CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu về điều hòa Qua nhiều quá trình hình thành và phát triển, hệ thống điều hòa không khí ngày càng được phát triển và từng bước cải tiến hoàn thiện hơn về không những mặt chức năng mà còn đa dạng về cấu tạo, mẫu mã. Các hệ thống điều hòa không khí hiện này không còn chỉ là để phục vụ mục đích để làm lạnh mà còn đóng góp vai tra trò trong việc tăng/giảm ẩm, lọc bụi, xử lí không khí, sưởi,…. Ta có thể phân hệ thống điều hòa không khí làm 2 loại: - Hệ thống điều hòa không khí cục bộ. - Hệ thống điều hòa không khí trung tâm.1 Hệ thống điều hòa không khí cục bộ Điều hòa không khí cục bộ là các máy điều hòa đơn lẻ được lắp trong các không gian nhỏ như văn phòng nhỏ, căn hộ chung cư, nhà ở, quán cà phê,…Một số loại điều hòa cục bộ được thể hiện qua các hình bên dưới….
Máy điều hòa cục bộ gồm 2 loại chủ yếu đó là loại cửa sổ hay nhiều cụm. 1 Máy điều hòa cục bộ kiểu 2 cụm 1 Hình 1. 2 Máy điều hòa không khí nhiều cụm Hình 1. 3 Máy điều hòa không khí dạng tủ đứng Ưu điểm: - Dễ dàng lắp đặt - Hoạt động độc lập nên dễ dàng cho việc vận hành cũng như bảo trì sửa chữa Nhược điểm: - Không lấy gió tươi nên cần bổ sung thêm quạt cấp gió tươi.
- Chỉ áp dụng cho một số không gian nhỏ không quá đề cao về yêu cầu nhiệt độ và độ ẩm - Ảnh hưởng đến kiến trúc và mỹ quan của công trình do lắp đặt nhiều dàn nóng và dàn lạnh trên tường.2 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm Hệ thống lạnh VRV/VRF ( Variable Refrigerant Volume/ Variable Refrigerant Flow) Là hệ thống lạnh hoạt động theo nguyên lí trao đổi trực tiếp kiểu DX coil tương tư như các loại hệ thống lạnh cục bộ chúng ta thường thấy sẽ là 1 dàn nóng kết nối với 1 dàn lạnh thì hệ thống VRV/VRF với 1 dàn nóng hoặc cụm dàn nóng có khả năng kết nối với rất nhiều dàn lạnh. 4 Hệ thống lạnh VRV/VRF Ưu điểm: - Có trang bị hệ thống biến tần, có khả năng điều chỉnh công suất lạnh Qo - Các máy điều hòa VRV/VRF có thể giải quyết vấn đề hồi dầu máy nén. Định kỳ máy điều hòa VRV/VRF sẽ chuyển chế độ hồi dầu, trong thời 3 gian này van tiết lưu nhiệt sẽ mở và máy nén sẽ chạy ở áp suất cao để hồi dầu về bất cứ vị trí nào mà dầu tích tụ trên hệ thống. Do đó dàn ngưng của hệ thống VRV/VRF có thể được đặt cao hơn dàn lạnh hơn 50m và mỗi dàn lạnh có thể xa nhau 15m, độ dài đường ống dẫn môi chất giữa 2 dàn có chiều dài lên tới 100m.
- So với các hệ máy lạnh Multi chỉ tắt mở hoặc điều chỉnh nhiệt độ toàn bộ hệ thống thì hệ điều hòa trung tâm VRV/VRF có thể điều khiển nhiệt độ phòng của từng khu vực cần làm mát độc lập mà không ảnh hưởng tới nhiệt độ của các khu vực làm mát khác. - Hoạt động có độ tin cậy cao, dễ dàng, linh động trong vấn đề điều chỉnh và bảo trì bảo dưỡng thông qua hệ thống điều khiển hiện thị trên máy tính. - Tiết kiệm được hệ đường ống nước lạnh, hện thống tháp giải nhiệt khi so với hệ Water Chiller Nhược điểm: - Dàn nóng giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả làm mát sẽ không cao, phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết, môi trường xung quanh. Số lượng dàn lạnh cũng bị hạn chế nên chỉ tích hợp cho một số hệ thống có công suất vừa 4 Hệ thống Water Chiller Hình 1.
5 Cụm Water Chiller giải nhiệt nước Hình 1. 6 Cụm Water Chiller giải nhiệt gió Hệ thống điều hòa trung tâm giải nhiệt nước (Hình 1.5) chủ yếu gồm: - Máy làm lạnh nước hay máy sản xuất nước lạnh từ 12oC xuống 7oC - Hệ thống ống dẫn nước lạnh. - Hệ thống nước giải nhiệt. - Nguồn nhiệt để sưởi ấm dùng để điều chỉnh độ ẩm và sưởi ấm mùa đông, thường do lò hơi nước nóng hoặc thanh điện trở ở các FCU cung cấp.
- Hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển và phân phối không khí. - Hệ thống tiêu âm và giảm âm. - Hệ thống lọc bụi, thanh trùng, diệt vi khuẩn cho không khí - Hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh gió tươi, gió hồi và phân phối không khí, điều chỉnh năng suất lạnh, và điều khiển cũng như báo hiệu và bảo vệ toàn bộ hệ thống. 5 Ưu điểm: - Vòng tuần hoàn giải nhiệt là nước nên không lo tai nạn hoặc ngộ độc do các sự cố rò rỉ môi chất lạnh - Tự động khống chế điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm trong không gian điều hòa theo từng khu vực phòng riêng lẻ và duy trì điều kiện vi khí hậu ổn đỉnh tốt nhất.
- Phù hợp cho các công trình lớn như khách sạn, trung tâm thương mai, văn phòng cao cấp - Ống nước nhỏ hơn nhiều so với ống gió nên tiết kiệm vật tư làm ống. - Có khả năng xử không khí với độ sạch cao, đáp ứng được với các yêu cầu đề ra - Ít phải bảo trì và sửa chữa. - Dễ kiểm soát vòng tuần hoàn môi chất lạnh hơn hệ VRV/VRF Nhược điểm: - Yêu cầu có trình độ và chuyên môn cao cho người lắp đặt và vận hành. - Hệ thống sử dụng chất tải lạnh là nước nên tổn thất nhiệt cũng sẽ tăng.2 Nhiệm vụ đề tài và mục tiêu của đề tài: Trong thời kì công nghệ không ngừng nâng cao và cải thiện chất lượng môi trường sản xuất sinh hoạt, ngành điều hòa không khí cũng có những bước tiến lớn để đáp ứng nhu cầu phát triển.
Bất kì công trình đang xây dựng nào hiện nay đều cũng cần có hệ thống điều hòa không khí. Những nơi mà có nhiệt độ môi trường thay đổi lớn và không phù hợp cho điều kiện tiện nghi cho cuộc sống, học tập và làm việc của con người thì nhu cầu về điều hòa không khí càng phải phát triển để theo kịp và đáp ứng được nhu cầu con người. Điều hòa không khí có trong quá trình sản xuất và đời sống, có mặt tại tất cả các tòa nhà, trung tâm thương mại, siêu thị, trường học, văn phòng, … Điều hòa không khí đóng vai trò vô cùng quan trọng không thể thiếu trong các môi trường làm việc mang tính đòi hỏi cao như bệnh viện, xưởng sản xuất, cơ sở nghiên cứu hóa học và còn rất nhiều môi trường đặc thù khác cần có hệ thống kiểm soát không khí. 6 “Tòa nhà văn phòng Kim Tín” là dự án được thiết kế theo kiểu kiến trúc mở, gần gũi với thiên nhiên, kết hợp không gian mở hiện đại và sang trọng.
Với mục đích chủ yếu là không gian văn phòng làm việc thì cần có một hệ thống điều hòa ổn định tạo không gian thoải mái phù hợp với tính chất làm việc văn phòng. Với các yêu cầu trên nhóm em quyết định Chọn đề tài cho đồ án: “ Tính toán kiểm tra hệ thống điều hòa không khí và triển khai bản vẽ bằng phần mềm Revit cho công trình Tòa nhà văn phòng Kim Tín’’. Trong đó tính toán tải nhiệt bằng phương pháp Carrier, và kiểm tra lại bằng phần mềm HeatLoad sau đó so sánh kết quả sau kiểm tra với của thiết kế trước đó của nhà thầu, tính chọn thiết bị cho hệ thống VRV, tính hệ thông gió tươi, gió thải, diễn họa lại công trình bằng phần mềm Revit và Enscape. Qua đó giúp cho nhóm có cơ hội trong việc kết hợp các kiến thức đã học để tổng hợp, phục vụ cho công trình, đồng thời là cơ hội không thể tốt hơn giúp nhóm có thêm kinh nghiệm thực tiễn trong việc triển khai bản vẽ thiết kế một hệ thống điều hòa không khí cho một công trình lớn từ đó là bước đệm lớn cho các dự án trong tương lai.
Mục tiêu của đồ án chính là tính toán các số liệu của tòa nhà bằng hai phương pháp là Carrier và phần mềm Heatload, sau đó so sánh với thông số thiết kế ban đầu. Bố trí lắp đặt các thiết bị cho công trình sao cho phù hợp, đảm bảo được năng suất lạnh cho phòng và các khu vực yêu cầu điều hòa không khí trong khách sạn cũng như các vấn đề khác như độ sạch của khí, độ yên tĩnh, lưu thông không khí,. Áp dụng các công nghệ mới để tiết kiệm năng lượng, tối ưu hiệu suất làm việc của các thiết bị đem lại hiệu quả kinh tế cho doanh nghiệp và nhà đầu tư đồng thời tuân thủ chặt chẽ các qui định của nhà nước và các tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam 1.3 Giới thiệu về công trình Công trình Tòa nhà văn phòng Kim Tín tọa lạc tại 422A – 424 Võ Văn Kiệt, Phường Cô Giang, Quận 1, Tp. Hồ Chí Minh Công trình được xây dụng trên khu đất rộng 663.4m2 với tổng diện tích sàn 7157m2.
Với quy mô bao gồm 4 tầng hầm và 14 tầng nỗi và 1 tầng Tum, tổng chiều cao công trình là 49,5m. Công năng chính là văn phòng. Hệ thống điều hòa của công trình được thiết kế bởi Công ty TNHH Tư vấn thiết kế xây dựng FRF Pháp Việt 7 • Thống kê thông tin phòng dựa theo bản vẽ Số liệu thông tin về công trình Tòa nhà văn phòng Kim Tín được lấy từ bản vẽ kiến trúc của tòa nhà. Dựa theo bản vẽ kiến trúc của công trình và nhiệm vụ của đề tài chúng em tiến hành liệt kê số liệu các phòng cụ thể ở bảng sau: Bảng 1.
1 Số liệu cụ thể từng phòng của công trình Chiều cao Thể tích Diện tích sàn Tầng Tên phòng trần la phong phòng (m2) (m) (m3) Sảnh văn phòng 198.08 Phòng trực PCCC 6.92 Tầng 1 Phòng lái xe 4.8 770 Tầng 2-7 WC Nam 7 2.6 Phòng nghỉ 16.64 Tầng 8 Phòng PTGD 21.8 Tầng 9 Phòng TGD 24.24 Phòng họp 36 chỗ 39.48 Tầng 10 Phòng họp 12 chỗ 29.16 Phòng họp 10 chỗ 13.64 Phòng họp 4 chỗ 10.8 728 Phòng server 14.32 Tầng 11 Phòng điều khiển 8.6 Phòng chủ tịch 70.84 Phòng nghỉ 30.68 Tầng 12 Phòng họp 43.8 700 Phòng PTGD 25 2.8 70 Tầng 13 WC Nam 7 2.4 Phòng Giám đốc 26.92 Tầng 14 WC Nam 7 2.8 Tầng Tum WC Nam 15 2.4 Các thông số tính toán và chọn cấp điều hòa 1.1 Chọn cấp điều hòa Theo TCVN 5687:2010 thông số tính toán bên ngoài được chia thành ba cấp độ: cấp Ⅰ, cấp Ⅱ, cấp Ⅲ.