TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn trình bày việc tính tốn thiết kế hệ thống điều hòa khơng cho khách sạn Việt Pháp Sapa Chương I Tổng quan cơng trình khách sạn Việp Pháp Sapa phần giới thiệu công trình, thơng số thết kế tòa nhà Chương II Tính tốn phụ tải lạnh phần tính tốn phụ tải lạnh phương pháp Carrier Chương III Tính tốn phụ tải nhiệt phần tính tốn phụ tải sưởi dựa phương pháp Carrier Chương IV Lựa chọn phương án thiết kế phần phân tích đặc điểm cơng trình từ lựa chọn phương án phù hợp Chương V Tính tốn lựa chọn thiết bị cho hệ thống phần lựa chọn môi chất lạnh, máy nén, cụm chiller, dàn lạnh Chương VI Tính toán thiết kế hệ thống đường ống nước phần tính tốn thiết kế đường ống nước chọn bơm Chương VII Tính tốn thiết kế hệ thống đường ống gió phần tính tốn thiết kế đường ống gió chọn quạt LỜI CẢM ƠN -Lời em xin cảm ơn thầy trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, đặt biệt thầy cô môn Công nghệ Nhiệt – Lạnh dạy dỗ hướng dẫn tận tình để em có kiến thức ngày hôm Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy TS Nguyễn Văn Hạp, thầy tận tình hướng dẫn động viên em suốt thời gian qua để em hồn thành luận văn Cảm ơn thầy bảo cho em kiến thức mới, ý tưởng truyền cho em niềm đam mê, nhiệt huyết với nghề nhiệt tình, tận tâm khơng quản ngại vất vả Sau cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè-những người quan tâm, giúp đỡ, hổ trợ, bên cạnh động viên em suốt quãng thời gian vừa qua Luận văn hội để em tổng hợp, đúc kết lại kiến thức học suốt thời gian qua để làm nên tảng cho việc học tập, trau dồi thêm kiến thức hành trang quan trọng để em bước vào môi trường công việc thực tế người kỹ sư Tuy nhiên với hạn chế thân nên nội dung luận văn chắn nhiều thiếu sót Chính em mong nhận ý kiến đóng góp quý thầy cô để luận văn em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, tháng 6, năm 2019 Người thực Hồ Đăng Trí MỤC LỤC TĨM TẮT LUẬN VĂN .i LỜI CẢM ƠN .ii DANH MỤC HÌNH VẼ .iii DANH MỤC BẢNG BIỂU v CHƯƠNG : TỔNG QUAN .1 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Giới thiệu công trình 1.2.1 Thông tin dự án .2 1.2.2 Điều kiện tự nhiên đặc điểm cơng trình 1.2.3 Chức công sử dụng tầng 1.3 Mục tiêu đề tài 25 1.4 Phạm vi đề tài 25 CHƯƠNG : TÍNH TỐN PHỤ TẢI LẠNH 26 2.1 Thơng số tính tốn 26 2.2 Cơ sở lý thuyết: 26 2.3 Tính tốn phụ tải lạnh .28 2.3.1 Nhiệt xạ mặt trời vào xâm nhập phòng : 28 2.3.2 Nhiệt truyền qua mái xạ chênh lệch nhiệt độ .31 2.3.3 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che 33 2.3.4 Nhiệt truyền qua 39 2.3.5 Nhiệt tỏa đèn chiếu sáng 40 2.3.6 Nhiệt tỏa máy móc .46 2.3.7 Nhiệt ẩn người tỏa .54 2.3.8 Nhiệt ẩn gió tươi mang vào .61 2.3.9 Nhiệt ẩn gió lọt 67 2.3.10 Các nguồn nhiệt khác .72 2.4 Xác định thành phần phụ tải .74 CHƯƠNG : TÍNH TỐN PHỤ TẢI NHIỆT 82 3.1 Cơ sở lý thuyết: 82 3.2 Tính tốn phụ tải nhiệt 83 3.2.1 Nhiệt truyền qua mái chênh lệch nhiệt độ 83 3.2.2 Nhiệt truyền kết cấu bao che 84 3.2.3 Nhiệt truyền qua 90 3.2.4 Nhiệt bù vào gió tươi mang vào 91 3.2.5 Nhiệt ẩn gió lọt 97 3.3 Xác định thành phần phụ tải nhiệt 101 CHƯƠNG : LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 109 4.1 Lựa chọn phương án thiết kế 109 4.1.1 Khái quát 109 4.1.2 Lựa chọn hệ thống điều hòa khơng khí 109 4.1.3 Lựa chọn phương án sưởi 115 4.1.4 Lựa chọn tác nhân lạnh: 120 4.2 Tính tốn chu trình nhiệt 123 4.2.1 Nguyên lý hoạt động máy lạnh bơm nhiệt: 123 4.2.2 Chọn nhiệt độ thiết kế tác nhân lạnh trạng thái 125 4.2.3 Tính tốn 128 CHƯƠNG : TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG 130 5.1 Tính chọn cụm Chiller thu hồi nhiệt .130 5.1.1 Chọn loại máy nén 130 5.1.2 Chọn phương án thiết kế Chiller cho hệ thống 133 5.1.3 Tính thơng số hoạt động tổ máy .133 5.2 Chọn hệ thống water chiller cho cơng trình 134 5.2.1 Các thông số máy nén, giàn ngưng, bình bay trước chọn cụm Water Chiller .134 5.2.2 Chọn cụm Water Chiller cho hệ thống .135 5.2.3 Các thơng số máy nén, bình ngưng, bình bay sau chọn cụm Water Chiller 137 5.3 Tính tốn thiết kế FCU, AHU .139 5.3.1 Giới thiệu chung 139 5.3.2 Tính chọn dàn ống .145 CHƯƠNG : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC 158 6.1 Sơ lược đường ống nước 158 6.2 Cơ sở lý thuyết .159 6.3 Tính tốn kích thước đường ống nước 160 6.3.1 Xác định kích thước đường ống góp đầu vào bình bay bơm: 160 6.3.2 Xác định kích thước đường ống nhánh 161 6.3.3 Lưu lượng nước cần cung cấp cho tầng 166 6.3.4 Kết tính tốn cho đường ống lạnh .166 6.3.5 Thông số đường ống lạnh 167 6.3.6 Kết tính tốn cho đường ống nóng 169 6.4 Tính chọn bơm .171 6.4.1 Tính chọn bơm nước lạnh 171 6.4.2 Tính chọn bơm nước nóng .172 CHƯƠNG : TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG GIÓ 174 7.1 Giới thiệu chung .174 7.2 Giới thiệu sơ lược thiết bị hệ thống đường ống gió 175 7.2.1 Ống gió 175 7.2.2 Quạt gió 176 7.2.3 Miệng gió thổi hút .176 7.2.4 Chớp gió 177 7.2.5 Phin lọc gió 178 7.2.6 Van gió điều khiển gió (VCD) 178 7.2.7 Van chặn lửa 179 7.2.8 Hộp tiêu âm .180 7.3 Các phương pháp thiết kế hệ thống ống dẫn khơng khí 180 7.3.1 Tính tốn đường ống gió 182 7.3.2 Chọn kiểu 182 7.3.3 Tính tốn đường ống 182 7.3.4 Tính tổn thất đường ống chọn quạt 185 KẾT LUẬN .189 PHỤ LỤC 190 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Phối cảnh cơng trình Hình 1.2: Vị trí cơng trình đồ Hình 1.3: Mặt tầng Hình 1.4: Mặt tầng Hình 1.5: Mặt tầng Hình 1.6: Mặt tầng 10 Hình 1.7: Mặt tầng 11 Hình 1.8: Mặt tầng 12 Hình 1.9: Mặt tầng 13 Hình 1.10 Mặt tầng 14 Hình 1.11 Mặt tầng 15 Hình 1.12: Mặt tầng 10 .16 Hình 1.13: Mặt tầng 11 17 Hình 1.14: Mặt tầng 12 .18 Hình 1.15: Mặt tầng 13 .19 Hình 1.16: Mặt tầng 14 .20 Hình 1.17: Mặt tầng 15 .21 Hình 1.18: Mặt tầng 16 .22 Hình 1.19: Mặt tầng 17 .23 Hình 1.20: Mặt tầng 18 .24 Hình 2.1: Thành phần nhiệt tải lạnh 27 Hình 2.2: Biểu đồ thành phần trăm tải lạnh .81 Hình 3.1: Các thành phần phụ tải nhiệt không gian điều hòa 82 Hình 3.2: Biểu đồ thành phần trăm phụ tải nhiệt .108 Hình 4.1: Hệ thống VRV 110 Hình 4.2: Một hệ thống Water Chiller Carrier 112 Hình 4.3: Chiller giải nhiệt gió Daikin 113 Hình 4.4: Chiller giải nhiệt nước hãng Carrier 113 Hình 4.5: Sơ đồ phân loại phương án sưởi mùa đông 115 Hình 4.6: Hệ thống thu hồi nhiệt với bình ngưng bình hồi nhiệt 117 Hình 4.7: Hệ thống chiller ống 118 Hình 4.8: Hệ thống Chiller làm việc có nhu cầu làm lạnh 119 Hình 4.9: Hệ thống Chiller làm việc có nhu cầu làm nóng 119 Hình 4.10: Hệ thống Chiller làm việc đồng thời yêu cầu làm lạnh làm nóng 120 Hình 4.11: Sơ đồ nguyên lý hoạt động bơm nhiệt .124 Hình 4.12: Chu trình nhiệt khơng q nhiệt lạnh 125 Hình 5.1 Máy nén xoắn ốc .131 Hình 5.2: Máy nén khí trục vít 132 Hình 5.3:Nguyên lý làm việc coi ống 140 Hình 5.4: Nguyên lý làm việc coil ống 141 Hình 5.5: FCU cassette hướng 142 Hình 5.6: FCU âm trần nối với ống gió miệng gió 143 Hình 5.7: FCU áp tường 143 Hình 5.8 FCU giấu trần kết nối sẵn miệng gió 143 Hình 5.9: Sơ đồ tuần hồn khơng khí cấp 144 Hình 5.10: Đồ thị t-d biểu thị trạng thái khơng khí dàn lạnh .144 Hình 5.11: Sơ đồ tuần hồn sưởi ấm cấp mùa đơng 145 Hình 5.12: Đồ thị biểu diễn q trình xử lý khơng khí FCU .149 Hình 5.13: Q trình xử lý khơng khí mùa đơng .151 Hình 6.1: Bơm ly tâm trục ngang .171 Hình 6.2: Biểu đồ đường đặt tuyến bơm nước lạnh 172 Hình 6.3: Biểu đồ đường đặc tuyến bơm nước nóng 173 Hình 7.1: Ống gió mềm 175 Hình 7.2: Ống gió tơn 176 Hình 7.3: Quạt ly tâm trung áp 176 Hình 7.4: Các loại miệng gió 177 Hình 7.5: Chớp gió 177 Hình 7.6: Phin lọc gió 178 Hình 7.7: Van gió .179 Hình 7.8: Van chặn lửa .179 Hình 7.9: Hộp tiêu âm 180 Hình 7.10: Sơ đồ bố trí ống gió miệng gió cơng trình 183 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Bảng thông số tầng Bảng 1.2: Bảng thông số tầng Bảng 1.3: Bảng thông số tầng Bảng 1.4: Bảng thông số tầng Bảng 1.5: Bảng thông số tầng 10 Bảng 1.6: Bảng thông số tầng 12 Bảng 1.7: Bảng thông số tầng 13 Bảng 1.8: Bảng thông số tầng 14 Bảng 1.9: Bảng thông số tầng 15 Bảng 1.10: Bảng thông số tầng 10 .16 Bảng 1.11: Bảng thông số tầng 11 .17 Bảng 1.12: Bảng thông số tầng 12 .18 Bảng 1.13: Bảng thông số tầng13 19 Bảng 1.14: Bảng thông số tầng 14 .20 Bảng 1.15: Bảng thông số tầng 15 .21 Bảng 1.16: Bảng thông số tầng 16 .22 Bảng 1.17: Bảng thông số tầng 17 .23 Bảng 1.18: Bảng thông số tầng 18 .24 Bảng 2.1:Thơng số tính tốn khơng khí bên khơng gian điều hòa 26 Bảng 2.2: Thơng số tính tốn bên ngồi .26 Bảng 2.3: Lượng nhiệt xạ lớn xâm nhập qua cửa kính loại R 28 Bảng 2.4: Tính nhiệt lượng qua xạ kính .29 Bảng 2.5: Tính nhiệt truyền qua mái xạ mặt trời (Q21) 33 Bảng 2.6: Tính nhiệt truyền qua tường .34 Bảng 2.7: Tính nhiệt truyền qua cửa vào (Q22c) 37 Bảng 2.8: Tính nhiệt truyền qua cửa kính (Q22k) 38 Bảng 2.9: Tính nhiệt truyền qua (Q23n) 40 Bảng 2.10: Nhiệt tỏa đèn chiếu sáng 41 Bảng 2.11: Nhiệt tỏa máy móc khơng dùng động điện 47 Bảng 2.12: Nhiệt tỏa máy móc dùng động điện 47 Bảng 2.13: Nhiệt tỏa máy móc Q32 48 Bảng 2.14: Mật độ người định hướng phòng điều hòa .55 Bảng 2.15: Nhiệt nhiệt ẩn người tỏa Q4 55 Bảng 2.16: Thông số không khí 62 Bảng 2.17: Nhiệt ẩn gió tươi mang vào Q5 .62 Bảng 2.18: Hệ số kinh nghiệm  68 Bảng 2.19: Nhiệt ẩn gió lọt Q6 68 Bảng 2.20: Phụ tải lạnh phòng 75 Bảng 3.1: Tính nhiệt truyền qua mái chênh lệch nhiệt độ (Q21) 84 Bảng 3.2: Tính nhiệt truyền qua tường 85 Bảng 3.3: Tính nhiệt truyền qua cửa vào (Q22c) 88 Bảng 3.4: Tính nhiệt truyền qua cửa kính 89 Bảng 3.5: Tính nhiệt truyền qua (Q23n) 90 Bảng 3.6: Thông số khơng khí .91 Bảng 3.7: Tính nhiệt bù vào gió tươi 92 Bảng 3.8: Tính nhiệt bù vào gió lọt 97 Bảng 3.9: Tổng hợp thành phần phụ tải nhiệt 102 Bảng 4.1: Bảng thơng số nhiệt đ điểm tính tốn chu trình nhiêt .127 Bảng 4.2: Thơng số nhiệt độ điểm đầu vào chu trình lạnh 128 Bảng 4.3: Kết tính tốn thơng số chu trình 128 Bảng 4.4: Giá trị nhiệt lượng vào hệ thống: .129 Bảng 5.1: Dãy công suất Chiller máy nén xoắn ốc 130 Bảng 5.2: Dãy công suất Chiller máy nén trục vít .130 Bảng 5.3: Thông số hoạt động tổ máy 134 Bảng 5.4: Catalog Chiller model UAY-SQ3 Daikin 135 Bảng 5.5: Thông số kỹ thuật cụm Water Chiller 138 Bảng 5.6: Thông số điểm trạng thái khơng khí 148 Bảng 5.7: Catalog FCU FWF âm trần nối ống gió hãng Daikin .151 Bảng 5.8: Catalog FCU FWC âm trần nối ống gió hãng Daikin .151 Bảng 5.9: Bảng tổng hợp thông số FCU cho kiểu phòng cơng trình .153 Bảng 5.10: Catalog xử lý khơng khí daikin 156 Bảng 5.11: Chọn PAU cho tầng 156 Luận văn tốt nghiệp - GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp Lưu lượng khơng khí luồng trước miệng thổi tăng dần tượng khuếch tán, lưu lượng luồng khơng khí trước miệng hút coi không đổi Miệng thổi miệng hút phân nhiều loại khác tuỳ thuộc hình dáng, vị trí lắp đặt, cơng dụng tác dụng phân bố khơng khí, tốc độ khơng khí Hình 7.56: Các loại miệng gió 7.2.4 Chớp gió Chớp gió (louvre) cửa lấy gió tươi từ ngồi thải gió xả ngồi trời Chớp gió thường có cánh chớp nẳm ngang có độ nghiêng phù hợp tránh mưa hắt vào ảnh hưởng đến đường ống gió có lưới bảo vệ chuột bọ chim chóc lọt vào đường ống gió từ bên ngồi nhà Cánh chớp thường loại cố định, không điều chỉnh Do phải chịu mưa gió ngồi trời nên chớp gió thường làm vật liệu chịu ảnh hưởng thời tiết Hình 7.57: Chớp gió SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 158 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp 7.2.5 Phin lọc gió Phin lọc gió (air filter) gọi phin lọc bụi lọc bụi sử dụng để lọc bụi cho phòng điều hồ khơng khí Tuỳ theo chức phòng nồng độ bụi cho phép mà lựa chọn phin lọc gió có khả lọc bụi khác Trong phòng điều hồ tiện nghi thơng thường, phin lọc loại lưới lọc Trong hệ thống điều hoà trung tâm thường dùng loại túi vải Với yêu cầu cao có thê sử dụng lọc tĩnh điện, lọc lưới tẩm dầu Đối với phòng điện tử, vi mạch phòng sán xuất thuốc cần phái sử dụng lọc hiệu suất cao đặc biệt Hình giới thiệu phin lọc kiểu túi (bag filter) Phin gồm khung kim loại với túi vải xếp song song Túi vài tháo vệ sinh Ngày nay, ngồi lọc bụi, số phin lọc trang bị thêm phận khử mùi cho khơng khí Hình 7.58: Phin lọc gió 7.2.6Van gió điều khiển gió (VCD) Van gió (damper) dùng để điều chỉnh lưu lượng gió, kể đóng mở ON – OFF đường gió Van gió có nhiều loại khác nhau: - Theo hình dáng có loại vng, chữ nhật tròn - Theo số luợng lí gió điều chình loại (tấm), nhiều - Theo cách vạn hành có loại điều chỉnh tay, có loại điều chỉnh động điện thuỷ lực, khí nén - Theo cơng dụng chia nhiều loại van gió khác van gió sử dụng cơng nghiệp, van gió tự động mở cửa gió theo áp suất (pressure dampers), van gió SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 159 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp chiểu (non return damper) Hình 7.59: Van gió 7.2.7 Van chặn lửa Van chặn lửa thiết bị có cấu tạo gần giống van gió cỏ khả tự động dóng chặt đường gió vào ra, lập phòng có hỏa hoạn khỏi hệ thống đường ống gió để tránh lây lan hỏa hoạn Van chặn lửa gồm khung kim loại có cánh xếp kim loại Các cánh xếp giữ căng nhờ lò xo xếp gọn phía khung Lò xo cầu chảy Khi nhiệt độ đạt 720C (một số loại 680C) cầu chẩy chẩy ra, cánh xếp ập xuống nhờ trọng lực lực lò xo đóng kín cửa thơng gió Hình 7.60: Van chặn lửa SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 160 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp 7.2.8 Hộp tiêu âm Hộp tiêu âm (attenuator) lắp đường ống gió dùng để giảm âm cho luồng gió thổi vào phòng Hộp gồm khung tiêu âm làm vật liệu hấp thụ âm đặt song song theo hướng chuyển động khơng khí Hộp tiêu âm có dạng vng, chữ nhật tròn Các nhà chế tạo cung cấp tiêu âm rời để người thiết kế bố trí cho AHU đường ống tự chế tạo Hình 7.61: Hộp tiêu âm 7.3 Các phương pháp thiết kế hệ thống ống dẫn khơng khí Có nhiều phương pháp thiết kế đường ống gió Tuy nhiên phương pháp có đặc điểm riêng Lựa chọn phương pháp thiết kế tùy thuộc vào đặc điểm cơng trình, thói quen người thiết kế thiết bị phụ trợ kèm đường ống  Các phương pháp thiết kế: - Phương pháp ma sát đồng (equal friction) - Phương pháp giảm tốc độ (velocity reduction) - Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh (static regain) - Phương pháp T (T – method) - Phương pháp tốc độ không đổi (constant velocity) - Phương pháp áp suất tổng (total pressure)  Phương pháp ma sát đồng SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 161 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp Nội dung phương pháp tổn thất áp suất đơn vị chiều dài ống toàn hệ thống Thường phương pháp thích hợp cho hệ thống có tốc độ thấp Đối với ống đi, phương đồng thời giảm tốc độ di chuyển khơng khí theo hướng chuyển động dòng, làm giảm bớt độ ồn hệ thống Về mặt tin cậy phương pháp đánh giá cao phương pháp giảm tốc độ, đòi hỏi hệ thống phải cân hay đối xứng phương pháp trước Phương pháp giảm tốc độ  Là phương pháp đơn giản nhiên thực phương pháp đòi hỏi người thiết kế phải có kinh nghiệm để chọn vận tốc thích hợp cho hệ thống sở mức độ chấp nhận chủ động thực việc giảm bớt tốc độ đoạn ống  Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh Phương pháp sử dụng cho loại tốc độ Người ta thường sử dụng phương pháp để thiết kế đường ống Phương pháp xác định kích thước ống cho tổn thất áp suất hệ thống độ gia tăng áp suất tĩnh ống  Phương pháp T Là phương pháp tối ưu hóa việc thiết kế hệ thống đường ống thời gian gần Đặc biệt phương pháp thường ý đến vấn đề chi phí đầu tư, tiêu hao lượng, số vận hành  Phương pháp tốc độ không đổi: Phương pháp chủ yếu lựa chọn cho hệ thống tốc độ hợp lý cho toàn hệ thống Thường áp dụng cho hệ thống áp suất cao  Phương pháp áp suất tổng: Phương pháp cho phép người thiết kế xác định tổn thất áp suất tổng tức thời tiết diện hệ thống ống dẫn  Khi thiết kế đường ống áp suất thấp dựa theo phương pháp chủ yếu sau: + Phương pháp giảm dần tốc độ (velocity reduction) + Phương pháp ma sát đồng (equal friction) SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 162 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp  Kết luận: Qua việc phân tích phương pháp ta chọn phương pháp ma sát đồng để thiết kế hệ thống ống gió cho tòa nhà 7.3.1 Tính tốn đường ống gió 7.3.2 Chọn kiểu Trong hệ thống điều hòa khơng khí khảo sát ta sử dụng hệ thống ống dẫn khơng khí kiểu treo che lớp trần giả Vật liệu làm ống tơn kẽm, bên ngồi bọc lớp cách nhiệt Ống dẫn có tiết diện hình chữ nhật để dễ chế tạo khuỷu, nối T, … 7.3.3Tính tốn đường ống Do khơng gian cơng trình cần điều hòa tương đối lớn, nhiều kiểu phòng, nhiều tầng, ta chọn khơng gian điều hòa điển hình để tính tốn chi tiết đường ống gió, từ ta dựa vào bảng tra suy kích thước, kiểu dáng đường ống gió cho khơng gian Với phòng ngủ việc tính tốn ống gió đơn giản gồm đoạn ống gió mềm có trở lực đường ống Do FCU hộ trở lực đường ống gió mềm nhỏ, nên bỏ qua việc tính tốn ống gió cho hộ Ta chọn khơng gian cấp gió điển hình phòng họp tầng Thơng số khơng gian: - Diện tích F = 59 m2 - Phụ tải lạnh khơng gian 5605 kW, lưu lượng gió vào FCU: - Lựa chọn FCU6 thiết kế với công suất lạnh lưu lượng gió FCU 6.33 kW FCU phòng họp bố trí miệng gió cấp, miệng gió hồi: SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 163 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp Hình 7.62: Sơ đồ bố trí ống gió miệng gió cơng trình - Các đoạn ống gió OA, AB, … đoạn ống gió cứng (bằng tơn) tiết diện hình chữ nhật - Đoạn từ FCU đến miệng gió hút đoạn ống gió mềm tiết diện hình tròn Đường kính có nhiều dạng khác thường gặp thơng dụng dạng hình tròn Khi tính trở kháng (tổn thất áp suất) cho mét chiều dài ống, người ta thường sử dụng đường kính ống dẫn làm đại lượng mốc Nếu đoạn ống chữ nhật chiều dài 1m với kích thước a x b có trở kháng đoạn ống hình tròn, ta coi đoạn ống hình chữ nhật có đường kính tương đương hình tròn Theo tài liệu [2, bảng 9.3, trang 319] ta chọn tốc độ khơng khí khởi đầu đường ống là:  = 5m/s  Đoạn OA Lưu lượng 0.364 m3/s v = 5m/s, ta có tiết diện ống: A  V 0.364   0.0728m v Suy đường kính tương đương tính tốn Dùng bảng 9.4 tài liệu [2, trang 320], ứng với có kích thước ống hình chữ nhật là: a = 350mm b = 225mm SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 164 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp Tính lại diện tích ống: Suy tốc độ thực là: Với V = 364 l/s v = 4.62 m/s tra đồ thị hình 11.5 theo tài liệu [2, trang 470] ta có Tổn thất áp suất đường ống: Δp1 = 0.9 Pa/m  Đoạn AB Dàn lạnh FCU cung cấp gió lạnh cho miệng thổi, lưu lương khơng khí qua miệng thổi là: Lưu lương khơng khí ống Theo tài liệu [1, bảng 7.11 trang 388] ta có: + Phần trăm lưu lượng: + Diện tích tiết diện ống: Vậy ta có tiết diện ống là: Suy đường kính tương đương tính tốn Từ bảng 9.4 tài liệu [2, trang 320] ta có kích thước ống hình chữ nhật là: a = 250mm b = 200 mm Tính lại diện tích ống: Vận tốc khơng chảy qua đoạn ống:  Các đoạn A-1, A-2, B-3, B-4 ống gió mềm tính : - Phần trăm lưu lượng 25% - Phần trăm tiết diện 32.5% Lưu lượng khơng khí ống: Diện tích tiết diện ống: SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 165 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp Vận tốc khơng khí chảy qua ống: Ta tính đường kính tương đương tính tốn: Các FCU khác tầng khác tòa nhà với FCU nhiều miệng thổi cơng việc tính tốn cho đoạn ống lại ống nhánh tính tương tự Bảng 7.71: Thơng số đoạn ống Đoạn Chiều Lưu dài ống lượng l(m) V(l/s) ống %V %A Tiết Vận diện tốc A (m2) OA 2.5 364 100 100 0.07875 AB 2.5 182 50 58 0.05 A1 1.5 91 25 32.5 0.0256 A2 1.5 91 25 32.5 0.0256 B3 1.5 91 25 32.5 0.0256 B4 1.5 91 25 32.5 0.0256 7.3.4 Tính tổn thất đường ống chọn quạt V (m/s) 4.62 3.64 3.55 3.55 3.55 3.55 Đường kính tương đương dtd(mm) 305 344 181 181 181 181 Kích thước axb (mm) 350 x 225 250 x 200 - Cơ sở lý thuyết Dựa sở kích thước tính tốn ống với tổn thất sinh trình chuyển động khơng khí mà ta chọn quạt thích hợp Để đảm bảo cho quạt thổi gió tới tất miệng thổi gió, ta phải tính trở lực đoạn ống có tổng trở lực lớn nhất, thơng thường trở lực lớn tính đoạn ống dài nhất, có nhiều khớp nối, nhiều co …Trở lực toàn đoạn ống bao gồm trở lực ma sát, trở lực cục tổn thất qua thiết bị Trở kháng tổng đường ống gió gồm thành phần: Δp = Δpms + Δpcb Trong đó:  Δpms - Trở kháng ma sát đường ống: Δpms = Δp.L - Δp: tổn thất áp suất 1m chiều dài ống (Pa/m) - L: tổng chiều dài ống SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 166 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp  Δpcb – Trở kháng cục bộ: Δpms =  Pd -  : hệ số trở lực cục - Pd: áp suất động - Với Tính tốn Chọn đoạn ống có tổng trở lực lớn đoạn ống từ quạt đặt FCU đến miệng thổi 3, đoạn ống O-A-B-3 Tổn thất ma sát tồn chiều dài đường ống: Theo cơng thức ta có Tổn thất cục :  Tại điểm A: Đoạn ống rẻ nhánh chữ Y, tiết diện tròn  Hệ số trở lực cục đoạn ống chính, ta có: - Tra bảng 11.34a tài liệu [2] ta được:  Hệ số trở lực cục đoạn ống nhánh, ta có: - Tra bảng 10.34b tài liệu [2, trang 372] với góc nghiêng cho hợp lý (vì chọn gây tổn thất lớn, chọn tổn thất nhỏ việc chế tạo, bố trí, lắp đặt khó khăn tính thẩm mỹ hệ thống) ta hệ số trở lực cục nhánh rẽ là: Tổn thất áp suất nhánh là: Tổn thất áp suất nhánh rẻ  Tại điểm B Tương tự, doạnd ống nhánh dạng chữ Y đơi xứng, ta có: SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 167 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp  Hệ số trở lực cục nhánh rẻ, ta có: - Tra bảng 11.36 tài liệu [2] ta được: Tổn thất áp suất nhánh rẻ : Trở lực qua thiết bị: - Trở lực qua lưới lọc: lưới lọc bụi, thông thường chọn khoảng đến 10 (mmH2O) Do ta chọn: - Trở lực qua miệng gió Miệng có tiết diện chữ nhật, phần cuối có đoạn mở rộng mở theo bốn phía - Trở lực qua FCU: ∆P = 25Pa - Trở lực qua ống mềm: Chọn trở lực qua ống mềm giống ống cứng  Δp = Pa  Vậy tổng tổn thất áp suất đường ống dẫn cung cấp gió lạnh dài là: Chọn quạt Trong hệ thống ĐHKK, quạt phương tiện dùng để tạo nên dòng khơng khí chuyển động nhằm phục vụ cho yêu cầu kỹ thuật thiết bị chi tiết có liên quan đến khơng khí như: dàn ngưng tụ, dàn bay hơi, đường ống cấp gió thải, đường gió hồi… Nhiệm vụ chủ yếu quạt hệ thống: - Tuần hồn, vận chuyển lưu thơng khơng khí từ thiết bị xử lý khơng khí đến khơng gian điều hòa ngược lại - Quạt gió cưỡng cho dàn ngưng giải nhiệt gió, tháp giải nhiệt gió, tháp ngưng tụ tháp giải nhiệt - Tuần hoàn gió cho dàn bay làm lạnh khơng khí cưỡng bức, dàn lạnh dùng chất lạnh để làm lạnh khơng khí cưỡng - Cấp gió tươi, xả gió thải, thơng gió, đảm bảo áp suất dương cho đường thoát nạn nhà cao tầng Chọn quạt ta phải dựa vào thông số cột áp tổng, lưu lượng cần thiết: SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 168 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp Lưu Lượng: V = 1310 (m3/h) Tổng tổn thất: ΔP = 145 Pa Cơng suất cần thiết quạt: Trong đó:  : hiệu suất quạt Từ bảng 7.21 tài liệu [1, trang 408] ta chọn  = 0,6 V: lưu lượng quạt (là thể tích mà khơng khí vận chuyển đơn vị thời gian), m3/s ΔP: cột áp tổng quạt, Pa SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 169 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp KẾT LUẬN Hệ thống điều hòa khơng khí trung tâm áp dụng phổ biến thành phần quan trong cơng trình xây dựng ngày cải tiến nhiều chi tiết , nguyên lý hệ thống nhằm tối ưu lợi ích cho người vận hành người sử dụng, điều đặt nhiều hội thách thức cho người thiết kế từ việc tính tốn chi tiết phụ tải hệ thống đến việc lựa chọn phương án, công nghệ phù hợp thiết kế chi tiết cho cơng trình Qua q trình làm luận văn giúp em tìm hiểu thêm có nhìn trực quan thống điều hòa khơng khí trung tâm phát triển với nhiều công nghệ Khơng luận văn giúp em cố kiến thức học thông qua môn học sở nhiệt động, truyền nhiệt, bơm quạt máy nén đến môn chuyên nghành kỹ thuật lạnh, điều hòa khơng khí … Việc cố kiến thức cách tổng giúp em lần hệ thống lại kiến thức học năm qua hành trang giúp em tự tin chuẩn bị bước vào đời Luận văn hội để em áp dụng kết nối kiến thức học thân vào thực tiển giúp em hiểu rỏ công việc sau Qua thời gian làm luận văn hướng dẫn giúp đở tận tình thầy cơ, anh chị khóa bạn bè, em cảm thấy nhiều thiếu sót bỡ ngỡ việc áp dụng kiến thức để phân tích lựa chọn phương án tính tốn cho cơng trình Việc non kinh nghiệm thiết kế làm cho chi phí đầu tư ban đầu hệ thống tăng lên, kích thước hệ thống lớn hơn, vận hành hệ thống không hiệu kéo dài sau bất lợi cho người vận hành sử dụng Với hạn chế thân, em cố gắng học tập trao dồi kiến thức thực tế thông qua định hướng công việc làm tương lai mảng tính tốn thiết kế, thi cơng cơng trình hệ thống điều hòa khơng khí, để hồn thiện thân Góp phần tạo sản phẩm điều hòa khơng khí đạt chất lượng kinh tế- kỹ thuật, mang lại lợi ích sức khỏe, tiện nghi phục vụ cho cộng đồng SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 170 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp PHỤ LỤC [1] Nguyễn Đức Lợi Hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hòa khơng khí Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội (2005) [2] Lê Chí Hiệp Giáo trình Điều hòa khơng khí Nhà xuất đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh (2011) [3] Nguyễn Đức Lợi Bơm nhiệt Nhà xuất giáo dục Việt Nam(2014) [4] Hồng Đình Tín – Bùi Hải Bài tập nhiệt động học kỹ thuật truyền nhiệt Nhà xuất Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh (2002) [5] Nguyễn Đức Lơi – Phạm Văn Tùy Máy thiết bị lạnh Nhà xuất giáo dục (1996) [6] Nguyễn Đức Lợi – Phạm Văn Tùy Kỹ thuật lạnh sở Nhà xuất giáo dục (1996) [7].Hà Anh Tùng Kỹ thuật thông gió cơng nghiệp [8] Bùi Hải – Trần Văn Vang Tính tốn thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt Nhà xuất khoa học kỹ thuật (2012) [9] TCVN 5687 – 2010 [10] Một số tài liệu khác: http://www.tga-optimierung.de/kaeltetechnik/wpcontent/uploads/sites/2/2015/07/Cooling-and-Heating-Load-Estimation.pdf http://www.spashrae.com/Resources/Documents/Heat%20Recovery%20Carrier %20ASHRAE%20122014.pdf https://www.daikin.eu/content/dam/internetdenv/catalogues_brochures/industrial/445 _EWYD4Z%20Multipurpose%20series_Product%20profile.pdf http://www.tsolakidis.com.gr/wp-content/uploads/DAIKIN-FAN-COILS.pdf https://www.systemair.com/globalassets/websites/sk/katalogy/airhumidifiers_02_201 4_lav.pdf http://hpc2017.org/wp-content/uploads/2017/05/K.4.7.1-Latest-heat-pumptechnologies-in-Japan.pdf SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 171 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp https://www.carrier.com/commercial/en/us/products/chillers-components/heatrecovery/ https://www.carrier.com/commercial/en/us/products/airside/air-handlers/ https://voer.edu.vn/c/dan-ngung-giai-nhiet-bang-khong-khi/019be81f/14af273f http://www.tinlavir.ro/parteneri/3_Applied_Systems/4_FanCoils/Documents/Other_Documents/CA_FCU_tcm135-203296.PDF SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 172 ... Quạt hút Lớp: CK15NH1 Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp Hình 1.3: Mặt tầng SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp  Tầng Bảng 1.2: Bảng... khơng khí Quạt hút Trang 14 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp Hình 1.11 Mặt tầng SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 15 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp  Tầng 10 Bảng 1.10:... khơng khí Quạt hút Trang 18 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp Hình 1.15: Mặt tầng 13 SVTH: Hồ Đăng Trí Lớp: CK15NH1 Trang 19 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Văn Hạp  Tầng 14 Bảng 1.14: