Đề tài Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho trụ sở ngân hàng nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Bắc Giang

không khí trong không gian điều hòa, g/kg tN , tT: Nhiệt độ của trạng thái không khí ở ngoài và trong không gian điều hòa, 0C n: Số người trong không gian điều hòa l: Lượng không khí tươi cần cho một người trong một giây Tra bảng 4-19[1] ta có: l = 7,5 l/s.người = 27 m3/h.người Bảng 3.10. Nhiệt do gió tươi mang vào Tầng Phòng Số người l l/s.người QhN[W] QâN[W] QN[W] 1 Không gian sảnh giao dịch 62 7.5 4240.8 10602 14842.8 Hành lang 13 7.5 538.2 1462.5 2000.7 2 Phòng họp 16 7.5 1094.4 2736 3830.4 Phòng họp giao ban 24 7.5 1641.6 4104 5745.6 Giám đốc 8 7.5 547.2 1368 1915.2 Hành lang 22 7.5 910.8 2475 3385.8 36 Phòng làm việc 1 8 7.5 547.2 1368 1915.2 Phòng làm việc 2 8 7.5 547.2 1368 1915.2 Phòng làm việc 3 4 7.5 273.6 684 957.6 Phòng làm việc 4 8 7.5 547.2 1368 1915.2 Phòng làm việc 5 8 7.5 547.2 1368 1915.2 Phòng làm việc 6 8 7.5 547.2 1368 1915.2 Phòng phó giám đốc 4 7.5 273.6 684 957.6 Hành lang 22 7.5 910.8 2475 3385.8 78 Phòng làm việc 1 8 7.5 547.2 1368 1915.2 Phòng làm việc 2 8 7.5 547.2 1368 1915.2 Phòng làm việc 3 8 7.5 547.2 1368 1915.2 Phòng làm việc 4 8 7.5 547.2 1368 1915.2 Phòng làm việc 5 8 7.5 547.2 1368 1915.2 Phòng làm việc 6 8 7.5 547.2 1368 1915.2 Hành lang 22 7.5 910.8 2475 3385.8 9 Phòng ăn nhỏ 14 7.5 957.6 2394 3351.6 Phòng làm việc 4 8 7.5 547.2 1368 1915.2 Phòng làm việc 5 8 7.5 547.2 1368 1915.2 Phòng làm việc 6 8 7.5 547.2 1368 1915.2 Hành lang 22 7.5 910.8 2475 3385.8 Tổng 133466 3.4.9 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q5h và Q5â Không gian điều hòa cần được làm kín để chủ động kiểm soát được lượng gió tươi cấp cho phòng điều hòa nhằm tiết kiệm năng lượng, nhưng vẫn có hiện tượng rò lọt không khí không mong muốn qua khe cửa sổ, cửa ra vào và cửa mở do người ra vào. Hiện tượng này xảy ra càng mạnh khi chênh lệch nhiệt độ giữa trong và ngoài không gian điều hòa càng lớn. Không khí lạnh thoát ra ở phía dưới cửa và không khí ngoài trời lọt vào từ phía trên cửa . Nguồn nhiệt do gió lọt cũng gồm hai thành phần là nhiệt ẩn và nhiệt hiện, được tính bằng biểu thức sau: Q5h = 0,39.x.V(tN – tT), W Q5h = 0,84.x.V(dN – dT), W Với V: Thể tích phòng, m3 x: Hệ số kinh nghiệm. tN, tT: Nhiệt đô ngoài và trong phòng (tN – tT) = 32,6 – 25 = 7,6 0C (thl – tT) = 28-25=3 0C dN: Ẩm dung của trạng thái không khí ngoài trời; dT: Ẩm dung của trạng thái không khí trong không gian điều hòa (dN - dT) = 20,6-13=7,6 g/kg (dhl - dT) = 15,6-13=2,6 g/kg Bảng 3.11. Nhiệt do không khí từ ngoài đưa vào Tầng Phòng V [m3] Q5h [W] Q5h [W] Q5 [W] 1 Không gian sảnh giao dịch 1983.06 4114.45 8395.48 12509.9 Hành lang 401.81 329.082 614.287 943.37 2 Phòng họp 404.928 840.145 1714.3 2554.45 Phòng họp giao ban 599.4 1243.64 2537.62 3781.25 Giám đốc 202.464 420.072 857.152 1277.22 Hành lang 538.979 441.424 823.991 1265.41 36 Phòng làm việc 1 169.632 351.952 718.154 1070.11 Phòng làm việc 2 169.632 351.952 718.154 1070.11 Phòng làm việc 3 84.816 175.976 359.077 535.053 Phòng làm việc 4 167.4 347.322 708.705 1056.03 Phòng làm việc 5 167.4 347.322 708.705 1056.03 Phòng làm việc 6 167.4 347.322 708.705 1056.03 Phòng phó giám đốc 84.816 175.976 359.077 535.053 Hành lang 451.577 369.842 690.371 1060.21 78 Phòng làm việc 1 169.632 351.952 718.154 1070.11 Phòng làm việc 2 169.632 351.952 718.154 1070.11 Phòng làm việc 3 169.632 351.952 718.154 1070.11 Phòng làm việc 4 167.4 347.322 708.705 1056.03 Phòng làm việc 5 167.4 347.322 708.705 1056.03 Phòng làm việc 6 167.4 347.322 708.705 1056.03 Hành lang 451.577 369.842 690.371 1060.21 9 Phòng ăn nhỏ 325.584 675.522 1378.39 2053.91 Phòng làm việc 4 183.6 380.933 777.289 1158.22 Phòng làm việc 5 183.6 380.933 777.289 1158.22 Phòng làm việc 6 183.6 380.933 777.289 1158.22 Hành lang 495.278 405.633 757.181 1162.81 Tổng 24418.7 49236 73654.7 3.4.10. Các nguồn nhiệt khác Q6 Ngoài những nguồn nhiệt đã tính toán được ở trên còn có các nguồn nhiệt khác ảnh hưởng tới phụ tải lạnh. Có thể là nhiệt ẩn, nhiệt hiện tỏa ra từ các thiết bị trao đổi nhiệt, từ các đường ống dẫn môi chất nóng đi qua phòng điều hòa hoặc nhiệt tỏa từ quạt, nhiệt tổn thất qua đường ống dẫn gió vào làm cho không khí lạnh trong phòng điều hòa nóng lên. Trong đó nhiệt tổn thất do nhiệt tỏa từ quạt và nhiệt tổn thất qua đường ống dẫn gió là các nguồn nhiệt ảnh hưởng chủ yếu tới phụ tải lạnh. Còn các nguồn khác như từ các thiết bị trao đổi nhiệt…là không đáng kể. Tuy nhiên thì trong không gian điều hòa quạt gió làm tăng nhiệt độ nhưng nhỏ và đường ống được bọc cách nhiệt và đường gas đi và về được quấn sát với nhau nên nhiệt xâm nhập vào không gian điều hòa là không đáng kể nên ta có thể bỏ qua Q6 (Q6 =0). 3.4.11. Xác định phụ tải lạnh Thông thường sau khi xác định các phụ tải lạnh thành phần thì phụ tải lạnh chính là tổng phụ tải thành phần. Bảng 3.12. Tổng nhiệt Q của từng phòng Tầng Phòng Fn[m2] Số người Qh[W] Qa[W] Qt[W] 1 Không gian sảnh giao dịch 431.1 62 36803.7 23957.48 60761.1 Hành lang 87.35 13 6222.88 3116.787 9339.67 2 Phòng họp 109.44 16 7790.76 5730.3 13521.1 Phòng họp giao ban 162 24 11939.4 8561.62 20501 Giám đốc 54.72 8 3978.08 2865.152 6843.23 Hành lang 145.67 22 4863.29 5058.991 9922.29 36 Phòng làm việc 1 54.72 8 3772.39 2726.154 6498.55 Phòng làm việc 2 54.72 8 3657.89 2726.154 6384.05 Phòng làm việc 3 27.36 4 1854.58 1363.077 3217.65 Phòng làm việc 4 54 8 3971.31 2716.705 6688.02 Phòng làm việc 5 54 8 3656.42 2716.705 6373.13 Phòng làm việc 6 54 8 3956.23 2716.705 6672.94 Phòng phó giám đốc 27.36 4 1983.27 1363.077 3346.34 Hành lang 145.67 22 4558.07 4925.371 9483.44 78 Phòng làm việc 1 54.72 8 3772.39 2726.154 6498.55 Phòng làm việc 2 54.72 8 3657.89 2726.154 6384.05 Phòng làm việc 3 54.72 8 3772.39 2726.154 6498.55 Phòng làm việc 4 54 8 3971.31 2716.705 6688.02 Phòng làm việc 5 54 8 3656.42 2716.705 6373.13 Phòng làm việc 6 54 8 4216.66 2716.705 6933.37 Hành lang 145.67 22 4558.07 4925.371 9483.44 9 Phòng ăn nhỏ 95.76 14 6756.96 4892.39 11649.4 Phòng làm việc 4 54 8 4052.25 2785.289 6837.54 Phòng làm việc 5 54 8 3771.41 2785.289 6556.7 Phòng làm việc 6 54 8 4037.02 2785.289 6822.31 Hành lang 145.67 22 5550.23 4992.181 10542.4 Tổng 260617 195054.5 455671 CHƯƠNG 4. THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ 4.1. Các quá trinh cơ bản trên ẩm đồ Từ khi Willis.H.Carrier phát minh ra máy điều hòa không khí năm 1902, kể từ đó đã có nhiều tiến bộ vượt bậc trong công nghệ, nhưng tất cả các hệ thống vẫn hoạt động dựa trên nguyên tắc cơ bản là: không khí nóng (lạnh) trong phòng được hút vào máy điều hòa không khí, được lọc tách ẩm và làm lạnh (nóng) sau đó được thổi trở lại phòng. Lượng nhiệt hấp thụ từ không khí qua dàn trao đổi nhiệt được thải ra môi trường bên ngoài. Các nguyên tắc điều hòa không khí dựa trên quá trình của không khí ẩm: 4.1.1. Quá trình sưởi nóng không khí đẳng dung ẩm Sau khi được sưởi ấm trong dàn nóng hoặc Calorife, nhiệt độ của không khí tăng lên từ t1 tới t2, độ ẩm của không khí giảm xuống từ j1 tới j2 (j2 < j1) còn d1 = d2 = const d 1 = d2 d j =100 % j j 2 1 t t t 2 1 1 2 1 i 2 i q12 = i2 – i1 , kJ/kg. Hình 4.1.Quá trình sưởi nóng không khí đẳng dung ẩm 4.1.2. Quá trình làm lạnh và khử ẩm Không khí sau đi qua dàn lạnh để làm lạnh và khử ẩm quá trình này: + Nhiệt độ giảm Dt = tH – tO >0 + Lượng ẩm tách ra Dd = dH – dO to S t H d O d H O H j O j H 100 % d Hình 4.2 Quá trình làm lạnh và khử ẩm 4.1.3. Quá trình hòa trộn không khí Dòng không khí (1) ngoài trời có lưu lượng G1 (kg/h) được hòa trộn với không khí tuần hoàn (2) lưu lượng G2 thì ta có điểm hòa trộn (3) nằm trên đoạn 1-2 và chiều dài a, b có tỷ lệ nghịch với lưu lượng: Các thông số điểm (3); + + + + t t3 t2 t1 d2 d3 1 3 2 b a 1 3 2 i i i d1 j =100 % Hình 4.3 Quá trình hòa trộn không khí 4.1.4. Quá trình gia ẩm bằng nước và hơi nước tA jA IA = const 3 dA 1 2 t A j =100% d Khi phun nước có nhiệt độ bằng nhiệt độ của không khí, quá trình tăng ẩm theo đường A-1, gần như trùng với đường IA = const. Thực tế người ta thường coi quá trình tăng ẩm lấy theo đường I = const. + IA = I1 = const + d1 > dA Hình 4.4 Quá trình tăng ẩm bằng cách phun ẩm hoặc hơi nước vào không khí + j1 > jA + t1 < tA. - Khi phun hơi để tăng ẩm, ta có thể thực hiện được quá trình tăng ẩm đẳng nhiệt tA = t2 hoặc thậm chí tăng nhiệt độ t3 > tA. 4.2. Thành lập sơ đồ điều hoà không khí mùa hè Yêu cầu chủ yếu của tòa nhà là: Điều hoà không khí cả mùa đông và mùa hè, do đó ta chọn sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn không khí một cấp để tính toán cho công trình về mùa hè : 7 12 T H N 13 11 3 2 1 10 6 V T 9 8 5 4 Sơ đồ nguyên lý điều hoà không khí 1 cấp : Hình 4.5. Sơ đồ nguyên lý hệ thống tuần hoàn không khí một cấp. 1.Cửa lấy gió trời 6. Miệng thổi 2. Buồng hòa trộn 7. Không gian điều hòa 3. TB xử lý nhiệt ẩm 8. Miệng hút 4. Quạt cấp gió 9. Ống gió hồi 5. Đường gió chính 10. TB khử bụi 11. Quạt gió hồi 12. Van gió 13. Cửa gió thải Không khí ngoài trời có trạng thái N (tN, jN) qua cửa lấy gió 1 đi vào buồng hoà trộn 2. Ở đây diễn ra quá trình hoà trộn giữa không khí ngoài trời và không khí tuần hoàn có trạng thái T (tT, jT). Không khí sau khi hoà trộn có trạng thái H (tH, jH) được xử lí trong thiết bị cho đến trạng thái O º V và được quạt thổi không khí vào trong phòng 7. Không khí ở trong phòng có trạng thái T được quạt hút qua thiết bị lọc bụi 10, một phần không khí được tái tuần hoàn trở lại, phần còn lại được thải ra ngoài. 4.3 Điểm gốc và hệ số nhiệt hiện SHF : Đồ thị I-d lấy điểm gốc I = 0 và t = 0oC trên trục tung làm điểm gốc cho các tia quá trình thì ẩm đồ lấy điểm gốc G ở t = 24 oC và 50 %. 24OC (SHF) e 0,9 G d j =100 % j = 50% t 1 Thang chia hệ số nhiệt hiện đặt ở bên phải ẩm đồ. Hình 4.6. Điểm gốc và thang chia hệ số nhiệt hiện trên ẩm đồ 4.4. Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF : Hệ số nhiệt hiện phòng được ký hiệu là ehf là tỷ số giữa thành phần nhiệt hiện trên tổng nhiệt hiện và nhiệt ẩn của phòng chưa tính đến thành phần nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi v àmang vào không gian điều hoà. Hệ số nhiệt hiện phòng biểu diễn tia quá trình tự biến đổi không khí trong phòng điều hòa V-T. : Tổng nhiệt hiện của phòng (không có nhiệt hiện của gió tươi), W 24oC d t G 1 ε (SHF) φ = 100 % C H T N εhf V : Tổng nhiệt ẩn của phòng (không có nhiệt ẩn của gió tươi), W Hình 4.7. Hệ số nhiệt hiện phòng εhf và cách xác định quá trình biến đổi V – T Bảng 4.1. Hệ số nhiệt hiện phòng Tầng Phòng Qhf [W] Qâf [W] 1 Không gian sảnh giao dịch 28448 4960 0.8515 Hành lang 5355.6 1040 0.8374 2 Phòng họp 5856.2 1280 0.8206 Phòng họp giao ban 9054.2 1920 0.825 Giám đốc 3010.8 640 0.8247 Hành lang 3511.1 1760 0.6661 36 Phòng làm việc 1 2873.2 640 0.8178 Phòng làm việc 2 2758.7 640 0.8117 Phòng làm việc 3 1405 320 0.8145 Phòng làm việc 4 3076.8 640 0.8278 Phòng làm việc 5 2761.9 640 0.8119 Phòng làm việc 6 3061.7 640 0.8271 Phòng phó giám đốc 1533.7 320 0.8274 Hành lang 3277.4 1760 0.6506 78 Phòng làm việc 1 2873.2 640 0.8178 Phòng làm việc 2 2758.7 640 0.8117 Phòng làm việc 3 2873.2 640 0.8178 Phòng làm việc 4 3076.8 640 0.8278 Phòng làm việc 5 2761.9 640 0.8119 Phòng làm việc 6 3322.1 640 0.8385 Hành lang 3277.4 1760 0.6506 9 Phòng ăn nhỏ 5123.8 1120 0.8206 Phòng làm việc 4 3124.1 640 0.83 Phòng làm việc 5 2843.3 640 0.8163 Phòng làm việc 6 3108.9 640 0.8293 Hành lang 4233.8 1760 0.7064 4.5. Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF : Hệ số nhiệt hiện tổng chính là độ nghiêng của tia quá trình từ điểm hoà trộn đến điểm thổi vào. Đây chính là quá trình làm lạnh và khử ẩm của không khí trong dàn lạnh sau khi hoà trộn giữa gió tươi và gió tái tuần hoàn. Qh : Thành phần nhiệt hiện, kể cả phần nhiệt hiện do gió tươi mang vào, W. Qâ : Thành phần nhiệt ẩn, kể cả phần nhiệt ẩn do gió tươi mang vào, W. Qt : Tổng nhiệt thừa dùng để tính năng suất lạnh Qt = Qo , W. 24oC V εh (SHF) 1 S N H T C d t G εht φ = 100 % Hình 4.8. Hệ số nhiệt hiện tổng và cách xác định quá trình biến đổi không khí H-V trong dàn lạnh. Bảng 4.2. Hệ số nhiệt hiện tổng Tầng Phòng Qh [W] Qâ [W] 1 Không gian sảnh giao dịch 36803.7 23957.48 0.61 Hành lang 6222.88 3116.787 0.67 2 Phòng họp 7790.76 5730.3 0.58 Phòng họp giao ban 11939.4 8561.62 0.58 Giám đốc 3978.08 2865.152 0.58 Hành lang 4863.29 5058.991 0.49 36 Phòng làm việc 1 3772.39 2726.154 0.58 Phòng làm việc 2 3657.89 2726.154 0.57 Phòng làm việc 3 1854.58 1363.077 0.58 Phòng làm việc 4 3971.31 2716.705 0.59 Phòng làm việc 5 3656.42 2716.705 0.57 Phòng làm việc 6 3956.23 2716.705 0.59 Phòng phó giám đốc 1983.27 1363.077 0.59 Hành lang 4558.07 4925.371 0.48 78 Phòng làm việc 1 3772.39 2726.154 0.58 Phòng làm việc 2 3657.89 2726.154 0.57 Phòng làm việc 3 3772.39 2726.154 0.58 Phòng làm việc 4 3971.31 2716.705 0.59 Phòng làm việc 5 3656.42 2716.705 0.57 Phòng làm việc 6 4216.66 2716.705 0.61 Hành lang 4558.07 4925.371 0.48 9 Phòng ăn nhỏ 6756.96 4892.39 0.58 Phòng làm việc 4 4052.25 2785.289 0.59 Phòng làm việc 5 3771.41 2785.289 0.58 Phòng làm việc 6 4037.02 2785.289 0.59 Hành lang 5550.23 4992.181 0.53 4.6. Hệ số đi vòng : GH : Lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với dàn, kg/s. Go : Lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh có trao đổi nhiệt ẩm với dàn, kg/s. G : Tổng lưu lượng không khí qua dàn, kg/s. Dựa theo bảng 4.22 [1] ta có thể chọn Hệ số đi vòng có thể được xác định dựa vào đồ thị theo biểu thức : Hệ số đi vòng phụ th uộc vào rất nhiều yếu tố trong đó quan trọng nhất là bề mặt trao đổi nhiệt của dàn,cách xắp xếp bố trí bề mặt trao đổi nhiệt ẩm, số hàng ống, tốc độ không khí. 4.7. Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF : Là tỷ số giữa nhiệt hiệu dụng của phòng và nhiệt tổng hiệu dụng của phòng: được tính như sau: Trong đó: Qhef: Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH . Qâef: Nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng ERSH. QhN: Nhiệt hiện do gió tươi mang vào, W QâN: Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào, W : Hệ số đi vòng Bảng 4.3. Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng Tầng Phòng Qhef [W] Qâef [W] 1 Không gian sảnh giao dịch 29284 6859.7 0.81 Hành lang 5442.3 1247.7 0.81 2 Phòng họp 6049.7 1725 0.78 Phòng họp giao ban 9342.7 2584.2 0.78 Giám đốc 3107.5 862.52 0.78 Hành lang 3646.3 2089.9 0.64 36 Phòng làm việc 1 2963.2 848.62 0.78 Phòng làm việc 2 2848.7 848.62 0.77 Phòng làm việc 3 1450 424.31 0.77 Phòng làm việc 4 3166.2 847.67 0.79 Phòng làm việc 5 2851.4 847.67 0.77 Phòng làm việc 6 3151.2 847.67 0.79 Phòng phó giám đốc 1578.6 424.31 0.79 Hành lang 3405.5 2076.5 0.62 78 Phòng làm việc 1 2963.2 848.62 0.78 Phòng làm việc 2 2848.7 848.62 0.77 Phòng làm việc 3 2963.2 848.62 0.78 Phòng làm việc 4 3166.2 847.67 0.79 Phòng làm việc 5 2851.4 847.67 0.77 Phòng làm việc 6 3411.6 847.67 0.80 Hành lang 3405.5 2076.5 0.62 9 Phòng ăn nhỏ 5287.2 1497.2 0.78 Phòng làm việc 4 3216.9 854.53 0.79 Phòng làm việc 5 2936.1 854.53 0.77 Phòng làm việc 6 3201.7 854.53 0.79 Hành lang 4365.4 2083.2 0.68 4.8. Sơ đồ tuần hoàn một cấp với các hệ số nhiệt hiện và hệ số đi vòng và qua lại với các điểm H, T, O, S trên ẩm đồ Ta có : Điểm T, N lần lượt là trạng thái không khí ở trong nhà, ngoài trời. Điểm H là trạng thái hòa trộn không khí tươi và không khí tuần hoàn. Điểm S là điểm đọng sương không khí qua thiết bị. Điểm O, V điểm không khí thổi vào phòng từ thiết bị. - Qua T kẻ đường song song với G - ehef , cắt đường j = 100% ở S. Ta xác định được nhiệt độ điểm đọng sương của thiết bị tS - Qua S kẻ đường song song với G- eht cắt đường NT tại H, 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 O º V là điểm thổi vào. Hình 4.9. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp với các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng và quan hệ qua lại với các điểm H, T, O, S Các quá trình trên đồ thị: TH và NH là quá trình hòa trộn không khí. HV là quá trình làm lạnh, khử ẩm. VT quá trình tự thay trạng thái của không khí trong phòng . 4.9 Nhiệt độ đọng sương của nhiệt độ không khí qua dàn lạnh Nhiệt độ đọng sương của không khí qua thiết bị là nhiệt độ mà khi tiếp tục làm lạnh hỗn hợp không khí tái tuần hoàn và không khí tươi (có trạng thái hoà trộn H) qua điểm V theo đường (eht) thì không khí đạt trạng thái bão hoà j =100% tại điểm S. Điểm S chính là điểm đọng sương và nhiệt độ (tS) là nhiệt độ đọng sương của không khí qua thiết bị. Nhiệt độ đọng sương của dàn lạnh được xác định khi biết tT , , 4.10 Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh Kiểm tra hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào: Để không khí sau dàn lạnh đạt tiêu chuẩn vệ sinh thì : . Bảng 4.4. Nhiệt độ đọng sương, nhiệt độ không khí sau dàn lạnh () và hiệu nhiệt độ () Tầng Phòng ts [oC] tH [oC] tV [oC] tVT [oK] 1 Không gian sảnh giao dịch 17.1 26.5 18.04 6.96 Hành lang 17.1 25.9 17.98 7.02 2 Phòng họp 16.9 26.8 17.89 7.11 Phòng họp giao ban 16.9 26.8 17.89 7.11 Giám đốc 16.9 26.8 17.89 7.11 Hành lang 15.3 27.6 16.53 8.47 36 Phòng làm việc 1 16.9 26.8 17.89 7.11 Phòng làm việc 2 16.8 26.8 17.8 7.2 Phòng làm việc 3 16.8 26.8 17.8 7.2 Phòng làm việc 4 17 26.6 17.96 7.04 Phòng làm việc 5 16.8 26.8 17.8 7.2 Phòng làm việc 6 17 26.6 17.96 7.04 Phòng phó giám đốc 17 26.6 17.96 7.04 Hành lang 15.2 27.9 16.47 8.53 78 Phòng làm việc 1 16.9 26.8 17.89 7.11 Phòng làm việc 2 16.8 26.8 17.8 7.2 Phòng làm việc 3 16.9 26.8 17.89 7.11 Phòng làm việc 4 17 26.6 17.96 7.04 Phòng làm việc 5 16.8 26.8 17.8 7.2 Phòng làm việc 6 17 26.4 17.94 7.06 Hành lang 15.2 27.9 16.47 8.53 9 Phòng ăn nhỏ 16.9 26.8 17.89 7.11 Phòng làm việc 4 17 26.6 17.96 7.04 Phòng làm việc 5 16.8 26.8 17.8 7.2 Phòng làm việc 6 17 26.6 17.96 7.04 Hành lang 16 26.2 17.02 7.98 4.11 Lưu lượng không khí qua dàn lạnh , l/s 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, oC : Hệ số đi vòng. 4.12 Lưu lượng không khí tuần hoàn và tái tuần hoàn : Lượng không khí tái tuần hoàn, l/s : Lượng không khí tươi, l/s Bảng 4.5. Lưu lượng không khí tuần hoàn và tái tuần hoàn (, ) Tầng Phòng [l/s] [l/s] [l/s] 1 Không gian sảnh giao dịch 465 3432.2 2967.2 Hành lang 97.5 462.31 364.81 2 Phòng họp 120 691.55 571.55 Phòng họp giao ban 180 1068 887.98 Giám đốc 60 355.23 295.23 Hành lang 165 265.84 100.84 36 Phòng làm việc 1 60 338.72 278.72 Phòng làm việc 2 60 321.66 261.66 Phòng làm việc 3 30 163.73 133.73 Phòng làm việc 4 60 366.46 306.46 Phòng làm việc 5 60 321.97 261.97 Phòng làm việc 6 60 364.72 304.72 Phòng phó giám đốc 30 182.71 152.71 Hành lang 165 246.35 81.347 78 Phòng làm việc 1 60 338.72 278.72 Phòng làm việc 2 60 321.66 261.66 Phòng làm việc 3 60 338.72 278.72 Phòng làm việc 4 60 366.46 306.46 Phòng làm việc 5 60 321.97 261.97 Phòng làm việc 6 60 394.86 334.86 Hành lang 165 246.35 81.347 9 Phòng ăn nhỏ 105 604.38 499.38 Phòng làm việc 4 60 372.33 312.33 Phòng làm việc 5 60 331.54 271.54 Phòng làm việc 6 60 370.57 310.57 Hành lang 165 336.84 171.84 CHƯƠNG 5. CHỌN MÁY, THIẾT BỊ VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ 5.1. Chọn máy và thiết bị 5.1.1. Sơ lược hệ thống cấp lạnh Phương án sử dụng hệ thống cấp lạnh là hệ thống ĐHKK VRV hãng Daikin của Nhật Bản sản xuất như đã phân tích trên phần giới thiệu công trình. Hệ thống VRV có khả năng điều chỉnh lưu lượng môi chất tuần hoàn và qua đó có thể thay đổi công suất lạnh. Hệ thống VRV có đường ống gas cho phép có thể kéo dài khoảng cách dàn nóng và dàn lạnh lên đến 100 m và chênh lệch độ cao lên đến 50 m, chênh lệch độ cao giữa các dàn lạnh 15 m. Sử dụng bộ nối ống Refnet làm giảm bớt lượng công việc liên quan đến lắp đặt và tăng độ tin cậy của hệ thống. Hệ thống gồm: Dàn nóng, dàn lạnh, hệ thống đường ống gió, đường ống gas và phụ kiện. - Dàn nóng: Là dàn trao đổi nhiệt lớn, ống đồng, cánh nhôm trong có bố trí quạt hướng trục đặt trên đỉnh của dàn (quạt hút). Động cơ máy nén và các thiết bị phụ của hệ thống lạnh đặt ở dàn nóng. Máy nén lạnh gồm hai máy là loại xoắn ốc: một máy điều khiển năng suất lạnh theo kiểu on – off và một máy điều khiển theo kiểu biến tần. - Dàn lạnh: Có nhiều loại đặt sàn, treo tường, áp trần, cassette âm trần, giấu trần, loại vệ tinh,... - Một dàn nóng được lắp đặt không cố định với một số dàn lạnh nào đó mà được kết nối với bộ chia gas và phân phối cho các dàn lạnh. Các dàn lạnh hoạt động độc lập thông qua bộ địều kiển riêng biệt và chỉ có phòng nào có yêu cầu thì mới được làm lạnh, khi số lượng dàn lạnh hoạt động trong hệ thống giảm thì hệ thống tự động giảm năng suất lạnh nhờ bộ biến tần. Van tiết lưu điện tử điều chỉnh lưu lượng môi chất liên tục theo tải lạnh. Các dàn lạnh có thể được điều khiển bằng các Remote hoặc các bộ điều kiển theo nhóm hoặc trung tâm. - Dàn nóng đặt trên tầng thượng nên giảm được không gian lắp đặt. - Hệ thống vẫn có thể hoạt động khi có sự cố với một số dàn lạnh và dàn nóng cụ thể: nếu một dàn nóng bị sự cố trong một hệ thống trên 18HP, một dàn nóng khác sẽ hoạt động khẩn cấp thay thế cho đến khi dàn nóng này được sửa chữa. Phạm vi làm việc trong giới hạn rộng, công suất dàn lạnh có thể đạt 0 đến 130% công suất dàn nóng. - Nối dàn nóng và dàn lạnh là hệ thống ống đồng và dây điện động lực, điều khiển. - Chức năng tự chuẩn đoán sự cố giúp tìm ra các lỗi hư hỏng ở những khu vực trọng yếu trong hệ thống, hiển thị các mã lỗi và nơi xảy ra, giúp cho việc sửa chữa và bảo trí dễ dàng hơn. - Có chức năng đảo gió tự động, loại cassette âm trần (2÷4 miệng thổi), cassette trần góc, áp trần hay treo tường, tất cả dàn lạnh đều có cơ cấu đảo gió tự động giúp duy trì một nhiệt độ đồng đều trong phòng. - Có khả năng tự khởi động lại khi mất nguồn, hệ thống VRV sẽ tự động hoạt động lại. Mất nguồn sẽ không làm mất các thông số cài đặt trước đó, không cần phải lập trình lại. - Có nhiều hệ thống điều khiển để chọn lựa: 1. Bộ điều khiển có dây. 2. Bộ điều khiển từ xa không dây. 3. Bộ điều khiển từ xa đơn giản. 4. Bộ điều khiển trung tâm. 5. Hệ thống điều khiển cao cấp. Sử dụng hệ thống VRV có rất nhiều ưu điểm, đáp ứng được yêu cầu của hệ thống. Do đó tiết kiệm năng luợng, giảm chi phí lắp đặt, giảm chi phí vận hành, hiệu quả trong quản lý. Qua phân tích đặc điểm của hệ thống ĐHKK hiện nay, phâp tích hệ thống ĐHKK VRV và đặc điểm của công trình, em chọn hệ thống ĐHKK VRV của hãng DAIKIN do Nhật Bản sản xuất cho công trính. 5.1.2. Chọn dàn lạnh Việc chọn dàn lạnh được tiến hành dựa trên các kết quả đã tính, các Catalog thương mại và phải đáp ứng hai thông số: Năng suất lạnh ( sưởi ) yêu cầu. Năng suất gió yêu cầu. Năng suất lạnh trong catalog thương mại là năng suất lạnh danh định, ở một chế độ vận hành tiêu chuẩn: - Nhiệt độ trong nhà 27oC (nhiệt độ bầu khô), 19,5oC (nhiệt độ bầu ướt) và nhiệt độ bên ngoài là 35,0 oC (nhiệt độ bầu khô). Chiều dài đường ống tương đương: 7,5 m. Chênh lệch độ cao: 0 m. Khi vận hành ở chế độ cụ thể chênh lệch độ cao giữa cụm dàn nóng và dàn lạnh, các thông số không khí trong và ngoài nhà cũng sẽ bị sai lệch so với chế độ tiêu chuẩn trong catalog. Do vậy ta cần tính toán hiệu chỉnh theo điều kiện làm việc thực, cần phải dự trù được năng sưất lạnh thực tế để xác định chính xác số lượng máy điều hòa cho công trình: Qott: Năng suất lạnh thực tế, Qotc: Năng suất lạnh tiêu chuẩn tra ở catalog thương mại. : Hệ số hiệu chỉnh năng suất lạnh, phụ thuộc vào điều kiện vận hành cụ thể tra trong catalog kỹ thuật. Tính chọn Ví dụ cho không gian sảnh giao dịch tầng 1 Năng suất lạnh tính toán yêu cầu : Không gian sảnh giao dịch: KW Hiệu chỉnh năng suất lạnh : Dựa theo tài liệu Engineering Data VRV II của hãng DAIKIN có được theo chế độ vận hành. Do sự chênh lệch độ cao giữa cụm dàn nóng và dàn lạnh, độ cao chênh lệch là 32,4 m tra bảng 6.1 Engineering Data ta có hệ số hiệu chỉnh Như vậy năng suất lạnh thực tế cần chọn khi lắp đặt là: kW Theo catalog thương mại: Chọn 6 dàn lạnh giấu trần FXYB125KV1 có thông số theo Catolog thương mại : + Năng suất lạnh : 14,5 kW. + Lưu lượng gió : 583,3 l/s. Năng suất lạnh thực tế : . Kiểm tra năng suất gió : . Bảng 5.1. Danh mục các dàn lạnh cho từng phòng Tầng Phòng Qott [kW] Model Qotc [kW] Số dàn L [l/s] ∑Qotc [kW] 1 Không gian sảnh giao dịch 71864 FXYB125KV1 14.5 6 583.3 87 Hành lang 11046 FXYB50KV1 5.8 2 233.3 11.6 2 Phòng họp 15814 FXYB80KV1 9.3 2 450 18.6 Phòng họp giao ban 23978 FXYB80KV1 9.3 3 450 27.9 Giám đốc 8003.8 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Hành lang 11605 FXYB50KV1 5.8 2 233.3 11.6 3 Phòng làm việc 1 7435.4 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 2 7304.4 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 3 3681.5 FXYB40KV1 4.7 1 191.7 4.7 Phòng làm việc 4 7652.2 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 5 7291.9 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 6 7634.9 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng phó giám đốc 3828.8 FXYB40KV1 4.7 1 191.7 4.7 Hành lang 10851 FXYB50KV1 5.8 2 250 11.6 4 Phòng làm việc 1 7435.4 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 2 7304.4 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 3 3681.5 FXYB40KV1 4.7 1 191.7 4.7 Phòng làm việc 4 7652.2 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 5 7291.9 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 6 7634.9 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng phó giám đốc 3828.8 FXYB40KV1 4.7 1 450 4.7 Hành lang 10851 FXYB50KV1 5.8 2 250 11.6 5 Phòng làm việc 1 7435.4 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 2 7304.4 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 3 3681.5 FXYB40KV1 4.7 1 191.7 4.7 Phòng làm việc 4 7652.2 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 5 7291.9 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 6 7634.9 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng phó giám đốc 3828.8 FXYB40KV1 4.7 1 450 4.7 Hành lang 10851 FXYB50KV1 5.8 2 250 11.6 6 Phòng làm việc 1 7435.4 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 2 7304.4 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 3 3681.5 FXYB40KV1 4.7 1 191.7 4.7 Phòng làm việc 4 7652.2 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 5 7291.9 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 6 7634.9 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng phó giám đốc 3828.8 FXYB40KV1 4.7 1 191.7 4.7 Hành lang 10851 FXYB50KV1 5.8 2 250 11.6 7 Phòng làm việc 1 6980.2 FXYB80KV1 9.3 1 350 9.3 Phòng làm việc 2 6857.2 FXYB80KV1 9.3 1 350 9.3 Phòng làm việc 3 6980.2 FXYB80KV1 9.3 1 350 9.3 Phòng làm việc 4 7183.7 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 5 6845.5 FXYB80KV2 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 6 7447.2 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Hành lang 10186 FXYB50KV1 5.8 2 250 11.6 8 Phòng làm việc 1 6909.7 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 2 6787.9 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 3 6909.7 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 4 7111.1 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 5 6776.3 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 6 7372 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Hành lang 10083 FXYB50KV1 5.8 2 250 11.6 9 Phòng ăn nhỏ 12263 FXYB125KV1 14.5 1 633.3 14.5 Phòng làm việc 4 7197.4 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 5 6901.8 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Phòng làm việc 6 7181.4 FXYB80KV1 9.3 1 450 9.3 Hành lang 11097 FXYB50KV1 5.8 2 250 11.6 L : Năng suất gió tổng tối đa của dàn lạnh, l/s Bảng 5.2. Các thông số kỹ thuật của dàn lạnh Kiểu dáng FXYB 40KV1 FXYB 50KV1 FXYB 80KV1 FXYB 25KV1 Nguồn điện VE:1 pha, 220-240v/220v, 50/60Hz Công suất lạnh Kw 4.7 5.8 9.3 14.5 Lưu lượng gió (cao/thấp) m3/p 11.5/9 14/10 27/20 35/24 Độ ồn (cao/thấp) dB(A) 28/24 30/25 32/27 34/27 Kích thước (HXWXD) mm 300X700X800 300X700X800 300X1400X 800 300X1400X 800 Trọng lượng máy kg 30 31 51 52 ống nối Lỏng, mm 6.4 9.5 9.5 9.5 Hơi, mm 12.7 15.9 15.9 19.1 ống xả VP25 (32/25) 5.1.3. Chọn cụm dàn nóng Việc chọn dàn nóng phụ thuộc vào các dàn lạnh đã chọn sao cho năng suất lạnh hay sưởi của dàn nóng bằng tổng năng suất lạnh hay sưởi của các dàn lạnh mà nó phục vụ. Cụm dàn nóng của hệ thống VRV của Daikin cho phép làm việc tới 130% công suất, chế độ làm việc bình thường 110÷120% công suất, để tiết kiệm chi phí lắp đặt dàn nóng ta chọn chế độ làm việc của cụm dàn nóng là 120% công suất. kW Bảng 5.3 Danh mục các dàn nóng cho từng phòng Tầng Model ∑Qotc Số dàn Máy cấu thành 1 RXY30MY1(E) 87.6 1 RXY14MY1(E) RXY16MY1(E) 2 RXY20MY1(E) 57.7 1 RXY10MY1(E) RXY10MY1(E) 3 RXY20MY1(E) 57.7 1 RXY10MY1(E) RXY10MY1(E) 4 RXY20MY1(E) 57.7 1 RXY10MY1(E) RXY10MY1(E) 5 RXY20MY1(E) 57.7 1 RXY10MY1(E) RXY10MY1(E) 6 RXY20MY1(E) 57.7 1 RXY10MY1(E) RXY10MY1(E) 7 RXY20MY1(E) 57.7 1 RXY10MY1(E) RXY10MY1(E) 8 RXY20MY1(E) 57.7 1 RXY10MY1(E) RXY10MY1(E) 9 RXY16MY1(E) 46.4 1 RXY16MY1(E) Bảng 5.4. Các thông số kỹ thuật của dàn nóng Kiểu dáng RXY16MY1(E) RXY20MY1(E) RXY30MY1(E) Máy cấu thành RXY16MY1(E) RXY10MY1(E) RXY14MY1(E) RXY10MY1(E) RXY16MY1(E) Nguồn điện 3 pha, 380-415V,50Hz Công suất lạnh kW 46.4 57.7 87.6 Điều khiển công suất % 10– 100 7 – 100 5 – 100 Mầu vỏ máy Loại (E) vàng nâu nhạt (2.5Y6.5/1.5) Máy nén Loại cuộn tròn kín mít Công suất động cơ (3+4.5+4.5) (2.75+4.5) (2.5+4.5+4.5) (2.75+4.5) (3.0+4.5+4.5) Lưu lượng Gió m3/ph 210 360 420 Kích thước (HXWXD) mm (1600/1240/765) (1600/930/765) (1600/1240/765) (1600/1240/765) (1600/1240/765) Trọng lượng Máy kg 330 235+235 331+333 Độ ồn (380v) dB 60 61 63 Môi chất R22 Nạp môi chất kg 16.8 13.9+13.9 17.1+18.6 Dầu môi chất SUNISO 4GSDID-K Nạp dầu môi chất l 1.9+1.6+1.6 1.9+1.6 1.9+1.6+1.6 1.9+1.6 1.9+1.6+1.6 Ống nối Lỏng, mm 15.9(mặt bích) 19.1(mặt bích) 22.2(mặt bích) Hơi, mm 34.9(mặt bích) 34.9(mặt bích) 41.3(mặt bích) Ống cân bằng dầu mm   6.4(loe) 5.1.4 Chọn hệ thống cấp khí tươi Hệ thống cấp khí tươi được thiết kế với nhiệm vụ cấp bổ sung không khí sạch vào tòa nhà, thải một phần không khi ở trong phòng ra ngoài nhằm đảm bảo yêu cầu vệ sinh cho con người trong tòa nhà ở mức tiêu chuẩn là (20 – 30) m3/h và phải ≥ 10% lượng gió thải 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 hòa. Chọn hệ thống gió tái thu hồi nhiệt HRV của hãng DAIKIN 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. Việc chọn hệ VRV dựa vào lượng gió tươi cần thiết và lương gió thải ra. Bảng 5.5. Hệ HRV cho các tầng Tầng Lượng gió tươi cấp m3/h Kiểu dàn Số lượng 1 2025 VAM1500FAVE 1 2 1890 VAM2000FAVE 1 3 1890 VAM2000FAVE 1 4 1890 VAM2000FAVE 1 5 1890 VAM2000FAVE 1 6 1890 VAM2000FAVE 1 7 1890 VAM2000FAVE 1 8 1890 VAM2000FAVE 1 9 1620 VAM2000FAVE 1 Bảng 5.6 Đặc tính kỹ thuật của HRV Kiểu dáng VAM1500FAVE VAM2000FAVE Điện nguồn Nguồn điện 1 pha, 220 – 240/220 V , 50/60Hz Hiệu suất trao đổi nhiệt (%) Cực cao 75 75 Cao 75 75 Thấp 78 78 Hiệu suất trao đổi ethalpy (%) Sưởi 66 66 Làm lạnh 61 61 Độ ồn dB(A) 39.5 - 41.5 40 - 42.5 Kích thước mm 710x1498x852 710x1498x1140 Trọng lượng kg 132 158 Bộ lọc không khí Lớp sợi phủ nhiều hướng Lưu lượng gió m3/h 1500 2000 Áp suất tĩnh Pa 98 78 Đường kính ống nối mm 350 350 CHƯƠNG 6. TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN, PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ 6.1. Tính chọn và bố trí hệ thống phân phối không khí 6.1.1. Tính chọn và bố trí miệng thổi, miệng hồi Miệng thổi là thiết bị cuối cùng trên đường ống gió có nhiệm vụ cung cấp và khuyếch tán gió tươi vào phòng, phân bố đồng đều không khí trong phòng điều hoà, sau đó không khí được hút qua miệng hút tái tuần hoàn về thiết bị sử lý. Khi tính toán thiết kế tuy theo tính chất sử dụng và không gian điều hoà mà ta chọn, bố trí các miệng thổi và miệng hút cho phù hợp. Yêu cầu của miệng thổi và miệng hút: Lựa chọn miệng thổi và hình thức phân phối 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: - Có kết cấu đẹp, hài hòa với trang trí nội thất của công trình, dễ dàng lắp đặt và tháo dỡ khi bảo dưỡng. - Có cấu tạo chắc chắn không gây ồn. - Đảm bảo phân phối gió đều trong không gian điều hòa và tốc độ gió trong vùng làm việc không được vượt quá giới hạn cho phép. - Trở lực cục bộ nhỏ nhất. - Kích thước nhỏ gọn và nhẹ nhàng, được làm từ các loại vật liệu đảm bảo bền đẹp không gỉ và hài hòa với màu của trần giả. - Kết cấu đơn giản, dễ vệ sinh lau chùi khi cần thiết. Tính chọn và bố trí miệng thổi, miệng hồi Dựa vào đặc điểm của công trình, mặt bằng trần để chọn loại và số lượng miệng thổi.Các miệng thổi được bố trí đều trên không gian trần giả để phân phối không khí đồng đều đến mọi nơi trong không gian điều hoà, các miệng hồi lắp đăt xen kẽ giữa các dàn lạnh và miệng thổi. Tính ví dụ cho phòng làm việc 1, tầng 3: Chọn loại miệng thổi khuyếch tán gắn trần(loại vuông), 4 miệng thổi và 4 miệng hút, có kích thước 275x200. Vị trí của các miệng thổi được thể hiện trên bản vẽ thiết kế. Lưu lượng gió qua mỗi miệng thổi: Khoảng cách từ các miệng thổi tới vùng làm việc T = 3,1 m Tương tự cho các phòng khác ta chọn miệng thổi là loại khuyếch tán và miệng hồi là dạng khe như thể hiện trên bản vẽ. 6.1.2 Tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí 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 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 giới thiệu trong tài liệu [1] được sử dụng để tính toán. Tính toán thiết kế đường ống cấp gió cho bộ HRV ở tầng 1 Sơ đồ tuyến ống gió được cho như trong bản vẽ thiết kế phần phụ lục. Lưu lượng gió tổng là 416,7 l/s. 1. 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 thứ nhất : Từ bảng 7.1 và 7.2 [1] ta chọn tốc độ đoạn khởi đầu là 5 m/s Tiết diện ống yêu cầu: 0,42/5 = 0,085 m2 Từ phụ lục 7.3 [1] ta chọn ống cỡ 350x250 = 0,087m2 Tính lại tốc độ gió . Tra đồ thị hình 7.24 [1] với lưu lượng gió 416,7 l/s, tốc độ 4,8 m/s ta được = 0,9 Pa/m và đường kính tương đương dtđ = 325 mm. Tra bảng 7.3 [1] được đường kính tương đương chính xác hơn là dtđ = 322 mm. 2. Xác định kích thước ống : Sử dụng bảng 7.11 [1] để tính tiết diện ống nhánh và xác định kích thước ống theo bảng 7.3 [1]. Kết quả tính toán tổng hợp trong bảng sau: Đoạn ống Lưu lượng gió, l/s Phần trăm lưu lượng, % Phần trăm tiết diện, % Tiết diện ống m2 Cỡ ống chọn mmxmm Tốc độ m/s 1 416,7 100 100 0,087 350x250 4,8 2 312,5 75 80,5 0,072 300x250 3,7 3 104 25 32,5 0,028 200x150 3 4 104 25 32,5 0,028 200x150 3 5 104 25 32,5 0,028 200x150 3 6 104 25 32,5 0,028 200x150 3 Các giá trị trong bảng được xác định như sau: Phần trăm lưu lượng: % lưu lượng ống nhánh = lưu lượng ống nhánh / tổng lưu lượng Phần trăm tiết diện : xác định theo bảng 7.11 [1] theo phần trăm lưu lượng Tiết diện ống = % tiết diện x tiết diện ống chính. Các tiết diện ống được chọn theo kích thước tiêu chuẩn trong bảng 7.3 [1]. 3. 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 ta tiến hành tính trở kháng trên đoạn này để kiểm tra cột áp quạt. Tổn thất trên đường ống gió Trong đó : : Trở kháng ma sát trên đường ống, Pa , Pa : Trở kháng cục bộ, Pa , Pa Trong đó : l : Chiều dài đoạn ống, m ; : Mật độ nước, kg/ : Tốc độ không khí, m/s ; d : Đường kích trong của ống, m : Hệ số trở kháng ma sát ; : Hệ số trở kháng cục bộ Theo công thức (7.3) và (7.4)[1] ta cũng có thể tính tổn thất áp suất theo công thức : , Pa Trong đó : l : Chiều dài đoạn ống, m : Trở kháng ma sát, trở kháng cục bộ cho 1 m chiều dài ống, Pa Ta giả thiết : Trở kháng ma sát (), trở kháng cục bộ() trên 1 m chiều ống là như nhau. Kết quả tính toán tổng hợp trong bảng sau : Đoạn ống Hạng mục Chiều dài, m Cộng thêm chiều dài tương đương, m 1 Ống gió 8 Cút 3 2 Ống gió 8 Cút 2 3 Ống gió 5 Cút, côn 4 Tổng 21 9 Tổng chiều dài tính tính toán của tuyến ống gió 30 Chiều dài thực của các đoạn ống gió xác định theo bản vẽ thiết kế, chiều dài tương đương của côn và cút xác định theo bảng 7.5 [1]. Vậy tổn thất áp suất của toàn tuyến ống: Pa Ta thấy rằng : Pa < Pa Như vậy ống gió thoả mãn điều kiện. Bằng cách tính tương tự cho các bộ HRV của các tầng khác, tât cả đều đạt yêu cầu và đảm bảo cung cấp đầy đủ khí tươi cho không gian điều hoà. Kích thước đường ống được thể hiện trên bản vẽ. Tính toán hệ thống thông gió cho nhà vệ sinh và không gian tầng hầm Để tránh luồng không khí không sạch từ nhà vệ sinh, tầng hầm, khu vực bếp nấu ăn lan toả vào không gian điều hoà ta cần phải thiết kế hệ thống thông gió hút gió từ nhà vệ sinh, tầng hầm, nhà bếp ra không gian khác. Lưu lượng gió hút ra được tính theo hệ số thay đổi không khí : Tra bảng 4.1[1] ta chọn hệ số thay đổi không khí cho phòng vệ sinh, tầng hầm, phòng ăn nhỏ là : 10 lần/h Thể tích phòng vệ sinh tầng 1 : V = 38.4,6 = 174,8 L = 174,8.10 = 1748 Thể tích phòng vệ sinh tầng 2 : V = 32.3,7 = 118,4 L = 118,4.10 = 1184 Thể tích phòng vệ sinh tầng 3 9 : V = 32.3,1 = 99,2 L = 99,2.10 = 992 Thể tích phòng ăn nhỏ : V = 64.3,1 = 198,7 L = 198,7.10 = 1987 Thể tích tầng hầm : V = 782.2,5 = 1955 L = 1955.10 = 19550 Tổng lưu lượng không khí để chọn quạt : Lq = 1748 + 1184 + 7.992 + 1987 + 19550 = 31413 /h Dựa vào bảng 7.21[1] ta chọn 2 quạt ly tâm: + Model : U4 – 70 + Năng suất gió : 1800 /h + Áp suất tạo ra : 785 Pa + Tốc độ quạt : 720 vg/ph + Hiệu suất : 75 % Sơ đồ hệ thống được thể hiện trên bản vẽ số 7. CHƯƠNG 7. HỆ THỐNG ĐIỆN, ĐIỀU KHIỂN 7.1. Hệ thống điện Tủ điện tổng được đặt tại tầng 1. Điện từ tủ điện tổng được cung cấp cho các dàn nóng đặt ở tầng mái, tủ điện của các dàn lạnh và các quạt gió được đặt ở mỗi tầng. Mỗi dàn lạnh có một đường dây cấp nguồn riêng qua một Aptomat 1 pha đặt tại tủ điện mỗi tầng. Mỗi dàn nóng có một đường điện 3 pha cung cấp nguồn riêng từ một Aptomat 3 pha đặt tại tủ điện tầng 1. Dây điện sẽ được dẫn từ tủ đến các dàn lạnh, dàn nóng. Đường dây được định vị trong các máng đi đây hoặc trong các ống PVC. Mỗi một tầng có một cầu dao trong tủ điện và cầu dao tổng đặt tại tầng1. Tiết diện các dây được lấy trong các catalog của các thiết bị. Dây điện sẽ được kiểm tra độ an toàn về điện và được định vị trong các ống nhựa PVC. 7.2. Hệ thống điều khiển Điều khiển dây Mỗi dàn lạnh có một bộ điều khiển từ xa có dây và được lắp đặt trong phòng. Model : BRC1A62 Chức năng : +Màn hình tinh thể lỏng có khả năng hiển thị toàn bộ họat động của hệ thống. + Chỉ số hiển thị cho phép điều chỉnh nhiệt độ theo tường đơn vị 1oC. + Cho phép lập trình theo ý thích giờ bắt đầu và giờ ngưng hoạt động tối đa 72 tiếng. + Trang bị bộ cảm biến nhiệt trong thiết bị điều khiển từ xa, giúp tiện lợi khi điều khiển nhiệt độ phòng. + Kiểm tra nhiệt độ phòng và nhiệt độ cài đặt bằng bộ vi sử lý, có thể lựa chọn các chế độ làm lạnh/ sưởi tự động (chỉ có ở hệ thống VRV thu hồi nhiệt). + Liên tục kiểm tra sự cố của 80 lỗi trong hệ thống, chức năng “tự chuẩn đoán” báo cho bạn biết ngay khi xảy ra sự cố. + Thực hiện điều khiển nhiều chức năng khác nhau bằng bộ điều khiển từ xa. Dàn nóng Dàn lạnh HRV Hình 7.1 Sơ đồ kết nối hệ thông dây điện điều khiển Hệ thống dây dẫn tín hiệu điều khiển giữa các dàn lạnh, hệ HRV trong cùng một dàn nóng được đấu song song mới nhau rồi được kết nối với dàn nóng. Điều khiển trung tâm Là loại điều khiển trung tâm thông minh của hãng DAIKIN : có tên gọi là Intelligent Manager ECO21 Model : DAM602A51 Chức năng : + Có khả năng điều khiển hiệu quả, kiểm soát sự hoạt động của hệ thống VRV. + Có thể điều khiển chi tiết và chinh xác tới từng dàn lạnh và nhóm dàn lạnh như nhiệt độ, tốc độ quạt, chế độ làm việc,… + Khi các điều kiện làm việc giống nhau có thể dăt các dàn lạnh trong cùng một nhóm, ở cùng một chế độ làm việc. + Có thể chạy, dừng từng nhóm dàn lạnh. + Có khả năng cài đặt điều khiển theo tầng giờ, tầng phút trong ngày, trong từng tháng và trong 01 năm. + Có thể giám sát các điều kiện làm việc của các dàn lạnh, nhóm dàn lạnh. + Quản lý thông minh từ xa, có thể truy cập bằng nhiều máy tính cá nhân. + Có chức năng theo dõi, kiểm tra sự cố từ xa và điều khiển nhiệt độ chênh lệch. + Chức năng điều khiển tự động và điều khiển bằng tay. + Chức năng hiển thị mã lỗi và lưu lỗi khi hệ thống gặp sự cố. Sử dụng hệ thống điều khiển trung tâm : + Tiết kiệm năng lượng. + Hiệu quả trong quản lý. +giảm chi phí giá thành. Thiết bị điều khiển trung tâm được đăt trong phòng kỹ thuật tại tầng 1 của toà nhà. Máy tính ĐKTT CIPU Dàn nóng Hình 7.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển trung tâm CHƯƠNG 8. LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG MÁY VÀ HỆ THỐNG 8.1. Lắp đặt hệ thống điều hòa không khí Việc lắp đặt hệ đường ống gas, ống gió, ống nước ngưng, hệ thống dây điện,…là một khối lượng công việc tương đối lớn và ảnh hưởng trực tiếp tới các thông số làm việc của hệ thống. Vì vậy việc lắp đặt phải chính xác và đúng kỹ thuật. Việc lắp đặt có thể thực hiện từng phần từng tầng riêng biệt rồi kết nối. 8.1.1. Định vị - lấy dấu Dựa trên bản vẽ thi công và kết cấu thực tế của công trình đồng thời phối hợp với các đơn vị thi công khác để lấy dấu, xác định vị trí các thiết bị, hệ trục đường ống dẫn gas, nước ngưng,...Sau khi có vị trí các đường ống, các thiết bị, ta tiến hành vạch tuyến và ghi kích thước cho chúng. 8.1.2. Lắp đặt các hệ thống phụ Sau khi xác định xong các vị trí của hệ ống dẫn, đơn vị thi công sẽ triển khai lắp đặt trước các hệ thống phụ như: hệ trục đường ống dẫn gas, nước ngưng, điện động lực, điện điều khiển. Toàn bộ hệ thống đường ống gas, nước ngưng, điện động lực và điện điều khiển được cố định treo đỡ bằng các giá cố định. Các đường dây, ống dẫn gas, ống nước ngưng được lắp đặt đến các vị trí của máy. Các vị trí này sẽ để sẵn đầu chờ kết nối hoàn thiên toàn bộ hệ thống. 8.1.3. Lắp đặt hệ đường ống Đường ống dẫn môi chất : Hệ ống dẫn môi chất thường là ống đồng, khi lắp đặt cần đáp ứng các yêu cầu sau: + Làm vệ sinh đường ống bằng nhiều phương pháp dùng giẻ lau hoặc dùng khí nén áp lực cao,...nhằm tránh tồn tại bụi trong đường ống. + Cắt ống: Dùng dao cắt ống chuyên dụng không dùng hay bằng của tay răng nhỏ (không nhiều hơn 1 răng/mm). Sau khi cắt xong phải dùng dao cạo sạch ba via sau đó dùng băng keo và nilong quấn đường ống vừa được cắt tránh hiện tượng bụi và hơi nước lọt vào ống. + Nối ống với đầu thiết bị: Ống dẫn môi chất lạnh được nối với hai đầu của hai thiết bị bằng zắcco. Trước khi nối hai đầu ống được loe bằng dụng cụ loe ống. + Nối ống với ống: Khi dẫn môi chất đi xa ống đồng không đủ dài hoặc những chỗ rẽ nhánh thì được kết nối với nhau bằng phương pháp hàn hơi dùng que hàn bạc. Để tránh tạo thành oxyt đồng, khi hàn nên thổi ống bằng khí nitơ trong suốt thời gian hàn 30l/ph. + Uốn ống: Có thể được uốn bằng tay (nếu đường kình nhỏ hơn 18mm) hoặc bằng lò xo uốn ống làm bằng các dây thép đường kính cỡ 3,5mm. + Treo ống: Ống sau khi được gia công được treo lên trần hoặc tường bằng các ty treo đính chặt lên trần hoặc tường bằng các vít nở, khoảng cách các ty treo 2,5÷3m một ty. Ống dẫn nước ngưng : + Ống dẫn nước ngưng được lắp đặt bằng ống PVC có đường kính theo như thiết kế. + Ống được bảo ôn bằng vật liệu cách nhiệt dạng ống), đảm bảo hệ ống không bị đọng sương bên ngoài làm ảnh hưởng tới trần giả. + Ống nhựa được treo lên tường hoặc lên trần bằng các ty treo, với khoảng cách 2m một ty treo. + Chú ý các đường ống nằm ngang lắp có độ nghiêng về đường ống xuyên tầng độ 2% từ dàn lạnh ra ống xuyên tầng. + Đường ống nước xả ở tất cả các dàn lạnh sẽ thoát tập trung theo các ống trục chính và được thải ra theo các rãnh thoát nước mưa của công trình. + Chú ý khi các miệng ống khi chưa gia công lắp đặt thì lấy nilong bịt lại tránh côn trùng và bụi lọt vào gây tắc nghẽn ống khi vận hành hệ thống. Ống gió Tôn hoa dạng cuộn được đo, cắt, gò thành các ống và các co, giảm. Tiến hành định vị và bắt ty treo ống, khoảng cách giữa các ty treo 2,5÷3m. 8.1.4. Lắp đặt thiết bị Khi các thiết bị đã được đưa về công trường sẽ được lắp đặt và kết nối toàn bộ hệ thống. Lắp đặt dàn nóng : Các dàn nóng sẽ được lắp đặt đúng tại các vị trí đã xác định, sau đó sẽ tiến hành lắp đặt liên kết với các hệ thống phụ trợ gồm : + Lắp đặt liên kết dàn nóng với bệ đỡ và hệ thống gia cố. + Lắp dàn nóng với hệ đường ống dẫn gas. + Kết nối đường dây điện cấp nguồn và điện điều khiển với dàn nóng. Lắp đặt các dàn lạnh: Các dàn lạnh được lắp đặt đúng tại các vị trí đã xác định. Sau đó tiến hành lắp đặt liên kết với các hệ thống phụ trợ khác: + Lắp đặt kết nối dàn lạnh với các đường ống nước ngưng để thoát nước ngưng cho dàn lạnh. + Kết nối dàn lạnh với ống dẫn gas. + Kết nối điện động lực và điện liên kết cho dàn lạnh. 8.1.5. Thử bền, thử kín, hút chân không, nạp gas cho hệ thống + Thử bền: Sau khi đã kết nối thiết bị thử và bịt đầu ống ta tiến hành đưa khí nitơ với áp suất tiêu chuẩn của hãng quy định, thời gian duy trì áp suất > 5phút sau đó hạ xuống áp suất để thử kín. + Thủ kín: Thử kín với áp suất tiêu chuẩn của hãng trong thời gian là 24 giờ nều áp suất thay đổi ±5% là đạt yêu cầu. Nều có sự thay đổi quá lớn thì kiểm tra rò rỉ bằng bọt xà phòng. Nều có rò rỉ, phải hạ áp suất và khắc phục chỗ rò rồi lại làm lại các công việc kiểm tra thử kín thử bền. + Hút chân không hệ thống: Sau khi đã kết nối đường ống gas với các thiết bị ta tiến hành hút chân không cho hệ thống. Trước khi hút chân không ta xả hết khi nitơ trong hệ thống và tiến hành hút chân không. Dùng máy hút chân không chuyên dùng. + Nạp gas: Sau khi hút chân không xong ta tiến hành nạp gas cho hệ thống bằng R22. 8.1.6. Kiểm tra và chạy thử Sau khi việc lắp đặt hoàn tất đưa máy vào chạy thử không tải và có tải để đo, hiệu chỉnh các thông số kỹ thuật như: nhiệt độ trong phòng, tốc độ gió,lưu lượng gió,... của hệ thống. Nhằm đảm bảo hệ thống làm việc đúng thông số thiết kế. 8.2. Vận hành hệ thống 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. Vì hệ thống được tự động nên chỉ cần đóng cầu dao điện và nhấn nút khởi động. 8.3. 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. Có thể nạp thêm gas cho hệ thống nếu hệ thống thiếu gas, kiểm tra chỗ rò rỉ bằng dụng cụ rò để khắc phục. 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... TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Nguyễn Đức Lợi, Hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hoà không khí, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2007. [2]. Hà Đăng Trung – Nguyễn Quân, Cơ sở điều tiết không khí, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2005. [3]. Nguyễn Đức Lợi – Phạm Văn Tuỳ, Kỹ thuật lạnh cơ sở, NXB Giáo dục, Hà Nội 1998. [4]. Nguyễn Đức Lợi – Phạm Văn Tuỳ – Đinh Văn Thuận, Kỹ thuật lạnh ứng dụng, NXB Giáo dục, Hà Nội 1998. [5]. Nguyễn Đức Lợi – Vũ Diễm Hương – Nguyễn Khắc Xương, Vật liệu Kỹ thuật lạnh, NXB Giáo dục, Hà Nội 1998. [6]. Engineering Data VRV II của hãng DAIKIN Nhật Bản. MỤC LỤC Trang