Đồ án Thiết kế hệ thống ĐHKK cho khách sạn Biển Ngọc - Sơn Trà, Đà Nẵng

c miệng hút 9 theo kênh hồi gió 10. 3.2.Xác định năng suất của thiết bị. 3.2.1. Xác định các điểm nút trên đồ thị I-d. Đồ thị : Hình 3.2. Đồ thị I-d cho sơ đồ mùa hè + Các điểm: đã xác định theo các thông số tính toán ban đầu. Tra đồ thị I-d của không khí ẩm ở áp suất B = 745mmHg, ta được: Điểm N: Điểm T: + Điểm hòa trộn C nằm trên đoạn NT và vị trí được xác định theo tỷ lệ hòa trộn như sau: + GN: lưu lượng gió tươi cần cung cấp được xác định theo điều kiện vệ sinh, (kg/s). + G: lưu lượng gió tổng tuần hoàn qua thiết bị xử lý không khí, (kg/s). + Điểm là giao của đường song song đi qua điểm T với đường . tv = 19 oC, Iv = 52 kJ/kg dv = 13 g/kgkk Việc kiểm tra điều kiện vệ sinh: trạng thái không khí thổi vào (điểm V) phải có nhiệt độ chênh lệch so với nhiệt độ trong phòng tT không quá 10OC nếu thổi từ trên xuống hoặc không quá 7oC nếu thổi từ dưới lên, nghĩa là: tV³ tT – a ,(a =10)oC .Vậy thỏa mãn. 3.2.2 Công thức xác định năng suất thiết bị. - Năng suất gió cấp vào phòng: (kg/s) Lượng không khí tươi: (kg/s) Trong đó: + n : số người trong phòng.Dựa vào TCVN về phân bố mật độ người của bộ xây dựng. +Vk : lượng không khí tươi cần cung cấp cho 1 người trong 1 đơn vị thời gian, (m3/h). Tra bảng 2.8[1] ta có vk = 25 m3/h.người (khi ) +- khối lượng riêng của không khí. Lưu lượng gió hồi: GT = G – GN , kg/s Công suất lạnh của thiết bị xử lý không khí: Q0 = G.(IC – I0) ,kW Năng suất làm khô thiết bị xử lý: 3.2.3.Bảng tổng kết các thông số: Bảng 3.1: Bảng tổng kết các thông số: Tầng Phòng QT n G GN GT IC dC Qo W0 kW Người kg/s kg/s kg/s kJ/kg g/kg kW Kg/s 1 càfe 3,82 20 0,64 0,17 0,47 65,83 15,14 8,85 1,37 2 Business center 3,91 8 0,65 0,07 0,58 61,19 13,87 5,97 0,57 Sảnh đợi 7,93 50 1,32 0,42 0,9 67,28 15,54 20,17 3,35 Nhân viên1 1,31 3 0,22 0,03 0,19 62,06 14,11 2,21 0,24 Nhân viên 2 1,3 3 0,22 0,03 0,19 62,06 14,11 2,21 0,24 3-8 Phòng nghỉ 01 1,64 2 0,27 0,027 0,243 60,03 13,56 2,17 0,15 Phòng nghỉ 02 1,52 2 0,25 0,025 0,225 60,32 13,63 2,08 0,16 Phòng nghỉ 03 1,52 2 0,25 0,025 0,225 60,32 13,63 2,08 0,16 Phòng nghỉ 04 1,52 2 0,25 0,025 0,225 60,32 13,63 2,08 0,16 Phòng nghỉ 05 2,06 2 0,34 0,034 0,306 59,74 13,48 2,63 0,16 Phòng nghỉ 06 2,28 2 0,38 0,038 0,342 59,45 13,4 2,83 0,15 Phòng nghỉ 07 2,28 2 0,38 0,038 0,342 59,45 13,4 2,83 0,15 Phòng nghỉ 08 2,28 2 0,38 0,038 0,342 59,45 13,4 2,83 0,15 Phòng nghỉ 01 1,64 2 0,27 0,027 0,243 60,03 13,56 2,17 0,15 9-10 Phòng nghỉ 02 1,52 2 0,25 0,025 0,225 60,32 13,63 2,08 0,16 Phòng nghỉ 03 1,52 2 0,25 0,025 0,225 60,32 13,63 2,08 0,16 Phòng nghỉ 04 1,52 2 0,25 0,025 0,225 60,32 13,63 2,08 0,16 Phòng nghỉ 05 2,06 2 0,34 0,034 0,306 59,74 13,48 2,63 0,16 Căn hộ cho thuê 01 2,99 4 0,5 0,05 0,45 59,74 13,48 3,87 0,24 Căn hộ cho thuê 02 2,99 4 0,5 0,05 0,45 59,74 13,48 3,87 0,24 11 Nhà hàng 17,83 150 2,97 1,25 1,72 70,18 16,33 53,99 9,89 12 Phòng thờ 3,08 1 0,51 0,051 0,459 58,58 13,16 3,36 0,08 Phòng giặt 4,06 3 0,68 0,068 0,612 59,16 13,32 4,87 0,22 Phòng bếp 3,01 4 0,5 0,05 0,45 59,74 13,48 3,87 0,24 3.3 .Ưu nhược điểm của sơ đồ: a. Ưu điểm: + Do có tận dụng nhiệt của không khí tái tuần hoàn nên năng suất lạnh và năng suất làm khô giảm so với sơ đồ thẳng. + Đơn giản, gọn nhẹ, dễ lắp đặt. b. Nhược điểm: + Chi phí đầu tư tăng do phải trang bị thêm hệ thống kênh hồi gió, miệng hút, quạt hút CHƯƠNG 4 TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG Như đã phân tích ở Chương I ta chọn hệ thống VRV cho công trình này. Mực đích của chương này là tính chọn công suất ứng với điều kiện vận hành từ đó làm cơ sở tính chọn các thiết bị dàn lạnh và dàn nóng cho công trình. Ngoài ra, ta tính chọn đường ống dẫn môi chất, bộ chia gas, của hệ thống điều hòa không khí VRV. 4.1. LỰA CHỌN HÃNG SẢN XUẤT: Hệ thống điều hòa VRV đựợc hãng Daikin sản xuất đầu tiên, và hiện nay trên thị trường có rất nhiều hãng sản xuất máy điều hòa danh tiếng như: Toshiba, Daikin, Mitsubishi, LG, Sam sung, Train, Panasonic, Carrier Việc lựa chọn hãng sản xuất phải dựa trên những yêu cầu về chất lượng, giá cả,khả năng cung cấp, chế độ bảo hành Để đảm bảo được những yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật đề ra chúng ta lựa chọn hệ thống điều hòa không khí VRV của hãng DAIKIN cho công trình này vì chúng có những ưu điểm nổi bật sau: 4.1.1. Chủng loại sản phẩm: Sử dụng tổ máy Điều hoà không khí nhãn hiệu DAIKIN là một trong những hãng sản xuất thiết bị ĐHKK nổi tiếng trên thế giới sử dụng công nghệ tiên tiến nhất hiện nay, đem lại hiệu quả cao trong việc tiết kiệm điện năng cũng như hiệu suất làm lạnh cao. Máy điều hòa không khí nhãn hiệu DAIKINlà nhãn hiệu nổi tiếng có mặt từ rất lâu trên toàn cầu và đã được kiểm chứng qua rất nhiều công trình tại thị trường Việt Nam. Sản phẩm ĐHKK của Hãng DAIKINcó tính đồng bộ cao, toàn bộ dàn nóng, dàn lạnh, bộ chia ga, bộ điều khiển nhiệt độ, bộ điều khiển trung tâm,... tất cả đều được sản xuất từ chính hãng. Hệ thống có những tính năng vượt trội: - Tuổi thọ trung bình trên 20 năm. - Hệ thống linh hoạt với bộ điều khiển trung tâm. - Vận hành an toàn. - Chi phí bảo trì, bảo dưỡng thấp, ít phải thay thế phụ tùng. - Hệ thống linh hoạt với bộ điều khiển trung tâm, có thể tự động điều chỉnh chính xác theo yêu cầu tải lạnh thực tế. Khả năng hoạt động tại chế độ giảm tải xuống thấp do toàn bộ máy nén đều sử dụng biến tần, tiết kiệm điện năng. 4.1.2. Các đặc tính cơ bản của sản phẩm: 1. Loại môi chất lạnh sử dụng trong hệ thống: Là hãng tiên phong trong việc ứng dụng công nghệ mới sử dụng môi chất lạnh không chứa hoạt chất gây phá hủy tầng OZONE theo Công ước Quốc tế MONTRÉAL. Loại môi chất lạnh được sử dụng trong hệ thống là môi chất R410A. * R410A làm lạnh thân thiện với môi trường được sử dụng ở hệ thống VRV này bởi vì : -Khả năng làm lạnh tốt hơn và hiệu quả cao hơn R22. 2. Đảm bảo an toàn và có tuổi thọ cao trong môi trường có sự ăn mòn hoá học: Do đặc thù của kí túc xá nên ta chọn thiết bị cũa hãng DAIKIN với đầy đủ tính năng sau: - Toàn bộ máy và phụ kiện (Bộ chia ga Refnet, Dàn lạnh, Dàn nóng, Thermostat, Bộ điều khiển trung tâm): Đều do chính hãng sản xuất. - Các tính năng bắt buộc: + Mặt nạ: Bằng thép có phủ lớp sơn chống ăn mòn trong và ngoài + Chân đế: Bằng thép có phủ lớp sơn Acrylic nhân tạo bề mặt trong và ngoài + Bảo vệ quạt: Bao phủ bằng Polyetylen + Vít & Bulông: Bằng SUS410 chống ăn mòn + Dàn trao đổi nhiệt: Cánh: Có phủ ngoài bằng Acrylic nhân tạo Ống đồng: Có phủ ngoài bằng Acrylic nhân tạo Tấm đỡ dàn: Có phủ ngoài bằng Acrylic nhân tạo + Quạt: Được chế tạo bằng nhựa AS-G + Môtơ quạt: Polyester nhân tạo + Khuôn đúc bằng nhôm + Hộp điện: Thép mạ kẽm + sơn Acrylic nhân tạo + Bo mạch: Được phủ lớp cách điện 3. Dàn nóng được thiết kế ưu việt: - Toàn bộ dàn nóng được thiết kế, sản xuất phù hợp với điều kiện khí hậu tại Việt Nam. - Cánh quạt được thiết kế với profin cánh đạt được hiệu quả tối ưu, kết hợp với công nghệ mới nên giảm được tối đa độ ốn và có thể đạt dưới 50dB. - Các Modun dàn nóng được thiết kế chuẩn hóa về kích thước nên rất dễ dàng cho thao tác lắp đặt. - Kích thước dàn nóng gọn gàng, ít chiếm diện tích sử dụng và đạt độ thẩm mỹ cao. - Số tổ hợp dàn nóng đạt được là 01÷04 Modul cho 01 cụm và có đến 23 cách để lập được tổ hợp có công suất lạnh từ 14kW đến 135 kW làm nổi bật tính linh hoạt của thiết bị. - Hiệu suất trao đổi nhiệt cao do các dàn ngưng của từng modun đều có thể trao đổi nhiệt khi máy nén của modul đó không hoạt động vì vậy COP của hệ thống cao hơn nên hệ thống tiết kiệm điện năng. 4. Kết nối dàn lạnh linh hoạt : - Tổng công suất dàn lạnh có thể đạt đến 200 % công suất của dàn nóng. - Số lượng dàn lạnh có thể kết nối cho 01 dàn nóng là 48 dàn. - Nhiều kiểu dáng dàn lạnh khác nhau, đáp ứng mọi yêu cầu về trang trí nội thất. - Chiều dài đường ống thực tối đa cho phép giữa dàn lạnh và dàn nóng là 165m, (chiều dài tương đương là 190m) - Tổng chiều dài ống ga cho phép (ống lỏng, chiều dài thực) là 1000m. - Chênh lệch độ cao giữa các dàn lạnh tối đa cho phép là 30m, cao nhất cho đến nay. 5. Công nghệ tiến tiến, điều chỉnh công suất máy nén hiện đại nhất : - Mỗi module dàn nóng của hãng DAIKIN đều được lắp cặp máy nén biến tần để điều chỉnh công suất, do đó việc điều chỉnh tăng, giảm tải sẽ trơn hơn (mịn hơn) so với các tổ hợp chỉ sử dụng 01 máy có biến tần của các hãng tương tự khác. Dãy điều chỉnh công suất lạnh điều chỉnh linh hoạt từ 80% đến 130%. - Nhờ sử dụng cặp máy nén có biến tần trong mỗi dàn nóng nên tổng hiệu suất của máy nén tăng 15%. - Các máy nén trong cùng 01 dàn nóng đều có biến tần và có chức năng giống nhau, do đó hệ thống được cài sẵn chế độ hoạt động, khởi động luân phiên, thay đổi nhằm mục đích kéo dài tuổi thọ của máy, đồng thời khi 01 máy nén bị sự cố thì hệ thống vẫn đảm bảo hoạt động tốt trong quá trình sửa chữa hoặc thay thế, và lỗi sẽ được báo trên màn hình tinh thể lỏng. - Hiệu suất sử dụng điện năng cao, ngay cả khi vận hành ở chế độ không đầy tải. 6. Dễ lắp đặt: - Hệ thống đường ống dẫn môi chất, dây dẫn điện đơn giản. Dàn nóng, dàn lạnh dễ di chuyển, tránh tình trạng thiếu nhân công và tiết kiệm chi phí lắp đặt, sửa chữa. - Dàn nóng có khối lượng nhỏ, dễ dàng vận chuyển trong quá trình thi công. Độ rung động cực nhỏ trong suốt quá trình vận hành. 7. Điều chỉnh nhiệt độ chính xác và thông minh: - Điều chỉnh công suất dàn lạnh thông qua van tiết lưu điện từ gắn trong dàn lạnh, đảm bảo nhiệt độ phòng và nhiệt độ mức cài đặt sai số ± 0,5o C. - Hệ thống kiểm soát nhiệt độ cực nhạy, kết hợp với công nghệ điều chỉnh nhiệt độ thông minh cho phép phát hiện sự thay đổi phụ tải nhiệt của phòng và điều chỉnh nhiệt độ một cách chính xác, đảm bảo sự phân phối nhiệt độ đồng đều trong phòng. - Trong hệ thống dùng bộ điều khiển vi xử lý với tín hiệu áp suất môi chất và nhiệt độ trong phòng để điều khiển máy nén tại Outdoor. 8. Độ tin cậy cao: - Linh kiện đồng bộ, được thiết kế một cách khoa học và sản xuất với độ chính xác cao. Toàn bộ hệ thống được kiểm tra và thử nghiệm trong các điều kiện nghiêm ngặt trước khi xuất xưởng. - Hệ thống điều khiển hiện đại, sử dụng máy tính, cho phép điều khiển toàn bộ hệ thống điều hoà. Tự chẩn đoán sự cố, dễ bảo trì và không cần thiết có nhân viên kỹ thuật. 9. Phân phối lạnh bằng mạng thông minh và bằng tính đồng bộ: - Hệ thống điều khiển vi tính nâng cao hiệu quả phân phối lạnh thông qua van tiết lưu điện từ gắn tại mỗi dàn lạnh. - Các bộ chia nhánh được sản xuất đồng bộ phù hợp với tiêu chuẩn dòng chảy, trở lực của môi chất đi trong ống theo tiêu chuẩn thiết kế dàn nóng , dàn lạnh. Vì vậy, đảm bảo lỏng, hơi môi chất được cấp phối đầy đủ theo mỗi phụ tải. 10. Tính năng tự chẩn đoán mạnh mẽ và dây điều khiển dài: - Chức năng dò tìm và hiển thị lỗi rõ ràng, làm giảm thời gian và chi phí sửa chữa. - Hệ thống dây điều khiển dài, cho phép gắn nối tiếp 01 dàn nóng với 48 dàn lạnh, chiều dài tối đa của dây điều khiển có thể lên đến 2000m. - Hệ thống có thể kết nối mạng để điều khiển qua I-TOUCH MANAGER. - Có thể kết nối lắp thêm hệ thống đo đếm điện từng phòng, khu vực khi có nhu cầu. - Hệ thống có thể kết nối với hệ thống quản lý của toà nhà. - Khi kết nối máy tính, tại máy tính có thể kiểm soát chế độ hoạt động của dàn nóng, dàn lạnh như: Hiển thị trạng thái hoạt động của từng dàn lạnh. Điều khiển tắt mở dàn lạnh. Điều khiển linh hoạt riêng lẻ hoặc theo nhóm. Chọn các chế độ điều khiển quạt dàn lạnh: tự động, thấp, trung bình, cao. Chọn chế độ đảo cánh quạt dàn lạnh. Tất cả các dàn lạnh kết nối với hệ thống quản lý trung tâm sẽ được nhận diện và được đăng ký tự động. + Tình trạng hoạt động hiện tại của dàn lạnh, dàn nóng được giám sát tại hệ thống điều khiển trung tâm. Toàn bộ được hiển thị rõ trên màn hình tinh thể lỏng của bộ điều khiển trung tâm, giúp cho việc kiểm tra, sửa chữa chính xác, nhanh chóng phát huy được tính ưu việt của hệ thống. Khi 01 trong các máy nén bị sự cố thì hệ thống vẫn hoạt động trong thời gian chờ sửa chữa, thay thế và lỗi sẽ được báo trên màn hình tinh thể lỏng. Hệ thống có thể được cài đặt mật khẩu để ngăn chặn sự truy cập không được phép vào chương trình. 4.2. TÍNH CHỌN DÀN LẠNH: 4.2.1. Trình bày các loại dàn lạnh và chọn dàn lạnh. Do đặc điểm về mặt kiến trúc của trần không giống nhau, có nơi diện tích trần nhỏ, trần có gắn các loại đèn, quạt trang trí cùng các thiết bị của hệ thống báo cháy, chữa cháy Do đó, diện tích trần bị hạn chế (đối với việc lắp dàn lạnh). . Dàn lạnh được đặt bên trong phòng, là dàn trao đổi nhiệt kiểu ống đồng cánh nhôm. Dàn lạnh có trang bị quạt kiểu ly tâm (lồng sóc). Dàn lạnh có nhiều dạng khác nhau cho phép người sử dụng có thể lựa chọn kiểu phù hợp với kết cấu tòa nhà và không gian lắp đặt, cụ thể như sau: • Loại đặt sàn (Floor Standing): cửa thổi gió đặt phía trên, cửa hút đặt bên hông, phía trước. Loại này thích hợp cho không gian hẹp, nhưng trần cao. • Loại treo tường (Wall Mounted): đây là dạng phổ biến nhất, các dàn lạnh lắp đặt trên tường, có cấu trúc rất đẹp. Máy điều hòa dạng treo tường thích hợp cho phòng cân đối, không khí được thổi ra ở cửa nhỏ phía dưới và hút về ở phía cửa hút nằm ở phía trên. • Loại áp trần (Ceiling Suspended): Loại áp trần được lắp đặt áp sát la phông. Dàn lạnh áp trần thích hợp cho các công trình có trần thấp và rộng. Gió được thổi ra đi sát trần, gió hồi về phía dưới dàn lạnh. • Loại cassette: Khi lắp đặt loại máy cassette người ta khoét trần và lắp đặt áp lên bề mặt trần. Toàn bộ dàn lạnh nằm sâu trong trần, chỉ có mặt trước của dàn lạnh là nổi trên bề mặt trần. Mặt trước của máy cassette gồm có cửa hút nằm ở giữa, các cửa thổi nằm ở các bên. Loại cassette rất thích hợp cho khu vực có trần cao, không gian rộng như các phòng họp, đại sảnh, hội trường, • Loại dấu trần (Concealed Type): Dàn lạnh kiểu dấu trần được lắp đặt hoàn toàn bên trong la phông. Để dẫn gió xuống phòng và hồi gió trở lại bắt buộc phải có ống cấp, hồi gió và các miệng thổi, miệng hút. Kiểu dấu trần thích hợp cho các văn phòng, công sở, các khu vực có trần giả. Do công trình nằm ở Đà Nẵngkhông có mùa đông, nên hệ thống điều hòa không khí ở đây chỉ sử dụng với mục đích làm lạnh. Vậy các dàn lạnh mà ta lựa chọn chỉ có chức năng làm lạnh phòng mà không cần chức năng để sưởi ấm. Hình 4.1: Dàn lạnh âm trần dạng mỏng Hình 4.2:Dàn nóng VRV 4.2.2. Tính công suất dàn lạnh: Năng suất lạnh máy điều hòa của Mỹ - Nhật cho chủ yếu theo điều kiện nhiệt độ trong nhà và ngoài trời; hơn nữa, nhà sản xuất cũng không cho biết bất cứ thông số kỹ thuật nào về máy nén. Dù nhiệt độ trong nhà với nhiệt độ sôi và nhiệt độ ngoài trời với nhiệt độ ngưng tụ có liên quan mật thiết với nhau, nhưng cũng không thể xác định chính xác nhiệt độ sôi và nhiệt độ ngưng tụ để tiến hành tính năng suất lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ bay hơi và ngưng tụ (phương pháp sử dụng để tính năng suất lạnh cho máy điều hòa của Liên Xô) vì quan hệ đó phụ thuộc rất nhiều vào đặc tính trao đổi nhiệt của thiết bị bay hơi và ngưng tụ. Như vậy, với máy điều hòa Mỹ - Nhật, việc xác định năng suất lạnh thực từ năng suất lạnh tiêu chuẩn có thể sử dụng phương pháp “Năng suất lạnh phụ thuộc vào chiều dài đường ống gas và độ cao giữa hai cụm dàn nóng và dàn lạnh” Trong catologue thương mại của nhà chế tạo chỉ cho năng suất lạnh tiêu chuẩn (năng suất lạnh danh định) hoạt động ở một chế độ tiêu chuẩn: - Nhiệt độ trong nhà ướt và khô: tTƯ = 190C, tT = 250C. - Nhiệt độ ngoài nhà: tN = 350C. - Chiều dài đường ống gas nối cụm dàn nóng và dàn lạnh là 7,5m. - Chênh lệch chiều cao giữa cụm dàn nóng và dàn lạnh thường là 0m. Trong từng trường hợp cụ thể mà nhiệt độ trong nhà, ngoài nhà, chiều dài đường ống gas, cũng như chênh lệch độ cao giữa cụm dàn nóng và dàn lạnh sẽ sai lệch so với chế độ tiêu chuẩn trong catologue thương mại. Do vậy ta cần phải dự trù được năng suất lạnh thực tế còn lại để xác định chính xác số lượng máy điều hòa yêu cầu cần thiết cho công trình, tránh máy điều hòa phải làm việc quá tải, hoặc không gian điều hòa không đạt được trạng thái vi khí hậu tính toán. Q0tt ≥ Q0yc Trong đó Q0tt: Năng suất lạnh thực tế của dàn lạnh ở chế độ vận hành Q0yc: Năng suất lạnh yêu cầu của không gian điều hòa. Thông thường, năng suất lạnh thực tế được hiệu chỉnh theo năng suất lạnh danh định bằng các hệ số hiệu chỉnh: Q0TCyc = Với Q0yc : Năng suất lạnh yêu cầu. α1: Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ ngoài nhà; α2: Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ trong nhà; α3: Hệ số hiệu chỉnh theo chiều dài đường ống ga và chênh lệch độ cao giữa hai dàn nóng, lạnh; α4: Hệ số hiệu chỉnh theo tỷ lệ kết nối: Tổng năng suất lạnh của các dàn lạnh/ năng suất lạnh của dàn nóng: ; Q0TC1: Tổng năng suất lạnh tiêu chuẩn của các dàn lạnh; Q0TCn: Năng suất lạnh của dàn nóng Ví dụ tính chọn dàn lạnh và dàn nóng cho các tầng 1,2. Bảng 4.1.Năng suất lạnh yêu cầu của tầng 1,2. Tầng Tên phòng Q0 2 Business center 5,97 Sảnh đợi 20,17 Nhân viên1 2,21 Nhân viên 2 2,21 1 cafe 8,85 Năng suất lạnh tiêu chuẩn yêu cầu: Q0yc – năng suất lạnh yêu cầu. Q0yc = 5,97+20,17+2,21+2,21+8,85= 39,41 Kw. α1 - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ ngoài nhà. Với tN = 34.50C .Tra hình 5.2 trang137 TL[4] được α1 = 1,0 α2 - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ trong nhà. Với tT = 250C. Tra hình 5.3 trang 138 TL[3] được α2 = 0,885 α 3 –Hệ số hiệu chỉnh theo chiều dài đường ống ga và chênh lệnh độ cao. Q0yc = 39,41 Kw Dàn lạnh đặt ở tầng 1, dàn nóng đặt ở tầng mái, nên ta có chiều cao lớn nhất từ dàn nóng đến dàn lạnh tầng 1 là 40m (theo độ cao công trình), chiều dài từ dàn nóng đến hộp kỹ thuật là 5m, khoảng cách từ cút đầu tiên đến dàn lạnh xa nhất chọn sơ bộ theo bản vẽ mặt bằng là 45m Lmax = 38 + 6 + 42 = 86 m Do chiều dài từ dàn nóng đến refnet đầu tiền là 8m < 80m nên không cần tăng kích cỡ đường ống Tính từ dàn nóng đến dàn lạnh xa nhất ta có 3 cút và 2 refnet, chọn sơ bộ chiều dài tương đương của các cút là 0,45m và các refnet là 0,5m. Vậy chiều dài đường ống gas tương đương là: Ltđ = Lmax +0,45.3 + 0,5. 2 =88,35 m Tra hình 5.5d(T143/TL[3]) ta được α3 = 0,905 α 4 – Hệ số hiệu chỉnh theo tỷ lệ kết nối. Ở đây chưa có số liệu cụ thể về các dàn lạnh và dàn nóng chọn do đó chưa thể tính toán xác định được.Tuy nhiên,ta biết rằng phải chọn tỷ lệ kết nối từ 100% đến 130% nên α 4 sẽ lớn hơn 1.Với ta có thể định hướng lựa chọn được dàn nóng và dàn lạnh thích hợp. Xác định tích α1 .α2 .α 3.α 4 = 1.0,885.0,905.1 = 0,801 Bảng 4.2.Năng suất lạnh tiêu chuẩn yêu cầu cho từng phòng,(kW). Tầng Tên phòng Q0 Q0TCyc 2 Business center 5,97 7,4 Sảnh đợi 20,17 25,1 Nhân viên1 2,21 2,8 Nhân viên 2 2,21 2,8 1 càfe 8,85 11,0 Bảng 4.3: Chọn dàn lạnh cho tầng 1-2. Tầng Phòng Model Công suất Số lượng kW Btu/h Chiếc 1 cafe FXFQ100PVE 11,0 37699,7 2 2 Business center FXFQ80PVE 7,4 25431,3 1 Sảnh đợi FXFQ63PVE 25,1 85921,2 4 Nhân viên1 FXFQ25PVE 2,8 9414,3 1 Nhân viên 2 FXFQ25PVE 2,8 9414,3 1 c) Tổng năng suất dàn lạnh Q0TC = 11 + 7,4 + 25,1 + 2,8.2 = 49,1 Kw d) Chọn dàn nóng. Chọn dàn nóng gần nhất và nhỏ hơn so với Q0TC là dàn RXQ18PAY1 có năng suất lạnh Q0n = 49,0 kW. Tính chọn tương tự cho các tầng còn lại. Bảng 4.4. Lựa chọn dàn lạnh cho các phòng. Tầng Phòng Model Công suất Số lượng kW Btu/h Chiếc 1 cafe FXFQ63PVE 11,0 37699,7 2 2 Business center FXFQ80PVE 7,4 25431,3 1 Sảnh đợi FXFQ80PVE 25,1 85921,2 4 Nhân viên1 FXFQ32PVE 2,8 9414,3 1 Nhân viên 2 FXFQ32PVE 2,8 9414,3 1 3-8 Phòng nghỉ 01 FXDQ32PBVE 2,7 9243,9 1 Phòng nghỉ 02 FXDQ32PBVE 2,6 8860,5 1 Phòng nghỉ 03 FXDQ32PBVE 2,6 8860,5 1 Phòng nghỉ 04 FXDQ32PBVE 2,6 8860,5 1 Phòng nghỉ 05 FXDQ40PBVE 3,3 11203,4 1 Phòng nghỉ 06 FXDQ40PBVE 3,5 12055,4 1 Phòng nghỉ 07 FXDQ40PBVE 3,5 12055,4 1 Phòng nghỉ 08 FXDQ40PBVE 3,5 12055,4 1 9-10 Phòng nghỉ 01 FXDQ32PBVE 2,7 9243,9 1 Phòng nghỉ 02 FXDQ32PBVE 2,6 8860,5 1 Phòng nghỉ 03 FXDQ32PBVE 2,6 8860,5 1 Phòng nghỉ 04 FXDQ32PBVE 2,6 8860,5 1 Phòng nghỉ 05 FXDQ40PBVE 3,3 11203,4 1 Cặn hộ cho thuê 01 FXMQ50PVE 4,8 16485,6 1 Cặn hộ cho thuê 02 FXMQ50PVE 4,8 16485,6 1 11 Nhà hàng FXMQ125PVE 67,4 229989,3 6 4.2.2. Giải thích ký hiệu của các thiết bị đã chọn: FXMQPVE: Dàn lạnh giấu trần nối ống gió hồi sau. FXDQPBVE: Dàn lạnh giấu trần có ống gió loại mỏng. FXFQPVE: Dàn lạnh cassette âm trần đa hướng thổi. RXQ(X)PAY1: Dàn nóng loại một chiều lạnh công suất (X) HP . Hình 4.3.Các dàn lạnh và dàn nóng đã chọn 4.3. Tính chọn dàn nóng (Outdoor Unit): 4.3.1. Chọn kiểu giải nhiệt: Chọn giải nhiệt bằng gió 4.3.2. Bố trí cục nóng cho cục lạnh. Việc lựa chọn dàn nóng theo nguyên tắc: Năng suất lạnh danh định của dàn nóng bằng tổng năng suất lạnh danh định của các dàn lạnh phục vụ và với tỷ lệ kết nối: φ = = 1 ÷ 1,35. Trong đó: ΣQ0i là tổng năng suất lạnh danh định của các dàn lạnh ΣQ0DN là năng suất lạnh danh định của dàn nóng, ở đây ta chọn loại dàn nóng chỉ phục vụ cho quá trình làm lạnh. Theo catalogue của hãng DAIKIN thì tổng công suất của các dàn lạnh có thể đạt đến 130% công suất dàn nóng. Ta chọn φ = 1,1. Bảng 4.5: Bảng tính chọn dàn nóng cho công trình Cụm dàn nóng Tầng Kí hiệu cụm dàn nóng Công suất(kW) 01 1,2 RXQ20PAY1 49,1 02 3,4 RXQ18PAY1 48,6 03 5,6 RXQ18PAY1 48,6 04 7,8 RXQ18PAY1 48,6 05 9,10 RXQ18PAY1 46,8 06 11 RXQ24PAY1 67,4 4.4. Tính chọn đường ống dẫn môi chất lạnh. 4.4.1 Chọn bộ chia gas ( Refnet ). Cũng như dàn lạnh và dàn nóng, việc lựa chọn bộ chia gas cũng rất quan trọng, nó quyết định đến lưu lượng môi chất cung cấp cho dàn lạnh có đủ để đảm bảo năng suất lạnh cũng như năng suất nhiệt hay không. Việc lựa chọn bộ chia gas theo tiêu chuẩn của nhà chế tạo và phụ thuộc vào các yếu tố: - Vị trí lắp đặt bộ chia gas: Dùng bộ chia để kết nối các dàn nóng với nhau hay phân chia tới các bộ chia khác hoặc tới các dàn lạnh. - Lượng nhánh rẽ sau bộ chia: 2, 4, 6 hay 8 nhánh. - Năng suất lạnh mà bộ chia phục vụ. Khi cần phân chia gas từ một dàn nóng tới nhiều kiểu dàn lạnh với nhiều mức công suất khác nhau ta có thể kết hợp giữa các bộ chia để phân chia gas. - Nguyên tắc lựa chọn bộ chia gas: Dựa vào sơ đồ kết nói sơ bộ giữa dàn nóng và dàn lạnh thì ta sẽ xác định các bộ chia gas từ dàn lạnh xa nhất đến gần nhất. Lưu lượng gas đầu vào Refnet bằng tổng lưu lượng gas ở hai đầu ra Refnet 4.4.1.1.Chọn bộ chia gas dàn lạnh đầu tiên tính từ phía dàn nóng: Chọn bộ chia gas dàn lạnh đầu tiên tính từ phía dàn nóng theo công suất dàn nóng như bảng sau: bảng6.2 (T170[3]) Bảng 4.6 : Chọn bộ chia gas dàn lạnh đầu tiên tính từ phía dàn nóng theo công suất dàn nóng Công suất dàn nóng Ký hiệu bộ chia gas 5 HP KHRP26A22T 8 ÷ 10 HP KHRP26A33T 12 ÷ 22 HP KHRP26A72T 24 ÷ 54 HP KHRP26A73T+ KHRP26M73TP 4.4.1.2. Chọn các bộ chia ga tiếp theo: Đối với bộ chia gas khác sau bộ chia gas đầu tiên tính từ dàn nóng, thì dựa vào tổng chỉ số công suất của dàn lạnh và chọn theo bảng sau: bảng6.3 (T170[3]) Bảng 4.7 : Chọn bộ chia gas khác sau bộ chia gas đầu tiên tính từ dàn nóng Tổng chỉ số công suất dàn lạnh Bộ chia gas X <200 KHRP26M22T 290> X ³200 KHRP26M33T 640> X ³290 KHRP26M72T X >=640 KHRP26M73T+ KHRP26M73TP Bộ chia ga dàn nóng chỉ được sử dụng khi dàn nóng được tổ hơp từ 2 hoặc 3 modul. Bảng 4.8.Chọn bộ chia ga dàn nóng theo số modul. Số modul của dàn nóng Kí hiệu bộ chia ga 2 modul BHFP22P100 3 modul BHFP22P151 Kết quả chọn đường ống ga,bộ chia ga được thể hiện trên sơ đồ nguyên lý ống gas. 4.4.2. Chọn cỡ đường ống. Việc lựa chọn đường ống dẫn môi chất cũng như việc lựa chọn bộ chia gas, chọn theo tiêu chuẩn của nhà chế tạo và phụ thuộc vào các yếu tố: Vị trí đoạn ống; Chiều dài đoạn ống; Năng suất lạnh yêu cầu mà đoạn ống phục vụ. Dựa theo catalogue kỹ thuật ta chọn đường ống dẫn môi chất . 4.4.2.1. Kích cỡ ống đồng kết nối với dàn nóng Theobảng6.6 (T172 [3]) Bảng 4.9 : Kích cỡ ống đồng kết nối với dàn nóng Công suất dàn nóng [HP] Đường kính ngoài, [mm] Đường ống gas (*) Đường ống lỏng 5HP 15.9 9.5 8HP 19.1 10HP 22.2 12HP÷16HP 28.6 12.7 18HP÷22HP 15.9 24HP 34.9 26HP÷34HP 19.1 36HP÷54HP 41.3 (*) Khi chiều dài tương đương của đường ống giữa giàn lạnh và dàn nóng vượt quá 90m, đường ống gas về chính được tăng lên 1 cấp. 4.4.2.2. Kích cỡ ống đồng kết nối giữa các bộ chia gas dàn lạnh: Chọn cỡ ống nối giữa các bộ chia gas theo chỉ số năng suất lạnh của tổng các dàn lạnh đứng sau nó: theo bảng6.7 (T172 [3]) Bảng 4.10 : Kích cỡ ống đồng kết nối giữa các bộ chia gas dàn lạnh Tổng chỉ số năng suất Đường kính ngoài, [mm] Đường ống gas Đường ống lỏng x < 150 15.9 9.5 150 ≤ x <200 19.1 200 ≤ x <290 22.2 290 ≤ x < 420 28.6 12.7 420 ≤ x < 640 15.9 640 ≤ x < 920 34.9 19.1 x ³ 920 41.3 4.4.2.3 Kích cỡ ống đồng nối giữa bộ chia gas vs dàn lạnh: Chọn cỡ ống nối theo chỉ số của dàn lạnh, theo bảng6.8 (T172 [3])) Bảng 4.11 : Kích cỡ ống đồng nối giữa bộ chia gas vs dàn lạnh Chỉ số năng suất lạnh Đường kính ngoài, [mm] Đường ống gas Đường ống lỏng 20, 25, 32, 40, 50 12.7 6.4 63, 80, 100, 140, 125 15.9 9.5 200 19.1 250 22.2 Ví dụ : I- Tính chọn bộ chia gas và đường ống cho cụm dàn nóng số 1 ( OD1 ) có công suất 20Hp RXQ20PAY1 ( Tầng 1 + 2) Hình 4.4: Bộ chia gas và đường ống cho cụm dàn nóng số 1 1. Chọn bộ chia gas ( Refnet ) cho dàn lạnh tra bảng 6.2 ( T170/TL[3] ) để chọn bộ chia ga dàn lạnh đầu tiên tính từ phía dàn nóng theo công suất dàn nóng tra bảng 6.3 ( T170/TL[3] ) để chọn các bộ chia ga tiếp theo theo chỉ số năng suất lạnh tổng của các dàn lạnh sau đó Vị trí Chỉ số NSL Refnet 1 - KHRP26A72T 2 464 KHRP26A72T 3 384 KHRP26A72T 4 304 KHRP26A72T 5 224 KHRP26A33T 6 144 KHRP26A22T 7 64 KHRP26A22T 8 126 KHRP26A22T 2.Chọn bộ chia gas cho dàn nóng Bộ chia ga dàn nóng chỉ được sử dụng khi dàn nóng tổ hợp từ 2 hoặc 3 modul. Tra bảng 6.4 (T171/TL[3]) Với số modul là 2 thì ta chọn được bộ chia ga cho dàn nóng là BHFP22P100 3. Cỡ ống kết nối với dàn nóng : ( tra bảng 6.6 (T172/TL[3]) với công suất dàn nóng lần lượt là 18Hp, 18Hp, 20Hp ta chọn được các cỡ ống - Đường kính đường ống hơi từ các bộ chia ga vào dàn nóng: 28,6 mm -Đường kính đường ống lỏng từ các bộ chia ga vào dàn nóng: 15,9 mm - Đường kính đường ống hơi giữa các bộ chia ga : 41,3 mm - Đường kính đường ống lỏng giữa các bộ chia ga : 19,1 mm Chọn cỡ ống nối từ các bộ chia gas vào dàn lạnh: Chỉ số NSL Đường kính ống, mm Ống gas Ống lỏng 32 12.7 6.4 50 12.7 6.4 63 15.9 9.5 80 15.9 9.5 100 15.9 9.5 Chọn cỡ ống nối giữa các bộ chia gas dàn lạnh: Đoạn ống Chỉ số NSL Đường kính ống, mm tổng Ống hơi Ống lỏng 1_2 464 28.6 15.9 2_3 384 28.6 12.7 3_4 304 28.6 12.7 4_5 224 22.2 9.5 5_6 144 15.9 9.5 6_7 64 15.9 9.5 1_8 590 9.5 15.9 II- Tương tự tính chọn bộ chia gas và đường ống cho cụm dàn nóng số 2( OD2 )có công suất 18Hp RXQ18PAY1 (tầng 3 + 4) Hình 4.5: Bộ chia gas và đường ống cho cụm dàn nóng số 2 1. Chọn bộ chia gas ( Refnet ) cho dàn lạnh tra bảng 6.2 ( T170/TL[3] ) để chọn bộ chia ga dàn lạnh đầu tiên tính từ phía dàn nóng theo công suất dàn nóng tra bảng 6.3 ( T170/TL[3] ) để chọn các bộ chia ga tiếp theo theo chỉ số năng suất lạnh tổng của các dàn lạnh sau đó Vị trí Chỉ số NSL Refnet 1 - KHRP26A72T 2 288 KHRP26A33T 3 256 KHRP26A33T 4 224 KHRP26A33T 5 192 KHRP26A22T 6 160 KHRP26A22T 7 120 KHRP26A22T 8 80 KHRP26A22T 9 288 KHRP26A33T 10 256 KHRP26A33T 11 224 KHRP26A33T 12 192 KHRP26A22T 13 160 KHRP26A22T 14 120 KHRP26A22T 15 80 KHRP26A22T Chọn bộ chia gas dàn nóng : tra bảng 6.6 (T172/TL[3]) Với số modul là 1 thì ta không cần chọn bộ chia gas dàn nóng. 3. Cỡ ống kết nối với dàn nóng : tra bảng 6.6 (T172/TL[3]) với công suất dàn nóng lần lượt là 8Hp, 12Hp, 18Hp ta chọn được các cỡ ống - Đường kính đường ống hơi từ các bộ chia ga vào dàn nóng 18 Hp: 28.6 mm - Đường kính đường ống lỏng từ các bộ chia ga vào dàn nóng 18Hp: 15.9mm - Đường kính đường ống hơi giữa các bộ chia ga : 34.9 mm - Đường kính đường ống lỏng giữa các bộ chia ga : 19.1 mm 4.Chọn cỡ ống nối giữa bộ chia gas với dàn lạnh: tra bảng 6.8 (T173/TL[3]) với các chỉ số Năng Suất Lạnh : Chỉ số NSL Đường kính ống, mm Ống hơi Ống lỏng 32 12.7 6.4 40 12.7 6.4 5.Chọn cỡ ống nối giữa các bộ chia gas dàn lạnh: tra bảng 6.7 (T172/TL[3]) với các chỉ số Năng Suất Lạnh : Đoạn ống Chỉ số NSL Đường kính ống, mm tổng Ống hơi Ống lỏng 1_2 288 22.2 12.7 2_3 256 22.2 12.7 3_4 224 22.2 12.7 4_5 192 19.1 12.7 5_6 160 19.1 12.7 6_7 120 15,9 12.7 7_8 80 15.9 12.7 1_9 288 22.2 12.7 9_10 256 22.2 12.7 10_11 224 22.2 12.7 11_12 192 19.1 12.7 12_13 160 19.1 12.7 13_14 120 15.9 12.7 14_15 80 15.9 12.7 III- Tương tự ta tính chọn bộ chia gas và đường ống cho cụm dàn nóng số 5 ( OD3 ) có công suất 18Hp RXQ18TNY1 (tầng 9 + 10) Tính tương tự cho các cụm số 3 (OD4) tầng (5 + 6) và cụm số 4 (OD 5) tầng (7 + 8) Hình 4.6: Bộ chia gas và đường ống cho cụm dàn nóng số 5 1. Chọn bộ chia gas ( Refnet ) cho dàn lạnh tra bảng 6.2 ( T170/TL[3] ) để chọn bộ chia ga dàn lạnh đầu tiên tính từ phía dàn nóng theo công suất dàn nóng tra bảng 6.3 ( T170/TL[3] ) để chọn các bộ chia ga tiếp theo theo chỉ số năng suất lạnh tổng của các dàn lạnh sau đó Vị trí Chỉ số NSL Refnet 1 - KHRP26A72T 2 268 KHRP26A33T 3 236 KHRP26A33T 4 204 KHRP26A33T 5 172 KHRP26A22T 6 140 KHRP26A22T 7 100 KHRP26A22T 8 268 KHRP26A33T 9 236 KHRP26A33T 10 204 KHRP26A33T 11 172 KHRP26A22T 12 140 KHRP26A22T 13 100 KHRP26A22T Chọn bộ chia gas dàn nóng : tra bảng 6.6 (T172/TL[3]) Với số modul là 1 thì ta không cần chọn bộ chia gas dàn nóng. 3. Cỡ ống kết nối với dàn nóng : tra bảng 6.6 (T172/TL[3]) với công suất dàn nóng lần lượt là 18Hp ta chọn được các cỡ ống - Đường kính đường ống hơi từ các bộ chia ga vào dàn nóng 18 Hp: 28.6 mm - Đường kính đường ống lỏng từ các bộ chia ga vào dàn nóng 18Hp: 15.9mm - Đường kính đường ống hơi giữa các bộ chia ga : 34.9 mm - Đường kính đường ống lỏng giữa các bộ chia ga : 19.1 mm 4.Chọn cỡ ống nối giữa bộ chia gas với dàn lạnh: tra bảng 6.8 (T173/TL[3]) với các chỉ số Năng Suất Lạnh : Chỉ số NSL Đường kính ống, mm Ống hơi Ống lỏng 32 12.7 6.4 40 12.7 6.4 50 12.7 6.4 5.Chọn cỡ ống nối giữa các bộ chia gas dàn lạnh: tra bảng 6.7 (T172/TL[3]) với các chỉ số Năng Suất Lạnh : Đoạn ống Chỉ số NSL Đường kính ống, mm tổng Ống hơi Ống lỏng 1_2 268 28.6 12.7 2_3 236 28.6 12.7 3_4 204 28.6 12.7 4_5 172 28.6 12.7 5_6 140 22.2 15.9 6_7 100 22.2 15.9 1_8 268 22.2 15.9 8_9 236 19.1 15.9 9_10 204 15.9 15.9 10_11 172 15.9 15.9 11_12 140 15.9 15.9 12_13 100 28.6 12.7 IV- Tương tự ta tính chọn bộ chia gas và đường ống cho cụm dàn nóng số 6 ( OD6 ) có công suất 24Hp RXQ24PAY1 (tầng 12 ) Hình 4.7: Bộ chia gas và đường ống cho cụm dàn nóng số 6 1. Chọn bộ chia gas ( Refnet ) cho dàn lạnh tra bảng 6.2 ( T170/TL[3] ) để chọn bộ chia ga dàn lạnh đầu tiên tính từ phía dàn nóng theo công suất dàn nóng tra bảng 6.3 ( T170/TL[3] ) để chọn các bộ chia ga tiếp theo theo chỉ số năng suất lạnh tổng của các dàn lạnh sau đó Vị trí Chỉ số NSL Refnet 1 - KHRP26A73T + KHRP26M73TP 2 650 KHRP26A72T 3 525 KHRP26A72T 4 400 KHRP26A72T 5 275 KHRP26A33T . Chọn bộ chia gas dàn nóng : tra bảng 6.6 (T172/TL[3]) Với số modul là 2 thì ta chọn được bộ chia ga cho dàn nóng là BHFP22P100 Cỡ ống kết nối với dàn nóng : tra bảng 6.6 (T172/TL[3]) với công suất dàn nóng lần lượt là 16Hp, 8Hp ta chọn được các cỡ ống: - Đường kính đường ống hơi từ các bộ chia ga vào dàn nóng 16Hp: 28.6 mm - Đường kính đường ống lỏng từ các bộ chia ga vào dàn nóng 16Hp: 12.7 mm - Đường kính đường ống hơi từ các bộ chia ga vào dàn nóng 8Hp: 19.1 mm - Đường kính đường ống lỏng từ các bộ chia ga vào dàn nóng 8Hp: 9.5 mm - Đường kính đường ống hơi giữa các bộ chia ga : 41.3 mm - Đường kính đường ống lỏng giữa các bộ chia ga : 19.1 mm 4.Chọn cỡ ống nối giữa bộ chia gas với dàn lạnh: tra bảng 6.8 (T173/TL[3]) với các chỉ số Năng Suất Lạnh : Chỉ số NSL Đường kính ống, mm Ống hơi Ống lỏng 125 15.9 9.5 5.Chọn cỡ ống nối giữa các bộ chia gas dàn lạnh: tra bảng 6.7 (T172/TL[3])với các chỉ số Năng Suất Lạnh : Đoạn ống Chỉ số NSL Đường kính ống, mm tổng Ống hơi Ống lỏng 1_2 650 28.6 15.9 2_3 525 28.6 15.9 3_4 400 28.6 12.7 4_5 275 22.2 9.5 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG GIÓ Dựa trên cơ sở tính toán sơ đồ điều hòa không khí ta tính chọn hệ thống phân phối không khí là các miệng hút,miệng thổi và hệ thống vận chuyển không khí là hệ thống đường ống, quạt Sau khi tính toán cân bằng nhiệt ẩm, thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí, ta đã biết lượng không khí tươi cần cung cấp cho không gian điều hòa và lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh. Để đảm bảo các yêu cầu trên ta phải tiến hành thiết kế hệ thống các đường ống dẫn không khí nhằm mục đích: Phân phối không khí vào phòng điều hòa qua các miệng thổi; Cung cấp đủ lượng không khí tươi cần thiết cho không gian điều hòa; Thải một phần không khí từ không gian điều hòa ra ngoài để đảm bảo hệ số tuần hoàn không khí, đáp ứng yêu cầu vệ sinh vi khí hậu; Xử lý không khí tươi ngoài trời trước khi thổi vào phòng và không khí tuần hoàn trước khi đi vào dàn lạnh. Nhiệm vụ chính của chương này: Tính toán thiết kế hệ thống đường ống gió tươi cho không gian điều hòa; Thiết kế ống gió cho máy âm trần 5.1. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG GIÓ: 5.1.1. Phân loại: Trong hệ thống điều hòa không khí, đường ống dẫn không khí được chia làm nhiều loại dựa trên các cơ sở khác nhau: Theo chức năng: + Đường ống cung cấp không khí (Supply Air Duct - SAD); + Đường ống hồi gió (Return Air Duct - RAD); + Đường ống cấp gió tươi (Fresh Air Duct); + Đường ống thông gió (Ventilation Air Duct); + Đường ống thải gió (Exhaust Air Duct). Theo tốc độ: Loại đường ống Hệ thống điều hòa dân dụng Hệ thống điều hòa công nghiệp Cấp gió, m/s Hồi gió, m/s Cấp gió, m/s Hồi gió, m/s Tốc độ thấp < 12,7 < 10,2 < 12,7 < 12,7 Tốc độ cao > 12,7 - 12,7 ÷ 25,4 - Theo kết cấu và vị trí lắp đặt + Đường ống gió treo; + Đường ống gió ngầm. Theo hình dáng tiết diện đường ống + Đường ống chữ nhật, hình vuông; + Đường ống tròn; + Đường ống ô van. Theo vật liệu chế tạo đường ống +Đường ống tôn tráng kẽm; + Đường ống inox; + Đường ống nhựa PVC; + Đường ống polyurethan (PU). 5.1.2. Chọn loại đường ống gió: Hệ thống ống gió ngầm Đường ống gió ngầm được xây dựng bằng gạch hoặc bê tông và đi ngầm dưới đất. Đường ống gió ngầm thường kết hợp dẫn gió và lắp đặt các hệ thống đường nước, điện, điện thoại đi kèm nên gọn gang và tiết kiệm chi phí. Tuy nhiên cũng gây ra những rắc rối nhất định như vấn đề vệ sinh, tuần hoàn gió. . . Đường ống gió ngầm được sử dụng khi không gian lắp đặt không có hoặc việc lắp đặt các hệ thống đường ống gió treo không thuận lợi, chi phí cao và tuần hoàn gió trong phòng không tốt. Một trong những trường hợp người ta hay sử dụng đường ống gió ngầm là lắp hệ thống điều hoà trung tâm cho các rạp chiếu bóng, hội trường, đặc biệt trong các xí nghiệp dệt, may, nhuộm. . . Đường ống gió ngầm thường sử dụng làm đường ống gió hồi, rất ít khi sử dụng làm đường ống gió cấp do chất lượng gió ít nhiều bị ảnh hưởng, đặc biệt là đường ống gió cũ đã hoạt động lâu ngày bị ẩm mốc. Đường ống thường có tiết diện chữ nhật và được xây dựng sẵn khi xây dựng công trình. Vì vậy có thể nói đường ống gió ngầm rất khó đảm bảo phân phối gió đều vì tiết diện đường ống thường được xây đều nhau từ đầu đến cuối, trong một số hệ thống người ta giảm dần tiết diện bằng cách thay đổi độ nông sâu của kênh gió, tuy nhiên rất khó đảm bảo duy trì cột áp tĩnh. Nói chung đường ống gió ngầm đòi hỏi chi phí lớn, khó xây dựng và có nhiều nhược điểm. Nó chỉ được sử dụng trong trường hợp bất khả kháng hoặc với mục đích thu gom bụi. Hệ thống ống kiểu treo Là hệ thống đường ống được treo trên các giá đỡ đặt ở trên cao. Do đó yêu cầu đối với đường ống gió treo tương đối nghiêm ngặt: + Kết cấu gọn, nhe; + Bền và chắc chắn; + Dẫn gió hiệu quả, thi công nhanh chóng; + Dễ chế tạo và giá thành thấp. Đường ống gió treo có thể chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau, tiết diện đường ống cũng có hình dạng rất khác nhau. Đường ống gió treo cho phép dễ dàng điều chỉnh tiết diện để đảm bảo phân phối gió đều trên toàn tuyến đường ống. Vì vậy đường ống gi treo được sử dụng rất phổ biến trên thực tế Hình 5.1.Treo đỡ đường ống gió 1- Trần bê tông; 2- Thanh treo; 3- Đoạn ren; 4- Bu lông + đai ốc; 5- Thanh sắt đỡ; 6- Bông thuỷ tinh cách nhiệt; 7- Ống gió ; 8 - Vít nở Vật liệu sử dụng chủ yếu là tôn tráng kẽm có bề dày từ 0,5 ¸ 1,2mm. Đường ống gió có tiết diện hình, dễ chữ nhật được sử dụng phổ biến vì nó phù hợp với kết cấu nhà treo đỡ, chế tạo, dễ bọc cạc nhiệt, và đặc biệt các chi tiết phụ như cút, xuyệt, chạc 3, chạc 4 dẽ chế tạo hơn các tiết diện khác ( vuông, tròn, ô van). Đối với công trình đang tính toán, chọn loại đường ống gió kiểu treo. 5.1.3. Chọn và bố trí miệng thổi, miệng hút. Miệng thổi là thiết bị cuối cùng trên đường ống gió có nhiệm vụ cung cấp và khuếch tán gió vào phòng, phân bố đều không khí điều hòa trong phòng, sau đó không khí được qua miệng hút tái tuần hoàn một phần và hòa trộn với không khí tươi trong buồng hòa trộn và được quạt của dàn lạnh hút vào và đưa trở lại không gian phòng. Các dàn lạnh hầu hết là loại dàn lạnh âm trần treo trần miệng thổi và miệng hút được dẫn nhờ ống mềm nằm ngang có cửa lấy gió tươi nằm phía sau. Các tầng 5 - 12 có thiết kế riêng dùng cho phòng ngủ của khách sạn. Các phòng của các tầng này có hộp trần giả được thiết kế riêng ở khu vệ sinh, phòng tắm và hành lang nhỏ phía cửa khu vệ sinh, phòng tắm. Vị trí treo dàn lạnh là phía hành lang ngay phía trong cửa ra vào phòng và phía trước cửa vào phòng vệ sinh, các dàn lạnh được lắp sao cho miệng thổi hướng vào không gian trong phòng. Hình 5.2: bố trí dàn lạnh dấu trần trong phòng ngủ 5.2. TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG GIÓ: 5.2.1. Mục đích thiết kế: Trong hệ thống điều hòa không khí, hệ thống kênh gió có chức năng dẫn và phân gió tới các nơi khác nhau tuỳ theo yêu cầu. Yêu cầu về thiết kế hệ thống kênh gió đảm bảo: Ít gây ồn. Tổn thất nhiệt nhỏ. Trở lực đường ống bé. Đường ống gọn, đẹp và không làm ảnh hưởng mỹ quan công trình. Chi phí đầu tư và vận hành thấp. Tiện lợi cho người sử dụng. Phân phối gió cho các hộ tiêu thụ đều. Lựa chọn tốc độ không khí trên đường ống liên quan đến nhiều yếu tố: Khi chọn tốc độ cao thì đường ống nhỏ, chi phí đầu tư và vận hành thấp nhưng trở lực hệ thống lớn và độ ồn do khí động của dòng không khí chuyển động cao. Ngược lại, khi tốc độ thấp thì đường ống lớn, chi phí đầu tư và vận hành lớn, lắp đặt khó khăn nhưng trở lực bé. + Tốc độ hợp lý là một bài toán kinh tế, kỹ thuật phức tạp. Do hệ thống điều hòa không khí được thiết kế cho khách sạn nên ta chọn tốc độ không khí ω = 8 m/s. + Để vận chuyển không khí chúng ta thường sử dụng loại ống gió hình chữ nhật. Tuy nhiên, để tính thiết kế đường ống gió thông thường chúng ta xây dựng các giản đồ cho các ống dẫn tròn. Vì vậy, cần quy đổi tiết diện loại hình chữ nhật ra tiết diện tròn tương đương sao cho tổn thất áp suất cho một đơn vị chiều dài đường ống là tương đương nhau trên toàn tuyến ống trong điều kiện lưu lượng gió không thay đổi. Đường kính tương đương của tiết diện hình chữ nhật được xác định theo công thức sau: dtđ = , [mm] Trong đó: a1,b1 là các cạnh của hình chữ nhật Hoặc tra theo bảng 6.4 ( T164/TL[II]) 5.2.2. Phương pháp tính toán: Hiện nay để thiết kế đường ống gió người ta sử dụng nhiều phương pháp khác nhau. Mỗi phương pháp có những ưu nhược điểm khác nhau. Phương pháp tính toán lý thuyết: Dựa vào các công thức lý thuyết và tính toán tuần tự kích thước đường ống từ đầu đến cuối tuyến ống sao cho áp suất tĩnh tại các vị trí lắp miệng thổi và hút không đổi. Đây là phương pháp có thể coi là chính xác nhất, nhưng phức tạp và mất nhiều thời gian. Phương pháp giảm dần tốc độ: Người thiết kế bằng kinh nghiệm của mình chủ động thiết kế giảm dần tốc độ theo chiều chuyển động của dòng không khí trong đường ống. Tuy thiết kế nhanh nhưng phụ thuộc nhiều vào chủ quan người thiết kế và khó chính xác. Thiết kế theo phương pháp này, hệ thống bắt buộc phải lắp các van điều chỉnh lưu lượng gió. Phương pháp ma sát đồng đều: Thiết kế hệ thống đường ống gió sao cho tổn thất áp suất áp suất trên 1m chiều dài đường ống đều nhau trên toàn tuyến ống, ở bất cứ tiết diện nào và bằng tổn thất trên 1m chiều dài đoạn ống chuẩn. Đây là phương pháp sử dụng phổ biến nhất, nhanh và tương đối chính xác. Phương pháp này cho phép xác định bất cứ đoạn ống nào trên mạng mà không cần phải biết kích thước các đoạn trước, rất phù hợp với thực tế thi công tại các công trường. Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh: Xác định kích thước của ống dẫn sao cho tổn thất áp suất trên đoạn đó đúng bằng độ gia tăng áp suất tĩnh do sự giảm tốc độ của không khí sau mỗi nhánh rẽ. Phương pháp này tương tự với phương pháp lý thuyết, nhưng ở đây người ta thiết kế chủ yếu sử dụng các đồ thị. Trong đồ án này ta chọn phương pháp ma sát đồng đềuđể tính toán thiết kế hệ thống cấp khí tươi.Phương pháp này cũng đảm bảo tốc độ giảm dần và thường hay được sử dụng cho kênh gió tốc độ thấp với chức năng cấp gió, hồi gió và thải gió. Có hai hướng lựa chọn để thiết kế: Cách 1: Chọn tiết diện đoạn đầu nơi gần quạt làm tiết diện điển hình, chọn tốc độ chuyển động không khí thích hợp cho đoạn đó. Từ đó xác định kích thước đoạn điển hình, tổn thất ma sát trên 1m chiều dài của đoạn ống điển hình. Giá trị tổn thất đó được coi là chuẩn trên toàn tuyến ống. Cách 2: Chọn tổn thất áp suất hợp lý và giữ nguyên giá trị đó trên toàn bộ hệ thống kênh gió. Trên cơ sở lưu lượng từng đoạn đã biết tiến hành xác định kích thước từng đoạn. Tuy nhiên, cách 2 có nhược điểm là lựa chọn tổn thất thế nào là hợp lý. Nếu chọn tổn thất bé thì kích thước đường ống lớn thì chi phí đầu tư tăng, nhưng nếu chọn tốc độ lớn sẽ gây ồn, chi phí vận hành tăng. Trên thực tế người ta chọn cách thứ nhất vì tốc độ gió cho ở các bảng là các thông số đã được xác định dựa trên tính toán kinh tế kĩ thuật đã cân nhắc đến các yếu tố nêu trên. Sau đây là các bước thiết kế theo cách thứ nhất: Bước 1: Lựa chọn tiết diện đầu làm tiết diện điển hình. Chọn tốc độ cho tiết diện đó ω1 Dựa vào lưu lượng và tốc độ đã chọn tính kích thước đoạn ống điển hình: diện tích tiết diện F1, kích thước các cạnh a1,b1. F1 = V1/ω1 = a1.b1 Xác định đường kính tương đương dtđ đoạn ống điển hình theo bảng 6.4 (T164/TL[II]) hoặc theo công thức sau: dtđ = , [mm] Từ lưu lượng,đường kính tương đương xác định tổn thất áp suất cho 1 m ống tiết diện điển hình Δp1 theo đồ thị hình 9.9 ( T277/TL[1]). Giá trị đó được cố định cho toàn tuyến ống. Bước 2: Trên cơ sở tổn thất áp suất chuẩn Δp1, tính kích thước các đoạn còn lại dựa vào lưu lượng đã biết. Người ta nhận thấy với điều kiện tổn thất áp suất không đổi thì với một tỷ lệ% lưu lượng so với tiết diện điển hình sẽ có tỷ lệ phần trăm tương ứng về tiết diện. Để quá trình tính toán được dễ dàng và thuận tiện người ta đã xây dựng mối quan hệ tỷ lệ % tiết diện so với đoạn ống điển hình theo tỷ lệ % lưu lượng cho ở bảng 9.49 ( T310/TL[1] ) Xác định tỷ lệ % lưu lượng của các đoạn ống theo tiết diện điển hình. Căn cứ vào bảng 9.49 xác định tỷ lệ % về tiết diện kFi củacác đoạn ống. Xác định kích thước của các đoạn ống theo tỷ lệ % so với tiết diện đoạn ống điển hình F1. Fi = kFi.F1 = ai.bi Bước 3: Tổng trở lực đoạn ống có chiều dài tương đương lớn nhất là cơ sở để chọn quạt dàn lạnh. Trong đó: - tổng chiều dài của các doạn ống trên tuyến đang xét, m. - tổng chiều dài tương đương của các tổn thất cục bộ, m. - tổn thất áp suất trên 1m chiều dài đường ống ( giá trị cố định), N/m2. * Đặc điểm của phương pháp này: Phương pháp ma sát đồng đều có ưu điểm là thiết kế rất nhanh, người thiết kế không bắt buộc phải tính toán tuần tự từ đầu tuyến ống đến cuối mà có thể tính bất cứ đoạn ống nào tuỳ ý, điều này có ý nghĩa trên thực tế thi công ở công trường. Phương pháp ma sát đồng đều cũng đảm bảo tốc độ giảm dần dọc theo chiều chuyển động, có độ tin cậy cao hơn phương pháp giảm dần tốc độ. Không đảm bảo phân bố lưu lượng đều trên toàn tuyến nên các miệng thổi cần phải bố trí thêm van điều chỉnh. Việc lựa chọn tổn thất cho 1m ống khó khăn. Thường chọn ∆p= 0,5 ÷ 1,5 N/m2 cho 1 m ống. Phương pháp ma sát đồng đều được sử dụng rất phổ biến 5.2.3. Tính toán thiết kế đường ống cấp gió tươi: Đây là hệ thống điều hòa lớn, không làm lạnh sơ bộ khí tươi, không khí tươi được lấy trực tiếp từ ngoài môi trường qua hệ thống ống dẫn vào hòa trộn với gió hồi và được làm lạnh đến nhiệt độ cần thiết rồi cấp vào không gian điều hòa. Chọn đường ống dẫn khí có tiết diện là hình chữ nhật và hình vuông để thuận lợi cho việc lắp đặt. Ở đây ta chọn ống dẫn có tiết diện hình chữ nhật. *Ví dụ: Tính cho tầng 3 Hình 5.3: Đường ống cấp gió tươi tầng 3 Theo kết quả chương 3, ta có lưu lượng gió tươi cần cấp cho không gian điều hòa là: Tổng lưu lượng gió tươi cung cấp là 0,25 kg/s . → GN = 0,251,2 = 0,208 m3/s = 208 lit/s 1.Chọn và xác định thông số tiết diện điển hình: Chọn tiết diện đầu tiên làm tiết diện điển hình. Lưu lượng gió qua tiết diện ban đầu là: G1 = 0,208 m/s Chọn tốc độ ban đầu là ω1 =4 m/s theo bảng9.4( T270/TL[1]) Diện tích đoạn ống đầu là: f1 = G1/ ω1 =0,2084= 0,052 m2 Diện tích tiết diện đoạn ống đầu là: 350150 mm Tra bảng 9.5( T272/TL[1]) ta có đường kính tương đương là: dtd = 245 mm Dựa vào G = 208 l/s và dtd = 245 mm, tra đồ thị hình 9.9 ( T277/TL[1] ), ta được tổn thất Δp1 = 1,5 Pa/m 2.Thiết kế các đoạn ống còn lại: Trên cở sở tỷ lệ % lưu lượng của các đoạn ống kế tiếp ta xác định được tỉ lệ % tiết diện của nó,bảng 9.49( T310/TL[1] ), xác định kích thước ab của các đoạn đó, xác định diện tích thực và tốc độ thực. Bảng 5.1:Kết quả tính Đoạn Lưu lượng Tiết diện Tốc độ Kích thước % m3/s % m2 m/s a*b(mm) A - FAN 100 0,208 100 0,052 4 350150 FAN - B 100 0,208 100 0,052 4 350150 BC 88,9 0,185 91,5 0,048 3,854 300x150 CD 78,9 0,164 84 0,044 3,727 250x175 DE 68,8 0,143 75,5 0,039 3,667 200x200 EF 24,5 0,051 32 0,017 3,00 150x100 Bảng 5.2:Tính tổng trở lực Đoạn chi tiết Chiều dài đường ống (m) Chiều dài tương đương của cút (m) A - FAN Đường ống 1,015 FAN - B Đường ống 1,630 BC Đường ống 2,020 CD Đường ống 1,427 0,3  DE Đường ống 5,610 0,3  EF Đường ống 8,216 Tổng 19,918 0,6 Tổng chiều dài tương đương của đoạn ống là: ltd =20,518 m Tổng trở lực đường ống: ∑Δp = 1,2. ltd . Δp1 = 1,2 . 20,518. 1,5= 36,93 Pa Trong đó: 1,2 - hệ số an toàn 5.3. TÍNH CHỌN QUẠT Theo sách hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hòa không khí của thầy Nguyễn Đức Lợi (T411/TL[4]) 5.3.1. Nhiệm vụ của quạt trong hệ thống điều hòa không khí Tuần hoàn, vận chuyển và lưu thông không khí từ thiết bị xử lý không khí đến không gian điều hòa và ngược lại. Quạt gió cưỡng bức cho dàn ngưng giải nhiệt gió, tháp ngưng tụ và tháp giải nhiệt Tuần hoàn gió cho dàn bay hơi làm lạnh không khí cưỡng bức, các dàn lạnh dùng chất tải lạnh để làm lạnh không khí cưỡng bức. Cấp gió tươi, xả gió thải, thông gió, đảm bảo áp suất dương cho đường thoát nạn nhà cao tầng, 5.3.2. Phân loại và chọn quạt cho công trình 5.3.2.1.Phân loại Theo đặc tính khí động Quạt ly tâm: Quạt gồm 1 vỏ hình xoắn ốc,bên trong có 1 bánh cánh quạt. Cửa hút nằm vuông góc với vỏ xoắn ốc và cửa đẩy tiếp tuyến với vỏ xoắn ốc. Không khí đi vào theo hướng trục quay, nhưng đi ra vuông góc với trục quay, cột áp tạo ra do lực ly tâm. Cần có ống dẫn gió mới tạo ra áp suất lớn. Quạt với lưu lượng lớn và áp suất lớn Quạt hướng trục: Không khí vào và ra theo hướng trục quay. Quạt hướng trục có kết cấu gọn nhẹ, có thể cho lưu lượng lớn với áp suất bé Thường dung trong hệ thống không có ống gió hoặc ống ngắn. Quạt lồng sóc: Sử dụng cho lưu lượng nhỏ, cột áp nhỏ, độ ồn thấp Cửa vào và ra đều nằm trên vỏ quạt dọc theo chiều dài. Theo cột áp: Quạt hạ áp: Hq< 1000Pa; Quạt trung áp: 1000Pa ≤ Hq ≤ 3000Pa; Quạt cao áp: Hq> 3000Pa. Theo công dụng: Quạt gió; Quạt khói; Quạt bụi; Quạt thông hơi, Ở đây, ta chọn quạt hướng trục cho công trình này vì: áp suất thấp và vẫn đảm bảo lưu lượng, có thể xem quạt hướng trục là quạt lưu lượng và quạt ly tâm là quạt áp suất. 5.3.2.2. Chọn quạt. Với lưu lượng và cột áp đã tính ở trên ta tiến hành chọn quạt cho hệ thống điều hòa. Hình 5.4:Quạt hướng trục nối ống gió Dựa vào lưu lượng và cột áp yêu cầu ta dùng phần mềm chọn quạt Fans By Fantech chọn được quạt như sau: Bảng 5.3: Bảng lưu lượng, cột áp các và chọn quạt cho các tầng Tầng khu vực dùng quạt Lưu lượng Áp suất Loại Quạt Số lượng m3/s Pa 1 toàn bộ tầng 0,142 151 CPD0314ER 1  2 toàn bộ tầng 0,458 30 CPD0314F 1 3-8 toàn bộ tầng 0,208 40 CPD0254F 1 9,10 toàn bộ tầng 0,198 60 CPD314ER 1 11 toàn bộ tầng 1,042 85 CPD0454F 1 12 toàn bộ tầng 0,141 50 CPD314ER 1 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Nguyễn Đức Lợi: Hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hòa không khí. NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội- 2011 [2]. PGS.TS. Võ Chí Chính: Giáo trình điều hòa không khí. NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội 2005. [3]. Nguyễn Đức Lợi: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí VRV. Nhà xuất bản giáo dục -2010 [4]. Catalog VRV III hãng Daikin. [5]. Catalog hãng Kruger .