PHÂN TÍCH CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ CHỌN HỆ THỐNG THÍCH HỢP CHO CÔNG TRÌNH
TÌM HIỂU CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
2.1.1 Hệ thống điều hòa cục bộ
Máy điều hòa cục bộ bao gồm hai loại chính: máy điều hòa cửa sổ và máy điều hòa tách, với năng suất lạnh lên đến 7 kW (24.000 Btu/h) Đây là những thiết bị nhỏ gọn, hoạt động tự động, dễ dàng trong lắp đặt, vận hành và bảo trì Chúng có tuổi thọ trung bình, độ tin cậy cao và giá thành hợp lý, rất phù hợp cho các căn hộ nhỏ Tuy nhiên, nhược điểm của hệ thống này là khó lắp đặt cho các không gian lớn như văn phòng, hội trường, phân xưởng hay các tòa nhà cao tầng, do việc bố trí dàn nóng gây khó khăn và ảnh hưởng đến cảnh quan của tòa nhà.
Máy điều hòa cửa sổ:
Máy điều hòa cửa sổ là thiết bị nhỏ gọn nhất về công suất lạnh, kích thước và khối lượng, với tất cả các bộ phận như máy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi, quạt dàn lạnh và quạt dàn ngưng được tích hợp trong một vỏ bọc nhẹ Tuy nhiên, máy điều hòa cửa sổ cũng có những ưu điểm và nhược điểm riêng cần được xem xét khi lựa chọn.
- Chỉ cần cắm phích điện là máy chạy, không cần công nhân lắp đặt có tay nghề cao
- 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 thermostar, tuy nhiên, sự dao động nhiệt độ khá lớn Độ ẩm trong không gian tự biến đổi và không thể khống chế, chỉ có thể điều chỉnh theo kiểu on-off.
- Khả năng làm sạch không khí kém
- Khó bố trí trong phòng hơn so với loại 2 cụm
Để lắp đặt máy điều hòa, cần phải khoan một khoảng tường rộng hoặc cắt cửa sổ để bố trí máy Việc lắp đặt không thể thực hiện cho những phòng không có tường tiếp xúc trực tiếp với không gian bên ngoài.
- Vốn đầu tư thấp, giá rẻ do được sản xuất hàng loạt
- Thích hợp cho các phòng nhỏ, căn hộ gia đình Khó sử dụng cho các tòa nhà lớn vì làm mất mỹ quan va phá vỡ kiến trúc
Máy điều hòa loại tách:
Máy điều hòa hai cụm (split air conditioner) gồm có hai cụm:
- Cụm trong nhà gồm: dàn lạnh, bộ điều khiển và quạt ly tâm kiểu trục cán
- Cụm ngoài trời gồm: block (máy nén), động cơ, quạt hướng trục
Hệ thống điều hòa không khí bao gồm nhiều cụm được kết nối qua các đường ống gas và ống xả nước ngưng từ dàn bay hơi Đường dây điện thường được bố trí dọc theo các ống này, tạo thành một búi ống gọn gàng Máy điều hòa với nhiều cụm mang lại nhiều lợi ích, trong đó nổi bật là khả năng giảm tiếng ồn, đáp ứng tốt yêu cầu tiện nghi cho gia đình Ngoài ra, thiết bị này còn dễ lắp đặt và bố trí dàn lạnh, dàn nóng, ít phụ thuộc vào kết cấu tòa nhà, giúp tiết kiệm diện tích lắp đặt với chỉ một lỗ nhỏ cần đục trên tường.
70 mm, đảm bảo thẩm mỹ cao
Một nhược điểm chính của hệ thống này là không thể lấy gió tươi tự nhiên, do đó cần phải sử dụng quạt để cung cấp gió tươi Hệ thống yêu cầu ống dẫn gas dài hơn và tiêu tốn nhiều dây điện hơn Ngoài ra, quá trình lắp đặt có thể gây ra tiếng ồn bên ngoài, ảnh hưởng đến các hộ gia đình lân cận.
2.1.2 Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn
- Máy điều hòa tách không ống gió
Máy điều hòa tách biệt và máy điều hòa cục bộ chỉ khác nhau về kích thước và năng suất lạnh Cụm dàn nóng được thiết kế với quạt hướng trục thổi lên trên và có ba mặt dàn Cụm dàn lạnh có nhiều loại như treo tường, dấu trần, kê sàn và dấu tường Ưu và nhược điểm của các loại máy này tương tự như máy hai cụm Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất là không có khả năng lấy gió tươi, do đó cần trang bị quạt thông gió đặc biệt cho các không gian đông người hoặc hội họp, vì lượng gió từ cửa ra vào không đủ cung cấp ô xy cho phòng.
- Máy điều hòa tách có ống gió
Máy điều hòa ống gió, hay còn gọi là máy điều hòa thương nghiệp kiểu tách, có công suất lạnh từ 12.000 đến 240.000 Btu/h Với thiết kế dàn lạnh tích hợp quạt ly tâm, máy cho phép lắp đặt ống gió để phân phối không khí đến những không gian rộng lớn hoặc nhiều phòng khác nhau.
- Máy điều hòa dàn ngưng đặt xa (Remote Condenser Air Conditioner)
Trong hầu hết các máy điều hòa tách, máy nén thường được lắp đặt trong cụm dàn ngưng Tuy nhiên, trong hệ thống này, máy nén lại được đặt trong cụm dàn lạnh.
Máy điều hòa nguyên cụm:
- Máy điều hòa lắp mái (rooftop air conditioner)
Máy điều hòa lắp mái là thiết bị điều hòa không khí nguyên cụm, có công suất lạnh trung bình và lớn, chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực thương mại và công nghiệp Thiết kế của máy bao gồm dàn nóng và dàn lạnh gắn liền, với quạt dàn lạnh kiểu ly tâm có áp suất lớn Máy có thể lắp đặt trên mái, ban công, hoặc hiên, với hệ thống ống phân phối gió lạnh và gió hồi được bố trí hợp lý và thẩm mỹ Các máy điều hòa lắp mái đời mới từ năm 2001 sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội, như máy nén xoắn ốc nhẹ hơn 10% và gọn hơn 30% so với máy piston truyền thống, đồng thời hoạt động êm ái hơn, mang lại hiệu quả cao trong việc tiết kiệm không gian và giảm tiếng ồn.
- Máy điều hòa nguyên cụm giải nhiệt nước
Bình ngưng giải nhiệt nước có thiết kế gọn nhẹ, tiết kiệm diện tích lắp đặt so với dàn ngưng giải nhiệt gió, thường được kết hợp với máy nén và dàn bay hơi thành một tổ hợp hoàn chỉnh Tất cả thiết bị được bố trí trong một vỏ tủ, với quạt ly tâm đặt trên dàn bay hơi Máy đi kèm với tháp giải nhiệt và bơm nước, tủ được trang bị cửa gió cấp để kết nối với hệ thống phân phối gió, cùng với cửa gió hồi, cửa gió tươi và các phin lọc trên các đường ống gió.
Máy được sản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại nhà máy, đảm bảo độ tin cậy cao về tuổi thọ và mức độ tự động hóa Với giá thành hợp lý và thiết kế gọn nhẹ, máy chỉ cần kết nối với hệ thống nước làm mát và ống gió là có thể hoạt động ngay lập tức.
- Vận hành kinh tế trong điều kiện tải thay đổi
- Lắp đặt nhanh chóng, không cần thợ chuyên ngành lạnh, vận hành, bảo dưỡng, vận chuyển dễ dàng
- Có cửa lấy gió tươi
Bố trí hệ thống dễ dàng cho các phân xưởng sản xuất, nhà hàng và siêu thị có khả năng chịu được độ ồn cao Đối với việc sử dụng trong điều hòa không khí tiện nghi, cần thiết phải trang bị buồng cách âm cho cả ống gió cấp và gió hồi.
2.1.3 Hệ thống điều hòa trung tâm nước
Hệ thống trung tâm nước sử dụng nước lạnh 7 độ C để làm lạnh không khí thông qua các dàn trao đổi nhiệt FCU và AHU Hệ điều hòa trung tâm nước bao gồm nhiều thành phần quan trọng, giúp tối ưu hóa hiệu suất làm mát và duy trì nhiệt độ lý tưởng cho không gian sử dụng.
- Máy làm lạnh nước (Water Chiller) hay máy sản xuất nước lạnh thường từ 12 0 C đến 7 0 C
- Hệ thống ống dẫn nước lạnh
- Hệ thống nước giải nhiệt
Nguồn nhiệt sử dụng để sưởi ấm và điều chỉnh độ ẩm trong mùa đông thường được cung cấp bởi nồi hơi nước nóng hoặc thanh điện trở.
- Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh hoặc sưởi ấm không khí bằng nước nóng FCU
(Fan Coil Unit) hoặc AHU (Air Handling Unit)
- Hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển và phân phối không khí
- Hệ thống tiêu âm và giảm âm
- Hệ thống lọc bụi, thanh trùng và diệt khuẩn cho không khí, bộ rửa khí
CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ (ĐHKK)
Trên thực tế hiện nay đối với các công trình lớn như tòa nhà này, thường sử dụng một trong hai hệ thống ĐHKK là:
- Hệ thống điều hòa trung tâm nước giải nhiệt nước hoặc gió
- Hệ thống điều hòa không khí sử dụng VRV
Dựa trên yêu cầu chung của hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) và các yêu cầu cụ thể của công trình, hệ thống ĐHKK VRV giải nhiệt bằng gió được lựa chọn Hệ thống điều hòa VRV-A của DAIKIN Nhật Bản được ưu tiên nhờ vào tổng năng suất lạnh lớn và những ưu điểm vượt trội của nó.
VRV-A so với hệ thống VRV trước đây
Hệ thống VRV-A mang lại hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội với chỉ số COP cao, cả trong chế độ làm lạnh lẫn sưởi ấm Chỉ số COP cao không chỉ giảm thiểu lượng điện tiêu thụ mà còn đảm bảo hiệu suất năng lượng tối ưu.
- Tiết kiệm không gian, mang lại hiểu quả cao
- Hiệu suất vận hành vượt trội
- Hệ thống ổn định và đáng tin cậy
- Dòng sản phẩm VRV-A chống ăn mòn
Với kích thước nhỏ gọn, tất cả các máy đều có thể được vận chuyển bằng thang máy, điều này không chỉ giúp lắp đặt trở nên dễ dàng mà còn tiết kiệm thời gian và nhân công một cách hiệu quả.
TÍNH TOÁN CÂN BẰNG ẨM CHO CÔNG TRÌNH
PHƯƠNG PHÁP TÍNH TẢI LẠNH
Tổng nhiệt thừa QO của không gian cần điều hòa (khi bỏ qua tổn thất qua quạt và đường ống):
Qât: nhiệt ẩn thừa, W Phương pháp tính được thể hiện trong sơ đồ sau:
Các nguồn khác Q6 t Qua bao che Q2
Nhiệt hiện thừa Q ht do: Nhiệt ẩn thừa Q ât do:
Hình 3 1: Sơ đồ tính toán nhiệt hiện, nhiệt ẩn
TÍNH NHIỆT HIỆN THỪA VÀ NHIỆT ẨM THỪA
3.2.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính, Q 11
Hầu hết các cửa sổ trong công trình đều có hình dạng thẳng đứng, ngoại trừ một số cửa sổ ở tầng áp mái với thiết kế nghiêng hoặc cửa nằm ngang Bức xạ mặt trời tác động lên bề mặt tường, dù là đứng hay nghiêng, luôn biến đổi liên tục.
Cửa sổ quay hướng Đông sẽ nhận bức xạ mặt trời cực đại lúc 8-9 giờ sáng và kết thúc lúc 12 giờ trưa
Cửa sổ quay hướng Tây sẽ nhận bức xạ mặt trời cực đại lúc 4-5 giờ chiều
Cửa sổ quay hướng Bắc thì hầu như không nhận bức xạ mặt trời
Cửa sổ quay hướng Nam thì hạn chế bị ảnh hưởng của bức xạ mặt trời
Biểu thức xác định gần đúng theo kinh nghiệm nhiệt bức xạ qua kính:
Q11: Nhiệt bức xạ qua kính nt: Hệ số tác dụng tức thời do tích nhiệt của kết cấu bao che được xác định bằng thực nghiệm
RT: Lượng bức xạ mặt trời qua kính, W/m 2
TPHCM 10 0 Bắc (tra bảng 4-1, tr145, TL [1])
Cửa kính quay hướng đông RTQ4 W/m 2 lúc 8 giờ sáng vào tháng 4-8
Cửa kính quay hướng Tây RTQ4 W/m 2 lúc 16 giờ chiều vào tháng 4-8
F: Diện tích bề mặt kính cửa sổ có khung thép, m 2
c: Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ cao công trình so với mặt nước biển
đs: Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ chênh giữa nhiệt độ đọng sương ts(C ) và nhiệt độ đọng sương của không khí ở mực nước biển là 20C
đs ts : nhiệt độ đọng sương của không khí ngoài trời , C với tN = 35C và N P% ts = 26,5C
mm: hệ số kể đến ảnh hưởng mây mù, khi tính toán lấy trường hợp lớn nhất là lúc trời không có mây mù mm = 1
kh: hệ số ảnh hưởng của khung cửa kính, do khung kim loại lấy
c: hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển
H: là độ cao so với mặt nước biển, Hà Nội cao hơn mực nước biển là 10m tòa nhà cao 27.9m, vậy độ cao H = 10 + 27,9 = 37,9 m,
Tra bảng 4.3 [1] với kính trong dày 6mm được : k = 0,15 ; k = 0,08 ; k = 0,77 và hệ số kính m = 0,94
Tra bảng 4.4 [1] cho màn che mầu trung bình ta có : m = 0,58 ; m = 0,39 ; m 0,03 và hệ số mặt trời r = 0,62;
Bảng 3 1: Kết quả các hệ số qua kính Calorex màu xanh 6mm và màn che
Hệ số hấp thụ Hệ số phản xạ Hệ số xuyên qua Hệ số kính
Rk=[0,4.0,750,02.0,580,010,05.0.,70,4.0,75.0,58 k ].584,09 = 304 ,W/m 2 ; Giả sử hệ thống điều hòa không khí hoạt động 24/24 h, g = 700 kg/m 2 tìm được nt lớn nhất vào 8h sáng: nt = 0,62 ta có:
Q11 = 0,62.23139,5= 14346 W (tính cho phòng cafe và khu đọc sách).
Bảng 3 2: Nhiệt hiện bức xạ qua kính, Q 11
CAFFE VÀ KHU ĐỌC SÁCH 3.6 261 71 14346.5
Bảng 3 3: Nhiệt hiện bức xạ qua kính, Q 11 (tiếp theo)
Bảng 3 4: Nhiệt hiện bức xạ qua kính, Q 11 (tiếp theo)
3.2.2 Nhiệt truyền qua mái bằng bức xạ và do chênh lệch nhiệt độ giữa phòng có điều hòa và không có điều hòa, Q 21
Tầng 7 của tòa nhà không được trang bị điều hòa, vì vậy nhiệt độ tại đây chỉ chịu ảnh hưởng từ sự chênh lệch nhiệt độ với tầng 6, nơi có điều hòa Nhiệt truyền qua mái chủ yếu do sự khác biệt nhiệt độ giữa phòng không điều hòa ở tầng 7 và phòng có điều hòa ở tầng 6.
Q21 = k.F.∆t, W; k: hệ số truyền nhiệt qua mái, phụ thuộc vào kết cấu của lớp vật liệu W/m 2 K;
∆t: chênh lệch nhiệt độ giữa phòng điều hòa và phòng không điều hòa
Tra bảng 4.11, tr166, TL [1] có:
Stt Vật liệu Mật độ Độ dày mm Hệ số dẫn nhiệt Trở nhiệt
Coi nhiệt độ không khí trong phòng không điều hòa là 30 0 C;
3: lớp vữa xi măng dày 15mm
4: Lớp bê tông cốt thép dày 220mm
5: Lớp không khí dày 100mm
6: Lớp thạch cao làm trần giả
n W/m 2 K hệ số tỏa nhiệt phía ngoài nhà,
t W/m 2 K Hệ số tỏa nhiệt phái trong nhà,
i , i : dày và hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ I,
Ri: nhiệt trở dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i k 0 , 2
Bảng 3 6: Nhiệt hiện truyền qua mái, Q 21
3.2.3 Nhiệt hiện truyền qua vách, Q 22
Truyền qua vách bao gồm 2 thành phần:
Do chênh lệch nhiệt độ ngoài trời và trong phòng điều hòa t=tN-tT;
Do bức xạ mặt trời vào tường (tuy nhiên phần này tính bằng 0)
Vách bao che chung quanh có nhiều dạng: tường, cửa ra vào cửa sổ, cần thiết phải tính cho từng loại cửa riêng biệt
Nhiệt truyền qua vách được xác định theo biểu thức:
Tường được chia thành hai loại: tường tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài trời và tường tiếp xúc gián tiếp với không khí ngoài trời Mỗi loại tường này có hệ số truyền nhiệt khác nhau, phù hợp với đặc điểm của từng loại.
Gọi k1 là hệ số truyền nhiệt của tường tiếp xúc với không khí ngoài trời
Tính cho phòng TCNS (Tầng 2):
QCAFE vs KHU ĐỌC SÁCH
Hình 3 2: Kết cấu của tường
Bảng 3 8: Nhiệt hiện truyền qua tường bao che, Q 22t
HỆ SỐ TRUYỀN NHIỆT TƯỜNG
CAFFE VÀ KHU ĐỌC SÁCH 3.6 19.44 1.76 342.14
Nhiệt hiện truyền qua cửa ra vào Q 22c
Trong tòa nhà đa số là cửa gỗ
Tra bảng 4.12/tr169, tài liệu [1] có hệ số truyền nhiệt của vật liệu làm cửa sau: kgo =3,27 W/m 2 K
Tính cho phòng TCNS ( Tầng 2 ):
Bảng 3 9: Nhiệt hiện truyền qua cửa ra vào, Q 22c
DIỆN TÍCH CỬA RA VÀO (m 2 )
CAFFE VÀ KHU ĐỌC SÁCH 3.6 7.7 3.27 251.79
Bảng 3 10: Nhiệt hiện truyền qua cửa ra vào, Q 22c (tiếp theo)
TẦNG KHU VỰC CHIỀU CAO
DIỆN TÍCH CỬA RA VÀO (m 2 )
Bảng 3 11: Nhiệt hiện truyền qua cửa ra vào, Q 22c (tiếp theo)
TẦNG KHU VỰC CHIỀU CAO
DIỆN TÍCH CỬA RA VÀO (m 2 )
Nhiệt hiện truyền kính cửa sổ Q 22k
Trong tòa nhà dùng 2 loại kính khác nhau: kính dùng làm cửa sổ
Tra bảng 413, tr169, [1] có hệ số truyền nhiệt của các loại kính sau:
Bảng 3 12: Hệ số truyền nhiệt của cửa kính
Khoảng cách giữa 2 lớp kính ,mm k ,W/m 2 K
Tính cho phòng TCNS (Tầng 2):
Bảng 3 13: Nhiệt hiện truyền qua kính cửa sổ, Q 22k
DIỆN TÍCH CỬA SỔ KÍNH (m 2 )
PHÒNG CAFFE VÀ KHU ĐỌC SÁCH 3.6 193.09 5.89 11373
Bảng 3 14: Nhiệt hiện truyền qua kính cửa sổ, Q 22k (tiếp theo)
DIỆN TÍCH CỬA SỔ KÍNH (m 2 )
Bảng 3 15: Nhiệt hiện truyền qua kính cửa sổ, Q 22k (tiếp theo)
TẦNG KHU VỰC CHIỀU CAO
DIỆN TÍCH CỬA SỔ KÍNH (m 2 )
Do các tầng từ tầng 1 đến tầng 6 đều là phòng điều hòa nên nhiệt truyền qua nền giữa các phòng từ tầng 2 đến tầng 6 là bằng 0
Hệ số truyền nhiệt của nền tra bảng 415/tr170, [1] knen= 3,07 W/m 2 K
Nhiệt truyền qua nền vào các phòng trong tầng 1:
QCAFE VÀ KHU ĐỌC SÁCH
Bảng 3 16: Nhiệt hiện truyền qua nền, Q 23
HỆ SỐ TRUYỀN NHIỆT QUA NỀN (w/m 2 K)
3.2.5 Nhiệt tỏa ra do chiếu sáng, Q 31
Trong công trình ta sử dụng một loại đèn là đèn huỳnh quang Công suất 1 bóng là 40W
Q31: tổng nhiệt tỏa ra do chiếu sáng, W;
Hệ số tác động tức thời của đèn chiếu sáng được xác định là ηt = 0,87, theo bảng 4.8, trang 158 Số giờ sau khi bật đèn được tính là giờ Đối với các văn phòng và công sở, hệ số nd được chọn là 0,85.
Theo kinh nghiệm người ta cho công suất đèn chiếu sáng là 10-12W/m2;
Chọn đèn huỳnh quang nên phải nhân thêm hệ số 1,25;
Tính cho phòng TCNS (Tầng 2):
Từ diện tích phòng 98 m 2 nên ta suy ra được: Q = 98.10 = 980 (W)
Bảng tính toán của các phòng khác được giới thiệu trong bảng 3.17, bảng 3.18 và bảng 3.19
3.2.6 Nhiệt tỏa ra do máy móc, Q 32
Nhiệt tỏa ra từ các thiết bị điện như tivi, radio, máy tính, máy photocopy, máy in và nhiều loại máy khác trong phòng, cũng như từ các nguồn nhiệt không sử dụng động cơ điện như đèn, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra nhiệt độ trong không gian sống và làm việc.
Q32: Nhiệt tỏa ra do máy móc ,W
Ni : công suất điện ghi trên dụng cụ, W
Các phòng cho thuê đều được trang bị các thiết bị văn phòng cần thiết như máy vi tính và máy in, với công suất lần lượt là 300W và 350W Diện tích sử dụng được tính là 5m²/người nếu không có ghế, và sẽ có một ghế/người nếu phòng có ghế.
Như vậy số máy tính của phòng không có ghế 5
Và số máy tính của phòng có ghế là = số ghế có trong phòng;
Tính phòng TCNS( Tầng 2 ) : phòng có ghế;
Tính cho phòng Hội Trường (Tầng 5) : phòng không có ghế;
Bảng 3 17: Nhiệt tỏa ra do chiếu sáng và máy móc, Q 31 và Q 32
CAFFE VÀ KHU ĐỌC SÁCH
Bảng 3 18: Nhiệt tỏa ra do chiếu sáng và máy móc, Q 31 và Q 32 (tiếp theo)
Bảng 3 19: Nhiệt tỏa ra do chiếu sáng và máy móc, Q 31 và Q 32 (tiếp theo)
3.2.7 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra, Q 4h và Q 4a
Nhiệt hiện do người tỏa ra vào phòng chủ yếu là bằng đối lưu và bức xạ, Q 4h được xác định theo biểu thức:
Q4h=n.qh , W n: số người ở phòng điều hòa được tra bảng 4.17 ,tr174, TL [1], chọn mật độ là
Mỗi người trong không gian 5m² sẽ không có ghế, và với ghế thì mỗi người sẽ sử dụng 1 ghế Nhiệt lượng tỏa ra từ một người có thể tra cứu trong bảng 4.18, trang 175, tài liệu [1], tính bằng W/người Đối với các tòa nhà lớn, cần lưu ý đến các yếu tố này khi thiết kế và bố trí không gian.
Q4h=nd nt.n.qh ,W nd: hệ số tác động đồng thời tra, tr174, TL [1] có nd=0,8; nt: hệ số tác động không đồng thời tra bảng 4.8 , tr158, TL [1] nt=0,08
Bảng 3 20: Tra hệ số nhiệt hiện, nhiệt ẩn tỏa ra từ người chọn theo không gian điều hòa
Nhiệt độ phòng điều hòa
Số nhiệt lượng thải trên tính cho nam giới, nữ giới tính bằng 85% nam
Do đặc điểm của văn phòng chưa xác định được số lượng nam nữ, ta giả định tỷ lệ là 60% nam và 40% nữ Thêm vào đó, với việc tòa nhà có độ cao lớn, cần áp dụng hệ số tác động tức thời là nd = 0,8.
Tính cho phòng TCNS (Tầng 2):
F sàn m 2 số người 27 người có 16 nam và 11 nữ
Kết quả tính toán được giới thiệu trong bảng 3.21, bảng 3.22 và bảng 3.23
Nhiệt ẩn do người tỏa ra, Q 4a :
Tính cho phòng TCNS (Tầng 2):
Bảng 3 21: Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra, Q 4h và Q 4a
CAFFE VÀ KHU ĐỌC SÁCH 3.6 261 22 92.65 992.64 1085.29 PHÒNG SẢNH
PHÒNG SẢNH ĐỢI 3.6 257 2 8.42 90.24 98.66 PHÒNG VĂN THƯ 3.6 13 22 92.65 992.64 1085.29 PHÒNG KỸ
PHÒNG TTĐ 3.2 245 76 320.05 3429.12 3749.17 PHÒNG GIÁM ĐỐC 3.2 20 2 8.42 90.24 98.66
PHÒNG TCNS 3.2 98 27 113.7 1218.24 1331.94 PHÒNG TP TCNS 3.2 18 2 8.42 90.24 98.66 PHÒNG PHÁP CHẾ 3.2 17 2 8.42 90.24 98.66 VĂN PHÒNG
PHÒNG KẾ TOÁN 3.2 96 26 109.49 1173.12 1282.61 PHÒNG KẾ TOÁN
PHÒNG SERVER 3.2 29 6 25.27 270.72 295.99 PHÒNG GIÁM ĐỐC 3.2 20 2 8.42 90.24 98.66
Bảng 3 22: Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra, Q 4h và Q 4a (tiếp theo)
HỘI TRƯỜNG 3.2 137 27 113.7 1218.24 1331.94 PHÒNG ĐẢNG ỦY, CĐ 3.2 17 2 8.42 90.24 98.66
Bảng 3 23: Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra, Q 4h và Q 4a (tiếp theo)
PHÒNG CT.HĐQT 3.2 52 2 8.42 90.24 98.66 PHÒNG T.GIÁM ĐỐC 3.2 40 2 8.42 90.24 98.66
PHÒNG TV.HĐQT 3.2 14 2 8.42 90.24 98.66 PHÒNG PHÓ
PHÒNG TV.HĐQT 3.2 15 2 8.42 90.24 98.66 PHÒNG TV.HĐQT 3.2 14 2 8.42 90.24 98.66
PHÒNG PHỤC VỤ 3.2 6 1 4.21 45.12 49.33 PHÒNG ĐẦU TƯ 3.2 77 20 84.22 902.4 986.62 PHÒNG TP.ĐẦU
PHÒNG DỰ ÁN 3.2 43 12 50.53 541.44 591.97 PHÒNG KINH
PHÒNG KẾ TOÁN 3.2 25 6 25.27 270.72 295.99 PHÒNG KỸ
3.2.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào, Q hN và Q aN
Phòng điều hòa cần cung cấp gió tươi để đáp ứng nhu cầu của người sử dụng Gió tươi từ bên ngoài có entanpy và độ ẩm cao hơn không khí trong nhà, do đó khi đưa vào phòng, nó sẽ tỏa ra nhiệt hiện và nhiệt ẩn, ảnh hưởng đến cảm giác thoải mái của người ở trong phòng.
Nhiệt hiện do gió tươi mang vào, Q hN
QhN = 1,2.n.l(tN – tT) n : số người trong phòng điều hòa,
L = n.l = lưu lượng không khí ,l/s; l :lượng không khí tươi cần cho một người trong 1 giây, lấy theo giá trị bảng 4.19, tr 176, [1]
Bảng 3 24: Tra lưu lượng không khí tươi cần cho một người
Không gian điều hòa Lượng không khí tươi cần cho một người
Tính cho phòng TCNS (Tầng 2):
Kết quả tính toán cụ thể của các phòng khác trong bảng 3.25, bảng 3.26, bảng
Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào, Q aN :
QaN=3,0.n.l.(dN– dT), W dN, dT: ẩm dung g/kgkkk
Tính cho phòng TCNS (Tầng 2) :
Bảng 3 25: Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào, Q hn và Q an
CAFFE VÀ KHU ĐỌC SÁCH 3.6 261 22 1980 2326.5 4306.5
Bảng 3 26: Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào, Q hn và Q an (tiếp theo)
PHÒNG KẾ TOÁN 3.2 96 26 2340 2749.5 5089.5 PHÒNG KẾ TOÁN
Bảng 3 27: Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào, Q hn và Q an (tiếp theo)
HỘI TRƯỜNG 3.2 137 27 2430 2855.25 5285.25 PHÒNG ĐẢNG ỦY, CĐ 3.2 17 2 180 211.5 391.5
Bảng 3 28: Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào, Q hn và Q an (tiếp theo)
PHÒNG CT.HĐQT 3.2 52 2 180 211.5 391.5 PHÒNG T.GIÁM ĐỐC 3.2 40 2 180 211.5 391.5
PHÒNG TV.HĐQT 3.2 14 2 180 211.5 391.5 PHÒNG PHÓ
PHÒNG TV.HĐQT 3.2 15 2 180 211.5 391.5 PHÒNG TV.HĐQT 3.2 14 2 180 211.5 391.5
PHÒNG KẾ TOÁN 3.2 25 6 540 634.5 1174.5 PHÒNG KỸ
3.2.9 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt, Q 5h và Q 5a
Không gian điều hòa kín giúp kiểm soát lượng gió cấp cho phòng, nhưng vẫn có không khí rò rỉ qua cửa sổ và cửa ra vào khi mở cửa Hiện tượng này trở nên rõ rệt khi có sự chênh lệch nhiệt độ lớn giữa trong nhà và ngoài trời Khí lạnh thường thoát ra từ dưới cửa, trong khi khí nóng từ bên ngoài xâm nhập qua phía trên cửa Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt vào được xác định dựa trên hiện tượng này.
V = thể tích phòng, m 3 ξ: hệ số kinh nghiệm, xác định theo bảng 4.20, tr177, TL [1];
55 tN, tT: Nhiệt độ ngoài và trong nhà; dN, dT: ẩm dung, g/kg
Tính cho phòng TCNS (Tầng 2):
V= Fsan h = 98.3,2= 313,6 (m 3 ) ξ =0,7 xác định theo bảng 4.20, tr177, TL [1]
Bảng 3 29: Nhiệt do gió lọt vào không gian điều hòa, Q 5h và Q 5a
PHÒNG SẢNH CHÍNH 3.6 151 1166.02 1180.37 2346.39 PHÒNG SẢNH ĐỢI 3.6 257 1984.55 2008.98 3993.53 PHÒNG VĂN THƯ 3.6 13 100.39 101.62 202.01
PHÒNG TTĐ 3.2 245 1681.68 1702.38 3384.06 PHÒNG GIÁM ĐỐC 3.2 20 137.28 138.97 276.25
PHÒNG TP TCNS 3.2 18 123.55 125.07 248.62 PHÒNG PHÁP CHẾ 3.2 17 116.69 118.12 234.81 VĂN PHÒNG CÔNG
PHÒNG KẾ TOÁN 3.2 96 658.94 667.05 1325.99 PHÒNG KẾ TOÁN
PHÒNG GIÁM ĐỐC 3.2 20 137.28 138.97 276.25 PHÒNG P.GIÁM ĐỐC 3.2 16 109.82 111.18 221 PHÒNG P.GIÁM ĐỐC 3.2 16 109.82 111.18 221
Bảng 3 30: Nhiệt do gió lọt vào không gian điều hòa, Q 5h và Q 5a (tiếp theo)
PHÒNG GIÁM ĐỐC 3.2 21 144.14 145.92 290.06 PHÒNG P.GIÁM ĐỐC 3.2 16 109.82 111.18 221 PHÒNG P.GIÁM ĐỐC 3.2 16 109.82 111.18 221 PHÒNG P.GIÁM ĐỐC 3.2 15 102.96 104.23 207.19
HỘI TRƯỜNG 3.2 137 940.37 951.94 1892.31 PHÒNG ĐẢNG ỦY, CĐ 3.2 17 116.69 118.12 234.81
PHÒNG P.GIÁM ĐỐC 3.2 17 116.69 118.12 234.81 PHÒNG P.GIÁM ĐỐC 3.2 17 116.69 118.12 234.81 PHÒNG P.GIÁM ĐỐC 3.2 17 116.69 118.12 234.81 PHÒNG GIÁM ĐỐC 3.2 19 130.42 132.02 262.44
Bảng 3 31: Nhiệt do gió lọt vào không gian điều hòa, Q 5h và Q 5a (tiếp theo)
PHÒNG CT.HĐQT 3.2 52 356.93 361.32 718.25 PHÒNG T.GIÁM ĐỐC 3.2 40 274.56 277.94 552.5
PHÒNG ĐẦU TƯ 3.2 77 528.53 535.03 1063.56 PHÒNG TP.ĐẦU TƯ 3.2 17 116.69 118.12 234.81 PHÒNG GIÁM ĐỐC 3.2 19 130.42 132.02 262.44
PHÒNG DỰ ÁN 3.2 43 295.15 298.78 593.93 PHÒNG KINH DOANH 3.2 23 157.87 159.82 317.69 PHÒNG KẾ TOÁN 3.2 25 171.6 173.71 345.31
Bảng 3 32: Tổng hợp nhiệt thừa Q 0 (Năng suất lạnh yêu cầu)
TẦNG KHU VỰC CHIỀU CAO
PHÒNG CAFFE VÀ KHU ĐỌC
Bảng 3 33: Tổng hợp nhiệt thừa Q 0 (Năng suất lạnh yêu cầu) (tiếp theo)
TẦNG KHU VỰC CHIỀU CAO
Bảng 3 34: Tổng hợp nhiệt thừa Q 0 (Năng suất lạnh yêu cầu) (tiếp theo)
TẦNG KHU VỰC CHIỀU CAO
THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ (ĐHKK)
TÍNH PHỤ TẢI ẨM
Ẩm thừa trong không gian điều hòa gồm thành phần chính:
Trong đó: W1 là lượng ẩm do người tỏa ra, kg/s;
W2 là lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm, kg/s;
W3 là lượng ẩm bay hơi đoạn nhiệt từ sàn ẩm, k/s
Lượng ẩm do người tỏa ra, W:
W4 là lượng ẩm bay hơi từ thiết bị, kg/s
Lượng ẩm do người tạo ra được xác định theo công thức:
Với: n: là số người trong phòng điều hòa; gn: lượng ẩm do người tỏa ra trong 1 đơn vị thời gian, g/h;
G2: khối lượng bán thành phẩm; y1,y2: thủy phẩm bán thành phẩm khi vào và ra phòng điều hòa
Fs: diện tích mặt sàn bị ướt, m 2 ; tT: nhiệt độ không khí trong phòng, o C; tƯ: nhiệt độ nhiệt kế ướt tương ứng, o C
W4: ở đây không đi sâu giới thiệu Theo dự án công trình này thì W2 = 0;
Ví dụ tính cho phòng TCNS (Tầng 2):
W4 = 0 Suy ra lượng ẩm thừa có trong phòng TCNS (Tầng 2):
Bảng 4 1: Lượng phụ tải ẩm, W
CAFFE VÀ KHU ĐỌC SÁCH 22 0.00064 0 0.00064
Bảng 4 2: Lượng phụ tải ẩm, W (tiếp theo)
Bảng 4 3: Lượng phụ tải ẩm, W (tiếp theo)
THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐHKK
Thành lập sơ đồ ĐHKK là bước quan trọng trong việc xác định quá trình xử lý không khí trên đồ thị I-d, sau khi đã tính toán lượng nhiệt hiện và nhiệt ẩn Quá trình này giúp tính toán năng suất cần thiết cho các thiết bị xử lý không khí, từ đó tạo cơ sở cho việc lựa chọn hệ thống, thiết bị và cách bố trí chúng trong hệ thống.
Việc thiết lập sơ đồ điều hòa không khí (ĐHKK) chủ yếu áp dụng cho mùa hè, khi nhu cầu sử dụng cao hơn Nếu thiết bị hoạt động hiệu quả trong mùa hè, các mùa khác cũng sẽ đáp ứng được yêu cầu về điều hòa tiện nghi Các sơ đồ sử dụng phổ biến bao gồm sơ đồ thẳng, sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp và sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp với phun ẩm bổ sung Lựa chọn sơ đồ phù hợp sẽ phụ thuộc vào điều kiện và tính chất cụ thể của công trình.
Sơ đồ thẳng được sử dụng trong các nhà máy, xí nghiệp sản xuất có nguồn phát sinh chất độc hại, các chất này có mùi hôi
Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp là giải pháp phổ biến trong hệ thống điều hòa không khí, nhờ vào khả năng tiết kiệm năng lượng và chi phí đầu tư ban đầu thấp.
Sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp có phun ẩm bổ sung thường chỉ dùng cho các phân xưởng sản xuất lớn như nhà máy dệt…
TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐHKK
Sơ đồ điều hoà không khí 1 cấp
Không khí ngoài trời với trạng thái N (tN, N) được đưa vào buồng hòa trộn 2, nơi diễn ra quá trình hòa trộn với không khí tuần hoàn có trạng thái T (tT, T) Sau khi hòa trộn, không khí đạt trạng thái H (tH, H) và được xử lý trong thiết bị cho đến khi đạt trạng thái O V, sau đó được quạt thổi vào phòng Trong phòng, không khí có trạng thái T được quạt hút qua thiết bị lọc bụi, trong đó một phần không khí được tái tuần hoàn trở lại, trong khi phần còn lại được thải ra ngoài.
Sự biến đổi trạng thái không khí trong hệ thống điều hòa không khí với tuần hoàn không khí một cấp vào mùa hè được thể hiện qua đồ thị I-d.
Hình 4 1: Sơ đồ nguyên lý điều hòa không khí 1 cấp cho mùa hè
1- Cửa lấy gió tươi và van điều chỉnh
3- Thiết bị xử lý nhiệt
9-cửa gió hồi có van điều chỉnh gió
Các quá trình của sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp:
- TC và NC: Quá trình hoà trộn
Quá trình làm lạnh và khử ẩm diễn ra tại dàn lạnh, với điểm V nằm trên đường ẩm 90-95%, chọn mức ẩm là 95% Trong quá trình này, tổn thất nhiệt tại quạt và kênh gió cấp được bỏ qua, do đó điểm thổi vào được xác định là V ≡ O.
Quá trình tự thay đổi trạng thái không khí nhằm khử QT và WT là rất quan trọng Nếu nhiệt độ điểm O không đạt yêu cầu vệ sinh, cần phải thực hiện sấy không khí đến điểm tiêu chuẩn.
V thoả mãn điều kiện vệ sinh
Xác định các điểm trên đồ thị:
- Điểm T, N được xác định theo thông số tính toán ban đầu
- Điểm V được xác định bằng cách kẻ tia quá trình T T
V là điểm cắt giữa T và đường 0 = 95%
Từ đó ta được tv = tt - 10 0 C = 25 0 C - 10 0 C = 15 0 C và đường 0 = 95%
Từ tv = 15 0 C và 0 = 95% ta tra đồ thị i-d suy ra được dv = 11 g/kgkk và Iv = 42,8 kj/kg.
Hình 4 2: Đồ thị I-d sơ đồ tuần hoàn 1 cấp
Bảng 4 4: Trạng thái không khí thổi vào phòng
CAFFE VÀ KHU ĐỌC SÁCH 15 11 42.8
Bảng 4 5: Trạng thái không khí thổi vào phòng (tiếp theo)
Theo bảng 4.2, nhiệt độ không khí vào tV luôn đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh (tT - tV
