Đề tài Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn hải đăng – TP Rạch giá, Tỉnh Kiên Giang

LỜI NÓI ĐẦU Trong công nghiệp và đời sống con người, môi trường không khí với các yếu tố vi khí hậu thích hợp là những nhu cầu cần thiết. Môi trường không khí tự nhiên hầu như không đáp ứng được các nhu cầu đó. Vì vậy phải sử dụng các biện pháp để tạo ra và giữ ổn định môi trường không khí với các yếu tố vi khí hậu đáp ứng được các yêu cầu tiện nghi và công nghệ. Biện pháp tối ưu nhất là sử dụng hệ thống điều hòa không khí và thông gió. Trong nhiều năm qua nền kinh tế nước ta từng bước phát triển và đạt được nhiều thành tựu to lớn. Kinh tế phát triển nên mức sống tăng lên và các công trình xây dựng như nhà cửa, trường học, bệnh viện, khách sạn . mọc lên nhanh chóng. Khi mức sống tăng lên thì con người sẽ nghĩ tới việc chăm sóc sức khỏe. Một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới sức khỏe con người là môi trường không khí xung quanh. Mọi sự thay đổi của môi trường không khí về nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ các chất độc hại . đều ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. Do đó điều hòa tiện nghi không thể thiếu trong các tòa nhà, văn phòng, khách sạn, nhà hàng . Là một sinh viên ngành Nhiệt – Lạnh, sau khi hoàn thành các môn học đại cương, cơ sở và chuyên ngành em đủ điều kiện để thực hiện đồ án tốt nghiệp. Được sự phân công của Ban chủ nhiệm khoa Chế biến, Thầy trưởng bộ môn Kỹ thuật lạnh và sự đồng ý thực tập của Ban giám đốc Công ty cổ phần điện Gree, em thực hiện đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế, chọn máy và thiết bị của hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn Hải Đăng – thành phố Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang. Để thực hiện đề tài này, em đã vận dụng các kiến thức, kinh nghiệm thực tập và các tài liệu liên quan để tính toán, thiết kế mang lại tính chính xác cao nhất cho công trình dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS. Nguyễn Thanh. Mặc dù em đã cố gắng tìm tòi và học hỏi nhưng do kinh nghiệm, kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót trong quá trình làm đồ án. Em rất mong nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô và các bạn để em hoàn thiện hơn về kiến thức chuyên môn.

doc107 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 14/06/2013 | Lượt xem: 2143 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn hải đăng – TP Rạch giá, Tỉnh Kiên Giang, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
của phòng chưa tính tới thành phần nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi QhN và QaN. Hệ số nhiệt hiện phòng biểu diễn tia quá trình tự biến đổi không khí trong buồng lạnh V-T. Hệ số nhiệt hiện phòng được tính theo biểu thức: Trong đó: - Qhf : tổng nhiệt hiện của phòng (không có nhiệt hiện của gió tươi) , W - Qaf : tổng nhiệt ẩn của phòng (không có nhiệt ẩn của gió tươi) , W w Ví dụ tính cho phòng 203: 3.3.4.3. Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sensible Heat Factor) Hệ số nhiệt hiện tổng chính là độ nghiêng của tia quá trình từ điểm hòa trộn đến điểm thổi vào. Đây chính là quá trình làm lạnh và khử ẩm của không khí trong dàn lạnh sau khi hòa trộn giữa gió tươi và gió tái tuần hoàn. Hệ số nhiệt hiện tổng được tính theo biểu thức: Trong đó: - Qht : nhiệt hiện thừa (kể cả nhiệt hiện do gió tươi đem vào QhN). - Qat : nhiệt ẩn thừa (kể cả nhiệt ẩn do gió tươi đem vào QaN). - Qt : nhiệt thừa dùng để tính năng suất lạnh Q0 = Qt , W w Ví dụ tính cho phòng 203: 3.3.4.4. Hệ số đi vòng BF (Bypass Factor) Hệ số đi vòng là tỷ số giữa lượng không khí đi qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với dàn với tổng lượng không khí thổi qua dàn. Hệ số đi vòng tính theo công thức: Trong đó: - GH : lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với dàn, kg/s, nên vẫn có trạng thái của điểm hòa trộn H. - GO : lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh có trao đổi nhiệt ẩm với dàn, kg/s, và đạt được trạng thái O. - G : tổng lưu lượng không khí đi qua dàn, kg/s. Hệ số đi vòng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, trong đó quan trọng nhất là bề mặt trao đổi nhiệt của dàn, cách sắp xếp bố trí bề mặt trao đổi nhiệt ẩm, số hàng ống, tốc độ không khí… Tra bảng 4.22[1] ta chọn = 0,1 (ứng dụng khi cần lượng không khí tươi nhiều). 3.3.4.5. Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor) Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng là tỷ số giữa nhiệt hiện hiệu dụng của phòng và nhiệt tổng hiệu dụng của phòng, được tính theo công thức: Trong đó: - Qhef : nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH (Effective Room Sensible Heat): Qhef = Qhf + BF . QhN - Qaef : nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng ERLH (Effective Room Latent Heat): Qaef = Qaf + BF . QaN Như vậy: w Ví dụ tính cho phòng 203: Bảng 3.2. Tổng hợp các hệ số nhiệt hiện Tầng Phòng Mục đích sử dụng hf hef ht BF Trệt 01 Sảnh đón 0,83 0,80 0,71 0,1 02 Sảnh tiếp tân 0,92 0,91 0,84 0,1 03 ÷ 18 Massege 0,79 0,77 0,65 0,1 19 ÷ 23 Spa 0,74 0,72 0,59 0,1 24 Thư giãn 0,74 0,71 0,57 0,1 1 01 Văn phòng 0,82 0,80 0,70 0,1 02 Văn phòng 0,82 0,81 0,72 0,1 2 ÷ 10 01 P. nhân viên 0,74 0,72 0,59 0,1 02 P.ngủ loại1 0,84 0,84 0,78 0,1 03 P.ngủ loại1 0,86 0,81 0,74 0,1 04 P.ngủ loại1 0,82 0,81 0,75 0,1 05 P.ngủ loại1 0,83 0,82 0,75 0,1 06 P. tài xế 0,90 0,89 0,82 0,1 11 ÷ 14 & 16 01 P.tiếp khách 0,86 0,84 0,72 0,1 02 P.ngủ loại 2 0,84 0,83 0,77 0,1 03 P.ngủ loại 2 0,31 0,31 0,31 0,1 04 P.ngủ loại 2 0,82 0,81 0,75 0,1 05 P.ngủ loại 2 0,86 0,85 0,79 0,1 06 P. tài xế 0,90 0,89 0,82 0,1 15 01 P. thư kí 0,74 0,72 0,59 0,1 02 P. tiếp khách 0,86 0,85 0,76 0,1 03 P. nghỉ nguyên thủ 0,83 0,82 0,78 0,1 04 P. vệ sĩ 0,83 0,82 0,72 0,1 05 P. tài xế 0,90 0,89 0,82 0,1 17 Quầy bar, Pha chế & Chỉnh nhạc Thư giãn, giải trí & ca nhạc 0,76 0,69 0,48 0,1 3.3.4.6. Biểu diễn các quá trình trên ẩm đồ a) Xác định các điểm trên ẩm đồ: - Trên ẩm đồ ta xác định các điểm T(250C, 65%) , N(33,50C , 60%) và điểm G(240C, 50%). - Trên thang chia hệ số nhiệt hiện ta xác định các hệ số: ht = 0,74 ; hef = 0,81 ; hf = 0,86 - Qua T kẻ đường song song với G-hef cắt j = 100% tại điểm S. Điểm S gọi là điểm đọng sương của thiết bị và nhiệt độ tại điểm S gọi là nhiệt độ đọng sương của thiết bị. Nhiệt độ đọng sương của thiết bị là nhiệt độ mà khi ta tiếp tục làm lạnh hỗn hợp không khí tái tuần hoàn và không khí tươi (có trạng thái hòa trộn H) qua điểm V theo đường ht thì không khí đạt trạng thái bão hòa j = 100% tại điểm S. - Qua S kẻ đường song song với G-ht cắt đường NT tại H, xác định được điểm hòa trộn H. - Qua T kẻ đường song song với G-hf cắt đường SH tại O, xác định được điểm thổi vào O. Khi bỏ qua tổn thất nhiệt từ quạt gió và từ đường ống gió ta có O º V là điểm thổi vào. Hình 3.7. Sơ đồ tuần hoàn một cấp mùa hè b) Các quá trình trên ẩm đồ: - TH và NH là quá trình hòa trộn không khí. - HV là quá trình làm lạnh và khử ẩm từ trạng thái hòa trộn H xuống điểm thổi vào V. - VT là quá trình tự thay đổi trạng thái của không khí trong phòng để khử lượng Qh và Qa. Bảng 3.3. Tổng hợp các thông số của sơ đồ tuần hoàn một cấp Trạng thái t [0C] j [%] d [g/kg kkk] I [kJ/kg kkk] N 33,5 60 19,8 84,5 T 25 65 12,8 58 H 25,8 67 13,6 60,5 O º V 19 88 12,4 50 S 16,5 100 11,8 47 3.3.5. Kiểm tra hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào VT = tT – tV = (25 + 273) – (19 + 273) = 6 K Ta thấy VT = 6 K < 10 K nên đạt tiêu chuẩn vệ sinh. a) Lưu lượng không khí qua dàn lạnh: Vậy: L = 227 l/s = 0,227 m3/s = 817,2 m3/h b) Lưu lượng không khí tươi LN và không khí hồi LT vào buồng hòa trộn của FCU : Từ tỉ lệ hòa trộn: Và lưu lượng không khí qua dàn lạnh: L = LT + LN = 817,2 m3/h Ta có: LT = 742,91 m3/h và LN = 74,29 m3/h c) Tính kiểm tra năng suất lạnh của hệ thống điều hòa không khí: Q0 = G(IH – IV) , kW Trong đó: - G : lưu lượng khối lượng không khí qua dàn lạnh G = . L = 1,2.0,227 = 0,2724 kg/s = 980,64 kg/h Với là khối lượng riêng của không khí, = 1,2 kg/m3 IH : entanpy không khí điểm hòa trộn º không khí vào dàn lạnh IH = 60,5 kJ/kg kkk IV : entanpy không khí điểm thổi vào º không khí ra khỏi dàn lhạnh IV = 50 kJ/kg kkk Vậy : Q0 = G(IH – IV) = 0,2724.(60,5 – 50) = 2,86 kW Ta thấy kết quả tính toán bằng đồ thị của phòng 203 là Q0 = 2,86 kW và kết quả tính toán bằng phương pháp Carrier là Q0 = 2,99 kW có sai số không quá 5% nên kết quả tính toán là phù hợp. Chương 4 CHỌN MÁY, THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ MẠNG ỐNG 4.1. CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ 4.1.1. Sơ lược hệ thống cấp lạnh Phương án sử dụng hệ thống cấp lạnh mà ta đã chọn cho công trình khách sạn Hải Đăng là hệ thống điều hòa không khí VRV (Variable Refrigerant Volume) của hãng Gree có tên thương mại là GMV (Gree Multi Variable). Hệ thống máy điều hòa GMV bao gồm: - Cụm dàn nóng. - Cụm dàn lạnh. - Hệ thống ống gas và bộ chia gas (Refnet). Dàn nóng được đặt trên tầng thượng và tầng trệt nên giảm được không gian lắp đặt. Mỗi dàn nóng kết nối với nhiều dàn lạnh. Các dàn lạnh hoạt động độc lập thông qua bộ điều khiển trung tâm và chỉ có phòng nào được yêu cầu điều hòa thì mới được làm lạnh. Khi số lượng dàn lạnh trong hệ thống hoạt động giảm thì hệ thống tự động giảm công suất lạnh một cách dễ dàng nhờ máy nén biến tần điều chỉnh tốc độ vòng quay máy nén qua đó điều chỉnh được năng suất lạnh của máy điều hòa không khí, mức độ điều hòa không khí được điều chỉnh một cách chính xác tùy thuộc vào điều kiện của từng phòng. Ngoài ra các dàn lạnh còn được điều khiển riêng biệt bằng các Remote đặt ở từng phòng tùy thuộc vào người ở trong phòng cần mức lạnh mong muốn. Các dàn nóng và các dàn lạnh được nối vời nhau nhờ hệ thống ống gas và được điều khiển bằng hệ thống điện điều khiển. Các ống gas được nối với nhau nhờ các chi tiết ghép nối chuyên dụng gọi là Refnet rất tiện lợi. Hệ máy GMV đã giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén do đó cụm dàn nóng có thể đặt cao hơn dàn lạnh đến 50m và các dàn lạnh có thể đặt cách nhau cao tới 15m. Hệ GMV sử dụng bộ nối ống Refnet sẽ làm giảm bớt lượng công việc liên quan đến lắp đặt và tăng độ tin cậy cho hệ thống. 4.1.2. Chọn dàn lạnh Do đặc điểm địa lí của thành phố Rạch Giá - tỉnh Kiên Giang nên chênh lệch nhiệt độ giữa các mùa trong năm không nhiều. Do đó hệ thống điều hòa không khí ở đây chỉ sử dụng với mục đích làm lạnh. Vậy các dàn lạnh mà ta lựa chọn chỉ có chức năng làm lạnh phòng mà không cần chức năng để sưởi ấm. Lựa chọn dàn lạnh cho hệ thống điều hòa không khí tiến hành theo nguyên tắc: dàn lạnh mà ta lựa chọn phải đáp ứng được hai thông số: - Năng suất lạnh yêu cầu. - Năng suất gió yêu cầu. Trong catolog thương mại của nhà chế tạo chỉ cho năng suất lạnh tiêu chuẩn (năng suất lạnh danh định) hoạt động ở một chế độ tiêu chuẩn: - Nhiệt độ trong nhà ướt và khô: tTƯ = 190C, tT = 250C. - Nhiệt độ ngoài nhà: tN = 350C. - Chiều dài đường ống gas nối cụm dàn nóng và dàn lạnh thường là 5m. - Chênh lệch chiều cao giữa cụm dàn nóng và dàn lạnh thường là 0m. Trong từng trường hợp cụ thể mà nhiệt độ trong nhà, ngoài nhà cũng như chênh lệch độ cao giữa cụm dàn nóng và dàn lạnh sẽ sai lệch so với chế độ tiêu chuẩn trong catolog thương mại. Do vậy ta cần phải dự trù được năng suất lạnh thực tế còn lại để xác định chính xác số lượng máy điều hòa yêu cầu cần thiết cho công trình, tránh máy điều hòa phải làm việc quá tải, hoặc không gian điều hòa không đạt được trạng thái vi khí hậu tính toán. Năng suất lạnh thực tế được tính toán theo biểu thức: Trong đó: - Q0tt : năng suất lạnh thực tế, W - Q0tc : năng suất lạnh tiêu chuẩn, W - : hệ số hiệu chỉnh năng suất lạnh (Tra trong catolog thương mại của nhà chế tạo). w Tính chọn ví dụ cho phòng 203. - Năng suất lạnh yêu cầu: Q0 = Q0tt = 2,99 kW - Lưu lượng không khí yêu cầu: L = 0,227 m3/s = 817,2 m3/h - Xác định hệ số hiệu chỉnh : + Hệ số hiệu chỉnh theo độ cao 1: Chọn dàn lạnh loại âm trần. Dàn nóng được đặt trên tầng thượng của khách sạn, dàn lạnh được đặt giấu trần tầng 2 nên chênh lệch độ cao giữa dàn nòng và dàn lạnh là 47,3 m. Tra trong catolog thương mại GMV, ta có: 1 = 0,92. + Hệ số hiệu chỉnh theo chế độ vận hành 2: Hệ thống điều hòa không khí cho khách sạn Hải Đăng vận hành ở chế độ: tT = 250C, tN = 33,50C. Tra trong catolog thương mại GMV, ta có: 2 = 0,95. Vậy hệ số hiệu chỉnh = 1.2 = 0,92.0,95 = 0,874 - Từ năng suất lạnh thực tế: Q0tt = .Q0tc , ta có: kW Tra trong catolog thương mại GMV, để đáp ứng được hai thông số Q0tc = 3,42 kW và L = 817,2 m3/h ta chọn một dàn lạnh âm trần loại chỉ làm lạnh GMVL-R50P/D-K có: - Năng suất lạnh: Q0 = 5 kW - Lưu lượng gió: L = 840 m3/h Các phòng khác được tính toán tương tự; kết quả lựa chọn dàn lạnh được tổng hợp trong bảng 4.1 sau: Bảng 4.1. Lựa chọn dàn lạnh cho các phòng Tầng Phòng Dàn lạnh Tổng số lượng [chiếc] Trệt 01 GMVL-R35T/D-K 3 GMVL-R60T/D-K 3 02 GMVL-R120P/D-K 1 03 ÷ 17 GMVL-R25P/D-K 5 18 ÷ 23 GMVL-R40P/D-K 2 24 GMVL-R100P/D-K 1 1 01 GMVL-R40P/D-K 3 02 GMVL-R50P/D-K 2 2 ÷ 10 01 GMVL-R35Td/D-K 1 02 GMVL-R50P/D-K 1 03 GMVL-R50P/D-K 1 04 GMVL-R50P/D-K 1 05 GMVL-R40P/D-K 1 06 GMVL-R35Td/D-K 1 11 ÷ 14 & 16 01 GMVL-R50P/D-K 1 02 GMVL-R50P/D-K 1 03 GMVL-R50P/D-K 1 04 GMVL-R50P/D-K 1 05 GMVL-R40P/D-K 1 06 GMVL-R35Td/D-K 1 15 01 GMVL-R35Td/D-K 1 02 GMVL-R50P/D-K 1 03 GMVL-R60P/D-K 1 04 GMVL-R50P/D-K 1 05 GMVL-R35Td/D-K 1 17 Quầy bar, Pha chế & Chỉnh nhạc GMVL-R150T/D-K 1 GMVL-R250T/D-K 1 Tất cả các dàn lạnh dùng nguồn điện: 1 pha - 220 ÷ 240 V - 50 Hz Ghi chú: Đặc tính kỹ thuật của các dàn lạnh đã chọn ở trên được ghi trong bảng 4.2 sau: Bảng 4.2. Đặc tính kỹ thuật của dàn lạnh Model Năng suất lạnh [kW] Lưu lượng gió [m3/h] Độ ồn [dB(A)] Đường kính ống nước xả [mm] Kích thước [mm] Trọng lượng [kg] Dài Rộng Cao GMVL-R35Td/D-K 3,5 700 40 27 920 360 185 16 GMVL-R35T/D-K 3,5 680 37 27 840 360 195 25 GMVL-R60T/D-K 6,0 1180 93 27 840 840 240 30 GMVL-R150T/D-K 15 1860 40 27 840 840 320 38 GMVL-R250T/D-K 25 2000 50 27 920 840 320 40 GMVL-R25P/D-K 2,5 450 37 20 875 680 220 27 GMVL-R40P/D-K 4,0 840 40 30 980 673 266 36 GMVL-R50P/D-K 5,0 840 40 30 980 673 266 36 GMVL-R60P/D-K 6,0 1400 42 30 1112 756 300 55 GMVL-R100P/D-K 10 2000 44 30 1382 756 300 57 GMVL-R120P/D-K 12 2000 44 30 1382 756 300 75 4.1.3. Chọn dàn nóng Do mục đích sử dụng riêng của từng phòng là khác nhau và tính chất sử dụng không đồng thời của các phòng nên ta gộp các phòng có mục đích sử dụng và tính chất sử dụng giống nhau lại chung cùng một cụm dàn nóng nhằm mục đích tiết kiệm chi phí vận hành, tăng độ tin cậy cho hệ thống cũng như độ bền của thiết bị. Như vậy ta chọn 9 cụm dàn nóng, trong mỗi cụm lại có 2 dàn nóng: - Cụm dàn nóng thứ 01 kết nối với các dàn lạnh ở tầng 17. . - Cụm dàn nóng thứ 02 kết nối với các dàn lạnh ở tầng 16, 15, 14. - Cụm dàn nóng thứ 03 kết nối với các dàn lạnh ở tầng 13, 12, 11. - Cụm dàn nóng thứ 04 kết nối với các dàn lạnh ở tầng 10, 9, 8. - Cụm dàn nóng thứ 05 kết nối với các dàn lạnh ở tầng 7, 6, 5. - Cụm dàn nóng thứ 06 kết nối với các dàn lạnh ở tầng 4, 3, 2. - Cụm dàn nóng thứ 07 kết nối với các dàn lạnh ở tầng 1. - Cụm dàn nóng thứ 08, thứ 09 kết nối với các dàn lạnh ở tầng trệt. Năng suất lạnh thực tế của dàn nóng chính là tổng nhiệt hiện của các phòng mà dàn nóng phục vụ. Năng suất lạnh các cụm dàn nóng cho các phòng của các tầng được tổng kết trong bảng 4.3 sau: Bảng 4.3. Năng suất lạnh thực tế của từng cụm dàn nóng Cụm dàn nóng Tầng Năng suất lạnh thực tế của cụm dàn nóng [kW] 01 17 39,163 02 16, 15, 14 61,112 03 13, 12, 11 61,816 04 10, 9, 8 55,334 05 7, 6, 5 55,334 06 4, 3, 2 55,234 07 1 18,390 08, 09 Trệt 65,228 Năng suất lạnh thực tế được tính toán theo biểu thức: Trong đó: - Q0tt : năng suất lạnh thực tế, W - Q0tc : năng suất lạnh tiêu chuẩn, W - : hệ số hiệu chỉnh năng suất lạnh (Tra trong catolog thương mại của nhà chế tạo). w Ví dụ ta tính chọn cụm dàn nóng số 06 cho tầng 2, 3, 4: - Năng suất lạnh yêu cầu: Q0 = Q0tt = 55,234 kW - Xác định hệ số hiệu chỉnh : + Hệ số hiệu chỉnh theo độ cao 1: Dàn nóng được đặt trên tầng thượng của khách sạn, dàn lạnh được đặt giấu trần ở các tầng 2, 3, 4 nên chênh lệch độ cao giữa dàn nòng và dàn lạnh ta lấy trung bình là 43,8 m. Tra trong catolog thương mại GMV, ta có: 1 = 0,98. + Hệ số hiệu chỉnh theo chế độ vận hành 2: Hệ thống điều hòa không khí cho khách sạn Hải Đăng vận hành ở chế độ: tT = 250C, tN = 33,50C. Tra trong catolog thương mại GMV, ta có: 2 = 0,91. Vậy hệ số hiệu chỉnh = 1.2 = 0,98.0,81 = 0,892 - Từ năng suất lạnh thực tế: Q0tt = .Q0tc , ta có: kW Tra trong catolog thương mại GMV, để đáp ứng được thông số Q0tc = 61,92 kW ta chọn cụm dàn nóng loại chỉ làm lạnh là GMVL-R620W4/A-M có năng suất lạnh Q0 = 62 kW và năng suất nhiệt QK = 66 kW. Các cụm dàn nóng khác được tính toán tương tự; kết quả lựa chọn cụm dàn nóng được tổng hợp trong bảng 4.4 sau: Bảng 4.4. Lựa chọn cụm dàn nóng Cụm dàn nóng Tầng Kí hiệu cụm dàn nóng Số lượng 01 17 GMVL-R620W4/A-M 1 02 16, 15, 14 GMVL-R620W4/A-M 1 03 13, 12, 11 GMVL-R620W4/A-M 1 04 10, 9, 8 GMVL-R620W4/A-M 1 05 7, 6, 5 GMVL-R620W4/A-M 1 06 4, 3, 2 GMVL-R620W4/A-M 1 07 1 GMVL-R620W4/A-M 1 08, 09 Trệt GMVL-R420W3/A-M 2 Ghi chú: Đặc tính kỹ thuật của các cụm dàn nóng mà ta đã chọn ở trên được ghi trong bảng 4.5 sau: Bảng 4.5. Đặc tính kỹ thuật của cụm dàn nóng Model GMVL-R420W3/A-M GMVL-R620W4/A-M Năng suất lạnh W 42000 62000 Năng suất nhiệt W 46000 66000 Độ ồn dB(A) <59 >60 Nạp môi chất R22 kg 28 40 Kích thước (DàiRộngCao) mm 1980 840 1675 1980 840 1675 Máy nén Digital scroll 13+Rated speed scroll 2 Digital scroll 13+Rated speed scroll Điện nguồn 3 pha - 380 ÷ 415V - 50 Hz Ống nối Ống gas mm 34,8 41,3 Ống lỏng mm 16,3 19,05 Kiểu kết nối Mối hàn Trọng lượng kg 560 600 Ghi chú: Giải thích kí hiệu của dàn lạnh và dàn nóng được ghi trong bảng sau: Dàn lạnh GMVL-R50P/D-K Dàn nóng GMVL-R620W4/A-M - GMV:Gree Multi Variable. (Nhà chế tạo Gree) - L : Chỉ có chức năng làm lạnh. - R : Thay đổi năng suất lạnh. - 50 : Năng suất lạnh [kW] - P : Loại dàn lạnh P : dàn lạnh âm trần nối ống gió. T : dàn lạnh âm trần bốn hướng thổi Td: dàn lạnh âm trần một hướng thổi. - D : Loại môi chất lạnh (R22). - K : Điện nguồn (1 pha - 220 ÷ 240V - 50 Hz). - GMV:Gree Multi Variable. (Nhà chế tạo Gree) - L : Chỉ có chức năng làm lạnh. - R : Thay đổi năng suất lạnh. - 620 : Năng suất lạnh [kW] - W : Loại dàn nóng. - 4 : Năng suất hỗ trợ [kW] - A : Loại môi chất lạnh (R22). - M : Điện nguồn (3 pha - 380 ÷ 415V - 50Hz). Dàn lạnh âm trần nối ống gió Dàn lạnh âm trần bốn hướng thổi Dàn lạnh âm trần một hướng thổi Cụm dàn nóng 4.1.4. Chọn bộ chia gas (Refnet) w Tính chọn ví dụ cho tầng 11: Hình 4.1. Sơ đồ chọn bộ chia gas Refnet của tầng 11 FCU 01 5 kW FCU 02 5 kW FCU 03 5 kW FCU 04 5 kW FCU 05 5 kW FCU 06 3,5 kW 1 2 3 4 5 3 4 5 1 2 Bảng chọn Refnet theo catolog thương mại của hãng Gree: Tổng năng suất lạnh X của các dàn lạnh [kW] Model Refnet X < 150 FQ01 150 < X < 300 FQ02 X > 300 FQ03 Lựa chọn bộ chia gas Refnet dựa trên nguyên tắc: Lưu lượng gas đầu vào Refnet bằng tổng lưu lượng gas ở hai đầu ra Refnet. Từ sơ đồ hình 4.1 ở trên ta tính tổng năng suất lạnh X của các dàn lạnh qua từng Refnet là: X5 = 3,5 + 5 = 8,5 kW X4 = X5 + 5 = 8,5 + 5 = 13,5 kW X3 = X4 + 5 = 13,5 + 5 = 18,5 kW X2 = X3 + 5 = 18,5 + 5 = 23,5 kW X1 = X2 + 5 = 23,5 + 5 = 28,5 kW Tra trong bảng chọn Refnet của hãng Gree ở trên ta chọn bộ Refnet cho tầng 11 như sau: Số thứ tự Refnet Năng suất lạnh tổng X [kW] Model Refnet 1 28,5 FQ01 2 23,5 FQ01 3 18,5 FQ01 4 13,5 FQ01 5 8,5 FQ01 Các tầng khác ta cũng tính chọn tương tự. 4.2. BỐ TRÍ MÁY 4.2.1. Cụm dàn nóng Các cụm dàn nóng của máy GMV được bố trí trên tầng thượng của khách sạn. Vị trí máy phải thông thoáng để thuận tiện cho việc lắp đặt, sửa chữa đồng thời đảm bảo tính mỹ quan cho công trình. Các dàn nóng được đặt cố định nhờ các bulông nền. Khi lắp đặt cần lấy dấu chính xác vị trí lắp đặt cũng như độ tương quan giữa các máy, đảm bảo khe hở thích hợp cho gió luân chuyển. Cụm dàn nóng GMV có kích thước nhỏ gọn, không làm ảnh hưởng đến kết cấu mái, hơi nóng thổi thẳng đứng, tiết kiệm được không gian lắp đặt. 4.2.2. Dàn lạnh Hệ thống điều hòa của khách sạn sử dụng ba loại dàn lạnh khác nhau phù hợp công nghệ, tính kinh tế cũng như phù hợp với nội thất trong phòng làm tăng thêm tính mỹ quan cho công trình, đảm bảo được các yêu cầu khác nhau của các phòng. Các dàn lạnh được treo bằng các ty sắt cố định trên trần, các ty sắt này được phủ một lớp sơn chống rỉ để hạn chế hiện tượng rỉ sét. Trong quá trình lắp đặt cần sử dụng các dụng cụ cân bằng như thước thủy hay dây dọi để đảm bảo cho dàn lạnh cân bằng. Dàn lạnh cần có độ nghiêng về phía đường ống nước xả, tránh trường hợp ngược lại. 4.2.3. Hệ thống ống gas Ống gas dùng để kết nối dàn nóng với dàn lạnh và các dàn lạnh chung cùng một dàn nóng với nhau. Các ống gas chính được được đặt dọc theo trục kỹ thuật, khi rẽ nhánh thì ta sử dụng các bộ chia gas (Refnet) với các kích thước khác nhau đảm bảo phân phối môi chất lạnh phù hợp cho các dàn lạnh. Do hệ thống ống gas đi trong trục kỹ thuật và đi trong trần giả nên đảm bảo được tính mỹ quan của công trình. 4.2.4. Tủ điện tổng và tủ điện điều khiển Tủ điện tổng được đặt trên tầng thượng gần với các cụm dàn nóng. Điện được cung cấp từ nguồn đến các tủ điện khác của mỗi tầng. Mỗi dàn nóng của hệ GMV sử dụng một điện nguồn: 3 pha - 380 ÷ 415V - 50 Hz Ở mỗi tầng có một tủ điện điều khiển riêng. Tất cả các aptomat của các dàn lạnh của mỗi tầng được đặt trong các tủ này. Mỗi dàn lạnh sử dụng một điện nguồn: 1 pha - 220 ÷ 240 V - 50 Hz 4.2.5. Hệ thống điều khiển - Bộ điều khiển từ xa không dây: điều khiển cục bộ cho từng dàn lạnh ở mỗi phòng. Thiết bị điều khiển từ xa không dây này cài đặt giá trị các thông số trong phòng như: nhiệt độ, tốc độ gió, chế độ tắt / mở cho từng dàn lạnh hoặc một tổ dàn lạnh đã được kết nối. - Bộ điều khiển trung tâm được đặt trong phòng kỹ thuật: có khả năng điều khiển được tối đa 64 dàn lạnh một cách độc lập. + Phân cấp điều khiển cho bộ điều khiển không dây. + Màn hình hiển thị tình trạng hoạt động của hệ thống, của từng dàn lạnh, các chế độ cài đặt. + Màn hình hiển thị mã sự cố khi hệ thống gặp sự cố, giới hạn các thông số hoạt động của các dàn lạnh quản lý. Tổng chiều dài dây lên đến 2 km, dễ dàng thích ứng với việc mở rộng hệ thống. Các tín hiệu từ các dàn lạnh đưa về bộ điều khiển trung tâm để phân tích, xử lý rồi đưa ra tín hiệu điều khiển. Thiết bị xử lý và chuyển đổi tín hiệu cho máy tính và phần mềm kèm theo sẽ giúp chúng ta có thể quản lý bằng máy tính: cài đặt nhiệt độ phòng, tốc độ gió… - Bộ điều khiển cao cấp: + Hiển thị màn hình trực quan bằng đồ họa. + Quản lý thông minh từ xa. + Lập lịch điều khiển / vận hành tự động. + Điều khiển nhiệt độ chênh lệch. + Chức năng theo dõi, kiểm tra sự cố từ xa. + Giới hạn nhiệt độ sử dụng. Chương 5 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN, PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ 5.1. YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN PHỐI GIÓ Hệ thống điều hòa không khí và thông gió là sự kết hợp của nhiều khâu khác nhau như: thông gió (cấp khí tươi và thải khí thải) và xử lý không khí (sưởi ấm, làm lạnh, hút ẩm, gia ẩm, làm sạch) cũng như khả năng tự động khống chế trạng thái không khí không đổi phục vụ cho mọi yêu cầu tiện nghi hoặc công nghệ ở các thiết bị chuyên dùng sau đó không khí được quạt vận chuyển qua đường ống gió, phân phối vào không gian điều hòa qua miệng thổi rồi quay về ống gió hồi trở lại buồng xử lý không khí. Nếu tất cả các khâu đều tốt, riêng khâu vận chuyển và phân phối không khí, hồi gió làm không tốt thì toàn bộ hệ thống điều hòa không khí sẽ làm việc không hiệu quả. Chẳng hạn, nếu phòng điều hòa cao có trần cao khoảng 2,8 m thì việc bố trí miệng thổi trên trần là hợp lý. Khi cần làm lạnh, gió lạnh do có mật độ cao hơn nên có xu hướng đi xuống dưới, vào vùng làm việc (vùng có người làm việc - chiều cao 2 m từ mặt sàn). Nhưng nếu trần phòng điều hòa quá cao 4 ÷ 5 m hoặc trong các phòng khách rộng trần cao 7 ÷ 8 m thì miệng thổi đặt trên trần có tác dụng tốt trong mùa hè. Đối với trường hợp công trình “khách sạn Hải Đăng” thì ta chọn cách phân phối không khí bằng các miệng thổi trên trần, dàn lạnh bốn hướng thổi cho các phòng ở tầng trệt và tầng 17 do các phòng này có không gian rộng; còn các phòng khác ở các tầng còn lại ta chọn cách phân phối không khí bằng cách thổi ngang dòng là hợp lý nhất do không gian ở các phòng này không lớn. Khi thiết kế hệ thống thông gió hoặc tổ chức trao đổi nhiệt ẩm trong phòng, người ta còn phải nghiên cứu cụ thể các yêu cầu cho từng vị trí phát nhiệt, phát ẩm để có giải pháp đúng đắn, tiết kiệm năng lượng. Hệ thống vận chuyển, phân phối không khí và thông gió phải đảm bảo cung cấp lượng gió tươi cần thiết cho không gian điều hòa, phân phối gió đồng đều trong phòng, tuần hoàn gió với trở lực bé nhất. Ở đây ta sử dụng hình thức cấp gió tươi bằng cách lấy thẳng gió tươi từ bên ngoài sau khi được làm sạch, một phần thì thổi vào buồng hòa trộn của dàn lạnh (đối với các phòng sử dụng dàn lạnh âm trần), một phần thổi thẳng trực tiếp vào phòng (đối với các phòng sử dụng dàn lạnh âm trần một hướng thổi) còn các phòng khác ta cấp gió tươi tự nhiên qua rò lọt. Đối với hệ thống hút khí thải từ phòng ra ngoài môi trường ta dùng hệ thống đường ống hút gió thải từ nhà vệ sinh để thải thẳng ra môi trường bên ngoài cho hầu hết các phòng, còn các phòng khác ta hút khí thải tự nhiên. Hệ thống thông gió (cấp gió tươi và thải khí thải) được trình bày chi tiết ở mục 5.3 bên dưới. 5.2. LỰA CHỌN VÀ BỐ TRÍ HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ 5.2.1. Yêu cầu của miệng thổi và miệng hút Lựa chọn miệng thổi, miệng hút và hình thức thổi gió ta dựa vào lưu lượng không khí cần thiết, diện tích sàn, chiều cao từ sàn tới trần đồng thời cũng phải đảm bảo các chỉ tiêu sau: - Đảm bảo phân phối gió đồng đều trong không gian điều hòa và tốc độ gió trong vùng làm việc không được vượt quá phạm vi cho phép. - Trở lực là nhỏ nhất. - Có kết cấu đẹp, hài hòa vói nội thất trong phòng. - Có cấu tạo chắc chắn và độ ồn cho phép. - Dễ dàng lắp đặt và tháo rỡ khi bảo dưỡng. 5.2.2. Chọn miệng thổi w Tính chọn ví dụ cho phòng 102: Phòng 102 sử dụng dàn lạnh GMVL-R50P/D-K có lưu lượng gió tuần hoàn qua miệng thổi là: L = 840 m3/h (xem bảng 4.2 ở trên). Dựa vào catolog thương mại của hãng Gree ta chọn miệng thổi cho phòng 102 là miệng thổi khuyếch tán có kích thước: 600 600 mm. Phòng 102 sử dụng 2 dàn lạnh GMVL-R50P/D-K , mỗi dàn lạnh thổi gió lạnh qua 2 miệng thổi. Vậy phòng 102 sử dụng tất cả 4 miệng thổi khuyếch tán có kích thước: 600 600 mm. Các phòng khác ta cũng tính chọn miệng thổi tương tự. Vị trí của các miệng thổi được thể hiện trên bản vẽ thiết kế. 5.2.3. Chọn miệng hồi w Tính chọn ví dụ cho phòng 203: Lưu lượng gió hồi vào buồng hòa trộn: LT = 742,91 m3/h Dựa vào catolog thương mại của hãng Gree ta chọn miệng hồi cho phòng 203 là miệng hồi dạng khe có kích thước: 700 150 mm. Các phòng khác ta cũng tính chọn miệng hồi tương tự. Vị trí của các miệng hồi được thể hiện trên bản vẽ thiết kế. 5.2.4. Chọn miệng cấp gió tươi w Tính chọn ví dụ cho phòng 206: Theo bảng 4.19[1] thì lượng không khí tươi cần thiết cho một người trong một giây là: l = 7,5 l/s = 27 m3/h. Phòng 206 có 2 người, nên lượng không khí tươi cần thiết cho hai người trong một giây là: LN = 2.7,5 = 15 l/s = 56 m3/h. Dựa vào catolog thương mại của hãng Gree ta chọn miệng cấp gió tươi cho phòng 206 là miệng cấp gió tươi FAG có kích thước: 200 200 mm. Các phòng khác ta cũng tính chọn miệng cấp gió tươi tương tự. Vị trí của các miệng cấp gió tươi được thể hiện trên bản vẽ thiết kế. 5.2.5. Chọn miệng hút khí thải w Tính chọn ví dụ cho phòng 206: Lưu lượng không khi thải hút ra bằng lượng không khí tươi cấp vào phòng. Vậy ta chọn miệng hút khí thải EAG có kích thước bằng kích thước của miệng cấp gió tươi: 200 200 mm. Các phòng khác ta cũng tính chọn miệng hút khí thải tương tự. Vị trí của các miệng hút khí thải được thể hiện trên bản vẽ thiết kế. 5.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ 5.3.1. Khái niệm và mục đích của thông gió 5.3.1.1. Khái niệm Trong quá trình sản xuất và sinh hoạt của con người trong không gian điều hòa thường sinh ra các chất độc hại và nhiệt thừa, ẩm thừa làm cho các thông số khí hậu ở trong không gian điều hòa bị thay đổi, mặt khác nồng độ oxy cần thiết cho con người giảm, làm cho con người trở lên mệt mỏi và ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe. Vì vậy cần thiết phải thải không khí đã bị ô nhiễm (bởi các chất độc hại và nhiệt) ra bên ngoài, đồng thời thay thế vào đó là không khí lấy từ môi trường bên ngoài đã được xử lý, không có các chất độc hại, có nhiệt độ và độ ẩm phù hợp và lượng oxy đảm bảo. Quá trình như vậy gọi là thông gió. Quá trình thông gió thực chất là quá trình thay đổi không khí trong phòng đã bị ô nhiễm bằng không khí mới bên ngoài trời đã qua xử lý. 5.3.1.2. Mục đích của việc thông gió Thông gió có nhiều mục đích trong việc điều hòa không khí, nổi bật như: - Thải các chất độc hại trong phòng ra bên môi trường bên ngoài. Trong không gian sinh hoạt, chẳng hạn như khách sạn…chất độc hại phổ biến nhất là CO2. - Thải nhiệt thừa và ẩm thừa ra bên ngoài. - Cung cấp lượng oxy cần thiết cho con người. - Trong một số trường hợp đặc biệt, mục đích của việc thông gió còn để khắc phục các sự cố như lan tỏa các chất độc hại hoặc hỏa hoạn. 5.3.2. Các biện pháp thông gió Để thực hiện việc thông gió ta có hai phương án: thông gió tự nhiên và thông gió cưỡng bức. 5.3.2.1. Thông gió tự nhiên Không khí trong nhà và ngoài trời được trao đổi nhờ sự chênh lệch áp suất gây ra bởi dòng chuyển động của gió do chênh lệch mật độ không khí và chênh lệch nhiệt độ giữa bên ngoài và bên trong không gian điều hòa. Thông gió tự nhiên là do: - Rò lọt không khí khi mở cửa sổ, mở cửa ra vào (số lần mở cửa càng nhiều độ rò lọt càng cao) hoặc rò lọt không khí từ những chỗ hở, lỗ hổng của kết cấu bao che. Hiện tượng rò lọt không khí trong trường hợp này ta không thể kiểm soát được. - Rò lọt qua các khe cửa theo chiều hướng nhất định được tính toán trước. Hiện tượng rò lọt không khí trong trường hợp này người ta có thể kiểm soát được. 5.3.2.2. Thông gió cưỡng bức Không khí trong nhà và ngoài trời được trao đổi nhờ sự tác động của ngoại lực, đó là khi ta sử dụng quạt gió. So với thông gió tự nhiên thì thông gió cưỡng bức có phạm vi hoạt động rộng hơn, có hiệu quả cao hơn, có thể điều chỉnh và thay đổi lưu lượng thông gió cho phù hợp. Tuy nhiên thông gió cưỡng bức có chi phí đầu tư và vận hành khá lớn. Tùy theo tính chất quan trọng của hệ thống điều hòa của công trình mà ta có các phương pháp thông gió cưỡng bức sau: - Thông gió kiểu thổi: thổi không khí sạch vào phòng. Khi đó không khí trong phòng có áp suất dương nên không khí trong phòng đã ô nhiễm được tự động thải ra ngoài qua các khe hở hoặc khi mở cửa (rò lọt). Thông gió kiểu thổi có ưu điểm là: có thể cấp gió đến những chỗ cần thiết trong phòng điều hòa như chỗ tập trung đông người. Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là: do không khí trong phòng là áp suất dương nên không khí thải ra ngoài do rò lọt là tràn theo mọi hướng, không thể kiểm soát được, do đó nó có thể tràn vào những khu vực không mong muốn. - Thông gió kiểu hút: hút xả không khí bị ô nhiễm ra khỏi phòng. Khi đó không khí trong phòng có áp suất âm nên không khí sạch bên ngoài được tự động tràn vào phòng qua các khe hở hoặc khi mở cửa (rò lọt). Thông gió kiểu hút có ưu điểm là: có thể hút trực tiếp không khí ô nhiễm tại nơi phát sinh, không cho phát tán ra trong phòng. Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là: gió tuần hoàn trong phòng rất thấp, sự tuần hoàn hầu như không đáng kể, mặt khác không khí tràn vào phòng là tự do nên không thể kiểm soát được chất lượng gió vào phòng, không khí từ những nơi không mong muốn tràn vào phòng. - Thông gió kết hợp: kết hợp cả thổi không khí sạch vào phòng và hút không khí ô nhiễm ra khỏi phòng. Thông gió kết hợp giữa hút và thổi nhờ quạt hút và quạt thổi. Vì vậy có thể chủ động hút không khí ô nhiễm ở những chỗ phát sinh chất độc hại và cấp vào những vị trí yêu cầu gió tươi lớn nhất. Phương pháp này có tất cả các ưu điểm của hai phương pháp nêu trên, nhưng lại loại trừ được nhược điểm của hai phương pháp đó. Tuy nhiên thông gió kết hợp có nhược điểm là chi phí đầu tư và vận hành cao hơn. Đối với công trình khách sạn Hải Đăng: - Do tính chất quan trọng của hệ thống điều hòa không khí của các phòng ở các tầng 2 ÷ 16 nên ở đây ta chọn phương án thông gió cưỡng bức kiểu kết hợp cả thổi không khí từ bên ngoài vào phòng (sau khi được làm sạch) và hút thải không khí đã sử dụng ở trong phòng ra môi trường bên ngoài. - Tầng 17 là quầy bar, pha chế và chỉnh nhạc nên số lần mở cửa là thường xuyên, do đó phương pháp thông gió hiệu quả nhất là thông gió tự nhiên do rò lọt khi mở cửa. - Tầng 1có hai phòng văn phòng lớn: văn phòng số 101 do có số lần mở cửa nhiều, đặc biệt là có không gian thoáng nên ta chọn hình thức thông gió tự nhiên do rò lọt qua 2 cửa khe lấy gió tươi với mặt nạ bên ngoài FAL có kích thước 400 x 200 mm và lưới chắn côn trùng mà ta lắp đặt ở tường tầng 1 bên hướng Đông (được thể hiện trên bản vẽ thông gió), còn văn phòng số 202 do có tòa nhà bên cạnh nên không có không gian thoáng như văn phòng số 101, do đó ta chọn phương án thông gió cưỡng bức kiểu thổi vào buồng hòa trộn của các FCU. Còn ở hai khu vệ sinh của tầng này ta hút thải không khí cưỡng bức qua quạt hút khí thải EAF. - Đối với tầng trệt: sảnh đón, sảnh tiếp tân và phòng thư giãn do có số lần mở cửa nhiều nên hình thức thông gió hiệu quả nhất là thông gió tự nhiên do rò lọt khi mở cửa; còn đối với các phòng spa và masage do có không gian thoáng nên ta chọn phương án thông gió tự nhiên do rò lọt qua 2 cửa khe lấy gió tươi với mặt nạ bên ngoài FAL có kích thước 600 x 200 mm và lưới chắn côn trùng mà ta lắp đặt ở bên tường hướng Nam. 5.3.3. Tính toán hệ thống thông gió Hệ thống thông gió ở đây bao gồm hệ thống thổi nhờ quạt cấp (để cấp không khí tươi) và hệ thống hút thải nhờ quạt hút (để thải không khí thải). 5.3.3.1. Hệ thống cấp không khí tươi Thiết kế đường ống gió cần đảm bảo yêu cầu: - Đơn giản nhất và nên đối xứng. - Các miệng thổi cần bố trí sao cho đạt được sự phân bố không khí đồng đều. - Hệ thống đường ống phải tránh được các kết cấu xây dựng, kiến trúc và các thiết bị. Có thể thiết kế đường ống gió dựa trên 3 phương pháp chủ yếu sau: - Phương pháp giảm dần tốc độ. - Phương pháp ma sát đồng đều. - Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh. Trong đồ án này em chọn phương pháp ma sát đồng đều để tính toán thiết kế hệ thống cấp khí tươi. w Tính ví dụ cho tầng 2: 1) Theo trang 385[1] ta chọn tổn thất áp suất ma sát cho 1 mét ống: pl = 0,9 Pa/m 2) Tính tổng lưu lượng gió tươi L cần cấp vào các phòng của tầng 2: - Theo bảng 4.19[1] ta chọn lượng không khí tươi cho một người là: l = 7,5 l/s - Phòng số 201có 4 nhân viên và phòng số 206 có 2 tài xế. Cả hai phòng này đều được cấp gió tươi bằng cách thổi thẳng không khí sạch ngoài trời vào phòng. Như vậy lượng gió tươi cần cấp cho 2 phòng này là: L1 = L201 + L206 = 4.7,5 + 2.7,5 = 45 l/s - Phòng 202, 203, 204, 205 được cấp gió tươi bằng cách cho không khí sạch ngoài trời vào buồng hòa trộn của các FCU. Mỗi phòng này theo như đã tính toán trong mục 3.3.5 thuộc chương 3 ở trên, ta có lượng gió tươi vào buồng hòa trộn của FCU là: L202 = L204 = L205 = L203 = LN = 74,29 m3/h = 20,64 l/s (Nếu tra trong bảng 4.19[1] thì lượng gió tươi cấp cho mỗi phòng có 2 người này chỉ là: 2.7,5 = 15 l/s < 20,64 l/s nên thỏa mãn tiêu chuẩn đảm bảo lượng không khí tươi cần cung cấp ) Vậy lượng gió tươi cần cấp vào các phòng này là: L2 = L202 + L203 + L204 + L205 = 4.20,64 = 82,56 l/s Như vậy tổng lưu lượng gió tươi L cần cấp cho các phòng của tầng 2 là: L = L1 + L2 = 45 + 82,56 = 127,56 l/s Tra trong đồ thị hình 7.24[1] với pl = 0,9 Pa/m và L = 127,56 l/s ta có: - Đường kính tương đương của ống gió tươi: dtd = 283,5 mm - Tốc độ gió tươi đi trong ống: = 3,83 m/s Tra trong bảng 7.3[1] với đường kính tương đương dtd = 283,5 mm ta có kích thước của ống gió tươi tiết diện chữ nhật là: 400 200 mm. Xác định cỡ ống của các đoạn ống khác trong đường ống gió tươi tầng 2 cũng được tính toán, lựa chọn tương tự; kết quả được tổng kết trong bảng 5.1. sau: Bảng 5.1. Kết quả tính toán cỡ ống Đoạn ống Lưu lượng gió tươi [l/s] Kích thước ống [mm mm] Tốc độ [m/s] Quạt cấp - A 127,56 400 200 3,83 A - B 112,56 250 200 3,12 B – C 91,92 200 200 2,65 C – D 71,28 200 150 2,24 D - E 50,64 150 150 2,15 Hình 5.1. Hệ thống ống gió tươi cho tầng 2 Quạt cấp Lắp bên ngoài đường ống gió tươi là mặt nạ FAL có kích thước 400 x 200 mm và lưới chắn côn trùng. 5.3.3.2. Hệ thống hút không khí thải Hệ thống hút không khí của hệ thống thông gió có nhiệm vụ hút không khí thải trong nhà vệ sinh để thải bỏ ra ngoài môi trường. Chỉ có các phòng ở các tầng 2 ÷ 16 là thông gió cưỡng bức theo kiểu kết hợp cả cấp gió tươi và thải khí thải nên ở các phòng này mới có hệ thống hút không khí thải. Ngoài ra một khu vệ sinh của tầng 1 là có hệ thống hút không khí thải. Do lượng không khí thải hút ra khỏi phòng bằng lượng không khí tươi đưa vào phòng nên kích thước đường ống không khí thải bằng kích thước đường ống không khí tươi. Lắp bên ngoài đường ống không khí thải của các phòng tầng 2 ÷ 16 cũng có mặt nạ EAL có kích thước 400 x 200 mm và lưới chắn côn trùng. Sơ đồ hệ thống cấp khí tươi và thải khí thải được thể hiện trên bản vẽ thông gió. 5.3.4. Tính chọn quạt cấp không khí tươi và quạt hút không khí thải. 5.3.4.1. Tính chọn quạt cấp không khí tươi. w Tính ví dụ cho quạt cấp ở tuyến ống gió tươi cho các phòng ở tầng 2: Để tính chọn quạt cấp cho tuyến ống gió ta dựa vào hai thông số sau để chọn quạt: - Năng suất thể tích của quạt V [m3/h] - Cột áp của quạt 1) Năng suất thể tích của quạt V: Như ta đã tính toán ở trên (Mục 5.4.3.1) ta có lưu lượng gió tươi L cần cấp cho các phòng của tầng 2 là: L = 127,56 l/s = 459,22 m3/h Đó cũng chính là năng suất thể tích của quạt cấp gió tươi V = L = 459,22 m3/h 2) Cột áp của quạt: Để chọn được quạt cấp có cột áp thích hợp ta tính tổn thất áp suất p của đường ống gió tươi mà quạt cấp thổi không khí để vận chuyển vào phòng qua đường ống gió tươi. Tổn thất áp suấtp trên đường ống gió được tính theo công thức: p = pms + pcb Trong đó: - pms :tổn thất áp suất ma sát trên đường ống. - pcb : tổn thất áp suất cục bộ. a) Tổn thất áp suất ma sát: Tổn thất áp suất ma sát tính theo công thức: pms = l .pl , Pa Trong đó: - l: Chiều dài thực của đường ống, m - pl : tổn thất ma sát trên một mét chiều dài ống Như ở trên ta đã chọn pl = 0,9 Pa/m. Tính chiều dài thực l của đường ống: vì đường ống gió tươi ngoài chỗ ống trơn thẳng có chiều dài l1 (gọi là chiều dài đường ống) còn có các cút tròn, cút chữ nhật có chiều dài l2 (gọi là chiều dài tương đương) nên chiều dài của đường ống: l = l1 + l2 Chiều dài đường ống l1 bằng tổng chiều dài của các đoạn ống gió được xác định trực tiếp trên bản vẽ thông gió. Kết quả chiều dài của từng đoạn ống được tổng hợp trong bảng 5.2 ở bên dưới. Chiều dài tương đương l2 bằng tổng chiều dài tương đương của các cút tròn, cút chữ nhật. Do tuyến ống gió tươi tầng 2 không có cút tròn, cút chữ nhật nên chiều dài tương đương l2 = 0. Bảng 5.2. Kết quả độ dài l1 các đoạn ống gió Đoạn ống Hạng mục Chiều dài [m] Quạt cấp - A Ống gió 0,54 A - B Ống gió 2,26 B – C Ống gió 1,98 C – D Ống gió 6,94 D - E Ống gió 1,93 Tổng l1 13,65 Vậy chiều dài thực của đường ống gió tươi: l = l1 + l2 = 13,65 + 0 = 13,65 m Tổn thất áp suất ma sát của đường ống gió tươi: pms = l . pl = 13,65 . 0,9 = 12,29 Pa b) Tổn thất áp suất cục bộ: Do đường ống gió tươi tầng 2 không có các cút mà chỉ có rẽ nhánh và thu mở nên tổn thất áp suất cục bộ tính theo công thức: pcb = n . pđ Trong đó: - n: hệ số cột áp động Tra trong bảng 7.7[1] ta có: n1 = 1,75 (đối với trường hợp tổn thất áp suất qua rẽ nhánh cắt chéo nhau 900, 1350) và n2 = 1,02 (đối với tổn thất áp suất qua thu nhỏ). - pđ : cột áp động, Pa Tra trong bảng 7.6[1] với tốc độ dòng khí = 3,83 m/s thì theo phương pháp nội suy, ta có: pđ1 = 8,97 Pa (đối với tổn thất áp suất qua rẽ nhánh) và pđ2 = 8,97 Pa (đối với tổn thất áp suất qua thu nhỏ). Vậy tổn thất áp suất cục bộ của đường ống gió tươi (gồm 3 chỗ thu nhỏ và 6 chỗ rẽ nhánh) là: pcb = pcb1 + pcb2 = 6.n1.pđ1 + 3.n2.pđ2 = 6.1,75.8,97 + 3.1,02.8,97 = 121,63 Pa Vậy tổn thất áp suấtp trên đường ống gió là: p = pms + pcb = 12,29 + 121,63 = 133,92 Pa Ta chọn quạt ly tâm do Nga chế tạo có kí hiệu là: U4-70 N0 quạt Năng suất [m3/h] Cột áp [Pa] Hiệu suất [%] 2 1/2 540 218 75 5.3.4.2. Tính chọn quạt hút không khí thải. w Tính ví dụ cho quạt hút ở tuyến ống gió thải cho các phòng ở tầng 2: Do lượng không khí thải hút ra khỏi phòng bằng lượng không khí tươi đưa vào phòng và chiều dài cũng như kết cấu đường ống gió thải giống như kết cấu đường ống gió tươi nên quạt hút khí thải có năng suất và cột áp giống như của quạt cấp không khí tươi. Chương 6 CÔNG TÁC THI CÔNG LẮP ĐẶT HỆ THỐNG THIẾT BỊ, CHẠY THỬ VÀ XỬ LÝ SỰ CỐ 6.1. CÔNG TÁC THI CÔNG LẮP ĐẶT Công tác thi công lắp đặt được thực hiện ngay sau khi xác nhận công trình, ký hợp đồng giữa bộ phận lắp đặt và chủ đầu tư. Công việc lắp đặt gồm các bước sau: Lắp đặt dàn nóng và dàn lạnh ® lắp ống gas, đường ống nước xả và cách nhiệt cho hệ thống ® lắp đặt hệ thống điện ® thử xì hệ thống ® hút chân không hệ thống và nạp gas cho hệ thống ® bọc cách nhiệt đường ống gas ® đi đường ống nước xả dàn lạnh ® chạy kiểm tra và xác nhận. 6.1.1. Lắp đặt dàn nóng và dàn lạnh 6.1.1.1. Lắp đặt dàn nóng Hình 6.1. Không gian lắp đặt dàn nóng GMVL-R620W4/A Hình 6.2. Cách thức di chuyển dàn nóng Công tác lắp đặt dàn nóng: - Chuẩn bị sẵn bệ máy, máng và ống nước xả phía dàn nóng. - Kiểm tra độ chắc chắn và vấn đề chống thấm của vị trí mái cần đặt máy. - Di chuyển dàn nóng bằng bốn dây thép lắp vào dàn nóng để cẩu, sử dụng tấm lót tại các điểm tiếp xúc giữa máy và dây thép để tránh trầy, móp méo gây hư hỏng dàn nóng (hình vẽ). - Lắp các thiết bị của dàn nóng trước. - Không gian lắp đặt dàn nóng cần đảm bảo các thông số sau (hình vẽ): + Mặt trên dàn nóng cách mái che (nếu có) ít nhất 3 m. + Các mặt bên dàn nóng cách tường ít nhất 1 m. - Khi tường bao quanh cao hơn dàn nóng (cụm dàn nóng tầng trệt): ta cần lắp các ống hướng gió cho dàn nóng. 6.1.1.2. Lắp đặt dàn lạnh Lắp đặt dàn lạnh âm trần bốn hướng thổi, dàn lạnh âm trần một hướng thổi, dàn lạnh âm trần nối ống gió. Công tác lắp đặt: - Định vị trí cho dàn lạnh, dàn lạnh lắp trong không gian trần giả. - Không gian lắp đặt đảm bảo các thông số sau khoảng cách (hình vẽ): + Dàn lạnh cách trần ít nhất 0,02 m. + Hai đầu dàn lạnh cách tường ít nhất 1,5 m. + Bề mặt thổi và hồi của dàn lạnh cách sàn ít nhất 1,8 m. - Làm dấu vị trí lắp đặt. - Lắp giá treo, kiểm tra độ chắc chắn của các ty treo. - Kiểm tra model dàn lạnh rồi treo dàn lạnh lên trên. Hình 6.3. Không gian lắp đặt dàn lạnh Cassette 4 hướng thổi Hình 6.4. Không gian lắp đặt dàn lạnh Cassette 1 hướng thổi : Hình 6.5. Không gian lắp đặt dàn lạnh âm trần nối ống gió Hình 6.6. Sơ đồ kết nối dàn nóng và dàn lạnh 6.1.2. Lắp đặt đường ống gas, đường ống nước xả, cách nhiệt cho hệ thống a) Lắp đặt, kích thước đường ống gas (xem bản vẽ số 13): Tổng năng suất dàn lạnh Ống gas [mm] Ống lỏng [mm] < 80 15,9 9,52 80 ÷ 140 19,05 12,7 140 ÷ 180 22,2 12,7 180 ÷ 220 25,4 12,7 220 ÷ 300 28,6 12,7 300 ÷ 380 31,8 15,9 380 ÷ 420 34,9 15,9 420 ÷ 520 38,1 19,05 > 520 41,3 19,05 Hình 6.7. Ống gas và gel cách nhiệt Công tác lắp đặt: - Bảo quản ống gas cẩn thận khi di chuyển, tránh gây bóp méo đường ống. - Cần lắp vít hai đầu ống gas khi di chuyển và trước khi lắp đặt để tránh bụi bẩn rơi vào trong đường ống gas. - Không để đầu ống chúi xuống đất khi các đầu ống không được bảo vệ. - Cần làm sạch đường ống trước khi kết nối. - Hàn ống phải chắc chắn, cẩn thận, đảm bảo độ kín cho đường ống gas. - Loe ống phải đồng đều, không nên dài quá cũng không nên ngắn quá, cần dùng thiết bị chuyên dùng để loe ống. b) Lắp đặt, kích thước đường ống nước ngưng (xem bản vẽ số 13): Năng suất dàn lạnh [kW] Đường kính ống nước ngưng [mm] < 7 20 7 ÷ 17 25 17 ÷ 100 32 Công tác lắp đặt : - Cần tạo độ dốc xuống cho đường ống nước xả khoảng 1/100 hoặc hơn để đảm bảo nước ngưng chảy ra ngoài được. - Nên lắp ống càng ngắn càng tốt để hạn chế bọt khí trong đường ống. - Cần tạo bẫy cho các đường ống nước ngưng khi áp suất trong đường ống là áp suất âm. c) Cách nhiệt cho hệ thống: - Ta dùng vật liệu cách nhiệt là PE, độ dày thích hợp để đảm bảo đường ống không bị đọng sương. - Ta nên bọc cách nhiệt cho các đoạn ống thẳng trước, các đoạn nối co sau. - Chỗ đoạn ống vuông góc ta bọc chéo góc 450 để đảm bảo độ kín nhất. - Đối với đường ống nước ngưng của dàn lạnh ta cũng cần bọc cách nhiệt để tránh hiện tượng đọng sương. Hình 6.8. Hệ đường ống với Refnet 6.2. KIỂM TRA VÀ CHẠY THỬ 6.2.1. Thử kín và thử bền Trình tự thử kín như sau: - Đóng van lỏng và van hơi phía dàn nóng trong quá trình kiểm tra. - Sử dụng khí Nitơ để kiểm tra độ kín của hệ thống điều hòa. - Duy trì áp suất ít nhất trong vòng 24h và theo dõi giá trị áp suất: khi ta duy trì áp suất sau 24h mà giá trị áp suất trong hệ thống không đổi thì hệ thống không xì. Khi áp suất thấp hơn giá trị ban đầu cần kiểm tra nơi bị xì và xử lý. - Khi áp suất trong hệ thống giảm ta kiểm tra xì bằng các cách dùng bọt xà phòng. Lần Quá trình nạp Yêu cầu 1 Nạp với áp lực 3 kg/cm2, duy trì trong khoảng 3 phút để kiểm tra các vị trí xì lớn. Áp suất không đổi trong quá trình thử 2 Nâng áp lực lên 15 kg/cm2, duy trì trong khoảng 3 phút để kiểm tra các vị trí xì lớn. 3 Nâng áp lực lên 28 kg/cm2, duy trì trong khoảng 24 h để kiểm tra các vị trí xì nhỏ. 6.2.2. Hút chân không và nạp gas a) Hút chân không: Sử dụng thiết bị hút chân không chuyên dụng (Bơm hút chân không) để hút chân không cho hệ thống. Ta tiến hành hút chân không như sau: - Hút chân không lần đầu: Nối máy hút chân không vào đường lỏng và đường hơi của dàn nóng, bật máy chạy trong 2 giờ. - Nếu áp suất bơm chân không đạt mức -755mmHg sau hai giờ thì trong hệ thống vẫn còn ẩm. Vì thế ta tiếp tục hoạt động bơm thêm 1 giờ. - Nếu sau 3 giờ mà áp suất chân không chưa đạt yêu cầu thì có khả năng hệ thống bị xì, ta cần kiểm tra lại. - Nếu sau 3 giờ mà áp suất chân không vẫn giữ nguyên -755mmHg là hệ thống đạt yêu cầu về độ chân không. Nếu có độ tăng áp suất nghĩa là hệ thống vẫn còn ẩm hoặc bị rò rỉ. Cùng lúc nối máy hút chân không cả phía ống lỏng và ống hơi. b) Nạp gas bổ sung cho hệ thống: Tính lượng gas nạp bổ sung xác định bằng tổng chiều dài đường ống đi (gas lỏng) Dùng cân nạp đúng lượng gas đã tính toán qua van đi (đường gas lỏng) sau khi hệ thống đã được hút chân không. Nếu chưa nạp đủ lượng gas cần nạp ở trạng thái tĩnh, thì sẽ bổ sung trong quá trình vận hành hệ thống. 6.2.3. Chạy thử Trước khi chạy thử cần kiểm tra cẩn thận các vần đề có liên quan như: - Dây điện: + Dây nguồn. + Dây điều khiển. + Dây tiếp đất. - Đường ống gas: cách nhiệt ống gas đi và ống gas về; mở van gas đi, van gas về. Sau khi kiểm tra xong mà không có sự cố gì ta tiến hành cho hê thống chạy thử: - Cấp nguồn cho dàn nóng và dàn lạnh: bật các CB của dàn nóng và các dàn lạnh của các cụm máy cần thử. - Khi máy chạy, ta quan sát các thông số về dòng điện, điện áp xem chúng có đảm bảo nằm trong giới hạn làm việc cho phép của máy hay không. - Kiểm tra độ ồn của máy nén, hệ thống ống gió… - Nếu một trong các yếu tố mà ta kiểm tra không thỏa mãn yêu cầu thì ta cần kiểm tra lại và có biện pháp khắc phục kịp thời. 6.3. MỘT SỐ SỰ CỐ VÀ CÁCH XỬ LÝ 6.3.1. Hệ thống không khởi động Nguyên nhân Cách xử lý Sự cố mất pha Kiểm tra xem có bị ngược pha hay không. Nếu có thì ta đổi hai pha kề cho nhau Sự cố mất tín hiệu dàn nóng và dàn lạnh Kiểm tra dây nối tín hiệu, nếu bị hỏng thì ta thay dây khác Sự cố về cảm biến nhiệt độ phía dàn nóng Kiểm tra giá trị điện trở cảm biến. Nếu hỏng thì thay mới Sự cố về cảm biến nhiệt độ phía dàn lạnh Kiểm tra giá trị điện trở cảm biến. Nếu hỏng thì thay mới Sự cố về xả nước ngưng Kiểm tra công tắc mực nước trong dàn lạnh. Nếu bị hỏng thì thay bằng công tắc khác. 6.3.2. Hệ thống đang hoạt động bị dừng đột ngột Nguyên nhân Cách xử lý Sự cố về nước xả. Kiểm tra bơm nước xả, đường ống nước xả, công tắc mực nước Sự cố về áp suất cao. Kiểm tra công tắc bảo vệ áp suất cao phía dàn nóng. Kiểm tra nhiệt độ đường đẩy máy nén. Nếu nhiệt độ đường đẩy cao mà dòng máy nén thấp thì có thể máy bị thiếu hoặc mất gas. Sự cố về áp suất thấp. Kiểm tra công tăc bảo vệ áp suất thấp phía dàn nóng Quá dòng máy nén.. Kiểm tra lại dòng hoạt động so với định mức. Bảo vệ đường đẩy máy nén, bảo vệ nhiệt độ ngưng tụ. Đo kiểm tra giá trị điện trở của cảm biến nhiệt độ. 6.3.3. Công suất lạnh thiếu a) Các nguyên nhân: - Do cài địa chỉ dàn lạnh không đúng. - Do cài đặt mã công suất dàn lạnh không đúng. - Do hệ thống bị mất gas. - Do gas trong hệ thống bị ẩm hoặc bị axit. - Do van 4 ngả bị rò. - Dàn nóng hoạt động bình thường trong khi một số dàn lạnh không hoạt động. - Van tiết lưu bị ngẹt hoặc bị hỏng. b) Cách xử lý: Tất cả trường hợp hỏng thiết bị cần thay mới hoàn toàn. Trường hợp cài đặt địa chỉ sai thì cần kiểm tra và cài đặt lại. KẾT LUẬN Sau thời gian thực tập tại Công ty cổ phần điện Gree, em đã thực hiện đề tài tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn Hải Đăng – thành phố Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang. Hệ thống điều hòa mà em thiết kế ở trên là hệ thống tương đối hiện đại với việc sử dụng công nghệ mới của ngành điều hòa không khí (máy nén biến tần). Do khách sạn Hải Đăng phục vụ khách trong nước và quốc tế nên hệ thống điều hòa được thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam và có tham khảo tiêu chuẩn nước ngoài về điều hòa không khí và thông gió cho các khách sạn. Đây là hệ thống điều hòa đáp ứng được hầu hết các yêu cầu đặt ra của công trình như tính công nghệ và tính thẩm mỹ cao của khách sạn. - Hệ thống điều hòa không khí đáp ứng được yêu cầu về công suất lạnh, yêu cầu thông gió cũng như tính thẩm mỹ và một số yêu cầu về tiện nghi phù hợp với đặc điểm của khách sạn. - Cụm dàn lạnh được chọn phù hợp với mục đích và yêu cầu sử dụng. - Vị trí lắp đặt cụm dàn nóng và dàn lạnh là hợp lý. - Việc sử dụng máy nén biến tần nên ta dễ dàng điều chỉnh năng suất lạnh của hệ thống điều hòa phù hợp với yêu cầu sử dụng lạnh cũng như tiết kiệm được điện năng tiêu thụ cho hệ thống điều hòa đến 30% so với hệ không dùng công nghệ biến tần như hệ dùng nước lạnh. Tuy nhiên do đặc điểm của công trình xây dựng là không có mái che và có nhiều kính nên nhiệt tải Q0 tăng lên, do đó điện năng tiêu thụ cho hệ thống điều hòa chắc chắn sẽ tăng một lượng đáng kể. Vì vậy theo ý kiến đề xuất của cá nhân em thì ta nên dùng biện pháp che nắng cho mái bằng tôn để tạo ra một tầng không khí lưu thông khoảng 1m. Phương án điều hòa, xử lý không khí và thông gió mà em thiết kế ở đây là hoàn toàn có khả thi. Tuy nhiên vẫn chỉ dừng lại ở góc độ một đồ án tốt nghiệp đại học, còn để đi vào thi công thực tế thì cần phải cụ thể hóa hơn nữa. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Đức Lợi – Hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hòa không khí. NXB Khoa học và kỹ thuật, 2005. 2. Lê Chí Hiệp – Kỹ thuật điều hòa không khí. NXB Khoa học và kỹ thuật, 2001. 3. Catolog của Gree. 4. Võ Chí Chính – Điều hòa không khí và thông gió. NXB Khoa học và kỹ thuật, 2005. 5. Bùi Hải, Hà Mạnh Thư, Vũ Xuân Hùng – Hệ thống điều hòa không khí và thông gió. NXB Khoa học và kỹ thuật, 2005. 6. Hà Đăng Trung, Nguyễn Quân – Kỹ thuật điều tiết không khí. NXB Khoa học và kỹ thuật, 2005. MỤC LỤC

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn hải đăng – tp Rạch giá, tỉnh kiên giang.doc