Đề tài Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho tòa nhà thời báo kinh tế Việt Nam chi nhánh phía Nam

ửa ra vào và khi mở cửa do người ra vào. Hiện tượng này xảy ra càng mạnh khi chênh lệch nhiệt độ trong nhà và ngoài trời càng lớn. khí lạnh có xu hướng thoát ra ở phía dưới và khí nóng ngoài trời lọt vào từ phía trên cửa.Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt được xác định như sau: Q5h = 0,39. . V.(tN - tT) , W Q5â = 0,84. . V.(dN - dT) , W Trong đó: V: thể tích phòng, m3. dN, dT: Ẩm dung của không khí bên ngoài và bên trong, g/kg tN, tT: nhiệt độ không khí bên ngoài và bên trong. : Hệ số kinh nghiệm. Xác định theo bảng 4.20[1] với đa số các phòng có thể tích < 500 m2 ta có = 0,7 Ví dụ tính toán đối với tầng 3 Đối với tầng 3 có thể tích là Nhiệt hiện Q35h = 0,39. 0,7. 402,5.(34,6 - 26) Q35h = 945 W Nhiệt ẩn Q35â = 0,84. 0,7. 402,5.(25,5 - 15) Q35h = 2485 W Kết quả tính toán cho các phòng và các tầng còn lại được tổng kết trong bảng 12. 10. Các nguồn nhiệt khác Ngoài các nguồn nhiệt trên còn có các nguồn nhiệt khác ảnh hưởng đến phụ tải lạnh là: + Nhiệt hiện và ẩn tỏa ra từ các thiết bị trao đổi nhiệt, các đường ống dẫn môi chất nóng hoặc lạnh qua phòng điều hòa. + Nhiệt tỏa ra từ quạt và nhiệt tổn thất qua đường ống gió. Tuy nhiên các tổn thất nhiệt nêu trên là nhỏ nên ta có thể bỏ qua. 2.3.2. Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí 1. Thành lập sơ đồ điều hòa không khí Sơ đồ điều hòa không khí đươc thiết lập dựa trên kết quả tính toán cân bằng nhiệt ẩm, đồng thời thỏa mãn các yêu cầu về tiện nghi của con người và yêu cầu công nghệ, phù hợp với điều kiện khí hậu. Việc tành lập sơ đồ điều hòa không khí phải căn cứ trên các kết quả tính toán như nhiệt hiện, nhiệt ẩn của phòng. Nhiệm vụ của việc thành lập sơ đồ điều hòa không khí là xác lập quá trình sử lý không khí trên ẩm đồ t – d, lựa chọn các thiết bị và tiến hành kiểm tra các điều kiện như nhiệt độ đọng sương, điều kiện vệ sinh, lưu lượng không khí qua dàn lạnh. . . Trong điều kiện cụ thể mà ta có thể chọn các sơ đồ: sơ đồ thẳng, sơ đồ điều hòa không khí một cấp, sơ đồ điều hòa không khí hai cấp. Chọn và thành lập sơ đồ điều hòa không khí là một bài toán kinh tế, kỹ thuật. Mỗi sơ đồ đều có ưu điểm đặc trưng, tuy nhiên dựa vào đặc điểm của công trình và tầm quan trọng của hệ thống điều hòa mà ta quết định lựa chọn hợp lý. Sơ đồ thẳng là sơ đồ mà không khí ngoài trời sau khi qua xử lý nhiệt ẩm được cấp vào phòng điều hòa và được thải ra ngoài. Sơ đồ này thường được sử dụng trong không gian điều hòa có phát sinh chất độc, các phân xưởng độc hại, các cơ sở y tế như phòng phẫu thuật. . . Sơ đồ tuần hoàn một 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 xử dụng cả trong lĩnh vực điều hòa tiện nghi và điều hòa công nghệ như xưởng xản suất linh kiện điện tử, máy tính, quang học. . . Sơ đồ tuần hoàn hai cấp thường được sử dụng trong điều hòa tiện nghi khi nhiệt độ thổi vào quá thấp, không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh. Ngoài ra nó còn được sử dụng rộng rải trong các phân xưởng như nhà máy dệt, thuốc lá. . . So với sơ đồ điều hòa một cấp thì chi phí lớn hơn nhiều. Qua phân tích đặc điểm của công trình “Trụ sở tòa thời báo kinh tế Việt Nam chi nhánh phía Nam” ta thấy đây là công trình công cộng không đòi hỏi yêu cầu cao về chế độ nhiệt ẩm. Do đó ta chỉ cần sử dụng sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp là có thể đáp ứng yêu cầu đặt ra. 2. Sơ đồ điều hòa không khí tuần hoàn một cấp Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa không khí một cấp được biểu diễn trên hình 2.4 Hình 2.4- Sơ đồ nguyên lý điều hòa không khí một cấp 1: cửa lấy gió tươi 7: hệ thống phân phối không khí 2: cửa gió hồi 8: không gian điều hòa 3: buồng hòa trộn 9: cửa gió hồi 4: thiết bị xử lý không khí 10: đường ống gió hồi 5: quạt gió cấp 11: cửa gió thải 6: đường ống đẩy Nguyên lý làm việc của hệ thống như sau: Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp được cho trên hình 2.5. N: Không khí ngoài nhà T: Không khí trong nhà H:Không khí sau khi hòa trộn O ≡ V: Điểm thổi vào Hình 2.5: Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp Không khí ngoài trời có trạng thái N (tN; ) có lưu lượng LN qua cửa hút không khí ngờai trời 1, đi vào buồng hòa trộn 3 để hòa trộn với lượng không khí tuần hoàn có trạng thái T, với lưu lượng LT ( tT; ) được hút về theo cửa gió tuần hoàn 2. Sau khi tuần hoàn với không khí có trạng thái C được xử lý nhiệt ẩm trong thiết bị xử lý không khí 4 để đạt đến trạng thái O, rồi được quạt gió 5, đường ống 6 và hệ thống phân phối không khí 7 thổi vào phòng điều hòa 8. Trong phòng điều hòa 8, lượng không khí thổi vào ở trạng thái V(tV;) này thực hiện quá trình trao đổi nhiệt ẩm với không khí ở trong phòng có lượng nhiệt thừa QHT và ẩm thừa WHT và tự biến đổi đến trạng thái T. một phần không khí được tuần hoàn sử dụng lại qua miệng hút 9, đường ống hút gió hồi 10 tuần hoàn về buồng hòa trộn 3.Phần không khí thừa thải qua cửa gió thải 11 ra ngoài để tạo áp suất dương trong phòng. 3. Tính toán sơ đồ điều hòa không khí a) Điểm gốc và hệ số nhiệt hiện eh Điểm gốc được xác định trên ẩm đồ ở đây là điểm G: t = 24oC và j = 50%.Thang chia hệ số nhiệt hiện đặt bên phải ẩm đồ. Cách xác định điểm gốc và thang chia hệ số nhiệt hiện được cho trên hình 2.6. Hình 2.6. Điểm gốc và thang chia hệ số nhiệt hiện của ẩm đồ b) Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF ehf ( room sensible heat factor ) Hệ số nhiệt hiện phòng ehf: là tỷ số giữa thành phần nhiệt hiện và nhiệt ẩn của phòng chưa tính tới thành phần nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi và gió lọt QhN và QâN đem vào không gian điều hòa. Hệ số nhiệt hiện phòng biểu diễn quá trình tự biến đổi không khí trong không gian điều hòa V – T ehf = Qhf: tổng nhiệt hiện của phòng ( không có nhiệt hiện của gió tươi ) , W Qâf: tổng nhiệt ẩn của phòng ( không có nhiệt ẩn của gió tươi) , W Cách xác định hệ số nhiệt hiện phòng RSHF ehf được cho trên hình 2.7. Hình 2.7: Hệ số nhiệt hiện phòng và cách xác định quá trình biến đổi V–T Ví dụ tính toán cho tầng 2 Tầng 2 có Qhf = Q11 + Q22 + Q31 + Q32 + Q4h Qhf = 2958,4 + 2733,8 + 957 + 4750 + 444 Qhf = 11843,2 W Qâf = Q4â = 647,5 W Do đó: ehf = = 0,95 Kết quả tính toán cho các phòng còn lại được tổng kết trong bảng 13 c) Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF ( grand sensible heat factor ) Hệ số nhiệt hiện tổng là độ nghiêng của tia quá trình từ điểm hòa trộn đến điểm thổi vào. Đây chính là quá trình làm lạnh và khử ẩm của không khí trong dàn lạnh sau khi hòa trộn giữa gió tươi và gió tái tuần hoàn. Trong đó: Qh: Thành phần nhiệt hiện, kể cả phần nhiệt hiện do gió tươi đem vào QhN có trạng thái ngoài N. Qâ: Thành phần nhiệt ẩn, kể cả phần nhiệt ẩn do gió tươi đem vào QâN có trạng thái ngoài N. Qt: Tổng nhiệt thừa Cách xác định hệ số nhiệt hiện tổng GSHF được biểu diễn trên hình 2.8 Hình 2.8: Sơ đồ xác định hệ số nhiệt hiện tổng Ví dụ tính toán cho tầng 2 tầng 2 có Qh = 13556,2 W ; Qâ = 5276 W = 0,72 Kết quả tính toán cho các phòng và các tầng còn lại được tổng kết trong bảng 13. d) Hệ số đi vòng ( bypass factor) Hệ số đi vòng : là tỷ số giữa lượng không khí qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với bề mặt dàn ( coi như đi vòng qua dàn ) so với toàn bộ lượng không khí qua dàn lạnh. Trong đó: GH: Lưu lượng không khí qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm với bề mặt dàn, kg/s, nên vẫn có trạng thái của điểm hòa trộn H. Go: Lưu lượng không khí qua dàn có trao đổi nhiệt ẩm với dàn, kg/s, và đạt được trạng thái O. G = GH + Go: Tổng lưu lượng không khí qua dàn lạnh, kg/s. Hệ số đi vòng BF phụ thuộc vào từng loại dàn lạnh, trị số BF tăng lên khi diện tích dàn lạnh giảm, tốc độ không khí tăng và ngược lại. Giá trị hệ số BF được tra trong bảng 4.22[1] ta được = 0,15. e) Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF ( effective sensible heat factor ) Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF là tỷ số giữa nhiệt hiện hiệu dụng của phòng Qhef và tổng nhiệt hiện hiệu dụng của phòng Qef = Trong đó: Qhef: Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng ERSH Qhef = Qhf + .QhN Qâef: Nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng ERLH Qâef = Qâf + .QâN Trong đó: : Hệ số đi vòng QhN: Nhiệt hiện gió tươi mang vào, W QâN: Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào, W Ví dụ tính toán cho tầng 2 Tầng 2 có: Qhef = 11843,2 + 0,15. 774 = 11959,3 W Qâef = 647,5 + 0,15. 2362,5 = 1001,8 W Do đó: = = 0,92 Kết quả tính toán cho các phòng và các tầng còn lại được tổng kết trong bảng 13 f) Nhiệt độ đọng sương của thiết bị Nhiệt độ đọng sương của thiết bị là nhiệt độ mà khi ta tiếp tục làm lạnh hỗn hợp không khí tái tuấn hoàn và không khí tươi ở trạng thái hòa trộn H, qua điểm V theo đường thì không khí đạt trạng thái bão hòa = 100% tai điểm S. Điểm S chính là điểm đọng sương và nhiệt độ ts là nhiệt độ đọng sương của thiết bị. Nhiệt độ đọng sương của thiết bị phụ thuộc vào hệ số nhiệt hiệu dụng được lấy theo bảng 4.24[1]. Ví dụ xác định nhiệt độ đọng sương cho tầng 2 Tầng 2 có hệ số nhiệt hiện hiệu dụng = 0,92 tra bảng 4.24[1] ta có ts = 17,2oC Kết quả tính toán cho các tầng và các phòng con lại được tổng kết trong bảng 13 h) Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh Nhiệt độ không khí sau dàn lạnh tV = to được xác định theo biểu thức: to= ts + .(tH - ts) Nhiệt độ điểm hòa trộn tH tH = Trong đó: tN,tT: nhiệt độ ngoài nhà và nhiệt độ trong nhà, oC GN: Lưu lượng không khí tươi, GN = 15%GT GT: Lưu lượng gió tổng, kg/s. G= GN + GT = 0,15.GT + GN = 1,15.GT tH = = 27oC Vậy to = ts + 0,15.( 27 - ts ) Tính toán ví dụ cho tầng 2 Tầng 2 có nhiệt độ đọng sương thiết bị ts = 17,2oC Do đó to = 17,2 + 0,15.( 27 - 17,2 ) = 18,7oC Hiệu nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ thổi vào t = tT – tV = 26 – 18,7 = 7,3oC < 10oC phù hợp yêu cầu vệ sinh Sơ đồ tuần hoàn một cấp cho tầng 2 xây dựng trên đồ thị t – d được cho trên hình 2.9. Hình 2.9. Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp cho tầng 2 Kết quả tính toán các hệ số sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp của các phòng và các tầng còn lại được cho trong bảng 13. i) Xác định lưu lượng không khí qua dàn lạnh Lưu lượng không khí qua dàn lạnh được xác định theo biểu thức: L = , l/s Trong đó: L: Lưu lượng không khí, l/s; Qhef: Nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W; tT, ts: Nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ đọng sương, oC : Hệ số đi vòng. Tính toán ví dụ cho tầng 2 Lưu lượng không khí qua dàn lạnh L = = 1332,4 l/s Lưu lượng khối lượng không khí qua dàn lạnh G = .L = .1332,4 = 1,6 kg/s Năng suất lạnh cần thiết cho tầng 2 là Qo= G.( IH- IV ) Qo= 1,6.(63,5 – 51) = 17,6 kW Năng suất lạnh và lưu lượng không khí qua dàn lạnh của các phòng và các tầng còn lại được cho trong bảng 14. 2.4. Kết quả tính toán Bảng 1: các giá trị nhiệt xâm nhập vào không gian điều hòa qua cửa kính Tầng phòng Chức năng Fkính Q’11 Q11 1 101 Văn phòng 5,4 588,7 788,8 102 Phòng đón tiếp 13,3 2878,8 1928,4 201 Phòng điều hành 0 0 0 L L01 Văn phòng 5,4 588,7 788,8 2 201 Văn phòng 20,4 4415,6 2958,4 3 301 Văn phòng 21 4545,5 3045,5 4÷7 X01 Văn phòng 19,4 3507,3 2813,4 8 801 Văn phòng 19,4 4199,1 2813,4 Bảng 2: bảng giá nhiệt xâm nhập vào không gian điều hòa qua mái bằng bức xạ và do :Q21 Tầng Chức năng Fmái (m2) Q21(W) 8 Văn phòng 157,3 9115,4 Bảng 3: Bảng giá trị nhiệt xâm nhập vào không gian điều hòa qua vách tường Q22t Tầng Phòng F1 k1 F2 k2 Q22t 1 101 29,7 1,86 8,6 0 1,7 3 475 102 56,5 1,86 8,6 13,5 1,7 3 972,6 103 5,3 1,86 8,6 10,5 1,7 3 138,2 Lửng L01 95,3 1,86 8,6 24 1,7 3 1646,8 2 201 88,5 1,86 8,6 24 1,7 3 1538 3 301 88 1,86 8,6 24 1,7 3 1530 4 7 X01 95 1,86 8,6 24 1,7 3 1642 8 501 95 1,86 8,6 24 1,7 3 1642 Bảng 4:Bảng giá trị nhiệt xâm nhập vào không gian điều hòa qua cửa ra vào Q22c Tầng phòng k F1 F2 Q22c 1 101 5,89 0 8 1,76 0 0 102 5,89 10 8,6 3,52 3 568,7 103 5,89 0 8,6 0 3 0 Lửng L01 5,89 1,98 8,6 3,52 3 162,5 2 201 5,89 1,98 8,6 3,52 3 162,5 3 301 5,89 1,98 8,6 3,52 3 162,5 4 7 X01 5,89 1,98 8,6 3,52 3 162,5 8 801 5,89 1,98 8,6 3,52 3 162,5 Bảng 5: Bảng tổng kết các giá trị nhiệt xâm nhập vào không gian điều hòa qua kính cửa sổ Q22k Tầng phòng kk Fk Q22k 1 101 5,89 5,4 8,6 273,5 102 5,89 13,3 8,6 673,7 103 5,89 0 8,6 0 Lửng L01 5,89 5,4 8,6 273,5 2 201 5,89 20,4 8,6 1033,3 3 301 5,89 21 8,6 1063,7 4 7 X01 5,89 19,4 8,6 982,7 8 801 5,89 19,4 8,6 982,7 Bảng 6:nhiêt hiện truyền qua vách Q22 Tầng phòng Q22t Q22c Q22k Q22 1 101 475 0 273,5 748,5 102 972,6 568,7 673,7 2215 103 138,2 0 0 138,2 Lửng L01 1646,8 162,5 273,5 2082,8 2 201 1538 162,5 1033,3 2733,8 3 301 1530 162,5 1063,7 2756,2 4 7 X01 1642 162,5 982,7 2787,2 8 801 1642 162,5 982,7 2787,2 Bảng 7: bảng giá trị nhiệt xâm nhập vào không gian điều hòa qua nền Tầng phòng Chức năng Fn Q23 1 101 Văn phòng 53,5 494,6 102 Phòng đón tiếp 62,4 577 103 Phòng điều hành 8,8 81,4 Bảng 8: Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31 Tầng Phòng Diện tích m2 Công suất đèn W Nhiệt tỏa Q31 W 1 101 53,5 735,6 320 102 62,4 858 373,2 103 8,8 121 52,6 Lửng L01 110 1512,5 658 2 201 160 2200 957 3 301 161 2213,8 963 4 7 X01 157,3 2162,8 940,8 8 801 157,3 2162,8 940,8 Bảng 9: Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc Q32 Tầng phòng Máy tính 300W/máy Máy in 350W/máy Q32 , W 1 101 3 1 1250 102 1 1 650 103 1 1 650 Lửng L01 8 4 3800 2 201 10 5 4750 3 301 10 5 4750 4 7 X01 10 5 4750 8 801 8 4 3800 Bảng 10: Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra Q4 Tầng phòng Nam Nữ Q4h Q4â 1 101 2 1 136,8 199,5 102 0 1 40,8 59,5 103 1 0 48 70 Lửng L01 3 5 348 507,5 2 201 5 5 444 647,5 3 301 5 6 484,8 707 4 7 X01 4 6 436,8 637 8 801 5 3 362,4 528,5 Bảng 11: Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QhN và QâN Tầng Phòng n Số người l l/s/người QhN (W) QâN (W) 1 101 3 7,5 8,6 10,5 232,2 708,8 102 1 7,5 8,6 10,5 77,4 236,3 103 1 7,5 8,6 10,5 77,4 236,3 Lửng L01 8 7,5 8,6 10,5 619,2 1890 2 201 10 7,5 8,6 10,5 774 2362,5 3 301 10 7,5 8,6 10,5 774 2362,5 4 7 X01 10 7,5 8,6 10,5 774 2362,5 8 801 8 7,5 8,6 10,5 619,2 1890 Bảng 12: Nhiệt hiện và ẩn do gió lợt Q5h và Q5â Tầng phòng V Q5h Q5â 1 101 0,7 133,7 8,6 10,5 314 825,8 102 0,7 156 8,6 10,5 366,3 963 103 0,7 22 8,6 10,5 51,7 135,8 Lửng L01 0,7 275 8,6 10,5 645,6 1697,5 2 201 0,7 400 8,6 10,5 939 2469,6 3 301 0,7 402,5 8,6 10,5 945 2485 4 7 X01 0,7 393,3 8,6 10,5 923,3 2428 8 801 0,7 393,3 8,6 10,5 923,3 2428 Bảng 13: Các hệ số tính toán sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp Phòng Qhf Qâf Qh Qâ Qhef Qaef 101 3839 199,5 4385,2 1734 0,95 0,72 3873,8 305,8 0,93 102 5531,2 59,5 5975 1258,8 0,99 0,82 5542,8 95 0,98 103 970,2 70 1099,3 442 0,93 0,71 981,8 105,4 0,90 L01 7677,6 507,5 8942,4 4095 0,94 0,69 7770,5 791 0,90 201 11843,2 647,5 13556,2 5479,6 0,95 0,71 11959,3 1001,8 0,92 301 11999,5 707 13718,5 5554,5 0,94 0,71 12115,6 1061,4 0,92 X01 11728,2 637 13425,4 5427,5 0,95 0,71 11844,3 991,3 0,92 801 19819,2 528,5 21361,7 4846,5 0,97 0,82 19912 892,7 0,96 Bảng 14: Lưu lượng không khí qua dàn lạnh Tầng Phòng ts , oC Qhef , W L , m/s Qo, kW 1 101 17,3 3873,8 438,5 6,6 102 17,5 5542,8 639,3 7,6 103 17,1 981,8 108,2 1,8 Lửng L01 17,1 7770,5 856 12,7 2 201 17,2 11959,3 1332,4 17,6 3 301 17,2 12115,6 1349,8 18 4 7 X01 17,2 11844,3 1319,6 17,2 8 801 17,4 19912 2270 24,3  Chương 3:TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 3.1 Cơ sở của việc chọn máy Trong quá trình thiết kế thì việc tính nhiệt tải là rất quan trọng, tuy nhiên việc tính và chọn máy cũng là một khâu rát quan trọng. Nó cũng góp phần quết định đến chất lượng của công trình, khả năng lắp đặt và các chế độ vận hành máy móc sau này và đồng thời cũng đảm bảo điều kiện kinh tế mà nhà đầu tư đặt ra Việc lựa chọn máy phải đảm bảo được các yêu cầu sau: + Phải chọn máy có đủ năng suất lạnh yêu cầu ở đúng chế độ làm việc đã tính toán. Tổng năng suất lạnh của máy chọn phải lớn hơn hoặc bằng năng suất lạnh tính toán ở chế độ làm việc thực tế. + Phải chọn máy có năng suất gió đạt yêu cầu thiết kế. Nếu không đảm bảo được năng suất gió, máy điều hòa sẽ không đảm bảo được năng suất lạnh tính toán. + Chọn máy cũng phải đảm bảo về mặt kỹ thuật, thẩm mỹ và thỏa mãn được nhu cầu kinh tế của nhà đầu tư. Dựa vào các yêu cầu chung của hệ thống điều hòa không khí và các yêu cầu riêng của công trình và của chủ đầu tư, qua nghiên cứu, khảo sát thực tế thì em công trình này cũng là một công trình không lớn lắm, mặt bằng hạn chế vì vậy sử dụng hệ thống VRV là thích hợp nhất đối với công trình này. Việc lựa chọn máy cũng phải dựa vào một số yêu cầu sau: chất lượng máy, giá cả, khả năng cung cấp, thời gian cung cấp để có thể đảm bảo tiến độ công trình và cả các chế độ bảo hành, bảo dưỡng sau này. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều hãng máy nổi tiếng khác nhau như: Daikin, LG, Toshiba, Trane, Carrier, Mitsubishi. . .Sau khi cân nhắc và thu thập các thông tin liên quan thì em quyết định chọn máy điều hòa hãng Mitsubishi với hệ thống KX4 nhiều ưu điểm: + Hệ thống sử dụng môi chất lạnh R410A: R410A là môi chất đem lại nhiều lợi ích trong việc bảo vệ môi trường với mức ODP bằng 0 ( điện thế khử ozone). Môi chất này có tính chất trao đổi nhiệt tổt hơn nhiều so với các môi chất lạnh khác và có tỷ trọng cao hơn cho phép giảm đường kính ống trong bộ trao đổi nhiệt và hệ thống đường ống liên kết, do đó giảm được khối lượng môi chất lạnh cần thiết theo yêu cầu của hệ thống. + KX4 đạt hiệu suất cao vào loại đứng đầu nhờ việc sử dụng máy nén biến tần DC inverter và cải tiến hoạt động của dàn tải nhiệt với thiết kế mới của Mitshubishi. Trường hợp sự cố một hệ thống, bộ biến tần dự phòng tiếp tục vận hành. + Thiết kế gọn: giảm đáng kể kích thước dàn nóng so với model KX2 trước đây. + Dải công suất rộng: dàn nóng gồm 23 model với công suất từ 14 kW đến 136 kW, dàn lạnh gồm 77 model với 14 loại khác nhau cho phép việc chọn lựa được dễ dàng. + Dãy nhiệt độ hoạt động rộng lớn. + Chiều dài nối ống: mức nối ống cực dài, cho phép đến 160m, tổng chiều dài đường ống lên đến 510m. + Dễ lắp đặt: KX4 có thể vận chuyển dễ dàng, ngoài ra với kích thước chân đế giảm và đồng đều nên cho phép sắp xếp các dàn nóng gọn, sát nhau. + Dễ tiến hành bảo dưỡng sửa chữa: - Dễ dàng và nhanh chóng tiếp cận với các bộ phận cần xử lý nhờ cấu tạo dàn nóng chia thành các gian tách biệt. - Chức năng tự chuẩn đoán sự cố chi tiết và bộ nhớ quá trình vận hành với màn hình hiển thị 7 thanh. - Trang bị cổng nối trực tiếp với máy tính RS232C, công việc giám sát và bảo trì máy được đơn giản hóa nhờ phần mềm bảo trì của Mitsubishi. 3.2. Phương án bố trí máy cho tòa nhà Do đặc điểm của công trình: tầng hầm được sử dụng làm bãi đậu xe, tầng thượng của tòa nhà thì được xử dụng làm quán Bar và café nên ta không thể bố trí các dàn nóng ở trên tầng thượng được. Vì vậy các dàn nóng ở đây được bố trí tại các tầng.Mỗi tầng sẽ có một dàn nóng, riêng tầng 1 và tầng Lửng dùng chung một dàn nóng. Như vậy mỗi dàn nóng của các tầng sẽ chạy cho 2 dàn lạnh của tầng đó, riêng tầng 1 thì dàn nóng chạy cho 5 dàn lạnh.Như vậy ta có thể tiết kiệm đường ống gas chạy và đảm bảo hệ thống hoạt động tốt hơn. Các dàn nóng ở đây được bố trí ở bên ngoài mỗi tầng, mỗi dàn nóng có một giá đỡ được làm bằng các thanh thép chữ V. Các dàn nóng và dàn lạnh có độ chênh lệch về độ cao không đáng kể được kết nối với nhau bằng các ống gas và các dây dẫn điện. Dàn lạnh là loại áp trần được bố trí bên trong trần giả, các dàn lạnh được treo bằng các ty treo và các thanh thép chữ V. 3.3. Tính chọn các thiết bị chính của hệ thống Hệ thống VRV bao gồm các thiết bị chính sau: +Cụm dàn lạnh + Cụm dàn nóng giải nhiệt gió + Hệ thống ống gas và bộ chia gas + Hệ thống điện và điều khiển. 3.3.1. Chọn dàn lạnh Ta dựa vào hai thông số chính sau đây để chọn dàn lạnh: + Năng suất lạnh yêu cầu + Năng suất gió yêu cầu Năng suất lạnh cho trong catolog thương mại là năng suất lạnh danh định, ở chế độ vận hành tiêu chuẩn: + Chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh bằng 0 + Các thông số không khí - Trong nhà: Nhiệt độ bầu khô 27oC, nhiệt độ bầu ướt 19,5oC - Ngoài nhà: Nhiệt độ bầu khô 35oC Khi vận hệ thống điều hòa không khí ở chế độ cụ thể các thông số không khí trong và ngoài nhà sẽ sai lệch so với chế độ tiêu chuẩn cho trong catolog, do đó cần phải dự trù năng suất lạnh thực tế để xác định năng suất lạnh đáp ứng cho công trình. Q0tt = .Q0tc Trong đó: Q0tc: Năng suất lạnh danh định của dàn ở chế độ tiêu chuẩn : Hệ số hiệu chỉnh, phụ thuộc điều kiện vận hành cụ thể, cho trong catolog kỹ thuật. Ví dụ tính chọn cho tầng 2 Đối với tầng 2 ta có Qo= 17,6 kW , L = 1332,4 l/s Theo phương án bố trí máy thì tất cả các máy được bố trí ở các tầng luôn, chỉ có tầng 8 được bố trí trên tầng thượng. Vì vậy chênh lệch độ cao của dàn nóng và dàn lạnh đối với tầng 2 là bằng 0. Theo catolog thương mại của hãng misubitshi ta chọn 2 dàn lạnh âm trần có ký hiệu: FDUMA112KXE5R có Qotc = 11,2 kW với các thông số kỹ thuật như sau: Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật của dàn lạnh FDUMA112KXE5R Danh mục FDUMA112KXE5R Công suất lạnh kW 11,2 Môi chất R410A Nguồn điện 220-240V, 50HZ Mức ồn dB 35 Kích thước ngoài H x W x D mm 350x1370x635 Trọng lượng tịnh kg 59 Dòng khí m3/min 25 Áp suất tĩnh Pa 60 Kích cỡ ống Lỏng, mm 9,52 Hơi, mm 15,88 Hiệu chỉnh năng suất lạnh :Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào điều kiện vận hành cụ thể , cho trong catolog kỹ thuật. Trong tài liệu catolog kỹ thuật hãng Misubitshi, ta được = 0,99 Công suất lạnh thực tế: Qott = 0,99. 22,4 = 22,1 kW Ta thấy năng suất lạnh thực tế và năng suất gió đều thỏa mãn. Vậy việc chọn sơ bộ là hoàn toàn hợp lý. Các dàn lạnh của các phòng và các tầng còn lại được trình bầy trong bảng 3.2 Bảng 3.2- Các dàn lạnh được chọn cho các tầng và các phòng Tầng phòng Ký hiệu dàn lạnh Số lượng Công suất lạnh, kW 1 101 FDUMA71KXE5R 1 7,1 102 FDEA45KXE4R 2 4,5 103 FDKA22KXE4R 1 2,2 Lửng L01 FDUMA71KXE5R 1 7,1 FDUMA56KXE5R 1 5,6 2 201 FDUMA112KXE5R 2 11,2 3 301 FDUMA112KXE5R 2 11,2 47 X01 FDUMA112KXE5R 2 11,2 8 801 FDUMA140KXE5R 2 14 3.3.2. Chọn dàn nóng Việc lựa chọn dàn nóng 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. Ví dụ tính toán cho tầng Tầng 3 có tổng công suất lạnh danh định là 22,4 kW bao gồm 2 dàn lạnh cùng công suất. Chọn dàn nóng có ký hiệu FDCA224HKXE4R có công suất làm lạnh biểu kiến 22,4 kW. Thông số kỹ thuật chi tiết của dàn nóng có ký hiệu FDCA224HKXE4R được cho trong bảng 3.3. Bảng 3.3: thông số kỹ thuật chi tiết của dàn nóng có ký hiệu FDCA224HKXE4R Danh mục FDCA224HKXE4R Công suất lạnh kW 22,4 Đặc tính về điện Dòng khởi động A 5 Điện năng tiêu thụ kW 5,7 Dòng vận hành A 9,6/8,8 Kích thước ngoài HxWxD mm 1690x1350x720 Trọng lượng tịnh Kg 245 Môi chất lạnh được nạp R410 Kg 14,2 Mức ồn dB 57/57 Kích thước ống dẫn ống dịch mm 12,7 ống gas 19,05 Số lượng dàn lạnh có thể kết nối 13 Tính toán tương tự cho các tầng khác, ta chọn được các dàn nóng được cho trong bảng 3.4. Bảng 3.4: các tổ dàn nóng được sử dụng Tầng Ký hiệu dàn Số lượng Công suất lạnh , kW 1, Lửng FDCA335HKXE4R 1 33,5 2 FDCA224HKXE4R 1 22,4 3 FDCA224HKXE4R 1 22,4 4 7 FDCA224HKXE4R 4 22,4 8 FDCA280HKXE4R 1 28 3.3.3. Chọn bộ chia gas và đường ống gas. Hệ thống bộ chia gas và đường ống gas được chọn theo kích thước đường ống vào dàn nóng và dàn lạnh. Chi thiết bộ chia gas và đường ống được cho trên bản vẽ. 3.3.4. Hệ thống điện và điều khiển 1. Hệ thống điện Hệ thống điện sử dụng hai dây điều khiển vòng lặp “ không phân cực ” để kết nối và điều khiển các dàn lạnh. Việc cấp nguồn điện riêng rẽ được sử dụng để cấp điện cho dàn nóng và các dàn lạnh. Chỉ có sự đấu nối dây điều khiển được kết nối từ dàn nóng đến dàn lạnh. Cách đấu dây điện của hệ thống được thể hiện trên hình 3.1. Hình 3.1:Cách đấu dây điện hê thống 2. Hệ thống điều khiển Hệ thồng điều khiển có chức năng nhận các tín hiệu thay đổi của môi trường và phụ tải để tác động lên hệ thống thiết bị nhằm duy trì va giữ ổn định các thông số khí hậu trong không gian điều hòa không phụ thuộc vào điều kiện khí hậu bên ngoài và phụ tải bên trong. Chọn bộ điều khiển hữu tuyến RC – E1R để có thể tiếp cận nhanh chóng với các dữ liệu kỹ thuật để vận hành và bảo dưỡng, được kết nối dễ sử dụng và chức năng hiển thị trên màn hình LCD của bộ điều khiển. Bộ điều khiển hữu tuyến RC – E1R bao gồm 22 chức năng: + Chỉ thị về thông gió: hiện thị sự vận hành của quạt khí sạch bên ngoài + Chỉ thị về điều khiển trung tâm: bật sáng khi hệ điều khiển trung tâm vận hành. + Chỉ thị về bộ định thời: biểu thị khoảng thời gian ON/OFF khi cài đặt. + Cài đặt nhiệt độ: biểu thị nhiệt độ đã cài đặt oC. + Công tắc cài đặt bộ định thời: để cài đặt chức năng vận hành hàng tuần. + Công tắc chỉnh lưới: công tắc này chỉ có chức năng khi có sự cố. + Công tắc lập địa chỉ dàn: để chọn ra dàn được lập chỉ số địa chỉ. + Chuẩn hóa để bảo trì: hiện thị mã lỗi và lịch sử. + Công tắc chạy thử: trình tự nghiệm thu trong dàn lạnh. + Công tắc cài đặt lại: dùng để hủy bỏ các chức năng cài đặt trước đây. + Bộ định thời gian hàng tuần: để chọn lựa và cài đặt chương trình vận hành hàng tuần. + Công tắc cài đặt chức năng: để đăng ký các cài đặt vận hành đã được chọn. + Cảm biến điều khiển từ xa: lỗ thông gió cho phép không khí di động tới cảm biến. + Chỉ thị về bộ định thời: hiển thị trình tự của 4 chức năng ON/OFF hàng ngày. + Chỉ thị về tốc độ quạt: hiển thị tốc độ quạt đã chọn. + Phương thức vận hành: hiện thị phương thức làm lạnh/quạt. . . + Đèn báo vận hành lỗi: khi vận hành đèn sáng, khi phát hiện lỗi xảy ra đèn nhấp nháy đỏ. + Công tắc ON/OFF: để BẬT/TẮT dàn. + Công tắc chọn phương thức vận hành: để lựa chọn phương thức vậ hành làm lạnh/sưởi/chỉ quat. + Công tắc thông gió: để ngừng chạy bộ thông gió bên ngoài- có thể khóa liên động. + Điều chỉnh tốc độ quạt: lựa chọn tốc độ quạt chậm/trung bình/nhanh. + Công tắc chỉnh lam: để chọn vị trí lam hoặc chức năng tự động di chuyển. Nhiệt độ của phòng được điều khiển bởi cảm biến điều khiển từ xa: cảm biến này được gắn ở vị trí trên đỉnh của bộ điều khiển từ xa. Sự bố trí này đã phát triển độ nhạy của cảm biến nhiệt của bộ điều khiển từ xa tạo ra sự điều hòa không khí ổn định. Chương 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂNVÀ PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ 4.1. Lựa chọn và bố trí hệ thống phân phối khí 4.1.1. Yêu cầu miệng thổi và miệng hút Cần phải đảm bảo vận tốc luồng không khí nằm trong giới hạn cụ thể hợp lý tùy theo công trình yêu cầu, không gây ồn, không gây cảm giác khó chịu hoặc gây trở ngại cho hoạt cũng như quá trình công nghệ trong không gian điều hòa không khí. Cần phải có sức cản khí động nhỏ nhất trong điều kiện có thể. Miệng thổi và miệng hút cần được thiết kế, chế tạo có hình thức trang trí mỹ thuật bảo đảm mỹ quan, hòa hợp với trang trí, trang thiết bị nội thất, dễ liên kết với đường ống dẫn, với kết cấu xây dựng. Có thế điều chỉnh được lưu lượng không khí, có thể điều chỉnh chiều hướng dòng không khí thổi và hút khi có yêu cầu cần thiết. Kích thước miệng thổi, miệng hút trong điều kiện có thể cần chọn nhỏ, gọn nhất, dễ dàng lắp đặt, tháo gỡ, dễ vệ sinh lau chùi khi cần thiết. Đảm bảo phân phối gió đều trong không gian điều hòa và tốc độ trong vùng làm việc không vượt quá mức cho phép. 4.1.2. Tính chọn miệng thổi và miệng hồi Mục tiêu cuối cùng của bất kỳ một hệ thống điều hòa nào cũng phải cố gắng đạt tới là làm sao cho không khí trong không gian cần điều hòa được duy trì ở những điều kiện phù hợp nhất so với yêu cầu đặt ra. Vì vậy công việc thiết kế phải lưu ý đến từng vấn đề của toàn bộ hệ thống. Ta có thể nói một cách chắc chắn rằng dù có cung cấp vào không gian điều hòa một lượng không khí đạt tất cả các yêu cầu, hệ thống điều hòa có khả năng giải phóng được hết lượng nhiệt tải, nhưng nếu không phân bố tốt lượng gió thì mục tiêu cuối cùng khó có thể đạt được. Vì vậy việc tính toán thiết kế, và bố trí miệng thổi trong phòng làm sao vừa đạt tính kỹ thuật, vừa mang lại vẻ đẹp thẩm mỹ cho công trình là hết sức cần thiết. Dựa vào đặc điểm của công trình: diện tích sàn không lớn lắm, các tầng có lắp trần giả bằng thạch cao, chiều cao từ sàn đến trần giả bằng 2,5 m, mục đích sử dụng của tòa nhà là văn phòng nên ta có thể bố trí 8 miệng thổi. Các miệng thổi được phân bố đều ở trong tầng, bên cạnh 8 miệng thổi, ta bố trí thêm 4 miệng gió hồi, các miệng hồi được bố trí gần các dàn lạnh. Chi tiết bố trí dàn lạnh, miệng thổi và miệng hồi được vẽ chi tiết trong bản vẽ Tính toán ví dụ đối với tầng 3 Chọn loại miệng thổi khuếch tán gắn trần MC4, số lượng miệng thổi là 8: Lưu lượng gió qua mỗi miệng thổi là: Lmt = = = 607,4 m3/h Dựa vào lưu lượng gió qua mỗi miệng thổi là 607,4 m3/h và chọn độ ồn cho phép là 30 dB, tra [7] trang 2.3 ta chọn miệng thổi MC4 có kích thước 300x300, với các thông số sau: + Tốc độ gió khi vào vùng làm việc là 2 m/s + Áp suất tổng 10 Pa + Độ ồn 30 dB + Kích thước đầu ra của miệng thổi 400x400 Chọn loại miệng hồi MST, số lượng miệng hồi là 4, kích thước mỗi miệng hồi là 400x400, vị trí các miệng gió hồi được bố trí như trên bản vẽ. 4.1.3. Tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí Ống dẫn không khí là một trong các phương tiện dùng để vận chuyển và phân phối không khí lạnh đến nơi yêu cầu. Về mặt cấu tạo, hệ thống ống dẫn không khí bao gồm các đoạn ống tôn ghép nối tiếp nhau, có hoặc không có rẽ nhánh, tiết diện ống có thể chữ, tròn hoặc vuông. Việc thiết kế hệ thống ống dẫn không khí cần đảm bảo một số yêu cầu sau: + Ít gây tiếng ồn + Tổn thất lạnh nhỏ, tổn thất áp suất trên đường ống ít. + Chiếm không gian không nhiều và bảo đảm các yêu cầu về mặt mỹ thuật. + Cơ cấu hợp lý, dễ lắp đặt và giá thành hợp lý. + Chi phí vận hành thấp Có rất nhiều phương pháp tính toán thiết kế hệ thống ống dẫn không khí,mỗi phương án cho ta một giá trị khác nhau về kích thước đường ống, giá thành tổng thể, quạt gió, không gian lắp đặt, độ ồn và toàn bộ phụ kiện như tê, cút. Trong đồ án này em trình bày theo phương pháp ma sát đồng đều vì phương pháp này có nhiều ưu việt, đảm bảo độ tin cậy, nó ít đòi hỏi hệ thống phải cân bằng hay đối xứng. Nội dung của phương pháp ma sát đồng đều là thiết kế hệ thống đường ống gió sao cho tổn thất áp suất trên 1m chiều dài đường ống bằng nhau trên toàn tuyến ống. phương pháp ma sát đồng đều cũng đảm bảo tốc độ gió trên đường ống giảm dần theo chiều chuyển động và do đó một phần áp suất động được biến đổi thành áp suất tĩnh vì vậy đảm bảo phân phối gió đều. Ví du tính toán hệ thống cấp gió tươi tầng 4 1) Tính toán kích thước đường ống gió Đối với tuyến ống gió tươi từ lưới chắn côn trùng đến dàn lạnh Ta có thể biểu diễn đoạn ống này như sau 13360 mm D DL1 B C DL2 356,3 m3/h 356,3 m3/h A 712,6 m3/h 3583 mm 16620 mm Lưu lượng gió tổng là 712,6 m3/h = 0,198 m3/s Từ bảng 7.1 và 7.2 [1] chọn tốc độ cho đoạn khởi đầu là 6 m/s Tiết diện ống yêu cầu: = 0,033 m2 Từ phụ lục 7.3 [1] ta chọn cỡ ống 250x150 = 0,0375 m2 Tính lại tốc độ gió = = 5,28 m/s Tra trên đồ thị hình 7.24 [1] với lưu lượng gió 198 l/s, tốc độ 5,28 m/s ta được = 1,45 Pa/m và đường kính ống tương đương dtđ = 218 mm. Tra bảng 7.3[1] ta có đường kính ống tương đương chính xác hơn là dtđ = 210 Sử dụng bảng 7.11 [1] để tính tiết diện ống nhánh và xác định cỡ ống theo bảng 7.3 [1]. Kết quả tính toán được tổng kết trong bảng sau: Đoạn ống Lưu lượng %lưu lượng %tiết diện Tiết diện Cỡ ống Vận tốc A-B 0,198 100 100 0,0375 250x150 5,28 B-C 0,099 50 58 0,218 150x150 4,4 B-D 0,099 50 58 0,218 150x150 4,4 Các giá trị trong bảng được xác định như sau: % lưu lượng ống nhánh = lưu lượng ống nhánh/tổng lư lượng % tiết diện được xác định theo bảng 7.11 [1] từ phần trăm lưu lượng Tiết diện ống = % tiết diện x tiết diện ống chính Các cỡ ống được chọn theo kích thước tiêu chuẩn bảng 7.3 [1] Đối với tuyến ống gió từ dàn lạnh đến các miệng thổi Ta có thể biểu diễn đoạn ống này như sau: 2300 mm F E D 594 m3/h 594 m3/h 594 m3/h 594 m3/h 1188 m3/h 2376 m3/h MT1 MT2 MT3 MT4 2900 mm 4700 mm Lưu lượng gió tổng là 0,66 m3/s Áp suất làm việc cho tất cả các miệng thổi là 30 Pa Từ bảng 7.1 và 7.2 [1] chọn tốc độ cho đoạn khởi đầu là: 7 m/s Tiết diện ống yêu cầu: = 0,943 m2 Từ phụ lục 7.3 [1] chọn cỡ ống: 500x200 = 0,1 m2 Tính lại tốc độ gió: = = 6,6 m/s Tra trên đồ thị hình 7.24 [1] với lưu lượng gió 660 l/s, tốc độ 6,6 m/s ta được = 1,38 Pa/m và đường kính ống tương đương dtđ = 380 mm. Tra bảng 7.3[1] ta có đường kính ống tương đương chính xác hơn là dtđ = 337 Sử dụng bảng 7.11 [1] để tính tiết diện ống nhánh và xác định cỡ ống theo bảng 7.3 [1]. Kết quả tính toán được tổng kết trong bảng sau: Đoạn ống Lưu lượng %lưu lượng %tiết diện Tiết diện Cỡ ống Vận tốc D-E 0,66 100 100 0,1 550x200 6,6 E-F 0,33 50 58 0,058 400x150 5,5 F-MT4 0,165 25 32,5 0,0325 225x150 4,9 F-MT3 0,165 25 32,5 0,0325 225x150 4,9 E-MT2 0,165 25 32,5 0,0325 225x150 4,9 E-MT1 0,165 25 32,5 0,0325 225x150 4,9 Các giá trị trong bảng được xác định như sau: % lưu lượng ống nhánh = lưu lượng ống nhánh/tổng lưu lượng % tiết diện được xác định theo bảng 7.11 [1] từ phần trăm lưu lượng Tiết diện ống = % tiết diện x tiết diện ống chính Các cỡ ống được chọn theo kích thước tiêu chuẩn bảng 7.3 [1] 2) Tính toán tổn thất áp suất Tổn thất áp suất được tính cho đoạn từ A đến MT4 có chiều dài lớn nhất và tổn thất áp suất lớn nhất. Kết quả tính toán cho đoạn này được tổng hợp trong bảng sau: Đoạn ống Hạng mục Chiều dài, m Chiều dài tương đương, m D-E ống gió 2,3 Cút 8 E-F ống gió 2,9 Cút, côn 3,6 F-MT4 ống gió 4,7 Cút, côn 1,4 Tổng chiều dài của tuyến ống gió 22,9 Chiều dài thực tế của các đoạn ống gió được xác định theo bản vẽ thiết kế, chiều dài tương đương của côn, cút được xác định theo bảng 7.5[1]. Vậy tổn thất của toàn tuyến ống là: ∆p =∆p1.ltđ = 1,38. 22,9 = 31,6 Pa Tổn thất áp suất của dàn lạnh ∆PDL = 60 Pa Tổn thất áp suất của miệng thổi ∆PMT = 30 Pa Vậy tổng tổn thất áp suất để kiểm tra cột áp quạt là: ∆PT = 31,6 + 60 + 30 = 121,6 Pa = 12,4 mm H2O 4.2. Thông gió cho nhà vệ sinh Trong nhà vệ sinh luôn có chứa không khí không sạch gây hại cho con người, vì vậy để tránh các khí này xâm nhập vào trong nhà thì ta phải tiến hành thông gió để hút khí thải từ nhà vệ sinh ra ngoài môi trường. Việc thông gió được tiến hành bằng các hệ thống miệng hút, đường ống gió và quạt hút. Đối với tòa nhà thì các tầng đều có khu nhà vệ sinh có diện tích và vị trí trong tầng hoàn toàn giống nhau. Vì vậy ta bố trí mỗi phòng vệ sinh của một tầng có một miệng hút và có đường ống dẫn khí ra bên ngoài tòa nhà. Ở bên ngoài tòa nhà có bố trí đường ống gió lớn để đưa gió thải lên tầng thượng, và ở đó có một quạt hút tổng đảm bảo thông gió đạt yêu cầu cho tòa nhà. Lưu lượng gió hút ra được tính theo hệ số thay đổi không khí. Với nhà vệ sinh thì đảm bảo hệ số thay đổi không khí 15 lần/h Tính toán đối với tầng 1 Thể tích nhà vệ sinh Nam: V1 = 2,5.2,5.2,5 = 15,6 m3 Tổng lưu lượng gió thải: V1t = 15,6.15 = 234 m3/h Theo catolog miệng gió hãng reetech ta chọn loại miệng gió hút có ký hiệu MC4 với kích thước 150x150. Thể tích nhà vệ sinh nữ: V2 = 4,2.1,9.2,5 = 19,95 m3 Tổng lưu lượng gió thải: V2t = 19,95.15 = 299,25 m3/h Theo catolog miệng gió hãng reetech ta chọn miệng gió hút có ký hiệu MC4 với kích thước 150x150. Thể tích phòng pha nước: V3 = 1,65.2,5.2,5 = 10,3 m3 Tổng lưu lượng gió thải: V3t = 10,3.15 = 154,7 m3/h Theo catolog miệng gió hãng Reetech ta chọn miệng gió hút có ký hiệu MC4 với kích thước 150x150. 1) Tính kích thước ống gió thải Lưu lượng gió thải tổng cho tòa nhà: Vt = ( 234 + 299,25 + 154,7).9 = 6880 m3/h = 1,91 m3/s Từ bảng 7.2 và 7.2[1] chọn tốc độ khởi đầu là:= 6 m/s Tiết diện ống yêu cầu là: = 0,318 m2 Theo 7.3[1] chọn ống có tiết diện 600x550 = 0,33 m2 Tính lại tốc độ gió: = = 5,79 m/s Tra trên đồ thị hình 7.24 [1] với lưu lượng gió 1910 l/s, tốc độ 5,79 m/s ta được = 0,52 Pa/m và đường kính ống tương đương dtđ = 620 mm. Tra bảng 7.3[1] ta có đường kính ống tương đương chính xác hơn là dtđ = 628 mm Sử dụng bảng 7.11 [1] để tính tiết diện ống nhánh và xác định cỡ ống theo bảng 7.3 [1]. Kết quả tính toán được tổng kết trong bảng sau: Đoạn ống Lưu lượng m3/h %lưu lượng %tiết diện Tiết diện, m2 Cỡ ống, mmxmm Vận tốc, m/s Quạt- T 6880 100 100 0,33 600x550 5,79 T-8 6192 90 92 0,30 600x500 5,73 8-7 5504 80 84,5 0,28 600x475 5,36 7-6 4816 70 76,5 0,252 600x425 5,23 6-5 4128 60 67,5 0,223 500x450 5,1 5-4 3440 50 58 0,19 500x400 4,78 4-3 2752 40 48 0,158 500x350 4,37 3-2 2064 30 37,5 0,124 400x350 4,09 2-L 1376 20 27 0,089 300x300 4,22 L-1 688 10 16,5 0,05 250x200 3,82 Các giá trị trong bảng được xác định như sau: % lưu lượng ống nhánh = lưu lượng ống nhánh/tổng lưu lượng % tiết diện được xác định theo bảng 7.11 [1] từ phần trăm lưu lượng Tiết diện ống = % tiết diện x tiết diện ống chính Các cỡ ống được chọn theo kích thước tiêu chuẩn bảng 7.3 [1] 2) Tính tổn thất áp suất để chọn quạt Tổn thất áp suất được tính cho đoạn từ quạt hút tổng đến miệng thổi xa nhất của tầng 1, đây là đoạn có độ dài lớn nhất để chọn quạt. Kết quả tính toán được tổng kết trong bảng sau: Đoạn ống Hạng mục Chiều dài , m Cộng thêm chiều dài tương đương, m 1-L ống gió 7,5 cút 2,85 L-2 ống gió 3 Cút, côn 2,1 2-3 ống gió 3 Cút, côn 2,15 3-4 ống gió 3 Cút, côn 2,2 4-5 ống gió 3 Cút, côn 2,85 5-6 ống gió 3 Cút, côn 3 6-7 ống gió 3 Cút, côn 2,9 7-8 ống gió 3 Cút, côn 3,2 8- T ống gió 3 Cút, côn 3,55 T- quạt ống gió 1 Cút, côn 3,85 Tổng chiều dài tính toán của tuyến ống gió 61,15 Chiều dài thực tế của các đoạn ống gió thải được xác định theo bản vẽ thiết kế, chiều dài tương đương của côn, cút được xác định theo bảng 7.5[1]. Tổn thất của toàn tuyến ống là: ∆p = 0,52.61,15 = 31,8 Pa Tổn thất áp suất của miệng hút: ∆ph = 30 Pa Tổng áp suất tĩnh để chọn quạt ∆p = 31,8 + 28,15 = 59,95 Pa 3.Chọn quạt hút Quạt hút được bố trí ngay tại các phòng vệ sinh, mỗi phòng vệ sinh ta đặt một quạt hút khí thải có ký hiệu EAF270 có lưu lượng gió là 270 m3/h và áp suất là 160 Pa. Khí thải được các quạt hút đưa ra ngoài đường ống và được dẫn lên trên tầng mái. Tai đây có một quạt hút tổng hút toàn bộ lượng khí thải trong nhà thải ra ngoài. Với việc bố trí như vậy, ta chọn quạt hướng trục có ký hiệu CAF-7031B của hãng Châu Phú có các đặc tính sau: + Lưu lượng 8000 m3/h + Vòng quay: 725 vòng/phút + Áp suất: 300 Pa + Công suất: 0,37 kW Hệ thống đường ống và quạt hút khí thải được bố trí như hình vẽ Chương 5: PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG LẮP ĐẶT VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG 5.1. Công tác lắp đặt 5.1.1. Lắp đặt hệ thống điện Nguồn điện yêu cầu: 380 – 415V – 3P – 50Hz Các yêu cầu về lắp đặt hệ thống điện: + Các dây điện động lực cho dàn nóng, dàn lạnh, dây điện điều khiển phải đảm bảo an toàn và phải đúng các thông số ghi trên bản vẽ. + Tủ điện cấp nguồn chính: bao gồm tất cả các aptomat nguồn của thiết bị, role, các thiết bị đo lường, báo hiệu và các thiết bị bảo vệ. Các thiết bị này phải được lắt đặt đúng kỹ thuật tại các vị trí an toàn dễ thao tác, đảm bảo an toàn. + Cáp điện, dây điện từ tủ đến các thiết bị phải đảm bảo về mặt kỹ thuật, đầy đủ pha, dây trung tính, dây tiếp đất phải được bọc bằng cáp PVC chế tạo ở cấp điện áp 600V – 1000V tuân theo TCVN. + Hệ thống máng đi cáp, hộp đi cáp: máng điện để đi dây được chế tạo bằng tôn, kẽm và phải có giá treo và bảo vệ cáp.Cáp cỏ thể luồn qua mặt trước, phải, trái hoặc đáy của vỏ dàn nóng. + Hệ thống tiếp đất: tất cả các hệ thống điện của dàn nóng đều được tiếp đất để đảm bảo an toàn khi sửa chữa, bảo dưỡng hay thay thế. + Sau khi đấu nối cáp điện tại các hộp nối và tòan bộ hệ thống cần kiểm tra thông mạch, điện trở cách điện của từng dây. 5.1.2. Lắp đặt dàn nóng Các dàn nóng đã được chế tạo hoàn chỉnh tại nhà máy, vì vậy việc vận chuyển dàn nóng lên các tầng phải được thực hiện một cách cẩn thận, không tháo rỡ các bộ phận của dàn nóng ra. Trước khi đưa dàn nóng lên vị trí lắp đặt cần phải xác định chính xác các vị trí cần lắp đặt, chuẩn bị các giá treo và các ốc vít để giữ dàn nóng. Việc đưa dàn nóng lên các giá phải được thực hiện nhẹ nhàng, tránh gây rung động hay va chạm. Khi đã đặt các dàn nóng lên các giá ngay ngắn thì tiến hành bắt vít để giữ dàn nóng. Các vít phải được vặn chặt đảm bảo cho dàn nóng ngay ngắn, không bị rung trong quá trính hoạt động. Sau khi lắp đặt dàn nóng xong ta tiến hành kết nối đường ống gas, dây điện động lực, dây điều khiển đúng yêu cầu kỹ thuật. 5.1.3. Lắp đặt dàn lạnh Các dàn lạnh được bố trí trong nhà cùng với trần giả của tòa nhà, chúng được đỡ bằng các ty treo, và các thanh V chịu lực. Sau khi treo các dàn lạnh theo đúng các vị trí trên bản vẽ thì tiến hành đi đường ống gas, ống nước xả, dây điện động lực, dây điện điều khiển. . đảm bảo đúng kỹ thuật, tiết kiệm, và dễ thao tác khi tiến hành sửa chữa. Các ống gió thổi từ dàn lạnh ra các miệng thổi phải được bọc bảo ôn đầy đủ, tránh để tổn thất nhiệt ra bên ngoài. 5.1.4. Lắp đặt đường ống Hệ thống đường ống ở đây bao gồm các đường ống dẫn môi chất lạnh, đường ống nước ngưng, đường ống cấp gió tươi. Khi tiến hành lắp đặt các đường ống này phải đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật sau: 1. Đường ống dẫn môi chất lạnh Các ống dẫn môi chất lạnh ở đây là các ống đồng, kích thước của các ống được cho trên bản vẽ. Ống đồng trước khi đưa vào sử dụng phải được làm vệ sinh bằng nhiều phương pháp khác nhau như: dùng khí nén áp lực cao, dùng bàn chải, rẻ lau . . . để tránh tồn tại bụi bẩn trong đường ống. Sau khi làm sạch phải dùng các băng dính nilong hay các đầu bịt bằng nhựa để bịt vào các đầu ống để tránh bụi bẩn hay nước rơi vào trong ống. Khi cắt các ống đồng phải dùng các thiết bị chuyên dụng như dao cắt ống, hoăcj khi đường ống xa ta cần phải nối đường ống thì ta phải loe các đầu ống bằng các bộ nong ống, kìm nong ống hay các chày nong ống tiêu chuẩn. Sau đó các đường ống được hàn lại với nhau bằng cách hàn thiếc hay hàn bạc. Hệ thống sau khi hàn xong phải được làm sạch bằng cách dùng chai Nitơ thổi mạnh vào. Thử kín đường ống: Đường ống sau khi làm sạch phải được thử kín để đảm bảo không bì rò rỉ môi chất ra ngoài trong quá trình hoạt động: bịt kín các đầu lại, ta nén khí Nitơ vào đường ống cho đến áp suất khoảng . . . thì dừng lại. Sau đó để trong thời gian khoảng 24h, nếu áp suất giảm xuống khoảng 5% thì đạt yêu cầu, nếu giảm hơn nữa thì cần phải kiểm tra lại chỗ rò rỉ và tìm cách khắc phục. Đường ống sau khi kiểm tra thấy đạt yêu cầu thí phải tiến hành bọc cách nhiệt cho đường ống bằng vật liệu cách nhiệt chuyên dụng, đường ống gas đi và gas về được bọc chung trong nylon cách ẩm. 2. Đường ống nước ngưng Hệ thống đường ống nước ngưng được lắp bằng các ống nhựa PVC có đường kính được cho trên bản vẽ. Đường ống này cũng được bảo ôn bằng vật liệu cách nhiệt chuyên dụng để đảm bảo không bị đọng sương trên đường ống. Đường ống được treo bằng các ty treo và các pupport treo ống, phải đảm bảo đường ống không bị cong, vênh để nước ngưng thoát ra dễ dàng. Các ống nước ngưng từ các dàn lạnh được đưa ra trục chính và đưa xuống dưới. Sau khi lắp đặt các đường ống xong ta có thể kiểm tra độ kín của đường ống bằng cách đổ nước từ từ vào đường ống, nếu nước thoát ra ngoài tốt có nghĩa là đường ống không bị tắc. 3. Đường ống cấp gió tươi Đối với đường ống từ lưới chắn côn trùng đến dàn lạnh vì không khí chưa được xử lý nên đường ống gió không cần phải bảo ôn, chỉ cần đảm bảo đủ lưu lượng gió tươi đưa vào dàn lạnh. Các ống gió được treo bằng các ty treo vào trần bê tông phải chắc chắn, không bị rung nhiều. Các ốc phải xiết chặt, thanh thép đỡ là loại thép góc đúng tiêu chẩn. Đối với đường ống từ dàn lạnh đến miệng thổi: Đây là đoạn ống mà không khí đã được xử lý làm lạnh để thổi trực tiếp vào phòng nên thi công cần phải đảm bảo đúng thuật. Với đoạn ống này thì công việc bảo ôn là quan trọng nhất để đảm bảo không bị đọng sương, không bị tổn thất nhiệt và không gây tiếng ồn. Bên trong đường ống là một lớp tôn đục lỗ mỏng, tiếp theo là lớp bông thủy tính cách nhiệt loại 30 kg/m3, cuối cùng bên ngoài là lớp tôn tráng kẽm. Để đảm bảo không bị mất nhiệt ở những chỗ giáp mí thì tại những chỗ này, người ta cũng phủ thêm một lớp cách nhiệt để đảm bảo độ kín. 5.1.5. Hệ thống thông gió nhà vệ sinh Các ống thông gió nhà vệ sinh phải đảm bảo đúng kích thước bản vẽ, khi lắp đặt phải đảm bảo kín. Các miệng hút khí thải được bố trí trên trần các nhà vệ sinh theo đúng bản vẽ, sử dụng các ống mềm để nối từ các ống gió thải đến các miệng hút. Chú ý việc lắp đặt các miệng hút phải đảm bảo thẩm mỹ của công trình. Quạt gió thải phải được bố trí nắp tránh nắng, mưa. 5.2. Công tác vận hành Công việc vận hành là một công việc đòi hỏi người vận hành phải có một trình độ chuyên môn nhất định, và phải có kiến thức cơ bản về hệ thống VRV. Việc vận hành phải đảm bảo cho hệ thống hoạt động bình thường, tránh các sự cố đáng tiếc có thể xảy ra. 5.2.1 Vận hành máy nén Máy nén làm việc bình thường với các dấu hiệu: máy chạy êm, không có tiếng ồn, không rung, không bị rò rỉ gas hay dầu ra ngoài. Các trường hợp phải ngừng máy: có tiếng kêu lạ bất thường, máy chạy nóng quá, áp suất dầu tăng hoặc giảm bất thường, dầu bị đốt nóng quá mức. 5.2.2. Vận hành các thiết bị tự động Hệ thống KX4 có trang bị công tắc khởi động phương thức chậy thử. Chức năng này có thể có thể được thực hiện để giúp phát hiện lỗi lắp đặt, lỗi về dàn lạnh, dàn nóng không phù hợp, vận hành các van và van tiết lưu điện tử. Các rờle nhiệt đóng ngắt chính xác khi hệ thống hoạt động. 5.3. Công tác bảo dưỡng Việc thiết kế các dàn nóng tách biệt hẳn phần trao đổi nhiệt và buồng thiết bị cho phép tiếp cận các bộ phận cần bảo dưỡng bằng cách tháo panel ra. Việc bảo trì và giải quyết các sự cố có thể được thực hiện dễ dàng thông qua bộ điều khiển hữu tuyến từ xa, cũng như việc thực hiện thao tác thử nghiệm việc làm lạnh để hỗ trợ việc nghiệm thu. Hệ thống được kết nối với máy tính, cho phép thẩm vấn các thông số hoạt động của hệ thống, do đó việc bảo hành, bảo trì và khắc phục sự cố được thực hiện dễ dàng. Chương 6. SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH Đối với bất cứ một công trình nào thì công việc cuối cùng đòi hỏi người thiết kế phải quan tâm đến là giá thành của công trình. Bên cạnh yếu tố chất lượng và thẩm mỹ đạt yêu cầu đề ra thì yếu tố về kinh tế cũng la yếu tố được quan tâm sao cho giá thành là tối ưu nhất. Ở đây ta chỉ tính đến giá thành của thiết bị, vật tư, còn giá thành về mặt nhân công ta có thể lấy định hướng bằng 10% tổng giá thành của toàn công trình. Bảng 6.1: Sơ bộ tính giá thành của công trình Thiết bị Nhãn hiệu Xuất xứ Đơn vị Số lượng Giá thành Dàn lạnh FDUMA71KXE5R Mitsubishi Nhật bản cái 3 75000000 FDUMA90KXE5R - - - 1 27000000 FDUMA22KXE5R - - - 1 10000000 FDUMA112KXE5R - - - 12 384000000 FDUMA140KXE5R - - - 2 70000000 Dàn nóng FDCA335HKXE4R - - - 1 52000000 FDCA224HKXE4R - - - 6 276000000 FDCA280HKXE4R - - - 1 48000000 Quạt hút khí thải - - - 1 14000000 Miệng thổi REETECH Việt Nam - 66 1118000 Miệng hồi REETECH - - 33 660000 VCD - - 16 720000 Miệng hút khí thải REETECH - - 27 540000 Giá đỡ dàn nóng - Bộ 8 640000 ống đồng + bảo ôn - m 174 29580000 ống mềm - - 136,8 6840000 ống gió tôn + bảo ôn - - 108,5 5967500 ống gió thải - 72 2160000 Dây điện - 166,5 2997000 ống nhựa PVC m 70,4 563200 Vật tư phụ Bộ 24 720000 Chi phí nhân công 100857570 Tổng chi phí công trình 1109193270 KẾT LUẬN Đối với công trình “ trụ sở tòa thời báo kinh tế Việt Nam chi nhánh phía Nam ” thì việc chọn hệ thống KX4 của Mitsubishi là hoàn toàn hợp lý cả về mặt và kỹ thuật và kinh tế. Đối với công trình này thì em có một số các nhận xét sau: Ưu điểm + Hế thống điều hòa không khí đáp ứng được yêu cầu về công suất lạnh, đảm bảo tính thẩm mỹ và tiện nghi của công trình. + Tiết kiệm được điện năng do hệ thống sử dụng loại máy nén biến tần DC + Tiết kiệm được không gian lắp đặt và chi phí cho đường ống gas do các dàn nóng được bố trí tại các tầng. + Dễ dàng vận hành do hệ thống có các thiết bị điều khiển tự động. + Không làm hại đến môi trường do hệ thống sử dụng môi chất R410A là môi chất không gây ra hiệu ứng nhà kính. Nhược điểm + Chi phí đầu tư cho công trình là tương đối lớn vì đây là hệ thống VRV. + Việc bố trí các dàn nóng bên ngoài của mỗi tầng làm giảm mỹ quan của công trình. Đề xuất ý kiến: + Do hệ thống thông gió được bố trí hút từ nhà vệ sinh nên cần phải bố trí cửa phòng vệ sinh đóng mở một cách hợp lý để đảm bảo không khí lưu thông trong phòng luôn sạch. + Đây là một hệ thống có sử dụng nhiều các thiết bị tự động, hệ thống hiện đại, vì vậy cần phải co một đội ngũ cán bộ chuyên môn có trình độ và năng lực để điều khiển hệ thống, và có thể xử lý được các sự cố xảy ra. TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đức Lợi . Hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hòa không khí. NXB khoa học và kỹ thuật 2005. Lê Chí Hiệp. Kỹ thuật điều hòa không khí. NXB khoa học và kỹ thuật 2001. Bùi Hải, Hà Mạnh Thư. Hệ thống điều hòa không khí và thông gió. NXB khoa học và kỹ thuật 2001. Võ Chí Chính. Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí. NXB khoa học và kỹ thuật 2002. Catolog hãng Mitshubitshi. Catolog miệng gió hãng REETECH.