Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Sự gia tăng chất lượng cuộc sống và phát triển kinh tế kéo theo nhu cầu cấp thiết về việc trang bị các tiện ích phục vụ không gian làm việc, đặc biệt là hệ thống điều hòa không khí và thông gió (HVAC). Trong các công trình văn phòng hiện đại, hệ thống điều hòa không khí không chỉ đóng vai trò kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm nhằm đảm bảo tiện nghi nhiệt cho con người mà còn làm sạch, lọc bụi và duy trì môi trường làm việc thông thoáng. Đồ án tốt nghiệp "Tính toán và kiểm tra hệ thống điều hòa không khí cho tòa nhà văn phòng Tùng Lâm tại thành phố Đà Nẵng" (Calculating and Checking the Air Conditioning System for the Tung Lam Office Building in Da Nang City) được thực hiện bởi sinh viên Nguyễn Hoàng Việt (MSSV: 20147135) và Phạm Mạnh Hùng (MSSV: 21147121), dưới sự hướng dẫn của TS. Trần Thanh Tịnh, tại Bộ môn Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt, Khoa Đào tạo Quốc tế, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (hoàn thành tháng 01/2025).
Nhiệm vụ và mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể trong văn bản:
- Tính toán phụ tải lạnh của công trình bằng phương pháp giải tích truyền thống Carrier.
- Kiểm tra và đối sánh lại phụ tải nhiệt thông qua phần mềm chuyên dụng Daikin HeatLoad, đồng thời so sánh kết quả tính toán với hồ sơ thiết kế ban đầu do nhà thầu thiết kế trước đó thực hiện.
- Tính toán lựa chọn thiết bị cho hệ thống điều hòa không khí trung tâm biến lưu lượng môi chất (VRV) sử dụng môi chất lạnh R410A.
- Tính toán thiết kế hệ thống thông gió phụ trợ bao gồm: cấp gió tươi, hút khí thải khu vệ sinh, thông gió cơ khí cho tầng hầm đỗ xe và tạo áp cầu thang bộ thoát hiểm khi có sự cố.
- Xây dựng mô hình không gian ba chiều (3D) của hệ thống HVAC bằng phần mềm Autodesk Revit nhằm trực quan hóa không gian lắp đặt, kết nối các hệ thống cơ điện và trích xuất bảng tiên lượng khối lượng vật tư, thiết bị.
Đối tượng nghiên cứu là hệ thống điều hòa không khí và thông gió của công trình Tòa nhà văn phòng Tùng Lâm (Tung Lam Office Building). Về phạm vi không gian, công trình tọa lạc tại số 35 ABC đường Núi Thành, quận Hải Châu, thành phố Đà Nẵng. Khu đất xây dựng có diện tích $300\text{ m}^2$, tổng diện tích sàn xây dựng là $3.600\text{ m}^2$, với ranh giới tiếp giáp: phía Bắc và phía Nam giáp các lô đất liền kề, phía Đông tiếp giáp hành lang kỹ thuật rộng 1,5 m, phía Tây tiếp giáp mặt tiền đường Núi Thành. Về quy mô kết cấu, công trình gồm 1 tầng bán hầm, 10 tầng văn phòng cho thuê, 1 tầng kỹ thuật và 1 tầng tum/mái, với chiều cao đỉnh mái là 42,8 m so với mực nước biển. Hồ sơ thiết kế ban đầu của hệ thống do Công ty TNHH Tư vấn & Xây dựng ASPT lập. Phạm vi thời gian tính toán vi khí hậu tập trung vào điều kiện mùa hè điển hình tại Đà Nẵng.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết tính toán cân bằng nhiệt ẩm và phụ tải lạnh của đồ án dựa trên phương pháp Carrier, đồng thời tuân thủ các quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng hiện hành của Việt Nam, trọng tâm là TCVN 5687:2010 (Thông gió - Điều hòa không khí - Tiêu chuẩn thiết kế). Theo TCVN 5687:2010, cấp điều hòa không khí của công trình văn phòng được chọn là Cấp II, với số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm trong nhà $m$ dao động từ 150 đến 200 giờ/năm (hệ số bảo đảm $K_{bđ} = 0,977$).
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và tính toán kỹ thuật bao gồm:
- Phương pháp giải tích kỹ thuật: Áp dụng các công thức giải tích nhiệt của Carrier để xác định thành phần nhiệt hiện ($Q_{ht}$) và nhiệt ẩn ($Q_{at}$) từ các nguồn nhiệt bức xạ qua kính, dẫn nhiệt qua kết cấu bao che (tường, mái, sàn), nhiệt tỏa từ con người, đèn chiếu sáng, thiết bị văn phòng, nhiệt do gió tươi mang vào và nhiệt do không khí rò lọt qua khe cửa.
- Phương pháp đồ thị nhiệt ẩm: Thiết lập sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn 1 cấp trên đồ thị dung ẩm - nhiệt độ ($t\text{--}d$), xác định các điểm trạng thái không khí ngoài trời ($N$), trong phòng ($T$), hòa trộn ($C$), sau xử lý dàn lạnh ($O$), thổi vào ($V$) dựa trên hệ số nhiệt hiện phòng (RSHF), hệ số nhiệt hiện tổng (GSHF) và hệ số tác động vòng qua dàn (Bypass Factor - BF).
- Phương pháp mô phỏng số và ứng dụng phần mềm chuyên ngành:
- Sử dụng phần mềm AirCalc để tra cứu và xác định thông số nhiệt độ đọng sương, dung ẩm của không khí ẩm.
- Ứng dụng phần mềm Daikin HeatLoad để lập mô hình kiểm tra phụ tải lạnh chi tiết cho từng không gian chức năng.
- Sử dụng phần mềm Duct Checker và Duct Sizer để tính toán đường kính, tiết diện ống gió và tổn thất áp suất ma sát, tổn thất cục bộ trên mạng lưới đường ống.
- Ứng dụng phần mềm Autodesk Revit để dựng mô hình thông tin công trình (BIM 3D), phối hợp không gian đường ống gió, ống nước ngưng, thiết bị cơ điện và trích xuất bảng khối lượng.
Nguồn dữ liệu đầu vào được thu thập trực tiếp từ bản vẽ thiết kế kiến trúc của tòa nhà văn phòng Tùng Lâm do đơn vị tư vấn ASPT cung cấp, kết hợp dữ liệu khí tượng địa phương trích xuất từ TCVN 5687:2010 đối với khu vực thành phố Đà Nẵng:
| Đại lượng thiết kế |
Thông số ngoài trời (Đà Nẵng) |
Thông số trong nhà (Văn phòng Tùng Lâm) |
Ghi chú theo tiêu chuẩn |
| Nhiệt độ không khí khô ($t$) |
$34,3^\circ\text{C}$ (tính toán dùng $34,5^\circ\text{C}$) |
$25,0^\circ\text{C}$ |
Đảm bảo tiện nghi nhiệt mùa hè |
| Độ ẩm tương đối ($\varphi$) |
$77%$ |
$60%$ |
Độ ẩm vận hành phòng làm việc |
| Nhiệt độ đọng sương ($t_s$) |
$29,8^\circ\text{C}$ (tra bằng AirCalc) |
- |
Cơ sở tính hệ số đọng sương $\varepsilon_{đs}$ |
| Vận tốc gió trong phòng ($v$) |
- |
$0,2 \div 0,3\text{ m/s}$ |
Vận động không khí tiện nghi |
| Lưu lượng gió tươi tối thiểu |
Theo TCVN 5687:2010 |
$25\text{ m}^3/\text{h}\cdot\text{người}$ (VP), $30\text{ m}^3/\text{h}\cdot\text{người}$ (Họp) |
Phụ lục F - TCVN 5687:2010 |
Thiết kế và triển khai kỹ thuật
Hệ thống điều hòa không khí của tòa nhà được thiết kế theo giải pháp hệ thống trung tâm phân tán VRV sử dụng môi chất R410A. Cụm dàn nóng (outdoor units) được bố trí tập trung trên tầng tum/mái nhằm giảm thiểu tác động tiếng ồn và tạo thuận lợi cho việc giải nhiệt không khí. Dàn lạnh (indoor units/FCU) được bố trí phân tán tại các khu vực làm việc từ tầng 1 đến tầng 10, kết nối qua mạng lưới ống đồng phân nhánh bằng bộ chia ga (refnet joints). Giải pháp này cho phép kiểm soát nhiệt độ độc lập tại từng không gian làm việc, tối ưu hóa điều khiển công suất lạnh nhờ công nghệ biến tần (inverter) và có khả năng thu hồi dầu bôi trơn định kỳ tự động.
Hệ thống cấp và phân phối không khí được triển khai bao gồm:
- Mạng lưới cấp gió tươi: Sử dụng quạt cấp gió tươi đưa không khí ngoài trời qua đường ống tôn tráng kẽm đến các không gian điều hòa, cân bằng oxy cho nhân viên văn phòng. Tiết diện ống gió chính và ống nhánh được định cỡ bằng phần mềm Duct Checker và Duct Sizer, kiểm soát vận tốc gió trong giới hạn cho phép nhằm giảm trở lực và tiếng ồn.
- Hệ thống thông gió vệ sinh và tầng hầm: Bố trí các quạt hút hướng trục (axial fans) hút khí thải từ các phòng vệ sinh từ tầng 1 đến tầng 10 thải ra hộp kỹ thuật. Tầng hầm đỗ xe diện tích $206\text{ m}^2$, chiều cao trần 2,7 m được thiết kế hệ thống hút gió cơ khí với bội số trao đổi khí 6 lần/giờ theo quy chuẩn.
- Hệ thống tạo áp cầu thang bộ: Quạt tạo áp cơ khí được tính toán công suất lưu lượng gió nhằm duy trì chênh áp dương giữa buồng thang bộ thoát hiểm và không gian bên ngoài trong cả hai chế độ: khi tất cả các cửa đóng (chống lọt khói qua khe hở) và khi cửa thoát hiểm mở trong quá trình sơ tán.
- Mô hình hóa thông tin công trình (BIM): Triển khai toàn bộ hệ thống đường ống gió, cửa gió (Air Terminal), van dập lửa/van chặn gió (VCD), đường ống thoát nước ngưng và thiết bị cơ khí (Mechanical Equipment) trên nền tảng Autodesk Revit 3D, từ đó lập bảng tiên lượng khối lượng vật tư phục vụ bóc tách dự toán.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Giới thiệu hệ thống điều hòa không khí và thông số tính toán công trình
Chương 1 cung cấp tổng quan lý thuyết về phân loại hệ thống điều hòa không khí: hệ thống cục bộ phân tán (Split, Multi-split, đặt sàn) và hệ thống trung tâm (VRV/VRF, Water Chiller giải nhiệt nước và giải nhiệt gió), phân tích ưu - nhược điểm kỹ thuật và khả năng ứng dụng thực tế của từng loại hình. Trên cơ sở đối chiếu đặc điểm công trình văn phòng cho thuê cao tầng, nhóm tác giả luận chứng việc lựa chọn giải pháp điều hòa không khí VRV dùng môi chất R410A là phương án phù hợp.
Chương này công bố các dữ liệu kích thước hình học chi tiết của tòa nhà Tùng Lâm: diện tích khu đỗ xe tầng hầm $206\text{ m}^2$ (thể tích $556,2\text{ m}^3$), khu vệ sinh công cộng điển hình mỗi tầng $8\text{ m}^2$ (thể tích $22,4\text{ m}^3$). Tác giả thiết lập hệ thống thông số tính toán theo TCVN 5687:2010 với cấp điều hòa Cấp II ($m = 200\text{ h/năm}$), nhiệt độ trong phòng $t_T = 25^\circ\text{C}$, độ ẩm $\varphi_T = 60%$, lưu lượng gió tươi văn phòng $25\text{ m}^3/\text{h}\cdot\text{người}$, phòng họp $30\text{ m}^3/\text{h}\cdot\text{người}$, khu vệ sinh $40\text{ m}^3/\text{h}\cdot\text{người}$ cùng bảng tiêu chuẩn bội số trao đổi không khí cho các khu vực cơ khí.
Chương 2: Tính toán phụ tải lạnh và thiết lập sơ đồ điều hòa không khí
Chương 2 trình bày chi tiết phương pháp tính toán phụ tải lạnh theo phương pháp giải tích Carrier thông qua công thức tổng quát $Q_0 = Q_t = \sum Q_{ht} + \sum Q_{at}$. Các thành phần nhiệt thừa được xác lập với các thông số vật lý và hệ số thực nghiệm:
- Nhiệt bức xạ qua kính ($Q_1$): Tính theo diện tích kính theo 4 hướng Bắc, Nam, Đông, Tây; hệ số ảnh hưởng độ cao $\varepsilon_c = 1 + H/1000 + 0,00... = 1,043$ (với chiều cao đỉnh tum $H = 42,8\text{ m}$); hệ số nhiệt độ đọng sương $\varepsilon_{đs} = 1,147$ ứng với $t_s = 29,8^\circ\text{C}$; hệ số mây mù $\varepsilon_{mm} = 1,0$; hệ số khung kim loại $\varepsilon_{kh} = 1,17$; hệ số kính thường $\varepsilon_m = 1,0$; rèm sáng màu $\varepsilon_r = 0,55$.
- Nhiệt truyền qua kết cấu bao che ($Q_2$): Chia thành nhiệt qua mái phẳng ($Q_{21}$), tường ($Q_{22}$) và sàn ($Q_{23}$). Kết cấu mái bê tông dày 150 mm, vữa xi măng 25 mm, lớp bitum chống thấm và trần thạch cao 12 mm có hệ số truyền nhiệt $k = 1,45\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$. Tường ngoài xây gạch dày 200 mm ($\alpha_N = 20\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$, $\alpha_T = 10\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$); tường ngăn trong dày 100 mm ($\alpha_N = 10\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$, $\alpha_T = 10\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$). Hệ số truyền nhiệt của cửa sổ kính $k_K = 5,8\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$; sàn bê tông cốt thép dày 150 mm phủ vữa 25 mm và gạch vinyl 3 mm có $k = 2,15\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$.
- Nhiệt tỏa từ nội thất, con người và cơ khí ($Q_3, Q_4, Q_5, Q_6$): Đèn chiếu sáng LED tính với hệ số đồng thời $n_D = 0,8$ và hệ số tức thời $n_T = 0,86$; nhiệt do người làm việc văn phòng tỏa ra gồm nhiệt hiện $q_h = 70\text{ W/người}$ và nhiệt ẩn $q_a = 60\text{ W/người}$ ($n_d = 0,8$, $n_t = 1,0$); nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi ($Q_{5h}, Q_{5a}$) và không khí rò lọt qua cửa ($Q_{6h}, Q_{6a}$) tính qua hệ số kinh nghiệm $\xi$.
Từ tổng phụ tải tính toán, tác giả thiết lập sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn 1 cấp, xác định các điểm trạng thái trên đồ thị $t\text{--}d$ xuất phát từ điểm gốc $G$ ($t = 24^\circ\text{C}, \varphi = 50%$), xác định độ dốc tia quá trình RSHF và GSHF. Sau đó, tác giả sử dụng phần mềm Daikin HeatLoad để nhập dữ liệu kết cấu, lịch trình hoạt động, mật độ người và thiết bị, chạy mô phỏng kiểm tra tải nhiệt và lập bảng so sánh kết quả giữa tính toán Carrier, phần mềm Daikin và hồ sơ thiết kế của nhà thầu ASPT.
Chương 3: Tính toán hệ thống thông gió
Chương 3 tập trung vào thiết kế kỹ thuật các phân hệ thông gió chức năng:
- Hệ thống cấp gió tươi: Xác định lưu lượng gió tươi cần cấp cho các tầng làm việc điển hình (tầng 2 đến tầng 7) căn cứ theo mật độ người và tiêu chuẩn $25\text{ m}^3/\text{h}\cdot\text{người}$. Sử dụng phần mềm Duct Checker và Duct Sizer để chọn kích thước tuyến ống gió chính, ống phân nhánh và tính toán tổn thất áp suất ma sát, tổn thất cục bộ qua các chi tiết cút $90^\circ$, nhánh rẽ ba chạc (fork 3 horizontally) và van điều tiết gió (VCD).
- Hệ thống hút khí thải vệ sinh và tầng hầm: Tính toán lưu lượng hút thải nhà vệ sinh đảm bảo bội số trao đổi khí hoặc định mức $40\text{ m}^3/\text{h}\cdot\text{thiết bị}$, định cỡ đường ống trục đứng và lựa chọn quạt hút hướng trục đặt trên mái/hộp gen kỹ thuật. Tầng hầm đỗ xe được tính toán lưu lượng thông gió cơ khí chống tích tụ khí độc hại theo tiêu chuẩn 6 lần/giờ.
- Thiết kế miệng gió, hộp góp gió và tăng áp buồng thang: Xác định kích thước hộp góp gió (Gain Box), diện tích bề mặt cửa chớp lấy gió/thải gió (Louver). Tính toán lưu lượng gió thổi qua khe cửa khi cửa đóng và lưu lượng duy trì vận tốc gió khi cửa mở phục vụ thiết kế hệ thống quạt tăng áp cầu thang thoát hiểm.
Chương 4: Mô hình hóa hệ thống điều hòa không khí bằng phần mềm Revit
Chương 4 mô tả quy trình ứng dụng mô hình thông tin công trình (BIM) bằng phần mềm Autodesk Revit phiên bản chuyên ngành HVAC. Tác giả dựng không gian ba chiều toàn bộ công trình và thiết lập mô hình hệ thống cơ điện:
- Mô hình hóa vị trí lắp đặt cụm dàn nóng ngoài trời trên sàn tầng tum/mái và hệ thống giá đỡ.
- Bố trí các dàn lạnh FCU, mạng lưới đường ống cấp gió tươi, miệng cấp/hút gió (diffusers, grilles), van chặn lửa và van VCD tại mặt bằng các tầng điển hình (tầng 2 đến tầng 7).
- Dựng hệ thống đường ống thoát nước ngưng cho toàn bộ dàn lạnh về trục đứng kỹ thuật.
- Thiết lập sơ đồ nguyên lý tổng thể của hệ thống điều hòa không khí - thông gió và sơ đồ nguyên lý hệ thống thoát nước ngưng.
- Sử dụng tính năng Schedule/Quantities của Revit để thiết lập bộ lọc đối tượng, bóc tách chính xác khối lượng thiết bị cơ khí (Mechanical Equipment Schedule) và phụ kiện đầu cuối miệng gió (Air Terminal Schedule).
Chương 5: Kết luận và kiến nghị
Chương 5 tóm tắt toàn bộ quá trình thực hiện đồ án, khẳng định việc hoàn thành các mục tiêu tính toán phụ tải, thiết kế hệ thống VRV, định cỡ hệ thống thông gió và xây dựng mô hình BIM 3D. Nhóm tác giả đưa ra một số kiến nghị về công tác giám sát thi công, bảo trì định kỳ phin lọc gió, kiểm tra bẫy dầu trên tuyến ống ga và quản lý vận hành tự động nhằm duy trì hiệu suất năng lượng của tòa nhà.
Kết quả và đóng góp
Đồ án đã trích xuất và tổng hợp được hệ thống số liệu kỹ thuật hoàn chỉnh phục vụ thi công hệ thống HVAC cho tòa nhà văn phòng Tùng Lâm:
Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật và hệ số tính toán chính của công trình
Về giải pháp và kiến nghị kỹ thuật, tác giả đề xuất:
- Sử dụng giải pháp công nghệ VRV biến tần kết hợp chế độ tự động thu hồi dầu định kỳ để giải quyết triệt để vấn đề chênh lệch độ cao giữa dàn nóng trên mái và dàn lạnh các tầng thấp (cho phép khoảng cách đặt dàn nóng cao hơn dàn lạnh trên 50 m, khoảng cách giữa các dàn lạnh tới 15 m và chiều dài đường ống ga đạt 100 m).
- Kiểm soát tổn thất áp suất đường ống thông qua việc chuẩn hóa bán kính cong của cút $90^\circ$, bố trí nhánh rẽ ba chạc tiêu chuẩn và lắp đặt van điều tiết lưu lượng VCD tại các nhánh phân phối gió tươi.
- Tích hợp mô hình hóa Revit để phát hiện sớm các xung đột không gian (clash detection) giữa hệ thống ống gió, ống nước ngưng với dầm kết cấu kiến trúc trước khi lắp đặt thực tế.
Đóng góp của đồ án thể hiện ở việc thiết lập một quy trình kiểm tra chéo (cross-checking) khoa học giữa ba kênh thông tin: tính toán giải tích lý thuyết (Carrier), tính toán mô phỏng tải nhiệt động bằng phần mềm chuyên hãng (Daikin HeatLoad) và dữ liệu thiết kế sẵn có của nhà thầu ASPT. Đồng thời, đồ án số hóa hồ sơ thiết kế 2D truyền thống thành mô hình thông tin công trình BIM 3D hoàn chỉnh, hỗ trợ bóc tách khối lượng vật tư chính xác.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Văn bản đồ án ghi nhận một số hạn chế khách quan trong quá trình triển khai:
- Nhóm tác giả không có điều kiện trực tiếp khảo sát, đo đạc hiện trạng tại công trường xây dựng ở Đà Nẵng, do đó việc xác định số lượng thiết bị văn phòng, máy móc và đèn chiếu sáng phải dựa trên bản vẽ mặt bằng kiến trúc và ước tính tương đương ($Q_{32} = \sum N_i$).
- Tính toán nhiệt ẩm chỉ tập trung khảo sát điều kiện vận hành mùa hè điển hình do đặc thù khí hậu nhiệt đới nắng nóng tại Đà Nẵng, chưa xét đến chế độ vận hành sưởi ấm hoặc vi khí hậu chuyển mùa trong mùa đông.
Hướng nghiên cứu mở rộng được suy luận từ phạm vi đồ án bao gồm: tiến hành đo kiểm thực tế các thông số nhiệt ẩm, độ ồn và lưu lượng gió sau khi công trình đi vào vận hành; nghiên cứu tích hợp các giải pháp tiết kiệm năng lượng nâng cao như hệ thống thu hồi nhiệt bánh xe năng lượng (heat recovery wheel) cho gió tươi hoặc kết nối điều khiển tòa nhà thông minh (BMS).
Giá trị tham khảo
Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo có giá trị ứng dụng cao đối với:
- Sinh viên chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt, Kỹ thuật Nhiệt - Điện lạnh, Kỹ thuật Hệ thống Tòa nhà (HVAC) đang làm đồ án môn học Điều hòa không khí hoặc đồ án tốt nghiệp thiết kế công trình văn phòng, thương mại.
- Kỹ sư thiết kế cơ điện (MEP) mới bắt đầu làm quen với quy trình tính toán kiểm tra phụ tải bằng phương pháp Carrier kết hợp phần mềm Daikin HeatLoad.
- Người học cần tài liệu hướng dẫn từng bước về việc ứng dụng Autodesk Revit trong thiết kế hệ thống HVAC: từ định cỡ ống gió bằng Duct Checker/Duct Sizer, dựng mô hình 3D đường ống và thiết bị đến bóc tách khối lượng (Schedule) theo tiêu chuẩn kỹ thuật Việt Nam.
Câu hỏi thường gặp
Đồ án lựa chọn hệ thống điều hòa không khí loại nào cho tòa nhà Tùng Lâm và tại sao?
Tác giả lựa chọn hệ thống điều hòa không khí trung tâm biến lưu lượng môi chất VRV sử dụng môi chất R410A. Lý do lựa chọn là công trình có công năng chính là văn phòng cho thuê, đòi hỏi khả năng điều khiển nhiệt độ độc lập cho từng khu vực phòng, độ tin cậy cao, có tính năng thu hồi dầu tự động cho phép đặt dàn nóng trên mái cao hơn dàn lạnh trên 50 m, đồng thời tiết kiệm không gian lắp đặt đường ống và không cần hệ thống tháp giải nhiệt phức tạp như hệ Chiller giải nhiệt nước.
Cấp điều hòa không khí của công trình được chọn là cấp mấy và thông số tính toán trong nhà mùa hè là bao nhiêu?
Theo TCVN 5687:2010, cấp điều hòa không khí của công trình được chọn là Cấp II, tương ứng với số giờ cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm $m = 200\text{ h/năm}$ (hệ số bảo đảm $K_{bđ} = 0,977$). Thông số không khí trong nhà thiết kế cho mùa hè là nhiệt độ $t_T = 25^\circ\text{C}$ và độ ẩm tương đối $\varphi_T = 60%$.
Công trình có quy mô kiến trúc như thế nào và tọa lạc tại đâu?
Tòa nhà văn phòng Tùng Lâm tọa lạc tại số 35 ABC đường Núi Thành, quận Hải Châu, thành phố Đà Nẵng. Công trình được xây dựng trên khu đất $300\text{ m}^2$, tổng diện tích sàn $3.600\text{ m}^2$, quy mô gồm 1 tầng bán hầm, 10 tầng văn phòng, 1 tầng kỹ thuật và 1 tầng tum/mái, với chiều cao đỉnh tum là 42,8 m so với mực nước biển.
Các hệ thống thông gió nào được tính toán thiết kế trong đồ án?
Đồ án tính toán 4 hệ thống thông gió: (1) Hệ thống cấp gió tươi cho các tầng văn phòng với định mức $25\text{ m}^3/\text{h}\cdot\text{người}$; (2) Hệ thống quạt hướng trục hút khí thải khu vệ sinh công cộng theo tiêu chuẩn 10 lần/giờ; (3) Hệ thống thông gió cơ khí tầng hầm đỗ xe diện tích $206\text{ m}^2$ với bội số trao đổi khí 6 lần/giờ; (4) Hệ thống quạt thổi tạo áp cầu thang bộ thoát hiểm khi cửa đóng và cửa mở.
Những phần mềm chuyên ngành nào đã được sử dụng trong toàn bộ đồ án?
Các phần mềm chuyên ngành được nhóm tác giả tích hợp trong nghiên cứu bao gồm: AirCalc (xác định trạng thái nhiệt ẩm và nhiệt độ đọng sương), Daikin HeatLoad (tính toán mô phỏng phụ tải lạnh công trình), Duct Checker và Duct Sizer (tính toán định cỡ tiết diện ống gió và tổn thất áp suất), và Autodesk Revit (mô hình hóa không gian 3D hệ thống HVAC, sơ đồ nguyên lý và bóc tách khối lượng vật tư thiết bị).
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Hoàng Việt và Phạm Mạnh Hùng đã hoàn thành xuất sắc việc tính toán thiết kế và kiểm tra toàn diện hệ thống điều hòa không khí VRV và thông gió cho Tòa nhà văn phòng Tùng Lâm tại Đà Nẵng. Nghiên cứu kết hợp nhuần nhuyễn giữa cơ sở lý thuyết truyền thống (phương pháp Carrier, tiêu chuẩn TCVN 5687:2010) và các công cụ kỹ thuật hiện đại như Daikin HeatLoad và BIM Autodesk Revit. Kết quả tính toán không chỉ đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn tiện nghi nhiệt và vệ sinh không khí cho môi trường văn phòng mà còn cung cấp bộ hồ sơ mô hình 3D và khối lượng thiết bị chi tiết có giá trị ứng dụng thực tiễn cao cho công tác thi công cơ điện.