Đề tài Thiết kế, lắp đặt hệ thống điều hòa không khí cho nhà làm việc của Tổng công ty viễn thông quân đội Viettel

Xác định hệ số đi vòng eBF (Bypass Factor) : Là tỉ số giữa lượng không khí đi qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với tổng lượng không khí thổi qua dàn. BF = GH: lưu lượng không khí qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với dàn, kg/s, nên vẫn có trạng thái của điểm hoà trộn H; G0: 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 qua dàn, kg/s. Hệ số này được chọn theo bảng 4.22[3] ứng dụng cho ĐHKK thông thường ta được eBF = 0,15 . Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF :ehef Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF ( Effective Sensible Heat Factor ) ehef Là tỉ số giữa nhiệt hiện hiệu dụng của phòng và nhiệt hiện tổng hiệu dụng của phòng . ehef = = Trong đó : Qhef – Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH, W; Qhef = Qhf + eBF.( Q5h + QhN ). Qâef – Nhiệt ẩns hiệu dụng của phòng ERLH, W; Qâef = Qâf + eBF.( Q5â + QâN ). Nhiệt độ đọng sương của thiết bị :tS 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. Đường eht cắt đường j =100% tại S thì điểm S chính là điểm đọng sương và nhiệt độ ts là nhiệt độ đọng sương của thiết bị. Nhiệt độ đọng sương của thiết bị được xác định theo hệ số ehef được lấy theo bảng 4.24[3]. Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh được xác định: t0 = ts + (tH – ts).eBF , 0C. Nhiệt độ điểm hoà trộn . tH = Trong đó: tT , tN : Nhiệt độ không khí trong và ngoài nhà; 0C; GN : Lưu lượng không khí tươi,kg/s . GN = 10%GT ; GT : Lưu lượng không khí tuần hoàn, kg/s; G : Lưu lượng gió tổng G = GT + GN, kg/s. Xác định lưu lượng không khí qua dàn lạnh Lưu lượng không khí qua dàn lạnh được xác định theo biểu thức: L = , l/s. Trong đó: L – Lưu lượng không khí, l/s; Qhef – Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W; tT, tS – Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, 0C; eBF – Hệ số đi vòng. Các bước tính toán sơ đồ tuần hoàn một cấp Sơ đồ tuần hoàn một cấp với các điểm N, T, H, O, V, S với các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng được giới thiệu trên hình 2.6, tính toán sơ đồ một cấp được thực hiện theo các bước sau: - Xác định toàn bộ lượng nhiệt thừa hiện và ẩn của không gian điều hoà do gió tươi mang vào. - Xác định tổng lượng nhiệt hiện. - Xác định tổng lượng nhiệt ẩn. - Xác định tổng lượng nhiệt ẩn và thừa của không gian cần điều hoà. - Xác định hệ số đi vòng. - Tính: ehf, eht, ehef . Quan hệ của các thông số sơ đồ điều hòa không khí 1 cấp được thể hiện trên hình 2.6 (eh) (eht) (ehef) (ehf) Hình 2.6 Sơ đồ tuần hoàn một cấp với các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng và quan hệ qua lại với các điểm H, T, O, S. - Xác định điểm: T (tT, jT), N (tN, jN), G (240C, 50%). - Qua T kẻ đường song song với G - ehef cắt j = 100% tại S, ta xác định được nhiệt độ đọng sương ts. - Qua S kẻ đường song song với G - eht cắt đường NT tại H, ta xác định được điểm hoà trộn H. - Qua T kẻ đường song song với G - ehf cắt đường SH tại O. Khi bỏ qua tổn thất nhiệt từ quạt gió và từ đường ống gió ta có V º O là điểm thổi vào. - Hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào: DtVT = tT - tV DtVT < 10K : đạt yêu cầu vệ sinh. Nếu nhiệt độ thổi vào đạt yêu cầu, tiến hành tính toán lưu lượng không khí qua dàn lạnh bằng biểu thức: L = , l/s. Trong đó: L – Lưu lượng không khí, l/s; Qhef – Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W; tT, tS – Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, 0C; eBF – Hệ số đi vòng. Lưu lượng không khí L cần thiết để dập nhiệt hiện và nhiệt ẩn của các phòng điều hoà, đó cũng là lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh sau khi được hoà trộn. Ví dụ tính cho khu phục vụ tầng 2 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor) :ehf ehf = = Qhf = Q11 + Q21 + Q22 + Q23 + Q31 + Q32 + Q4h =1773,86 W Qâf = Q4â = 324 W Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF (Grand Sensible Heat Factor): eht eht = = = Qh = Qhf + QhN + Q5h=2252,62 W Qâ = Qâf + QâN + Q5â =1565,35 W Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF: ehef ehef = = = Với Qhef = Qhf + eBF . (QhN + Q5h) =1773,86+0,15(127,76+351) = 1845,67 W Qâef = Qâf + eBF . (QâN + Q5â) = 324+ 0,15(945+296,35) = 510,20 W Nhiệt độ đọng sương của thiết bị tS Với tT = 250C ; jT = 65% ; ehef = 0,78 tra bảng 4.24[3] ta được tS = 16,60C. Hoặc xác định trên ẩm đồ bằng cách là qua T kẻ đường song song với G - ehef cắt j = 100% tại S, ta xác định được nhiệt độ đọng sương ts . Nhiệt độ điểm hoà trộn ta xác định trên ẩm đồ. d t 1 SHF (eh) 0,59 0,78 0,85 N T S G 24 26,5 16,6 C O V j = 100% H 1 t0C Từ đó ta lập bảng thông số của các trạng thái trong bảng 2.1: Bảng 2.1: Các thông số trạng thái của hệ thống ĐHKK Trạng thái Nhiệt độ 0C Độ ẩm % Ẩm dung g/kg Entanpy kJ/kg N 32,8 66 23,5 86 T 25,0 65 13,0 58,5 H 26,5 63 13,6 61 V 18,5 95 12,7 51 S 16,6 100 12,1 47,5 Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh: Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh được xác định: t0 = ts + (tH – ts).eBF = 16,6 + (26,5 – 16,6).0,15 = 18,10C. Hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào: DtVT = tT – tV = 25 - 18,1 = 6,9K < 10K. Như vậy hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào Dt £ 10K phù hợp yêu cầu vệ sinh. Xác định lưu lượng không khí qua dàn lạnh: Lưu lượng không khí qua dàn lạnh được xác định theo biểu thức: L = , l/s. Trong đó: L – Lưu lượng không khí, l/s. Qhef – Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W. tT, tS – Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, 0C. eBF – Hệ số đi vòng. L = , l/s. Lưu lượng khối lượng không khí qua dàn lạnh: G = r.L = , kg/s Kết quả tính toán các dòng nhiệt của công trình được thể hiện trong bảng 2.2 ÷ 2.13. Bảng 2.2: Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 Tầng Phòng Diện tích Chiều cao kính Diện tích kính Rk Q11 m2 m m2 W/m2 W 1 Sảnh chính 345 3.9 41.18 273 3069 Phòng giao dịch 110 3.9 43.88 273 3270 2 Hiên nghỉ 24 1.8 18.00 273 1342 Khu phục vụ 20 1.8 7.02 273 523 Phòng họp 110 1.8 14.40 273 1073 Trung tâm dịch vụ 120 1.8 16.20 273 1207 Giới thiệu sản phẩm 82 1.8 15.44 273 1151 Sảnh 180 1.8 14.40 273 1073 3÷5 Phòng nghiên cứu và ứng dụng CN 500 1.8 46.08 273 3434 5736 3.6 30.89 273 2302 Sảnh tầng 40 3.6 12.60 273 939 Kĩ thuật ĐH 25 1.8 12.60 273 939 6÷15 Văn phòng 370 3 15.84 273 1181 3 hiên nghỉ 75 3 168.00 273 12521 Sảnh tầng 40 3 10.50 273 783 Bảng 2.3: Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do ∆t: Q21 Tầng Phòng k Diện tích t Q21 W/ m20C m2 0C W 15 Văn phòng 1.77 370 25.4 16634.5 3 hiên nghỉ 1.77 75 25.4 3371.85 Sảnh tầng 1.77 40 25.4 1798.32 Bảng 2.4: Nhiệt hiện truyền qua vách Q22 Tầng Phòng Q22t Q22c Q22k Q22 W W W W 1 Sảnh chính 1606.91 220.52 1752.80 3580.23 Phòng giao dịch 622.39 220.52 1752.80 2595.72 2 Hiên nghỉ 694.30 0 470.34 1164.64 Khu phục vụ 420.32 0 329.24 749.56 Phòng họp 703.95 141.36 376.27 1221.58 Trung tâm dịch vụ 571.03 70.68 2594.21 3235.92 Giới thiệu sản phẩm 1345.71 70.68 2274.72 3691.11 Sảnh 195.86 0 901.49 1097.34 3÷5 Phòng nghiên cứu và ứng dụng CN 2456.84 141.36 6133.23 8731.44 Sảnh tầng 976.68 0 329.24 1305.92 Kĩ thuật ĐH 238.68 0 329.24 567.92 6÷15 Văn phòng 1577.31 353.40 8989.93 10920.64 3 hiên nghỉ 564.07 0 3292.38 3856.45 Sảnh tầng 195.86 0 274.37 443.23 Bảng 2.5: Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 Tầng Phòng k ∆t Diện tích Q23 W/m2K 0C m2 W 1 Sảnh chính 3.07 1.4 345 1482.81 Phòng giao dịch 3.07 1.4 110 472.78 Bảng 2.6: Nhiệt toả do đèn chiếu sáng Q31 Tầng Phòng Diện tích Hệ số tác dụng đồng thời nt Công suất trên 1m2 sàn Q31 m2 W 1 Sảnh chính 345 0.8 12 3601.8 Phòng giao dịch 110 0.8 12 1148.4 2 Hiên nghỉ 24 0.8 12 250.56 Khu phục vụ 20 0.8 12 208.8 Phòng họp 110 0.8 12 1148.4 Trung tâm dịch vụ 120 0.8 12 1252.8 Giới thiệu sản phẩm 82 0.8 12 856.08 Sảnh 180 0.8 12 1879.2 3÷5 Phòng nghiên cứu và ứng dụng CN 500 0.8 12 5220 Sảnh tầng 40 0.8 12 417.6 Kĩ thuật ĐH 25 0.8 12 261 6÷15 Văn phòng 370 0.8 12 3862.8 3 hiên nghỉ 75 0.8 12 783 Sảnh tầng 40 0.8 12 417.6 Bảng 2.7: Nhiệt hiện toả do máy móc Q32 Tầng Phòng Diện tích Số máy Công suất 1 máy Nhiệt từ máy khác Q32 m2 W W W 1 Sảnh chính 345 5 600 0 1500 Phòng giao dịch 110 5 600 0 1500 2 Hiên nghỉ 24 0 600 0 0 Khu phục vụ 20 0 600 0 0 Phòng họp 110 10 600 0 3000 Trung tâm dịch vụ 120 10 600 0 3000 Giới thiệu sản phẩm 82 3 600 0 900 Sảnh 180 0 600 0 0 3÷5 Phòng nghiên cứu và ứng dụng CN 500 20 600 10000 16000 Sảnh tầng 40 0 600 0 0 Kĩ thuật ĐH 25 1 600 0 300 6÷15 Văn phòng 370 30 600 0 9000 3 hiên nghỉ 75 0 600 0 0 Sảnh tầng 40 0 600 0 0 Bảng 2.8: Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người toả ra Q4h và Q4â Tầng Phòng Diện tích Số người trong phòng qh qâ Q4h Q4â m2 W/người W/người W W 1 Sảnh chính 345 60 65 72 3510 3888 Phòng giao dịch 110 15 65 72 877.5 972 2 Hiên nghỉ 24 3 65 72 175.5 194.4 Khu phục vụ 20 5 65 72 292.5 324 Phòng họp 110 10 65 72 585 648 Trung tâm dịch vụ 120 10 65 72 585 648 Giới thiệu sản phẩm 82 15 65 72 877.5 972 Sảnh 180 10 65 72 585 648 3÷5 Phòng nghiên cứu và ứng dụng CN 500 40 65 72 2340 2592 Sảnh tầng 40 7 65 72 409.5 453.6 Kĩ thuật ĐH 25 2 65 72 117 129.6 6÷15 Văn phòng 370 30 65 72 1755 1944 3 hiên nghỉ 75 10 65 72 585 648 Sảnh tầng 40 7 65 72 409.5 453.6 Bảng 2.9: Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào QhN và QâN Tầng Phòng Diện tích Số người trong phòng Qhn Qân m2 W W 1 Sảnh chính 345 60 1512 5940 Phòng giao dịch 110 15 378 1485 2 Hiên nghỉ 24 3 210.6 567 Khu phục vụ 20 5 351 945 Phòng họp 110 10 702 1890 Trung tâm dịch vụ 120 10 702 1890 Giới thiệu sản phẩm 82 15 1053 2835 Sảnh 180 10 252 990 3÷5 Phòng nghiên cứu và ứng dụng CN 500 40 2808 7560 Sảnh tầng 40 7 176.4 693 Kĩ thuật ĐH 25 2 140.4 378 6÷15 Văn phòng 370 30 2106 5670 3 hiên nghỉ 75 10 252 990 Sảnh tầng 40 7 176.4 693 Bảng 2.10: Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt mang vào Q5h và Q5â Tầng Phòng Diện tích Chiều cao Thể tích ξ Q5h Q5â m2 m m3 W W 1 Sảnh chính 345 3.9 1345.5 0.52 764.03 2585.94 Phòng giao dịch 110 3.9 429 0.7 327.93 1109.91 2 Hiên nghỉ 24 3 72 0.7 153.32 355.62 Khu phục vụ 20 3 60 0.7 127.76 296.35 Phòng họp 110 3 330 0.7 702.70 1629.94 Trung tâm dịch vụ 120 3 360 0.7 766.58 1778.11 Giới thiệu sản phẩm 82 3 246 0.7 523.83 1215.04 Sảnh 180 3 540 0.6 353.81 1197.50 3÷5 Phòng nghiên cứu và ứng dụng CN 500 3.6 1800 0.46 2518.78 5842.37 Sảnh tầng 40 3.6 144 0.7 110.07 372.56 Kĩ thuật ĐH 25 3.6 90 0.7 191.65 444.53 6÷15 Văn phòng 370 3 1110 0.54 1823.37 4229.37 3 hiên nghỉ 75 3 225 0.7 171.99 582.12 Sảnh tầng 40 3 120 0.7 91.73 310.46 Bảng 2.11: Hệ số nhiệt hiện phòng ehf và hệ số nhiệt hiện tổng eht Tầng Phòng Diện tích Qhf Qâf Qh Qâ ehf eht m2 W W W W 1 Sảnh chính 345 15261 3888 17537.06 12413.94 0.80 0.59 Phòng giao dịch 110 9391.61 972 10097.54 3566.91 0.91 0.74 2 Hiên nghỉ 24 2932.7 194.4 3296.62 1117.02 0.94 0.75 Khu phục vụ 20 1773.86 324 2252.62 1565.35 0.85 0.59 Phòng họp 110 7027.98 648 8432.68 4167.94 0.92 0.67 Trung tâm dịch vụ 120 9280.72 648 10749.30 4316.11 0.93 0.71 Giới thiệu sản phẩm 82 7475.69 972 9052.52 5022.04 0.88 0.64 Sảnh 180 5219.55 1296 5825.36 3483.50 0.80 0.63 3÷5 Phòng nghiên cứu và ứng dụng CN 500 38027.4 2592 43354.22 15994.37 0.94 0.73 Sảnh tầng 40 3072.02 453.6 3358.49 1519.16 0.87 0.69 Kĩ thuật ĐH 25 2184.92 129.6 2516.97 952.13 0.94 0.73 6÷14 Văn phòng 370 26719.4 1944 30648.81 11843.37 0.93 0.72 3 hiên nghỉ 75 17745.5 648 18169.44 2220.12 0.96 0.89 Sảnh tầng 40 2053.33 453.6 2321.46 1457.06 0.82 0.61 15 Văn phòng 370 43353.4 1944 47282.81 11843.37 0.96 0.80 3 hiên nghỉ 75 21117.3 648 21541.29 2220.12 0.97 0.91 Sảnh tầng 40 3851.63 453.6 4119.76 1457.06 0.89 0.74 Bảng 2.12: Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ehef Tầng Phòng Diện tích Qhf Qâf Qhef Qâef ehef m2 W W W W 1 Sảnh chính 345 15261 3888 15602.43 5166.89 0.75 Phòng giao dịch 110 9391.61 972 9497.5 1361.24 0.87 2 Hiên nghỉ 24 2932.7 194.4 2987.29 332.79 0.90 Khu phục vụ 20 1773.86 324 1845.67 510.20 0.78 Phòng họp 110 7027.98 648 7238.69 1175.99 0.86 Trung tâm dịch vụ 120 9280.72 648 9501.01 1198.22 0.89 Giới thiệu sản phẩm 82 7475.69 972 7712.21 1579.51 0.83 Sảnh 180 5219.55 1296 5310.42 1624.13 0.77 3÷5 Phòng nghiên cứu và ứng dụng CN 500 38027.4 2592 38826.46 4602.36 0.89 Sảnh tầng 40 3072.02 453.6 3114.99 613.43 0.84 Kĩ thuật ĐH 25 2184.92 129.6 2234.73 252.98 0.90 6÷14 Văn phòng 370 26719.4 1944 27112.38 3428.90 0.89 3 hiên nghỉ 75 17745.5 648 17787.85 883.82 0.95 Sảnh tầng 40 2053.33 453.6 2080.14 604.12 0.77 15 Văn phòng 370 43353.4 1944 43942.85 3428.90 0.93 3 hiên nghỉ 75 21117.3 648 21186.9 883.82 0.96 Sảnh tầng 40 3851.63 453.6 3891.85 604.12 0.87 Bảng 2.13: Tổng hợp nhiệt tải tính toán của các phòng Tầng Phòng Diện tích Qhf Qâf Qh Qâ Q0 G m2 W W W W W kg/s 1 Sảnh chính 345 15261 3888 17537.06 12413.94 29.95 1.41 Phòng giao dịch 110 9391.61 972 10097.54 3566.91 13.66 0.90 2 Hiên nghỉ 24 2932.7 194.4 3296.62 1117.02 4.41 0.47 Khu phục vụ 20 1773.86 324 2252.62 1565.35 3.82 0.27 Phòng họp 110 7027.98 648 8432.68 4167.94 12.60 1.04 Trung tâm dịch vụ 120 9280.72 648 10749.30 4316.11 15.07 1.46 Giới thiệu sản phẩm 82 7475.69 972 9052.52 5022.04 14.07 1.14 Sảnh 180 5219.55 1296 5825.36 3483.50 9.31 0.49 3÷5 Phòng nghiên cứu và ứng dụng CN 500 38027.4 2592 43354.22 15994.37 59.35 6.11 Sảnh tầng 40 3072.02 453.6 3358.49 1519.16 4.88 0.29 Kĩ thuật ĐH 25 2184.92 129.6 2516.97 952.13 3.47 0.35 6÷14 Văn phòng 370 26719.4 1944 30648.81 11843.37 42.49 4.38 3 hiên nghỉ 75 17745.5 648 18169.44 2220.12 20.39 1.72 Sảnh tầng 40 2053.33 453.6 2321.46 1457.06 3.78 0.19 15 Văn phòng 370 43353.4 1944 47282.81 11843.37 59.13 7.06 3 hiên nghỉ 75 21117.3 648 21541.29 2220.12 23.76 2.05 Sảnh tầng 40 3851.63 453.6 4119.76 1457.06 5.58 0.36 Chương 3. LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ VÀ BỐ TRÍ CÁC THIẾT BỊ CHÍNH CỦA HỆ THỐNG Chọn hệ thống điều hoà không khí Trên thực tế hiện nay, với các công trình lớn như toà nhà này, thường sử dụng một trong hai hệ thống điều hoà không khí đó là: - Hệ thống điều hoà trung tâm nước giải nhiệt nước hoặc giải nhiệt gió. - Hệ thống điều hoà không khí sử dụng VRV. Dựa vào yêu cầu chung của hệ thống ĐHKK và các yêu cầu riêng của công trình, qua nghiên cứu, khảo sát thực tế ta có thể chọn trước chủng loại cho thiết bị ĐHKK cho công trình. Với công trình này sử dụng các máy ĐHKK một mẹ nhiều con biến tần VRV cho từng phòng, tầng là phù hợp với kiến trúc của ngôi nhà và tiết kiệm năng lượng nhất. Việc lựa chọn một hãng sản xuất phải dựa trên các yêu cầu sau: chất lượng giá cả, khả năng cung cấp, thời gian có thể cung cấp thiết bị cho phù hợp với tiến độ công trình và chế độ bảo hành sau này. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều chủng loại như: Daikin, Mitsubishi, LG, Trane, Carrier... Sau phân tích và cân nhắc các thông tin khác có liên quan em đưa ra việc lựa chọn thiết bị: “ Máy điều hoà không khí của Daikin”. Vì hãng Daikin của Nhật Bản là một trong những nhà nghiên cứu, sản xuất và kinh doanh hàng đầu thế giới về thiết bị tự động điều khiển điều hoà không khí, có rất nhiều cơ sở bao gồm các chi nhánh, văn phòng và các nhà máy sản xuất thiết bị hiện đại khắp toàn cầu. Đây là công trình điều hoà tiện nghi có chất lượng cao, tổng năng suất lạnh loại trung bình nên phương án cuối cùng lựa chọn là hệ thống điều hoà VRV-II của Daikin – Nhật Bản. So với hệ thống VRV trước đây, hệ thống VRV-II có những ưu điểm vượt trội như sau: - Hệ thống VRV-II tiết kiệm năng lượng hơn với chỉ số COP (chỉ số hiệu suất) cao cho cả trong chế độ làm lạnh và sưởi ấm, chỉ số COP cao hơn nghĩa là ít hao điện, kết quả là hiệu suất năng lượng cao hơn. - Phạm vi công suất rộng hơn, công suất 1 dàn nóng tối đa là 48HP với cấu trúc linh động. Thang công suất là bước nhảy vọt so với công suất 30HP trước kia, tăng thêm 2HP cho mỗi cấp công suất đáp ứng chính xác nhu cầu của khách hàng. - Thiết kế linh hoạt: + Giảm đáng kể không gian lắp đặt, giảm tới 50%. + Do máy có chiều cao nên làm tăng sự gọn gàng, tất cả các đường ống có thể lắp bên dưới máy. + Đường ống có tổng chiều dài là 300 m làm linh hoạt hơn trong lắp đặt, khoảng cách giữa các dàn lạnh là 15 m, độ cao chênh lệch cho phép tới 50 m rất phù hợp với nhà cao tầng. - Với kích thước nhỏ gọn hơn tất cả các máy đều có thể vận chuyển bằng thang máy, điều này giúp cho việc lắp đặt trở nên dễ dàng, tiết kiệm thời gian và nhân công một cách hiệu quả. - Hệ thống VRV- II có độ tin cậy cao: + Khả năng hoạt động dự phòng giống nhau cho máy nén và các dàn nóng. + Đây là hệ thống quân bình thời gian sử dụng cho mỗi dàn nóng để kéo dài tuổi thọ, gia tăng ổn định, chức năng này tối đa cho 3 dàn nóng. + Khi lắp đặt VRV-II có công suất trên 8HP, khoảng cách giữa dàn nóng và dàn lạnh không vượt quá 30 m, kích cỡ ống và lưu lượng môi chất có thể giảm xuống từ dàn nóng đến nhánh đầu tiên. Chọn các thiết bị chính của hệ thống Hệ thống VRV bao gồm các thiết bị chính sau đây: - Cụm dàn lạnh. - Cụm dàn nóng. - Hệ thống ống gas và bộ chia gas (REFNET). Chọn dàn lạnh Ta dựa vào hai thông số chính sau đây để lựa chọn dàn lạnh: - Năng suất lạnh yêu cầu. - Năng suất gió yêu cầu. Năng suất lạnh cho trong catolog thương mại là năng suất lạnh danh định, ở chế độ vận hành tiêu chuẩn: - Chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh bằng 0. - Các thông số không khí: + Trong nhà: nhiệt độ bầu khô 270C, nhiệt độ bầu ướt 19,50C. + Ngoài nhà: nhiệt độ bầu khô 350C. Trong thực tế ở điều kiện hoạt động cụ thể các chế độ trên đều khác. Chênh lệch độ cao giữa dàn lạnh và dàn nóng khác 0, các chế độ nhiệt độ trong và ngoài đều khác so với chế độ tiêu chuẩn. Do đó ta phải chọn dàn lạnh sao cho: Q0tt > Q0yc Q0tt : năng suất lạnh thực tế yêu cầu của dàn ở chế độ vận hành; Qoyc : năng suất lạnh yêu cầu của không gian điều hoà. Thông thường năng suất lạnh thực tế được hiệu chỉnh theo năng suất lạnh bằng các hệ số trong catolog kỹ thuật: Q0tt = α .Q0tc Q0tc: năng suất lạnh danh định của dàn lạnh ở chế độ tiêu chuẩn. α : hệ số hiệu chỉnh, phụ thuộc điều kiện vận hành cụ thể, cho trong catolog kỹ thuật. Ví dụ tính toán cho phòng giao dịch tầng 1: Từ bảng 2.12 chương 2 ta có: Q0yc = 13.66 kW, Gyc = 0,90 kg/s. Theo phương án bố trí máy là lắp đặt trên tầng kỹ thuật, hiên tầng 6 có độ chênh lệch giữa dàn lạnh và dàn nóng khoảng 19,2 m, nhỏ hơn độ chênh lệch cho phép. Theo catolog thương mại chọn sơ bộ 2 dàn lạnh có ký hiệu FXS80LVE có công suất lạnh là 9,3 kW, năng suất gió 28 m3/phút. Năng suất lạnh danh định: Q0dđ = 18,6 kW. Hiệu chỉnh năng suất lạnh: - Theo chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh: theo catolog kỹ thuật (Engineering data) bảng 6.1 trang 262 với chênh lệch độ cao là 19,2 m, ta có hệ số hiệu chỉnh: α1 = 0,96. -Theo điều kiện vận hành: + Chế độ tiêu chuẩn: tT = 270C, tN = 350C. + Chế độ vận hành: tT = 250C, tN = 32,80C. -Theo bảng 6.3 trang 268 Engineering data ta có hệ số hiệu chỉnh α2 = 0,99. Vậy hệ số hiệu chỉnh tổng: α = α1. α2 = 0,96.0,99 = 0,95. Năng suất lạnh thực tế: Qott = α.Qodđ = 0,95.18,6 = 17,67 kW > Q0yc = 13,66 kW. Kiểm tra năng suất gió: Năng suất gió thực tế của hệ thống: Gtt = kg/s > 0,9 kg/s Ta thấy năng suất lạnh thực tế và năng suất gió đều thoả mãn. Vậy việc chọn sơ bộ là hoàn toàn hợp lý. Chọn dàn nóng Việc chọn dàn nóng được tiến hành theo nguyên tắc: năng suất lạnh danh định của các dàn nóng bằng tổng năng suất lạnh danh định của các dàn lạnh phục vụ. Tính ví dụ cho tầng 1 và 2: Các dàn lạnh sử dụng tại tầng 1và 2 thể hiện trên bảng 3.1: Bảng 3.1:Các dàn lạnh sử dụng cho tầng 1 và 2 của tòa nhà Tầng Phòng Kí hiệu Kiểu dàn lạnh Số lượng Công suất lạnh kW Lưu lượng gió m3/min 1 Sảnh chính FXS100LVE Giấu trần 3 11.6 28 Phòng giao dịch FXS80LVE Giấu trần 2 9.3 27 2 Hiên nghỉ FXA40LVE Treo tường 1 4.7 12 Khu phục vụ FXA40LVE Treo tường 1 4.7 12 Phòng họp FXS125LVE Giấu trần 1 14.5 38 Trung tâm dịch vụ FXS80LVE Giấu trần 2 9.3 27 Giới thiệu sản phẩm FXS125LVE Giấu trần 1 14.5 38 Sảnh FXS100LVE Giấu trần 1 11.6 28 Với tầng 1 và 2 như tính toán ở trên, tổng công suất lạnh danh định của các dàn lạnh là 122 kW. Chọn tổ dàn nóng mang ký hiệu: RX42MY1 có các thông số cho trong bảng 3.2: Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật chi tiết của dàn nóng RX42MY1 Điện nguồn 3 pha, 380 – 415V, 50HZ Công suất lạnh kW 122 Máy nén Dạng xoắn ốc kín Môi chất R22 Lưu lượng m3/phút 180+210+210 Kích thước (HxWxD) mm (1600x930x765)´(1600x1240x765)´ (1600x1240x765) Ống nối Lỏng mm f 22,2 Gas mm f 54,1 Theo catalog DaiKin[6] ta chọn được các dàn nóng và dàn lạnh cho hệ thống và được tập hợp ở bảng 3.3 và 3.4. Bảng 3.3: Thông số kĩ thuật cơ bản của các dàn lạnh sử dụng Tầng Phòng Kí hiệu Kiểu dàn lạnh Số lượng Công suất lạnh Lưu lượng gió Ống nối Lỏng Hơi kW m3/min mm mm 1 Sảnh chính FXS100LVE Giấu trần 3 11.6 28 f9.5 f19.1 Phòng giao dịch FXS80LVE Giấu trần 2 9.3 27 f9.5 f15.9 2 Hiên nghỉ FXA40LVE Treo tường 1 4.7 12 f6.4 f12.7 Khu phục vụ FXA40LVE Treo tường 1 4.7 12 f6.4 f12.7 Phòng họp FXS125LVE Giấu trần 1 14.5 38 f9.5 f19.1 Trung tâm dịch vụ FXS80LVE Giấu trần 2 9.3 27 f9.5 f15.9 Giới thiệu sản phẩm FXS125LVE Giấu trần 1 14.5 38 f9.5 f19.1 Sảnh FXS100LVE Giấu trần 1 11.6 28 f9.5 f19.1 3÷5 Phòng nghiên cứu và ứng dụng CN FXF80LVE Cassette âm trần 7 9.3 20 f9.5 f15.9 Sảnh tầng FXF50LVE Cassette âm trần 1 5.8 16 f9.5 f15.9 Kĩ thuật ĐH FXA40LVE Treo tường 1 4.7 12 f6.4 f12.7 6÷14 Văn phòng FXF80LVE Cassette âm trần 6 9.3 26 f9.5 f15.9 3 hiên nghỉ FXF80LVE Cassette âm trần 3 9.3 26 f9.5 f15.9 Sảnh tầng FXF50LVE Cassette âm trần 1 5.8 16 f9.5 f15.9 Bảng 3.3: tiếp 15 Văn phòng FXF100LVE Cassette âm trần 6 11.6 26 f9.5 f19.1 3 hiên nghỉ FXF80LVE Cassette âm trần 3 9.3 26 f9.5 f15.9 Sảnh tầng FXF50LVE Cassette âm trần 1 5.8 16 f9.5 f15.9 Bảng 3.4: Thông số kỹ thuật chi tiết của các dàn nóng Tầng Kí hiệu Công suất lạnh Lưu lượng Ống nối Lỏng Hơi kW m3/phút mm mm 1+2 RY42MY1 122 180+210+210 f22.2 f54.1 3+4 RY48MY1 139 210+210+210 f22.2 f54.1 5 RY26MY1 75.3 180+210 f22.2 f41.3 6÷14 RY32MY1 92.8 210+210 f22.2 f41.3 15 RY36MY1 104 180+180+210 f22.2 f54.1 Bảng 3.5: Tỉ lệ kết nối dàn lạnh / dàn nóng Tầng Tổng công suất dàn lạnh Công suất dàn nóng Tỉ lệ kết nối kW kW 1+2 122 122 100 % 3+4 151.2 139 109 % 5 75.6 75.3 100 % 6÷14 89.5 92.8 96 % 15 103.3 104 99 % 3.3 Tính chọn thiết bị và đường ống 3.3.1 Tính chọn bộ chia gas REFNET Joints Ta tính chọn bộ chia gas REFNET Joints theo catolog kỹ thuật của hãng Daikin, khi tiến hành tính chọn bộ chia gas ta phải tính chọn các bộ chia gas cho đường ống rẽ nhánh đầu tiên và các bộ chia gas cho các đường ống trong đoạn ống nhánh. Cơ sở để chọn bộ chia gas dựa vào năng suất của dàn nóng và năng suất của dàn lạnh và được thể hiện trên các bảng từ 3.6 ÷ 3.10. Đối với đường ống rẽ nhánh đầu tiên tính từ dàn nóng Bảng 3.6: REFNET cho đường ống rẽ nhánh đầu tiên Dàn nóng REFNET Joints RX26MY1 – RX34MY1 KHRJ26K75T + KHRJ26K75TP RX36MY1 – RX48MY1 KHRJ26K75T + KHRJ26K76TP Đối với đường ống nhánh Bảng 3.7: REFNET cho đường ống nhánh Tổng chỉ số năng suất lạnh REFNET Joints < 100 KHRJ26K11T 100 ≤ x <160 KHRJ26K18T 160 ≤ x <330 KHRJ26K37T 330 ≤ x < 640 KHRJ26K40T + KHRJ26K40TP 640 ≤ x < 900 KHRJ26K75T + KHRJ26K75TP 3.3.2 Tính chọn kích cỡ ống đồng a. Kích cỡ ống đồng kết nối với dàn nóng Bảng 3.8: Kích cỡ ống đồng kết nối với dàn nóng Dàn nóng Đường ống gas Đường ống lỏng RX12MY1 – RX22MY1 f34,9 f19,1 RX24MY1 f41,3 f19,1 RX26MY1 – RX48MY1 f41,3 f22,2 b. Kích cỡ ống đồng kết nối giữa bộ chia gas và dàn lạnh Bảng 3.9: Kích cỡ ống đồng kết nối giữa bộ chia gas và dàn lạnh Tổng chỉ số năng suất lạnh Đường ống gas Đường ống lỏng 20 - 40 f12,7 f6,4 50 - 80 f15,9 f9,5 100 - 125 f19,1 f9,5 c. Kích cỡ ống đồng giữa các bộ chia gas Bảng 3.10: Kích cỡ ống đồng giữa các bộ chia gas Tổng chỉ số năng suất Đường ống gas Đường ống lỏng < 100 f15,9 f9,5 100 ≤ x <160 f19,1 f9,5 160 ≤ x <330 f25,4 f12,7 330 ≤ x < 480 f34,9 f15,9 480 ≤ x < 640 f34,9 f19,1 ³ 640 f41,3 f19,1 Chương 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ Lựa chọn và bố trí hệ thống phân phối không khí Lựa chọn miệng thổi và miệng hút Yêu cầu miệng thổi và miệng hút Việc lựa chọn miệng thổi và hình thức thổi gió ta căn cứ vào chiều cao, diện tích sàn không gian điều hoà, lưu lượng không khí cần thiết và các chỉ tiêu sau: - Có kết cấu đẹp, hài hoà với trang trí nội thất của công trình, dễ dàng lắp đặt và tháo dỡ khi bảo hành, bảo trì. - Cấu tạo chắc chắn không gây tiếng ồn. - Đảm bảo phân phối gió đều trong không gian cần điều hoà và tốc độ gió trong vùng làm việc không vượt quá giới hạn cho phép. - Trở lực cục bộ nhỏ nhất. - Có van điều chỉnh cho phép dễ dàng điều chỉnh lưu lượng gió. - Kích thước nhỏ gọn nhẹ nhàng, được làm từ các vật liệu đảm bảo bền đẹp không gỉ và hài hoà với trần giả. - Kết cấu dễ vệ sinh lau chùi khi cần thiết. Tính chọn miệng thổi và miệng hút Ta căn cứ vào đặc điểm công trình, mặt bằng trần để chọn số lượng miệng thổi. Sau đó lựa chọn loại miệng thổi và tính toán kiểm tra các thông số yêu cầu để điều chỉnh các thông số. Trong công trình này, loại miệng thổi khuếch tán được chọn để lắp đặt cho phù hợp với kiến trúc của công trình. Lựa chọn thiết bị phù hợp của đường ống gió Để đảm bảo cho hệ thống phân phối không khí vận hành an toàn và tuỳ theo yêu cầu của từng công trình mà ta có thể phải lắp đặt một số thiết bị phụ cho hệ thống ống gió như: - Bộ lọc không khí. - Chớp gió. - Van gió. - Van chặn lửa. - Bộ sưởi không khí. - Hộp điều chỉnh lưu lượng. - Hộp tiêu âm. Đối với công trình này là một công trình dân dụng nên không có yêu cầu cao về các điều kiện tiện nghi nhưng ta vẫn phải đảm bảo được các tiêu chuẩn vệ sinh. Do đó ta cần phải lắp đặt các thiết bị phụ: - Bộ lọc không khí. - Hộp tiêu âm. Tại mỗi miệng hồi, ta bố trí một bộ lọc không khí dạng tấm. Tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí Trong các tính toán thiết kế phải đáp ứng được các yêu cầu chung của các hệ thống đường ống gió như: - Bố trí đường ống đơn giản và nên đối xứng. - Hệ thống đường ống gió phải tránh được các kết cấu xây dựng, kiến trúc và các thiết bị khác trong không gian thi công. Có rất nhiều phương pháp tính toán thiết kế hệ thống ống dẫn không khí, mỗi phương pháp tính toán cho ta một kết quả khác nhau về kích thước đường ống, giá thành tổng thể, quạt gió, không gian lắp đặt, độ ồn và toàn bộ các phụ kiện kèm theo: tê, cút, côn... Trong bản đồ án này, phương pháp ma sát đồng đều được giới thiệu trong tài liệu [3] được sử dụng để tính toán. Tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí cho tầng hầm Phần này tính toán ví dụ điển hình cho hệ thống thông gió tầng hầm, đối với hệ thống đường ống cấp gió tươi và thải gió phòng vệ sinh (WC) tính toán tương tự, các kết quả được thể hiện chi tiết trên bản vẽ thông gió. Hệ thống tầng hầm có diện tích, mục đích sử dụng và cách bố trí đường ống dẫn không khí, số miệng hút và lưu lượng qua miệng được thể hiện rõ trên bản vẽ. Lưu lượng gió tuần hoàn cho tầng hầm: LH = K.VH, m3/h LH = 10.(500.3,3) = 16500 m3/h = 4,6 m3/s. Trong đó: K: hệ số thay đổi không khí, m3/h/m3/phòng, K = 8 ÷ 10; VH: thể tích tầng hầm, m3. Tầng hầm có thể tích khoảng hơn 800 m2 nhưng diện tích sử dụng cho mục đích cần phải thông gió chỉ khoảng 500 m2. Vì thế ta chỉ cần tính thông gió cho phần diện tích trên là 500 m2. Xác định các thông số ban đầu Theo [368,3] ta chọn tốc độ tại miệng hút là wH = 3,5 m/s. Ta chọn 9 miệng hồi: LMH = m3/s. Ta có vùng áp suất tác động theo yêu cầu: SH = m2. Với wH = 3,5 m/s và SH = 0,15 m2 theo Catolog Reetech [7] ta chọn 9 miệng hồi MHS 750x400 mm. Từ bảng 7.1 và 7.2[3] ta chọn tốc độ đoạn khởi đầu là w = 3,5 m/s. Tiết diện ống yêu cầu: FO = m2. Từ bảng 7.3[3] ta chọn cỡ ống 1300x1000 mm. Tính lại tốc độ gió w = m/s. Tra đồ thị hình 7.24[3] với lưu lượng gió 4600 l/s và tốc độ 3,54 m/s ta được Dp1 = 0,12 Pa/m và đường kính tương đương dtđ = 1240 mm. Tra bảng 7.3[3] được đường kính chính xác hơn là dtđ = 1244 mm Xác định kích thước ống Sử dụng bảng 7.11[3] để tính toán tiết diện ống nhánh và xác định kích thước ống theo bảng 7.3[3]. Kết quả tính toán tổng hợp trong bảng 4.1: Bảng 4.1 Kích thước ống gió tầng hầm Đoạn ống Lưu lượng gió Phần trăm lưu lượng Phần trăm tiết diện Tiết diện ống Cỡ ống chọn Tốc độ l/s % % m2 mmxmm m/s A-B 4600 100 100 1,3 1300x1000 3,54 B-C 3070 67 73,5 0,96 1000x1000 3,19 C-D 1540 33 41 0,53 800x750 2,89 D-E 1022 22 29,5 0,38 550x750 2,70 E-F 511 11 17,5 0,23 550x450 2,22 Các giá trị trong bảng được xác định như sau: - Phần trăm lưu lượng cột 3 được tính như sau: + % lưu lượng ống nhánh = lưu lượng ống nhánh/tổng lưu lượng. - Phần trăm tiết diện cột 4 được xác định theo bảng 7.11[3], từ % lưu lượng ống nhánh tính được ở trên tra bảng 7.11[3] ta xác định được % tiết diện. - Tiết diện ống cột 5 được xác định như sau: + Tiết diện ống = % tiết diện x tiết diện ống chính. - Tốc độ ống cột 7 được xác định như sau: + Tốc độ = lưu lượng gió (cột 2)/tiết diện ống. Sơ đồ bố trí hệ thống ống gió tầng hầm thể hiện trên hình 4.1 Hình 4.1 Sơ đồ bố trí ống gió tầng hầm Tính tổn thất áp suất Đoạn ống dài nhất từ quạt tới miệng thổi xa nhất có chiều dài lớn nhất và có tổn thất áp suất lớn nhất, do đó tiến hành tính trở kháng trên đoạn ống này để xác định cột áp quạt, kết quả tính toán được tập hợp trong bảng 4.2: Bảng 4.2: Chiều dài tính toán của tuyến ống gió tầng hầm Đoạn ống Hạng mục Chiều dài Cộng thêm chiều dài tương đương m m A-B Ống gió 2 Cút, côn 7 B-C Ống gió 7 Cút, côn 0 C-D Ống gió 8 Cút, côn 5,3 D-E Ống gió 7,6 Cút, côn 0 E-F Ống gió 6,5 Cút, côn 0 Tổng 33,1 12,3 Tổng chiều dài tính toán của tuyến ống gió 45,4 Chiều dài thực của đoạn ống gió xác định theo bản vẽ thiết kế, chiều dài tương đương của côn và cút xác định theo bảng 7.5[3]. + Ví dụ tính đoạn A – B có 1 cút 900 chữ nhật với w/d = 1,3: Theo bảng 7.5 [3] ta được a = ltđ /d = 7 Cỡ ống đoạn A – B là w ´ d =1300x1000mm Vậy ltđ = a.d = 7 ´ 1,000 = 7 m, đoạn A – B có 1 cút nên chiều dài tương đương của đoạn A – B là 7 m. Vậy tổn thất áp suất của toàn tuyến ống: Dp = Dp1.l = 45,4 ´ 0,12 = 5,45 Pa = 0,56 mmH2O. Tổn thất áp suất của miệng hồi: DpMH = 11 Pa = 1,12 mmH2O. Tổng áp suất tĩnh để kiểm tra cột áp của quạt là: Dpt = Dp + DpMH = 0,75 + 1,12 = 1,87 mmH2O < 25 mmH2O. Như vậy đảm bảo áp suất tĩnh đồng đều trên toàn tuyến ống, do đó đảm bảo phân phối gió đều trên toàn tuyến ống trong không gian điều hoà. Tính chọn quạt hút tầng hầm Quạt hút tầng hầm được lắp đặt phải thỏa mãn ít nhất 3 điều kiện: - Lưu lượng quạt : L ≥ 16500 m3/h. - Cột áp: H ≥ 1,87 mmH2O = 18,33 Pa. - Công suất quạt thoả mãn Ntt > N, , W. L : lưu lượng thể tích của quạt, m3/s; p : cột áp tổng của quạt, Pa; h : hiệu suất quạt, tuỳ theo từng loại quạt của nhà chế tạo và thường thì h = 0,60 ÷ 0,8. , W. Theo bảng 7.21 [3] ta chọn quạt N0 quạt 8: Năng suất gió : 18000 m3/h; Cột áp : 30mm H2O = 294 Pa. Công suất: , kW Tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí lạnh. Ví dụ tính toán tuyến ống gió sảnh tầng 1 dàn lạnh FXS100LVE. Sơ đồ tuyến ống gió được cho như trong bản vẽ thiết kế, thể hiện trên hình 4.2. C B A Hình 4.2 Sơ đồ bố trí ống gió lạnh - Lưu lượng gió tổng là: LT = 28 m3/min = 1680 m3/h . - Chọn 2 miệng thổi khuếch tán gắn trần. - Lưu lượng gió qua mỗi miệng thổi là: m3/h = 0,23 m3/s. Theo Catolog Reetech [7]ta chọn 2 miệng thổi MC4A 450x300 mm có các thông số sau: - Tốc độ gió tại miệng thổi wT = 1,75 m/s. - Áp suất tĩnh: 8Pa. - Kích thước cửa ra miệng thổi: 450x300 mm. - Diện tích cửa ra: FC = 0,45 x 0,3 = 0,135 m2. - Tốc độ đầu ra miệng thổi: w0 = m/s. Ta có 2 miệng thổi gắn trần MC4A 450x300 mm, vị trí miệng thổi và bố trí miệng thổi như hình vẽ trong bản vẽ thiết kế. Áp suất làm việc của tất cả miệng thổi là: 16 Pa. Ta tiến hành theo các bước sau: - Xác định tốc độ khởi đầu, tiết diện, cỡ và tổn thất áp suất của đoạn ống đầu tiên từ quạt đến chỗ rẽ nhánh đầu tiên. - Kích thước của từng đoạn ống. - Tổng chiều dài tương đương của mạng đường ống gió với trở kháng thuỷ lực lớn nhất. - Áp suất tĩnh tổng cần thiết để kiểm tra cột áp của quạt. Xác định các thông số ban đầu Từ bảng 7.1 và 7.2[3] ta chọn tốc độ đoạn khởi đầu là w = 3,5 m/s. Tiết diện ống yêu cầu: FO = = m2. Từ bảng 7.3[3] ta chọn cỡ ống 400x350 mm. Tính lại tốc độ gió w = m/s. Tra đồ thị hình 7.24[3] với lưu lượng gió 467 l/s và tốc độ 3,6 m/s ta được Dp1 = 0,45 Pa/m và đường kính tương đương dtđ = 400 mm. Tra bảng 7.3[3] được đường kính chính xác hơn là dtđ = 409 mm. Xác định kích thước ống Sử dụng bảng 7.11[3] để tính toán tiết diện ống nhánh và xác định kích thước ống theo bảng 7.3[3]. Kết quả tính toán tổng hợp trong bảng 4.3: Bảng 4.3 Kích thước ống gió Đoạn ống Lưu lượng gió Phần trăm lưu lượng Phần trăm tiết diện Tiết diện ống Cỡ ống chọn Tốc độ l/s % % m2 mmxmm m/s A-B 467 100 100 0,13 400x350 3,6 B-C 234 50 58 0,075 300x300 3,12 Các giá trị trong bảng được xác định như sau: - Phần trăm lưu lượng cột 3 được tính như sau: % lưu lượng ống nhánh = lưu lượng ống nhánh / tổng lưu lượng. - Phần trăm tiết diện cột 4 được xác định theo bảng 7.11[3], từ % lưu lượng ống nhánh tính được ở trên tra bảng 7.11[3] ta xác định được % tiết diện. - Tiết diện ống cột 5 được xác định như sau: + Tiết diện ống = % tiết diện x tiết diện ống chính. - Tốc độ ống cột 7 được xác định như sau: + Tốc độ = lưu lượng gió (cột 2) / tiết diện ống. Tính tổn thất áp suất Đoạn ống dài nhất từ quạt tới miệng thổi xa nhất có chiều dài lớn nhất và có tổn thất áp suất lớn nhất, do đó tiến hành tính trở kháng trên đoạn ống này để xác định cột áp quạt, kết quả tính toán được tập hợp trong bảng 4.4: Bảng 4.4: Chiều dài tính toán của tuyến ống gió Đoạn ống Hạng mục Chiều dài Cộng thêm chiều dài tương đương m m A – B Ống gió 1,5 Cút, côn 4 B – C Ống gió 2,5 Cút, côn 3 Tổng 4 7 Tổng chiều dài tính toán của tuyến ống gió 11 Chiều dài thực của đoạn ống gió xác định theo bản vẽ thiết kế, chiều dài tương đương của côn và cút xác định theo bảng 7.5[3]. Vậy tổn thất áp suất của toàn tuyến ống: Dp = Dp1.l = 11.0,45 = 5,4 Pa = 0,55 mmH2O. Tổn thât áp suất của dàn lạnh: DpDL = 65 Pa = 6,63 mmH2O. Tổn thất áp suất của miệng thổi: DpMT = 16 Pa = 1,63 mmH2O. Tổng áp suất tĩnh để kiểm tra cột áp của quạt là: Dpt = Dp + DpDL + DpMT = 0,55 + 1,63 + 6,63 =8,81 mmH2O < 25 mmH2O. Như vậy đảm bảo áp suất tĩnh đồng đều trên toàn tuyến ống, do đó đảm bảo phân phối gió đều trên toàn tuyến ống trong không gian điều hoà. Tính toán thiết kế đường ống dẫn gió tươi Ví dụ tính cho tuyến ống gió HRV cấp cho tầng 2: - Sơ đồ tuyến ống gió được cho như trong bản vẽ thiết kế, thể hiện trên hình 4.3. Hình 4.3 Sơ đồ bố trí ống gió tươi tầng 2 - Lưu lượng gió tươi cần thiết cho tầng 2 là: LCT = 53.27 = 1431 m3/h với 53 người, lượng không khí tươi cần cho một người lấy theo định hướng của Carrier là 27m3/h. Theo Catolog Daikin [6] ta chọn HRV có ký hiệu: VAM1500FAVE với lưu lượng gió tổng là: LT = 1500 m3/h = 0,42 m3/s. - Lưu lượng gió qua mỗi miệng thổi là: m3/h = 0,084 m3/s. Theo Catolog Reetech [7] ta chọn 5 miệng thổi MC4 300x300 mm có các thông số sau: - Tốc độ gió tại miệng thổi wT = 1,25 m/s. - Kích thước cửa ra miệng thổi: 300x300 mm. - Diện tích cửa ra: FC = 0,3 x 0,3 = 0,09 m2. - Tốc độ đầu ra miệng thổi: w0 = m/s. Ta chọn 5 miệng thổi gắn trần MC4 300x300 mm, vị trí miệng thổi và bố trí miệng thổi như hình vẽ trong bản vẽ thiết kế. Áp suất làm việc của tất cả miệng thổi là: 20 Pa. Ta tiến hành theo các bước sau: - Xác định tốc độ khởi đầu, tiết diện, cỡ và tổn thất áp suất của đoạn ống đầu tiên từ HRV đến chỗ rẽ nhánh đầu tiên. - Kích thước của từng đoạn ống. - Tổng chiều dài tương đương của mạng đường ống gió với trở kháng thuỷ lực lớn nhất. - Áp suất tĩnh tổng cần thiết để kiểm tra cột áp của HRV. Xác định các thông số ban đầu Từ bảng 7.1 và 7.2[3] ta chọn tốc độ đoạn khởi đầu là w = 3,5 m/s. Tiết diện ống yêu cầu: FO = = m2. Từ bảng 7.3[3] ta chọn cỡ ống 400x300 mm. Tính lại tốc độ gió: w = m/s. Tra đồ thị hình 7.24 [3] với lưu lượng gió 420 l/s và tốc độ 3,5 m/s ta được Dp1 = 0,37 Pa/m và đường kính tương đương dtđ = 370 mm. Tra bảng 7.3[3] được đường kính chính xác hơn là dtđ = 378 mm. Xác định kích thước ống Sử dụng bảng 7.11[3] để tính toán tiết diện ống nhánh và xác định kích thước ống theo bảng 7.3[3]. Kết quả tính toán tổng hợp trong bảng 4.5: Bảng 4.5: Kích thước ống gió Đoạn ống Lưu lượng gió Phần trăm lưu lượng Phần trăm tiết diện Tiết diện ống Cỡ ống chọn Tốc độ gió l/s % % m2 mm ´ mm m/s HRV - A 420 100 100 0.12 400 ´ 300 3.50 A - C 168 40 48 0.06 200 ´ 300 2.92 A - F 168 40 48 0.06 200 ´ 300 2.92 A - B 84 20 27 0.03 150 ´ 300 2.59 C - D 84 20 27 0.03 150 ´ 300 2.59 C - E 84 20 27 0.03 150 ´ 300 2.59 F - G 84 20 27 0.03 150 ´ 300 2.59 F - H 84 20 27 0.03 150 ´ 300 2.59 Các giá trị trong bảng được xác định như sau: - Phần trăm lưu lượng cột 3 được tính như sau: % lưu lượng ống nhánh = lưu lượng ống nhánh / tổng lưu lượng. - Phần trăm tiết diện cột 4 được xác định theo bảng 7.11[3], từ % lưu lượng ống nhánh tính được ở trên tra bảng 7.11[3] ta xác định được % tiết diện. - Tiết diện ống cột 5 được xác định như sau: + Tiết diện ống = % tiết diện x tiết diện ống chính. - - Tốc độ ống cột 7 được xác định như sau: + Tốc độ = lưu lượng gió (cột 2) / tiết diện ống. Tính tổn thất áp suất Đoạn ống dài nhất từ HRV tới miệng thổi xa nhất có chiều dài lớn nhất và có tổn thất áp suất lớn nhất, do đó tiến hành tính trở kháng trên đoạn ống này để xác định cột áp HRV, kết quả tính toán được tập hợp trong bảng 4.6: Chiều dài thực của đoạn ống gió xác định theo bản vẽ thiết kế, chiều dài tương đương của côn và cút xác định theo bảng 7.5[3]. + Ví dụ tính đoạn A – B có 3 cút 900 chữ nhật với w/d = 1,3: Theo bảng 7.4 [3] ta được a = ltđ/d = 7. Cỡ ống đoạn A – B là 200x300 mm tra bảng 7.3[3] ta được d = dtđ = 266mm. Vậy ltđ = a.d = 7.0,266 = 1,9 m, đoạn A – B có 3 cút nên chiều dài tương đương của đoạn A – B là 5,7 m. Vậy tổn thất áp suất của toàn tuyến ống: Dp = Dp1.l = 70.0,37 = 25,9 Pa . Tổng áp suất tĩnh để kiểm tra cột áp của HRV là: Dpt = Dp + DpMT = 25,9 + 20 = 45,9 Pa < 49 Pa. Như vậy đảm bảo áp suất tĩnh đồng đều trên toàn tuyến ống, do đó đảm bảo phân phối gió đều trên toàn tuyến ống trong không gian điều hoà. Đối với đường gió hồi thì ta tính tương tự Bảng 4.6: Chiều dài tính toán của tuyến ống gió Đoạn ống Hạng mục Chiều dài Cộng thêm chiều dài tương đương m m HRV - A Ống gió 3 Côn, cút A - B Ống gió 10 Côn, cút 5.7 A - C Ống gió 7 Côn, cút 0 A - F Ống gió 14.7 Côn, cút 5.7 C - D Ống gió 2.3 Côn, cút 0 C - E Ống gió 3.2 Côn, cút 1.9 F - G Ống gió 6 Côn, cút 1.9 F - H Ống gió 6.7 Côn, cút 1.9 Tổng 52.9 17.1 Tổng chiều dài tính toán 70 Chương 5. CÁC BIỆN PHÁP THI CÔNG, VẬN HÀNH LẮP ĐẶT, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA Công tác thi công lắp đặt Việc thi công lắp đặt hệ thống điều hoà không khí cần tuân thủ các tiêu chuẩn điều hoà không khí trong nước và các tiêu chuẩn khác có liên quan. Lắp đặt hệ thống điện Các thông số của nguồn điện: 380V – 415V – 3P – 50Hz. Yêu cầu về lắp đặt hệ thống điện: - Các dây điện động lực cho dàn nóng, dàn lạnh, dây điều khiển phải đúng các thông số ghi trên bản vẽ. - Tủ điện cấp nguồn chính gồm các Aptomat nguồn của thiết bị, rơ le, các thiết bị đo lường, báo hiệu và bảo vệ... phải được lắp đặt đúng kỹ thuật tại các vị trí an toàn, dễ thao tác. - Cáp điện, dây điện từ tủ đến các thiết bị: các đường cáp nối điện nguồn phải đầy đủ dây pha, dây trung tính và dây tiếp đất. Tất cả là cáp bọc PVC chế tạo ở cấp điện áp 600 – 1000V theo tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam. - Hệ thống máng đi cáp, hộp đi cáp, nguồn đi cáp, hệ thống ống luồn dây cáp để giá đỡ và bảo vệ cáp: máng điện để đi dây được chế tao bằng tôn, kẽm phải được treo đỡ, kẹp chặt để dễ dàng kéo, trải dây cáp điện. - Hệ thống tiếp đất: tất cả hệ thống điện của các dàn nóng đều phải được nối đất để đảm bảo an toàn khi sửa chữa, bảo dưỡng và thay thế. Sau khi đấu nối cáp điện tại các hộp nối và toàn bộ hệ thống và toàn bộ hệ thống cần kiểm tra thông mạch, điện trở cách điện của từng dây. Lắp đặt dàn nóng và dàn lạnh Các dàn lạnh và dàn nóng phải được lắp đặt đúng yêu cầu đã ghi trên bản vẽ đòi hỏi công tác chỉ đạo, thi công rất tập trung nghiêm túc. Lắp đặt các dàn nóng Các cục dàn nóng đã được chế tạo hoàn chỉnh tại nhà máy, các dàn nóng được đưa lên sân thượng bằng thang máy hoặc cần cẩu. Chuẩn bị bệ bê tông đỡ đúng yêu cầu kỹ thuật: chú ý về vị trí, hướng, khoảng cách giữa các dàn nóng để đảm bảo hiệu quả làm việc của hệ thống. Đo đạc, lấy dấu chính xác. Đặt các dàn lên bệ chú ý các chi tiết giảm rung, giảm ồn.... nối các ống gas, dây điện động lực, dây điều khiển đúng yêu cầu kỹ thuật. Lắp đặt dàn lạnh Các dàn lạnh được treo trên các ty treo gắn trần và được kiểm tra cân bằng bằng thước khỉ. Sau khi đã treo các dàn lạnh đúng vị trí như bản vẽ thiết kế thì tiến hành đi đường ống gas, ống nước xả, dây điện động lực, dây điện điều khiển... đảm bảo đúng kỹ thuật, tiết kiệm vật tư, dễ thao tác sửa chữa. Hệ thống thông gió vệ sinh Hệ thống quạt hút khí thải bao gồm các quạt hút, hệ thống kênh dẫn khí thải và các miệng hút khí thải trên trần của các phòng vệ sinh. Các thiết bị này phải đảm bảo tính thẩm mỹ cao, có kiểu dáng phù hợp với kiến trúc công trình, các quạt hút phải có lắp tránh nắng mưa. Công tác vận hành Để duy trì sự hoạt động bình thường của toàn bộ hệ thống, đạt được các chế độ nhiệt ẩm theo yêu cầu, tránh được những sự cố đáng tiếc xảy ra, người vận hành phải là người có những kiến thức cơ bản về hệ thống VRV. Khi vận hành phải tuân thủ những quy định chỉ dẫn trong quy trình vận hành máy an toàn lao động. Vận hành máy nén Dấu hiệu làm việc bình thường: máy chạy êm, không rung, không có tiếng gõ lạ, thân máy nóng đều, không bị rò rỉ gas, dầu qua các mối nối, mặt bích. Các trường hợp phải ngừng máy: có tiếng gõ lạ, va đập mạnh, áp suất dầu tăng hoặc giảm bất thường, dầu bị đốt nóng quá mức. Vận hành các thiết bị tự động 1) Rơ le nhiệt độ Rơ le nhiệt độ phải đóng ngắt chính xác, chú ý giữ sạch các tiếp điểm để tiếp xúc tốt, đảm bảo điều kiện tiếp xúc tốt cho bầu cảm biến nhiệt. Ống mao dẫn và bầu cảm biến nhiệt luôn kín, không bị rò rỉ môi chất. 2) Van điện từ Yêu cầu của van điện từ là phải đóng mở ổn định theo dòng điện, đảm bảo khi đóng thì phải thật kín. Sự hoạt động chính xác của các van điện từ quyết định tới sự ổn định của toàn hệ thống để đạt hiệu quả nhiệt độ và công suất lạnh theo yêu cầu. Tránh để cho các lọc bụi bị bẩn quá, cuộn dây bị ẩm ướt, đứt. Công tác sửa chữa và bảo dưỡng Việc bảo dưỡng hệ thống thường xuyên là rất quan trọng nhằm tạo những điều kiện tối ưu cho sự hoạt động của các thiết bị đồng thời phát hiện những hư hỏng, sự cố từ đó có biện pháp sửa chữa, khắc phục kịp thời duy trì sự làm việc ổn định của hệ thống đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế và kỹ thuật. Hệ thống điều hoà không khí VRV có khả năng tự động thông báo sự cố của các thiết bị trong hệ thống bằng các hiển thị mã lỗi trên màn hình tinh thể lỏng của điều khiển tay. Thông qua mã lỗi này người vận hành, sửa chữa khoanh vùng được sự cố làm giảm đáng kể thời gian khắc phục sự cố. Hệ thống phải được kiểm tra các thông số làm việc như: áp suất, dòng điện, độ quá nhiệt, độ quá lạnh... định kỳ 6 tháng một lần. Các dàn lạnh được bố trí trong không gian điều hoà, là bộ phận trao đổi nhiệt, xử lý không khí cấp vào không gian điều hoà. Các dàn lạnh cần phải được bảo dưỡng định kỳ 3 tháng một lần bao gồm các công việc như: lau rửa các phin lọc, kiểm tra các thông số: lưu lượng gió, nhiệt độ gió cấp và gió hồi.  Bảng: Một số mã sự cố hệ thống điều hòa không khí VRV Mã lỗi Phạm vi sự cố Hiện tượng hỏng hóc A1 Dàn lạnh Lỗi trên board mạch A3 Dàn lạnh Sự cố trên đường bơm nước xả(Bơm kẹt, hỏng…) A6 Dàn lạnh Quạt dàn lạnh bị kẹt, mạch bảo vệ dòng quạt làm việc A7 Dàn lạnh Lỗi do mô tơ đảo gió kẹt, hỏng… AJ Dàn lạnh Lỗi do cài đặt trên board mạch (Jack Capacity) C4 Dàn lạnh Lỗi của cảm biến nhiệt độ đường gas lỏng C9 Dàn lạnh Lỗi cảm biến nhiệt độ đường gió hồi E0 Dàn nóng Mạch bảo vệ làm việc(Quá dòng, quá nhiệt…) E3 Dàn nóng Lỗi của bảo vệ áp suất cao làm việc E4 Dàn nóng Lỗi của bảo vệ áp suất thấp làm việc E9 Dàn nóng Lỗi do van tiết lưu điện tử bị hỏng F3 Dàn nóng Lỗi nhiệt độ đầu nén của Block không bình thường H9 Dàn nóng Lỗi của cảm biến nhiệt độ đường gió ngoài J3 Dàn nóng Lỗi cảm biến nhiệt độ đầu nén Block không bình thường J6 Dàn nóng Lỗi cảm biến nhiệt độ dàn TĐN không bình thường PJ Dàn nóng Lỗi do cài dặt trên board mạch, không có dữ liệu trong IC U0 Hệ thống Lỗi do áp suất của đầu hút block quá thấp U1 Hệ thống Lỗi do ngược pha U4 Hệ thống Lỗi do mạch truyền tín hiệu giữa dàn nóng và dàn lạnh U5 Hệ thống Lỗi do mạch truyền tín hiệu giữa ĐK dây và dàn lạnh U8 Hệ thống Lỗi do cài đặt giữa điều khiển chính và ĐK phụ U9 Hệ thống Lỗi do mạch truyền tín hiệu giữa dàn nóng trong hệ thống UA Hệ thống Lỗi do cài đặt sai giữa hệ đơn và hệ đôi UC Hệ thống Lỗi do cài đặt nhiều địa chỉ cho điều khiển trung tâm KẾT LUẬN Phương án lựa chọn hệ thống điều hoà không khí VRV với các dàn lạnh giấu trần cassette và treo tường, giải pháp cấp gió tươi bằng cách sử dụng các dàn thông gió tái thu hồi nhiệt HRV cho công trình “Nhà làm việc của tổng công ty viễn thông quân đội Viettel” là hết sức phù hợp về kinh tế và kỹ thuật, có những ưu nhược điểm như sau: Ưu điểm: - Thoả mãn các yêu cầu của thiết kế (độ lạnh, độ ồn, mỹ quan, sức khoẻ, vận hành...). - Thi công và lắp đặt dễ dàng. - Tiết kiệm điện năng do sử dụng máy VRV (trên 20%) cũng như sử dụng thiết bị với công suất nhỏ hơn. - Công suất nhỏ hơn do đó tiết kiệm được chi phí hoạt động. - Dễ dàng vận hành sửa chữa, các khu vực quan trọng luôn luôn đảm bảo yêu cầu điều hoà. Nhược điểm: - Chi phí đầu tư cao hơn do sử dụng thiết bị VRV dù hệ thống này rất tiết kiệm điện, sử dụng công nghệ tiên tiến và hoàn hảo.... Xét về tất cả các mặt thẩm mỹ, kinh tế và kỹ thuật thì hệ thống VRV là phương án tối ưu nhất cho công trình này. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bùi Hải (2005), Tính toán Thiết kế Hệ thống điều hoà không khí theo phương pháp mới, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 2. Lê Chí Hiệp (2003), Kỹ thuật Điều hoà không khí, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 3. Nguyễn Đức Lợi (2005), Hướng dẫn Thiết kế Hệ thống Điều hoà không khí, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 4. Nguyễn Đức Lợi (2003), Hướng dẫn Thiết kế Hệ thống lạnh, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 5. Đinh Văn Thuận, Võ Chí Chính (2003), Tính toán Thiết kế Hệ thống Điều hoà không khí hiện đại, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 6. Catolog Daikin. 7. Catolog Reetech. PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: DÀN LẠNH GIẤU TRẦN FXS20LVE/FXS25LVE/FXS32LVE FXS40LVE/FXS50LVE/FXS63LVE FXS80LVE/FXS100LVE/FXS125LVE * Lắp đặt linh hoạt hơn khi thiết kế hợp với nhiều phu kiện tuỳ chọn nhằm thoả mãn các nhu cầu khác nhau, như ý tưởng thiết kế, trang trí nội thất…. Bộ lọc tuổi thọ cao Ống hút mềm Mặt nạ Bộ lọc hiệu suất Ống hút mềm Cửa thăm Cửa che Mặt nạ PHỤ LỤC 2: DÀN LẠNH TREO TƯỜNG FXA20LVE/FXA25LVE FXA32LVE/FXA40LVE FXA50LVE/FXA63LVE Thiết kế tinh vi và vỏ máy bền thích hợp với mọi trang trí nội thất * Thiết kế gọn gàng, kiểu cách không làm giảm vẻ đẹp nội thất trong phòng. * Thể tích giảm 22%. * Tiết kiệm 47% không gian. * Đảo gió tự động đảm bảo hiệu quả phân phối gió. Cánh đảo tự động đóng kín khi ngừng máy. * 5 góc thổi có thể được điều khiển bằng bộ điều khiển từ xa. * Lắp đặt linh hoạt. * Mặt nạ máy dễ tháo rời và lau chùi. PHỤ LỤC 3: DÀN LẠNH CASSETTE ÂM TRẦN 4 HƯỚNG THỔI PHỤ LỤC 4: BỘ CHIA VÀ GIẢM CẤP GAS REFNET NHAÙNH REÕ 2 (REFNET Joint) NHAÙNH REÕ GOÏP (REFNET Header) PHỤ LỤC 5: BỘ ĐIỀU KHIỂN BỘ ĐIỀU KHIỂN RIÊNG LẺ BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM PHỤ LỤC 6: DÀN NÓNG RX12MY1 RX22MY1 RX14MY1 RX24MY1 RX16MY1 RX26MY1 PHỤ LỤC 7: BỘ THÔNG GIÓ TÁI THU HỒI NHIỆT HRV Cấu tạo và hoạt động của HRV Trong Trao đổi nhiệt Không khí thổi ra ngoài Không khí ngoài vào HRV Trao đổi nhiệt bằn dàn DX Cấp không khí cho phòng Không khí hồi từ phòng về HRV Hơi ẩm bay hơi trong loại máy phun ẩm có khay Ngoài * Tín hiệu chế độ đang hoạt động. * Tín hiệu đang làm sạch phin lọc. * Tín hiệu phát hiện sự cố. * Tín hiệu tắt/mở. * Tín hiệu ở chế độ làm mát/nóng. * Tín hiệu điều chỉnh nhiệt độ. * Tín hiệu thông hơi, * Tín hiệu tắt/mở làm ẩm. Bộ điều khiển từ xa LCD của dàn lạnh Hoạt động của HRV kết hợp VRV