CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ.1 Vai trò của điều hoà không khí đối với đời sống của con người. Phát triển kinh tế luôn gắn liền với sự phát triển của khoa học kỹ thuật. Ngày nay kỹ thuật điều hoà không khí liên tục phát triển để đáp ứng yêu cầu cuộc sống của con người trong sinh hoạt cũng như trong sản xuất.
Các thông số cơ bản của môi trường có ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nhiệt giữa môi trường và con người là: - Nhiệt độ của không khí. - Độ ẩm tương đối của không khí. - Tốc độ chuyển động của dòng không khí. - Nồng độ các chất độc hại trong môi trường không khí.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ.
Nhiệt độ bên trong cơ thể của con người luôn ổn định ở 37oC. Trong suốt quá trình vận động và làm việc con người luôn thải một lượng nhiệt lượng nhất định vào môi trường không khí xung quanh. Lượng nhiệt này truyền vào không khí bằng đối lưu, bức xạ. Do vậy khi nhiệt độ không khí của môi trường xung quanh thay đổi sẽ ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt từ cơ thể con người vào môi trường.
Khi nhiệt độ môi trường quá cao hoặc quá thấp sẽ gây ra cảm giác khó chịu cho con người và ảnh hưởng đến sinh hoạt, lao động của con người. Điều hoà không khí có thể khắc phục được điều này, đối với từng trường hợp cụ thể hệ thống điều hoà không khí là phương tiện có thể tạo ra môi trường có nhiệt độ từ 24 0C dến 27oC là môi trường tiện nghi, thoải mái cho các hoạt động của con người.2 Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối. Độ ẩm tương đối của không khí là yếu tố quyết định tới mức độ bay hơi, thoát ẩm từ cơ thể con người ra môi trường (Dưới hình thức đổ mồ hôi). Nếu độ ẩm tương đối của môi trường không khí xung quanh giảm xuống lượng ẩm thoát ra từ cơ thể con người dễ dàng bay hơi vào không khí, điều này có nghĩa là cơ thể thải nhiệt ra môi trường không khí xung quanh nhiều hơn.
Trái lại nếu độ ẩm tương đối lớn quá sẽ hạn chế quá trình thoát ẩm của cơ thể, mồ hôi toát ra, bay hơi kém bám lại trên da gây cảm giác khó chịu. Thông thường khi nhiệt độ ở vào khoảng 24oC đến 27oC, để 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn con người có cảm giác thoải mái dễ chịu thì độ ẩm tương đối của không khí vào khoảng 50% đến 60%.3 Tốc độ lưu chuyển của không khí. Tuỳ thuộc vào tốc độ chuyển động của dòng khí mà lưu lượng ẩm thoát ra từ cơ thể con người là nhiều hay ít. Khi tốc độ chuyển động của dòng không khí tăng lên thì lớp không khí bão hoà xung quanh bề mặt của cơ thể dễ bị kéo đi nhường chỗ cho cho lớp không khí khác chưa bão hoà làm tăng khả năng thoát ẩm từ cơ thể ra môi trường không khí xung quanh.
Tốc độ chuyển động của dòng không khí không chỉ ảnh hưởng tới sự thoát ẩm của cơ thể mà còn ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt bằng đối lưu. Khi tốc độ của dòng không khí lớn quá mức sẽ gây ra mất nhiệt cục bộ làm cho cơ thể chóng mệt mỏi. Tuỳ thuộc vào nhiệt độ đặt trong phòng mà ta chọn tốc độ gió sao cho phù hợp. Vai trò của thông gió 1.1 Thông gió cấp khí Thông gió là sự chuyển động có chủ ý của dòng không khí từ bên ngoài vào bên trong khách sạn và dòng không khí này được gọi là “không khí thông gió” theo định nghĩa của Hiệp hội các kỹ sư nhiệt, lạnh và điều hòa không khí của Mỹ trong Tiêu chuẩn ASHRAE , là dòng khí sử dụng để cung cấp không khí bên trong với chất lượng chấp nhận được với mục đích làm loãng các mùi và giảm thiểu lượng CO2 cũng như các chất gây ô nhiễm trong không khí như bụi, khói, và các chất hữu cơ dễ bay hơi.2 Thông gió thoát khí Thông gió thoát khí nội bộ hướng đến việc tránh sự ô nhiễm của không khí bên trong gây ra bởi các nguồn khí thải lớn, bằng cách giữ lại các chất ô nhiễm lơ lửng trước khi chúng phát tán vào môi trường.
Điều này bao gồm sự kiểm soát hơi nước, khí sinh ra từ các nhà vệ sinh, hơi dung môi từ các quá trình công nghiệp, bụi từ gỗ và kim loại từ các quá trình cơ khí. Không khí có thể được thải ra thông qua những chụp hút áp lực hoặc qua việc sử dụng quạt và nén một khu vực đặc biệt 1. Điều kiện thiết kế và phạm vi công việc.1 Đặc điểm công trình. Công trình khách sạn Nhật Hạ có 19 tầng và 1 tầng hầm để xe, tầng 1 gồm tiền sảnh và chỗ để xe tự động, tầng 2 là 1 nhà hàng, tầng 3 có 2 phòng họp để tổ chức 2 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn hội nghị vừa và nhỏ, tầng 4 là khu massage cho khách, tầng 5-tầng 18 là không gian chỉ có các phòng ngủ, tầng 19 là bar và phòng PAU, với tổng diện tích sàn là 13640 m2: 1.2 Phạm vi công việc.
✓ Điều hòa nhiệt độ, xử lý không khí (bao gồm cấp gió tươi và lọc bụi), phân bố không khí trong không gian phòng làm việc, phòng ngủ, nhà hàng, phòng hội nghị. ✓ Thông gió - hút khói hành lang, hút mùi khu vệ sinh. ✓ Dựng bản vẽ thiết kế cơ sở bằng AutoCad. Lý do chọn đề tài.
Điều hòa không khí, thông gió cho công trình chung cư, nhà ở, công ty, xí nghiệp đã và đang là một trong những hạng mục quan trọng trong lĩnh vực M&E. Sinh viên ngành nhiệt ra trường chiếm tỉ lệ cao làm việc tại cho các công ty có liên quan đến lĩnh vực này. Bởi Trong các công trình nhà văn hóa, cung thể thao, câu lạc bộ, triễn lãm, trưng bày và đặc biệt là công trình nhà ở… thường có lượng nhiệt ẩm và khí CO2 toả ra rất lớn, để tạo được cảm giác thoải mái và đảm bảo yêu cầu vệ sinh cho con người cần phải tổ chức hệ thống thông gió thổi không khí được làm mát, sạch tới vùng làm việc. Việc thiết kế hệ thống điều hòa tại khách sạn Nhật hạ là một điều kiện tất yếu khi nơi đây là khách sạn cao cấp hàng đầu đồng thời tập trung nhiều người cùng làm việc, đảm bảo một môi trường trong sạch để hít thở không khí, có chế độ nhiệt ẩm thích hợp nhất, đảm bảo sự thoải mái cho con người làm việc tại toà nhà cũng như quan khách khi đến đây.
3 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn CHƯƠNG 2: CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 2. Giới thiệu về công trình 2. Thông tin sơ bộ: Công trình khách sạn Nhật Hạ có 19 tầng và 1 tầng hầm để xe, tầng 1 gồm tiền sảnh và chỗ để xe tự động, tầng 2 là 1 nhà hàng, tầng 3 có 2 phòng họp để tổ chức hội nghị vừa và nhỏ, tầng 4 là khu massage cho khách, tầng 5-tầng 18 là không gian chỉ có các phòng ngủ, tầng 19 là bar và phòng máy , với tổng diện tích sàn là 13640 m2: Chi tiết công trình: Tầng 1: -Sảnh chờ 1 (sảnh chờ 1.2) : 66 m2 -Sảnh chờ 2 (sảnh chờ 2.2) : 63 m2 -Sảnh chính : 128 m2 -Quầy tiếp tân : 66 m2 -Văn phòng : 61 m2 -Phòng bảo vệ : 15,6 m2 2. Lựa chọn phương án điều hòa cho công trình.
Qua việc phân tích đặc điểm và yêu cầu của khách sạn Nhật Hạ ta nhận thấy rằng hệ thống điều hòa không khí VRV đáp ứng được những yêu cầu của công trính nên ta chọn hệ thống VRV cho công trình khách sạn Nhật Hạ tại Hải Phòng. Cơ sở chọn: - Một dàn nóng cho phép lắp đặt với nhiều dàn lạnh với nhiều công suất khác nhau. - Tổng năng suất lạnh của các dàn lạnh (Indoor Unit) cho phép thay đổi trong khoảng lớn ( 50 ÷ 130) % công suất lạnh của các dàn nóng (OutdoorUnit). - Thay đổi công suất lạnh dễ dàng nhờ thay đổi lưu lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống thông qua thay đổi tốc độ quay của bộ biến tần.
- Công trình là khách sạn có nhiều phòng nên mỗi phòng hoạt động độc lập nhau, nên việc lắp đặt VRV là rất phù hợp và tiết kiệm tối đa cho công trình khi các văn phòng không hoạt động cùng một lúc. - Mặt khác nhờ hệ thống đường ống gas có kích thước nhỏ nên phù hợp cho công trình cao tầng, đồng thời có hệ thống nối RefNet nên dễ dàng lắp đặt đường ống. Với những ưu điểm trên, nhóm em chọn VRV là hợp lý nhất. 4 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.
Thông số ban đầu: Khách sạn Nhật Hạ chọn hệ thống điều hòa không khí cấp III đặt tại Hải Phòng nên tháng nóng nhất là tháng 7 khi đó tra theo đồ thị i-d ta có các thông số khí hậu: Bảng 2. 1 Thông số ban đầu tN φN iN dN 37oC 80% 120,6 kJ/kg 32,4 g/kgkkk 2. Nhiệt độ và độ ẩm trong nhà: Với nhiệt độ ngoài trời là 37oC tra bảng 2.3/[2], đối với khu công cộng hạng sang thì: Bảng 2. 2 Nhiệt độ và độ ẩm trong nhà tT φT iT dT 24 50% 52,33 kJ/kg 9 g/kgkkk 2.
Tốc độ không khí tính toán trong phòng: Chọn theo nhiệt độ không khí tính toán trong phòng, theo bảng 2.5[2] ứng với nhiệt độ trong phòng tT = 240C ta chọn ωk = 0,4 m/s. Nồng độ các chất độc hại: Lưu lượng không khí tươi cần thiết cung cấp cho 1 người trong 1 giờ VK được xác định: 𝑉𝐶𝑂2 0,03 𝑉𝑘 = = = 25 𝑚3 ⁄ℎ. 𝑛𝑔ườ𝑖 𝛽 − 𝛼 0,15 − 0,03 Trong đó: + VCO2 : lượng CO2 do con người thải ra tính theo m3/h. Ở đây ta chọn cường độ vận động là nhẹ theo bảng 2.7 [2] ta được VCO2 = 0,030 m3/h.
+ β: nồng độ CO2 cho phép, % thể tích theo bảng 2.7 [2] chọn: β =0,15% + a: nồng độ CO2 trong không khí môi trường xung quanh, % thể tích, chọn a = 0,03% 2. Phương trình cân bằng nhiệt ẩm: 2.1 Phương trình cân bằng nhiệt: 𝑄𝑇 = ∑ 𝑄𝑡ỏ𝑎 + ∑ 𝑄𝑡𝑡 𝑄𝑇 = 𝐿𝑞. (𝐼𝑇 − 𝐼𝑉 ) [2-1] 5 Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Đặng Hùng Sơn * Nhiệt toả ra từ các nguồn sáng nhân tạo Q2. Ở đây ta chỉ dùng bóng đèn huỳnh quang, trong quá trình phát sáng sẽ trao đổi nhiệt bức xạ, đối lưu và dẫn nhiệt với môi trường xung quanh.