Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Sự phát triển của khoa học kỹ thuật trong ngành xây dựng hiện đại đã thúc đẩy sự gia tăng nhanh chóng của các công trình cao tầng tích hợp đa công năng như căn hộ cao cấp, khách sạn và văn phòng thương mại. Một công trình hoàn chỉnh đòi hỏi sự kết hợp đồng bộ giữa các hệ thống kiến trúc, kết cấu và cơ điện (MEP), trong đó hệ thống Sưởi, Thông gió và Điều hòa không khí (HVAC) giữ vai trò then chốt trong việc kiểm soát môi trường vi khí hậu, bảo đảm điều kiện nhiệt ẩm, duy trì chất lượng không khí và đáp ứng an toàn sinh mạng khi xảy ra sự cố cháy nổ.
Đồ án tốt nghiệp của tác giả tập trung vào đối tượng nghiên cứu là hệ thống điều hòa không khí và thông gió của Dự án Nhà ở chung cư cao tầng để bán (SIMCO), tên thương mại là Fraser Residence Hà Nội. Tòa nhà tọa lạc tại đường Đỗ Nhuận, phường Xuân Đỉnh, quận Bắc Từ Liêm, TP. Hà Nội, được xây dựng theo tiêu chuẩn căn hộ cao cấp tương đương khách sạn 5 sao với quy mô gồm 20 tầng nổi, 03 tầng hầm, tổng diện tích sàn xây dựng 34.700 m² và cung cấp 162 căn hộ.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài được giới hạn trong việc tính toán kiểm tra phụ tải nhiệt, năng suất lạnh, kiểm tra thông số mạng lưới thông gió tiện nghi và thông gió sự cố cho công trình, đồng thời xây dựng mô hình không gian 3D trên nền tảng Autodesk Revit. Tác giả không tính toán thiết kế mới toàn bộ hay mở rộng sang các hệ thống cơ điện khác như phòng cháy chữa cháy, cấp thoát nước, trạm biến áp hay điện nhẹ.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể được xác định như sau:
- Nắm vững nguyên lý hoạt động và quy trình tính toán kỹ thuật của hệ thống điều hòa không khí và thông gió theo hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.
- Xác định các thành phần phụ tải nhiệt hiện và nhiệt ẩn của công trình bằng phương pháp Carrier, đồng thời thực hiện tính toán kiểm chứng thông qua phần mềm chuyên dụng Heatload.
- Kiểm tra lưu lượng, kích thước đường ống và tổn thất áp suất của các hệ thống thông gió tiện nghi (cấp gió tươi qua PAU, hút khí thải toilet, thông gió tầng hầm) và hệ thống thông gió sự cố (hút khói hành lang, tăng áp cầu thang bộ thoát hiểm).
- Sử dụng phần mềm Duct Checker Pro để xác định kích thước ống gió, miệng gió và phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database để tính toán tổn thất áp suất cục bộ qua phụ kiện.
- Triển khai dựng mô hình 3D hoàn chỉnh hệ thống HVAC của công trình bằng phần mềm Autodesk Revit, phục vụ việc trực quan hóa nguyên lý vận hành và trích xuất bảng bóc tách khối lượng vật tư kỹ thuật.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết nền tảng của đồ án dựa trên nguyên lý cân bằng nhiệt ẩm công trình và nhiệt động lực học không khí ẩm. Tác giả sử dụng phương pháp hệ số nhiệt hiện (phương pháp Carrier) để tính toán nhiệt thừa nhằm xác định năng suất lạnh cần thiết cho hệ thống điều hòa không khí:
$$Q_o = \sum Q_{ht} + \sum Q_{at}$$
Trong đó, $\sum Q_{ht}$ là tổng nhiệt hiện thừa và $\sum Q_{at}$ là tổng nhiệt ẩn thừa, được cấu thành từ 7 nguồn nhiệt chính:
- Nhiệt hiện bức xạ qua kính ($Q_{11}$).
- Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che gồm mái ($Q_{21}$), tường bao, vách và cửa ($Q_{22}$).
- Nhiệt truyền qua nền, sàn tiếp giáp đất hoặc không gian đệm ($Q_{23}$).
- Nhiệt hiện do hệ thống chiếu sáng ($Q_{31}$) và thiết bị điện, máy móc ($Q_{32}$).
- Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra ($Q_4$).
- Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào ($Q_{hN}, Q_{aN}$).
- Nhiệt do gió rò lọt qua khe cửa ($Q_5$).
Hệ thống quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật được áp dụng trong quá trình tính toán và kiểm tra bao gồm:
- TCVN 5687:2024: Thông gió và điều hòa không khí – Tiêu chuẩn thiết kế (sử dụng Phụ lục B để tra cứu thông số khí hậu ngoài trời tại Hà Nội; Phụ lục A xác định thông số vi khí hậu trong nhà; Phụ lục E xác định mật độ người và lưu lượng gió tươi).
- QCVN 02:2022/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng (Hà Nội nằm ở vĩ độ 20,97°B, cao độ 5 m; tháng nóng nhất là tháng 7).
- QCVN 09:2017/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả (xác định hệ số dẫn nhiệt của vật liệu và trở nhiệt của khe không khí).
- ASHRAE Standard 62.1:2024 và ASHRAE Handbook – Fundamentals 2021: Tiêu chuẩn tính toán lưu lượng thông gió kiểm soát chất lượng không khí trong nhà và bảng tra nhiệt hiện/nhiệt ẩn người tỏa ra.
- BS 5588-4:2024: Tiêu chuẩn tính toán hệ thống tăng áp chống nhiễm khói cho thang bộ và lối thoát hiểm.
- SS 553:2024: Tiêu chuẩn Singapore về điều hòa không khí và thông gió cơ khí (tham chiếu bổ trợ cho các mục tiêu chuẩn khác chưa quy định).
Phương pháp nghiên cứu thực tế bao gồm phương pháp giải tích kỹ thuật (tính toán phụ tải nhiệt Carrier kết hợp đồ thị không khí ẩm $t-d$), phương pháp thủy lực khí động (phương pháp tổn thất ma sát đồng đều trên đường ống gió), phương pháp mô phỏng số thông qua phần mềm Heatload, và phương pháp mô hình hóa thông tin công trình (BIM) bằng Autodesk Revit. Nguồn dữ liệu phục vụ nghiên cứu được trích xuất trực tiếp từ hồ sơ thiết kế cơ sở của Coteccons và Texo, cùng các bảng tra khí tượng thủy văn chuẩn quốc gia.
Thiết kế và triển khai kỹ thuật
Giải pháp kỹ thuật được tác giả lựa chọn kiểm tra cho công trình Fraser Residence Hà Nội là hệ thống điều hòa không khí trung tâm biến lưu lượng môi chất lạnh VRV (Variable Refrigerant Volume), kết hợp cùng các dàn lạnh phân tán dạng FCU (Fan Coil Units) giấu trần nối ống gió cho từng căn hộ và cụm xử lý không khí sơ cấp PAU (Primary Air Units) để cấp gió tươi.
Quy trình tính toán và triển khai kỹ thuật được thực hiện thông qua chuỗi công cụ chuyên ngành:
- Xác định thông số vi khí hậu: Công trình được xác định thuộc cấp điều hòa Cấp 2 (số giờ không đảm bảo 150–200 h/năm, hệ số đảm bảo $K_{bđ} = 0$). Nhiệt độ tính toán ngoài nhà mùa hè tại Hà Nội là $t_N = 36^\circ\text{C}$, độ ẩm tương đối $\varphi_N = 55,1%$, entanpy $i_N = 90,63\text{ kJ/kg}$, dung ẩm $d_N = 21\text{ g/kg.kkk}$, nhiệt độ đọng sương $t_s = 25,5^\circ\text{C}$. Thông số trong nhà duy trì ở $t_T = 26^\circ\text{C}$.
- Xử lý gió tươi: Không khí ngoài trời qua cụm PAU được làm lạnh và tách ẩm từ trạng thái ngoài trời $N$ xuống trạng thái $P$ ($t_P = 21^\circ\text{C}$, độ ẩm $\varphi_P = 95%$, dung ẩm $d_P = 14,8\text{ g/kg.kkk}$) trước khi phân phối vào không gian điều hòa, giúp giảm trực tiếp phụ tải nhiệt ẩm cho các dàn lạnh FCU.
- Hệ số kết cấu bao che: Tường ngoài dày 230 mm (2 lớp gạch dày 0,18 m, khe không khí 0,02 m có nhiệt trở $R_{kk} = 0,175\text{ m}^2\text{K/W}$, vữa trát 2 mặt 0,015 m có $\lambda_v = 0,87\text{ W/m.K}$, $\lambda_g = 0,81\text{ W/m.K}$) có hệ số truyền nhiệt $k_{tn} = 1,22\text{ W/m}^2\text{K}$. Tường ngăn dày 190 mm tiếp xúc gián tiếp có $k_{tt} = 1,08\text{ W/m}^2\text{K}$. Cửa gỗ dày 30 mm có $k_c = 3,5\text{ W/m}^2\text{K}$. Kính bao che sử dụng loại Antisun dày 12 mm có hệ số kính $\varepsilon_m = 0,58$ kết hợp rèm che màu trung bình ($\varepsilon_r = 0,65$).
- Ứng dụng phần mềm: Phần mềm Heatload dùng để nhập các thông số hình học, thời gian biểu và hệ số truyền nhiệt nhằm tính tải động; Duct Checker Pro dùng để chọn kích thước ống gió dựa trên lưu lượng và vận tốc giới hạn; ASHRAE Duct Fitting Database tính toán hệ số trở lực cục bộ cho các chi tiết phụ kiện như cút $90^\circ$, gót giày; Autodesk Revit dùng để tạo lập mô hình 3D phối hợp tuyến ống HVAC tầng hầm, tầng 4, tầng kỹ thuật và vị trí cụm dàn nóng.
| Thông số / Hạng mục |
Giá trị tính toán kiểm tra |
Căn cứ / Tiêu chuẩn áp dụng |
| Cấp điều hòa không khí |
Cấp 2 ($K_{bđ} = 0$, không đảm bảo 150–200 h/năm) |
TCVN 5687:2024 |
| Nhiệt độ / Độ ẩm ngoài trời mùa hè |
$t_N = 36^\circ\text{C}$; $\varphi_N = 55,1%$ |
TCVN 5687:2024, QCVN 02:2022/BXD |
| Nhiệt độ trong phòng điều hòa |
$t_T = 26^\circ\text{C}$ |
TCVN 5687:2024 (Phụ lục A) |
| Trạng thái không khí sau PAU |
$t_P = 21^\circ\text{C}$; $\varphi_P = 95%$; $d_P = 14,8\text{ g/kg.kkk}$ |
Đồ thị nhiệt ẩm $t-d$ |
| Hệ số truyền nhiệt tường ngoài (230 mm) |
$k_{tn} = 1,22\text{ W/m}^2\text{K}$ |
QCVN 09:2017/BXD |
| Hệ số truyền nhiệt tường trong (190 mm) |
$k_{tt} = 1,08\text{ W/m}^2\text{K}$ |
QCVN 09:2017/BXD |
| Hệ số truyền nhiệt cửa gỗ (30 mm) |
$k_c = 3,5\text{ W/m}^2\text{K}$ |
Giáo trình kỹ thuật lạnh |
| Nhiệt tỏa ra từ người (khách sạn/ở) |
$q_h = 75\text{ W}$; $q_a = 55\text{ W}$; $n_đ = 0,9$ |
ASHRAE Fundamentals 2021 |
Nội dung chính theo từng chương
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
Chương này trình bày lý do lựa chọn đề tài, tính cấp thiết của hệ thống điều hòa không khí trong các tổ hợp chung cư cao cấp và giới thiệu tổng quan quá trình phát triển của kỹ thuật điều hòa từ các phương pháp dẫn gió cổ đại đến công nghệ biến tần Inverter thông minh hiện đại. Tác giả phân loại và so sánh ưu nhược điểm của 4 hệ thống điều hòa thông dụng: hệ thống cục bộ (Split unit), hệ thống Multi, hệ thống VRV/VRF và hệ thống trung tâm Water Chiller (loại giải nhiệt nước và giải nhiệt gió). Phần cuối chương mô tả chi tiết thông số kiến trúc của tòa nhà Fraser Residence Hà Nội (SIMCO) với 20 tầng nổi, 3 tầng hầm, 162 căn hộ, diện tích sàn 34.700 m² và xác định phạm vi giới hạn của đồ án.
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
Chương 2 thiết lập luận cứ lựa chọn phương án điều hòa VRV kết hợp PAU và tiến hành các phép tính phụ tải nhiệt chi tiết theo phương pháp Carrier. Đối với căn hộ mẫu B1 tại tầng 4 (diện tích sàn $F_s = 72\text{ m}^2$, mật độ diện tích kết cấu $g_s = 1.498\text{ kg/m}^2\text{ sàn}$), tác giả xác định các thành phần nhiệt:
- Nhiệt bức xạ qua kính Antisun ($Q_{11}$): đạt cực đại vào lúc 16h với giá trị $1.327\text{ W}$ (tính theo hệ số tác dụng tức thời $n_t$, hệ số mặt trời rèm che $\varepsilon_r = 0,65$, hệ số đọng sương $\varepsilon_{ds} = 0,9285$, hệ số độ cao $\varepsilon_c = 1$).
- Nhiệt truyền qua vách ($Q_{22}$): gồm nhiệt qua tường dày 190 mm tiếp xúc không gian đệm ($Q_{22t} = 193,536\text{ W}$), nhiệt qua cửa gỗ ($Q_{22c} = 35\text{ W}$), nhiệt qua kính $Q_{22k} = 0$, tổng cộng $Q_{22} = 228,536\text{ W}$.
- Nhiệt truyền qua trần mái ($Q_{21}$) và nền sàn ($Q_{23}$) đều bằng $0$ do tiếp giáp các tầng có điều hòa nhiệt độ.
- Nhiệt nguồn trong: đèn chiếu sáng $Q_{31} = 366,03\text{ W}$ (công suất $705,6\text{ W}$, hệ số tức thời $n_t = 0,83$, hệ số đồng thời $n_đ = 0,5$); thiết bị máy móc $Q_{32} = 520\text{ W}$ (1 máy tính 200 W, 1 tivi 80 W, 1 tủ lạnh 240 W); nhiệt do người $Q_4 = 857,5\text{ W}$ ($n = 7\text{ người}$, nhiệt hiện $Q_{4h} = 472,5\text{ W}$, nhiệt ẩn $Q_{4a} = 385\text{ W}$).
- Gió lọt $Q_5 = 0$ do không gian được cấp gió tươi tạo áp suất dương chủ động.
Chương này cũng tổng hợp quy trình mô phỏng phụ tải lạnh bằng phần mềm Heatload để đối chiếu với tính toán lý thuyết.
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG THÔNG GIÓ
Chương 3 trình bày các bước tính toán kiểm tra 5 phân hệ thông gió của tòa nhà:
- Hệ thống cấp gió tươi: Xác định lưu lượng gió tươi tầng 4 dựa trên mật độ phòng ở ($9,72\text{ L/s.người} + 0,3\text{ L/s.m}^2$), kiểm tra kích thước đường ống gió cấp vào Căn hộ D1 bằng Duct Checker Pro và tính toán tổn thất áp suất cục bộ qua các chi tiết cút rẽ, gót giày bằng phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database.
- Hệ thống hút khói hành lang: Kiểm tra lưu lượng hút khói khi xảy ra cháy dựa trên tiêu chuẩn diện tích hành lang và kích thước cửa thoát hiểm; đối chiếu lưu lượng tính toán với thiết kế thực tế.
- Hệ thống hút thải toilet căn hộ: Tính toán lưu lượng hút khí thải WC tầng 4 theo bội số trao đổi khí, kiểm tra tiết diện đường ống gió nhánh và kích thước miệng hút thải.
- Hệ thống thông gió tầng hầm: Tính toán lưu lượng hút gió thải cho 3 tầng hầm trong hai điều kiện hoạt động: chế độ vận hành bình thường và chế độ khi nồng độ khí thải CO tăng cao; so sánh lưu lượng gió thải và lượng gió tươi cấp bù giữa tính toán và bản vẽ cơ sở.
- Hệ thống tạo áp cầu thang bộ: Áp dụng tiêu chuẩn BS 5588-4 để tính toán lưu lượng gió duy trì áp suất dư chống nhiễm khói trong hai trạng thái: khi tất cả các cửa thang bộ đóng (tính toán lưu lượng gió rò rỉ qua khe cửa) và khi cửa mở thoát hiểm (tính toán lưu lượng duy trì vận tốc gió ngăn khói tràn qua cửa).
CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI BẢN VẼ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN PHẦN MỀM AUTODESK REVIT
Nội dung chương 4 tập trung vào việc ứng dụng công cụ Autodesk Revit MEP để dựng lại mô hình không gian 3D của các hệ thống HVAC đã kiểm tra. Tác giả tiến hành mô hình hóa hệ thống thông gió và điều hòa cho khu vực 3 tầng hầm, mặt bằng tầng điển hình (tầng 4), khu vực kỹ thuật và các cụm dàn nóng ngoài trời. Từ mô hình 3D, tác giả thực hiện bóc tách khối lượng vật tư chi tiết cho tầng 4 bao gồm bảng thống kê diện tích gia công ống gió tôn mạ kẽm và bảng thống kê quy cách, chiều dài các tuyến ống đồng dẫn gas môi chất lạnh cho hệ thống VRV.
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Chương cuối tóm tắt toàn bộ các kết quả tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và thông gió của tòa nhà Fraser Residence Hà Nội. Tác giả đưa ra các đánh giá kỹ thuật về độ an toàn, tính tương thích giữa năng suất làm lạnh tính toán và thiết bị lắp đặt thực tế, đồng thời đề xuất các kiến nghị vận hành hệ thống cấp gió tươi PAU và điều khiển biến tần dàn nóng nhằm tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng.
Kết quả và đóng góp
Nghiên cứu đã đưa ra các kết quả kiểm tra định lượng rõ ràng cho hệ thống điều hòa không khí và thông gió của dự án chung cư Fraser Residence Hà Nội:
- Xác lập đầy đủ bảng phân bố nhiệt bức xạ mặt trời qua kính Antisun dày 12 mm theo 16 giờ trong ngày tháng 7 tại Hà Nội, chỉ ra thời điểm phụ tải bức xạ qua kính đạt đỉnh là lúc 16h ($1.327\text{ W}$ đối với căn hộ hướng Tây Bắc – Tây Nam).
- Phân tách và định lượng chính xác các thành phần phụ tải nhiệt cho căn hộ điển hình B1 tầng 4: nhiệt hiện truyền qua kết cấu vách $Q_{22} = 228,536\text{ W}$; nhiệt chiếu sáng $Q_{31} = 366,03\text{ W}$; nhiệt máy móc $Q_{32} = 520\text{ W}$; nhiệt người $Q_4 = 857,5\text{ W}$ (nhiệt hiện $472,5\text{ W}$, nhiệt ẩn $385\text{ W}$).
- Kiểm chứng thông số xử lý gió tươi qua PAU đưa nhiệt độ từ $36^\circ\text{C}$ xuống $21^\circ\text{C}$ và dung ẩm từ $21\text{ g/kg.kkk}$ xuống $14,8\text{ g/kg.kkk}$, bảo đảm cấp đủ lượng oxy và triệt tiêu tải ẩm trước khi phân phối vào phòng.
- Hoàn thành bảng so sánh lưu lượng thông gió giữa tính toán lý thuyết và hồ sơ thiết kế công trình đối với gió tươi tầng 4, hút thải WC, hút khói hành lang, thông gió tầng hầm (2 trường hợp nồng độ khí) và lưu lượng tạo áp cầu thang bộ theo BS 5588-4:2024.
Về mặt đóng góp, đồ án đã hoàn thiện một quy trình kiểm tra đối chứng đồng bộ cho một công trình cao tầng thực tế bằng việc kết hợp giữa phương pháp giải tích truyền thống (Carrier), các phần mềm tính toán hỗ trợ chuyên ngành (Heatload, Duct Checker Pro, ASHRAE Duct Fitting Database) và mô hình hóa trực quan BIM Revit. Việc bóc tách khối lượng vật tư từ mô hình 3D giúp kiểm soát chính xác khối lượng thi công thực tế so với bản vẽ thiết kế 2D ban đầu.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của đồ án gắn liền với phạm vi đã xác định:
- Đề tài chỉ tập trung vào kiểm tra năng suất lạnh và hệ thống thông gió, chưa bao quát bài toán thiết kế chi tiết toàn diện cho toàn bộ các hệ thống cơ điện khác trong công trình (PCCC, cấp thoát nước, trạm biến áp, máy phát điện dự phòng).
- Một số thành phần công suất thiết bị máy móc điện gia dụng trong căn hộ và thiết bị văn phòng được xác định dựa trên ước tính định mức sơ bộ do thiếu dữ liệu thống kê chi tiết về tải sử dụng thực tế của cư dân.
- Việc triển khai mô hình 3D Revit và trích xuất bảng khối lượng vật tư chi tiết mới chỉ thực hiện cho các phân khu đại diện (tầng 4, tầng hầm, tầng kỹ thuật và dàn nóng), chưa bóc tách đồng loạt cho toàn bộ 20 tầng của công trình.
Hướng nghiên cứu tiếp theo có thể mở rộng:
- Ứng dụng các công cụ mô phỏng năng lượng công trình chuyên sâu (như EnergyPlus hoặc DesignBuilder) để phân tích tiêu thụ năng lượng theo chu kỳ cả năm (8.760 giờ) và tối ưu hóa hệ số hiệu quả năng lượng toàn phần.
- Hoàn thiện mô hình Revit MEP cho toàn bộ các hệ thống kỹ thuật trong tòa nhà để thực hiện kiểm tra xung đột không gian (Clash Detection) đa bộ môn trước khi thi công.
Giá trị tham khảo
Đồ án là tài liệu tham khảo kỹ thuật hữu ích cho sinh viên, giảng viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt, Kỹ thuật Nhiệt lạnh, Kỹ thuật Cơ điện công trình (MEP) và Kỹ thuật Tòa nhà:
- Cung cấp tài liệu mẫu về phương pháp tính toán tải nhiệt Carrier chi tiết từng thành phần theo quy chuẩn hiện hành TCVN 5687:2024, QCVN 02:2022/BXD và QCVN 09:2017/BXD.
- Trình bày trực quan phương pháp kết hợp các phần mềm hỗ trợ chuyên dụng: sử dụng Heatload chạy tải lạnh, Duct Checker Pro tra kích thước ống và ASHRAE Duct Fitting Database tra trở lực phụ kiện.
- Cung cấp tài liệu tham khảo thực tế cho các kỹ sư tư vấn thiết kế trong việc lựa chọn giải pháp điều hòa VRV kết hợp xử lý gió tươi PAU và triển khai mô hình BIM Revit phục vụ bóc tách khối lượng.
Câu hỏi thường gặp
1. Vì sao công trình Fraser Residence Hà Nội lại áp dụng hệ thống điều hòa VRV kết hợp PAU thay vì sử dụng Chiller hay máy cục bộ?
Công trình là tổ hợp căn hộ cao cấp 20 tầng với 162 căn hộ độc lập. Hệ thống VRV cho phép điều khiển linh hoạt công suất lạnh theo nhu cầu từng phòng, tối ưu không gian đặt dàn nóng so với máy cục bộ và thuận tiện cho việc quản lý năng lượng riêng biệt. Cụm PAU được tích hợp để làm mát sơ bộ và tách ẩm dòng gió tươi ngoài trời trước khi cấp vào phòng, giúp giảm tải nhiệt ẩm cho dàn lạnh FCU và nâng cao chất lượng không khí.
2. Thông số tính toán ngoài trời tại Hà Nội được tác giả lựa chọn trên cơ sở nào?
Thông số ngoài trời mùa hè được tra cứu theo Phụ lục B của TCVN 5687:2024 và QCVN 02:2022/BXD tương ứng với cấp điều hòa Cấp 2 và hệ số đảm bảo $K_{bđ} = 0$ (cho phép số giờ không đảm bảo từ 150 đến 200 h/năm). Các thông số gồm: nhiệt độ ngoài trời $t_N = 36^\circ\text{C}$, độ ẩm tương đối $\varphi_N = 55,1%$, entanpy $i_N = 90,63\text{ kJ/kg}$, dung ẩm $d_N = 21\text{ g/kg.kkk}$.
3. Tại sao nhiệt truyền qua trần mái ($Q_{21}$) và nền sàn ($Q_{23}$) của căn hộ B1 tầng 4 lại được tính bằng 0?
Theo phương pháp Carrier, căn hộ B1 nằm ở tầng 4, có trần tiếp giáp trực tiếp với mặt sàn tầng 5 và sàn tiếp giáp với mặt trần tầng 3. Cả tầng 3 và tầng 5 đều là các không gian được điều hòa nhiệt độ ở mức tiện nghi tương đương ($t_T = 26^\circ\text{C}$). Do không có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai bề mặt kết cấu ($\Delta t = 0$), nhiệt lượng truyền qua trần và sàn bằng 0.
4. Phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database được tác giả sử dụng vào mục đích cụ thể nào?
Phần mềm ASHRAE Duct Fitting Database được sử dụng để xác định chính xác các hệ số tổn thất áp suất cục bộ ($\xi$) của các phụ kiện trên mạng lưới đường ống gió (như cút nối $90^\circ$, gót giày, côn chuyển tiếp). Dữ liệu này kết hợp với phương pháp tổn thất ma sát đồng đều giúp tính toán chính xác tổng trở lực đường ống gió để lựa chọn cột áp quạt hút và cấp.
5. Tiêu chuẩn nào được áp dụng để kiểm tra hệ thống thông gió sự cố tạo áp cầu thang bộ?
Tác giả áp dụng tiêu chuẩn BS 5588-4:2024 để kiểm tra hệ thống tăng áp cầu thang bộ thoát hiểm. Việc tính toán bao gồm lưu lượng gió xì qua khe cửa khi tất cả các cửa đóng nhằm duy trì mức chênh áp quy định ngăn khói, và lưu lượng gió tràn khi cửa mở thoát hiểm để duy trì vận tốc gió tối thiểu ngăn không cho khói xâm nhập vào buồng thang.
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp của nhóm tác giả đã hoàn thành việc tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí VRV, mạng lưới thông gió tiện nghi và thông gió sự cố cho tòa nhà Fraser Residence (SIMCO) Hà Nội theo các quy chuẩn TCVN 5687:2024, QCVN 02:2022/BXD và BS 5588-4:2024. Bằng việc phối hợp chặt chẽ giữa tính toán giải tích lý thuyết và các công cụ mô phỏng chuyên dụng như Heatload, Duct Checker Pro, ASHRAE Database và Autodesk Revit, nghiên cứu đã đối chứng độ tin cậy của thiết kế thực tế và cung cấp bảng bóc tách khối lượng chính xác cho tầng điển hình. Công trình là tài liệu tham khảo học thuật và thực tiễn giá trị cho việc thiết kế, kiểm tra và mô hình hóa hệ thống cơ điện công trình cao tầng hiện đại.