Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đồ án tốt nghiệp thực hiện đề tài "Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho trụ sở làm việc Công ty Viễn thông Quân đội – Ba Đình – Hà Nội". Trong xu thế hiện đại hóa công trình xây dựng, hệ thống điều hòa không khí và thông gió (ĐHKK & TG) đóng vai trò then chốt trong việc kiểm soát các thông số vi khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch, tốc độ gió và nồng độ chất độc hại), đảm bảo điều kiện làm việc tiện nghi, nâng cao hiệu suất lao động và đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật về an toàn công trình.

Nhiệm vụ nghiên cứu và thiết kế của đồ án được xác lập theo đề cương gồm các nội dung chính:

  1. Khái quát vai trò của hệ thống ĐHKK, khảo sát và phân tích đặc điểm kiến trúc, công năng của công trình.
  2. Lựa chọn cấp điều hòa và xác lập các thông số tính toán vi khí hậu trong nhà, ngoài trời cho mùa hè và mùa đông.
  3. Tính toán cân bằng nhiệt ẩm, xác định tổng lượng nhiệt thừa ($Q_T$), ẩm thừa ($W_T$) và hệ số góc tia quá trình ($\varepsilon_T$).
  4. Thành lập, biểu diễn và tính toán sơ đồ xử lý không khí trên đồ thị $I-d$.
  5. So sánh, phân tích kinh tế - kỹ thuật để lựa chọn loại hệ thống ĐHKK phù hợp.
  6. Tính chọn thiết bị chính gồm dàn lạnh, dàn nóng và các phụ kiện đường ống môi chất, bộ chia gas, hệ thống thoát nước ngưng.
  7. Tính toán hệ thống thông gió: cấp khí tươi, hút khí thải khu vệ sinh, thông gió tầng hầm và giải pháp tăng áp cầu thang thoát hiểm.
  8. Lập thuyết minh về biện pháp thi công, lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng, tự động hóa và bóc tách khối lượng vật tư, thiết bị.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống điều hòa không khí trung tâm và hệ thống thông gió cơ khí cho tòa nhà văn phòng kết hợp trung tâm thương mại.
  • Phạm vi không gian: Tòa nhà trụ sở Công ty Viễn thông Quân đội tọa lạc tại quận Ba Đình, thành phố Hà Nội. Quy mô công trình gồm 2 tầng hầm và 14 tầng nổi (trong đó có 1 tầng sảnh, 1 tầng lửng làm phòng để đồ, các tầng 2–14 là văn phòng làm việc và 1 tầng tum/mái đặt thiết bị). Kết cấu chịu lực bằng bê tông cốt thép, bao che bằng tường gạch và vách kính 2 lớp; chiều cao tầng hầm và tầng 1 là 3,9 m, tầng lửng là 3,0 m, các tầng văn phòng còn lại cao 3,3 m.
  • Phạm vi thời gian: Nhiệm vụ thiết kế giao ngày 01/03/2021, bắt đầu thực hiện từ ngày 25/03/2021 và hoàn thành nộp đồ án ngày 15/06/2021.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án áp dụng hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia và phương pháp nhiệt động lực học không khí ẩm chuyên ngành Kỹ thuật Nhiệt - Lạnh:

  • Hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật:

    • Tiêu chuẩn TCVN 5687:2010: Thông gió - Điều hòa không khí - Tiêu chuẩn thiết kế.
    • Quy chuẩn QCVN 02:2009/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng.
    • Quy chuẩn QCVN 24/2016/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn - Mức tiếp xúc cho phép tiếng ồn tại nơi làm việc.
    • Quy chuẩn QCVN 06:2020/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình.

  • Phương pháp tính toán phụ tải nhiệt ẩm: Đồ án sử dụng phương pháp truyền thống (phương pháp hệ số nhiệt ẩm thừa) để xác định phụ tải cho công trình theo hai mùa (mùa hè và mùa đông):

    • Phương trình cân bằng nhiệt thừa tổng quát: $Q_T = Q_{\text{tỏa}} + Q_{tt}$ (W). Trong đó, nhiệt tỏa trong phòng $Q_{\text{tỏa}}$ gồm nhiệt do máy móc thiết bị điện ($Q_1$), đèn chiếu sáng ($Q_2$), người tỏa ra ($Q_3$), bán thành phẩm ($Q_4 = 0$), thiết bị trao đổi nhiệt ($Q_5 = 0$), bức xạ mặt trời qua kính ($Q_6$), bức xạ qua bao che mái ($Q_7$), rò lọt không khí qua cửa ($Q_8$). Nhiệt thẩm thấu $Q_{tt}$ gồm nhiệt qua vách bao ($Q_9$), trần mái ($Q_{10}$), nền ($Q_{11}$) và nhiệt tổn thất bổ sung do gió, hướng vách ($Q_{bs}$).
    • Phương trình cân bằng ẩm thừa tổng quát: $W_T = W_1 + W_2 + W_3 + W_4 + W_5$ (kg/s), với các thành phần ẩm từ người ($W_1$), bán thành phẩm ($W_2 = 0$), sàn ẩm ($W_3 = 0$), hơi nước nóng ($W_4 = 0$) và rò lọt không khí ($W_5$).
    • Hệ số góc tia quá trình: $\varepsilon_T = \frac{Q_T}{W_T}$ (kcal/kg).

  • Phương pháp xử lý không khí ẩm: Thiết lập chu trình nhiệt động của không khí trên đồ thị $I-d$ (Enthalpy - Độ chứa ẩm) theo sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp, từ đó xác định trạng thái các điểm nút (ngoài trời $N$, trong phòng $T$, hòa trộn $H$, xử lý dàn lạnh $O$, thổi vào phòng $V$), tính toán lưu lượng gió tổng ($G$), gió tươi ($G_N$), gió hồi ($G_T$), năng suất lạnh ($Q_0$), năng suất sưởi ($Q_s$) và lượng ẩm cần tách hoặc bổ sung.

  • Nguồn dữ liệu: Số liệu khí hậu Hà Nội theo QCVN 02:2009/BXD; hồ sơ bản vẽ thiết kế kiến trúc của công trình; catalog kỹ thuật và tài liệu hướng dẫn thiết kế của hãng sản xuất thiết bị Daikin.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống kỹ thuật được thiết kế chi tiết với cấu hình thiết bị và thông số triển khai như sau:

Hạng mục hệ thống Giải pháp thiết kế & Công nghệ lựa chọn Căn cứ kỹ thuật & Thông số triển khai
Loại hệ thống ĐHKK Hệ thống điều hòa trung tâm biến dòng môi chất VRV (Variable Refrigerant Volume) của Daikin Phù hợp với tòa nhà văn phòng cao tầng có không gian lắp đặt trần hạn chế; dải điều chỉnh công suất linh hoạt lên đến 168 kW; tối ưu hóa đường ống so với Chiller giải nhiệt nước.
Dàn lạnh (Indoor Unit) Dàn lạnh âm trần nối ống gió hồi sau (Model series FXMQ, ví dụ: FXMQ125PVE, FXMQ80PVE) Đảm bảo tính thẩm mỹ, kết nối miệng thổi và miệng hút qua hệ thống ống gió mềm/tôn; bố trí máng hứng và ống thoát nước ngưng VP25.
Dàn nóng (Outdoor Unit) Cụm dàn nóng trung tâm đặt tại tầng tum mái (Model series RXQ, ví dụ: RXQ58TNY1) Giải nhiệt bằng gió; áp dụng hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ ngoài trời ($35,1^\circ\text{C} \rightarrow 0,99$), nhiệt độ trong phòng ($24^\circ\text{C} \rightarrow 0,85$), độ chênh cao 30 m và chiều dài đường ống 58 m ($\rightarrow 0,90$).
Mạng phân phối môi chất Hệ thống ống đồng dẫn gas và bộ chia gas chuyên dụng Refnet Joint Sử dụng các bộ chia gas Refnet Joint: KHRP26A22T, KHRP26A33T, KHRP26A72T, KHRP26A73T/TP theo dải tổng chỉ số công suất lạnh của các dàn lạnh phía sau.
Cấp khí tươi Quạt cấp gió tươi và hệ thống ống dẫn đưa khí ngoài trời vào buồng hòa trộn hoặc dàn lạnh Định mức tối thiểu $25\text{ m}^3/\text{h/người}$ cho văn phòng/TTTM, đồng thời đảm bảo không nhỏ hơn 10% lưu lượng gió tuần hoàn ($G_N \ge 0,1 G$).
Hút thải khu vệ sinh Hệ thống quạt hút gió thải trục cơ khí qua ống gió đứng xả ra ngoài Bội số trao đổi không khí: 10 lần thể tích phòng/giờ.
Thông gió tầng hầm Hệ thống quạt cấp gió tươi và quạt hút khí thải cơ khí cho 2 tầng hầm để xe Bội số hút thải tầng hầm: 6 lần thể tích phòng/giờ.
An toàn PCCC Quạt tăng áp cầu thang bộ thoát hiểm Tuân thủ QCVN 06:2020/BXD nhằm duy trì áp suất dương ngăn khói xâm nhập khi có hỏa hoạn.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Mở đầu

Chương I trình bày cơ sở lý luận về vai trò của điều hòa không khí trong đời sống và sản xuất công nghệ, phân tích sự tác động của các yếu tố môi trường (nhiệt độ tiện nghi $22 \div 27^\circ\text{C}$, độ ẩm tương đối $60 \div 75%$, vận tốc gió $0,25\text{ m/s}$, nồng độ $\text{CO}_2$ và độ ồn theo QCVN 24/2016/BYT) đối với cơ thể con người. Tác giả giới thiệu tổng quan quy mô công trình 14 tầng nổi và 2 tầng hầm tại Ba Đình - Hà Nội.

Dựa trên chức năng công trình công sở thông thường, đồ án lựa chọn cấp điều hòa là Cấp II với hệ số bảo đảm $K_{bđ} = 0,983$ (số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm từ $150 \div 200\text{ giờ/năm}$). Các thông số tính toán vi khí hậu được thiết lập:

Không gian Mùa Nhiệt độ $t$ ($^\circ\text{C}$) Độ ẩm $\varphi$ (%) Entanpy $I$ (kJ/kg) Độ chứa ẩm $d$ (g/kg)
Trong nhà Hè 25,0 60,0 51,9 11,0
Đông 22,0 60,0 47,3 10,0
Không gian đệm Hè 30,0 65,0 74,9 17,5
Đông 20,0 65,0 44,2 9,5
Ngoài trời (Hà Nội) Hè 36,4 55,2 91,2 21,3
Đông 10,2 85,7 27,2 6,9

Yêu cầu thông gió được quy định cụ thể: khí tươi $25\text{ m}^3/\text{h/người}$, hút thải nhà vệ sinh 10 lần thể tích/giờ, hút thải tầng hầm 6 lần thể tích/giờ và hành lang 4 lần thể tích/giờ.

Chương II: Tính toán phụ tải nhiệt ẩm

Chương II thực hiện tính toán chi tiết từng thành phần nhiệt thừa và ẩm thừa xâm nhập vào các không gian điều hòa. Đồ án xác lập các hệ số truyền nhiệt thực tế cho kết cấu công trình:

  • Hệ số truyền nhiệt của mái bê tông lát gạch lát: $k_{\text{mái}} = 3,13\text{ W/m}^2\text{K}$.
  • Hệ số truyền nhiệt của tường bao gạch dày 200 mm có trát vữa hai mặt: $k_{tb} = 2,37\text{ W/m}^2\text{K}$.
  • Hệ số truyền nhiệt của trần bê tông xi măng: $k_{\text{trần}} = 1,88\text{ W/m}^2\text{K}$.
  • Hệ số tính toán nhiệt bức xạ qua kính 2 lớp màu xanh có khung kim loại: tích số các hệ số $\alpha_1 \cdot \alpha_2 \cdot \alpha_3 \cdot \alpha_4 = 0,81 \cdot 0,7 \cdot 0,79 \cdot 0,7 \approx 0,3135$.
  • Định mức tỏa nhiệt từ người lao động nhẹ: mùa hè $126\text{ W/người}$, mùa đông $128\text{ W/người}$. Định mức ẩm tỏa từ người: mùa hè $107\text{ g/h.người}$, mùa đông $91\text{ g/h.người}$. Mật độ công suất chiếu sáng: $q_đ = 10 \div 12\text{ W/m}^2$.
  • Tính toán bổ sung tổn thất nhiệt do gió ($Q_{gió} = 1% Q_9$) và hướng vách ($Q_{bx} = 10% \frac{F_Đ + F_T}{F} Q_9$).

Kết quả tính toán điển hình cho khu vực sảnh lễ tân tầng 1 ($F = 204\text{ m}^2$, bố trí 30 người, 5 máy tính, 6 loa, 4 tivi):

  • Mùa hè: Nhiệt do máy móc $Q_1 = 5230\text{ W}$; chiếu sáng $Q_2 = 2040\text{ W}$; người tỏa $Q_3 = 3780\text{ W}$; rò lọt $Q_8 = 19,363\text{ W}$; tổng nhiệt thừa $Q_T = 21940,87\text{ W}$; tổng ẩm thừa $W_T = 0,00290\text{ kg/s}$; hệ số góc tia quá trình $\varepsilon_T = 1808\text{ kcal/kg}$.
  • Mùa đông: Tổng nhiệt thừa $Q_T = 8649,87\text{ W}$; tổng ẩm thừa $W_T = 0,00118\text{ kg/s}$; hệ số góc tia quá trình $\varepsilon_T = 1750\text{ kcal/kg}$.

Chương III: Thành lập sơ đồ và phân tích lựa chọn loại hệ thống điều hòa không khí

Tác giả phân tích so sánh ba sơ đồ xử lý không khí: sơ đồ thẳng, sơ đồ tuần hoàn một cấp và sơ đồ tuần hoàn hai cấp. Sơ đồ tuần hoàn một cấp được lựa chọn vì tính kinh tế cao, tận dụng nhiệt của gió hồi, vận hành đơn giản và phù hợp với tiêu chuẩn tiện nghi của tòa nhà văn phòng.

Chương này xây dựng chi tiết quá trình xử lý nhiệt ẩm trên đồ thị $I-d$:

  • Chế độ mùa hè: Hòa trộn không khí ngoài trời ($N$) và gió hồi ($T$) thành điểm hòa trộn ($H$). Không khí qua dàn lạnh được làm lạnh và khử ẩm đến điểm ($O \equiv V$ trên đường $\varphi = 95%$), sau đó thổi vào phòng nhận nhiệt thừa, ẩm thừa theo tia quá trình $\varepsilon_T$ để trở về trạng thái ($T$). Năng suất lạnh yêu cầu tính theo công thức $Q_0 = G(I_H - I_O)$. Đối với sảnh lễ tân tầng 1: lưu lượng gió cần thiết $G = 0,48866\text{ kg/s}$, lưu lượng gió tươi $G_N = 0,5\text{ kg/s}$ (do chọn theo định mức người $n \cdot 25\text{ m}^3/\text{h}$ lớn hơn $10% G$), entanpy hòa trộn $I_H = 92,11\text{ kJ/kg}$, độ chứa ẩm $d_H = 21,54\text{ g/kg}$, năng suất tách ẩm $W_0 = 7,1\text{ g/s}$.
  • Chế độ mùa đông: Khảo sát toàn diện 4 trường hợp phụ tải nhiệt ẩm thực tế:
    1. $Q_T > 0, W_T > 0$: Không khí hòa trộn qua phun ẩm đoạn nhiệt hoặc sấy nhẹ trước khi thổi vào phòng. Với sảnh tầng 1: $G = 1,22\text{ kg/s}$, $G_N = 0,5\text{ kg/s}$, $I_H = 39,06\text{ kJ/kg}$, $d_H = 8,73\text{ g/kg}$, năng suất lạnh khử nhiệt thừa $Q_0 = 1,49\text{ kW}$.
    2. $Q_T < 0, W_T > 0$: Quá trình sấy đẳng dung ẩm ($H \rightarrow S$) rồi thổi vào phòng tự nhận ẩm thừa biến đổi về $T$. Năng suất sưởi $Q_s = G_đ(I_S - I_H)$.
    3. $Q_T < 0, W_T < 0$: Kết hợp quá trình sấy đẳng dung ẩm ($H \rightarrow S$) và phun ẩm đoạn nhiệt ($S \rightarrow V$).
    4. $Q_T > 0, W_T < 0$: Kết hợp làm lạnh và phun ẩm đoạn nhiệt để bù lượng ẩm thiếu hụt.

Chương IV: Tính chọn máy và thiết bị thông gió

Trên cơ sở so sánh với hệ thống máy làm lạnh nước Chiller (chi phí đầu tư lớn, hệ thống đường ống nước phức tạp), tác giả lựa chọn hệ thống điều hòa trung tâm VRV của hãng Daikin:

  • Tính chọn dàn lạnh: Lựa chọn loại âm trần nối ống gió FXMQ. Ví dụ tại Sảnh chính tầng 1 ($F = 224\text{ m}^2$, $Q_0 = 195,6\text{ kW}$), lựa chọn dàn lạnh model FXMQ125PVE có năng suất lạnh định mức $14,0\text{ kW}$, lưu lượng gió $650 \times 10^{-3}\text{ m}^3/\text{s}$, kích thước kết nối ống lỏng $\varnothing 9,5\text{ mm}$, ống hơi $\varnothing 15,9\text{ mm}$, ống xả nước ngưng VP25.
  • Tính chọn dàn nóng: Cụm dàn nóng đặt tại tầng tum mái. Tính toán tổ hợp tầng 1, lửng 1 và tầng 2 có tổng phụ tải yêu cầu $Q_0 = 1.391.922\text{ BTU/h}$. Áp dụng các hệ số hiệu chỉnh: hệ số nhiệt độ ngoài trời $35,1^\circ\text{C}$ ($\alpha = 0,99$), hệ số nhiệt độ trong nhà $24^\circ\text{C}$ ($\alpha = 0,85$), hệ số chiều dài đường ống $58\text{ m}$ và chênh lệch độ cao $30\text{ m}$ ($\alpha = 0,90$), tỷ lệ kết nối 1,0. Năng suất lạnh yêu cầu của dàn nóng sau hiệu chỉnh là $1.837.885\text{ BTU/h}$, từ đó lựa chọn cụm dàn nóng model RXQ58TNY1 (tổng công suất làm nóng định mức $3 \times 553.000\text{ W}$).
  • Tính chọn đường ống gas và bộ chia gas: Căn cứ theo tổng chỉ số công suất của các dàn lạnh phía sau để tra bảng kích thước ống hơi/lỏng và chọn bộ chia Refnet:
    • Chỉ số $< 200$: Dùng bộ chia KHRP26A22T (22T), ống hơi $\varnothing 15,9\text{ mm}$, ống lỏng $\varnothing 9,5\text{ mm}$.
    • Chỉ số $200 \div 290$: Dùng bộ chia KHRP26A33T (33T), ống hơi $\varnothing 22,2\text{ mm}$, ống lỏng $\varnothing 9,5\text{ mm}$.
    • Chỉ số $290 \div 640$: Dùng bộ chia KHRP26A72T (72T), ống hơi $\varnothing 28,6\text{ mm}$, ống lỏng $\varnothing 12,7 \div 15,9\text{ mm}$.
    • Chỉ số $> 640$: Dùng bộ chia KHRP26A73T + KHRP26A73TP (73T + 73TP), ống hơi $\varnothing 34,9 \div 41,3\text{ mm}$, ống lỏng $\varnothing 19,1\text{ mm}$.
  • Tính toán hệ thống thông gió: Tính toán mạng đường ống gió cấp khí tươi, đường ống dẫn khí lạnh, bố trí miệng thổi/hút; chọn quạt thông gió nhà vệ sinh, quạt cấp và hút khí tầng hầm dựa trên tổn thất áp suất và lưu lượng yêu cầu (tổng hợp tại các phụ lục 15, 16, 17).

Phần Lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng và bóc tách khối lượng

Phần cuối của đồ án trình bày các quy định kỹ thuật thực thi:

  • Biện pháp thi công lắp đặt hệ thống đường ống gió tôn mạ kẽm bọc cách nhiệt, định vị miệng gió và tiêu âm.
  • Quy trình lắp đặt cơ - điện máy điều hòa: định vị dàn lạnh âm trần, treo cụm dàn nóng trên bệ bê tông tầng mái có đệm chống rung, kết nối mạng ống đồng, bọc bảo ôn cách nhiệt và lắp đặt hệ thống dây cấp nguồn, dây điều khiển tín hiệu.
  • Quy trình thử áp lực khí Nitơ, hút chân không đạt độ sâu yêu cầu, kiểm tra rò rỉ, nạp gas bổ sung và vận hành chạy thử hiệu chỉnh toàn hệ thống.
  • Kế hoạch bảo dưỡng định kỳ: vệ sinh phin lọc bụi, kiểm tra dòng điện động cơ, áp suất hút/nén, bảo dưỡng quạt và vệ sinh máng nước ngưng.
  • Lập bảng bóc tách khối lượng chi tiết cho toàn bộ dàn nóng, dàn lạnh, chiều dài ống đồng theo từng kích cỡ, số lượng bộ chia gas Refnet Joint và hệ thống đường ống thoát nước ngưng.

Kết quả và đóng góp

  • Kết quả tính toán kỹ thuật:

    • Hoàn thành bảng tính toán chi tiết phụ tải nhiệt thừa ($Q_T$), ẩm thừa ($W_T$) cho toàn bộ các không gian chức năng từ tầng hầm đến tầng 14 cho cả mùa hè ($t_{N} = 36,4^\circ\text{C}, \varphi_N = 55,2%$) và mùa đông ($t_{N} = 10,2^\circ\text{C}, \varphi_N = 85,7%$).
    • Xác lập đầy đủ các thông số nhiệt động của chu trình tuần hoàn không khí 1 cấp trên đồ thị $I-d$, tính toán chính xác lưu lượng gió cấp, gió hồi, gió tươi và năng suất lạnh/sưởi cần thiết.
    • Lựa chọn hoàn chỉnh cấu hình thiết bị hệ thống VRV Daikin (dàn lạnh âm trần nối ống gió FXMQ, cụm dàn nóng RXQ đặt tầng mái), mạng ống đồng và bộ chia gas Refnet joint tương thích với mặt bằng kiến trúc.
    • Thiết kế đồng bộ hệ thống thông gió cơ khí: cấp gió tươi văn phòng ($25\text{ m}^3/\text{h/người}$), hút khí thải vệ sinh ($10\text{ lần/h}$), thông gió tầng hầm ($6\text{ lần/h}$) và giải pháp tăng áp cầu thang bộ thoát hiểm.

  • Giải pháp thiết kế: Bản thiết kế giải quyết hài hòa giữa yêu cầu tiện nghi nhiệt, độ ồn cho không gian văn phòng làm việc với yêu cầu thẩm mỹ nội thất nhờ việc giấu kín dàn lạnh và đường ống trong trần giả; bố trí dàn nóng tập trung tại tầng mái giúp cách ly nguồn nhiệt và rung động khỏi khu vực làm việc; tuân thủ các quy chuẩn an toàn cháy nổ QCVN 06:2020/BXD.

  • Đóng góp của đồ án: Đồ án đã hệ thống hóa và áp dụng đầy đủ quy trình tính toán kỹ thuật theo các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành (TCVN 5687:2010, QCVN 02:2009/BXD), cung cấp một bộ hồ sơ thiết kế hoàn chỉnh từ tính toán lý thuyết nhiệt ẩm, phân tích chu trình trên đồ thị $I-d$, tra chọn thiết bị từ catalog thực tế của nhà sản xuất đến hướng dẫn thi công, vận hành và bóc tách khối lượng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:

    • Việc tính toán phụ tải nhiệt ẩm thực hiện theo phương pháp truyền thống thủ công, chưa ứng dụng các phần mềm mô phỏng năng lượng công trình theo thời gian thực (như HAP hay EnergyPlus) để khảo sát sự biến thiên phụ tải chi tiết theo từng giờ trong năm.
    • Các hệ số rò lọt, hệ số tích lũy nhiệt và hệ số đồng thời được lựa chọn dựa trên các bảng tra kinh nghiệm gần đúng.
    • Chưa thực hiện bài toán phân tích, so sánh chi phí vòng đời (LCC - Life Cycle Cost) chi tiết giữa phương án VRV và Chiller về mặt tiêu thụ điện năng dài hạn.

  • Hướng phát triển:

    • Ứng dụng phần mềm chuyên dụng để mô phỏng tải động và kiểm chứng kết quả tính toán nhiệt ẩm.
    • Nghiên cứu tích hợp hệ thống quản lý tòa nhà thông minh (BMS - Building Management System) để tự động hóa điều khiển cụm dàn nóng và dàn lạnh theo biến động tải nhiệt thực tế nhằm tiết kiệm năng lượng.
    • Bổ sung giải pháp thu hồi nhiệt từ hệ thống thông gió thải (sử dụng thiết bị HRV - Heat Recovery Ventilator) để giảm phụ tải nhiệt xử lý khí tươi.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng sử dụng: Đồ án là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích cho sinh viên, học viên ngành Kỹ thuật Nhiệt, Kỹ thuật Nhiệt - Lạnh, Kỹ thuật Cơ điện công trình (MEP) và các kỹ sư mới bắt đầu thiết kế hệ thống HVAC cho công trình dân dụng cao tầng.
  • Nội dung giá trị:
    • Phương pháp thiết lập công thức và bảng tính phụ tải nhiệt ẩm chi tiết cho từng cấu kiện xây dựng (vách kính, tường bao, mái, nền, người, thiết bị).
    • Quy trình phân tích các quá trình biến đổi trạng thái không khí mùa hè và mùa đông trên đồ thị $I-d$.
    • Phương pháp tra cứu, áp dụng các hệ số hiệu chỉnh công suất dàn nóng theo điều kiện lắp đặt thực tế và nguyên tắc chọn bộ chia gas Refnet joint từ catalog Daikin.

Câu hỏi thường gặp

1. Công trình được thiết kế theo cấp điều hòa nào và các thông số tính toán vi khí hậu trong nhà được lựa chọn là bao nhiêu?
Công trình được thiết kế theo cấp điều hòa Cấp II (số giờ không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm từ $150 \div 200\text{ giờ/năm}$, hệ số bảo đảm $K_{bđ} = 0,983$). Thông số trong nhà lựa chọn: mùa hè $t = 25^\circ\text{C}, \varphi = 60%, I = 51,9\text{ kJ/kg}, d = 11\text{ g/kg}$; mùa đông $t = 22^\circ\text{C}, \varphi = 60%, I = 47,3\text{ kJ/kg}, d = 10\text{ g/kg}$.

2. Tiêu chuẩn và định mức lưu lượng thông gió được áp dụng trong đồ án như thế nào?
Lưu lượng không khí tươi cấp cho khu vực văn phòng và trung tâm thương mại là $25\text{ m}^3/\text{h/người}$ (và tối thiểu đạt $10%$ tổng lưu lượng gió tuần hoàn). Bội số trao đổi gió hút thải khu vệ sinh là $10\text{ lần thể tích/h}$, tầng hầm để xe là $6\text{ lần thể tích/h}$, hành lang là $4\text{ lần thể tích/h}$.

3. Tại sao tác giả lựa chọn hệ thống điều hòa trung tâm VRV thay vì hệ thống Water Chiller?
Tác giả lựa chọn hệ thống VRV Daikin vì hệ thống này có dải điều chỉnh công suất rộng (lên đến 168 kW), khả năng phân chia và kiểm soát độc lập cho từng không gian văn phòng, kích thước đường ống đồng nhỏ gọn phù hợp với tòa nhà cao tầng có không gian trần hẹp, và chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn so với hệ thống Chiller giải nhiệt nước.

4. Khi tính chọn cụm dàn nóng RXQ đặt tại tầng tum mái, tác giả đã áp dụng những hệ số hiệu chỉnh nào?
Tác giả áp dụng 4 hệ số hiệu chỉnh: hệ số theo nhiệt độ không khí ngoài trời mùa hè ($35,1^\circ\text{C}$ đạt $\alpha = 0,99$), hệ số theo nhiệt độ trong nhà ($24^\circ\text{C}$ đạt $\alpha = 0,85$), hệ số suy giảm do độ chênh cao 30 m và chiều dài đường ống 58 m ($\alpha = 0,90$), và tỷ lệ kết nối công suất giữa dàn lạnh và dàn nóng bằng 1,0.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của tác giả Bùi Viết Sáng đã hoàn thành toàn diện nhiệm vụ thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho trụ sở làm việc Công ty Viễn thông Quân đội tại Hà Nội. Tác giả đã áp dụng chuẩn xác phương pháp tính toán phụ tải nhiệt ẩm truyền thống, thành lập chu trình xử lý không khí trên đồ thị $I-d$ và lựa chọn cấu hình hệ thống VRV Daikin đồng bộ cùng mạng lưới thông gió cơ khí. Toàn bộ các giải pháp kỹ thuật, lựa chọn thiết bị và quy trình thi công đều bám sát các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về tiện nghi vi khí hậu, thẩm mỹ kiến trúc và an toàn công trình.