BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI
KHOA CƠ KHÍ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
TÀU CONTAINER 1800TEU
Chuyên ngành: Máy tàu thuỷ
Lớp: MTT49-ĐH2
Người thực hiện: ĐOÀN VĂN NGHĨA
Người hướng dẫn: THS – ĐẶNG VĂN TRƯỜNG
Hải Phòng – năm 2013
1
Nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp được giao ngày tháng năm 20 và phải
hoàn thành xong trước ngày tháng năm 20
ĐÃ NHẬN NHIỆM VỤ T.K.T.N CÁN BỘ HƯỚNG DẪN T.K.T.N
Sinh viên:
Hải Phòng, ngày tháng năm 20
HIỆU TRƯỞNG
2
PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
1. Tinh thần thái độ sự cố gắng trong quá trình làm thiết kế tốt nghiệp của sinh
viên:
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
2. Đánh giá về chất lượng của công trình T.K.T.N (so với nội dung yêu cầu đề ra
trong nhiệm vụ T.K.T.N trên các mặt : lý luận thực tiễn, tính toán giá trị sử dụng,
chất lượng các bản vẽ )
…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………
Ngày tháng năm20
Học vị, chức vụ, họ tên, chữ ký
của cán bộ chấm đề án Mục lục
Mục Trang
Nhiệm vụ thư 2
Mục lục 5
Danh mục ký hiệu các chữ viết tắt
Danh mục các bảng, các hình vẽ, đồ thị
4
Mở đầu
1. Lý do chọn đề tài
2. Mục đích
3. Phương pháp và phạm vi nghiên cứu
4. Ý nghĩa thực tế của đề tài nghiên cứu
Chương 1 Giới thiệu chung
1.1. Tổng quan về tàu
1.2. Tổng quan về trang trí động lực
1.3. Hệ thống điều hòa không khí
Chương 2 Cân bằng nhiệt ẩm các buồng điều hòa
2.1. Kết cấu cách nhiệt của các buồng điều hòa
2.1.1. Kết cấu cách nhiệt sàn loại 1
2.1.2. Kết cấu cách nhiệt vách loại 1
2.1.3. Kết cấu cách nhiệt sàn loại 2
2.1.4. Kết cấu cách nhiệt vách loại 2
2.1.5. Kết cấu cách nhiệt sàn loại 3
2.1.6. Kết cấu cách nhiệt vách loại3

6
7
Các ký hiệu và chữ viết tắt
Ký hiệu Ý nghĩa
λ
g
Hệ số dẫn nhiệt của bông gốm
λ
k
Hệ số dẫn nhiệt của bông khoáng
λ
b
Hệ số dẫn nhiệt của lớp bê tông sàn
λ
t
Hệ số dẫn nhiệt của lớp thảm trải sàn
S Chiều dài khoảng sườn
b Bề rộng của bản sườn
h Chiều cao của bản sườn
k Hệ số truyền nhiệt của kết cấu
Q
t
Tổng lượng nhiệt xâm nhập vào các phòng điều hòa
Q
th
Tổng lượng nhiệt mất đi của các phòng điều hòa
W
tn

Nhiệt độ bay hơi của công chất lạnh
8
T
k
Nhiệt độ ngưng tụ của công chất lạnh
T
qn
Nhiệt độ quá nhiệt của công chất trước khi vào máy nén
t Thông số trạng thái về nhiệt độ của công chất lạnh
i Thông số trạng thái về entanpi của công chất lạnh
s Thông số trạng thái về entropi của công chất lạnh
p Thông số trạng thái về áp suất của công chất lạnh
v Thông số trạng thái về thể tích của công chất lạnh
Q
MN
Sản lượng của máy nén
Các bảng, các hình vẽ
Tên Ý nghĩa Trang
Hình 2.1 Kết cấu cách nhiệt sàn loại 1 1
Bảng 2.1 Tính hệ số truyền nhiệt của kết cấu sàn loại 1 1
Hình 2.2 Kết cấu cách nhiệt vách loại 1 3
Bảng 2.2 Tính hệ số truyền nhiệt của kết cấu vách loại 1 3
Hình 2.3 Kết cấu cách nhiệt sàn loại 2
Bảng 2.3 Tính hệ số truyền nhiệt của kết cấu sàn loại 2
Hình 2.4 Kết cấu cách nhiệt vách loại 2
Bảng 2.4 Tính hệ số truyền nhiệt của kết cấu vách loại 2
Hình 2.5 Kết cấu cách nhiệt sàn loại 3
Bảng 2.5 Tính hệ số truyền nhiệt của kết cấu sàn loại 3
Hình 2.6 Kết cấu cách nhiệt vách loại 3
Hình 2.7 Bố trí các phòng điều hòa boong chính

Bảng 4.5 Thông số máy nén được chọn
Bảng 4.6 Tính nghiệm máy nén
MỞ ĐẦU
10
1. Lý do chọn đề tài:
Ngày nay ngành công nghiệp đóng tàu của Việt Nam đang có những bước
tiến nhảy vọt. Các công ty, nhà máy đóng tàu ở Việt Nam có thể đóng những con
tàu lớn và được các hãng Đăng Kiểm danh tiếng trên thế giới chứng nhận. Với tầm
phát triển mạnh mẽ hiện nay của mình, công nghiệp đóng tàu trong nước không chỉ
đóng những con tàu phục vụ cho nhu cầu vận tải trong nước mà còn xuất khẩu ra
thế giới, đảm bảo chất lượng và các yếu tố có liên quan do tổ chức Hàng hải quốc
tế đặt ra.
Em đã được tiếp cận và nghiên cứu về hệ thống làm lạnh và điều hòa không
khí trên tàu thủy vào học kỳ I năm thứ 4. Trong môn học này, chúng em được giao
nhiệm vụ làm bài tập lớn của môn học. Trong phạm vi một bài tập lớn, chúng em
đã tiến hành được một phần lớn công việc về thiết kế hệ thống điều hòa không khí,
qua đó biết được một cách khái quát những công việc cần tiến hành khi thiết kế
HTĐHKK. Tuy vậy, trong nội dung các phần việc đã thực hiện vẫn còn một số
phần em cũng chưa tìm hiểu được cặn kẽ. Vì vậy, em lựa chọn đề tài này nhằm mục
đích dành nhiều thời gian và công sức để tìm hiểu sâu hơn về HTĐHKK và tiến
hành các phần việc còn lại mà trong phạm vi bài tập lớn em chưa nghiên cứu tới.
Trong các hệ thống trên tàu thuỷ thì hệ thống điều hòa không khí có một vai
trò quan trọng. Để đảm bảo cho cuộc sống của thuyền viên thì trên mỗi tàu phải
trang bị điều hòa không khí để đáp ứng được nhu cầu sinh hoạt của tất cả thuyền
viên trên toàn bộ chuyến hành trình. Thực tế hiện nay phần lớn hệ thống điều hòa
11
không khí được lắp trên tàu thuỷ đều phải nhập từ nước ngoài. Đó là lý do để em
chọn đề tài: ”Thiết kế hệ thống điều hòa không khí tàu Container 1800 TEU”
2. Mục đích:
+ Thực hiện đề tài này không ngoài mục đích tìm hiểu và nghiên cứu, mặt

Đoàn Văn Nghĩa
13
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG
14
1.1 Tổng quan về tàu
1.1.1. Giới thiệu
Tàu Container 1800 TEU:
Nhà máy Tàu được đóng tại công ty CNTT Hạ Long
Loại tàu Tàu Container 1800 TEU
Chủ tàu VINALINES (Việt Nam)
1.1.2. Loại tàu
Tàu Container 1800 TEU là loại tàu viễn dương, hoạt động bình thường,
được lai bởi một động cơ chính truyền động trực tiếp cho một chong chóng, thích
hợp cho việc chuyên chở Container hàng khô và Container đông lạnh.
Tàu được trang bị một chong chóng đuôi kiểu định bước và một chong
chóng mũi kiểu biến bước.
Tàu có sống mũi dốc, mũi quả lê, một mặt đuôi và một boong liên tục.
Bố trí dâng mũi và dâng lái kèm bảy tầng boong và buồng máy ở phía lái
như trong sơ đồ bố trí chung. Cần trang bị chân vịt mũi và bánh lái bán cân bằng.
Tàu có két nhọn mũi và két sau lái, năm hầm Container kèm các két nước
ballast mạn và két dầu FO, buồng chân vịt và một buồng máy.
1.1.3. Vùng hoạt động
Vùng hoạt động ứng với cấp không hạn chế.
1.1.4. Cấp thiết kế
Tàu bao gồm vỏ, thiết bị, máy và toàn bộ các chi tiết phụ được đóng thỏa
mãn yêu cầu Đăng kiểm:
GL -100A5, Container ship, Solas II- 2Reg.19, IW , NAV-V, Ep, BWM-F.
-MC, AUT
Tàu được đăng ký theo cờ hiệu Việt Nam.
1.1.5. Các thông số cơ bản phần vỏ tàu

tích.
(5)Quy phạm và quy định hàng hải của kênh đào Suez bao gồm đo dung tích.
(6)Các quy định về an ninh vùng biển Hoa Kỳ áp dụng cho các tàu thương mại
nước ngoài hoạt động trên vùng biển Hoa Kỳ về vấn đề chống ô nhiễm (CFR
mục 33 chương 1 phần 155, 159 & 164).
(7)Quy định OSHA Mỹ.
(8)Quy định IMO A749 (18) (Quy định ổn định thiệt hại)
(9)Quy định IMO A751 (18) những tiêu chuẩn tạm thời hành hải.
(10)Quy định ISO/FD/S 147-1 các màu nhận dạng cho hệ thống.
(11)Quy định ILO cơ cấu làm hang quốc tế.
(12)Quy định IMO A868 (20) “hướng dẫn kiểm soát và quản lý nước ballast để
giảm thiểu sự chuyển hóa thành các vi sinh vật có hại trong nước biển.”
(13)GMDSS
(14)Quy định IACS về đóng mói UR S27.
(15)Quy định hiệp hội hoa tiêu quốc tế.
1.1.8. Công ước quốc tế áp dụng
(1)Công ước quốc tế IAFS – hệ thống hà bám.
16
(2)Công ước quốc tế về đường tải(1966) bao gồm các sửa đổi bổ sung mới
nhất.
(3)Công ước quốc tế về an toàn tính mạng trên biển(SOLAS 1974) bao gồm
toàn bộ sửa đổi bổ sung mới nhất
(4)Công ước quốc tế về chống ô nhiễm do tàu biển 1973(MARPOL 1973) với
nghị định thư 1978 và toàn bộ các sửa đổi bao gồm phụ lục I, IV, V, VI.
(5)Công ước quốc tế về chống tai nạn trên biển (London 1972) bao gồm bản
mới nhất (COLREG, 72).
(6)Công ước viễn thông quốc tế (1982)
(7) Quy định quốc tế về đo dung tải tàu 1969 ( TONNAGE, 69).
(8)Công ước ILO số 92 và 133 vè sinh hoạt thuyền viên trên tàu.
1.2. Tổng quan về trang trí động lực

Máy chính phải đồng bộ với chi tiết lắp và phụ kiện theo tiêu chuẩn mới nhất
của hãng MITSUBISHI và có các bộ phận chính sau :
-Tua bin tăng áp kiểu ME T60MA 02 bộ
-Quạt cưỡng bức chạy điện đồng bộ 02 quạt
-Bộ sinh hàn gió có ống thoát thải và tự làm sạch 02 bộ
-Bơm LO bôi trơn máy chính ( hệ SIP ) 01 bộ
-Máy via kèm động cơ điện 01 máy
-Bộ control điều khiển cạnh máy 01 bộ
-Bộ van khởi động chính kèm bộ cấp gió khởi động 01 bộ
-Bộ thiết bị xả e cho ống FO và hộp xả trên máy 01 bộ
-Bộ thiết bọ làm sạch tuabin tăng áp 01 bộ
-Bộ mã đỡ cho sàn công tác sàn lưới 01 bộ
-Bộ zắc co CO
2
cho hệ dập lửa của ống hút 01 bộ
-Thiết bị đo vòng quay của động cơ kiểu số 01 bộ
-Thiết bị chỉ báo sương dầu 01 bộ
-Giảm chấn đồng trục lắp vào đầu phía trước trục cơ 01 bộ
1.3. Hệ thống điều hòa không khí
Tất cả các cabin, văn phòng, buồng căn, phòng y tế đều được trang bị điều
hoà với áp suất trung bình, hệ thống đơn vận tốc trung bình có bộ làm lạnh và thiết
bị sấy trung tâm.
Lắp hệ thống điều hòa có chức năng sấy nóng và làm lạnh cho nhà bếp. Lầu
lái, câu lạc bộ, buồng chứa đồ, buồng giặt là và kho thực phẩm đều lắp điều hòa sấy
nóng hoặc làm lạnh cục bộ hoặc từng phần nhưng không tính là buồng có điều hòa.
18
Điều kiện thiết kế như sau:
Làm mát Sấy nóng
Ngoài trời 35°C, 70%RH -18°C, 50%RH
Trong vòng 28°, 50%RH 20°C, 50%RH

-1 lỗ để lắp nhiệt kế
-1 lưới lọc không khí gồm:
-1 tấm lọc bằng sợi polyamit có thể giặt được cỡ 25 x 680 x 495
-1 bộ sưởi nóng gồm :
-1 bộ ruột gà loại HKA-06SN và áp suất hơi là 4,0 bar
-1 phần lạnh gồm:
-1 dàn lạnh loại HKA-06SN
-1 van giãn nở loại TES 55 - 37.0(01)
-1 khay hứng nước nhỏ giọt
-1 bộ làm ẩm gồm:
-1 bích nối tới phần điều ẩm
-10 vòi phun hơi loại UniJet B 1/4K-SS7.5 áp suất hơi 4,0 bar
-1 khay hứng nước nhỏ giọt
-1 bộ khử nước gồm:
-1 bộ khử nước
-1 khay hứng nước nhỏ giọt
-1 bộ quạt gió gồm:
-1 quạt gió
-1 cáp điện loại PG- 21
-1 động cơ điện
-1 phần xả gồm:
-1 tấm chắn van điều tiết với hướng dẫn sử dụng cho không khí cấp cỡ
800 x 400 (B x H)
-1 lỗ cắm nhiệt kế
1.3.1.4. Số liệu kỹ thuật của hệ thống
-Quạt gió
-Lưu lượng gió 1,57 m
3
/s
-Kiểu DHC 450NH

3
/s
-Áp suất hơi 4,0 bar(gauge)
-Công suất tiêu thụ 37,2 kW
-Lượng tiêu thụ hơi 233 kg/h
-Bích nối JIS 10K-50A/40A
-Điều kiện không khí -7,5 to +49,5
o
C
-Bộ làm ẩm
-Lưu lượng không khí 1,57 m
3
/s
-Áp suất hơi 4,0 bar(gauge)
-Lượng tiêu thụ hơi 52 kg/h
-Bích nối PT 1”
Thiết bị 1 - Tự động sấy hơi nước gồm:
-2 van hai ngả loại KTR-DT
-2 nhiệt kế loại ASE-C2
-2 bẫy hơi 25A loại JKD-AV4 với bích đối
- 2 lọc hơi 50A loại STY-1F với bích đối
- Tự động điều ẩm gồm:
-2 van điện từ 20A loại 708N3
-2 bình tách nước cho hơi ẩm , khử nước làm mát và quạt
- Phụ kiện cho phần xử lý không khí gồm:
-2 bọc cao su cho phần xử lý không khí ở sàn (75 x 10t, L=10m)
-4 nhiệt kế có khoảng nhiệt độ -20
o
C tới +80
o

Bảng điều khiển MUNSELL NO. 2.5G-8/3
1.3.2.2. Nguyên lý hoạt động
Công suất của máy nén được điều chỉnh bằng cách điều khiển áp lực hút. Áp
suất điều khiển loại 0T-1(WIKAI), Việc điều khiển dòng hút nhờ sự hoạt động của
các xilanh máy nén và sử dụng van điện từ ba ngả. Bầu ngưng có kết cấu vỏ và ống
ngang để ngưng tụ công chất đã được nén và được làm mát bằng nước ngọt. Bộ
trao nhiệt nằm ở đáy của bầu ngưng công chất được đi trong ống và nước làm mát
đi ngoài ống.Bầu ngưng hoạt động như 1 bình chứa lượng công chất hút vào bộ tra
22
nhiệt . Máy nén phải đảm bảo có khả năng chống lại va đập và đảm bảo nhu cầu
làm mát với lượng công chất làm mát phụ nhỏ nhất. Một van điện từ được đặt trong
dòng công chất lỏng trước khi làm mát không khí và một cảm biến nhiệt độ được
đặt ở nơi cung cấp không khí tươi. Khi cảm biến nhiệt đạt tới nhiệt độ thiết lập, nó
sẽ tác động các van điện từ để tắt nguồn cung cấp chất lỏng để làm mát không khí ,
điều khiển giảm áp suất và dừng hẳn máy nén.
Thiết bị an toàn:
-Hoạt động của máy nén được duy trì theo áp suất của thiết bị an toàn
-Máy nén áp lực cao loại 0T-1 (WIKAI) ngắt trong trường hợp áp suất quá
cao trong hệ thống điều hòa hoặc là mất nước làm mát
-Dầu áp lực điều kiển loại 0T-1 (WIKAI) ngắt trong trường hợp mất dầu bôi
trơn trong hệ thống
-Cảm biến nhiệt độ hút vào loại PT-100 ngắt trong trường hợp nhiệt độ dòng
khí hút quá thấp.
1.3.2.3. Thiết bị cụ thể
Thiết bị 1
-Bộ ngưng tụ công chất R-404A loại MCU FX16-1751/41190(V)
-2 bộ/tàu công suất mỗi bộ 60%
Mỗi bộ bao gồm:
a, Bệ đỡ máy nén công chất R-404A 1 cái/bộ
-Bôi trơn áp lực theo kiểu cưỡng bức

-Loại M2QA 225S 4A
-Nguồn cung cấp 440 Vac, 60 Hz, 3 Pha
-Dòng hoạt động 69,44 A
-Dòng khởi động 465,2 A
-Công suất ra 22,6 kW
-Vòng quay 1.775 v/p
-Lớp bảo vệ IP-55
-Phương pháp khởi động Trực tiếp trên đường dây
-Cấp cách điện F
-Hoạt động Liên tục
-Cáp điện OSNJ-40b, OSNJ-20a
c, Các mục lắp ráp
-Bánh đai máy nén CRC411910 1 cái/bộ
-Bánh đai động cơ SPB 250/5 1 cái/bộ
-Dây đai V-belts(SPB2300) 5 cái/bộ
-Bộ khung cho máy nén và động cơ điện 1 cái/bộ
d, Bầu ngưng
-Loại Vỏ và ống kiểu ngang 1 bộ/tàu
-Mẫu CRKC 411910
-Nước làm mát cho bầu ngưng Nước ngọt
-Lưu lượng nước làm mát 39 m
3
/h
-Nhiệt độ nước vào / nước ra +36/+39,9
o
C
-Độ giảm áp qua bầu ngưng 3,91 mcn
Vật liệu chế tạo
-Ống trao nhiệt Đồng
-Tấm trao nhiệt Thép(SS400)

Thiết bị 6–Áp kế cho nước ngọt vào và ra 4 cái/tàu
Với van 3 ngả
Thiết bị 7–Nhiệt kế 4 cái/tàu
-Đặt trên đường nước ngọt ra và vào
Thiết bị 8–Rơle áp suất loại KP 2 cho nước ngọt 2 cái/tàu
Thiết bị 9–Van chặn
-Loại góc HSV 65 2 cái/tàu
-Loại thẳng HSV 65 1 cái/tàu
-Loại thẳng HSV 32 3 cái/tàu
Thiết bị 10–Tủ điều khiển cho máy nén và quạt 1 cái/tàu
Thiết bị 11–Lượng dầu bôi trơn 45 lít/tàu
-Loại Reniso Triton SE 35
25