Đề tài Thiết kế hệ thống Điều hòa không khí cho tòa nhà văn phòng cho thuê số 4 Láng Hạ - Hà Nội

oài. Sơ đồ này thường được sử dụng trong không gian điều hoà có phát sinh chất độc, các phân xưởng độc hại, các cơ sở y tế như phòng phẩu thuật… Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp được sử dụng rộng rãi nhất vì hệ thống tương đối đơn giản, đảm bảo các yêu cầu vệ sinh, vận hành không phức tạp lại có tính kinh tế cao. Sơ đồ này được sử dụng cả trong lĩnh vực điều hoà tiện nghi và điều hoà công nghệ phân xưởng sản xuất linh kiện điện tử, quang học, máy tính… Sơ đồ tuần hoàn 2 cấp thường được sử dụng trong điều hoà tiện nghi khi nhiệt độ thổi vào quá thấp, không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh. Nó cũng được sử dụng rộng rãi trong các phân xưởng sản xuất khi cần điều chỉnh đồng thời cả nhiệt độ và độ ẩm như nhà máy dệt, thuốc lá … So với sơ đồ điều hoà không khí 1 cấp thì chi phí đầu tư lớn hơn. Qua phân tích đặc điểm của công trình ta thấy đây là công trình điều hoà thông thường không đòi hỏi nghiêm ngặt về chế độ nhiệt ẩm. Do đó chỉ cần sử dụng sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp là đủ đáp ứng các yêu cầu đặt ra. Hình 4.1. Giới thiệu nguyên lý cấu tạo hệ thống điều hoà không khí một cấp. 10 4 2 3 T N H 6 1 8 9 11 Hình 4.1. Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp 1- Cửa lấy gió tươi 7 - Không gian điều hoà 2- Buồng hoà trộn 8 - Miệng hồi 3 - Thiết bị xử lý nhiệt ẩm 9 - Ống gió hồi 4 - Quạt gió cấp 10 - Lọc bụi 5 - Ống gió cấp 11 - Quạt gió hồi 6 - Miệng thổi 12 – Cửa tự thải Nguyên lý làm việc của hệ thống: Không khí ngoài trời (lưu lượng LN, trạng thái N (tN, jN) qua cửa lấy gió trời đi vào buồng hoà trộn 2. Tại đây diễn ra quá trình hoà trộn giữa không khí ngoài trời với không khí tuần hoàn trạng thái T (tN, jN), lưu lượng LT. Không khí sau khi hoà trộn có trạng thái H được xử lí nhiệt ẩm trong thiết bị xử lí 3 đến trạng thái O rồi được quạt gió 4 vận chuyển theo đường ống 5 tới không gian điều hoà 7 qua các miệng thổi 6. Trạng thái không khí thổi vào kí hiệu là V. Do nhận nhiệt thừa và ẩm thừa trong phòng nên không khí tự thay đổi trạng thái từ V đến T theo tia VT có hệ số góc = QT/WT. Sau đó không khí trong phòng có trạng thái T được hút với lưu lượng LT qua các miệng hút 8 đi vào đường ống hồi 9 nhờ quạt hút 11, qua lọc bụi 10, vào buồng hoà trộn 2. Một phần không khí trong phòng được thải ra ngoài qua cửa tự thải 12 với lưu lượng LN. 4.2. TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ TUẦN HOÀN KHÔNG KHÍ 1 CẤP MÙA HÈ j = 95% j = 100% N H T OºV I d e Sự thay đổi trạng thái không khí của sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp mùa hè được trình bày trên đồ thị I-d (hình 4.2) Hình 4.2. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp mùa hè Các quá trình trên đồ thị: + TH và NH: Quá trình hoà trộn + HV: Quá trình làm lạnh, khử ẩm (tại dàn lạnh) + VT: Quá trình thay đổi trạng thái không khí để khử QT và WT. Việc xác định các thông số tại các điểm nút được tiến hành như sau: Thông số tại hai điểm N và T đã biết theo phần chọn các thông số tính toán: Ngoài trời: tN = 32,80C, jN = 66% Trong nhà: tT = 250C, jT = 65% - Chọn độ ẩm của không khí tại điểm thổi vào V là: jV =95%. Do VT là quá trình tự thay đổi trạng thái khử ẩm thừa và nhiệt thừa với hệ số góc tia quá trình là T nên V là giao điểm của đường T với đường j =95%. - Điểm hoà trộn H được xác định theo IH hoặc dH như sau: IH = IT. + IN. dH = dT. + dN. GN - lưu lượng gió tươi, kg/s GT - lưu lượng gió tái tuần hoàn, kg/s. - Để đảm bảo ôxi cần thiết cho con người, đảm bảo điều kiện vệ sinh, ta chọn lượng gió tươi (theo bảng 1.4) là 20¸30 m3/h.người. Vậy lượng khí tươi cần cấp cho một phòng trong một giờ là: GN = (20¸30).n, m3/h Hay GN = (20¸30).., kg/s Trong đó: = 1,2 kg/m3 - mật độ không khí n: Số người trong phòng. Lượng không khí tuần hoàn trong hệ thống hay lượng không khí cần thiết để khử toàn bộ lượng nhiệt thừa, ẩm thừa là: G = = , kg/s G = GN + GT = GH => GT = G - GN Thay kết quả vào hệ thức trên ta sẽ được trạng thái không khí tại điểm hoà trộn H. Vậy năng suất lạnh yêu cầu: Q0 = G.(IH – I0), kW. Ví dụ tính toán: Do số lượng phòng nhiều nên chỉ tính ví dụ cho phòng làm việc tầng 1 còn các phòng khác được trình bày trong bảng kết quả. - Phòng làm việc tầng 1: Hệ số góc tia quá trình: = 25765 kJ/kg Lượng nhiệt thừa trong phòng: QT = 83165 W Các thông số trạng thái ngoài trời: tN = 32,80C, jT = 66%, dT = 21,3 g/kg, IN = 87,4 kJ/kg Các thông số trạng thái trong nhà: tT = 250C, jT = 65%, dT = 13,1 g/kg, IT = 58,4 kJ/kg Qua điểm T, vẽ tia cắt đường j = 95% tại một điểm gọi là O. Tra trên đồ thị I-d được trạng thái điểm O như sau: tO = 18,60C, jO = 95%, dO = 12,7 g/kg, IO = 50,8 kJ/kg Lượng không khí tươi cần cấp cho phòng trong một giờ là: GN = (20¸30).., kg/s Chọn mức 20 m3/h.người thì: GN = 20.1,2. = 0,673 kg/s. Lượng không khí cần thiết để triệt tiêu toàn bộ nhiệt thừa và ẩm thừa: G = = = 10,94 kg/s. Ta thấy GN < 10% G nên phải tự động tăng lượng gió tươi lên là: GN = 10%.G = 1,094 kg/s. Lượng không khí tái tuần hoàn trong hệ thống: GT = G – GN = 10,94 – 1,094 = 9,846 kg/s. Vậy trạng thái điểm hoà trộn H là: IH = 58,4. = 61,3 kJ/kg. Hoặc dH = 13,1. = 13,9 g/kg. Tra đồ thị I-d ta có các thông số còn lại của điểm H: tH = 25,90C, jH = 67% Năng suất lạnh yêu cầu: QO = G.(IH – IO) = 10,94.(61,3 – 50,8) = 115 kW. Các phòng còn lại được trình bày trong bảng 4.1. Bảng 4.1. Năng suất lạnh và lưu lượng gió tươi yêu cầu. Tầng Phòng Năng suất lạnh kW Lưu lượng gió tươi kg/s 1 Phòng làm việc 115 1,094 Hành lang thang máy 4 0,036 Phòng quản lý 5,6 0,055 2 ¸3 Phòng làm việc 110 1,034 Hành lang thang máy 3,8 0,034 Phòng quản lý 10,1 0,099 4 Phòng làm việc 103 0,952 Hành lang thang máy 3,8 0,034 Phòng quản lý 9,8 0,095 5¸14 Phòng làm việc 93 0,842 Hành lang thang máy 3,6 0,032 Phòng quản lý 9,0 0,086 15 Phòng làm việc 51,5 0,52 Hội trường 93 0,829 Phòng quản lý 13,0 0,143 CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN MÁY VÀ CÁC THIẾT BỊ Như phần phân tích các hệ thống điều hoà không khí và chọn hệ thống điều hoà không khí cho toà nhà (chương 2) thì hệ thống điều hoà không khí cho toà nhà là hệ thống điều hoà không khí VRV, giải nhiệt nước. Hệ thống VRV - WII bao gồm các thiết bị chính sau đây: + Cụm dàn lạnh + Cụm dàn nóng giải nhiệt nước + Hệ thống ống gas và bộ chia gas (REFNET) + Tháp giải nhiệt nước. 5.1. Chọn dàn lạnh Chọn dàn lạnh được tiến hành dựa trên hai thông số chính sau: - Năng suất lạnh yêu cầu - Năng suất gió yêu cầu. Năng suất lạnh cho trong catalog thương mại là năng suất lạnh danh định, ở chế độ vận hành tiêu chuẩn: - Chênh lệch 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 nóng và dàn lạnh khác 0, các chế độ nhiệt độ trong và ngoài nhà đều khác so với chế độ tiêu chuẩn. Do đó phải chọn dàn lạnh phù hợp sao cho: Q0tt ≥ Q0yc Q0tt: Năng suất lạnh thực tế của dàn lạnh ở chế độ vận hành Q0yc: Năng suất lạnh yêu cầu của không gian điều hoà. Thông thường, năng suất lạnh thực tế được hiệu chỉnh theo năng suất lạnh danh định bằng các hệ số cho trong catalog kỹ thuật: Q0tt = α.Q0tc α: Hệ số hiệu chỉnh, phụ thuộc vào điều kiện vận hành cụ thể cho trong catalog kỹ thuật Q0tc: Năng suất lạnh danh định của dàn ở chế độ tiêu chuẩn. Tính chọn ví dụ cho phòng làm việc tầng 1: Từ bảng năng suất lạnh yêu cầu (chương 4) ta có: Q0yc = 115 kW Theo catalog thương mại chọn sơ bộ: 9 dàn mang kí hiệu FXFQ125MVE năng suất lạnh là 9x14,5 kW. Năng suất lạnh tổng danh định: Q0dd = 9.14,5 = 130,5 kW Hiệu chỉnh năng suất lạnh: Do dàn nóng được đặt tại các tầng nên hệ số hiệu chỉnh theo độ cao và chiều dài đường ống là không đáng kể, lấy α1 = 1. Theo điều kiện vận hành: + Chế độ tiêu chuẩn: tT = 270C, tN = 350C + Chế độ vận hành: tT = 250C, tN = 32,80C. Theo catalog kỹ thuật ta có hệ số hiệu chỉnh α2 = 0,90. Vậy hệ số hiệu chỉnh tổng: α = α1. α2 = 0,90. Năng suất lạnh thực tế: Q0tt = 0,90.130,5 = 117,45 > Q0yc = 115 kW. Năng suất gió thực tế của hệ thống: Gtt = 9.30.1,2/60 = 5,4 kg/s < G = 10,94 kg/s. Ta thấy năng suất lạnh thực tế thoả mãn nhưng năng suất gió nhỏ hơn yêu cầu, không thỏa mãn. Vậy phải tính lại năng suất gió. Để năng suất gió giảm, thì phải giảm nhiệt độ thổi vào tV xuống nhưng phải thỏa mãn yêu cầu vệ sinh: Dt = tT – tV ≤ 10 K. Chọn Dt = 10 K, tV = 25 – 10 = 150C. Từ tV = 150c, j = 95% tra đồ thị I - d được IV = 40 kJ/kg. Vậy khi nhiệt độ thổi vào giảm xuống 150C, với năng suất lạnh yêu cầu của phòng là 115 kW thì lưu lượng gió thực là: Gthực == 6,25 kg/s = 312 m3/phút. Số lượng dàn phải chọn là = 10,4 dàn. Chọn 10 dàn FXFQ125MVE. Như vậy số dàn lạnh phải chọn tăng thêm 1 dàn mới đảm bảo được lưu lượng gió yêu cầu. Các phòng còn lại tính toán tương tự và được trình bày trong bảng 5.1. Bảng 5.1. Thông số kỹ thuật chi tiết của các dàn lạnh. Tầng Phòng Kí hiệu dàn Kiểu dàn lạnh Số lượng Công suất lạnh, kW Lưu lượng gió, m3/min Ống nối Lỏng mm Hơi mm 1 Phòng làm việc FXFQ125MVE Cassette 10 14,5 30 9,5 15,9 Hành lang th.máy FXFQ40MVE Cassette 1 4,7 15 6,4 12,7 Phòng quản lý FXFQ63MVE Cassette 1 7,3 18,5 9,5 15,9 2 ¸3 Phòng làm việc FXFQ125MVE Cassette 8 14,5 30 9,5 15,9 FXFQ100MVE Cassette 2 11,6 26 9,5 15,9 Hành lang th.máy FXFQ40MVE Cassette 1 4,7 15 6,4 12,7 Phòng quản lý FXFQ100MVE Cassette 1 11,6 26 9,5 15,9 4 Phòng làm việc FXFQ125MVE Cassette 7 14,5 30 9,5 15,9 FXF80LVE Cassette 3 9,3 20 9,5 15,9 Hành lang th.máy FXF40LVE Cassette 1 4,7 15 6,4 12,7 Phòng quản lý FXFQ100MVE Cassette 1 11,6 26 9,5 15,9 5¸14 Phòng làm việc FXFQ100MVE Cassette 10 11,6 26 9,5 15,9 Hành lang th.máy FXFQ40MVE Cassette 1 4,7 15 6,4 12,7 Phòng quản lý FXFQ100MVE Cassette 1 11,6 26 9,5 15,9 15 Phòng làm việc FXFQ125MVE Cassette 4 14,5 30 9,5 15,9 Hội trường FXFQ125MVE Cassette 6 14,5 30 9,5 15,9 FXFQ80MVE Cassette 1 9,3 20 9,5 15,9 FXFQ63MVE Cassette 1 7,3 18,5 9,5 15,9 Phòng quản lý FXFQ125MVE Cassette 1 14,5 30 9,5 15,9 5.2. Chọn dàn nóng Toàn bộ dàn nóng được bố trí trong phòng máy ở từng tầng và mỗi tầng của toà nhà được bố trí một tổ dàn nóng. Việc chọn dàn nóng cho máy VRV - WII được tiến hành theo nguyên tắc: Năng suất lạnh danh định của dàn nóng bằng tổng năng suất lạnh danh định của các dàn lạnh phục vụ. Tính ví dụ cho tầng 1: Các dàn lạnh được sử dụng tại tầng 1 như sau: Ký hiệu dàn lạnh Kiểu Số lượng Công suất lạnh, kW FXF125LVE Cassette âm trần 9 14,5 FXF63LVE Cassette âm trần 1 7,3 FXF40LVE Cassette âm trần 1 4,7 Với tầng 1 như tính toán ở trên, tổng công suất lạnh danh định của các dàn lạnh là 157 kW. Dựa vào Engineering Data VRV- WII ta chọn 2 tổ dàn nóng mang ký hiệu là: RWEYQ20MY và RWEYQ30MY1 với công suất kết nối 116% nằm trong giới hạn cho phép (50 đến 130%). Các tầng khác được tính toán chọn tương tự như sau: Tầng 2 ¸ 3 có tổng công suất lạnh danh định của các dàn lạnh là 155,5 kW ta chọn 2 tổ dàn nóng mang ký hiệu là: RWEYQ20MY1và RWEYQ30MY1với công suất kết nối 115%. Tầng 4 có tổng công suất lạnh danh định của các dàn lạnh là 145,7 kW ta chọn 2 tổ dàn nóng mang ký hiệu là: RWEYQ20MY1và RWEYQ30MY1 với công suất kết nối 108%. Tầng 5 ¸ 14 có tổng công suất lạnh danh định của các dàn lạnh là 132,3 kW ta chọn 2 tổ dàn nóng mang ký hiệu là: RWEYQ20MY1và RWEYQ30MY1 với công suất kết nối 98%. Tầng 15 có tổng công suất lạnh danh định của các dàn lạnh là 176,1 kW ta chọn 2 tổ dàn nóng mang ký hiệu RWEYQ30MY1 với công suất kết nối 109%. Bảng 5.2. Thông số kỹ thuật chi tiết dàn nóng Loại model RWEYQ20MY1 RWEYQ30MY1 Nguồn 3 pha, 380 – 415 V, 50hz Công suất lạnh kW 54 81 Máy nén Kín, kiểu xoắn ốc (scroll) Môi chất R410A Kích thước HxWxD (100x780x550)x2 (100x780x550)x3 Ống nối Lỏng 15,9 19,1 Hơi 28,6 34,9 5.3. Chọn bộ chia gas (REFNET) Cũng như dàn lạnh và dàn nóng, việc lựa chọn bộ chia gas cũng rất quan trọng, nó quyết định đến lưu lượng môi chất cung cấp cho dàn lạnh có đủ để đảm bảo năng suất lạnh cũng như năng suất nhiệt hay không. Việc lựa chọn bộ chia gas theo tiêu chuẩn của nhà chế tạo và phụ thuộc vào các yếu tố: - Vị trí lắp đặt bộ chia gas: Dùng bộ chia để kết nối các dàn nóng với nhau hay phân chia tới các bộ chia khác hoặc tới các dàn lạnh. - Lượng nhánh rẽ sau bộ chia: 2, 4, 6 hay 8 nhánh. - Năng suất lạnh mà bộ chia phục vụ. Khi cần phân chia gas từ một dàn nóng tới nhiều kiểu dàn lạnh với nhiều mức công suất khác nhau ta có thể kết hợp giữa các bộ chia để phân chia gas. Dựa theo catalog kỹ thuật việc lựa chọn bộ chia gas được tiến hành như sau: + Đối với bộ chia gas đầu tiên tính từ Outdoor, chọn theo bảng 5.3 Bảng 5.3: Cách chọn bộ chia gas đầu tiên Kiểu dàn nóng Bộ chia RWEYQ10MVE KHRP26M33T RWEYQ20MVE KHRP26M73T RWEYQ30MVE KHRP26M73T + KHRP26M73TP + Đối với bộ chia gas khác sau bộ chia gas đầu tiên tính từ dàn nóng, thì dựa vào tổng chỉ số công suất của dàn lạnh và chọn theo bảng sau: Tổng chỉ số công suất dàn lạnh Bộ chia gas <200 KHRP26M22T ³200 ¸ <290 KHRP26M33T ³290 ¸ <640 KHRP26M72T ³640 KHRP26M73T+ KHRP26M73TP Các bộ chia gas được ghi chi tiết trên bản vẽ. 5.4. Chọn đường ống dẫn môi chất. Việc lựa chọn đường ống dẫn môi chất cũng như việc lựa chọn bộ chia gas, chọn theo tiêu chuẩn của nhà chế tạo và phụ thuộc vào các yếu tố: - Vị trí đoạn ống. - Chiều dài đoạn ống. - Năng suất lạnh yêu cầu mà đoạn ống phục vụ. Dựa theo catalog kỹ thuật ta chọn đường ống dẫn môi chất theo bảng sau: Tổng chỉ số công suất dàn lạnh Đường kính ống hơi (mm) Đường kính ống lỏng (mm) 62,5 12,7 x 0,80 6,4 x 0,80 62,5 ≤ x < 200 19,5 x 0,99 9,5 x 0,80 200 ≤ x < 290 22,2 x 0,80 290 ≤ x < 420 28,6 x 0,99 12,7 x 0,80 420 ≤ x < 640 28,6 x 0,99 19,5 x 0,99 640 ≤ x < 920 34,9 x 1,21 19,1 x 0,80 920 ≤ 41,3 x 0,43 Kích thước đường ống được ghi chi tiết trên bản vẽ. 5.5. Chọn tháp giải nhiệt và chọn bơm nước 1. Chọn tháp Tổng năng suất lạnh của các dàn nóng là: Q0 = (54 +81).14 + 81.2 = 2052 kW. - Tính chuyển năng suất lạnh sang lưu lượng nước tuần hoàn yêu cầu: Q0 = = 584,62 tấn lạnh mw = 584,62.13 = 7600 lít/phút. - Điều hoà cấp 3 ở Hà Nội: tN = ttbmax = 32,80C jN = j13-15 = 66% - Từ tN = 32,80C, jN = 66% tra được tư = 270C. - Chọn tư = 5K ta có Nhiệt độ nước ra khỏi tháp là tw1 = tư + 5 = 320C Nhiệt độ nước vào tháp là tw2 = tw1 + 5 = 370C - Theo bảng 9.4 [3] với tư = 270C, tw2 ¸ tw1 = 37 ¸ 320C ta chọn 2 tháp giải nhiệt LBC-300 có lưu lượng nước là: mw = 3900 + 3900 = 7800 l/phút > 7600 l/phút. 2. Chọn Bơm nước Lưu lượng nước qua tháp giải nhiệt: Go= l/s. : nhiệt ngưng tụ, kW. Cn : nhiệt dung riêng của nước. : chênh lệch nhiệt độ nước ra và nước vào. K Go== 98,18 l/s. TGN TGN C A B Tầng 15 Tầng 10 Tầng 5 Van an toàn Tầng1 Tầng hầm O Bơm Hình 5.1. Sơ đồ đường ồng nước * Tính cho đoạn ống chính: - Đoạn OA Theo bảng 6.4 [1]. Chọn tốc độ nước đi trong ống là = 2 m/s. =. D1= = = 0,250 m = 250 mm. Chọn ống là ống thép tiêu chuẩn 250 mm. Tra đồ thị hình 6.5 [1] tổn thất áp suất trên 1 mét ống ứng với đoạn OA: với Go1= 98,18 l/s, D = 250 mm, tổn thất áp suất là p1 = 130 Pa/m. Chiều dài ống từ tầng hầm đến tầng 5 là: Lô = 24,2 m. => pms = 24,2.130 = 3146 Pa. - Tính cho đoạn AB Go2== 65,89 l/s = 0,06589 m3/s. Ta có đường kính ống của đoạn AB: D2= == 0,02 m = 200 mm. Chọn ống là ống thép tiêu chuẩn 200 mm. Tra đồ thị hình 6.5 [1] tổn thất áp suất trên 1 mét ống ứng với đoạn AB: với Go2= 65,89 l/s, D = 200 mm, tổn thất áp suất là p2 = 170 Pa/m. Chiều dài ống từ tầng 5 đến tầng 10 là: Lô = 17,5 m. => pms = 17,5.170 = 2975 Pa. - Tính cho đoạn BC Go2== 33,59 l/s = 0,03359 m3/s. Ta có đường kính ống của đoạn BC: D3= == 0,146 m = 146 mm. Chọn ống thép tiêu chuẩn 150 mm, tra tương tự ta có tổn thất áp suất trên đoạn BC là p3 = 200 Pa/m. Chiều dài ống từ tầng 10 đến tầng 15 là: Lô = 18 m. => pms = 18.200 = 3600 Pa. * Tính cho đoạn nhánh vào phòng: Go4== 6,46 l/s = 0,00646 m3/s. Ta có đường kính ống: D4= == 0,064 m = 64 mm. Chọn ống thép tiêu chuẩn là 70 mm. Tra đồ thị hình 6.7 [1] tổn thất áp suất trên 1 mét ống ứng với đoạn rẽ nhánh: với Go4 = 6,64 l/s, D = 70 mm, tổn thất áp suất là p4 = 410 Pa/m. Chiều dài ống chính đến dàn lạnh là: Lô = 7 m. => pms = 7.400 = 2800 Pa. Mỗi nhánh rẽ của đường nước vào tầng đặt máy thì gồm: 1 van, 1 cút 900. Chiều dài tương đương của các thiết bị trên là : của van cổng là 2,13m. của cút 900 là 4,88m. Tổng chiều dài tương đương: Ltd = 2,13 + 4,88 = 7,01 m Tổn thất áp suất là: pcb = 7,01.400 = 2804 Pa. Tổng tổn thất áp suất đoạn nhánh mỗi tầng: p = pms + pcb = 2800 + 2804 = 5604 Pa. Vậy tổng tổn thất áp suất trên toàn bộ đường ống từ bơm đến dàn lạnh cuối cùng (tầng 15) là: p = pô.chính + 15.pnhánh = (3146 + 2957 + 3600) + 15.5604 = 93763 Pa. Năng suất bơm: Vb= m3/s. Công suất động cơ máy bơm nước. Nb =10810 W. Theo bảng 6.15 [1] chọn 2 bơm MD32-250/5,5 của hãng EBARA (Nhật) sản xuất tại Ý theo tiêu chuẩn Đức DIN 24255 và châu Âu. Ngoài ra ta chọn thêm một bơm dự phòng có cùng công suất như trên. Bảng 5.4 Thông số kỹ thuật của bơm. Kiểu bơm Công suất Dòng Điện kW Hp V/A MD32-250/5,5 5,5 7,5 400V/11,5A 5.6. Chọn hệ thông gió thu hồi nhiệt HRV Hệ thống cấp khí tươi được thiết kế với nhiệm vụ cấp bổ sung không khí sạch vào toà nhà, thải một phần không khí ở trong phòng ra ngoài nhằm đảm bảo yêu cầu vệ sinh cho con người trong toà nhà ở mức tiêu chuẩn là (20 – 30) m3/h (không khí tươi) và phải ≥ 10% lượng gió tuần hoàn qua dàn lạnh, mặt khác cũng phải tạo ra áp suất dương trong các phòng để ngăn chặn không khí nóng ẩm từ bên ngoài lọt vào các phòng điều hoà. Ở đây ta chọn hệ thông gió thu hồi nhiệt HRV của hãng DAIKIN (Nhật Bản) để tiết kiệm năng lượng của gió thải: Hệ thống HRV trao đổi nhiệt giữa gió mới với gió thải làm cho không khí bên ngoài được đưa vào phòng có nhiệt độ và độ ẩm gần với không khí trong phòng, giảm một phần tải lạnh, nhiệt cho hệ thống. Do đó giảm được một phần chi phí vận hành. (khi có HRV năng suất lạnh yêu cầu sẽ giảm 10 – 20%). Đối với công trình này hành lang thang máy và phòng quản lý ở các tầng ta không thiết kế hệ thống cấp khí tươi để giảm chi phí lắp đặt, riêng các phòng quản lý từng tầng sẽ được lắp các quạt thông gió. Ngoài chức năng cung cấp gió tươi cho toà nhà thì các hệ thống HRV phải tạo ra hiệu áp suất dương trong phòng điều hoà. Nhưng nếu tạo áp suất dương quá lớn sẽ làm tổn thất lạnh nhiều do không khí lạnh trong phòng sẽ dò rỉ ra ngoài, hệ thống nhà vệ sinh cũng được thiết kế hệ thống hút gió vì thế không sợ không khí có mùi từ nhà vệ sinh lọt vào. Ta chọn lưu lượng gió tươi thổi vào phòng lớn hơn 15% so với không khí hút ra. Tính ví dụ cho tầng 1: Theo kết quả chương 4, ta có lưu lượng gió tươi cần cấp cho không gian điều hoà là: + Phòng làm việc: GN = 1,094 kg/s = = 3282 m3/h Dựa vào catalog của hãng DAIKIN ta chọn hai bộ HRV: 1 máy VAM1500FAVE 1 máy VAM2000FAVE. Các tầng khác được tính chọn tương tự và trình bày trong bảng 5.3. Bảng 5.3. Hệ thông gió thu hồi nhiệt HRV Tầng Phòng Lượng gió tươi cấp m3/h Số lượng dàn HRV 1 Phòng làm việc 3282 VAM1500FAVE VAM2000FAVE 2 ¸3 Phòng làm việc 3102 VAM1500FAVE VAM2000FAVE 4 Phòng làm việc 2856 VAM1000FAVE VAM2000FAVE 5¸14 Phòng làm việc 2526 VAM1000FAVE VAM1500FAVE Hội trường 2784 VAM1500FAVE VAM1500FAVE 5.7. Chọn bộ điều khiển Bộ điều khiển được chọn cho tòa nhà văn phòng cho thuê số 4 Láng Hạ là “ Hệ quản lý Thông minh II ” (Intelligent Manager). * Chức năng: - Theo dõi: + Theo dõi tình hình hoạt động của 64 dành lạnh (10 dàn nóng), đến mức cực đại là 1024 dàn lạnh (160 dàn nóng) khi 4 IPU được kết nối với nhau. + Hệ thống dịch vụ mạng điều hòa không khí (dịch vụ bảo trì tùy chọn). + Theo dõi thời gian hoạt động liên tục (cho từng điểm quản lý); theo dõi sự cố về điện cấp. - Điều khiển, hoạt động và cài đặt: + Cài đặt đăng nhập; điều khiển từng máy; thiết lập kiểu nhóm (100 nhóm). + Điều khiển theo thời lịch lập trình (128 chương trình) điều khiển dừng khẩn cấp khi có hỏa hoạn (32 chương trình); điều khiển khi có sự cố (chọn một trong 5 chế độ phục hồi nguồn), điều khiển điều hòa không khí tập trung. - Hiển thị: Hiển thị tên/biểu tượng/danh sách điểm quản lý; hiển thị thời gian hoạt động; hiển thị số lần chuyển; hiển thị lược sử (sự cố, báo động, điều khiển). - Đo lường: Tổng hợp thời gian hoạt động; tổng hợp số lần chuyển; số đo trên đồng hồ (thông qua cổng Pi trên iPU); số đo tỷ lệ công suất (tùy chọn 256 máy/iPU). - Quản lý: Quản lý lược sử hoạt động; hoạt động hàng ngày, báo cáo tháng và năm; phân phố công suất VRV theo tỷ lệ (tùy chọn 256 máy/iPU). - Lưu dữ liệu/ Báo cáo: In ra; lưu giữ dữ liệu. * Các thiết bị bao gồm: + Bộ điều khiển từ xa có dây BRC1A61 cho dàn lạnh áp trần, BRC1A62 cho dàn lạnh giấu trần nối ống gió. Một bộ điều khiển từ xa có thể điều khiển tối đa hoạt động của 16 dàn lạnh cùng một lúc, cài đặt giá trị nhiệt độ trong phòng, tốc độ gió, tắt/mở, hiển thị tình trạng bộ lọc của dàn, chức năng báo lỗi… theo từng dàn lạnh hoặc một tổ dàn lạnh đã được kết nối. Với dàn lạnh âm trần và dàn lạnh treo tường thì bộ nhận tín hiệu từ điều khiển từ xa không dây được lắp đặt ngay trên mặt nạ máy. + Bộ điều khiển trung tâm DCS302B61: Có khả năng điều khiển tối đa 64 nhóm dàn lạnh một cách độc lập, hiển thị tình trạng hoạt động của hệ thống, màn hình hiển thị mã sự cố khi hệ thống gặp sự cố, giới hạn các thông số hoạt động của các nhóm dàn lạnh quản lý…. + Bộ lập trình thời gian DST301B61: Có thể điều khiển tối đa 64 nhóm máy theo một kế hoạch đã được cài đặt, sẽ tự động đóng mở hệ thống mỗi ngày hoặc thời gian trong ngày theo lịch sắp xếp, dự trữ tối đa 72 tiếng về nguồn năng lượng… + Thiết bị xử lý và chuyển đổi tín hiệu cho máy tính DCS302A52 và phần mềm kèm theo sẽ giúp chúng ta có thể quản lý hệ thống bằng máy tính: Giới hạn nhiệt độ sử dụng, tốc độ gió, điều khiển nhiệt độ chênh lệch, quản lý hệ thống từ xa thông qua mạng, kiểm tra và theo dõi các sự cố từ xa… Sơ đồ kết nối giữa các điều khiển từ xa với dàn lạnh, giữa dàn lạnh với dàn nóng, giữa dàn nóng và bộ điều khiển trung tâm được thể hiện trong các bản vẽ mặt bằng điện điều khiển. CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG GIÓ 6.1. TỔNG QUAN Sau khi tính toán cân bằng nhiệt ẩm, thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí, ta đã biết lượng không khí tươi cần cung cấp cho không gian điều hòa và lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh. Để đảm bảo các yêu cầu trên ta phải tiến hành thiết kế hệ thống các đường ống dẫn không khí nhằm mục đích: - Phân phối không khí vào phòng điều hòa qua các miệng thổi - Cung cấp đủ lượng không khí tươi cần thiết cho không gian điều hòa - Thải một phần không khí từ không gian điều hòa ra ngoài để đảm bảo hệ số tuần hoàn không khí, đáp ứng yêu cầu vệ sinh vi khí hậu. - Xử lý không khí tươi ngoài trời trước khi thổi vào phòng và không khí tuần hoàn trước khi đi vào dàn lạnh. 6.2. LỰA CHỌN VÀ BỐ TRÍ HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ 6.2.1. Lựa chọn miệng thổi và miệng hồi Miệng thổi là thiết bị cuối cùng trên đường ống gió có nhiệm vụ cung cấp và khuếch tán gió vào phòng, phân bố đều không khí trong phòng, sau đó không khí được đưa qua miệng hồi tái tuần hoàn về thiết bị xử lý không khí. Lựa chọn miệng thổi và hình thức thổi gió ta dựa vào chiều cao từ sàn tới trần, diện tích sàn không gian điều hòa và lưu lượng không khí cần thiết nhưng đồng thời cũng phải đảm bảo các chỉ tiêu sau: - Kết cấu của miệng thổi, miệng hồi có tính thẩm mỹ cao, 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, độ ồn thấp. - Đảm bảo phân phối gió đều trong toàn bộ không gian điều hoà và tốc độ gió trong không gian 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 chế tạo từ vật liệu đảm bảo bền đẹp không gỉ và hài hoà với màu của trần giả. - Kết cấu dễ lau chùi, vệ sinh khi cần thiết. Cách thức bố trí và vị trí lắp đặt các miệng thổi, miệng hồi được thể hiện chi tiết trên bản vẽ. Tính ví dụ cho phòng làm việc tầng 1: Chọn loại miệng thổi khuếch tán gắn trần vuông, với số lượng là 7 miệng thổi. Lưu lượng gió qua mỗi miệng thổi: m3/h Khoảng cách từ miệng thổi đến vùng làm việc: T = 2 m. Dựa vào LMT và T ta chọn loại miệng thổi khuếch tán MC4 - 300x300 của hãng REETECH. Miệng thổi có các đặc điểm sau: - Kích thước cổ miệng thổi là: 300´300 mm - Kích thước mặt miệng thổi: 447´447 mm - Vận tốc của không khí đi vào vùng làm việc là: 0,5 m/s. - Góc khuếch tán: 450. - Vật liệu chế tạo cánh: nhôm định hình dày 1,2mm. - Vật liệu chế tạo khung: nhôm định hình dầy 1,5mm. - Vỏ được sơn tĩnh điện. Miệng hồi ta cũng chọn cùng kích thước, chọn loại miệng hồi dạng khe và số lượng miệng thổi là 5 miệng. Vị trí bố trí các miệng hồi và miệng thổi như bản vẽ thiết kế. 6.2.2. Chọn các thiết bị phụ của đường ống gió Đối với hệ thống điều hòa không khí hiện đại, người ta thường lắp các thiết bị phụ trên đường ống gió, nhằm đảm bảo cho hệ thống hoạt động an toàn hiệu quả: - Chớp gió: Là cửa lấy gió tươi từ ngoài hoặc thải gió xả ra ngoài. - Phin lọc gió: Là bộ lọc bụi cho không khí trước khi thổi vào không gian điều hòa. - Bộ sưởi chính. - Bộ sưởi sơ bộ. - Van chặn lửa. - Hộp tiêu âm: Để giảm độ ồn do không khí đi trong ống gió. - Hộp điều chỉnh lưu lượng: Điều chỉnh lưu lượng gió thổi vào phòng. - Ghi gió. Đối với công trình này, không cần đòi hỏi về yêu cầu tiện nghi cao nhưng vẫn phải đảm bảo được các tiêu chuẩn vệ sinh và phân phối không khí. Do vậy cần lắp đặt các thiết bị như bộ lọc không khí, hộp tiêu âm, hộp điều chỉnh lưu lượng gió, chớp gió. 6.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG GIÓ TƯƠI Trong các tính toán thiết kế ta phải đáp ứng được các yêu cầu chung của các hệ thống đường ống gió như: - Bố trí đường ống phải hợp lý, đơn giản và nên đối xứng. - Hệ thống đường ống phải tránh được các kết cấu xây dựng, kiến trúc và các thiết bị khác trong thi công. Có nhiều phương pháp tính toán thiết kế đường ống gió, nhưng ở đây em sử dụng phương pháp ma sát đồng đều giới thiệu trong tài liệu [1] được sử dụng để tính toán ví dụ. Ví dụ tính toán thiết kế đường ống cấp gió tươi tầng 2: 1. Xác định kích thước ống Tầng 2 gồm hai hệ thống HRV: VAM1500FAVE và VAM2000FAVE. Theo bản vẽ bố trí VAM1500FAVE có 3 miệng thổi, VAM2000FAVE có 4 miệng thổi. Ta tính toán cho hệ thống VAM2000FAVE làm ví dụ, rõ ràng đoạn ống dài nhất từ quạt tới miệng thổi số 4 trong không gian văn phòng tức là từ A - D. Vậy tổn thất ma sát trên đoạn ống này lớn nhất, do đó ta tính trở kháng của đoạn này để xác dịnh cột áp của quạt. Lưu lượng gió qua mỗi miệng thổi là: = 500 m3/h. Áp suất làm việc cho tất cả miệng thổi: Pmt = 50 Pa. Bán kính cút: R/d =1,25. Từ bảng 7.1 và 7.2[1] tạm chọn tốc độ khởi đầu là 5 m/s. Tiết diện ống yêu cầu: = 0,1111 m2. Từ bảng 7.3[1] chọn cỡ ống 400 x 300 = 0,12 m2. Tính lại tốc độ gió: m/s. Tra đồ thị hình 7.24[1] với lưu lượng gió 555,56 l/s, tốc độ 4,63 m/s ta được Pl = 0,65 Pa/m và đường kính ống tương đương dtd = 390 mm. Tra bảng 7.3 ta có đường kính ống tương đương chính xác hơn là dtd = 378 mm. Sử dụng bảng 7.11 [1] để tính tiết diện ống nhánh và xác định cỡ ống a ´ b theo bảng 7.3[1]. Kết quả tổng hợp trong bảng 6.1. Bảng 6.1. Kết quả tính toán kích thước ống. Đoạn ống Lưu lượng gió, l/s Phần trăm lưu lượng % Phần trăm tiết diện % Tiết diện ống % Cỡ ống chọn, Tốc độ, m/s Q - A 555,6 100 100 0,12 400300 4,63 A- B 416,7 75 80,5 0,0966 400250 4,2 B - C 277,8 50 58,0 0,0696 400175 4,0 C - D 138,9 25 32,5 0,039 250175 3,2 2. Tính tổn thất áp suất Đoạn ống từ Q tới D có chiều dài lớn nhất và có tổn thất áp suất lớn nhất, do đó ta tiến hành tính trở kháng trên đoạn này để kiểm tra cột áp quạt trong máy HRV. Tổng chiều dài và chiều dài tương đương được tính trong bảng 6.2. Đoạn CD có một cút 900 chữ nhật có R = 1,25d, W/d = 1,4. Tra bảng 7.5 [1] ta được a = ltđ/d = 7,2. ltđ = a.d = 7,2.0,175 = 1,26 m. Bảng 6.2. Kết quả tính chiều dài tương đương. Đoạn ống Hạng mục Chiều dài, m Cộng thêm chiều dài tương đương, m Quạt - A Ống gió 1,95 A – B Ống gió 5,29 B – C Ống gió 6,57 C - D Ống gió 6,49 Cút 1,26 Ống mềm 2,68 22,98 1,26 Tổng chiều dài l 24,24 Vậy tổn thất áp suất trên đường ống là: Dpô = l. Dpl = 24,24.0,65 = 15,76 Pa. Tổng tổn thất áp suất của đầu đẩy: Dp = Dp + Dpmt = 15,76 + 50 = 65,76 Pa. Áp suất miệng thổi của bộ HRV là: DpHRV = 98 Pa Ta thấy DpHRV > Dp thỏa mãn. Ngoài ra ta bố trí các van gió để điều chỉnh lưu lượng các nhánh để đảm bảo áp suất tĩnh đồng đều trên từng đoạn ống. Tính toán tương tự cho các đường ống khác, kích thước của chúng được thể hiện trên bản vẽ mặt bằng thông gió. 6.4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG HÚT GIÓ THẢI 6.4.1. Tính toán thiết kế đường ống hút gió thải tầng hầm a. Tính toán đường ống Lượng không khí hút khỏi tầng hầm là: L = B.V m3/h B: bội số trao đổi không khí. Lấy B = 5 lần/h V: thể tích phòng (tầng hầm 1 có diện tích 728 m2 và cao 3 m) L = 5.7286.3 = 10920 m3/h. Chọn số miệng thổi cấp cho không gian tầng hầm là 8 miệng thổi. Lưu lượng gió qua mỗi miệng thổi là: = 1365 m3/h. Áp suất làm việc cho tất cả miệng thổi: Pmt = 50 Pa. Bán kính cút: R/d =1,25 Từ bảng 7.1 và 7.2[1] tạm chọn tốc độ khởi đầu là 7 m/s. Tiết diện ống yêu cầu: = 0,4333 m2. Từ bảng 7.3[1] chọn cỡ ống 800 x 550 = 0,44 m2. Tính lại tốc độ gió: m/s. Tra đồ thị hình 7.24[1] với lưu lượng gió 3033,33 l/s, tốc độ 6,89 m/s ta được Pl = 0,64 Pa/m và đường kính ống tương đương dtd = 730 mm. Tra bảng 7.3 ta có đường kính ống tương đương chính xác hơn là dtd = 722 mm. Sử dụng bảng 7.11 [1] để tính tiết diện ống nhánh và xác định cỡ ống a ´ b theo bảng 7.3[1]. Kết quả tổng hợp trong bảng 6.3. Bảng 6.3. Kết quả tính toán kích thước ống. Đoạn ống Lưu lượng gió, l/s Phần trăm lưu lượng % Phần trăm tiết diện % Tiết diện ống % Cỡ ống chọn, Tốc độ, m/s Q - A 3033,33 100 100 0,44 800550 6,89 A – B 2654,16 88 90,5 0,3982 800500 6,64 B - C 2275 75 80,5 0,3542 750500 6,07 C - D 1895,83 63 70,0 0,3080 700450 6,02 D – E 1516,67 50 58,0 0,2552 650400 5,83 E – F 1137,5 38 46,0 0,2024 600350 5,42 F - G 758,33 25 32,5 0,1430 500300 5,06 G - H 379,17 13 19,5 0,0858 300300 0,42 b. Tính tổn thất áp suất Đoạn ống từ Q tới F có chiều dài lớn nhất và có tổn thất áp suất lớn nhất, do đó ta tiến hành tính trở kháng trên đoạn này để chọn quạt. Tổng chiều dài và chiều dài tương đương được tính trong bảng 6.4. Đoạn Quạt - A có 2 cút 900 chữ nhật có R = 1,25d, W/d = 1,5. Tra bảng 7.5 [1] ta được a = ltđ/d = 7,3. ltđ = a.d = 7,3.0,175 = 1,28 m. Đoạn DE có một cút 900 chữ nhật có R = 1,25d, W/d = 1,6. Tra bảng 7.5 [1] ta được a = ltđ/d = 7,3. ltđ = a.d = 7,3.0,175 = 1,28 m. Bảng 6.4. Kết quả tính chiều dài tương đương. Đoạn ống Hạng mục Chiều dài, m Cộng thêm chiều dài tương đương, m Quạt - A Ống gió 12,5 Cút 2x1,28 A – B Ống gió 3 B – C Ống gió 3 C - D Ống gió 3 D - E Ống gió 5,3 Cút 1,28 E - F Ống gió 3,5 F - G Ống gió 3,5 G - H Ống gió 3,5 37,3 3,84 Tổng chiều dài l 41,14 Vậy tổn thất áp suất là: Dp = l. Dpl = 41,14.0,64 = 26,33 Pa. Tổng áp suất tĩnh để chọn quạt: Dpt = Dp + Dpmt = 26,33 + 50 = 76,33 Pa. c. Tính chọn quạt hút tầng hầm Quạt hút được lắp đặt phải thỏa mãn ít nhất 3 điều kiện: - Lưu lượng quạt: Lq ≥ 10920 m3/h. - Cột áp tổng quạt tạo ra: H ≥ 76,33 Pa. - Công suất quạt thỏa mãn: N ≥ Nlt, W. Công suất quạt là: N = , W. L: lưu lượng thể tích của quạt, m3/s. Dp: tổng tổn thất áp suất, Pa. : hiệu suất của quạt, tùy theo từng loại quạt của nhà chế tạo và thường thì = 0,65 ¸ 0,8, lấy = 0,7. => N = = 331 W. Theo catalog quạt công nghiệp DUSON chọn quạt hướng trục hút hình nấm do công ty TNHH Kiều An chế tạo với các đặc điểm chính sau: Model: DS - 205 - 600 - 4P3 Đường kính cánh guồng quạt: 600 mm Lưu lượng: 12000 m3/h Công suất động cơ: 0,55 kW Tốc độ động cơ: 960 v/phút Điện áp sử dụng: 380v/AC/3F Độ ồn: 65 - 70 dBA Truyền động trực tiếp. 6.4.2. Tính toán thiết kế đường ống hút gió thải nhà vệ sinh Việc hút gió thải được thực hiện cho nhà vệ sinh từ tầng 1 đến tầng 15. Do các phòng vệ sinh giống nhau nên ta lấy phòng vệ sinh tầng 1 là phòng điển hình để tính toán Lượng không khí hút khỏ nhà vệ sinh: L = B.V m3/h B: bội số trao đổi không khí. Lấy B = 7 lần/h. V: thể tích phòng (nhà vệ sinh có diện tích 25 m2 và cao 3,5 m). L = 7.25.3,5 = 612 m3/h. Gió thải được hút qua không gian trần giả bằng 6 miệng hút, lưu lượng không khí qua mỗi miệng hút là: L1 = = 102 m3/h = 0,03 m3/s. Từ bảng 7.1 và 7.2 [1] tậm chọn tốc độ khởi đầu là 2 m/s, khi đó tiết diện ống yêu cầu là: = 0,015 m2. Từ bảng 7.3 [1] chọn ống cỡ 150x150 = 0,02 m2. Việc tính toán đường ống xuyên tầng được tính toán tương tự và kích thước được thể hiện chi tiết trên bản vẽ. CHƯƠNG 7: CÁC BIỆN PHÁP THI CÔNG LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA 7.1. BIỆN PHÁP THI CÔNG LẮP ĐẶT Biện pháp thi công lắp đặt có vai trò rất lớn trong việc đảm bảo chất lượng, tính ổn định, độ tin cậy, độ an toàn, tuổi thọ và hiệu quả kinh tế trong vận hành sử dụng hệ thống điều hòa không khí nói chung. Đặc biệt là đối với hệ thống điều hòa không khí kiểu VRV do có một số đặc thù kỹ thuật riêng nên có một số yêu cầu khắt khe hơn trong việc thi công lắp đặt các hạng mục của hệ thống so với các hệ thống điều hòa khác nên giải pháp kỹ thuật thi công lắp đặt càng trở nên phức tạp. Các hạng mục công trình sẽ thi công: A/ Trước khi tiến hành các công việc thi công tại hiện trường, cần tiến hành các công tác chuẩn bị. Một trông công tác chuẩn bị hết sức quan trọng là khảo sát hiện trường. B/ Việc thi công lắp đặt tại hiện trường sẽ được tiến hành như sau: Lắp đặt hệ ống dẫn môi chất lạnh và hệ ống thoát nước ngưng. Lắp đặt các thiết bị điện động lực. Lắp đặt thiết bị: Lắp đặt các dàn lạnh (Indoor Unit – IU). Lắp đặt các tổ máy dàn nóng (OU). Lắp đặt tháp giải nhiệt, bơm, quạt… Hút chân không, nạp gas vào hệ thống đường ống dẫn môi chất. Kiểm tra điện trước khi chạy hệ thống. Chạy thử hiệu chỉnh. Lập bản vẽ hoàn công. Hướng dẫn vận hành cho nhân viên vận hành hệ thống. 7.1.1. Lắp đặt hệ ống dẫn môi chất lạnh và hệ thoát nước ngưng - Lấy dấu các tuyến ống theo bản vẽ kỹ thuật thi công đã được hiệu chỉnh (nếu cần) sau khi khảo sát thực tế tại hiện trường. - Kiểm tra chất lượng ống đồng dẫn môi chất lạnh, ống PVC thoát nước ngưng, đồng thời kiểm tra chất lượng ống xốp mềm để bảo ôn các hệ đường ống trên. - Ống đồng dẫn môi chất lạnh gồm: Ống gas và ống lỏng nối từ OU tới tất cả các IU tương ứng trong cùng một hệ thống. Mỗi hệ thống có đường ống chính nối từ OU tới bộ chia đầu tiên và các đường ống nhánh nối tới tất cả các IU. - Ống đồng được sử dụng phải là loại ống đồng đỏ chịu áp lực. Chủng loại và quy cách phải tuân theo chỉ dẫn của nhà chế tạo. - Đường kính ngoài của ống đồng nhánh nối với IU phải lấy theo số liệu ghi trong catalogue của máy. - Ống đồng của từng hệ thống được lắp đặt riêng để tạo thành từng hệ thống độc lập. Tại trục đứng, chúng đi trong hộp kỹ thuật, ở trục ngang được lắp phía trên của trần giả của các phòng. - Ống thoát nước ngưng từ các IU là ống PVC cứng class 1, do công ty nhựa Thiếu Niên Tiền Phong - Hải Phòng sản xuất. Ở tuyến ngang được lắp phía trên của trần giả, đảm bảo độ dốc 1%, ở trục đứng chúng đi trong hộp kỹ thuật. - Khi lắp đặt phải tiến hành làm sạch chất bẩn ở thành trong, thành ngoài và đảm bảo cho thành ống khô ráo. - Đường ống dẫn môi chất lạnh được lắp bằng phương pháp hàn đồng (Brazing) và loe ống (Flaring). - Đầu tiên phải chọn đúng kích thước (đường kính) ống cho từng đoạn, từng tuyến, tiếp đó là tiến hành đo và cắt ống bằng dụng cụ chuyên dùng. Sau khi cắt ống, 2 đầu ống cần được gọt sạch ba via bên trong bằng dụng cụ chuyên dùng. Lưu ý khi gọt thì đầu ống cần gọt phải chúc xuống phía dưới để mạt ba via không rơi vào trong lòng ống. - Sau khi lắp gá sơ bộ để kiểm tra sự chuẩn xác của đoạn tuyến. Khi đã thấy chuẩn xác sẽ tiến hành loe ống, hàn ống. Việc loe ống cũng phải được tiến hành bằng dụng cụ chuyên dùng. - Hàn ống đồng bằng que hàn bạc. Khi hàn, khí Nitơ được xả vào trong lòng ống đồng để giảm khả năng ôxy hóa bên trong ống đồng làm phát sinh cặn bẩn. - Ở các tuyến ống ngang, tại các điểm chia nhánh, khi hàn lắp các bộ chia ống phải chú ý đảm bảo sao cho tất cả các đầu chia của chúng nằm trên một mặt phẳng nằm ngang, không được phép nằm trên mặt phẳng thẳng đứng. - Ở tuyến ống thẳng đứng, khi hàn nối ống phải để đúng vị trí mối hàn và khi hàn phải đưa que hàn theo hướng từ trên xuống dưới chứ không phải là ngược lại. - Đường ống dẫn môi chất lạnh và đường ống thoát nước ngưng được lắp đặt đảm bảo phù hợp với nội thất của tòa nhà, không làm ảnh hưởng đến các hệ thống kỹ thuật khác. - Các giá treo, giá đỡ, gối đỡ của ống dẫn môi chất và ống thoát nước ngưng được gia công chế tạo tại xưởng cơ khí của công ty. - Toàn bộ giá treo, giá đỡ được sơn chống rỉ trước khi lắp đặt. - Ba điều cần tuyệt đối tránh bên trong hệ đường ống dẫn môi chất là: hơi ẩm hoặc không khí, bụi bẩn, xì hơi. Bởi vậy cần phải xử lý để loại trừ chúng bằng các quy trình: Thổi sạch bằng khí ni tơ, thử kín bằng khí ni tơ và hút chân không bằng bơm chân không. - Trước khi tiến hành thử kín, hệ thống đường ống dẫn môi chất cần phải được thổi sạch bằng áp suất 5kg/cm2 của khí Nitơ đúng theo chỉ dẫn của nhà chết tạo. - Đối với hệ VRV, sau khi lắp đặt xong từng cụm, sẽ tiến hành khử kín bằng áp lực đúng tiêu chuẩn và nghiệm thu nội bộ (25kg/cm2, ngâm trong 24h). *Quy trình khử kín đường ống môi chất của hệ VRV: 1. Mục đích: + Kiểm tra phát hiện chỗ rò rỉ trên đường ống sau khi lắp đặt. + Kiểm tra khả năng chịu áp của đường ống đặc biệt là của mối hàn. 2. Yêu cầu: + Cần tiến hành thử sau khi đã làm xong hoàn chỉnh công tác lắp đặt thiết bị và đường ống của từng hệ, trước khi hút chân không khử ẩm hệ thống. + Cần tiến hành trình tự theo các bước. 3. Phương pháp thử: a. Tăng áp và giữ áp theo ba bước: + Bước 1: Nâng áp lên 3kg/cm2 và duy trì trong một thời gian ít nhất là 3 phút hoặc hơn. Kiểm tra xác định các chỗ rò lớn. + Bước 2: Nâng áp lên 15kg/cm2 và duy trì trong thời gian tối thiểu là 3 phút hoặc lâu hơn. Kiểm tra xác định các chỗ rò lớn. + Bước 3: Nâng áp lên 25kg/cm2 và giữ áp trong khoảng thời gian 24h. Kiểm tra xác định các chỗ rò nhỏ. Chú ý: Không nâng áp vượt quá 25kg/cm2. Ở bước 3 phải giữ áp ở thời gian 24h thì mới đủ thời gian cần thiết để xuất hiện các vết rò nhỏ, rất nhỏ. b. Kiểm tra sự sụt áp: + Trong thời gian giữ áp, nếu hệ thống tuyệt đối kín, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật thì áp suất phải duy trì ở mức đẫ ấn định, không được phép tụt áp. + Nếu áp suất bị giảm tức là có vết rò rỉ, phải tìm vết rò và đánh dấu. + Ở bước 3 vì phải giữ áp thời gian 24h nên nhiệt độ không khí môi trường xung quanh cũng thay đổi và ảnh hưởng tới áp suất bên trong hệ thống. Bởi vậy phải tính toán hiệu chỉnh chỉ số áp suất bên trong theo nhiệt độ môi trường theo nguyên tắc cứ thay đổi nhiệt độ bên ngoài 10C thì áp suất bên trong hệ thống thay đổi tương ứng 0,1kg/cm2 (tỷ lệ thuận). d. Phương pháp xác định chổ rò rỉ: Bước 1: Khi nâng và giữ áp ở 3 bước như đã nêu ở điểm 1 mà thấy áp suất giảm dần thì xác định chỗ rò bằng cách: Nghe và phát hiện chổ xì ra từ các vết rò lớn. Sờ tay xung quanh chổ nghi có vết rò sẽ cảm nhận được vết rò lớn. Bôi nước xà phòng, chỗ rò sẽ nổi bong bóng. Bước 2: Khi áp suất giảm dần nhưng bằng các phương pháp ở bước trên không phát hiện được các chỗ rò thì phải tiến hành như sau: Xả áp xuống còn 3kg/cm2. Dùng gas freon R22 để nâng áp lên 5kg/cm2 (trong hệ đường ống sẽ chứa khí Nitơ và gas freon R22). Dùng thiết bị hiển thị (đèn halogen hoặc bộ dò bằng điện) để tìm chổ dò rỉ. Nếu không phát hiện hết các chổ rò thì phải dùng tiếp khí Nitơ để nâng áp lên 25 kg/cm2 (không được vượt quá) và dò tìm tiếp tục. Chú ý: Nếu hệ đường ống quá dài, khó khăn cho việc rò tìm cùng một lúc các chổ rò rỉ thì ta chia ra để tiến hành thử từng đoạn hoặc từng nhóm. - Sau khi thử kín, toàn bộ hệ ống đồng được làm sạch bằng khí Ni tơ áp suất cao. - Bảo ôn cách nhiệt đường ống dẫn môi chất và ống thoát nước ngưng: Chỉ bọc cách nhiệt cho từng tuyến ống khi nó đã được thử áp, đảm bảo độ kín, nghiệm thu nội bộ. Tuyến ống dẫn gas và dẫn lỏng sẽ được bọc bảo ôn riêng biệt: + Ống dẫn môi chất và ống thoát nước ngưng được bảo ôn bằng xóp mềm nhập ngoại. Khi thi công bảo ôn cần phải kiểm tra chất lượng ống bảo ôn, đảm bảo xốp đều có độ dày cần thiết và hai mặt ống không bị xước rách. Hệ số dẫn nhiệt của ống xốp bảo ôn phải < 0,05 W/m.K (ở 00C). Chiều dày và hệ số dẫn nhiệt của bảo ôn rất quan trọng vì không những nó chỉ làm giảm tổn thất nhiệt (lạnh), mà còn ngăn chặn hiện tượng đọng sương trên mặt ngoài của nó. Trong điều kiện nóng ẩm của Việt Nam thì hiện tượng đọng sương rất dễ xảy ra. Khi bị đọng sương thì không những chỉ làm giảm hiệu quả cách nhiệt dẫn đến tổn thất lạnh lớn mà còn gây tác hại là nước chảy xuống sẽ làm mốc trần và làm tăng độ ẩm khoang trần giả, làm ảnh hưởng đến các hệ thống kỹ thuật khác. Trong công trình này vật liệu bảo ôn được sử dụng là Surperlon. Kích cỡ bảo ôn phải đúng kích cỡ ống để không có khoảng trống tồn tại giữa lớp bảo ôn và ống. Ngoài cùng của lớp bảo ôn được bọc kín bằng băng cuốn PVC nhằm hạn chế khả năng hút ẩm. Những chổ ghép nối ống bảo ôn phải đảm bảo kín khít và được dán kín bằng băng dính cách ẩm. Dây điện điều khiển cũng đi song hành với ống dẫn môi chất. Bên ngoài bảo ôn ống dẫn môi chất sẽ được cuốn băng nylon để bảo vệ và tăng cường cách ẩm. Khi cuốn phải kín khít nhưng không nên bó quá chặt làm xẹp, giảm chiều dày ống bảo ôn. - Toàn bộ hệ nước ngưng được kiểm tra độ kín và khả năng thoát nước nhanh, tuyệt đối không để xảy ra hiện tượng trào nước hoặc rỉ nước trước khi vận hành. - Toàn bộ hệ ống đồng và ống thoát nước ngưng ở tuyến ngang được lắp phía trên của trần giả, treo lên trần bê tông bằng các giá treo tạo thành từ thanh ren thép, nở thép và đai treo ống. + Khoảng cách giữa các giá treo được chọn theo tài liệu hướng dẫn thiết kế như sau: - 1,5 m đối với ống đồng có đường kính ngoài 12,7 đến 19,1 mm - 1,8 m đối với ống đồng có đường kính ngoài 25,4 đến 28,6 mm. + Khoảng cách giữa các giá treo nước ngưng từ 1,5 đến 2,0 m. 7.1.2. 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 diện 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, 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 đặt nổi phải được treo đỡ, kẹp chắc chắn để dễ dàng kéo, rải dây cáp điện. - Hệ thống tiếp đất: Tất cả hệ thống điện của các Outdoor đều phải được nối đất để đảm bảo an toàn khi sửa chữa, bảo dưỡng và thay thế. Sau khi đấu cáp nối điện tại các hộp nối và toàn bộ hệ thống cần kiểm tra thông mạch, điện trở cách điện của từng dây. 7.1.3. Lắp đặt các dàn nóng và dàn lạnh (Outdoor và Indoor) Các dàn nóng và dàn lạnh phải được lắp đặt theo đúng yêu cầu đã ghi trên bản vẽ, đòi hỏi công tác chỉ đạo, thi công rất tập trung nghiêm túc. 1. Lắp đặt dàn nóng - Trước khi lắp đặt, cần kiểm tra mã hiệu máy và tình trạng của máy xem có khuyết tật nào không, kể các khuyết tật do vận chuyển. - Các cục dàn nóng đã được chế tạo hoàn chỉnh tại các nhà máy, các dàn nóng được được đưa lên các tầng bằng thang máy hoặc cần cẩu. - Chuẩn bị bệ đỡ đúng yêu cầu 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. - Dàn nóng phải được bố trí những nơi thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa khi có sự cố xảy ra. 2. Lắp đặt dàn lạnh - Trước khi lắp cần kiểm tra mã hiệu, công suất và tình trạng của bề mặt và các chi tiết của IU. - Các dàn lạnh được treo trên các ty treo gắn trần và được kiểm tra cân bằng bằng . Mỗi IU được treo lên trần bê tông bằng 04 thanh ren thép, nở thép M10 qua đệm chống rung sao cho mặt nạ của máy áp sát mặt dưới của trần giả. Máy phải đảm bảo thăng bằng theo chiều ngang để đảm bảo thoát nước ngưng được tốt. Để đảm bảo luồng không khí đối lưu được tốt cần đảm bảo quy phạm sau: + Đối với các dàn lạnh ở vị trí gần tường ngăn phải đảm bảo khoảng cách giữa mép mặt nạ máy với tường ngăn tối thiểu là 1000 mm. + Khoảng cách giữa mặt nạ của máy với vật cản phía dưới tối thiểu là 1200. - Sau khi 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 điều khiển … đảm bảo đúng kỹ thuật, tiết kiệm vật tư, dễ thao tác sữa chữa. 7.1.4. Hút chân không và nạp gas vào hệ đường ống môi chất 1. Hút chân không: - Sau khi công việc thử kín đã đạt yêu cầu sẽ tiến hành hút chân không để loại hết hơi ẩm và các chất khí bên trong hệ thống đường ống, đảm bảo trong đường ống khô ráo và chân không hoàn toàn. - Dùng bơm chân không và đồng hồ nạp để thực hiện hút chân không. Bơm chân không phải đảm bảo các yêu cầu sau: + Phải đạt đọ chân không cao (tối thiểu là 755 mm Hg). + Phải có lưu lượng hút đủ lớn (60 – 100 l/min). * Việc hút chân không có thể được tiến hành bằng một trong hai biện pháp: a) Biện pháp tiêu chuẩn: + Nối ống đồng nạp với bơm chân không và hệ đường ống qua các van thao tác của cả hai đường lỏng và khí rồi vận hành máy bơm chân không. + Vận hành bơm chân không tối thiểu 2h ( đến 3h tùy theo chiều dài đường ống trong 01 hệ thống), độ chân không phải đạt xấp xỉ 755 mm Hg. + Nếu sau 2h độ chân không không đạt xấp xỉ 755 mm Hg thì chác chắn đường ống có hơi ẩm hoặc điểm rò. Lúc đó cần phải chạy bơm chân không thêm một giờ nữa. Nếu sau 3h vẫn không đạt độ chân không yêu cầu thì phải thử kín lại bằng áp cao để tìm chỗ rò. b) Biện pháp kiểm tra bằng duy trì độ chân không: + Khi đã đạt độ chân không xấp xỉ bằng 755 mm Hg thì dừng máy bơm chân không và khóa các van đồng hồ nạp. + Nếu sau 1h độ chân không vẫn đảm bảo thì khẳng định hệ đường ống đã kín và không có hơi ẩm bên trong. + Phải đảm bảo rằng đồng hồ chân không là hoàn toàn kín. 2. Nạp gas: - Sau khi đảm bảo chắc chắn rằng hệ thống đã hoàn toàn kín và không còn hơi ẩm và các loại khí khác bên trong thì tiến hành nạp gas qua đồng hồ nạp. - Lượng gas cần nạp vào phụ thuộc vào đường kính và chiều dài ống đồng dẫn môi chất lỏng và được tính toán theo chỉ dẫn của nhà chế tạo. 7.2. 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 và an toàn lao động. Công tác vận hành cần thực hiện các yêu cầu sau: - Kiểm tra hệ thống trước khi vận hành gồm: Kiểm tra hệ thống điện động lực và điện điều khiển, kiểm tra dàn lạnh, dàn nóng, tháp giải nhiệt … - Phải bật áptômát tổng trước khi bật các áptômát phụ. - Bật các bơm nước giải nhiệt trước. 7.2.1. 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. 7.2.2. Vận hành các thiết bị tự động 1. Rơ le nhiệt độ (Thermostat) 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 nhiệt. Ống mao dẫn và bầu cảm nhiệt luôn kín và 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 phải thật kín. Sư hoạt động chính xác của các van điện từ quyết định tới sự ổn định của toàn bộ hệ thống để đạt hiệu quả nhiệt độ và công suất lạnh theo yêu cầu. Tránh để cho cuộn dây bị đứt, ẩm. 7.3. CÔNG TÁC BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA Việc bảo dưỡng hệ thống thường xuyên là rất quan trọng nhằm tạo điều kiện tối ưu cho sự hoạt động của các thiết bị đồng thời kịp thời phát hiện những hư hỏng, sự cố, từ đó có biện pháp sửa chữa, khắc phục để 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 cách hiện 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 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 cho không gian điều hoà. Các dàn lạnh cần phải được bảo dưỡng định kỳ 3 tháng một lần bao gồm các công việc như sau: Lau rửa các phin lọc, kiểm tra các thông số như lưu lượng gió, nhiệt độ gió cấp, gió hồi. 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. Cataloge DAIKIN. 3. Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy. Kỹ thuật lạnh cơ sở, NXB Giáo dục, 2005. 4. Đinh Văn Thuận, Võ CHí Chính. Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí hiện đại, NXB khoa học và kỹ thuật, 2005. 5. Catolog Công ty TNHH Kiều An.