Mở đầu (khái quát vai trò của hệ thống điều hòa không khí trong công trình, mục đích, các nội dung cần thực hiện) - Giới thiệu và phân tích đặc điểm công trình - Lựa chọn thông số thiết kế - Tính toán cân bằng nhiệt ẩm (mùa hè và mùa đông) - Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí - Phân tích và lựa chọn hệ thống điều hòa không khí cho công trình - Tính chọn thiết bị - Tính chọn vật tư: ống gas (hoặc ống nước), nước ngưng,. - Tính toán hệ thống thông gió cho công trình: hệ thống cấp khí tươi, hút khí thải nhà vệ sinh, hệ thống phân phối gió lạnh (nếu có), hệ thống thông gió tầng hầm (nếu có) Tieu luan - Thuyết minh vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa và tự động hóa hệ thống điều hòa không khí - Bóc tách khối lượng thiết bị, vật tư (đối với hệ thống Chiller chỉ bóc tách phần khối lượng thiết bị) 1.4 Các tiêu chuẩn được sử dụng trong đồ án Hệ thống điều hoà không khí và thống gió cho công trình được thiết kế dựa trên các quy phạm, tiêu chuẩn kỹ thuật, và các tài liệu sau đây: - Tiêu chuẩn thiết kế điều hòa không khí, thông gió, sưởi ấm TCVN 5687-2010. - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia QCVN 02:2009/BXD về số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng. Trong trường hợp có sự khác biệt hoặc không thống nhất giữa các yêu cầu trên và các TCVN thì phải tuân theo các TCVN hiện hành.5 Kết quả dự kiến đạt được - Tính toán Nhiệt Ẩm của công trình.
- Xác định công suất lạnh (sưởi), công suất tách ẩm (phun ẩm) của công trình. - Lựa chọn được hệ thống điều hòa phù hợp cho công trình để xử lý được các thông số về không khí phù hợp với công trình (nhiệt độ, độ ẩm, độ ồn, độ sạch, tốc độ không khí). - Các kết quả này được thể hiện trong các bảng kết quả và bản vẽ 1.2 Tổng quan về công trình 1.1 Giới thiệu về quy mô, kết cấu của công trình Tòa nhà là tổ hợp văn phòng,trung tâm thương mại có diên tích mặt bằng bao gồm có 2 tầng hầm và 14 tầng nổi.Trong đó có 1 tầng mái, 1 tầng các sảnh chờ , từ tầng lửng đến tầng 14 là các phòng làm việc. Tòa nhà với kiến trúc bê tông cốt thép, xung quanh tòa nhà chủ yếu lắp kính 2 lớp và xây tường gạch.
Chiều cao tầng hầm và tầng 1 là 3,9m ,tầng lửng 1 là 3m còn lại là 3,3 m.2 Vị trí tòa nhà và đặc điểm khí hậu - Đặc điểm khí hậu: Công trình nằm trong nội thành Hà Nội là vùng có khí hậu khá tiêu biểu cho kiểu khí hậu Bắc Bộ với đặc điểm là nhiệt đới gió mùa ẩm, mùa hè nóng, mưa nhiều và mùa đông lạnh, mưa ít. Nằm trong vùng nhiệt đới, Hà Nội quanh nǎm nhận được lượng bức xạ mặt trời lớn, nhiệt độ cao, có độ ẩm và lượng mưa khá lớn.3 Chức năng của tòa nhà Chức năng của tòa nhà là trung tâm thương mại và văn phòng. Cụ thể như sau Bảng 1.1 Mục đích sử dụng các tầng của công trình Tầng Mục đích sử dụng Tầng hầm Bãi đỗ xe, phòng bảo vệ, phòng kĩ thuật Tầng 1 Các sảnh và phòng họp Lửng 1 Phòng để đồ Tầng 2-14 Văn phòng làm việc Tầng tum Đặt dàn nóng ĐHKK Với kết cấu, chức năng của tòa nhà và điều kiện thời tiết ở Hà Nội, để đảm bảo con người làm việc trong tòa nhà có môi trường khí hậu thoải mái thì tòa nhà bắt buộc phải được lắp đặt hệ thống ĐHKK.4 Các yêu cầu thiết kế hệ thống ĐHKK cho tòa nhà - Với chức năng nhiệm vụ của công trình, hệ thống điều hoà không khi nắp đặt cho điều hòa cần đạt được các mục tiêu sau: + Tạo ra môi trường vi khí hậu với các thông số nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió và độ trong sạch của không khí đảm bảo điều kiện tiện nghi làm việc của con người. + Tạo ra các vùng không khí đệm thích hợp ở sảnh, hành lang để tránh sự thay đổi nhiệt độ quá lớn cho người làm việc, hoạt động trong toà nhà.
+ Tổ chức thông gió, hút thải không khí từ các khu vực cần thiết ra khỏi công trình như: khu vực tầng hầm để xe, khu vệ sinh. + Hệ thống thông gió và điều hòa không khí được thiết kế lắp đặt phù hợp với kiến trúc của công trình làm tăng vẻ đẹp nội thất. Độ ồn do hệ thống gây ra đạt được các giá trị mà QCVN 24/2016/BYT cho phép, không ảnh hưởng tới các khu vực trong và ngoài công trình. Tieu luan + Thiết bị lựa chọn cho hệ thống phải đảm bảo tính hiện đại, làm việc tin cậy, vận hành đơn giản và thuận tiện cho việc bảo dưỡng, sửa chữa.
+ Hệ thống có khả năng phục vụ theo yêu cầu sử dụng cho từng khu vực. Công suất của hệ thống được tự động điều chỉnh theo tải nhiệt thực tế của công trình tại từng thời điểm để nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống và giảm chi phí vận hành. + Hệ thống được thiết kế tuân theo QCVN 06:2020/BXD về an toàn cháy cho nhà và công trình, không tạo ra các nguồn nhiệt có nhiệt độ cao và không sử dụng các loại vật liệu dễ gây cháy nổ. + Cầu thang bộ được sử dụng làm lối thoát nạn khi xảy ra cháy, do đó cần phải được thiết theo đúng các tiêu chuẩn quy định đối với nhà cao tầng.
Ngoài ra phải thiết kế hệ thống thông gió tăng áp cầu thang.3 Chọn cấp điều hòa cho công trình và lựa chọn thông số tính toán 1.1 Chọn cấp điều hòa cho công trình - Hệ thống điều hoà không khí được chia làm 3 cấp như sau [5] : + Cấp I với số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên trong nhà là 35 giờ/năm, dùng cho hệ thống ĐHKK trong các công trình có công dụng đặc biệt quan trọng. + Cấp II với số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên trong nhà là 150 giờ/năm đến 200 giờ/năm, dùng cho các hệ thống ĐHKK đảm bảo điều kiện tiện nghi nhiệt và điều kiện công nghệ trong các công trình có công dụng thông thường như công sở, cửa hàng, nhà văn hóa-nghệ thuật, nhà công nghiệp. + Cấp III với số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên trong nhà là 350 giờ/năm đến 400 giờ/năm, dùng cho các hệ thống ĐHKK trong các công trình công nghiệp không đòi hỏi cao về chế độ nhiệt ẩm và khi TSTT bên trong nhà không thể đảm bảo được bằng thông gió tự nhiên hay cơ khí thông thường không có xử lý nhiệt ẩm. Với đặc điểm nêu trên em chọn điều hòa cấp II 1.2 Lựa chọn thông số tính toán 1.1 Thông số không khí trong nhà Tòa nhà là một tổ hợp văn phòng nên em chọn thông số trog nhà như sau: Tieu luan Bảng 1.
1 Thông số tính toán trong nhà Thông số. Không gian Mùa t, ℃ ,% I, kJ/kg d, g/kg Hè 25 60 51,9 11 Trong nhà Đông 22 60 47,3 10 Hè 30 65 74,9 17,5 Không gian đệm Đông 20 65 44,2 9,5 1.2 Ngoài nhà Với cấp điều hòa là cấp II ứng với hệ số bảo đảm Kbđ = 0,983 đến 0,977, em chọn Kbđ = 0,983, Thông số không khí tính toán ở ngoài trời ở Hà Nội với hệ thống DHKK theo bảng 1. 2 Thông số tính toán ngoài trời Thông số Không gian Mùa t,°C ,% I, kJ/kg d, g/kg Hè 36,4 55,2 91,2 21,3 Ngoài trời Đông 10,2 85,7 27,2 6,9 1.3 Yêu cầu về thông gió Lưu lượng không khí tươi tối thiểu yêu cầu đối với mỗi người văn phòng làm việc và trung tâm thương mại sẽ là: 25 m3/giờ/người, một số khu vực sử dụng đặc biệt trong tòa nhà sẽ có yêu cầu thông gió khác. Lượng khí hút : - Nhà vệ sinh: 10 lần thể tích phòng/h.
- Tầng hầm để xe: 6 lần thể tích phòng/h. - Hành lang : 4 lần thể tích phòng/h. Tieu luan CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI NHIỆT ẨM Có rất nhiều phương pháp tính toán phụ tải nhiệt ẩm khác nhau. Mục đích của các phương pháp đều tính toán được phụ tải nhiệt chính xác.
Hiện nay có hai phương pháp thường được sử dụng: - Tính theo phương pháp truyền thống (hệ số nhiệt ẩm thừa). - Tính theo phương pháp Carrier. Ở đây, để thuận tiện cho việc tính toán đồ án thì em chọn phương pháp truyền thống để tính cân bằng nhiệt ẩm cho công trình.1 Tính toán phụ tải nhiệt Có nhiều nguồn nhiệt tỏa vào phòng từ các nguồn khác nhau như do con người, máy móc, chiếu sáng, rò lọt không khí, bức xạ mặt trời, thẩm thấu qua vách bao che. Phương trình tính toán nhiệt thừa [1]: Qt = Qtoả + Qtt, W (2-1) Qt : Nhiệt thừa trong phòng, W; Qtoả: Nhiệt toả ra trong phòng, W; Qtt: Nhiệt thẩm thấu từ ngoài vào qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ,W; Qtoả = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8, W (2-2) Q1: Nhiệt toả từ máy móc, W; Q2: Nhiệt toả từ đèn chiếu sáng, W; Q3: Nhiệt toả từ người, W; Q4: Nhiệt tỏa từ bán thành phẩm, W; Q5: Nhiệt tỏa từ bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt, W; Q6: Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính, W; Q7: Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che, W; Q8: Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa; Qtt = Q9 + Q10 + Q11 + Qbs, W (2-3) Q9: Nhiệt thẩm thấu qua vách, W; Q10: Nhiệt thẩm thấu qua trần mái, W; Q11: Nhiệt thẩm thấu qua nền, W; Qbs: Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách, W; 2.2 Tính toán nhiệt thừa 2.1 Nhiệt toả từ máy móc, thiết bị điện Q1 Tổn thất nhiệt do máy móc thiết bị điện Q1 bao gồm: Q1 Q1.2 (2-4) Tieu luan Trong đó: + Q1.1: Tổn thất do động cơ điện gây ra, W; + Q1.2: Tổn thất do các thiết bị điện, W; Do không có thiết bị nào là động cơ điện nên: Q1.K dt , W (2-5) Trong đó: + Ni: Công suất của thiết bị điện thứ i, kW; + Ktt: Hệ số tính toán bằng tỷ số giữa công suất làm việc thực với công suất định mức.
+Kđt: Hệ số đồng thời. Ví dụ: Tầng 1, sảnh lễ tân. Phòng bao gồm các thiết bị sinh nhiệt sau: + Sảnh lễ tân tại tầng 1 có diện tích sàn 204 m2 có 5 máy tính, 6 loa, 4 ti vi. Nhiệt tỏa ra do máy móc của phòng là : Q = 5.100 = 5230 W Các phòng khác được tính toán tương tự, kết quả được tổng hợp trong phụ lục 1 2.