Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong các công trình kiến trúc hiện đại, đặc biệt là loại hình biệt thự cao cấp với mật độ trang thiết bị tiện nghi cao và diện tích cửa kính lớn, việc duy trì môi trường vi khí hậu trong nhà đạt chuẩn tiện nghi nhiệt là yêu cầu thiết yếu. Đề tài đồ án tốt nghiệp "Tính toán kiểm tra hệ thống điều hoà không khí, thông gió và triển khai bản vẽ bằng phần mềm Revit cho công trình Biệt thự Anh Hải" được thực hiện bởi sinh viên Nguyễn Văn Trực (MSSV: 19147256) và Trần Hoài Đức (MSSV: 19147190), dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn tại Khoa Cơ khí Động lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (bảo vệ tháng 07/2023). Đề tài xuất phát từ nhu cầu thực tiễn nhằm kiểm tra, đánh giá tính chính xác của phương án thiết kế ban đầu từ đơn vị thi công, đồng thời ứng dụng công nghệ mô hình hóa thông tin công trình (BIM) để chuẩn hóa hồ sơ kỹ thuật.
Nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án được xác định cụ thể gồm ba nội dung chính:
- Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí của công trình và rút ra nhận xét, đánh giá kỹ thuật.
- Kiểm tra và tính toán lựa chọn thiết bị cho hệ thống điều hòa không khí và hệ thống thông gió.
- Xây dựng, triển khai lại hệ thống bản vẽ thiết kế điều hòa không khí và thông gió bằng phần mềm Autodesk Revit, đồng thời bóc tách khối lượng vật tư.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống điều hòa không khí trung tâm (VRF) và hệ thống thông gió hút mùi cho công trình nhà ở dân dụng.
- Không gian nghiên cứu: Công trình Biệt thự Anh Hải do ông Nguyễn Tuấn Hải làm chủ đầu tư, được thiết kế và thi công ban đầu bởi Công ty TNHH DV KT Cơ Điện Lạnh Cường Thịnh, tọa lạc tại địa chỉ số 89 Lý Chiêu Hoàng, Quận 6, TP. Hồ Chí Minh. Công trình có diện tích mặt bằng sàn $165\text{ m}^2$, quy mô gồm 4 tầng (Tầng 1, Tầng 2, Tầng 3 và Tầng áp mái).
- Thời gian thực hiện: Từ ngày 06/03/2023 đến ngày 22/07/2023.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Đồ án xây dựng nền tảng tính toán dựa trên lý thuyết truyền nhiệt, cân bằng nhiệt - ẩm trong kỹ thuật điều hòa không khí và tiêu chuẩn tiện nghi nhiệt cho con người. Vùng tiện nghi nhiệt được xác định trong dải nhiệt độ $22 - 27^\circ\text{C}$, độ ẩm tương đối thích hợp nhất từ $60 - 75%$. Mức độ ảnh hưởng của nồng độ $\text{CO}_2$ được kiểm soát dưới $0,15%$ cho tính toán thông gió, và độ ồn cực đại cho phép đối với nhà ở được khống chế ở mức $55\text{ dB}$ (ban ngày) và $40\text{ dB}$ (ban đêm) theo quy chuẩn của Bộ Xây dựng.
Hệ thống tiêu chuẩn, tài liệu chuyên ngành và thông số sử dụng trong đồ án:
- Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5687:2010 về "Thông gió - Điều hòa không khí - Tiêu chuẩn thiết kế".
- Giáo trình "Điều hòa không khí" và "Thiết kế hệ thống điều hòa không khí" của tác giả Nguyễn Đức Lợi làm cơ sở tra cứu các hệ số truyền nhiệt vật liệu ($k$), bức xạ mặt trời qua kính và hệ số tích nhiệt kết cấu.
- Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản JIS-H3300 áp dụng trong việc tính chọn kích thước và độ dày ống đồng dẫn môi chất lạnh.
Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa tính toán giải tích lý thuyết và kiểm tra bằng các phần mềm kỹ thuật chuyên dụng:
- Phương pháp Carrier: Tính toán tải nhiệt thủ công chi tiết từng thành phần phụ tải lạnh (nhiệt bức xạ kính, truyền nhiệt qua kết cấu bao che, nhiệt tỏa từ người, đèn chiếu sáng, thiết bị và gió lọt).
- Phần mềm Heatload: Ứng dụng mô phỏng và kiểm tra đối chứng tải lạnh không gian điều hòa.
- Phần mềm Psychrometric Chart: Biểu diễn và tính toán trạng thái nhiệt - ẩm của sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp.
- Phần mềm Duct Checker Pro: Tính toán thủy lực, xác định kích thước ống gió và tổn thất áp suất đường ống gió thải.
- Phần mềm Autodesk Revit: Xây dựng mô hình không gian 3D hệ thống MEP (Mechanical and Electrical Plumbing) và xuất bảng tiên lượng vật tư.
Công trình được phân loại áp dụng hệ thống điều hòa không khí Cấp III (duy trì thông số vi khí hậu với sai lệch không quá 400 giờ/năm, số giờ bảo đảm từ 350 đến 400 giờ/năm), phù hợp cho công trình nhà ở nhằm tối ưu hóa chi phí đầu tư ban đầu.
| Thông số vi khí hậu |
Nhiệt độ ($^\circ\text{C}$) |
Độ ẩm tương đối $\varphi$ ($%$) |
Dung ẩm $d$ ($\text{g/kgkkk}$) |
Enthalpy $I$ ($\text{kJ/kg}$) |
Nhiệt độ bầu ướt $t_u$ ($^\circ\text{C}$) |
Nhiệt độ đọng sương $t_s$ ($^\circ\text{C}$) |
| Không khí ngoài trời (TCVN 5687:2010) |
36,0 |
55,0 |
21,30 |
89,80 |
32,87 |
31,91 |
| Yêu cầu thiết kế trong nhà |
26,0 |
60,0 |
12,80 |
58,32 |
— |
— |
| Kết cấu bao che công trình |
Cấu tạo chi tiết |
Hệ số truyền nhiệt $k$ ($\text{W/m}^2\text{K}$) |
| Tường bao ngoài |
Gạch xây dày 200mm trát vữa 2 mặt (tổng dày 250mm, tiếp xúc ngoài trời) |
2,23 |
| Mái công trình |
Bê tông dày 300mm, vữa xi măng cát 25mm, lớp bitum ($797\text{ kg/m}^2$), trần thạch cao 12mm |
1,42 |
| Nền sàn tiếp đất |
Bê tông dày 300mm, vữa 25mm, lát gạch vinyl 3mm |
2,15 |
| Cửa ra vào gỗ |
Gỗ tự nhiên dày 50mm |
2,01 |
| Cửa sổ kính ngoài |
Kính trong phẳng 1 lớp dày 5mm |
5,89 |
Thiết kế và triển khai hệ thống kỹ thuật
Đồ án tiến hành so sánh ba giải pháp hệ thống điều hòa không khí phổ biến: máy lạnh cục bộ, hệ thống VRV/VRF và hệ thống Water Chiller. Dựa trên đặc thù kiến trúc biệt thự cao cấp đòi hỏi tính thẩm mỹ mặt đứng, khả năng điều khiển nhiệt độ độc lập từng phòng và tính linh hoạt trong vận hành, giải pháp điều hòa không khí trung tâm thay đổi lưu lượng môi chất lạnh VRF (Variable Refrigerant Flow) được chọn làm phương án tối ưu.
Cấu hình thiết bị và thông số kỹ thuật được lựa chọn:
- Hãng sản xuất: Toshiba.
- Dàn lạnh: Loại Cassette âm trần 4 hướng thổi, bố trí tại các không gian sinh hoạt chính (phòng khách, phòng bếp, các phòng ngủ, phòng sinh hoạt chung, phòng karaoke).
- Dàn nóng: Sử dụng cụm dàn nóng VRF Toshiba mã hiệu MMY-MAP2207T8P đặt tại vị trí sân thượng/tầng mái nhằm hạn chế tiếng ồn và rung động truyền vào không gian ở.
- Phụ kiện phân phối gas: Bộ chia gas dàn nóng và các bộ chia gas dàn lạnh mã hiệu RBM-BY205E.
- Hệ thống đường ống dẫn môi chất: Ống đồng chuyên dụng đáp ứng tiêu chuẩn JIS-H3300 kết hợp bọc cách nhiệt chống đọng sương; đường ống thoát nước ngưng sử dụng ống nhựa uPVC có độ dốc thoát nước tiêu chuẩn.
Hệ thống thông gió:
Công trình tận dụng 100% gió tươi tự nhiên qua hệ thống cửa sổ và ban công cho không gian sinh hoạt, kết hợp hệ thống thông gió cơ khí hút thải cưỡng bức độc lập cho các khu vực phát sinh ẩm và mùi bao gồm: các phòng vệ sinh (WC) ở tất cả các tầng và khu vực bếp nấu tại tầng 1. Đường ống gió thải sử dụng ống tôn tráng kẽm hoặc ống mềm kết nối miệng hút và quạt hút thải chuyên dụng.
Ứng dụng mô hình hóa BIM với Autodesk Revit:
Toàn bộ hệ thống cơ điện lạnh được xây dựng trên không gian 3D của Revit MEP:
- Mô hình hóa chính xác vị trí dàn lạnh âm trần, dàn nóng, đường ống dẫn gas, bộ chia gas, mạng lưới đường ống thoát nước ngưng và hệ thống đường ống thông gió kèm miệng gió.
- Kiểm tra xung đột không gian (clash detection) giữa hệ thống ống gió, ống gas và các kết cấu dầm, trần kiến trúc.
- Trích xuất tự động các bảng tiên lượng khối lượng vật tư (Schedule) gồm: chiều dài ống đồng theo từng kích cỡ đường kính, chiều dài ống thoát nước ngưng, số lượng phụ kiện bộ chia gas, diện tích tôn ống gió và danh mục thiết bị máy lạnh.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Giới thiệu chung
Chương này tổng quan về vai trò của kỹ thuật điều hòa không khí và thông gió trong việc duy trì môi trường sống tiện nghi. Tác giả phân tích chi tiết tác động của các thông số vi khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc không khí, nồng độ bụi, nồng độ $\text{CO}_2$ và độ ồn) tới sức khỏe con người. Nội dung chương trình bày nguyên lý hoạt động, cấu tạo, ưu điểm và nhược điểm của ba nhóm hệ thống ĐHKK: hệ thống cục bộ (dạng cửa sổ, 2 mảnh), hệ thống trung tâm VRV/VRF và hệ thống Water Chiller (loại giải nhiệt nước và giải nhiệt gió). Cuối chương xác định mục tiêu và phạm vi thực hiện của đề tài tại công trình Biệt thự Anh Hải.
Chương 2: Thông số tính toán và kiểm tra
Chương 2 trình bày tổng quan công trình biệt thự 4 tầng với diện tích sàn $165\text{ m}^2$. Tác giả thống kê chi tiết diện tích, chiều cao trần và thể tích của 17 không gian chức năng từ tầng 1 đến tầng áp mái dựa trên bản vẽ kiến trúc. Chương này lập luận lựa chọn cấp điều hòa không khí là Cấp III cho công trình dân dụng, xác định các thông số vi khí hậu ngoài trời tại TP. Hồ Chí Minh theo TCVN 5687:2010 ($t_N = 36^\circ\text{C}$, $\varphi_N = 55%$) và thông số thiết kế tiện nghi trong nhà ($t_T = 26^\circ\text{C}$, $\varphi_T = 60%$). Các đặc tính nhiệt lý và hệ số truyền nhiệt ($k$) của vật liệu xây dựng (tường gạch, mái bê tông, sàn nền, cửa gỗ, cửa kính) cũng được xác lập đầy đủ.
| Tầng |
Không gian chức năng |
Chiều cao trần ($m$) |
Diện tích sàn ($m^2$) |
Thể tích phòng ($m^3$) |
| Tầng 1 |
Phòng khách, bàn thư giãn, phòng ăn và bếp |
4,0 |
97,0 |
388,00 |
|
Phòng vệ sinh (WC) |
4,0 |
3,6 |
14,40 |
| Tầng 2 |
Phòng ngủ 1 |
3,6 |
20,0 |
72,00 |
|
Phòng ngủ 2 |
3,6 |
18,0 |
64,80 |
|
Phòng ngủ Master |
3,6 |
53,3 |
191,88 |
|
Phòng sinh hoạt chung (SHC) |
3,6 |
14,4 |
51,82 |
|
WC1 / WC2 / WC3 |
3,6 |
5,0 / 5,3 / 11,3 |
18,00 / 19,08 / 40,68 |
| Tầng 3 |
Phòng ngủ |
3,6 |
14,6 |
52,56 |
|
Phòng Karaoke |
3,6 |
38,0 |
136,80 |
|
Phòng thờ |
3,6 |
13,3 |
47,88 |
|
Phòng xông hơi / WC |
3,6 |
9,3 / 5,0 |
33,48 / 18,00 |
| Tầng áp mái |
Phòng Karaoke |
3,6 |
29,0 |
104,40 |
|
Phòng xông hơi / WC |
3,6 |
14,0 / 5,0 |
50,40 / 18,00 |
Chương 3: Tính toán phụ tải lạnh bằng phương pháp Carrier
Chương 3 là phần tính toán cốt lõi của đồ án, triển khai xác định chi tiết 7 thành phần nhiệt thừa cho từng phòng theo phương pháp Carrier:
- Nhiệt bức xạ qua kính có màn che ($Q_1$): Tổng nhiệt bức xạ qua kính toàn biệt thự đạt $14,24\text{ kW}$ (trong đó tầng 1 là $7,10\text{ kW}$, tầng 2 là $4,04\text{ kW}$, tầng 3 là $1,80\text{ kW}$, tầng áp mái là $1,30\text{ kW}$).
- Nhiệt truyền qua kết cấu bao che ($Q_2$): Gồm nhiệt qua mái bức xạ $Q_{21} = 0,409\text{ kW}$ (diện tích mái $28,8\text{ m}^2$, $\Delta t_{tđ} = 10^\circ\text{C}$); nhiệt truyền qua vách $Q_{22} = 10,045\text{ kW}$ (trong đó qua tường $Q_{22t} = 5,095\text{ kW}$, qua cửa ra vào $Q_{22c} = 2,720\text{ kW}$, qua cửa sổ kính $Q_{22k} = 2,230\text{ kW}$); và nhiệt truyền qua nền tầng 1 tiếp đất $Q_{23} = 2,085\text{ kW}$ ($F = 97\text{ m}^2$, $k = 2,15\text{ W/m}^2\text{K}$).
- Nhiệt tỏa từ thiết bị ($Q_3$): Xác định nhiệt tỏa từ hệ thống đèn chiếu sáng ($q = 12\text{ W/m}^2$, hệ số tác dụng tức thời $n_t = 0,488$) đạt $0,569\text{ kW}$ tại tầng 1 và $0,537\text{ kW}$ tại tầng 2; cùng nhiệt tỏa từ máy móc, thiết bị sinh hoạt.
- Nhiệt tỏa do người ($Q_4$), nhiệt do gió tươi ($Q_5$) và nhiệt do gió lọt ($Q_6$).
Dựa trên tổng tải nhiệt, tác giả thành lập sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn 1 cấp mùa hè trên đồ thị dung ẩm $I-d$ (Psychrometric Chart), xác định hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ($ESHF$), điểm đọng sương của dàn lạnh và kiểm tra điều kiện vệ sinh. Sau đó, tác giả sử dụng phần mềm Heatload để tính toán kiểm tra đối chứng phụ tải lạnh, tiến hành lựa chọn dàn lạnh Cassette âm trần, dàn nóng VRF Toshiba MMY-MAP2207T8P, bộ chia gas RBM-BY205E, tính chọn đường kính ống đồng dẫn môi chất lạnh theo tiêu chuẩn JIS-H3300 và kích thước đường ống nước ngưng.
Chương 4: Tính toán kiểm tra hệ thống gió thải
Chương 4 tập trung tính toán hệ thống thông gió hút mùi cho các khu vực vệ sinh và nhà bếp. Nội dung chương trình bày cơ sở lựa chọn tuyến đường ống gió, tính toán xác định lưu lượng gió thải yêu cầu cho từng khu vực dựa trên số lần trao đổi không khí (ACH). Tác giả sử dụng phần mềm Duct Checker Pro để kiểm tra và xác định kích thước tiết diện ống gió, tính toán tổn thất áp suất ma sát dọc đường và tổn thất áp suất cục bộ qua các phụ kiện (cút, tê, côn thu, chụp hút, cửa gió). Từ tổng lưu lượng và tổn thất áp suất tính toán, tác giả chọn quạt hút thông gió phù hợp cho từng tầng nhằm đảm bảo độ ồn cho phép.
Chương 5: Triển khai bản vẽ bằng phần mềm Revit
Chương 5 trình bày quy trình ứng dụng phần mềm Autodesk Revit trong triển khai bản vẽ kỹ thuật cơ điện. Tác giả giới thiệu giao diện làm việc, cấu trúc cây thư mục Project Browser, các Family thiết bị HVAC và quy trình dựng hình 3D cho toàn bộ hệ thống ĐHKK và thông gió của Biệt thự Anh Hải. Các mô hình kết nối ống gas, ống nước ngưng với dàn lạnh Cassette, mô hình cụm dàn nóng, mạng lưới bộ chia gas và tuyến ống gió thông gió được hiển thị trực quan qua các mặt bằng và mặt cắt 3D. Tác giả sử dụng công cụ Schedule Properties để tạo lập các bảng thống kê và trích xuất tự động khối lượng vật liệu (ống đồng, ống nước ngưng, ống gió, miệng gió và thiết bị máy lạnh).
Chương 6: Kết luận và kiến nghị
Chương cuối cùng tổng kết các kết quả đạt được của đồ án tốt nghiệp, khẳng định việc hoàn thành đầy đủ các nhiệm vụ tính toán kiểm tra phụ tải lạnh, kiểm tra hệ thống thông gió và mô hình hóa hệ thống bằng Revit MEP. Tác giả đưa ra các nhận xét kỹ thuật về phương án thiết kế và kiến nghị các giải pháp vận hành bảo dưỡng hệ thống VRF an toàn, tiết kiệm năng lượng cho công trình biệt thự.
Kết quả và đóng góp
Đồ án đã đạt được các kết quả kỹ thuật định lượng và đóng góp chuyên môn cụ thể:
Kết quả tính toán định lượng:
- Xác định tổng phụ tải nhiệt bức xạ mặt trời qua kính của toàn công trình là $14,24\text{ kW}$, trong đó khu vực tầng 1 chịu tải lớn nhất ($7,10\text{ kW}$) do vách kính hướng Tây Nam diện tích lớn ($52\text{ m}^2$).
- Tổng dòng nhiệt truyền qua kết cấu vách ngăn và bao che đạt $10,045\text{ kW}$ (gồm nhiệt qua tường gạch $5,095\text{ kW}$, qua hệ cửa đi $2,720\text{ kW}$, qua cửa sổ kính $2,230\text{ kW}$).
- Xác lập lượng nhiệt truyền qua sàn nền tầng 1 tiếp đất là $2,085\text{ kW}$ và nhiệt truyền qua mái bức xạ là $0,409\text{ kW}$.
- Kiểm tra tính toán phụ tải lạnh bằng phần mềm Heatload cho thấy sự tương thích và phù hợp với kết quả tính toán giải tích theo phương pháp Carrier.
- Lựa chọn thành công cấu hình hệ thống VRF Toshiba gồm dàn nóng trung tâm MMY-MAP2207T8P kết hợp hệ dàn lạnh Cassette âm trần 4 hướng thổi, bộ chia gas RBM-BY205E và hệ thống đường ống đồng theo tiêu chuẩn JIS-H3300.
- Hoàn thành tính toán thủy lực đường ống gió thải bằng Duct Checker Pro và chọn quạt thông gió đạt yêu cầu lưu lượng, cột áp và giới hạn độ ồn ($< 55\text{ dB}$).
Đóng góp của đồ án:
- Cung cấp tài liệu kiểm tra đối chứng hoàn chỉnh giữa tính toán lý thuyết kinh điển (phương pháp Carrier) và phần mềm chuyên dụng (Heatload) đối với công trình biệt thự thực tế.
- Thiết lập quy trình chuyển đổi bản vẽ 2D truyền thống sang mô hình thông tin công trình 3D (BIM) bằng Autodesk Revit MEP, cho phép quản lý không gian trực quan và tự động hóa bóc tách khối lượng vật tư chính xác phục vụ thi công.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của đề tài:
- Đồ án tập trung kiểm tra, đánh giá trên một công trình cụ thể (Biệt thự Anh Hải quy mô 4 tầng, diện tích $165\text{ m}^2$) với đặc thù phụ tải dân dụng gia đình, chưa mở rộng cho các dạng công trình phức hợp hoặc thương mại lớn.
- Hệ thống thông gió mới chỉ tập trung xử lý hút thải cục bộ cho khu vực WC và bếp, phần thông gió cấp gió tươi phụ thuộc vào 100% gió tự nhiên ngoài trời qua hệ thống cửa sổ, chưa tích hợp hệ thống cấp gió tươi cơ khí thu hồi nhiệt (VAM/HRV).
- Các thông số tính toán phụ tải và lựa chọn thiết bị mới dừng lại ở chế độ vận hành mùa hè điển hình theo TCVN 5687:2010.
Hướng nghiên cứu tiếp:
- Nghiên cứu tích hợp hệ thống cấp gió tươi có thu hồi nhiệt (Heat Recovery Ventilator) để nâng cao chất lượng không khí trong nhà và tiết kiệm điện năng cho hệ thống VRF.
- Ứng dụng mô phỏng động năng lượng công trình (như EnergyPlus hoặc DesignBuilder) và mô phỏng động lực học chất lưu (CFD) để đánh giá chi tiết trường vận tốc và nhiệt độ không khí bên trong từng phòng chức năng.
- Tích hợp hệ thống điều khiển thông minh và quản lý tòa nhà (BMS/Smart Home) nhằm tối ưu hóa chế độ vận hành theo thời gian thực.
Giá trị tham khảo
Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích cho:
- Sinh viên chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt, Nhiệt - Điện lạnh và Kỹ thuật Công trình xây dựng làm tài liệu học tập, đồ án môn học Điều hòa không khí - Thông gió và đồ án tốt nghiệp.
- Kỹ sư thiết kế cơ điện (MEP Engineer) mới vào nghề tham khảo quy trình tính toán kiểm tra phụ tải lạnh theo phương pháp Carrier, cách tra cứu các thông số nhiệt lý theo TCVN 5687:2010 và giáo trình chuyên ngành.
- Các cá nhân và đơn vị nghiên cứu ứng dụng BIM muốn tham khảo quy trình dựng hình 3D, thiết lập tham số Family thiết bị HVAC và xuất bảng khối lượng vật tư (Schedules) trong Autodesk Revit MEP cho công trình dân dụng.
Câu hỏi thường gặp
1. Vì sao công trình Biệt thự Anh Hải lại lựa chọn hệ thống điều hòa không khí Cấp III?
Công trình là nhà ở dân dụng biệt thự tư nhân, phục vụ mục đích nghỉ ngơi và sinh hoạt gia đình, không yêu cầu duy trì vi khí hậu nghiêm ngặt tuyệt đối 100% thời gian như phòng thí nghiệm, phòng bảo quản linh kiện điện tử (Cấp I) hay bệnh viện chuẩn quốc tế (Cấp II). Cấp điều hòa Cấp III cho phép mức sai lệch không quá 400 giờ/năm với chi phí đầu tư ban đầu hợp lý và tối ưu hiệu quả kinh tế.
2. Các thông số vi khí hậu ngoài trời tại TP. Hồ Chí Minh được áp dụng theo tiêu chuẩn nào và có giá trị bao nhiêu?
Các thông số được tra cứu theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5687:2010 cho vùng khí hậu TP. Hồ Chí Minh gồm: Nhiệt độ ngoài trời $t_N = 36^\circ\text{C}$, độ ẩm tương đối $\varphi_N = 55%$, dung ẩm $d_N = 21,30\text{ g/kgkkk}$, enthalpy $I_N = 89,8\text{ kJ/kg}$, nhiệt độ bầu ướt $t_u = 32,87^\circ\text{C}$ và nhiệt độ đọng sương $t_s = 31,91^\circ\text{C}$.
3. Vì sao hệ thống VRF được ưu tiên lựa chọn cho biệt thự thay vì hệ thống máy lạnh cục bộ hay Water Chiller?
So với máy lạnh cục bộ, hệ thống VRF đảm bảo mỹ quan mặt đứng kiến trúc (chỉ cần một cụm dàn nóng trung tâm trên mái) và có độ bền, tuổi thọ cao hơn. So với Water Chiller, hệ thống VRF không đòi hỏi diện tích phòng máy riêng phức tạp, không cần hệ thống tháp giải nhiệt và đường ống nước lạnh cồng kềnh, đồng thời cho phép điều khiển nhiệt độ độc lập linh hoạt tại từng phòng theo công nghệ biến tần tiết kiệm điện.
4. Tổng phụ tải nhiệt bức xạ qua kính và truyền nhiệt qua vách của công trình là bao nhiêu?
Theo kết quả tính toán chi tiết bằng phương pháp Carrier trong đồ án, tổng nhiệt bức xạ qua kính có màn che ($Q_1$) của toàn công trình là $14,24\text{ kW}$ (trong đó tầng 1 chiếm $7,10\text{ kW}$). Tổng nhiệt truyền qua kết cấu vách ($Q_{22}$) là $10,045\text{ kW}$ (gồm tường gạch $5,095\text{ kW}$, cửa đi $2,720\text{ kW}$ và cửa sổ kính $2,230\text{ kW}$).
5. Đồ án sử dụng các phần mềm chuyên ngành nào để hỗ trợ tính toán và thiết kế?
Đồ án sử dụng 4 phần mềm chuyên dụng gồm: Heatload (tính toán kiểm tra phụ tải lạnh), Psychrometric Chart (tra cứu và biểu diễn sơ đồ không khí ẩm), Duct Checker Pro (tính toán kích thước và tổn thất áp suất đường ống gió) và Autodesk Revit (dựng mô hình 3D hệ thống MEP và bóc tách bảng khối lượng vật tư).
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp "Tính toán kiểm tra hệ thống điều hoà không khí, thông gió và triển khai bản vẽ bằng phần mềm Revit cho công trình Biệt thự Anh Hải" đã thực hiện đầy đủ quy trình tính toán nhiệt - ẩm, thủy lực ống gió và lựa chọn thiết bị cho một công trình dân dụng thực tế. Việc kết hợp chặt chẽ giữa phương pháp giải tích truyền thống Carrier, tiêu chuẩn TCVN 5687:2010 và các công cụ phần mềm kỹ thuật như Heatload, Duct Checker Pro đã chứng minh tính đúng đắn và an toàn của hệ thống VRF Toshiba được chọn. Đặc biệt, việc triển khai mô hình 3D trên nền tảng Autodesk Revit MEP đã thể hiện rõ ưu thế của quy trình thiết kế hiện đại trong việc trực quan hóa không gian lắp đặt và tự động hóa bóc tách khối lượng vật tư công trình.
