i
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Nha Trang, ngày tháng năm
Giáo viên hướng dẫn
ii MỤC LỤC
11
25
2.2.3. Nhiệt hiện truyền qua mái do bức xạ và do chênh lệch nhiệt độ, Q
21
35
2.2.4. Nhiệt hiện truyền qua vách, Q
22
36
2.2.5. Nhiệt hiện truyền qua nền, Q
23
47
2.2.6. Nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng, Q
31
48
2.2.7. Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc, Q
32
52
2.2.8. Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra, Q
4
56
2.2.9. Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào, Q
hN
và Q
âN
62
2.2.10. Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt mang vào, Q
5h
và Q
5â
67
5.2.1 Điều khiển trung tâm 156
5.2.2. Điều khiển cho mỗi dàn lạnh 157
CHƯƠNG 6: THI CÔNG LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH BẢO DƯỢNG 160
6.1. THI CÔNG LẮP ĐẶT 160
6.1.1. Lắp đặt hệ thống điện điều hòa không khí 160
6.1.2. Lắp đặt dàn nóng, dàn lạnh 161
6.1.3. Lắp đặt hệ thống đường ống dẫn không khí 162
6.1.4. Lắp đặt hệ thống đường ống thải nước ngưng 164
6.2. KIỂM TRA VÀ CHẠY THỬ 164
6.2.1. Thử kín, thử bền 164
6.2.2. Hút chân không, nạp gas 165
v
6.2.3. Chạy thử 166
6
6
.
.
3
3
.
.
CƠNG TÁC BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA 166
KẾT LUẬN 168
PHỤ LỤC 169
TÀI LIỆU THAM KHẢO 177
vi
DANH MUÏC BAÛNG
Bảng 3.5. Thông số kỹ thuật của dàn nóng RXQ36PAY1 124
Bảng 3.6: Chi tiết chọn các cụm dàn nóng 125
Bảng 3.7: Cách chọn bộ chia gas đầu tiên 126
Bảng 3.8: Cách chọn bộ chia gas sau bộ chia gas đầu tiên 126
Bảng 3.9: Cách chọn đường kính ống gas ở giữa các bộ chia gas 127
Bảng 4.1. Kích thước đường ống gió tươi tầng 3 134
Bảng 4.2: Chiều dài tương đương ống gió 136
Bảng 4.3: Thông số kỹ thuật quạt hướng trục ANA380FDW-0,37 137
Bảng 4.4: Kích thước ống gió thải tầng 3 140
Bảng 4.5: Chiều dài tương đương đường ống gió thải tầng 3 141
Bảng 4.6: Thông số kỹ thuật quạt hướng trục WINGTON 142
Bảng 4.7: Kích thước ống gió nhà vệ sinh tầng 3 145
Bảng 4.8: Kích thước ống gió xuyên tầng 147
Bảng 4.9: Chiều dài tương đương đường ống gió xuyên tầng 147
Bảng 4.10: Thông số kỹ thuật quạt li tâm KAT 18-13-SC 149
Bảng 4.11: Kích thước ống gió thải tầng hầm 151
Bảng 4.12: Chiều dài tương đương đường ống gió thải tầng hầm 151
Bảng 4.13: Thông số kỹ thuật quạt li tâm Kruger 153
Bảng 6.1: Quá trình nạp khí thử xì 165
viii
DANH MUÏC HÌNH
Hình 2.1:Nhiệt độ được chọn theo các cấp điều hòa 21
Hình 2.2: Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn theo Carrier 25
Hình 2.3: Biểu đồ phân bố nhiệt bức xạ vào phòng bộ môn 1 theo thời gian 28
Hình 2.4: Biểu đồ phân bố nhiệt bức xạ vào phòng giáo viên theo thời gian 29
Hình 2.5: Biểu đồ phân bố nhiệt bức xạ vào phòng hội đồng theo thời gian 31
Hình 2.6: Biểu đồ phân bố nhiệt bức xạ vào phòng phục vụ theo thời gian 32
Hình 2.7: Kết cấu xây dựng của mái 36
Hình 2.8:Cấu trúc xây dựng của tường 37
Hình 6.5. Chi tiết treo ống gió 163
Hình 6.6. Chi tiết lắp đặt quạt hướng trục 164
Hình 6.7. Chi tiết treo ống dẫn nước ngưng 164 x DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
- ĐHKK: Điều hoà không khí
- QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
- TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
- BXD: Bộ xây dựng
- VRV: Variable Refrigerant Volume
- BMS: Buiding Management System (Hệ thống điều khiển trung tâm tòa nhà)
- VCD: Volume Control Damper (Bộ điều chỉnh lưu lượng)
- FD: Fire Damper (Van chặn lửa)
- EAG: Exhaust Air Grille ( Miệng hút gió thải)
- SAG: Supply Air Grille ( Miệng cấp gió tươi)
xi
Lời cảm ơn
Sau 4 năm học tại trường Đại học Nha Trang, đến nay tôi đang ở trong giai đoạn kết
thúc chương trình đào tạo tại nhà trường và hoàn thành đồ án tốt nghiệp đại học.
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng quý báu của các
thầy cô trong bộ môn Kỹ Thuật Lạnh.
Tôi xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, ban chủ nhiệm
Khoa Chế Biến cùng toàn thể các thầy cô giáo đã tham gia giảng dạy tôi trong suốt 4 năm
qua.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành, lời biết ơn sâu sắc tới thầy Th.S Nguyễn Trọng
hợp, tạo cảm giác thoải mái cho người làm việc.
Được sự hướng dẫn giúp đỡ tận tình của thầy Th.S Nguyễn Trọng Bách và các bạn
sinh viên trong lớp cùng với sự nỗ lực của bản thân tôi đã hoàn thành xong đồ án tốt
nghiệp này. Mặc dù tôi đã cố gắng hết sức nhưng trong đồ án vẫn còn nhiều khiếm
khuyết. Tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy cô cùng các bạn để đồ án
tốt nghiệp của tôi được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn.
NhaTrang, tháng 7 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Ngô Văn Huy
2
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CHO
CÔNG TRÌNH
1.1.VAI TRÒ VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐHKK TRONG ĐỜI SỐNG & SẢN XUẤT
Để cân bằng, điều chỉnh không khí trong môi trường sống, từ xa xưa con người đã
biết sử dụng các biện pháp để tác động vào nó như: đốt lửa sưởi ấm mùa đông, dùng quạt
gió để làm mát, hay tìm các hang động mát mẻ, ấm cúng để ở…Tuy nhiên vẫn chưa hề có
khái niệm và hiểu biết về thông gió và điều hòa không khí. Mãi đến năm 1845, một bác sĩ
người Mỹ tên John Gorrie đã chế tạo ra máy nén khí đầu tiên để điều hòa không khí cho
bệnh viện tư của ông. Chính sự kiện này đã làm ông nổi tiếng và đi vào lịch sử của ngành
kỹ thuật điều hòa không khí. Từ đó khái niệm về điều hòa không khí được hình thành và
ngày càng nhiều công trình nghiên cứu, tìm hiểu về điều hòa không khí và ứng dụng của
nó trong đời sống. Bởi vậy ngành kỹ thuật điều hòa không khí ngày càng được hoàn thiện
và phát triển mạnh mẽ cho đến ngày nay nó đã trở thành một bộ phận không thể thiếu đối
với cuộc sống con người. Sự có mặt của điều hòa không khí và chất lượng của nó đã trở
thành một tiêu chí để đánh giá mức độ hiện đại và chất lượng của một công trình cũng
như của cuộc sống ngày nay.
1.1.1 Vai trò của ĐHKK đối với con người
Trong ngành y tế, nhiều bệnh viện đã trang bị hệ thống điều hoà không khí trong
các phòng điều trị bệnh nhân để tạo ra môi trường vi khí hậu tối ưu giúp người bệnh
nhanh chóng phục hồi sức khoẻ. Điều hoà không khí tạo ra các phòng vi khí hậu nhân tạo
với độ trong sạch tuyệt đối của không khí và nhiệt độ, độ ẩm được khống chế ở mức tối
ưu để tiến hành các quá trình y học quan trọng .
1.1.2 Vai trò của ĐHKK đối với sản xuất công nghiệp
Trong công nghiệp ngành điều hoà không khí đã có bước tiến nhanh chóng. Ngày
nay người ta không thể tách rời kỹ thuật điều hoà không khí với các ngành khác như cơ
khí chính xác, kỹ thuật điện tử và vi điện tử, kỹ thuật phim ảnh, máy tính điện tử, kỹ
thuật quang học Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm, để đảm bảo máy móc, thiết bị
làm việc bình thường cần có những yêu cầu nghiêm ngặt về các điều kiện và thông số của
không khí như thành phần độ ẩm, nhiệt độ, độ chứa bụi và các loại hoá chất độc hại
4
khác Ví dụ như trong ngành công nghiệp kỹ thuật điện thì để sản xuất được dụng cụ
điện cần khống chế nhiệt độ trong khoảng từ 20
0
C đến 22
0
C, độ ẩm từ 50 đến 60%.
Trong ngành cơ khí, chế tạo dụng cụ đo lường, dụng cụ quang học, độ trong sạch
và ổn định của nhiệt độ và độ ẩm là điều kiện quyết định cho chất lượng, độ chính xác
của sản phẩm. Nếu các linh kiện, chi tiết của máy đo, kính quang học được chế tạo trong
điều kiện nhiệt độ và độ ẩm không ổn định làm cho độ co dãn khác nhau về kích thước
của chi tiết sẽ làm giảm độ chính xác của máy móc. Bụi thâm nhập vào bên trong máy sẽ
làm tăng độ mài mòn giữa các chi tiết dụng cụ chóng hư hỏng, chất lượng giảm sút rõ rệt.
Trong công nghiệp sợi và dệt, điều hoà không khí có ý nghĩa quan trọng. 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.
đảm bảo duy trì các thông số nhiệt độ, độ ẩm của không khí thích hợp đem lại hiệu quả
sản xuất cao.
1.1.3 Vai trò của ĐHKK đối với lĩnh vực lịch sử, văn hóa, nghệ thuật
Điều hòa không khí đóng một vai trò rất quan trọng trong việc gìn giữ và bảo vệ
các giá trị nghệ thuật và các công trình có tính lịch sử như lăng chủ tịch Hồ Chí Minh. Độ
tinh khiết của môi trường không khí ở những khu vực trọng yếu của lăng phải là tuyệt
đối, còn nhiệt độ và độ ẩm của những khu vực này phải duy trì ở mức nhiệt độ 16 ± 0,5
và độ ẩm 75 ± 5 % quanh năm bất kể thời tiết bên ngoài thay đổi như thế nào.
Điều hòa không khí có ý nghĩa thiết yếu trong các phòng thí nghiệm phục vụ cho
công tác nghiên cứu khoa học. Cụ thể là các thành phần thông số nhiệt độ, độ ẩm của
không khí phải được giữ ở mức không đổi để tạo nên các kết quả tương tự trong lĩnh vực
sinh học, sinh hóa, sinh thái học…
Điều hòa không khí cũng được sử dụng vào mục đích bảo quản các giá trị vĩ đại
của văn hóa lịch sử như tranh, ảnh, tượng, sổ sách, hiện vật… trong các phòng trưng bày,
viện bảo tàng, thư viện … lưu truyền cho thế hệ mai sau. Rõ ràng là môi trường không
khí với các thông số thích hợp của nó có thể làm chậm lại một cách đáng kể hoặc ngừng
6
hẳn quá trình phá hủy. Điều này chỉ có thể thực hiện được bằng hệ thống điều hòa không
khí.
Tóm lại: Điều hòa không khí hiện nay đã trở nên rất phổ biến và trở thành một
công cụ đắc lực cho con người trong rất nhiều lĩnh vực. Nó đã góp phần không nhỏ vào
việc nâng cao chất lượng cuộc sống của con người và có mặt trong hầu hết các lĩnh vực
công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ.
1.2 MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ ĐƯỢC SỬ DỤNG PHỔ BIẾN
HIỆN NAY
Sau một thời gian hình thành và phát triển, đến nay kỹ thuật điều hòa không khí
ngày càng được hoàn thiện có đầy đủ các chức năng hiện đại với nhiều mẫu mã chủng
loại khác nhau.
Hệ thống điều hòa không khí là một tập hợp máy móc, thiết bị, dụng cụ… để tiến
Ưu điểm:
- Chỉ cần cấp nguồn điện là chạy, không cần công nhân lắp đặt có tay nghề cao,
không cần công nhân vận hành máy
- Có chế độ sưởi ẩm vào mùa đông bằng bơm nhiệt
- Có khả năng lấy gió tươi
- Có thể điều chỉnh nhiệt độ phòng bằng thermorstat với dải điều chỉnh lớn
- Giá thành rẻ, vốn đầu tư thấp.
Nhược điểm:
- Khả năng làm sạch không khí kém
- Máy hoạt động có độ ồn cao
- Khó bố trí trong phòng, thường phải đục một khoảng tường có kích thước bằng
kích thước của máy để đặt máy.
1.2.1.2. Máy điều hòa tách
Máy điều hòa tách gồm hai cụm: dàn nóng và dàn lạnh, được bố trí tách rời nhau
và được kết nối với nhau bằng ống đồng dẫn gas và dây điện điều khiển. Máy nén thường
được đặt bên trong cụm dàn nóng.
Ưu điểm:
- Có thể lắp đặt ở nhiều không gian, vị trí khác nhau
8
- Có nhiều kiểu dàn lạnh cho phép người sử dụng có thể lựa chọn được dạng phù
hợp nhất cho công trình
- Sử dụng tiện lợi cho không gian nhỏ hẹp, đặc biệt đối với các hộ gia đình
- Sử dụng, bảo dưỡng, sửa chữa, lắp đặt đơn giản dễ dàng, giá thành rẻ.
Nhược điểm:
- Chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh bị hạn chế
- Công suất của loại máy này bị hạn chế
- Tính thẩm mỹ của công trình không cao dễ phá vỡ cảnh quan kiến trúc.
1.2.2. Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn
Hệ thống điều hòa không khí tổ hợp gọn là hệ thống điều hòa có kích thước trung
pháp VRV. Hệ thống VRV điều chỉnh năng suất lạnh thông qua việc điều chỉnh lưu
lượng môi chất. Thực chất là phát triển máy điều hòa tách về mặt năng suất lạnh cũng
như số dàn lạnh đặt trực tiếp trong phòng (8 đến 16 dàn), tăng chiều cao lắp đặt và chiều
dài đường ống giữa dàn nóng và dàn lạnh để có thể ứng dụng trong các tòa nhà cao tầng
kiểu văn phòng và khách sạn.
Ưu điểm:
- Tổ ngưng tụ gồm 2 máy nén trong đó 1 máy nén điều chỉnh năng suất lạnh theo
kiểu on – off, 1 máy điều chỉnh bậc theo máy biến tần nên số bậc điều chỉnh từ 0÷100%
gồm 21 bậc điều chỉnh đảm bảo năng lượng tiết kiệm một cách hiệu quả.
- Các thông số vi khí hậu được khống chế phù hợp với nhu cầu từng vùng, kết nối
trong mạng điều khiển trung tâm BMS.
- Các máy VRV có các dãy công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành các mạng
đáp ứng nhu cầu năng suất lạnh khác nhau từ nhỏ (7kW) đến hàng ngàn kW cho các tòa
nhà cao tầng hàng trăm mét với nhiều phòng đa chức năng.
- VRV giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén do có cụm dàn nóng có thể đặt
cao hơn dàn lạnh tới 50 m các dàn lạnh có thể đặt cách nhau tới 15 m, đường ống dẫn
môi chất từ cụm dàn nóng đến cụm dàn lạnh xa nhất có thể tới 150 m tạo điều kiện cho
việc bố trí máy dễ dàng cho các tòa nhà cao tầng, nhà hàng, khách sạn, các công trình
lớn.
10
- Do sử dụng máy biến tần để điều chỉnh năng suất lạnh nên hệ số lạnh không
những được cải thiện mà còn vượt nhiều máy thông dụng.
- Toàn bộ các chi tiết máy được chế tạo và lắp ráp tại nhà máy nên máy có độ tin
cậy cao.
- Khả năng bảo dưỡng sửa chữa rất năng động và nhanh chóng nhờ các thiết bị tự
phát hiện hư hỏng chuyên dùng cũng như sự kết nối để phát hiện hư hỏng tại trung tâm
qua internet.
- So với hệ thống trung tâm nước, hệ VRV rất gọn nhẹ vì cụm dàn nóng bố trí trên
tầng thượng hoặc bên sườn nhà còn đường ống dẫn môi chất lạnh nhỏ gọn hơn nhiều so
môi chất ra ngoài vì nước không độc hại
- Có thể khống chế nhiệt ẩm trong không gian điều hòa theo từng phòng riêng rẽ,
ổn định và duy trì các điều kiện vi khí hậu tốt nhất
- Thích hợp cho các tòa nhà như khách sạn, văn phòng với mọi chiều cao và mọi
kiến trúc mà không sợ phá vỡ cảnh quan
- Có khả năng cung cấp không khí có độ sạch cao đáp ứng mọi nhu cầu đề ra
- Năng suất gần như không bị hạn chế
- Vốn đầu tư ban đầu không cao.
Nhược điểm:
- Lắp đặt đòi hỏi phải có đội ngũ công nhân lành nghề có trình độ cao
- Vì dùng nước làm chất tải lạnh nên tổn thất do quán tính nhiệt lớn
- Hệ thống cần phải định kỳ sửa chữa bảo dưỡng.
1.3. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
Công trình “Tòa nhà làm việc Đại Học Đà Nẵng” là một tòa nhà lớn với kiến
trúc hiện đại bao gồm 16 tầng (kể cả tầng hầm và tầng mái), cao trên 62,3 m, được xây
dựng trên khuôn viên rộng khoảng 2000 m
2
. Trong đó diện tích mặt bằng xây dựng là
40,6×25m =1015 m
2
với chiều cao 3,6m mỗi tầng. Tòa nhà có 2 mặt tiền, hướng Đông
giáp đường Lê Lợi, hướng Bắc giáp đường Lê Duẩn. Công trình hoàn thành sẽ là nơi làm
việc của giám đốc, phó giám đốc, viện trưởng, phó viện trưởng, các chuyên gia, các giáo
viên và nhân viên….Ngoài ra tòa nhà là nơi hội thảo và nghiên cứu khoa học của các
chuyên gia trong và ngoài nước.
12
Tòa nhà được xây dựng bằng kết cấu bê tông dầm chịu lực vững chắc, tường bao
được xây bởi lớp gạch thẻ dày khoảng 200 mm bên ngoài được trát 2 lớp vữa dày 20 mm
và bả matit rồi sơn màu lên. Các sàn trần đều được đổ bằng bê tông cốt thép chịu lực,
bao gồm các phòng sau: 5 phòng học,
1 phòng giáo viên.
- Tầng 12 diện tích sàn là 645 m
2
gồm các phòng có chức năng là: 2 phòng tự học, 1
phòng studio.
13
- Tầng 13 có diện tích tương tự tầng 12 nhưng không gian tại đây dược chia thành
các phòng sau : 1 phòng giám đốc, 1 phòng thư kí, 3 phòng phó giám đốc, 1 phòng họp,
2 phòng làm việc.
- Tầng 14 có diện tích như các tầng trên bao gồm 4 phòng làm việc, trong các phòng
đó được chia làm 2 phòng làm việc với diện tích nhỏ hơn.
- Tầng 15 có diện tích là 512 m
2
được thiết kế gồm 1 hội trường lớn , căng tin để
phục vụ ăn uống giải khát, và 1 sảnh giải lao.
Bảng 1.1: Thông số chi tiết các phòng cần trang bị hệ thống ĐHKK
Tầng Phòng
F
sàn
(m
2
)
F
1
(m
2
)
F
Sảnh phụ
114,24 10,8 34,56 68,4
Phòng viện trưởng
55,44 59,5 0 3,99
Phòng viện phó A
27,72 12,6 28 2,589
Phòng viện phó B
27,72 12,6 8,2 2,589
Kế toán tài vụ
27,72 4,62 8,2 7,89
Quản lý và đào tạo
27,72 4,62 28 7,89
Phòng hành chính
57,33 22,7 22,7
0
Trưởng phòng
17,64 10,8 10,8
0
2
Sảnh hành lang
98,7 0 22,8
0
14
Sảnh thang máy
14,7 14,4 29,1
0
Phòng đăng ký
23,56 0 37,9
0
Phòng tiếp khách
55,44 11,88 11,88 10,395
Phòng chuyên gia 1
27,72 30,96 11,88 15,12
Phòng chuyên gia 2
27,72 0 22,8 15,12
Phòng nghỉ 1
23,1 19,08 11,16
0
Phòng nghỉ 2
23,1 0 38,16 7,56
Phòng nghỉ 3
16,17 14,4 23,76 4,536
Phòng nghỉ 4
16,17 0 23,76 4,536
Sảnh thang máy
14,7 16,56 0
0
Phòng sinh hoạt
42,84 7,5 23,76 7,56
4
Phòng triển lãm
248,5 10,8 0 27,36
5-11 Phòng học 1
55,44 0 22,8 12,476
Copyright: Tài liệu đại học ©