Đồ án: Tính toán & Revit Hệ thống HVAC Tòa nhà Hữu nghị Việt Nam – Slovakia

Bài viết chuyên sâu về tính toán, kiểm tra hệ thống điều hòa không khí thông gió và ứng dụng Revit trong dự án Tòa nhà Hữu nghị Việt Nam - Slovakia.

• Tác giả: Nguyễn Vũ Thục Quyên
• Người hướng dẫn: Th.S Lại Hoài Nam
• Trường học: Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ Thuật Nhiệt
• Đề tài: Tính kiểm tra hệ thống điều hòa không khí, thông gió và ứng dụng Revit triển khai dự án tòa nhà Hữu nghị Việt Nam – Slovakia The Friendship Tower
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió Hướng dẫn chi tiết

Hệ thống điều hòa không khí và thông gió đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra môi trường sống và làm việc thoải mái, đặc biệt trong các tòa nhà hiện đại. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá quá trình kiểm tra và tính toán hệ thống này, cũng như ứng dụng phần mềm Revit trong triển khai dự án tòa nhà Hữu nghị Việt Nam - Slovakia, The Friendship Tower. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết hơn về quá trình này và những lợi ích nó mang lại.

1.1. Vấn đề và thách thức trong kiểm tra hệ thống điều hòa

Việc kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió đòi hỏi sự chính xác và kỹ lưỡng. Các vấn đề thường gặp bao gồm xác định nhu cầu làm mát và sưởi ấm, tính toán tải nhiệt, lựa chọn thiết bị phù hợp, và đảm bảo hiệu quả năng lượng. Thách thức đặt ra là làm thế nào để tối ưu hóa hệ thống, giảm thiểu chi phí vận hành, và tạo ra môi trường trong lành cho người sử dụng.

1.2. Phương pháp kiểm tra và tính toán

Quá trình kiểm tra hệ thống điều hòa bao gồm nhiều bước. Đầu tiên, cần xác định nhu cầu làm mát và sưởi ấm của tòa nhà, dựa trên các yếu tố như diện tích, số lượng người, và môi trường xung quanh. Sau đó, tiến hành tính toán tải nhiệt để xác định công suất cần thiết cho hệ thống. Tiếp theo, lựa chọn thiết bị phù hợp, đảm bảo hiệu suất và hiệu quả năng lượng. Cuối cùng, tiến hành kiểm tra và điều chỉnh hệ thống để đạt được kết quả tối ưu.

1.3. Ứng dụng Revit trong triển khai dự án

Phần mềm Revit là công cụ mạnh mẽ trong thiết kế và triển khai dự án. Trong trường hợp của tòa nhà Hữu nghị Việt Nam - Slovakia, Revit được sử dụng để tạo ra bản vẽ chi tiết hệ thống điều hòa không khí và thông gió. Nhờ vào tính năng mô phỏng và tính toán của Revit, các kỹ sư có thể tối ưu hóa thiết kế, đảm bảo hiệu quả năng lượng, và giảm thiểu lỗi trong quá trình xây dựng. Revit cũng cho phép dễ dàng cập nhật và điều chỉnh thiết kế khi cần thiết.

II. Kết quả và lợi ích của kiểm tra hệ thống điều hòa

Quá trình kiểm tra và tính toán hệ thống điều hòa không khí và thông gió mang lại nhiều lợi ích. Đầu tiên, nó giúp đảm bảo môi trường sống và làm việc thoải mái, điều hòa nhiệt độ và độ ẩm phù hợp. Thứ hai, việc kiểm tra và tối ưu hóa hệ thống giúp giảm thiểu chi phí vận hành, tiết kiệm năng lượng, và giảm thiểu tác động đến môi trường. Cuối cùng, sử dụng phần mềm Revit trong triển khai dự án giúp tăng hiệu quả thiết kế, giảm thời gian xây dựng, và đảm bảo chất lượng công trình.

2.1. Môi trường sống và làm việc thoải mái

Hệ thống điều hòa không khí và thông gió được kiểm tra và thiết kế cẩn thận sẽ tạo ra môi trường sống và làm việc thoải mái. Người sử dụng sẽ cảm thấy thoải mái hơn, tăng năng suất làm việc, và giảm nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến nhiệt độ và độ ẩm không phù hợp.

2.2. Tiết kiệm năng lượng và chi phí vận hành

Việc kiểm tra và tối ưu hóa hệ thống điều hòa giúp giảm thiểu chi phí vận hành. Bằng cách tính toán tải nhiệt và lựa chọn thiết bị phù hợp, hệ thống sẽ hoạt động hiệu quả hơn, giảm tiêu thụ năng lượng, và tiết kiệm chi phí cho chủ sở hữu tòa nhà. Ngoài ra, việc sử dụng Revit trong thiết kế cũng giúp giảm thiểu lỗi và tăng hiệu quả xây dựng, góp phần tiết kiệm chi phí.

2.3. Ứng dụng trong y tế và công nghiệp

Hệ thống điều hòa không khí không chỉ quan trọng trong môi trường sống và làm việc, mà còn đóng vai trò thiết yếu trong các lĩnh vực y tế và công nghiệp. Trong y tế, điều hòa nhiệt độ và độ ẩm được kiểm soát chặt chẽ giúp tăng tốc độ phục hồi của bệnh nhân, và tạo điều kiện cho các quá trình y học như nuôi cấy vacxin, phẫu thuật. Trong công nghiệp, điều hòa không khí hỗ trợ nhiều ngành kinh tế, đảm bảo chất lượng sản phẩm, và tăng năng suất chăn nuôi.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ. Điều hòa không khí. Tầm quan trọng của điều hòa không khí. Trong đời sống sinh hoạt của con người.

Trong công nghiệp, sản xuất. Một số hệ thống điều hòa không khí phổ biến. Hệ thống điều hòa VRV, VRF. Hệ thống điều hòa Water Chiller.

4 CHƯƠNG 2: TIÊU CHUẨN VÀ THÔNG SỐ THIẾT KẾ CỦA TÒA NHÀ HỮU NGHỊ VIỆT NAM – SLOVAKIA THE FRIENDSHIP TOWER (CZ TOWER). Giới thiệu tòa nhà CZ Tower. Giới thiệu chung về tòa nhà CZ Tower. Giới thiệu về hệ thống điều hòa không khí của tòa nhà.

Tiêu chuẩn và thông số thiết kế của tòa nhà. Tiêu chuẩn thiết kế. Thông số thiết kế. Thông số thiết kế dựa trên bản vẽ công trình.

Thông số thiết kế trong và ngoài nhà. 8 CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT THỪA CHO CÔNG TRÌNH. Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa. Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11.

Nhiệt hiện truyền qua mái do bức xạ và chênh lệch nhiệt độ Q21. Với các không gian tiếp xúc với tầng trên không có điều hòa:. Nhiệt hiện truyền qua vách Q22. Tổn thất do truyền nhiệt qua tường Q22t:.

16 iii Đồ án tốt nghiệp GVHD Th.S Lại Hoài Nam 3. Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q22c:. Nhiệt truyền qua cửa sổ Q22k. Nhiệt truyền qua nền Q23.

Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31. Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc Q32. Nhiệt hiện và ẩn do con người tỏa ra Q4. Nhiệt hiện do người tỏa ra vào phòng Q4h.

Nhiệt ẩn do người tỏa ra vào phòng Q4a:. Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QhN và QâN. Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q5h và Q5a. Nhiệt tổn thất do các nguồn khác Q6.

Tính toán nhiệt thừa cho văn phòng tầng 21. Kiểm tra đọng sương. Kết quả tính toán nhiệt thừa của công trình CZ Tower. 32 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KIỂM TRA NĂNG SUẤT LẠNH CÔNG TRÌNH VÀ THÔNG GIÓ.

Tính toán năng suất lạnh công trình bằng phương pháp tính tay. Lập sơ đồ điều hòa không khí. Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí. Xác định các điểm nút trên đồ thị T-d.

Tính toán năng suất lạnh cho văn phòng tầng 21. Tính toán, kiểm tra năng suất lạnh của công trình bằng phương pháp tính tay. Tính toán năng suất lạnh công trình bằng phần mềm. Giới thiệu phần mềm.

Sử dụng Trace 700 để tính tải cho công trình CZ Tower. Tính toán tải lạnh băng phần mềm Trace 700 cho phòng văn phòng tầng 21. Tính toán, kiểm tra năng suất lạnh của công trình bằng phần mềm Trace 700. So sánh kết quả tính năng suất lạnh cần thiết bằng tay, bằng phần mềm Trace 700 với thiết kế tại công trình.

Tính toán thông gió. Tính toán gió tươi. Mục đích cấp gió tươi. 57 iv Đồ án tốt nghiệp GVHD Th.S Lại Hoài Nam 4.

Tính toán lưu lượng gió tươi cho từng không gian điều hòa. Tính toán gió thải:. Mục đích hút gió thải:. Tính toán lưu lượng gió thải:.

Tính toán hệ thống thông gió tầng hầm. Mục đích thông gió tầng hầm:. Tính toán lưu lượng thông gió tầng hầm:. Tính kiểm tra kích thước ống gió.

Tính toán, kiểm tra bằng phương pháp tính tay. Tính toán, kiểm tra bằng phần mềm Duct Checker Pro. 62 CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG HÚT KHÓI VÀ TẠO ÁP. Tính toán hút khói hành lang và phòng có diện tích lớn.

Mục đích hút khói. Nguyên lý hoạt động hệ thống hút khói. Tính toán hút khói hành lang. Tính toán hút khói phòng có diện tích lớn.

Tính toán tạo áp cầu thang, thang máy, phòng đệm. Mục đích tạo áp cầu thang. Yêu cầu kỹ thuật. Tính toán tạo áp cầu thang, thang máy, phòng đệm.

Tính toán kiểm tra đường ống gió tạo áp cầu thang. Kiểm tra vận tốc gió tại mặt của miệng gió. Kiểm tra vận tốc gió đi trong ống. Tính tổn thất áp suất trên đường ống gió.

Xác định tổn thất ma sát trên đường ống. Tổn thất áp suất cục bộ ∆𝑃𝑐𝑏. 74 CHƯƠNG 6 TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ. Chọn máy cho hệ thống điều hòa cục bộ.

Chọn máy cho hệ thống điều hòa VRV. Chọn máy cho hệ thống điều hòa Water Chiller. Tính chọn PAU, FCU. Tính chọn FCU.

85 v Đồ án tốt nghiệp GVHD Th.S Lại Hoài Nam 6. Tính chọn PAU. Tính chọn Chiller. Chọn Chiller từ công suất dàn lạnh tính tay.

Chọn Chiller từ công suất dàn lạnh tính bằng Trace 700. Tính chọn tháp giải nhiệt. Tính chọn HRU. Tính kiểm tra đường ống nước Chiller.

89 CHƯƠNG 7 TRIỂN KHAI BẢN VẼ BẰNG REVIT MEP. Giới thiệu về phần mềm Revit Mep. Đôi nét về phần mềm Revit. Giao diện làm việc.

Thanh công cụ. Sử dụng Worksets trên Revit 2019 triển khai lại bản vẽ kiến trúc và hệ thống HVAC của công trình CZ Tower. Khái niệm Worksets trong Revit. Mô hình kết cấu 3D của công trình CZ Tower.

Mô hình kiến trúc 3D của công trình CZ Tower. Mô hình 3D hệ thống HVAC của công trình CZ Tower. Cách bố trí hệ thống HVAC của công trình CZ Tower:. Kiểm tra và xử lý xung đột.

114 CHƯƠNG 8 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO .119 vi Đồ án tốt nghiệp GVHD Th.S Lại Hoài Nam DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1. ĐHKK: Điều hòa không khí 2. PAU: Primary Air Handing Unit 3.

FCU: Fan Coil Unit 4. HRU: Heat Recovery Unit 5. IDU: In Door Unit 6. ODU: Out Door Unit 7.

VRF: Variable Refrigerant Flow 8. VRV: Variable Refrigerant Volume 9. TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam 10. QCVN: Quy chuẩn Việt Nam 11.

ACH: Air Change per Hour 12. RSHF: Room Sensible Heat Factor - Hệ số nhiệt hiện phòng vii Đồ án tốt nghiệp GVHD Th.S Lại Hoài Nam DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2. Thông số thiết kế dựa trên bản vẽ công trình. Thông số thiết kế hệ thống điều hòa không khí trong và ngoài nhà cho công trình.

Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào trong phòng RTmax và hệ số tác dụng tức thời nt [2]. Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11. Nhiệt hiện truyền qua mái do bức xạ và chênh lệch nhiệt độ Q21. Tổn thất do truyền nhiệt qua tường Q22t.

Kết quả tính toán nhiệt hiện truyền qua cửa Q22c. Kết quả tính toán nhiệt hiện truyền qua cửa sổ Q22k. Kết quả tính toán nhiệt hiện truyền qua vách Q22c. Kết quả tính toán nhiệt hiện truyền qua nền Q23.

Kết quả tính toán nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31. Kết quả tính toán nhiệt hiện tỏa ra do máy móc Q32. Kết quả tính toán nhiệt hiện và ẩn do con người tỏa ra Q4. Kết quả tính toán nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QhN và QâN.

Kết quả tính toán nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q5h và Q5a. Thống kê các thiết bị có thể có ở văn phòng tầng 21. Kết quả tính toán nhiệt thừa của văn phòng tầng 21. Kết quả tính toán nhiệt thừa của công trình.

So sánh công suất lạnh chọn FCU tính bằng tay, bằng phần mềm so với thiết kế tại công trình .55 viii Đồ án tốt nghiệp GVHD Th.S Lại Hoài Nam Bảng 4. Kích thước trục cấp gió tươi nằm ngang ở tầng 5 – 16 & 20 tính bằng công thức. Kết quả tính toán kích thước ống gió tươi cho tầng 5 – 16 & 20 bằng phần mềm Duct Checker Pro. Kiểm tra kích thước ống gió lạnh từ FCU/IDU đến các miệng gió.

Kiểm tra vận tốc gió đi trong ống. Tổn thất áp quạt cấp gió tươi FAF B4-02. Kết quả chọn quạt SEF B4-02 bằng phần mềm Fantech. Chọn công suất dàn lạnh cho hệ thống cục bộ.

Kết quả chọn dàn nóng cho hệ thống điều hòa cục bộ. Chọn công suất dàn lạnh cho hệ thống VRV. Kết quả chọn dàn nóng bằng phần mềm VRV Express. Chọn FCU dựa vào kết quả tính tay.

So sánh kết quả chọn Chiller bằng phương pháp tính tay và phần mềm so với thực tế tại công trình. So sánh tháp giải nhiệt chọn tính bằng tay, bằng phần mềm so với thực tế tại công trình. Kết quả tính toán và so sánh kích thước ống nước Chiller của công trình .91 ix Đồ án tốt nghiệp GVHD Th.S Lại Hoài Nam DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1. Hệ thống điều hòa VRV/VRF.

Mô hình hệ thống VRV/VRF. Sơ đồ các nguồn nhiệt tác động vào không gian cần điều hòa [1]. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp sử dụng PAU. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp sử dụng HRU .3 Đồ thị sơ đồ điều hòa không khí một cấp sử dụng HRU .4 Đồ thị sơ đồ điều hòa không một cấp sử dụng PAU .5 Đồ thị T-d sơ đồ điều hòa không khí một cấp sử dụng PAU.

Giao diện khởi động phần mềm Trace 700. Các bước tính tải bằng phần mềm Trace 700. Nhập thông tin của công trình. Chọn thời tiết khu vực Thành phố Hồ Chí Minh.

Thao tác tại mục Selection. Thao tác tại mục Dedicated OA. Thao tác tại mục Assign Zones and Rooms. Thao tác tại mục Internal Load.

Thao tác tại mục Airflow. Thao tác tại mục Themostat. Thao tác tại mục Construction. Thao tác tại mục Room.

Thao tác tại mục Single Sheet. Thao tác tại mục Roof .51 x Đồ án tốt nghiệp GVHD Th.S Lại Hoài Nam Hình 4. Thao tác tại mục Walls. Thao tác tại mục Partn/Floors.

Đưa phòng Office Space 21F vừa tạo vào hệ thống lạnh PAU. Kết quả xuất tải của phòng Office Space 21F. Trục cấp gió tươi nằm ngang ở tầng 5 – 16 & 20. Giao diện Duct Checker Pro dùng tính ống gió.

Thiết lập thông số để tính kích thước ống gió. Quá trình tính kích thước ống gió bằng Duct Checker Pro. Kết quả kiểm tra vận tốc tại mặt của miệng gió 500x500. Kết quả kiểm tra vận tốc gió đi trong ống có kích thước 900x800.

Kết quả kiểm tra vận tốc gió đi trong ống có kích thước 800x800. Kết quả kiểm tra vận tốc gió đi trong ống có kích thước 750x800. Trục ống gió quạt SAF B4-02. Tổn thất áp qua lưới chắn côn trùng [6].

Tổn thất áp qua van 1 chiều [8] .