Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong tiến trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa, các công trình xây dựng phức hợp quy mô lớn như cao ốc văn phòng kết hợp trung tâm thương mại đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật tối ưu nhằm duy trì môi trường vi khí hậu ổn định, tiện nghi và tiết kiệm năng lượng. Hệ thống điều hòa không khí và thông gió (HVAC) đóng vai trò then chốt trong việc kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch của không khí và đảm bảo an toàn phòng cháy chữa cháy (PCCC) cho các tòa nhà cao tầng.

Đề tài tốt nghiệp "Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và triển khai bản vẽ bằng phần mềm Revit dự án Trung tâm Thương mại Văn phòng Hải Quân" được thực hiện bởi nhóm sinh viên Vũ Trọng Nhân, Võ Di Huy và Phan Thành Chung dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Hoàng An Quốc tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM (tháng 7/2023).

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài bao gồm 4 nội dung cụ thể:

  1. Tính toán kiểm tra phụ tải lạnh và cân bằng nhiệt ẩm cho toàn bộ các không gian chức năng của công trình theo tiêu chuẩn hiện hành.
  2. Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí và tính chọn hệ thống thiết bị làm lạnh trung tâm Water Chiller, thiết bị xử lý không khí FCU, thiết bị xử lý gió tươi PAU, tháp giải nhiệt và mạng lưới đường ống nước.
  3. Tính toán thiết kế các hệ thống thông gió phụ trợ bao gồm: cấp gió tươi, hút gió thải khu vệ sinh/phòng kỹ thuật, thông gió tầng hầm giữ xe, hút khói hành lang và tạo áp chống nhiễm khói cho buồng thang bộ/phòng đệm thang máy PCCC.
  4. Triển khai mô hình bản vẽ 3D và tự động trích xuất bảng thống kê khối lượng vật tư ống gió bằng phần mềm Autodesk Revit.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống điều hòa không khí trung tâm Water Chiller giải nhiệt nước kết hợp FCU/PAU và hệ thống thông gió - tạo áp - hút khói sự cố.
  • Không gian nghiên cứu: Công trình Trung tâm Thương mại Văn phòng Hải Quân (tòa nhà văn phòng hạng B tọa lạc tại đường Lê Thánh Tôn, Quận 1, TP. Hồ Chí Minh), quy mô gồm 4 tầng hầm (B1–B4), 1 tầng trệt, 1 tầng lửng (M) và 24 tầng lầu (tổng cộng 25 tầng nổi), tổng diện tích sàn cho thuê đạt 32.000 m² (khoảng 1.500 m²/sàn), trang bị 8 thang máy tốc độ cao và hầm xe có sức chứa 136 xe ô tô cùng 1.500 xe mô tô.
  • Thời gian thực hiện: Tháng 7 năm 2023.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và tiêu chuẩn áp dụng trong đồ án:

  • Tiêu chuẩn thiết kế: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687:2010 về thông gió và điều hòa không khí; các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN về an toàn cháy cho nhà và công trình.
  • Cấp điều hòa: Công trình thuộc nhóm văn phòng - thương mại, được lựa chọn thiết kế theo hệ thống điều hòa Cấp III (cho phép thông số trong nhà sai lệch không quá 400 giờ/năm).
  • Cơ sở cân bằng nhiệt ẩm: Phương pháp cân bằng nhiệt hiện và nhiệt ẩn để xác định tổng năng suất lạnh yêu cầu, bao gồm 8 thành phần tải nhiệt ($Q_1$ đến $Q_8$) và 4 thành phần ẩm thừa ($W_1$ đến $W_4$), xác định hệ số nhiệt hiện phòng (RSHF), hệ số nhiệt hiện tổng (GSHF), hệ số nhiệt hiện hiệu dụng (ESHF) và hệ số đi vòng (BF).

Phương pháp nghiên cứu và công cụ kỹ thuật:

  • Phương pháp giải tích: Tính toán thủ công theo các công thức nhiệt động lực học và truyền nhiệt truyền chất chuyên ngành.
  • Phương pháp mô phỏng và kiểm chứng:
    • Phần mềm Daikin Heatload: Kiểm tra tải nhiệt phụ tải lạnh của các không gian.
    • Phần mềm Pipe Flow Wizard: Tính toán tổn thất thủy lực đường ống nước.
    • Phần mềm McQuay Ductsize: Xác định kích thước hình học mạng lưới đường ống gió.
    • Phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database: Tính toán tổn thất áp suất cục bộ qua các phụ kiện đường ống gió (cút rẽ nhánh chữ Y, co $90^\circ$, gót giày, van gió).
  • Phương pháp mô hình hóa thông tin công trình (BIM): Triển khai không gian 3D và bóc tách tiên lượng vật tư trên Autodesk Revit.

Thông số dữ liệu tính toán đầu vào:

  • Không khí ngoài trời (TP.HCM): Nhiệt độ $t_N = 33,6^\circ\text{C}$; độ ẩm tương đối $\varphi_N = 78%$; dung ẩm $d = 26\text{ g/kg kkk}$; entanpy $I = 100,4\text{ kJ/kg}$; nhiệt độ đọng sương $t_S = 29,2^\circ\text{C}$.
  • Tiện nghi trong nhà: Nhiệt độ $t_T = 25^\circ\text{C}$; độ ẩm tương đối $\varphi_T = 50%$; dung ẩm $d = 9,2\text{ g/kg kkk}$; entanpy $I = 49,2\text{ kJ/kg}$; nhiệt độ đọng sương $t_S = 13,7^\circ\text{C}$.
  • Tiêu chuẩn cấp gió tươi: Văn phòng $30\text{ m}^3/\text{h.người}$ (mật độ $6\text{ m}^2/\text{người}$); nhà hàng $30\text{ m}^3/\text{h.người}$ (mật độ $1,5\text{ m}^2/\text{người}$); sảnh $25\text{ m}^3/\text{h.người}$ (mật độ $3\text{ m}^2/\text{người}$); nhà bếp $25\text{ m}^3/\text{h.người}$ (bội số trao đổi 20 lần/h); hầm để xe 6 lần trao đổi không khí/h.
  • Tiêu chuẩn độ ồn cho phép: Văn phòng $\le 30\text{ NC}$; hành lang, sảnh, nhà hàng, toilet $\le 35\text{ NC}$; khu công cộng, khu phụ trợ $\le 40\text{ NC}$; khu nấu bếp $\le 45\text{ NC}$.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan về điều hòa không khí

Chương này phân tích vai trò của kỹ thuật điều hòa không khí trong đời sống dân dụng, y tế và các ngành công nghiệp sản xuất (cơ khí chính xác, dệt may, thực phẩm, quang học). Văn bản trình bày phân loại, so sánh ưu nhược điểm giữa hệ thống ĐHKK cục bộ, hệ thống VRV (Variable Refrigerant Volume) và hệ thống ĐHKK trung tâm Water Chiller. Tác giả giới thiệu tổng thể công trình Văn phòng Hải Quân, phân loại không gian và thống kê diện tích chi tiết của 39 hạng mục từ tầng hầm B1–B4 đến tầng 25. Từ đặc điểm công trình cao tầng tích hợp đa chức năng, tác giả lựa chọn giải pháp hệ thống điều hòa trung tâm Water Chiller giải nhiệt bằng nước, sử dụng FCU âm trần nối ống gió cho các phòng và PAU xử lý gió tươi sơ bộ.

Chương 2. Thông số tính toán kiểm tra ban đầu

Chương 2 thiết lập các thông số cơ sở theo tiêu chuẩn TCVN 5687:2010. Tác giả xác định cấp điều hòa cho công trình là Cấp III, tổng hợp bảng thông số trạng thái không khí ngoài trời tại TP.HCM ($t_N = 33,6^\circ\text{C}, \varphi_N = 78%$) và môi trường tiện nghi trong nhà ($t_T = 25^\circ\text{C}, \varphi_T = 50%$). Chương này cũng đưa ra bảng quy định chi tiết về lượng gió tươi yêu cầu cho từng loại phòng, bội số trao đổi không khí và giới hạn độ ồn cho phép (Noise Criterion - NC) cho các khu vực văn phòng, sảnh đón tiếp, nhà hàng, phòng nghỉ, khu phụ trợ và gara đỗ xe.

Chương 3. Tính toán tải lạnh và thành lập sơ đồ điều hòa không khí

Chương 3 trình bày các bước thiết lập phương trình cân bằng nhiệt ẩm:

  • Tải nhiệt từ thiết bị điện ($Q_1$): Tính theo công suất thực tế của máy tính bàn ($250\text{ W}$), máy in ($300\text{ W}$), máy chiếu ($500\text{ W}$), máy photocopy ($1200\text{ W}$). Đối với phòng làm việc tầng trệt ($155\text{ m}^2$, 26 máy tính, 3 máy in), $Q_1 = 7,4\text{ kW}$.
  • Tải nhiệt từ nguồn sáng ($Q_2$): Tính theo mật độ công suất chiếu sáng đèn huỳnh quang ($q_s = 16\text{ W/m}^2$), phòng làm việc tầng trệt đạt $Q_2 = 2,48\text{ kW}$.
  • Tải nhiệt do người ($Q_3$): Phân chia thành nhiệt hiện ($q_h$) và nhiệt ẩn ($q_w$). Tại $25^\circ\text{C}$, người làm việc văn phòng tỏa $q_h = 65\text{ W}$, $q_w = 65\text{ W}$; khách nhà hàng tỏa $q_h = 77,5\text{ W}$, $q_w = 142,5\text{ W}$ (hệ số tác dụng không đồng thời $n_{đt} = 0,9$). Phòng trệt có $Q_3 = 2,92\text{ kW}$.
  • Tải nhiệt bức xạ qua kính ($Q_4$): Sử dụng kính phẳng $10\text{ mm}$ có rèm che, tính toán nhiệt bức xạ $R'_{xn}$ theo 4 hướng (Tây Bắc: $89,86\text{ W/m}^2$; Tây Nam: $70,19\text{ W/m}^2$; Đông Bắc: $85,44\text{ W/m}^2$; Đông Nam: $65,94\text{ W/m}^2$). Phòng làm việc tầng trệt có $Q_4 = 7,38\text{ kW}$.
  • Tải nhiệt do rò lọt không khí ($Q_5$): Xác định qua thể tích phòng và hệ số kinh nghiệm $\xi$, phòng làm việc tầng trệt đạt $Q_5 = 9,48\text{ kW}$ ($Q_{5h} = 1,61\text{ kW}, Q_{5w} = 7,87\text{ kW}$).
  • Truyền nhiệt qua kết cấu bao che ($Q_6$): Gồm truyền nhiệt qua tường gạch/kính, trần sàn ($Q_{61}$) và truyền nhiệt qua nền đất 4 dải ($Q_{62}$). Tác giả tính toán hệ số truyền nhiệt $K$ cho tường gạch dày $200\text{ mm}$ ($K = 1,8584\text{ W/m}^2\text{K}$), tường $100\text{ mm}$ ($K = 2,732\text{ W/m}^2\text{K}$), trần sàn thạch cao/bê tông ($\sum R_i = 0,4573\text{ m}^2\text{K/W}$), nền đất dải I ($k_1 = 0,5\text{ W/m}^2\text{K}$). Phòng làm việc tầng trệt có $Q_{61} = 2,42\text{ kW}, Q_{62} = 0,61\text{ kW}$.
  • Tải nhiệt ẩm do gió tươi ($Q_7$): Qua thiết bị PAU với $t_N' = 15,3^\circ\text{C}$, phòng làm việc tầng trệt đạt $Q_7 = 0,42\text{ kW}$.
  • Thành lập sơ đồ ĐHKK tuần hoàn 1 cấp trên đồ thị $I-d$ và $t-d$. Kiểm tra đối chiếu phụ tải lạnh tính tay với kết quả từ phần mềm Daikin Heatload.

Chương 4. Tính toán và chọn thiết bị

Chương 4 thực hiện tính chọn thiết bị cho toàn bộ hệ thống:

  • Tính chọn dàn lạnh FCU âm trần nối ống gió dựa trên năng suất lạnh và lưu lượng gió yêu cầu cho từng khu vực phòng làm việc, sảnh, nhà hàng.
  • Tính chọn các khối xử lý gió tươi sơ bộ PAU.
  • Tính chọn cụm máy làm lạnh nước Water Chiller giải nhiệt bằng nước (đặt tại phòng máy tầng kỹ thuật, công suất mỗi chiller đảm nhận xấp xỉ 40% phụ tải dự án; thông số nhiệt độ nước lạnh vào/ra là $14^\circ\text{C}/7^\circ\text{C}$).
  • Tính chọn 2 tháp giải nhiệt đặt trên tầng mái (thông số nhiệt độ nước giải nhiệt vào/ra là $40^\circ\text{C}/32^\circ\text{C}$).
  • Tính chọn mạng đường ống nước lạnh và nước giải nhiệt: sử dụng cụm 5 bơm nước lạnh biến tần VFD và cụm 5 bơm nước giải nhiệt biến tần VFD; tính toán thủy lực và tổn thất cột áp bằng phần mềm Pipe Flow Wizard.

Chương 5. Tính toán thông gió, hút khói, tạo áp

Chương 5 tính toán toàn diện các phân hệ thông gió và an toàn cháy:

  • Hệ thống cấp gió tươi: Xác định kích thước đường ống gió bằng phần mềm McQuay Ductsize; tính toán tổn thất ma sát và tổn thất cục bộ của các phụ kiện ống gió tầng 4 (nhánh chữ Y, co $90^\circ$, gót giày, van gió) bằng phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database.
  • Hệ thống hút khí thải: Tính lưu lượng hút thải cho khu vệ sinh, kho và phòng kỹ thuật.
  • Hệ thống thông gió tầng hầm B1–B4: Tính toán lưu lượng gió cấp và hút thải theo bội số trao đổi không khí, tính kích thước hộp gain gió, diện tích cửa gió Louver và chọn quạt hướng trục hãng Fantech kèm bảng thông số cột áp.
  • Hệ thống hút khói sự cố: Tính toán lưu lượng và mạng đường ống hút khói hành lang cho các tầng cao (tầng 23 đến tầng 25).
  • Hệ thống tạo áp chống nhiễm khói: Tính toán lưu lượng không khí tăng áp cho buồng thang bộ và phòng đệm thang máy PCCC (gồm lưu lượng gió xì qua khe cửa khi đóng và lưu lượng gió tràn qua cửa khi mở), tính kích thước và vận tốc miệng gió, đối chiếu so sánh kết quả tính toán với thiết kế ban đầu.

Chương 6. Triển khai bản vẽ điều hòa không khí bằng phần mềm Autodesk Revit

Chương 6 trình bày quy trình mô hình hóa 3D hệ thống MEP trên nền tảng Autodesk Revit. Tác giả triển khai bản vẽ tổng quan công trình, sơ đồ nguyên lý không gian hệ thống Water Chiller và mạng lưới ống nước cấp/hồi, hệ thống đường ống gió cấp FCU tầng 4, hệ thống hút khói hành lang tầng 23–25, hệ thống tạo áp buồng thang bộ và phòng đệm thang máy PCCC tầng 23–25. Chương này ứng dụng tính năng bóc tách tự động của Revit để xuất bảng thống kê khối lượng đường ống gió theo từng chủng loại và hạng mục.

Chương 7. Kết luận và kiến nghị

Chương 7 tổng kết toàn bộ kết quả tính toán kiểm tra hệ thống ĐHKK, thông gió, hút khói và tạo áp của dự án; đánh giá mức độ tương thích giữa tính toán lý thuyết và mô phỏng phần mềm; đồng thời đưa ra các kiến nghị về vận hành hệ thống bơm biến tần VFD, bảo trì thiết bị và các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho tòa nhà Văn phòng Hải Quân.

Thiết kế kỹ thuật và triển khai hệ thống

Hệ thống kỹ thuật của công trình được thiết kế và kiểm tra dựa trên sự phối hợp giữa tính toán giải tích và các phần mềm kỹ thuật chuyên ngành. Bảng dưới đây tổng hợp các thông số kỹ thuật chính của hệ thống ĐHKK và thông gió:

Phân hệ / Hạng mục Giải pháp kỹ thuật và thông số thiết kế Công cụ / Phần mềm tính toán
Máy làm lạnh nước (Chiller) - Hệ Chiller giải nhiệt nước, đặt tại phòng máy kỹ thuật
- Công suất mỗi máy đáp ứng ~40% phụ tải dự án
- Nhiệt độ nước lạnh vào / ra: $14^\circ\text{C} / 7^\circ\text{C}$		 Daikin Heatload, tính tay theo cân bằng nhiệt ẩm
Mạng tuần hoàn nước lạnh - Cụm 5 bơm nước lạnh điều khiển biến tần VFD
- Cấp nước lạnh cho các dàn FCU và khối PAU		 Pipe Flow Wizard
Giải nhiệt Chiller - 2 tháp giải nhiệt đặt tại tầng mái
- Nhiệt độ nước giải nhiệt vào / ra: $40^\circ\text{C} / 32^\circ\text{C}$
- Cụm 5 bơm nước giải nhiệt biến tần VFD		 Pipe Flow Wizard
Xử lý không khí trong phòng - Dàn lạnh FCU âm trần nối ống gió
- Tích hợp điện trở sưởi mùa đông tại dàn lạnh
- Ống nước ngưng có bẫy mùi, độ dốc $\ge 1%$		 Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp, đồ thị $I-d$, $t-d$
Cấp gió tươi (PAU) - Khối PAU xử lý gió tươi sơ bộ ($t'_N = 15,3^\circ\text{C}$)
- Mạng đường ống gió tôn mạ kẽm		 McQuay Ductsize, ASHRAE Duct Fitting Database
Thông gió hầm xe (B1–B4) - Cấp gió tươi và hút khí thải hầm xe (bội số 6 lần/h)
- Cửa lấy gió Louver, quạt hướng trục		 Catalogue quạt Fantech
Hút khói sự cố & Tạo áp - Hút khói hành lang các tầng (tầng 23–25)
- Tạo áp buồng thang bộ và phòng đệm thang PCCC		 Công thức tính gió xì qua khe cửa và gió tràn qua cửa mở
Mô hình hóa & Xuất khối lượng - Mô hình hóa 3D hệ thống MEP
- Tự động xuất bảng thống kê khối lượng ống gió		 Autodesk Revit

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính của đồ án:

  • Xác lập đầy đủ số liệu phụ tải lạnh cho 39 phân vùng chức năng của tòa nhà 25 tầng nổi và 4 tầng hầm; chứng minh sự phù hợp và tin cậy thông qua việc so sánh kết quả tính toán giải tích với kết quả mô phỏng trên phần mềm Daikin Heatload.
  • Tính chọn hoàn chỉnh hệ thống thiết bị trung tâm gồm: cụm Water Chiller phân tải 40%, 2 tháp giải nhiệt tầng mái, hệ thống 5 bơm nước lạnh VFD, 5 bơm nước giải nhiệt VFD, mạng lưới dàn lạnh FCU âm trần nối ống gió và khối xử lý gió tươi PAU.
  • Xác định chính xác thông số khí động học cho mạng lưới đường ống gió (kích thước tiết diện, tổn thất ma sát, tổn thất cục bộ tại cút chữ Y, co $90^\circ$, gót giày, van gió) và lựa chọn quạt thông gió hầm xe Fantech.
  • Tính toán đầy đủ lưu lượng gió tạo áp buồng thang bộ thoát hiểm và phòng đệm thang máy PCCC, đồng thời đối chiếu kiểm tra số liệu tính toán với hồ sơ thiết kế của doanh nghiệp.
  • Hoàn thiện mô hình không gian 3D trên Autodesk Revit cho các tầng trọng điểm (tầng 4, tầng 23–25, tầng hầm) và xuất tự động bảng tiên lượng khối lượng ống gió theo từng hạng mục.

Giải pháp và đề xuất kỹ thuật của tác giả:

  • Ứng dụng biến tần VFD cho cả hệ thống bơm nước lạnh và bơm nước giải nhiệt để điều chỉnh lưu lượng linh hoạt theo tải thực tế, giảm tiêu thụ điện năng khi non tải.
  • Sử dụng thiết bị PAU để xử lý nhiệt ẩm gió tươi tập trung trước khi cấp vào không gian phòng, nâng cao hiệu quả kiểm soát ẩm và giảm tải cho các dàn FCU cục bộ.
  • Bố trí thanh điện trở sưởi tích hợp sẵn bên trong FCU từ nhà sản xuất nhằm đáp ứng yêu cầu gia nhiệt mùa đông an toàn.
  • Thiết kế hệ thống thoát nước ngưng đảm bảo độ dốc tối thiểu 1% kết hợp bẫy mùi ở đầu ra và bơm nước ngưng cho các dàn lạnh âm trần nối ống gió.

Đóng góp của đồ án:

  • Chuẩn hóa quy trình tính toán kiểm tra phụ tải nhiệt công trình cao tầng kết hợp giữa công thức giải tích kinh điển và các phần mềm hiện đại (Daikin Heatload, Pipe Flow Wizard, McQuay Ductsize, ASHRAE Database).
  • Cung cấp mô hình triển khai bản vẽ cơ điện MEP trên Revit phục vụ trực tiếp cho công tác bóc tách khối lượng và kiểm soát xung đột không gian trong xây dựng thực tế.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài:

  • Tính toán kiểm tra tải lạnh và các thông số vi khí hậu được thực hiện theo tiêu chuẩn điều hòa Cấp III (TCVN 5687:2010), chấp nhận mức sai lệch cho phép trong giới hạn 400 giờ/năm.
  • Phạm vi triển khai bản vẽ chi tiết 3D và bóc tách khối lượng ống gió trên phần mềm Autodesk Revit chủ yếu tập trung vào các tầng đại diện điển hình (tầng trệt, tầng 4, các tầng cao 23–25 và hầm xe), chưa thể hiện bản vẽ thi công riêng biệt cho toàn bộ 25 tầng nổi.
  • Nghiên cứu dừng lại ở mức độ tính toán thiết kế và kiểm tra lý thuyết, chưa có dữ liệu đo đạc thực nghiệm vận hành thực tế sau khi công trình đưa vào khai thác.

Hướng nghiên cứu và phát triển tiếp:

  • Mở rộng mô phỏng năng lượng động (Energy Simulation) toàn diện cho công trình theo chu kỳ 8.760 giờ trong năm để tối ưu hóa biểu đồ tiêu thụ điện.
  • Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp thu hồi nhiệt (Heat Recovery Wheel hoặc Run-around Coil) từ luồng khí thải để làm mát sơ bộ gió tươi cấp vào qua PAU, nâng cao hiệu quả tiết kiệm năng lượng.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo cho:

  • Sinh viên các ngành Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt, Kỹ thuật Cơ điện công trình (MEP), Kỹ thuật Xây dựng và Kiến trúc đang thực hiện đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp về thiết kế hệ thống HVAC cho nhà cao tầng.
  • Kỹ sư thiết kế HVAC mới vào nghề cần tài liệu mẫu về quy trình tính toán cân bằng nhiệt ẩm theo TCVN 5687:2010, phương pháp tra cứu bảng tính tải $Q_1 - Q_8$, cách sử dụng phần mềm Daikin Heatload, Pipe Flow Wizard, McQuay Ductsize và ASHRAE Duct Fitting Database.
  • Các phần đáng tham khảo nhất trong tài liệu gồm: phương pháp phân dải nền đất $Q_{62}$, quy trình tính toán hệ thống tăng áp buồng thang và hút khói hành lang theo quy chuẩn an toàn cháy, cùng quy trình mô hình hóa hệ thống ống gió trên Autodesk Revit.

Câu hỏi thường gặp

1. Công trình Trung tâm Thương mại Văn phòng Hải Quân có quy mô như thế nào và áp dụng cấp điều hòa nào?
Công trình là tòa nhà văn phòng hạng B tại đường Lê Thánh Tôn, Quận 1, TP.HCM, quy mô gồm 4 tầng hầm, 1 tầng trệt, 1 tầng lửng và 24 tầng lầu (tổng 25 tầng nổi), tổng diện tích văn phòng cho thuê là 32.000 m² (mỗi sàn ~1.500 m²). Tác giả lựa chọn cấp điều hòa là Cấp III theo TCVN 5687 (cho phép thông số sai lệch không quá 400 giờ/năm).

2. Các thông số vi khí hậu ngoài trời và tiện nghi trong nhà được lựa chọn để tính toán là bao nhiêu?
Thông số ngoài trời tại TP.HCM: $t_N = 33,6^\circ\text{C}$, $\varphi_N = 78%$, $d = 26\text{ g/kg}$, $I = 100,4\text{ kJ/kg}$, nhiệt độ đọng sương $t_S = 29,2^\circ\text{C}$. Thông số tiện nghi trong nhà: $t_T = 25^\circ\text{C}$, $\varphi_T = 50%$, $d = 9,2\text{ g/kg}$, $I = 49,2\text{ kJ/kg}$, nhiệt độ đọng sương $t_S = 13,7^\circ\text{C}$.

3. Hệ thống làm lạnh chính của công trình được cấu hình với các thông số làm việc nào?
Công trình sử dụng hệ thống trung tâm Water Chiller giải nhiệt bằng nước, đặt tại phòng máy tầng kỹ thuật. Mỗi chiller có công suất đạt khoảng 40% phụ tải dự án, nhiệt độ nước lạnh vào/ra là $14^\circ\text{C}/7^\circ\text{C}$, kết nối cụm 5 bơm nước lạnh biến tần VFD. Hệ thống giải nhiệt gồm 2 tháp giải nhiệt trên tầng mái với nhiệt độ nước vào/ra là $40^\circ\text{C}/32^\circ\text{C}$, kết nối cụm 5 bơm nước giải nhiệt biến tần VFD.

4. Tác giả đã sử dụng những phần mềm chuyên dụng nào trong toàn bộ đồ án?
Các phần mềm được sử dụng gồm: Daikin Heatload (kiểm tra phụ tải nhiệt lạnh), Pipe Flow Wizard (tính toán thủy lực đường ống nước), McQuay Ductsize (tính kích thước ống gió), ASHRAE Duct Fitting Database (tính tổn thất áp suất cục bộ phụ kiện ống gió) và Autodesk Revit (dựng mô hình MEP 3D và tự động trích xuất bảng khối lượng vật tư).

5. Hệ thống tạo áp chống nhiễm khói cho thang bộ và thang máy PCCC được tính toán dựa trên các thành phần nào?
Lưu lượng không khí tạo áp được tính toán tổng hợp từ hai thành phần chính: lưu lượng không khí rò rỉ (xì) qua khe cửa khi các cửa đóng kín và lưu lượng không khí tràn qua cửa khi cửa mở phục vụ thoát nạn theo tiêu chuẩn an toàn PCCC.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Vũ Trọng Nhân, Võ Di Huy và Phan Thành Chung đã hoàn thành việc tính toán kiểm tra phụ tải nhiệt và thiết kế đồng bộ hệ thống điều hòa không khí trung tâm Water Chiller cho công trình Trung tâm Thương mại Văn phòng Hải Quân tại TP.HCM. Công trình đã giải quyết trọn vẹn các bài toán kỹ thuật từ cân bằng nhiệt ẩm, chọn thiết bị Chiller, FCU, PAU, bơm biến tần VFD, đến thiết kế hệ thống thông gió hầm xe, hút khói hành lang và tạo áp buồng thang PCCC. Việc ứng dụng thành công các phần mềm chuyên ngành và mô hình hóa thông tin công trình trên Autodesk Revit khẳng định tính thực tiễn, độ tin cậy và giá trị ứng dụng cao của đề tài trong lĩnh vực kỹ thuật cơ điện công trình.