1 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Nha Trang, ngày tháng năm

i MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ix
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 2
1.1. Khái niệm 2
1.2. Lòch sử ra đời và phát triển 2
1.3. Vai trò và ý nghóa của ĐHKK trong đời sống & sản xuất 5
1.3.1. Vai trò của ĐHKK đối với con người 5
1.3.2. Vai trò của ĐHKK đối với sản xuất 6
1.4. Các vấn đề môi trường trong điều hòa không khí 8
1.4.1. Sự ô nhiễm không khí và vấn đề thông gió 8
1.4.2. Các tiêu chuẩn môi trường trong điều hòa không khí 8
1.4.3. Ảnh hưởng của môi trường đối với con người 9
1.5. Giới thiệu về thông gió và mục đích của việc thông gió 10
1.5.1. Khái niệm 10
1.5.2. Mục đích của việc thông gió 10
1.5.2.Các biện pháp thông gió 11
CHƯƠNG 2 : PHÂN TÍCH LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
CHO CÔNG TRÌNH 13
2.1. Phân loại các hệ thống điều hòa không khí 13
2.2. Máy điều hòa phòng RAC 13
2.2.1. Máy điều hoà cửa sổ 13

22
44
3.2.4. Nhiệt hiện truyền qua nền Q
23
49
3.2.5 Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng Q
31
50
3.2.6. Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc Q
32
50
iii 3.2.7. Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa Q
4
53
3.2.8. Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào, Q
hN
và Q
âN
55
3.2.9. Nhiệt hiện và ẩn do gió rò lọt mang vào, Q
5h
và Q
5â
56
3.2.10. Các nguồn nhiệt khác, Q
6
57

6.1. Hệ thống đường ống gió 89
6.1.1. Tính toán đường ống gió tươi 90
6.1.2. Tính toán hệ thống gió thải phòng 96
6.1.3. Tính toán thông gió cho nhà vệ sinh 101
6.1.4. Tính toán thiết kế đường ống hút gió thải tầng hầm 107
6.1.5. Thiết kế hệ thống tăng áp cầu thang 118
6.2. Các thiết bò sử dụng trong hệ thống vận chuyển và phân phối gió 126
CHƯƠNG 7:TRANG BỊ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN 130
7.1. Chức năng, nhiệm vụ của hệ thống điều khiển 130
7.2. Hệ thống điện động lực 130
7.3. Hệ thống cung cấp điện 131
7.4. Hệ thống điều khiển 131
7.4.1. Điều khiển trung tâm 131
7.4.2. Điều khiển cho mỗi dàn lạnh 133
CHƯƠNG 8: LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH, BẢO DƯỢNG MÁY VÀ HỆ THỐNG
ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 136
8.1. Lắp đặt hệ thống điều hòa không khí 136
8.1.1. Đònh vò - lấy dấu 137
8.1.2. Lắp đặt các hệ thống phụ 137
v 8.1.3. Lắp đặt hệ đường ống 137
8.1.3.1. Đường ống dẫn môi chất 137
8.1.4. Lắp đặt dàn lạnh 142
8.1.5. Lắp đặt dàn nóng 143
8.1.6. Lắp đặt hệ thống điện 144
8.1.7. Quy trình khử kín đường ống môi chất của hệ VRV 145
8.1.7. Hút chân không và nạp gas vào hệ đường ống môi chất 147
8.2. Công tác vận hành 148

Bảng 6.3. Tổn thất áp suất qua Tê trên đoạn ống 96
Bảng 6.4. Kích thước ống gió thải tầng 3 100
Bảng 6.5. Kết quả tính toán các đoạn ống gió thải nhà vệ sinh tại các tầng 104
Bảng 6.6. Kết quả tính chiều dài tương đương ống gió thải xuyên tầng 106
Bảng 6.7. Thông số quạt li tâm TDQ146-8-5 107
Bảng 6.8. Kết quả tính toán các đoạn ống gió thải tầng hầm 111
Bảng 6.9. Kết quả tính chiều dài tương đương ống gió thải tầng hầm 112
Bảng 6.10. Kết quả tính chiều dài tương đương ống gió thải tầng hầm 114
Bảng 6.11. Kết quả tính chiều dài tương đương ống gió thải tầng lửng hầm 116
Bảng 6.12. Kết quả tính chiều dài tương đương ống gió thải tầng lửng hầm (kênh
gió 1) 117
Bảng 6.13. Thông số kỹ thuật quạt ly tâm đã chọn 117
Bảng 6.14. Kích thước ống gió tăng áp cầu thang thông tầng 122
Bảng 6.15. Kết quả tính chiều dài tương đương 123
Bảng 6.16. Thông số kỹ thuật quạt ly tâm WINGTON WTF25 123
vii DANH MUÏC HÌNH
Hình 2.1. Cấu tạo máy điều hòa cửa sổ 14
Hình 2.2. Cấu tạo máyđiều hòa 2 mảng 15
Hình 2.3. Sơ đồ hệ thống VRV 18
Hình 2.4. Hệ thống điều hòa trung tâm nước 21
Hình 3.1. Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn chính theo Carrier 35
Hình 3.2. Biểu đồ so sánh nhiệt bức xạ tầng 3 40
Hình 3.3. Kết cấu xây dựng của mái 43
Hình 3.4. Cấu trúc xây dựng của tường 45
Hình 4.1. Quá trình sưởi ấm không khí đẳng ẩm dung 1-2 59
Hình 4.2. Quá trình làm lạnh và khử ẩm 60
Hình 4.3. Quá trình hòa trộn không khí 61

Hình 6.16. Van chặn lửa 128
Hình 6.17. Bộ điều chỉnh lưu lượng bằng tay và bằng điện 128
Hình 6.15. Hộp tiêu âm 128
Hình 6.18. Ống mềm 129
Hình 6.19. Một số loại miệng thổi, miệng hút 129
Hình 7.1: Sơ đồ đấu điện 131
Hình 7.2: Sơ đồ nguyên lý điều khiển trung tâm 132
Hình 7.3. Sơ đồ kết nối điện điều khiển 134
Hình 8.1: Sơ đồ công tác lắp đặt hệ thống 136
Hình 8.2. Chi tiết lắp đặt ống thoát nước ngưng 140
Hình 8.3. Chi tiết bọc cách nhiệt ống gió 141
Hình 8.4. Chi tiết lắp đặt ống gió 142
Hình 8.5. Chi tiết lắp đặt dàn lạnh casette âm trần 143
Hình 8.6. Chi tiết lắp đặt dàn nóng 144
Hình 8.7. Ty treo dây điện của hệ thống 145
ix
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

- TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
- ĐHKK: Điều Hòa Không Khí
- VRV: Variable Refrigerant Volume
- HRV: Heat Reclaim Ventilation (Hệ thống thông gió thu hồi nhiệt)
- VCD: Volume control Damper (Bộ điều chỉnh lưu lượng)
- EAG: Exhaust Air Grille (Miệng hút gió thải)
- FAG: Fresh Air Grille (Miệng cấp gió tươi)
NhaTrang, tháng 6 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Đinh Văn Trưởng
2 CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
1.1. Khái niệm
Điều hòa không khí là một ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp. Công
nghệ và thiết bị tạo ra và duy trì một môi trường không khí phù hợp với công nghệ sản
xuất, chế biến hoặc tiện nghi đối với con người, bao gồm các việc tạo ra duy trì và khống
chế:
- Nhiệt độ.
- Độ ẩm.
- Sự lưu thông và tuần hoàn không khí.
- Bụi và thành phần lạ của không khí.
- Chúng ta nên sử dụng khái niệm:
+ Điều tiết không khí cho công nghệ gia công chế biến.
+ Điều hòa không khí cho đời sống tiện nghi (phù hợp với sinh lý của con
người).
+ Điều hòa nhiệt độ với nội dung hẹp hơn, mục đích chính là tạo ra nhiệt độ
thích hợp.
1.2. Lịch sử ra đời và phát triển
Ngay từ thời cổ đại con người đã biết dùng lửa sưởi ấm vào mùa đông và
vào mùa hè đã dùng quạt hay tìm kiếm các hang đá để tránh nắng. Hoàng đế thành
Rôm Varius Avitus trị vì từ năm 218 đến 222 đã cho đắp cả một núi tuyết trong
vườn thượng uyển để mùa hè có thể thưởng ngoạn những ngọn gió mát thổi vào
cung điện. Trong cuốn “The Origins of Air Conditioning” đã nhắc đến rất nhiều
tài liệu tham khảo và giới thiệu nhiều hình vẽ mô tả những thử nghiệm về điều hoà

0
C rồi cấp vào phòng. Năm 1904, trạm điện
thoại ở Hamburg được duy trì nhiệt độ mùa hè dưới 23
0
C và độ ẩm 70%. Năm
1910 Cty Borsig xây dựng các hệ thống ĐHKK ở Koeln và Rio de Janeiro. Các
công trình này chủ yếu mới là khống chế nhiệt độ, chưa đạt được sự hoàn thiện và
đấp ứng các yêu cầu kỹ thuật cần thiết. Nhưng cũng từ lúc này đã bắt đầu hình
thành hai xu hướng cơ bản là điều hòa tiện nghi cho các phòng ở và điều hòa công
nghệ phục vụ cho các nhu cầu sản xuất.

4 Đúng vào thời điểm này thì xuất hiện một nhân vật quan trọng đã đưa
ngành ĐHKK của Mỹ cũng như của thế giới đến một bước phát triển vượt bậc, đó
chính là Willis H. Carrier. Chính ông là người đưa ra định nghĩa ĐHKK là kết hợp
sưởi ấm, làm lạnh, gia ẩm, hút ẩm, lọc và rửa không khí, tự động duy trì khống
chế trạng thái không khí không đổi phục vụ mọi yêu cầu tiện nghi hoặc công nghệ.
Năm 1911, Carrier lần đầu tiên xây dựng ẩm đồ của không khí ẩm và cắt
nghĩa tính chất nhiệt của không khí ẩm và các phương pháp xử lý để đạt được các
trạng thái không khí yêu cầu, ông là người đi đầu trong việc xây dựng cơ sở lý
thuyết cũng như phát minh, thiết kế, chế tạo ra các thiết bị và hệ thống ĐHKK.
Môi chất lạnh được sử dụng trong hệ thống rất quan trọng và được lựa chon
cẩn thận: ammoniac, dioxit sunfua độc, CO
2
có áp suất ngưng quá cao…Đến năm
1930 hãng Du Pont de Nemours và Co(Mỹ) đã sản xuất ra môi chất lạnh Freon. Từ
đó ĐHKK mới có những tiến bộ nhảy vọt, và cho đến nay thi ĐHKK đã thực sự
trở thành không thể thiếu trong cuộc sống của con người cũng như các ngành nghề

hoà không khí là rất lớn, các thiết bị được nhập từ nhiều nước khác nhau ngày một
nhiều và hiện đại.
1.3. Vai trò và ý nghĩa của ĐHKK trong đời sống & sản xuất
1.3.1. Vai trò của ĐHKK đối với con người
Sức khoẻ con người là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến
năng suất lao động. Một trong những mục đích là nâng cao sức khỏe con người đó
là tạo ra cho con người điều kiện vi khí hậu thích hợp. Bởi vì nhiệt độ bên trong
cơ thể con người luôn giữ ở khoảng 37
0
C (đối với người bình thường). Do đó để
duy trì ổn định nhiệt độ của phần bên trong cơ thể, con người luôn thải ra một
lượng nhiệt ra môi trường xung quanh. Quá trình thải nhiệt này thông qua 3 hình
thức cơ bản: đối lưu, bức xạ và bay hơi. Để quá trình thải nhiệt đó diễn ra thì phải
tạo ra một không gian có nhiệt độ và độ ẩm phù hợp với cơ thể con người. Hệ
thống điều hoà không khí để tạo ra môi trường tiện nghi, đảm bảo chất lượng cuộc
sống cao hơn.
Nước ta thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm gió mùa, nhiệt độ trung bình
năm và độ ẩm tương đối cao. Với nhiệt độ và độ ẩm cao cộng vào đó là bức xạ
6 mặt trời qua cửa kính, nhất là những toà nhà có kiến trúc hiện đại có diện tích kính
lớn, thiết bị chiếu sáng, thiết bị điện - điện tử làm cho nhiệt độ không khí trong
phòng tăng cao, vượt xa giới hạn tiện nghi nhiệt đối với con người. Để đảm bảo
cho con người có một môi trường sống thoả mái thì chỉ có điều hoà không khí mới
giải quyết được vấn đề nêu trên.
Kinh tế nước ta hiện nay đã có bước phát triển đáng kể, đời sống của nhân
dân ngày càng được cải thiện, cho nên điều hoà không khí dân dụng đang phát
triển mạnh mẽ. Do đó mà điều hoà không khí không còn xa lạ với người dân thành
thị.

Khi độ ẩm không khí cao, độ dính kết, ma sát giữa các sợi bông sẽ lớn và quá trình
kéo sợi sẽ khó khăn, ngược lại độ ẩm quá thấp sẽ làm cho sợi dễ bị đứt, năng suất
kéo sợi sẽ bị giảm.
Trong công nghiệp chế biến thực phẩm, nhiều quá trình công nghệ đòi hỏi
có môi trường không khí thích hợp. Nếu độ ẩm quá thấp sẽ làm cho sản phẩm khô
hanh, giảm khối lượng và chất lượng sản phẩm. Ngược lại độ ẩm quá cao cộng với
nhiệt độ cao thì đó là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển làm giảm chất lượng
sản phẩm hoặc phân huỷ sản phẩm. Bên cạnh đó lượng nhiệt và hơi ẩm toả ra bên
trong phân xưởng tương đối lớn, thường xảy ra hiện tượng đọng sương trên bề mặt
kết cấu bao che hoặc bề mặt thiết bị, máy móc gây mất vệ sinh tạo điều kiện cho vi
khuẩn, vi sinh vật phát triển. Tất cả các vấn đề bất lợi đó đều có thể giải quyết
bằng điều hoà không khí.
Trong công nghiệp chế biến và sản xuất chè, quá trình vo chè, ủ lên men có
tác dụng làm cho chất dinh dưỡng trong lá chè tiếp xúc với không khí và oxy hoá
kết hợp với các quá trình biến đổi sinh hoá khác tạo ra các axit amin, giữ màu sắc
và hương vị thơm ngon của chè. Các quá trình này đòi hỏi phải được tiến hành ở
điều kiện mát mẻ và độ ẩm thích hợp.
Các thông số của môi trường không khí trong các nhà máy sản xuất phim,
giấy ảnh cũng cần được duy trì ở mức nhất định và chặt chẽ bằng hệ thống điều
hoà không khí. Bụi rất dễ bám vào bề mặt phim, giấy ảnh làm giảm chất lượng sản
phẩm. Nhiệt độ cao trong phân xưởng làm nóng chảy lớp thuốc ảnh phủ trên bề
mặt phim. Ngược laị độ ẩm cao làm cho sản phẩm dính bết vào nhau.
Điều hoà không khí còn tác động mạnh mẽ đến sự phát triển của bơm nhiệt,
một loại máy lạnh dùng để sưởi ấm vào mùa đông. Bơm nhiệt thực ra là một máy
lạnh với khác biệt là ở mục đích sử dụng. Gọi là máy lạnh khi người ta sử dụng
8 hiệu ứng lạnh ở thiết bị bay hơi còn gọi là bơm nhiệt khi sử dụng nguồn nhiệt lấy
từ thiết bị ngưng tụ.

- Tiếng ồn
1.4.3. Ảnh hưởng của môi trường đối với con người
*Ảnh hưởng của nhiệt độ:
Khi nhiệt độ xung quanh giảm xuống, cường độ trao đổi nhiệt đối lưu giữa
cơ thể người với môi trường sẽ tăng. Cường độ này càng tăng lên khi độ chênh
lệch nhiệt độ giữa bề mặt cơ thể và nhiệt độ môi trường không khí càng tăng, khi
độ chênh lệch quá lớn thì cơ thể mất nhiệt càng lớn, đến một mức nào đó thì sẽ
cảm thấy khó chịu và ớn lạnh. Nhiệt độ thích hợp với con người, con người cảm
thấy dễ chịu thoải mái nhất ở nhiệt độ nào đó còn phụ thuộc vào các yếu tố như là
mùa hè hay mùa đông, trạng thái lao động của con người. Về mùa đông, nhiệt độ
mà con người cảm thấy thoải mái, dễ chịu nhất là t = 18÷24
0
C, về mùa hè là
khoảng nhiệt độ t = 20÷28
0
C với tất cả các trạng thái lao động và nghỉ ngơi.
*Ảnh hưởng của độ ẩm:
Độ ẩm của không khí sẽ quyết định đến độ bay hơi nước từ cơ thể ra môi
trường nếu độ ẩm tương đối giảm xuống, lượng ẩm bốc ra từ cơ thể càng tăng điều
đó có nghĩa là cơ thể thải nhiệt ra môi trường càng nhiều. Độ ẩm thích hợp nhất
đối với cơ thể con người là φ = 60÷70 %.
*Ảnh hưởng của tốc độ dòng không khí:
Tùy vào mức độ chuyển động của dòng không khí mà lượng ẩm bay hơi
nhiều hay ít. Tốc độ chuyển động của dòng không khí chỉ ảnh hưỏng đến tốc độ
bay hơi ẩm mà còn ảnh hưởng đến sự trao đổi nhiệt bằng đối lưu. Quá trình đối
lưu càng mạnh khi dòng không khí chuyển động càng lớn.
Có nhiều cách đánh giá tổng hợp cả 3 yếu tố trên để tìm ra miền trạng thái
vi khí hậu thích hợp với điều kiện sống của con người (hay còn gọi là miền tiện
nghi). Tuy nhiên miền tiện nghi cũng chỉ có tính tương đối, vì nó còn phụ thuộc
vào cường độ lao động và thói quen của từng người. Trong điều kiện lao động nhẹ

k
= 0,075÷0,125 m/s
1.5. Giới thiệu về thông gió và mục đích của việc thông gió
1.5.1. Khái niệm
Trong quá trình sản xuất và sinh hoạt của con người trong không gian điều
hòa thường sinh ra các chất độc hại và nhiệt thừa, ẩm thừa làm cho các thông số
khí hậu ở trong không gian điều hòa bị thay đổi, mặt khác nồng độ oxy cần thiết
cho con người giảm, làm cho con người trở lên mệt mỏi và ảnh hưởng lâu dài đến
sức khỏe.
Vì vậy cần thiết phải thải không khí đã bị ô nhiễm (bởi các chất độc hại và
nhiệt thừa ) ra bên ngoài, đồng thời thời thay thế vào đó là không khí lấy từ môi
trường bên ngoài đã được xử lý, không có các chất độc hại, có nhiệt độ và độ ẩm
phù hợp với lượng oxy đảm bảo. Quá trình như vậy gọi là thông gió.
Quá trình thông gió thực chất là quá trình thay đổi không khí trong phòng
đã bị ô nhiễm bằng không khí mới bên ngoài trời đã qua xử lý.
1.5.2. Mục đích của việc thông gió
Thông gió có nhiều mục đích trong ĐHKK, nổi bật như:
- Thải các chất độc hại ra bên ngoài môi trường
- Thải nhiệt thừa và ẩm thừa ra bên ngoài
- Cung cấp lượng oxy cần thiết cho con người
- Trong một số trường hợp đặc biệt, mục đích của việc thông gió còn để
khắc phục các sự cố như lan tỏa các chất độc hại hoặc hỏa hoạn.

11 1.5.2. Các biện pháp thông gió
Để thực hiện việc thông gió ta có hai phương án: thông gió tự nhiên và
thông gió cưỡng bức.
a. Thông gió tự nhiên

- Thông gió kiểu hút: hút xả không khí bị ô nhiễm ra khỏi phòng. Khi đó
không khí trong phòng có áp suất âm nên không khí sạch bên ngoài tự động tràn
vào phòng qua các khe hở hoặc khi mở cửa (rò lọt).
Thông gió kiểu hút có ưu điểm là: có thể hút trực tiếp không khí ô nhiễm tại
nơi phát sinh, không cho phát tán ra trong phòng. Tuy nhiên nó cũng có nhược
điểm là: gió tuần hoàn trong phòng rất thấp, sự tuần hoàn hầu như không đáng kể,
mặt khác không khí tràn vào phòng là tự do nên không thể kiểm soát được chất
lượng gió vào phòng, không khí từ những nơi không mong muốn tràn vào phòng.
- Thông gió kết hợp: kết hợp cả thổi không khí sạch vào phòng và hút
không khí ô nhiễm ra khỏi phòng.
Thông gió kết hợp giữa hút và thổi nhờ quạt hút và quạt thổi. Vì vậy có thể
chủ động hút không khí ô nhiễm ở những chỗ phát sinh chất độc hại, và cấp vào
những vị trí yêu cầu gió tươi lớn nhất.
Phương pháp này có tất cả các ưu điểm của hai phương pháp nêu trên,
nhưng lại loại trừ được nhược điểm của hai phương pháp đó. Tuy nhiên thông gió
kết hợp có nhược điểm là chi phí đầu tư và vận hành cao hơn.
Kết luận: Với lịch sử ra đời và phát triển từ rất sớm, ngày nay ngành công nghệ kỹ
thuật-lạnh nói chung và ngành điều hòa không khí nói riêng đã có những bước
phát triển vượt bậc, đóng vai trò quan trọng trong đời sống con người và trong các
quá trình sản xuất. Hòa cùng với sự phát triển của tất cả các ngành công nghiệp
khác, ngành điều hòa không khí ngày càng được chú trọng phát triển với kỹ thuật
tiên tiến nhất đáp ứng nhu cầu tiện nghi của con người trong sinh hoạt và sản xuất
đảm bảo cho con người được sống và làm việc trong một môi trường không khí
trong sạch. Sự phát triển của ngành ĐHKK cũng đặt ra các vấn đề về môi trường
có liên quan như là: sự ô nhiễm không khí, các yếu tố ảnh hưởng của môi trường
đối với con người là nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ dòng không khí và các vấn đề về
thông gió Tất cả các vấn đề này được chú trọng và đưa ra nghiên cứu để có thể
ngày càng hoàn thiện hơn về kỹ thuật điều hòa không khí và khẳng định được vai
trò quan trọng của ngành ĐHKK đối với sinh hoạt và sản xuất của con người.
13

14 ngưng, dàn bay hơi, quạt dàn lạnh, quạt dàn ngưng, các thiết bị điều khiển đều
được lắp đặt trong một vỏ gọn nhẹ.
 Ưu điểm:
- Chỉ cần cắm điện là máy chạy, vận hành, lắp đặt đơn giản.
- Có sưởi mùa đông bằng bơm nhiệt.
- Có khả năng lấy gió tươi qua cửa lấy gió tươi.
- Nhiệt độ phòng được điều chỉnh bằng thermostat với độ dao động tương
đối lớn, độ ẩm tự biến đổi theo nên không khống chế được độ ẩm, điều chỉnh theo
chế độ on-off.
 Nhược điểm:
- Khả năng làm sạch không khí kém.
- Độ ồn cao.
- Khó bố trí hơn so với loại 2 cục. Phải đục một khoảng tường tương đối rộng
bằng máy. Không lắp đặt được cho phòng không có tường trực tiếp ngoài trời.
- Thích hợp cho các phòng nhỏ, căn hộ gia đình. Khó sử dụng cho các toà
nhà cao tầng vì làm mất mỹ quan phá vỡ kiến trúc.
Hình 2.1. Cấu tạo máy điều hòa cửa sổ