Luận Văn Thiết kế hệ thống điều hoà không khí trung tâm tòa nhà chung cư cao cấp Phúc Yên

Đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hoà không khí trung tâm tòa nhà chung cư cao cấp Phúc Yên


MỤCLỤC
MỤCLỤC . . . . . iv
LỜI NÓI ĐẦU . . . . . . 1
Chương 1:TỔNG QUAN VỀ ĐIỀUHÒA KHÔNG KHÍ . . . 2
1.1. Tổng quanvề điều hòa không khí . . . 2
1.1.1. Khái niệm điều hòa không khí . . . . 2
1.1.2 Lịchsử ra đời và phát triểncủakỹ thuật điều hòa không khí . . 2
1.1.3. Phân lo ại cáchệ thống điều hoà không khí . . . 3
1.2. Phân tích các phương thức làmlạnhcủahệ thống điều hòa không khí 4
1.2.1.Hệ thống dùng trực tiếp tác nhânlạnh làm chấttảilạnh . . . 4
1.2.1.1 Máy điều hoàcửasổ . . . 5
1.2.1.2 Máy điều hoà không khí haimảng . . . 6
1.2.1.3 Máy điều hoà nguy êncụm . . . . 6
1.2.1.4 Máy điều hoà nguy êncụm giải nhiệtnước . . 7
1.2.2.Hệ thống dùng chấttảilạnh là không khí. . . 7
1.2.3.Hệ thống dùng chấttảilạnh lànước. . . . . 7
1.2.4.Hệ thống dùngkếthợp chấttảilạnh lànướckếthợpvới không
khí. . . . . . . 8
1.3. Mộtsốvấn đềvề môi trường trong điều hòa không khí . . 8
1.3.1. Ô nhiễm không khí vàvấn đề thông gió. . . 8
1.3.2. Các tiêu chuẩn môi trường trong điều hòa không khí. . . 10
1.3.2.1. Một vàisố liệucụ thể chomột vàimôi trường . . . 10
1.3.2.2. Mối quanhệ giữa môi trường vàcơ thể con người . . . 12
1.4. Giới thiệu công trình . . . . . 14
1.4.1.Kếtcấu xây dựng . . . . 14
1.4.1.1. Tường ngăn. . . . . 15
1.4.1.2. Sàn. . . . . . 15
PDF created with pdfFactory Protrial version www.pdffactory.com
- v -
1.4.1.3. Mái. . . . . . 15
1.4.2. Chọnhệ thống điều hòa . . . . 15
1.4.3. Chọncấp điều hoà không khí . . . 16
1.5. Chọn thôngsố tính toán trong và ngoài nhà . . . . 17
1.5.1.Chọn thôngsố tính toán ngoài nhà . . . . 17
1.5.1.1. Chọn nhiệt độ không khí bên ngoài. . . . 17
1.5.1.2. Chọn nhiệt bên trong không gian điều hòa . . . 17
1.5.2.Lựa chọnsơ đồ điều hoà không khí . . . . 17
1.5.2.1. Sơ đồ thẳng . . . . 17
1.5.2.2. Sơ đồ tuần hoàn không khímộtcấp . . . 18
Chương 2: TÍNH TOÁN NHIỆTTẢI THEO PHƯƠNG PHÁP CARRIER . . 21
2.1. Tính nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa . . . . 21
2.1.1. Nhiệt hiệnbứcxạ qua kính
11
Q
. . . . 21
2.1.2. Nhiệt hiện truyền quamáibằngbứcxạ và do Dt
21
Q
. . . 24
2.1.3. Nhiệt hiện truy ền qua vách . . . 26
2.1.4. Nhiệt truyền quanền . . . . 29
2.1.5. Nhiệt hiện to ả do đèn chiếu sáng . . . . 29
2.1.6. Nhiệt hiện to ả do máy móc . . . 31
2.1.7. Nhiệt hiện và ẩn do người toả . . . 32
2.1.8. Nhiệt hiện và ẩn do giótươi mang vào . . . 34
2.1.9. Nhiệt hiện và ẩn do giólọt . . . 35
2.2. Chọnsơ đồ tu ần hoànmộtcấp . . . . 44
2.3. Hệsố nhiệt hiện phòng RSHF (Room SensibleHeat Factor)
HF
e
. 45
2.4. Hệsố nhiệt hiệntổngGSHF (Grand SensibleHeat Factor)
HT
e
. . 45
2.5. Hệsố đi vòng BYPASS
BF
e
. . . 46
2.6.Hệsố nhiệt hiện hiệudụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor)
HEF
e
. . . . . 47
2.7. Biểu diễn quá trình trên ẩm đồ . . . . 47
PDF created with pdfFactory Protrial version www.pdffactory.com
- vi -
Chương 3: CHỌN MÁY, THIẾTBỊ VÀ THIẾTKẾMẠNG ỐNG . . 51
3.1. Chọn máy và thiếtbị . . . . . 51
3.1.1.Sơlượchệ thốngcấplạnh. . . . 51
3.1.2. Chọn dànlạnh . . . . 52
3.1.3. Chọn dàn nóng . . . . . 55
3.2. Sơ đồmạng ống gas. Bảnvẽ . . . 58
3.3. Hệ thống điều khiển . . . . 58
3.4. Chọnhệ th ốngcấp khítươi. . . . . 59
CHƯƠNG 4:LẮP RÁPVẬN HÀNHHỆ THỐNG . . . 60
4.1. Lắp ráphệ thống . . . . . 60
4.1.1. Công táclấy dấu . . . . 60
4.1.2.Lắp đặt đường ống th ảinước ngưng . . . 60
4.1.3. Công tác gia công,lắp đặt đường ống giólạnh (giócấp, gióhồi,
giótươi) . . . . . 61
4.1.4. Công táclắp đặt các dànlạnh FCU . . . 62
4.1.5. Công táclắp đặttổ máy lạnh chính . . . 63
4.1.6.Lắp đặt loại quạt gió . . . . . 63
KẾT LUẬN CHUNGVỀ ĐỒÁN . . . . 64
TÀI LIỆU THAMKHẢO. . . . . 65
PDF created with pdfFactory Protrial version www.pdffactory.com
- 1 -
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay khimứcsốngcủa người dân ngày càng được nâng cao,cần có
những nhucầu thiếty ếu cho cuộcsống, mà điều kiệnsống được đảmbảo cho
sinh hoạt và nghỉ ngơi. Nhưvậy , điều hòa không khí ngày càng đóng vai trò quan
trọng trong đờisống hàng ngày .
Lĩnhvực điều hòa không khí ởnước ta nói riêng và trên thế giới noi chung
đang phát triểnrấtmạnhmẽ. Điều hòa không khí được ápdụng cho các ngành
sản xuất trong công nghiệp, cho các kháchsạn, nhà hàng, các khu vui chơi giải trí
và ngày càng đượcsửdụngrộng rãi trong cáchộ gia đình.
Điều hòa không khí trung tâm đượcsủdụng phổ biến trong các kháchsạn
có quy môlớn. Để đáp ứng yêu câucủa khách hàngvề tiện nghi, tang khảnăng
thu hút khách hàng các tr ung tâm muasắm. Em được nhận đề tài: “Thiếtkếhệ
thống điều hòa không khí trung tâm tòa nhà chungcư caocấp PhúcYên”


Chương: 1TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNGKHÍ
1.1. Tổng quanvề điều hòa không khí:
1.1.1.Khái niệm điều hòa không khí:
Mục đíchcủa điều hoà không khí nhằm tạo ra môi trường thuậnlợi cho các
hoạt độngcủa con người. Trong công nghiệp, nó nhằm tạo điều kiện phùhợp cho
các công nghệsản xuất, chế biến, b ảo quản
Vậy điều hòa không khí là duy trì nhiệt độ trong không giancần điều hòa ở
mức yêucầu và giữ cho độ ẩm trong không gian đó ổn định ởmộtmức qu y định
nào đó. Ngoài ra,hệ thống điều hòa không khí còn phải đảm độsạchcủa không
khí theo y êucầu, khống chế độ ồn ởmức cho phép vàbảo đảm sựlưu thônghợp
lýcủa dòng không khí.
Ngày nay , điều hòa không khí không chỉ ứngdụng cho không giantĩnh như
nhà ở, kháchsạn, nhà hàng,văn phòng làm việc,bệnh viện mà còn được ứng
dụng cho các không gian động như ôtô, tàuhỏa, máy bay
1.1.2Lịchsử ra đời và phát triểncủakỹ thuật điều hòa không khí:
Ngay từ thờicổ đại, con người đã biếtlấy lửasưởi ấm vào mùa đông và
dùng quạt hoặc tìm các hang động mátmẻ vào mùa hè. Hoàng đế thành Roma
Varius Avitus trị vìtừnăm 218 đến 222 đã cho đắpcảmột núi tuy ết trongvườn
thượng uy ển để mùa hè có thể thưởng ngoạn những ngọn gió mát thổi vào cung
điện.
Từnăm 1845 đến 1910 đã có nhữngdự án, những công trình xây dựngvề
điều hòa không khí. Nhưng mãi chotới đầu thếkỷ 20một nhânvật quan trọng đã
đưa ngành điều hòa không khícủaMỹ nói riêng vàcủa toàn thế giới nói chung
đếnmộtbước phát triểnrựcrỡ đó là Wills H. Carrier (1876-1950). Chính ông là
người đã đưa ra định nghĩa điều hòa không khíkếthợpsưởi ấm, làmlạnh, gia
PDF created with pdfFactory Protrial version www.pdffactory.com
- 3 -
ẩm, hút ẩm,lọc vàrửa không khí,tự động duy trì khống chế trạng thái không khí
không đổi phụcvụ chomọi y êucầu tiện nghi hoặc công nghệ.
Năm 1902 Carrierlắp đặthệ thống điều hòa không khí đầu tiêntại nhàmáy
giấy để làm ẩm không khírồi ông ápdụng cho nhà máy dệt và nhiềulĩnhvực
khác.
Năm 1905 ông xây dựnghệ thống khống chế độ ẩm.Năm 1911 ông đã xây
dựng thành công ẩm đồcủa không khí ẩm. Đếnnăm 1921,kỹ thuật điều hòa
không khí đã cóbước nhảy vọt khi Carrier phát minh ra máy lạnh ly tâm và nó
bắt đầu thựcsựlớnmạnh khi tham gia vào nhiềulĩnhvực khác nhau, trong đó
mốc đáng chú ý lànăm 1944 điều hoà không khí được ápdụng trên máy bay .
1.1.3. Phân lo ại cáchệ thống điều hoà không khí:
Córất nhiều cách phân lo ại cáchệ thống điều hòa không khí:
· Theomục đích ứngdụnghệ thống điều hòa không khí được phân ra hai
loại là điều hòa tiện nghi và điều hòa công nghệ.
- Điều hòa tiện nghi là điều hòa không khí cho nhà ở, kháchsạn,
cácnơi côngcộng
- Điều hòa công nghệ điều hòa không khí phụcvụ cho các quá trình
công nghệcủa các ngành công nghiệp (như công ty dệt, công t y
thuốc lá, bánhkẹo, d ược phẩm, phim ảnh ).
· Theomức độ quan trọng, điều hòa không khí được chia làm 3cấp như
sau:
- Hệ thống điều hòacấp 1: làhệ thống ápdụng cho các công trình
quan trọng, y êucầu nghiêm ngặt như điều hòa không khí trong
lăng Bác hoặc các phânxưởngsản xuất thuốc,dược liệu đặc
biệt Hệ thống loại này duy trì được các thôngsố ởmọi phạm vi
biến thiên nhiệt ẩm ngoài trờicảmùa hè và mùa đông.
PDF created with pdfFactory Protrial version www.pdffactory.com
- 4 -
- Hệ th ống điều hòacấp 2: làhệ thống có y êucầu không cao nhưhệ
thốngcấp 1, các công trình ápdụng loại này như kháchsạn cao
cấp,bệnh viện quốctế.Hệ thống loại này duy trì được các thông
số điều kiện vi khíhậu ở phạm vi cho phépvới độ sailệch không
quá 200 giờmộtnăm khi biến thiên nhiệt ẩm ngoài trờicả mùa hè
và mùa đông.
- Hệ thống điều hòacấp 3: ápdụng chohầuhết các công trình dân
dụng, như nhà ở, kháchsạn, siêu th ị, hôi trường Hệ thống lo ại
này du y trì được các thôngsố ở phạm vi cho phépvới độ sailệch
không quá 400 giờmộtnăm khi biến thiên nhiệt ẩm ngoài trờicả
mùa hè và mùa đông.
· Theo tínhtập trung phân rahệ thống điều hòacụcbộ, tổhợpgọn, trung
tâmnước
Nói chung córất nhiều cách phân lo ại nhưng thông thường người ta phân
loại theo phương thức làmlạnh không khí trong không gian điều hòa như làm
lạnh trực tiếpbằngmôi chấtlạnh, làm lạnhbằng không khí, làmlạnhbằngnước,
hoặckếthợpcảnước và không khí.
1.2. Phân tích các phương thức làmlạnhcủahệ thống điều hòa không
khí:
1.2.1.Hệ thống dùng trực tiếp tác nhânlạnh làm chấttảilạnh:
Hệ th ống này ápdụng cho không gian điều hòa có kích th ước nhỏ, là lo ại
mà người talắp đặt đầy đủ, và hoàn chỉnh các thiếtbị,bộ phậncần thiết trong
một khối.
Nói chunghệ thống lo ại này có ưu điểm là: dùng môi chấtlạnh làm chấttải
lạnh nênhệ thống đường ống nhỏgọnhơn sovớihệ thống dùngnước và không
khí làm chấttảilạnh, íttổn haonăng suấtlạnh,dễvận chuyển không khí theo
đúng y êucầutừngnơi,dễtự động hóa, nhưng bêncạnh đó nócũng có nhược
PDF created with pdfFactory Protrial version www.pdffactory.com
- 5 -
điểm là:cần nhiều môi chấtlạnh chohệ thống, đòihỏi chi phí đầutưlớn,mặt
bằngrộng,vận hành phứctạp,tốn kémhơn cáchệ thống khác,với không gian
điều hòa có diện tích lớn thìhệ thống này có hiệu quả không cao.
1.2.1.1 Máy điều hoàcửasổ:
Máy điều hòacửasổ là lo ạimáy điều hòa không khí nhỏ nhấtvềnăng suất
lạnh và kích thướccũng như khốilượng. Toànbộ các thiếtbị chính như máy nén
dàn ngưng, dàn bay hơi, quạt giải nhiệt, quạt giólạnh đượclắp trongmộtvỏ
gọn nhẹ.
Ưu điểm:
· Chỉcầncắm phích điện là máy chạy khôngcần công nhânlắp đặt có tay
nghề cao.
· Cósưởi mùa đôngbằngbơm nhiệt.
· Có khảnănglấy giótươi quacửalấy giótươi.
· Nhiệt độ phòng được điều chỉnh nhờ Themostarvới độ dao động khálớn,
độ ẩm tự biến đổi theo nên khống chế được độ ẩm.
· Vốn đầutư th ấp.
· Thíchhợpvới phòng nhỏ, cănhộ gia đình.
Nhược điểm:
· Khảnăng làm sạch không khí kém.
· Độ ồn cao.
· Khóbố trí trong phònghơn loai haicụm.
· Ảnhhưởng đếnkếtcấu xây dựngcủa nhà do phải đụcmột khoảngtường
rộngbằng máy điều hoà đểlắp máy .
PDF created with pdfFactory Protrial version www.pdffactory.com
- 6 -
· Khósửdụng cho các toà nhà caotầng vì làmmấtmỹ quan và phávỡ kiến
trúc.
1.2.1.2 Máy điều hoà không khí haimảng:
Vềcấutạo là lo ại máy đượctạo nêntừ hai phầnrời nhau:
Phầnlắp đặt trong không gian điều hoàvềcơbảngồm dànlạnh và ống tiết
lưu.
Phầnlắp đặt bên ngoài trờigồm máy nén, dàn nóng, quạt dàn nóng
Ưu điểm:
· Do dàn nóng, dànlạnh táchrời nhau cho nên có nhiềucơhộilựa chọnvị
trí đặthợp lý chocả hai.
· Độ ồn ít.
· Tínhmỹ quan cao.
Nhược điểm:
· Giá thành cao
· Đòihỏi phải có thợ chuy ên mônmớilắp đặt được.
1.2.1.3 Máy điều hoà nguyêncụm:
Máy điều hoàlắp mái (rooftop air condioner) là máy điều hoà ngu y êncụm
cónăng suấtlạnh trung bình vàlớn, chủy ếu dùng trong công nghiệp và thương
nghiệp,cụm dàn nóng và dànlạnhgắn liềnvới nhau thànhmột khối duy nhất.
Quạt dànlạnh là loại quạt ly tâm cócột áp cao. Máy lạnh đượcbố trí ống
phân phối giólạnh và gióhồi. Ngoài khảnănglắp đặt máy trên máibằngcủa
phòng điều hoà còn có khảnănglắp mái ở ban công và mái hiên hoặc giá chìa
sau đó đượcbố trí đường ống giócấp và gióhồihợp lý và đúngkỹ thuật là được.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1- PGS.TSNguy ễn ĐứcLợi.
Hướngdẫn thiếtkếhệ thống điều hòa không khí.
Nhà xuấtbản khoahọckỹ thuật, HàNội, 2005.
2- TS ĐinhVăn Thuận, TS Võ Chí Chính.
Tính toán thiếtlếhệ thống điều hòa không khí
Nhà xuấtbản khoahọckỹ thuật, HàNội, 2003.
3- TrầnNgọc Chấn.
Kỹ thuật thông gió.
Nhà xuấtbản xây dựng, HàNội, 1998.
4- Catalogue các máy điều hòacủa hãng DAIKIN.
5- Catalogue các máy điều hòacủa hãng SANYO.