Đề tài Thiết kế hệ thống điều hoà không khí cho trung tâm thương mại Hàng hải quốc tế Hà Nội

Lời mở đầu Trong những năm gần đây, cùng với sự lớn mạnh của nền kinh tế cả nước, ngành điều hoà không khí cũng đã có những bước phát triển vượt bậc, ngày càng trở nên quen thuộc và là một yếu tố quan trọng trong đời sống và sản xuất. Điều hoà tiện nghi không chỉ được sử dụng trong các toà nhà, khách sạn, văn phòng, nhà hàng, các dịch vụ du lịch, y tế, văn hoá, thể thao mà còn được sử dụng phổ biến trong các căn hộ, nhà ở, các phương tiện đi lại như ôtô, tàu hoả, tàu thuỷ, máy bay..... Điều hoà công nghệ giữ một vai trò quan trọng trong nhiều ngành kinh tế, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trình công nghệ trong các ngành như ngành sợi, dệt, chế biến thuốc lá, bia rượu, bánh kẹo.... Đối với sinh viên ngành TTT Lạmh Nhiệt đòi hỏi phải nắm bắt được tầm quan trọng và những kiến thức về điều hoà không khí như các phương pháp tính toán thiết kế, các công việc liên quan đến công tác lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng hệ thống điều hoà không khí.... để có thể đáp ứng được những đòi hỏi của công việc thực tế sau khi tốt nghiệp. Chính vì vậy, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Nguyễn Mạnh Hùng, bộ môn kỹ thuật Nhiệt trường ĐHGTVT, em đã thực hiện đề tài “ Thiết kế hệ thống điều hoà không khí cho trung tâm thương mại Hàng hải quốc tế Hà Nội” cho đồ án tốt nghiệp của mình. Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình thực hiện đề tài song không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong có được những ý kiến đóng góp của các thầy cô và các bạn đọc để đề tài của em được hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội ngày 30 tháng 4 năm 2007 Sinh viên thực hiện Nguyễn Quang Nam Chương I: Tổng quan về điều hoà không khí 1.1 Điều hòa không khí Điều hoà không khí là ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp và thiết bị nhằm tạo ra và duy trì ổn định trạng thái không khí trong không gian cần điều hoà theo một chương trình định trước, không phụ thuộc vào trạng thái không khí ngoài trời. 1.2 Tầm quan trọng của điều hoà không khí 1.2.1 Trong sinh hoạt, dân dụng Môi trường khí hậu có ảnh hưởng trực tiếp rất lớn tới trạng thái của con người và nó được thể hiện qua các yếu tố như: nhiệt độ t, độ ẩm tương đối j, tốc độ lưu chuyển không khí w, nồng độ các chất độc hại và độ ồn. Nhiệt độ là yếu tố gây ra cảm giác nóng, lạnh rõ rệt nhất đối với con người, do đây là yếu tố quyết định sự truyền nhiệt giữa bề mặt da và môi trường không khí xung quanh. Nhiệt độ của con người luôn là 370C mà nhiệt độ môi trường lại thường xuyên thay đổi vì vậy có sự chênh lệch nhiệt độ giữa người với môi trường xung quanh dẫn đến quá trình truyền nhiệt bằng đối lưu và bức xạ giữa cơ thể và môi trường. Khi nhiệt độ môi trường nhỏ hơn nhiệt độ cơ thể người thì con người sẽ có cảm giác lạnh. Khi nhiệt độ môi trường cao hơn nhiệt độ cơ thể người thì con người sẽ có cảm giác nóng. Độ ẩm tương đối là yếu tố quyết định điều kiện bay hơi mồ hôi vào không khí. Nếu không khí có độ ẩm vừa phải thì khi nhiệt độ cao, cơ thể đổ mồ hôi và mồ hôi bay vào không khí được nhiều sẽ gây cho cơ thể cảm giác dễ chịu hơn. Nếu độ ẩm quá lớn, mồ hôi thoát ra ngoài da bay hơi kém, sẽ dính lại trên da và gây cho con người có cảm giác khó chịu. Tốc độ lưu chuyển không khí ảnh hưởng tới cường độ toả nhiệt và toả chất của cơ thể. Khi tốc độ lưu chuyển không khí w quá lớn sẽ làm cho tốc độ cường độ toả nhiệt và toả chất của cơ thể lớn có thể gây nên tình trạng mất nhiệt nhanh dẫn đến con người có cảm giác mệt mỏi và đau đầu.... Như vậy ta có thể thấy các yếu tố khí hậu có ảnh hưởng rất lớn tới sức khỏe của con người. Điều hoà không khí giúp tạo ra môi trường không khí trong sạch, có nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc gió nằm trong phạm vi ổn định phù hợp với cảm giác nhiệt của cơ thể con người, ứng với các trạng thái lao động khác nhau, làm cơ thể con người cảm thấy dễ chịu thoải mái, không nóng bức về mùa hè, rét buốt về mùa đông, bảo vệ được sức khỏe và phát huy được năng suất lao động cao nhất. 1.2.2 Trong công nghiệp, sản xuất Thành phần không khí và các thông số vật lý của nó có ảnh hưởng rất lớn tới các quy trình công nghệ trong các ngành công nghiệp, sản xuất. Mỗi quy trình công nghệ lại đòi hỏi những yêu cầu khác nhau về các thông số vật lý của môi trường, vì vậy việc tạo ra một môi trường thích hợp là nhiệm vụ của lĩnh vực điều hoà không khí. Qua đó ta thấy điều hoà không khí có vai trò và ý nghĩa hết sức quan trọng trong công nghiệp và sản xuất. Trong ngành cơ khí chính xác, chế tạo dụng cụ đo lường, dụng cụ quang học thì nhiệt độ và độ ẩm của không khí là những yếu tố có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng, độ chính xác và độ bền của sản phẩm. Trong công nghiệp sợi dệt điều hoà không khí cũng có ý nghĩa hết sức quan trọng, khi độ ẩm cao thì độ dính kết, ma sát giữa các sợi bông sẽ lớn và quá trình kéo sợi sẽ khó khăn. Ngược lại nếu độ ẩm thấp sẽ làm cho sợi dễ bị đứt, do đó hiệu quả kéo sợi giảm. Trong công nghiệp in ấn, phim ảnh thì việc sử dụng điều hoà không khí cũng sẽ mang lại những hiệu quả cao cho sản phẩm. Bụi nhiều sẽ dễ bám vào bề mặt của giấy, phim ảnh làm giảm chất lượng sản phẩm. Nhiệt độ cao và độ ẩm thấp sẽ làm cho giấy và phim ảnh bị cong vênh , còn nếu độ ẩm quá cao thì sẽ làm cho sản phẩm bị ẩm, dính bết vào nhau. 1.2.3 Trong lĩnh vực văn hoá, nghệ thuật Để bảo quản những sản phẩm văn hoá nghệ thuật như tranh ảnh, tượng, sách cổ, hiện vật... trong các phòng trưng bày, viện bảo tàng, thư viện.... để giữ gìn cho nhiều thế hệ sau này, thì việc duy trì được một môi trường không khí có các thông số vật lý hợp lý để đảm bảo chất lượng của sản phẩm thì Điều hoà không khí giữ một vai trò hết sức quan trọng. Tóm lại, điều hoà không khí giữ vai trò rất quan trọng trong đời sống, đảm bảo được chất lượng của cuộc sống con người cũng như chất lượng của sản phẩm trong công nghiệp sản xuất, đồng thời nó cũng có những ý nghĩa vô cùng to lớn đối với việc bảo tồn các giá trị văn hóa và lịch sử. 1.3 Phân loại các hệ thống điều hoà không khí Hệ thống điều hoà không khí là một tập hợp các máy móc, thiết bị, dụng cụ... để tiến hành các quá trình xử lý không khí như sưởi ấm, làm lạnh, khử ẩm, gia ẩm... điều chỉnh, khống chế và duy trì các thông số vi khí hậu trong nhà như nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch và sự tuần hoàn không khí trong phòng nhằm đáp ứng các yêu cầu tiện nghi và công nghệ. Việc phân loại hệ thốngdddiều hoà không khí rất phức tạp vì chúng quá đa dạng và phong phú. Có rất nhiều cách phân loại khác nhau nhưng có thể phân loại theo một số đặc điểm chủ yếu sau: 1.3.1 Theo mục đích sử dụng Theo mục đích sử dụng có thể chia ra làm hai hệ thống điều hoà không khí như sau: 1.3.1.1 Hệ thống điều hoà tiện nghi Đây là hệ thống chỉ quan tâm đặc biệt tới nhiệt độ trong phòng, còn độ ẩm của không khí cho phép dao động trong phạm vi khá rộng từ 30% đến 70%. Hệ thống này thường dùng trong sinh hoạt dân dụng, do đó hệ thống này không có thiết bị tăng ẩm, các thiết bị điều khiển tự động tương đối giản đơn giản. 1.3.1.2 Hệ thống điều hoà công nghệ Hệ thống này đòi hỏi duy trì nghiêm ngặt cả về nhiệt độ và độ ẩm. Điều hoà công nghệ thường gặp trong sản xuất sợi dệt, cơ khí chính xác, các phòng bảo quản... Trong hệ thống thường có thiết bị tăng ẩm và các thiết bị điều khiển phức tạp, hiện đại. 1.3.2 Theo tính chất quan trọng Theo cách phân loại này có thể phân chia các hệ thống điều hoà theo ba cấp: 1.3.2.1 Hệ thống cấp 1 Đây là hệ thống có độ tin cậy cao, các thiết bị của hệ thống có thể duy trì các thông số không khí trong nhà thoả mãn mọi điều kiện thời tiết ngoài trời từ giá trị thấp nhất đến giá trị cao nhất. 1.3.2.2 Hệ thống cấp 2 Hệ thống này có độ tin cậy thấp hơn hệ thống cấp 2, nó duy trì được các thông số trong nhà ở một phạm vi cho phép với độ sai lệch không quá 200h một năm khi nhiệt độ và độ ẩm ngoài trời đạt các giá trị cực đại hoặc cực tiểu. 1.3.2.3 Hệ thống cấp 3 Hệ thống này duy trì các thông số trong nhà trong một phạm vi cho phép với một sai lệch tới 400h trong một năm. 1.3.3 Theo tính tập trung của hệ thống 1.3.3.1 Hệ thống điều hoà cục bộ Hệ thống điều hoà cục bộ là các tổ hợp máy đơn lẻ có công suất bé, tất cả các khâu của hệ thống được lắp ráp sẵn trong các vỏ nên rất tiện cho việc lắp đặt, vận hành. Các máy điều hoà cục bộ rất ít khi dùng cho điều hoà công nghệ. Hệ thống cục bộ có hai loại máy phổ biến là máy điều hoà cửa sổ và máy điều hoà ghép. * Máy điều hoà cửa số là loại máy nhỏ nhất cả về năng suất lạnh và kích thước cũng như khối lượng. Toàn bộ các thiết bị của loại máy này được đặt trong một vỏ gọn nhẹ. Năng suất lạnh không quá 7 kW. + Ưu điểm: Công việc lắp đặt và vận hành máy điều hoà cửa sổ đơn giản, có thể chạy ở chế độ sưởi vào mùa đông, có khả năng lấy gió tươi mà vốn đầu tư thấp, giá rẻ... + Nhược điểm: Khả năng làm sạch không khí kém , độ ồn cao, khó bố trí trên tường. * Máy điều hoà ghép: Đây là hệ thống có một dàn nóng đặt ngoài nhà và hai hoặc nhiều hơn hai dàn lạnh đặt trong nhà. + Ưu điểm: Loại máy này có khả năng giảm được tiếng ồn trong nhà, dễ bố trí dàn lạnh và dàn nóng, ít phụ thuộc vào kết cấu nhà, đảm bảo tính thẩm mỹ cao. + Nhược điểm: Không có khả năng lấy gió tươi, đường đi của môi chất dài, dây điện tốn hơn, giá thành đắt hơn. 1.3.3.2 Hệ thống điều hoà tổ hợp ghép A. Máy điều hoà tách a. Máy điều hoà tách không ống gió Máy điều hoà tách của hệ thống điều hoà tổ hợp và hệ thống điều hoà cục bộ chỉ khác nhau về kích thước máy và năng suất lạnh. Cụm dàn nóng và cụm dàn lạnh có nhiều kiểu dáng hơn. Cụm dàn nóng có kiểu quạt hướng trục thổi lên trên với ba mặt dàn. Cụm dàn lạnh ngoài kiểu treo tường còn có kiểu treo trần, giấu trần, kê sàn, giấu tường... Dàn lạnh có năng suất lạnh lớn nên có thể lắp thêm ống phân phối gió để phân phối gió cho cả phòng lớn hoặc nhiều phòng khác nhau. Ưu, nhược điểm của loại máy này cũng giống như máy điều hoà cục bộ tách. Nhược điểm chính là không có khả năng lấy gió tươi nên cần có thông gió cho không gian đông người hội họp. b. Máy điều hoà tách có ống gió Máy điều hoà tách có ống gió thường được gọi là máy điều hoà thương nghiệp kiểu tách, năng suất lạnh từ 12.000 BTU/h đến 240.000 BTU/h. Dàn lạnh bố trí quạt ly tâm cột áp cao nên có thể lắp thêm ống gió để phân phối đều gió trong phòng rộng hoặc đưa gió đi xa phân phối đến cho các phòng khác. c. Máy điều hoà dàn ngưng đặt xa Hầu hết các máy điều hoà tách có máy nên bố trí đặt chung với cụm dàn nóng. Nhưng trong một số trường hợp máy nén lại được bố trí trong cụm dàn lạnh. Trường hợp này người ta gọi là máy điều hoà có dàn ngưng đặt xa. Ưu nhược điểm của máy điều hoà dàn ngưng đặt xa cũng giống như ưu nhược điểm của máy điều hoà tách nói chung. Tuy nhiên do máy nén đặt cùng dàn lạnh nên độ ồn trong nhà cao, vì vậy nó không thích nghi với điều hoà tiện nghi. Nó được sử dụng chủ yếu cho điều hoà công nghệ hoặc thương nghiệp và những nơi không yêu cầu độ ồn thấp. B. Máy điều hoà nguyên cụm a. Máy điều hoà lắp mái Đây là loại máy nguyên cụm có năng suất lạnh trung bình và lớn, chủ yếu dùng trong thương nghiệp và công nghiệp. Cụm dàn nóng và dàn lạnh được gắn liền với nhau thành một khối duy nhất. Quạt dàn lạnh là loại quạt ly tâm cột áp cao. Máy được bố trí ống phân phối gió lạnh và ống gió hồi. Máy điều hoà lắp mái có nhiều ưu điểm như: nhỏ gọn, độ rung và độ ồn nhỏ. b. Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước Đây là loại máy mà toàn bộ máy và thiết bị lạnh như máy nén, bình ngưng, dàn bay hơi và các thiết bị khác được bố trí gọn trong một vỏ dạng tủ. Do bình ngưng làm mát bằng nước nên máy thường đi kèm với tháp giải nhiệt và bơm nước. Loại máy này có một số ưu điểm cơ bản là: + Được sản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại các nhà máy nên máy rất gọn nhẹ, giá thành rẻ. + Dễ dàng trong việc vận chuyển, lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng. + Có cửa lấy gió tươi, bố trí dễ dàng cho các phân xưởng sản xuất, nhà hàng, siêu thị, chấp nhận được độ ồn cao. c. Máy điều hoà VRV Máy điều hoà VRV là loại máy điều chỉnh năng suất lạnh qua việc điều chỉnh lưu lượng môi chất. Máy VRV có thể có từ 8 đến 16 dàn lạnh đặt trực tiếp trong phòng. Chiều cao lắp đặt và chiều dài đường ống giữa cụm dàn nóng và dàn lạnh được tăng lên đáp ứng được cho các toà nhà cao tầng như văn phòng, khách sạn, nhà nghỉ... Máy điều hoà VRV chủ yếu dùng cho điều hoà tiện nghi và có các đặc điểm sau: + Tổ ngưng tụ có 2 máy nén, trong đó một máy nén điều chỉnh năng suất lạnh theo kiểu ON - OFF, máy còn lại điều chỉnh bậc theo máy biến tần nên số bậc điều chỉnh từ 0 đến 100% gồm 21 bậc đảm bảo năng lượng tiết kiệm hiệu quả. + Các thông số vi khí hậu được khống chế phù hợp với từng nhu cầu vùng, kết nối trong mạng điều khiển trung tâm. + Các máy VRV có các dây công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành các mạng đáp ứng nhu cầu năng suất lạnh khác nhau từ 7 kW đến hàng ngàn kW cho các toà nhà cao tầng hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chức năng. + VRV giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén. Vì vậy cụm dàn nóng có thể cao hơn dàn lạnh đến 50 m và các dàn lạnh có thể đặt cách nhau cao tới 15m. Đường ống dẫn ga từ dàn nóng đến dàn lạnh có thể xa tới 100m, tạo điều kiện cho việc bố trí máy móc dễ dàng hơn. + Khả năng bảo dưỡng sửa chữa rất năng động và nhanh chóng nhờ các thiết bị tự phát hiện hư hỏng chuyên dùng. + So với hệ trung tâm nước, hệ VRV rất gọn nhẹ vì cụm dàn nóng bố trí trên tầng thượng hoặc bên sườn toà nhà còn đường ống dẫn môi chất lạnh có kích thước nhỏ hơn nhiều so với đường ống nước lạnh và đường ống gió. + Có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm trong phòng cùng một hệ thống kiểu bơm nhiệt hoặc thu hồi nhiệt hiệu suất cao. + Giống như máy điều hoà 2 cụm, máy VRV có nhược điểm là không lấy được gió tươi vì vậy phải có quạt lấy gió tươi từ bên ngoài. 1.3.3.3. Hệ thống điều hoà trung tâm nước Hệ thống điều hoà trung tâm nước là hệ thống sử dụng nước lạnh 70C để làm lạnh không khí qua các dàn trao đổi nhiệt FCU và AHU. Hệ thống điều hoà trung tâm nước chủ yếu bao gồm các bộ phận như: máy làm lạnh nước, hệ thống dẫn nước lạnh, hệ thống nước giải nhiệt, hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển và phân phối không khí. Hệ thống tiêu âm, lọc bụi, thanh trùng và hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh gió tươi, gió hồi, điều chỉnh năng suất lạnh, báo hiệu và bảo vệ an toàn hệ thống. Hệ thống điều hoà trung tâm nước có các ưu điểm sau: + Có vòng tuần hoàn an toàn là nước nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do rò rỉ môi chất lạnh ra ngoài, vì nước hoàn toàn không độc hại. + Có thể khống chế nhiệt ẩm trong không gian điều hoà theo từng phòng riêng rẽ, ổn định và duy trì các điều kiện vi khí hậu tốt nhất. + Thích hợp cho các toà nhà như khách sạn, văn phòng với mọi chiều cao và mọi kiểu kiến trúc không phá vỡ cảnh quan. + ống nước nhỏ gọn hơn so với ống gió vì vậy tiết kiệm được nguyên vật liệu. + Có khả năng xử lý độ sạch không khí cao, đáp ứng mọi yêu cầu đề ra cả về độ sạch, bụi bẩn, tạp chất, hoá chất và mùi... + ít phải bảo dưỡng sửa chữa, năng suất lạnh gần như không bị hạn chế. Một số nhược điểm của hệ thống: + Cần phải bố trí hệ thống lấy gió tươi cho các FCU và AHU. + Vấn đề cách nhiệt đường ống nước lạnh và cả khay nước ngưng khá phức tạp đặc biệt do đọng ẩm vì độ ẩm ở Việt Nam khá cao. + Lắp đặt hệ thống khó khăn và đòi hỏi công nhân vận hành lành nghề. Chương II: Giới thiệu về công trình, chọn hệ thống điều hoà Và các thông số thiết kế 2.1. Giới thiệu về công trình Trung tâm thương mại Hàng Hải Quốc Tế Hà Nội là một toà nhà lớn kiến trúc hiện đại 19 tầng cao trên 66,5m, được xây dựng trên mặt bằng rộng hơn 5000 m2, nằm tại nơi giao nhau giữa hai phố chính của thủ đô Hà Nội là Giải Phóng và Kim Liên. Mặt tiền hướng Bắc, hướng ra công viên Thống Nhất, một địa điểm vui chơi rất đẹp của thủ đô. Đây là một công trình cao tầng với quy mô lớn được xây dựng với mục đích chính là cho các công ty quan trọng trong và ngoài nước thuê làm văn phòng. Tầng hầm của toà nhà dùng làm gara ôtô, xe máy và bố trí các phòng phục vụ, các hệ thống máy móc cung cấp nước, năng lượng cũng như hệ thống điều hoà không khí cho toà nhà, chiều cao là 4 m. Tầng 1 của toà nhà: mặt bằng cốt 0,0 m, có diện tích mặt bằng là 2150 m2, gồm có 4 trung tâm được sử dụng để trưng bày sản phẩm quần áo và bán đồ thể thao, chiều cao của các phòng là 4m. Tầng 2 của toà nhà: mặt bằng cốt 4,5 m có diện tích mặt bằng là 2292 m2, gồm có 11 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 3 của toà nhà: mặt bằng cốt 8,5 m có diện tích mặt bằng là 2292 m2, gồm có 11 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 4 của toà nhà: mặt bằng cốt 12,5 m có diện tích mặt bằng là 2292 m2, gồm có 11 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 5 của toà nhà: mặt bằng cốt 16,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc , chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 6 của toà nhà: mặt bằng cốt 20,5 m có diệ tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 7 của toà nhà: mặt bằng cốt 24,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 8 của toà nhà: mặt bằng cốt 28,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 9 của toà nhà: mặt bằng cốt 32,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 10 của toà nhà: mặt bằng cốt 36,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 11 của toà nhà: mặt bằng cốt 40,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 12 của toà nhà: mặt bằng cốt 44,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 13 của toà nhà: mặt bằng cốt 48,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8 phòng , đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 14 của toà nhà: mặt bằng cốt 52,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 15 của toà nhà: mặt bằng cốt 56,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 16 của toà nhà : mặt bằng cốt 60,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 17 của toà nhà: mặt bằng cốt 64,5 m có diệ tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 18 của toà nhà: mặt bằng cốt 68,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 8 phòng, đều dùng làm văn phòng làm việc, chiều cao mỗi phòng là 3,5m. Tầng 19 của toà nhà: mặt bằng cốt 72,5 m có diện tích mặt bằng là 1127 m2, gồm có 2 khu vực trung tâm, chiều cao là 3,5m. Về kết cấu, công trình được xây dựng theo kiểu trụ cột và trần là bê tông cốt thép dày 0,5 m còn tường bao và tường ngăn hoàn toàn là kính có chiều dày là 1 cm. Toàn bộ các tầng đều lắp trần giả, khoảng cách từ trần giả đến trần thật là 0,5 m. Kiến trúc bên trong toà nhà bao gồm hai thang máy và hai cầu thang bộ chạy dọc từ tầng 1 đến tầng 19. Mỗi tầng có 1 khu vệ sinh riêng biệt, mỗi khu vệ sinh có nhiều phòng riêng rẽ và có lắp hệ thống quạt thông gió. Các cầu thang máy được bố trí hệ thống quạt áp dương đề phòng các trường hợp hoả hoạn để có thể thoát nạn dễ dàng. Toà nhà được xây dựng ở Hà Nội, nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, khí hậu nóng ẩm. Vì vậy việc xây dựng hệ thống điều hoà cho công trình này là hoàn toàn cần thiết. Hầu hết diện tích của toà nhà được xây dựng làm văn phòng cho thuê nên hệ thống điều hoà không khí ở đây cần đáp ứng điều kiện tiện nghi, đảm bảo các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, và tốc độ không khí trong giới hạn cho phép đồng thời cũng không làm ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng, trang trí nội thất cũng như cảnh quan kiến trúc bên ngoài toà nhà. Bảng 2.1. Thông số và kích thước các tầng của toà nhà Tầng Sử dụng Chiều cao (m) Diện tích (m2) Diện tích kính bao (m2) 1 Văn phòng 4 2150 798 2, 3 và 4 Văn phòng 3,5 2292 768 5 đến 19 Văn phòng 3,5 1127 486 Ký hiệu của các phòng như sau: PH1, PH2: Là phòng hộp số 1 và phòng họp số 2. PLV1, PLV2: Là phòng làm việc số 1 và phòng làm việc số 2. PN1, PN2: Là phòng nghỉ số 1 và phòng nghỉ số 2. VP1, VP2, VP3: Là văn phòng làm việc số 1, 2 và 3. TT1, TT2, TT3, TT4: Là các trung tâm 1, trung tâm 2, trung tâm 3 và trung tâm 4. BAR: Là khu vực dành cho nghỉ ngơi uống nước. 2.2. Chọn hệ thống điều hoà không khí Để chọn hệ thống điều hoà phù hợp cho công trình ta phải căn cứ vào các cơ sở sau: + Tính kinh tế: Căn cứ vào mức vốn đầu tư mà chủ đầu tư cho phép, trên cơ sở đó để lựa chọn hệ thống điều hoà phù hợp cho công trình. + Yêu cầu kỹ thuật: Phải đảm bảo các thông số điều hoà như đã tính toán không được vượt quá giới hạn cho phép. + Đặc điểm công trình: Căn cứ vào đặc điểm của công trình, mức độ quan trọng của điều hoà không khí đối với công trình để chọn hệ thống hợp lý. + Tính chất sử dụng hệ thống điều hoà không khí: Căn cứ vào đây ta có thể chọn 1 hoặc nhiều tổ máy chung cho cả công trình, để giảm được các chi phí vận hành có thể. Dựa vào các cơ sở trên hệ thống điều hoà trung tâm nước Water Cool Water Chiller của hãng CARRIER với các dàn FCU làm lạnh trực tiếp được chọn cho công trình, vì hệ thông này đòi hỏi vốn đầu tư không quá cao mà vẫn đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật và phù hợp với mục đích sử dụng của công trình. Trong hệ thống các Chiller được đặt ở tầng hầm của công trình, các tháp giải nhiệt được đặt ở mái của tầng 4 của công trình. 2.3. Chọn các thông số thiết kế 2.3.1. Chọn cấp điều hoà không khí Theo mức độ tin cậy và kinh tế điều hoà không khí được chia thành 3 cấp là: cấp I, cấp II và cấp III. Cấp điều hoà không khí được lựa chọn dựa trên các yêu cầu chính như sau: - Chọn theo yêu cầu về sự quan trọng của điều hoà không khí đối với công trình. - Chọn theo yêu cầu của chủ đầu tư. - Dựa vào khả năng vốn đầu tư ban đầu. Hệ thống cấp I có độ tin cậy cao nhưng đặt vốn đầu tư lớn nên chỉ sử dụng trong các trường hợp tối quan trọng, đòi hỏi chế độ nhiệt độ, độ ẩm nghiêm ngặt và độ tin cậy cao. Nó chủ yếu đựoc sử dụng trong điều hoà công nghệ như trong sản xuất thiết bị đo đạc, thiết bị điện tử hay các xưởng sản xuất thuốc và dược liệu đặc biệt. Hệ thống cấp II có độ tin cậy thấp hơn cấp I nhưng thiết bị của hệ thống cũng có giá thành rất cao, nó thích hợp với các công trình hiện đại như: Khách sạn, bệnh viện, nhà nghỉ cao cấp... Hệ thống cấp III tuy có độ tin cậy không cao như hai hệ thống trên nhưng giá thành thiết bị vừa phải nên được sử dụng phổ biến trong các công trình xây dựng dân dụng, công trình công cộng như: Nhà hát, rạp chiếu phim, hội trường, công sở hoặc các xí nghiệp không đòi hỏi nghiêm ngặt về chế độ nhiệt ẩm. Dựa trên những đặc điểm của công trình: "Trung tâm thương mại hàng hải quốc tế hà nội" ta nhận thấy: + Đây là một công trình mang tính công cộng, không đòi hỏi nghiêm ngặt về chế độ nhiệt ẩm, số lượng người trong công trình thường xuyên thay đổi vì vậy việc duy trì chính xác các thông số nhiệt ẩm trong nhà với mọi phạm vi nhiệt độ ngoài trời là rất khó. + Đặc điểm thứ hai: đây là công trình phục vụ công việc trong giờ hành chính vì vậy nhu cầu dùng điều hoà là không thường xuyên. Nếu lựa chọn hệ thống điều hoà cấp I hoặc cấp II thì chi phí đầu tư, lắp đặt và vận hành hệ thống này là rất lớn, sẽ trở nên rất lãng phí so với mức độ quan trọng của công trình. Do vậy hệ thống điều hoà không khí cấp III được lựa chọn để sử dụng cho công trình là hợp lý nhất. 2.3.2. Chọn các thông số tính toán trong nhà Thông số tính toán trong nhà của không khí được lựa chọn dựa vào điều kiện tiện nghi của con người. Theo TCVN 5687 -1992 [1] các thông số vi khí hậu tối ưu thích ứng với các trạng thái lao động khác nhau của con người được cho trong bảng sau Bảng 2.2 Điều kiện tiện nghi của con người Trạng thái lao động Mùa đông Mùa hè t , 0C j , % w , m/s t , 0C j , % w , m/s Nghỉ ngơi 20 á 24 60 á 75 0,1 á 0,3 24 á 27 60 á 75 0,3 á 0,5 Lao động nhẹ 20 á 24 0,3 á 0,5 24 á 27 0,5 á 0,7 Lao động vừa 20 á 22 0,3 á 0,5 23 á 26 0,7 á 1,0 Lao động nặng 18 á 20 0,3 á 0,5 22 á 25 0,7 á 1,5 Điều kiện tiện nghi của con người được chọn như sau: - Vào mùa hè: + Nhiệt độ trong nhà tT = 240C + Độ ẩm trong nhà jT = 60 % Từ các thông số trên, dựa vào đồ thị I – d của không khí ẩm ta tìm được các thông số còn lại của không khí là: + Entanpy: IT = 53 kJ/ kg + Độ chứa ẩm: dT = 11 g/ kg - Vào mùa đông: + Nhiệt độ trong nhà tT =220C + Độ ẩm trong nhà jT = 60 % Từ các thông số trên dựa vào đồ thị I – d của không khí ẩm ta tìm được các thông số còn lại: + Entanpy: IT = 47,5 kJ/ kg + Độ chứa ẩm: dT = 10 g/ kg Đối với các hành lang, để tránh sự chênh lệch nhiệt độ quá lớn giữa các vùng gây ra cho con người sự mất nhiệt đột ngột và sẽ dẫn đến tình trạng bị choáng, ta chọn không gian hành lang làm không gian đệm. Nhiệt độ và độ ẩm của không gian đệm được chọn như sau: - Vào mùa hè: + Nhiệt độ không gian đệm: tĐ = 300C + Độ ẩm không gian đệm: jĐ = 60 % Dựa vào đồ thị I – d của không khí ẩm ta có các thông số còn lại như sau: + Entanpy: IĐ = 67 kJ/ kg + Độ chứa ẩm: dĐ = 16 g/ kg - Vào mùa đông: + Nhiệt độ trong không gian đệm: tĐ = 150C + Độ ẩm trong không gian đệm: jĐ = 60 % Dựa vào đồ thị I – d của không khí ẩm ta có được các thông số còn lại là: + Entanpy: IĐ = 33 kJ/ kg + Độ chứa ẩm: jĐ = 7 g/ kg Bảng 2.3. Thông số tính toán trong nhà Không gian Mùa Thông số Nhiệt độ (0C) Entanpy (KJ/Kg) Độ chứa ẩm g/Kg Trong nhà Hè 24 53 11 Đông 22 47,5 10 Không gian đệm Hè 30 67 16 Đông 16 33 7 2.3.3. Chọn các thông số tính toán ngoài trời. Thông số tính toán ngoài trời tN và jN được chọn theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4088 – 85 và TCVN 5687 – 1992 [1]. Đối với hệ thống Điều hoà không khí cấp 3 trạng thái không khí ngoài trời được chọn như sau: Mùa hè: Nhiệt độ ngoài trời được chọn là ttb max chính là nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất. Độ ẩm ngoài trời được chọn là j13 á 15 chính là độ ẩm lúc 13 á 15 h của tháng nóng nhất. Mùa đông: Nhiệt độ ngoài trời được chọn là ttb min chính là nhiệt độ trung bình của tháng lạnh nhất. Độ ẩm ngoài trời được chọn là j13 á 15 chính là độ ẩm lúc 13 á 15 h của tháng lạnh nhất. Theo bảng 1.8 [1] thông số tính toán ngoài trời ở khu vực Hà Nội được chọn như sau: Bảng 2.4: Thông số tính toán ngoài trời Không gian Mùa Thông số Nhiệt độ (0C) Độ ẩm (%) Entanpy (kJ/kg) Độ chứa ẩm (g/kg) Ngoài trời Mùa hè 32,8 66 87,5 21,6 Mùa đông 13,8 64 30 6,5 Chương iii: Tính cân bằng nhiệt ẩm Có nhiều phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm khác nhau để xác định lượng nhiệt của không gian điều hoà yêu cầu. Trong bản đồ án tốt nghiệp của mình em chọn phương án tính cân bằng nhiệt theo phương pháp truyền thống. 3.1. tính nhiệt thừa QT QT = Qtoả + Qtt QT: Nhiệt thừa trong phòng,W Qtoả: Nhiệt toả ra trong phòng,W Qtt: Nhiệt thẩm thấu từ bên ngoài vào phòng,W Tính nhiệt toả Qtỏa Qtoả = Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q5+ Q6+ Q7+ Q8 Trong đó: Q1: Nhiệt toả ra từ máy móc,W Q2: Nhiệt toả ra từ đèn chiếu sáng,W Q3: Nhiệt toả ra từ người,W Q4: Nhiệt toả ra từ bán thành phẩm,W Q5: Nhiệt toả ra từ bề mặt trao đỏi nhiệt,W Q6: Nhiệt toả ra từ bức xạ mặt trời,W Q7: Nhiệt toả ra do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che,W Q8: Nhiệt toả ra do rò lọt không khí qua cửa,W 1. Tính nhiệt toả ra từ máy móc Nhiệt toả ra từ máy móc được xác định theo công thức (3.12) [1] Q1 =SNđc.Ktt.Kdt.() ,W Nđc: Công suất động cơ,W Ktt: Hệ số phụ tải Kdt: Hệ số đồng thời Kt: Hệ số thải nhiệt : Hiệu suất làm việc của động cơ Do toàn bộ công trình được sử dụng với mục đích làm văn phòng nên có một số máy móc được sử dụng là máy tính và ti vi. Máy tính có công suất là: Nđc=250W Ti vi có công suất là: Nđc=150W Các hệ số phụ tải, hệ số đồng thời, hệ số thải nhiệt, hiệu suất của máy đều chọn là 1. Ví dụ tính cho tầng 1 TT1, TT2 đều có diện tích là 291 m2, đây là các trung tâm bán hàng, mỗi trung tâm đều được trang bị 1 máy tính và 1 ti vi nên lượng nhiệt do máy móc toả ra là: Q1 = 250+150 = 400 (W) TT3, TT4 đều có diện tích là 248,5 m2, đây là các trung tâm bán hàng, mỗi trung tâm đều được trang bị 1 máy tính và 1 ti vinên lượng nhiệt do máy móc toả ra là: Q1 = 250+150 = 400 (W) Tương tự ta tính được nhiệt do máy móc toả ra ở các phòng của các tầng còn lại, kết quả được cho trong bảng sau: Bảng 3.1. Nhiệt toả do máy móc Tầng Không gian Diện tích(m2) Số máy Công suất(W) Q1 (W) Ti vi Máytính Ti vi Máytính 1 TT1 291 1 1 150 250 400 TT2 291 1 1 150 250 400 TT3 248,5 1 1 150 250 400 TT4 248.5 1 1 150 250 400 2 đến 4 PH1 143 1 1 150 250 400 PH2 143 1 1 150 250 400 PLV1 163 8 150 250 2000 PLV2 163 8 150 250 2000 PGĐ1 122,6 2 150 250 500 PGĐ2 122,6 2 150 250 500 PN1 135 1 150 250 150 PN2 135 1 150 250 150 VP1 70,56 4 150 250 1000 VP2 70,56 4 150 250 1000 VP3 70,56 4 150 250 1000 5 đến 18 PH1 72 1 1 150 250 400 PH2 72 1 1 150 250 400 PLV1 159 8 150 250 2000 PLV2 159 8 150 250 2000 PGĐ1 70 2 150 250 500 PGĐ2 70 2 150 250 500 PN1 72 1 150 250 150 PN2 72 1 150 250 150 19 TT 640 1 2 150 250 650 BAR 712 2 1 150 250 550 2. Nhiệt toả ra từ đèn chiếu sáng Nhiệt toả ra từ đèn chiếu sáng được xác định theo công thức 3.13 [1] Q2 =Ncs (W) Ncs: tổng công suất của tất cả các đèn chiếu sáng , (W) và được tính theo công thức sau: Q2 =Ncs =F.A (W) F: Diện tích sàn (m2) A: Năng suất chiếu sáng trên mỗi m2 sàn (W/ m2). Theo tiêu chuẩn chiếu sáng thường lấy A = 10 (W/ m2), theo [1]. Ví dụ tính cho tầng 1 TT1, TT2 đều có diện tích là 291 m2 vì vậy lượng nhiệt do đèn chiếu sáng toả ra là: Q2 = 291.10 = 2910 (W) TT3, TT4 đều có diện tích là 248,5 m2 vì vậy lượng nhiệt do đèn chiếu sáng toả ra là: Q2 = 248,5.10 = 2485 (W) Tính tương tự cho các phòng còn lại, kết quả được cho trong bảng sau: Bảng 3.2. Nhiệt toả ra do đèn chiếu sáng Tầng Không gian Diện tích(m2) Công suất chiếu sáng (W/ m2) Nhiệt toả Q2 (W) 1 TT1 291 10 2910 TT2 291 10 2910 TT3 248,5 10 2485 TT4 248.5 10 2485 2 đến 4 PH1 143 10 1410 PH2 143 10 1410 PLV1 163 10 1630 PLV2 163 10 1630 PGĐ1 122,6 10 1226 PGĐ2 122,6 10 1226 PN1 135 10 1350 PN2 135 10 1350 VP1 70,56 10 705,6 VP2 70,56 10 705,6 VP3 70,56 10 705,6 5 đến 18 PH1 72 10 720 PH2 72 10 720 PLV1 159 10 1590 PLV2 159 10 1590 PGĐ1 70 10 700 PGĐ2 70 10 700 PN1 72 10 720 PN2 72 10 720 19 TT 640 10 6400 BAR 712 10 7120 3. Nhiệt toả ra do người Nhiệt toả ra do người được xác định theo công thức 3.14 [1] Q3 = n.q (W) q: Nhiệt toả ra từ 1 người , W n: Số người trong phòng cần tính Nhiệt toả ra từ 1 người được xác định theo bảng 3.1 [1]. Với nhiệt độ trong phòng là 240C thì ở phòng họp, phòng giám đốc, phòng làm việc, khu bán hàng chọn q = 125 W/người, ở phòng nghỉ chọn q = 80 W/người. Số người làm việc trong mỗi phòng được xác định theo bảng 3.2 [1]. Trong PLV cứ 20 m2 tương ứng với 1 người làm việc. Trong PGĐ có 2 người làm việc,1 thư ký và 1 giám đốc. Trong PH và PN số người bằng tổng số người ở PLV và PGĐ. Trong trung tâm bán hàng cứ 15 m2 tương ứng với 1 người làm việc. Trong khu vực quầy BAR thì 5 m2 tương ứng với 1 người. Ví dụ tính cho tầng 1 TT1, TT2 đều có diện tích là291 m2, mỗi trung tâm tương ứng có 20 người làm việc nên lượng nhiệt do người toả ra là: Q3 = 20.125 = 2500 (W) TT3, TT4 đều có diện tích là248,5 m2, mỗi trung tâm tương ứng có 16 người làm việc nên lượng nhiệt do người toả ra là: Q3 = 16.125 = 2000 (W) Tính tương tự cho các phòng còn lại, kết quả được cho trong bảng sau: Bảng 3.3. Nhiệt toả ra do người Tầng Không gian Diện tích (m2) Số người Nhiệt do 1 người toả ra (W) Q3 (W) 1 TT1 291 20 125 2500 TT2 291 20 125 2500 TT3 248,5 16 125 2000 TT4 248.5 16 125 2000 2 đến 4 PH1 143 10 125 1250 PH2 143 10 125 1250 PLV1 163 8 125 1000 PLV2 163 8 125 1000 PGĐ1 122,6 2 125 250 PGĐ2 122,6 2 125 250 PN1 135 10 80 800 PN2 135 10 80 800 VP1 70,56 4 125 500 VP2 70,56 4 125 500 VP3 70,56 4 125 500 5 đến 18 PH1 72 10 125 1250 PH2 72 10 125 1250 PLV1 159 8 125 1000 PLV2 159 8 125 1000 PGĐ1 70 2 125 250 PGĐ2 70 2 125 250 PN1 72 10 80 800 PN2 72 10 80 800 19 TT 640 42 125 5250 BAR 712 150 80 12000 4. Nhiệt tỏa ra từ bán thành phẩm Nhiệt tỏa ra từ bán thành phẩm được xác định theo công thức (3.15) [1] Q4 = G4.Cp.(t2 –t1) + w4.r (W) Trong đó: G4: Khối lượng bán thành phẩm đưa vào không gian điều hoà (kg/s) Cp: Nhiệt dung riêng khối lượng của bán thành phẩm (kJ/kg.K) t1, t2: Nhiệt độ vào và ra của bán thành phẩm (0k) w4: Lượng toả ẩm của bán thành phẩm r: Nhiệt ẩn hoá hơi của nước Do công trình chủ yếu phục vụ mục đích là văn phòng, làm việc trên máy tính nên lượng bán thành phẩm đưa vào là không đáng kể và cũng không có số liệu thống kê chính xác. Vì vậy ta có thể coi lượng toả nhiệt do bán thành phẩm ở các phòng là bằng không và ta sẽ tính bù cho Q4 khi tính được nhiệt thừa cuối cùng ở các phòng. Q4 = 0 (W) 5. Nhiệt toả từ thiết bị trao đổi nhiệt Nhiệt toả từ thiết bị trao đổi nhiệt được xác định theo công thức 3.17 [1]. Q5 = Dtb.Ftb.(ttb – tT) (W) Dtb: Hệ số toả nhiệt do đối lưu và bức xạ từ thiết bị trao đổi nhiệt (W/m2.K) Ftb: Diện tích bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt (m2) (ttb – tT): Hiệu nhiệt độ bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt và nhiệt độ trong phòng (K) Do công trình được sử dụng làm văn phòng làm việc là chủ yêú vì vậy ít có các thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng, nếu có chỉ là các thiết bị đun nước, hoặc tủ lạnh ở các phòng nghỉ của công trình. Do các thiết bị này đều là các thiết bị nhỏ, sử dụng cũng không thường xuyên, không có số liệu chính xác, để tính lượng nhiệt do nó toả ra là rất khó vì vậy ta sẽ tính bổ sung cho các phòng nghỉ này một lượng nhiệt là Q5 = 2000 (W), các phòng còn lại sẽ được tính bổ sung khi tính ra kết quả cuối cùng. 6. Nhiệt toả ra do bức xạ mặt trời qua cửa kính Nhiệt toả ra do bức xạ mặt trời qua cửa kính được xác định theo công thức 3.18 [1]. Q6 = Isd.Fk. ﺡ1. ﺡ2. ﺡ3. ﺡ4 (W) Trong đó: Isd: Cường độ bức xạ mặt trời lên mặt đứng phụ thuộc vào hướng địa lý, (W/m2) Fk: Diện tích kính chịu bức xạ tại thời điểm tính toán (m2) ﺡ1: Dệ số trong suốt của kính ﺡ2: Hệ số bám bẩn ﺡ3: Hệ số khúc xạ ﺡ4: Hệ số tán xạ do che nắng Các giá trị của Isd được tra theo bảng 3.3 [1] cho khu vực Hà Nội như sau: Phương hướng Giá trị của Isd (W/m2) Mặt thẳng đứng Đông Bắc, Tây Bắc 450 Đông Nam, Tây Nam 328 Bắc 122 Nam 0 Đông, Tây 569 Mặt nằm ngang 928 Do toàn bộ công trình đều được bao che bởi kính vì vậy lượng nhiệt do bức xạ qua kính cũng chính là lượng nhiệt bức xạ qua kết cấu bao che theo phương đứng của công trình. Kính được sử dụng cho công trình là loại kính màu xanh, chiều dày là 10 mm, hệ số dẫn nhiệt là l =0.83 W/m.K (theo bảng 1.8 Bảng thông số nhiệt [2] ). Bên trong nhà có rèm che bằng vải để hạn chế lượng nhiệt bức xạ của mặt trời. Các hệ số ﺡ1, ﺡ2, ﺡ3, ﺡ4 được chọn như sau, theo [1] Kính 1 lớp ta có ﺡ1 = 0,9 Kính 1 lớp đặt đứng ta có ﺡ2 = 0,8 Kính 1 lớp khung kim loại ta có ﺡ3 = 0,75 Có rèm che bên trong ta có ﺡ4 = 0,6 Vậy tích ﺡ = ﺡ1. ﺡ2. ﺡ3. ﺡ4 = 0,324 Ví dụ tính cho tầng 1 + Tính cho TT1 Diện tích mặt đứng của kính theo hướng Đông Bắc là: Fk = 17,75.4 = 71 (m2) Diện tích mặt đứng của kính theo hướng Bắc là: Fk = 12,6.4 = 50,4 (m2) Vậy lượng nhiệt bức xạ qua kính vào TT1 là: Q6 = (450.71 + 122.50,4).0,324 = 12344 (W) + Tính cho TT2 Diện tích mặt đứng của kính theo hướng Tây Bắc là: Fk = 17,75.4 = 71 (m2) Diện tích mặt đứng của kính theo hướng Bắc là: Fk = 12,6.4 = 50,4 (m2) Vậy lượng nhiệt bức xạ qua kính vào TT2 là: Q6 = (450.71 + 122.50,4).0,324 =12344 (W) + Tính cho TT3 Diện tích mặt đứng của kính theo hướng Đông Nam là: Fk = 17,8.4 + 15,5.4 = 133,2 (m2) Vậy lượng nhiệt bức xạ qua kính vào TT3 là: Q6 = 328.133,20,324 =14155 (W) + Tính cho TT4 Diện tích mặt đứng của kính theo hướng Tây Nam là: Fk = 17,8.4 + 15,5.4 = 133,2 (m2) Vậy lượng nhiệt bức xạ qua kính vào TT4 là: Q6 = 328.133,20,324 =14155 (W) Tính tương tự cho các phòng còn lại, kết quả được cho trong bảng sau: Bảng 3.4. Nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua kính T KG Hướng xây dựng ﺡ1. ﺡ2. ﺡ3. ﺡ4 Q6 (W) Bắc Đông Tây Isd W/m2 ĐN TN Isd W/m2 ĐB TB Isd W/m2 Fk Isd W/m2 Fk m2 Fk m2 Fk m2 Fk m2 Fk m2 Fk m2 1 TT1 50,4 122 569 328 71 71 450 0,324 12344 TT2 50,4 122 569 328 71 71 450 0,324 12344 TT3 122 569 133,2 133,2 328 450 0,324 11155 TT4 122 569 133,2 133,2 328 450 0,324 11155 2 á 4 PH1 122 29,4 29,4 569 328 450 0,324 5420 PH2 122 29,4 29,4 569 328 450 0,324 5420 PLV1 58,8 122 29,4 29,4 569 328 450 0,324 7744 PLV1 58,8 122 29,4 29,4 569 328 450 0,324 7744 PGĐ1 122 569 20,65 20,65 328 20,65 20,65 450 0,324 5205 PGĐ2 122 569 20,65 20,65 328 20,65 20,65 450 0,324 5205 PN1 122 569 54.25 54.25 328 450 0,324 5765 PN2 122 569 54.25 54.25 328 450 0,324 5765 VP1 29,4 122 569 328 450 0,324 3587 VP2 29,4 122 569 328 450 0,324 3587 VP3 29,4 122 569 328 450 0,324 3587 5 á 18 PH1 122 569 328 54,25 54,25 450 0,324 5765 PH2 122 569 328 54,25 54,25 450 0,324 5765 PLV1 44,1 122 569 328 450 0,324 1743 PLV1 44,1 122 569 328 450 0,324 1743 PGĐ1 122 31,5 31,5 569 328 450 0,324 5807 PGĐ2 122 31,5 31,5 569 328 450 0,324 5807 PN1 122 569 54.25 54.25 328 450 0,324 5765 PN2 122 569 54.25 54.25 328 450 0,324 5765 19 TT 122 29,4 29,4 569 70 70 328 70 70 450 0,324 23065 BAR 122 58,8 58,8 569 70 70 328 70 70 450 0,324 28485 7. Nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che Do kết cấu bao che của công trình theo phương thẳng đứng toàn bộ là kính vì vậy lượng nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che theo phương thẳng đứng chính là lượng nhiệt toả ra do bức xạ mặt trời qua cửa kính đã tính ở phần 6. Trong phần này ta chỉ tính nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che cho mái của tầng 19. Nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che được xác định theo công thức 3.19 [1] Q7 = Cs.Ks.sinh.cosq.F.es.k/aN.sin(h+as) (W) Trong đó Cs = 1360 (W/m2): Là hằng số bức xạ mặt trời Ks: Là hệ số phụ thuộc vào mùa trong năm, mùa hè Ks =0,97, mùa đông Ks = 1 h, q: Tương ứng là góc phương vị mặt trời, độ F: Diện tích bề mặt nhận bức xạ, m2 es: Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời của bề mặt nhận bức xạ k: Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che tính với Dt bao che bình thường, W/m2.K aN: Hệ số toả nhiệt từ bề mặt bao che tới không khí ngoài trời, W/m2.K Khu vực Hà Nội góc cao mặt trời lúc 12 giờ trưa là khoảng 91027’, góc phương vị đối vơi mặt ngang là q = 00, đối với mặt đứng q = 900 ; hệ số as = 0,3 á 0,54, trị số aN = 20 W/m2.K, có thể sử dụng công thức gần đúng sau để tính Q7: Q7 = 0,055. k . F . es . Is (W) theo công thức 3.20 [1] Trong đó: Is: Là cường độ bức xạ mặt trời theo phương ngang, tra bảng 3.3 [1] ta có Is = 928 (W/m2.K) k = aT = 10 (W/m2.K): Hệ số toả nhiệt phía trong nhà ,: L bề dày và hệ số dẫn nhiệt của các lớp vật liệu xây dựng kết cấu bao che Kết cấu của mái gồm 2 lớp bê tông, lớp bê tông cốt thép có = 300 mm, = 1,55 (W/m.K), lớp bê tông bọt hấp hơi nóng với tác dụng chống nóng có = 200 mm, = 0,15 (W/m.K), theo bảng 4.11 [1] , và bên trên lớp bê tông bọt hấp hơi nóng quét một lớp sơn màu xanh da trời có es = 0,64 theo bảng 4.10 [1]. Vậy k = = 0,59 (W/m2.K) Tính nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che cho tầng 19 là: Khu vực TT có diện tích nhận bức xạ là 640 m2 nên lượng nhiệt bức xạ là Q7 = 0,055.k.F. es.Is = 0,055.0,59.640.0,64.928 =12527 (W) Khu vực BAR có diện tích nhận bức xạ là 712 m2 nên lượng nhiệt bức xạ là Q7 = 0,055.k.F. es.Is = 0,055.0,59.712.0,64.928 = 13936 (W) 8. Nhiệt toả do rò lọt không khí qua cửa Nhiệt toả do rò lọt không khí qua cửa được xác định theo công thức (3.22) [1] Q8 = L8. (IN-IT) , W IN,IT: Etanpy của không khí ngoài nhà và trong nhà, kJ/kg Mùa hè: IN = 78,5 (kJ/kg) IT = 53 (kJ/kg) Mùa đông: IN = 30 (kJ/kg) IT = 47,5 (kJ/kg) L8: Lưu lượng không khí rò lọt qua cửa hoặc khe cửa ( kg/s), được chọn theo kinh nghiệm như sau, theo [1]. L8 = 1,5 .V (m3/h) L8 = 1,21,5 . V/3600 (kg/s) Lượng không khí lọt từ bên ngoài vào phòng chủ yếu là không khí của không gian đệm lọt qua cửa ra vào của phòng điều hoà. Lượng không khí từ ngoài trời lọt vào là rất ít vì các phòng đều được bao che bởi kính rất kín, vì vậy trạng thái không khí bên ngoài ở đây là trạng thái của không khí trong không gian đệm có thông số như sau: Mùa hè: tĐ = 300C, jĐ = 60%, dĐ= 16 ( g/kg ), IĐ = 67 ( kJ/kg ) Mùa đông: tĐ = 160C, jĐ = 60%, dĐ= 7 ( g/kg ), IĐ = 33 (kJ/kg) Ví dụ tính cho tầng 1 Tính cho mùa hè TT1, TT2 đều có diện tích là 291 m2, khoảng cách giữa trần thật và trần giả của mỗi tầng đều là 0,5 m vậy chiều cao của không gian điều hoà TT1, TT2 là 3,5 m, thể tích của các không gian này là: V = 291. 3,5 = 1018,5 m3 Lượng không khí rò lọt là: L8 = 1,21,5.1018,5/3600 = 0,51 (kg/s) Nhiệt toả do rò lọt không khí là: Q8 = L8.(IĐ-IT) = 0,51 (67 – 53).1000 = 7140 W TT3, TT4 đều có diện tích là 248,5 m2, khoảng cách giữa trần thật và trần giả của mỗi tầng đều là 0,5 m vậy chiều cao của không gian điều hoà TT3, TT4 là 3,5 m, thể tích của các không gian này là: V = 248,5. 3,5 = 869,75 m3 Lượng không khí rò lọt là: L8 = 1,21,5 . 869,75 /3600 = 0,43 (kg/s) Nhiệt toả do rò lọt không khí là: Q8 = L8.(IĐ-IT) = 0,43 (67 – 53).1000 = 6020 W Tính cho mùa đông: Tính cho TT1, TT2: Q8 = L8.(IĐ-IT) = 0,51 (33 – 47,5).1000 = - 8925 W Tính cho TT3, TT4: Q8 = L8.(IĐ-IT) = 0,43 (33 – 47,5).1000 = - 7525 W Tính tương tự cho các phòng còn lại, kết quả được cho trong bảng sau: Bảng 3.5. Nhiệt toả do rò lọt không khí qua cửa Tầng Không gian Diện tích (m2) Chiều cao (m) IĐ-IT (kJ/kg) Q8 (W) Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông 1 TT1 291 3,5 14 -17,5 7140 -8925 TT2 291 3,5 14 -17,5 7140 -8925 TT3 248,5 3,5 14 -17,5 6020 -7525 TT4 248,5 3,5 14 -17,5 6020 -7525 2 đến 4 PH1 143 3 14 -17,5 3003 -3754 PH2 143 3 14 -17,5 3003 -3754 PLV1 163 3 14 -17,5 3423 -4279 PLV2 163 3 14 -17,5 3423 -4279 PGĐ1 122,6 3 14 -17,5 2574 -3218 PGĐ2 122,6 3 14 -17,5 2574 -3218 PN1 135 3 14 -17,5 2835 -3544 PN2 135 3 14 -17,5 2835 -3544 VP1 70,56 3 14 -17,5 1482 -1852 VP2 70,56 3 14 -17,5 1482 -1852 VP3 70,56 3 14 -17,5 1482 -1852 5 đến 18 PH1 72 3 14 -17,5 1512 -1890 PH2 72 3 14 -17,5 1512 -1890 PLV1 159 3 14 -17,5 3339 -4174 PLV2 159 3 14 -17,5 3339 -4174 PGĐ1 70 3 14 -17,5 1470 -1838 PGĐ2 70 3 14 -17,5 1470 -1838 PN1 72 3 14 -17,5 1512 -1890 PN2 72 3 14 -17,5 1512 -1890 19 TT 640 3 14 -17,5 13440 -16800 BAR 712 3 14 -17,5 14952 -18690 Tính nhiệt thẩm thấu từ bên ngoài vào phòng Nhiệt thẩm thấu qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài nhà được xác định theo công thức 3.23 [1]. Qtt = Ski.Fi.Dti (W) Trong đó: ki: Hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che thứ i (W/m2.K) ki = aN = 20 (W/m2.K): Hệ số toả nhiệt từ bề mặt bao che tới không khí ngoài trời aT = 10 (W/m2.K): Hệ số toả nhiệt phía trong nhà ,: Là bề dày và hệ số dẫn nhiệt của các lớp vật liệu xây dựng kết cấu bao che Fi: diện tích bề mặt bao che thứ i (m2) Dti: hiệu nhiệt độ trong nhà và ngoài nhà Khi mặt ngoài nhà tiếp xúc với không khí ngoài trời thì : Dti = tN – tT Mùa hè: Dti = 32,8 – 24 = 8,8 K Mùa đông: Dti = 13,8 – 22 = - 8,2 K Khi mặt ngoài nhà tiếp xúc với một không gian đệm thì: Dti = 0,7.(tN – tT ) theo [1] Mùa hè: Dti = 0,7 . (32,8 – 24) = 6,16 K Mùa đông: Dti = 0,7.(13,8 – 22) = - 5,74 K Khi mặt ngoài nhà tiếp xúc trực tiếp với không gian có điều hoà thì: Dti = 0 Tính tổn thất qua vách Do toàn bộ công trình đều được bao che bởi kính . Kính được sử dụng cho công trình là loại kính màu xanh, chiều dày là 10 mm, hệ số dẫn nhiệt là l =0.83 W/m.K (theo bảng 1.8 Bảng thông số nhiệt [2] ). Hệ số truyền nhiệt của kính là: k = = 6,17 (W/m2.K) Ví dụ tính cho tầng 1 Tính cho mùa hè + Tính cho TT1, TT2 TT1, TT2 đều có diện tích kính tiếp xúc với không khí ngoài trời là Fng = 145,2 m2, diện tích kính tiếp xúc với không gian đệm là Fđ = 151,2 m2 vì vậy lượng nhiệt thẩm thấu qua kính là: Q9 = 6,17.(145,2.8,8 + 151,2.6,16) = 13630 (W) + Tính cho TT3, TT4 TT3, TT4 đều có diện tích kính tiếp xúc với không khí ngoài trời là Fng = 150 m2, diện tích kính tiếp xúc với không gian đệm là Fđ = 168 m2 vì vậy lượng nhiệt thẩm thấu qua kính là: Q9 = 6,17.(150.8,8 + 168.6,16) = 14345 (W) Tính cho mùa đông + Tính cho TT1, TT2 Q9 = 6,17.[145,2.(-8,2) + 151,2.(-5,74)] = - 12700 (W) + Tính cho T T3, TT4 Q9 = 6,17.[150. (-8,2) + 168. (-5,74)] = - 13593 (W) Tương tự ta tính được nhiệt thẩm thấu qua kết cấu bao che ở các phòng của các tầng còn lại, kết quả được cho trong bảng sau: Bảng 3.6. Nhiệt thẩm thấu qua kết cấu bao che T KG Diện tích vách (m2) Độ chênh nhiệt độ Dti (K) k W/m2.K Q9 (W) Dti = tN – tT Dti = 0,7.(tN – tT ) Fng Fđ Hè Đông Hè Đông Hè Đông 1 TT1 145,2 151,2 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 13630 -12700 TT2 145,2 151,2 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 13630 -12700 TT3 150 168 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 14345 -13539 TT4 150 168 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 14345 -13539 2 đến 4 PH1 73,5 34,3 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 5924 -4933 PH2 73,5 34,3 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 5924 -4933 PLV1 88,2 63,7 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 7210 -6883 PLV2 88,2 63,7 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 7210 -6883 PGĐ1 41,3 17,5 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 2907 -2754 PGĐ2 41,3 17,5 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 2907 -2754 PN1 54,25 58,8 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 5180 -4827 PN2 54,25 58,8 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 5180 -4827 VP1 29,4 58,8 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 3831 -3722 VP2 29,4 29,4 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 2713 -2528 VP3 29,4 58,8 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 3831 -3722 5 đến 18 PH1 54,25 14,7 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 3504 -3265 PH2 54,25 14,7 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 3504 -3265 PLV1 41,1 58 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 4630 -4313 PLV2 41,1 58 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 4630 -4313 PGĐ1 31,5 29,4 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 2828 -2635 PGĐ2 31,5 29,4 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 2828 -2635 PN1 54,25 41,1 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 4621 -4306 PN2 54,25 41,1 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 4621 -4306 19 TT 169,4 73,5 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 11900 -11174 BAR 198,8 102,9 8,8 -8,2 6,16 -5,74 6,17 14705 -13702 Nhiệt thẩm thấu qua trần Nhiệt thẩm thấu qua trần cũng được tính như nhiệt thẩm thấu qua vách Q10 = Sktr.Ftr.Dti (W) Ftr: Diện tích trần (m2) Dti : Hiệu nhiệt độ trong nhà và ngoài nhà Khi trần nhà tiếp xúc với không khí ngoài trời thì: Dti = tN – tT Mùa hè: Dti = 32,8 – 24 = 8,8 K Mùa đông: Dti = 13,8 – 22 = - 8,2 K Khi trần nhà tiếp xúc với một không gian đệm thì: Dti = 0,7.(tN – tT ) theo [1] Mùa hè: Dti = 0,7 . (32,8 – 24) = 6,16 K Mùa đông: Dti = 0,7.(13,8 – 22) = - 5,74 K Khi trần nhà tiếp xúc trực tiếp với không gian có điều hoà thì: Dti = 0 ktr: Hệ số truyền nhiệt của trần , ktr = 0,59 (W/m2.K) đã được xác định trong phần tính nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che. Dòng nhiệt này chỉ tính cho tầng trần của tầng 19 vì trong các tầng còn lại hai không gian điều hoà tiếp xúc với nhau nên có Dti = 0. Tính nhiệt thẩm thấu qua trần cho tầng 19 + Tính cho mùa hè: Tính cho khu vực TT: Khu vực này có diện tích trần là Ftr = 640 m2, phía trên trần tiếp xúc với không khí ngoài trời vì vậy có Dti = (32,8 – 24) = 8,8 ( K) nên lượng nhiệt thẩm thấu qua trần là: Q10 = Sktr.Ftr.Dti = 0,59.640.6,8 =3322 (W) Tính cho khu vực BAR: Khu vực này có diện tích trần là Ftr = 712 m2, phía trên tiếp xúc với không khí ngoài trời vì vậy có Dti = (32,8 – 24) = 8,8 ( K) nên lượng nhiệt thẩm thấu qua trần là: Q10 = Sktr.Ftr.Dti = 0,59.712.8,8 = 3696 (W) + Tính cho mùa đông: Tính cho khu vực TT: Q10 = Sktr.Ftr.Dti = 0,59.640.(-8,2) =-3096(W) Tính cho khu vực BAR: Q10 = Sktr.Ftr.Dti = 0,59.712.(-8,2) = -3444 (W) Tính nhiệt thẩm thấu qua nền Nền của tầng 1 tiếp xúc với tầng trệt không có điều hoà vì vậy nó được coi như tiếp xúc với một không gian đệm nên có Dti = 0,7.(tN – tT ), nền của các tầng còn lại tiếp xúc với không gian điều hoà của tầng khác nên có Dti = 0. Trong phần này chỉ có nhiệt thẩm thấu qua nền ở tầng 1. Tính nhiệt thẩm thấu qua nền cũng được tính như nhiệt thẩm thấu qua trần. Q11 = Skn.Fn.Dti Fn: Diện tích nền (m2) kn: Hệ số truyền nhiệt của nền, (W/m2.K) kn = aN = 20 (W/m2.K): Hệ số toả nhiệt từ bề mặt bao che tới không khí ngoài trời aT = 10 (W/m2.K): Hệ số toả nhiệt phía trong nhà ,: Là bề dày và hệ số dẫn nhiệt của các lớp vật liệu làm nền Kết cấu của nền gồm 3 lớp, một lớp bê tông cốt thép có = 500 mm, = 1,55 (W/m.K), một lớp vữa xi măng có = 20 mm , = 0,93 (W/m.K), một lớp gạch có = 10 mm , = 0,81 (W/m.K), hệ số truyền nhiệt của nền là: kn = = 1,97 (W/m2.K) Tính cho mùa hè: Tính cho khu vực TT1, TT2: Hai khu vực này đều có diện tích nền là Fn = 291 m2, Dti = 0,7 . (32,8 – 24) = 6,16 ( K) nên lượng nhiệt thẩm thấu qua nền là: Q11 = Skn.Fn.Dti = 1,97.291.6,16 = 1057 (W) Tính cho khu vực TT3, TT4: Hai khu vực này đều có diện tích nền là Fn = 248,5 m2 , Dti = 0,7 . (32,8 – 24) = 6,16 ( K) nên lượng nhiệt thẩm thấu qua nền là: Q11 = Skn.Fn.Dti = 1,97.248,5.6,16 = 903 (W) Tính cho mùa đông: Tính cho khu vực TT1, TT2: Q11 = Skn.Fn.Dti = 1,97.291.(-5,74) = -986 (W) Tính cho khu vực TT3, TT4: Q11 = Skn.Fn.Dti = 1,97.248,5 .(-5,74) = -842 (W) Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách Khi tính tổn thất nhiệt qua vách Q9 chưa tính đến ảnh hưởng của gió do công trình có độ cao lớn hơn 4 m, vì ở trên cao aN tăng làm cho k tăng và Q9 tăng, để bổ sung tổn thất do gió, cứ từ mét thứ 5 lấy tổn thất Q9 tăng thêm từ 1 đến 2%. Bổ xung khác cho vách Q9 là đối với vách hướng Đông và Tây, nếu khi tính Q7 mới chỉ tính cho mái mà không tính cho vách đứng thì cần tính bổ sung nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời cho vách đứng hướng Đông và hướng Tây. Nhưng do đặc điểm của công trình này là toàn bộ vách đứng của công trình đều là kính và ta đã tính nhiệt bức xạ do mặt trời qua toàn bộ diện tích kính này nên khi tính lượng nhiệt toả do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che Q7 ta chỉ tính cho mái là là hoàn toàn đúng chứ không phải ta đã bỏ qua lượng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua các vách đứng vì vậy trong phần này ta chỉ tính nhiệt bổ sung do gió. Lượng nhiệt tổn thất bổ sung được xác định theo công thức 3.25 [1]. Qbs = (1 á 2)%.(H – 4).Q9 (W) H: Chiều cao của không gian điều hoà, m2 Do công trình này đươc xây dựng trong khu vực mà xung quanh rất thoáng đãng ít có các công trình khác che khuất, chịu tác động của gió vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió được xác định như sau: Qbs = 1,5%.(H – 4).Q9 (W) Tầng 1 của công trình có chiều cao là 4,5 m vì vậy không có lượng nhiệt bổ sung Qbs1 = 0 Tầng 2 của công trình có chiều cao là 8,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs2 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 8,5 – 4).Q9 = 0,0675.Q9 (W) Tầng 3 của công trình có chiều cao là 12,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs3 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 12,5 – 4).Q9 = 0,1275.Q9 (W) Tầng 4 của công trình có chiều cao là 16,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs4 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 16,5 – 4).Q9 = 0,1875.Q9 (W) Tầng 5 của công trình có chiều cao là 20,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs5 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 20,5 – 4).Q9 = 0,2475.Q9 (W) Tầng 6 của công trình có chiều cao là 24,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs6 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 24,5 – 4).Q9 = 0,3.Q9 (W) Tầng 7 của công trình có chiều cao là 28,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs7 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 28,5 – 4).Q9 = 0,36.Q9 (W) Tầng 8 của công trình có chiều cao là 32,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs8 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 32,5 – 4).Q9 = 0,43.Q9 (W) Tầng 9 của công trình có chiều cao là 36,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs9 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 36,5 – 4).Q9 = 0,48.Q9 (W) Tầng 10 của công trình có chiều cao là 40,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs10 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 40,5 – 4).Q9 = 0,54.Q9 (W) Tầng 11 của công trình có chiều cao là 44,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs11 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 44,5 – 4).Q9 = 0,6.Q9 (W) Tầng 12 của công trình có chiều cao là 46,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs12 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 46,5 – 4).Q9 = 0,63.Q9 (W) Tầng 13 của công trình có chiều cao là 50,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs13 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 50,5 – 4).Q9 = 0,69.Q9 (W) Tầng 14 của công trình có chiều cao là 54,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs14 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 54,5 – 4).Q9 = 0,75.Q9 (W) Tầng 15 của công trình có chiều cao là 58,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs15 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 58,5 – 4).Q9 = 0,81.Q9 (W) Tầng 16 của công trình có chiều cao là 62,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs16 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 62,5 – 4).Q9 = 0,87.Q9 (W) Tầng 17 của công trình có chiều cao là 66,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs17 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 66,5 – 4).Q9 = 0,93.Q9 (W) Tầng 18 của công trình có chiều cao là 70,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs18 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 70,5 – 4).Q9 = 0,99.Q9 (W) Tầng 19 của công trình có chiều cao là 74,5 m vì vậy lượng nhiệt bổ sung do gió là Qbs19 = 1,5%.(H – 4).Q9 = 1,5%.( 74,5 – 4).Q9 = 1.Q9 (W) Ví dụ tính cho các phòng ở tầng 2 Tính cho các phòng là PH1, PH2: Các phòng PH1, PH2 của tầng 2 đều có cùng lượng nhiệt thừa do tổn thất qua vách là: Mùa hè: Q9 = 5924 (W) Mùa đông: Q9 = -4933 (W) Vì vậy lượng nhiệt bổ sung cho các phòng này là: Mùa hè: Qbs2 = 0,0675.Q9 = 0,0675.5924 = 311 (W) Mùa đông: Qbs2 = 0,0525.Q9 = 0,0675.( -4933) = -259 (W) Tính cho các phòng là PLV1, PLV2: Các phòng PLV1, PLV2 của tầng 2 đều có cùng lượng nhiệt thừa do tổn thất qua vách là: Mùa hè: Q9 = 7210 (W) Mùa đông: Q9 = -6883 (W) Vì vậy lượng nhiệt bổ sung cho các phòng này là: Mùa hè: Qbs2 = 0,0675.Q9 = 0,0675. 7210 = 379 (W) Mùa đông: Qbs2 = 0,0675.Q9 = 0,0675.( -6883) = -361 (W) Tương tự ta tính được lượng nhiệt cần bổ sung ở các phòng của các tầng còn lại, kết quả được cho trong bảng sau: Bảng 3.7 Lượng nhiệt cần bổ sung do gió Tầng Không gian Diện tích (m2) Q9 (W) Qbs (W) Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông 1 TT1 291 13630 -12700 0 0 TT2 291 13630 -12700 0 0 TT3 248,5 14345 -13539 0 0 TT4 248.5 14345 -13539 0 0 2 PH1 143 5924 -4933 311 -259 PH2 143 5924 -4933 311 -259 PLV1 163 7210 -6883 379 -361 PLV2 163 7210 -6883 379 -361 PGĐ1 122,6 2907 -2754 153 -145 PGĐ2 122,6 2907 -2754 153 -145 PN1 135 5180 -4827 272 -253 PN2 135 5180 -4827 272 -253 VP1 70,56 3831 -3722 201 -195 VP2 70,56 2713 -2528 142 -133 VP3 70,56 3831 -3722 201 -195 3 PH1 143 5924 -4933 622 -518 PH2 143 5924 -4933 622 -518 PLV1 163 7210 -6883 757 -723 PLV2 163 7210 -6883 757 -723 PGĐ1 122,6 2907 -2754 305 -289 PGĐ2 122,6 2907 -2754 305 -289 PN1 135 5180 -4827 544 -507 PN2 135 5180 -4827 544 -507 VP1 70,56 3831 -3722 402 -391 VP2 70,56 2713 -2528 285 -265 VP3 70,56 3831 -3722 402 -391 4 PH1 143 5924 -4933 933 -777 PH2 143 5924 -4933 933 -777 PLV1 163 7210 -6883 1136 -1084 PLV2 163 7210 -6883 1136 -1084 PGĐ1 122,6 2907 -2754 458 -434 PGĐ2 122,6 2907 -2754 458 -434 PN1 135 5180 -4827 816 -760 PN2 135 5180 -4827 816 -760 VP1 70,56 3831 -3722 603 -586 VP2 70,56 2713 -2528 427 -398 VP3 70,56 3831 -3722 603 -586 5 PH1 72 3504 -3265 736 -686 PH2 72 3504 -3265 736 -686 PLV1 159 4630 -4313 972 -906 PLV2 159 4630 -4313 972 -906 PGĐ1 70 2828 -2635 594 -553 PGĐ2 70 2828 -2635 594 -553 PN1 72 4621 -4306 970 -904 PN2 72 4621 -4306 970 -904 6 PH1 72 3504 -3265 915 -852 PH2 72 3504 -3265 915 -852 PLV1 159 4630 -4313 1208 -1126 PLV2 159 4630 -4313 1208 -1126 PGĐ1 70 2828 -2635 738 -688 PGĐ2 70 2828 -2635 738 -688 PN1 72 4621 -4306 1206 -1124 PN2 72 4621 -4306 1206 -1124 7 PH1 72 3504 -3265 1104 -1028 PH2 72 3504 -3265 1104 -1028 PLV1 159 4630 -4313 1458 -1359 PLV2 159 4630 -4313 1458 -1359 PGĐ1 70 2828 -2635 891 -830 PGĐ2 70 2828 -2635 891 -830 PN1 72 4621 -4306 1456 -1356 PN2 72 4621 -4306 1456 -1356 8 PH1 72 3504 -3265 1288 -1200 PH2 72 3504 -3265 1288 -1200 PLV1 159 4630 -4313 1702 -1585 PLV2 159 4630 -4313 1702 -1585 PGĐ1 70 2828 -2635 1039 -968 PGĐ2 70 2828 -2635 1039 -968 PN1 72 4621 -4306 1698 -1582 PN2 72 4621 -4306 1698 -1582 9 PH1 72 3504 -3265 1472 -1371 PH2 72 3504 -3265 1472 -1371 PLV1 159 4630 -4313 1945 -1811 PLV2 159 4630 -4313 1945 -1811 PGĐ1 70 2828 -2635 1188 -1107 PGĐ2 70 2828 -2635 1188 -1107 PN1 72 4621 -4306 1941 -1809 PN2 72 4621 -4306 1941 -1809 10 PH1 72 3504 -3265 1656 -1543 PH2 72 3504 -3265 1656 -1543 PLV1 159 4630 -4313 2188 -2038 PLV2 159 4630 -4313 2188 -2038 PGĐ1 70 2828 -2635 1336 -1245 PGĐ2 70 2828 -2635 1336 -1245 PN1 72 4621 -4306 2183 -2035 PN2 72 4621 -4306 2183 -2035 11 PH1 72 3504 -3265 1840 -1714 PH2 72 3504 -3265 1840 -1714 PLV1 159 4630 -4313 2431 -2264 PLV2 159 4630 -4313 2431 -2264 PGĐ1 70 2828 -2635 1485 -1383 PGĐ2 70 2828 -2635 1485 -1383 PN1 72 4621 -4306 2426 -2261 PN2 72 4621 -4306 2426 -2261 12 PH1 72 3504 -3265 2024 -1886 PH2 72 3504 -3265 2024 -1886 PLV1 159 4630 -4313 2674 -2491 PLV2 159 4630 -4313 2674 -2491 PGĐ1 70 2828 -2635 1633 -1522 PGĐ2 70 2828 -2635 1633 -1522 PN1 72 4621 -4306 2669 -2487 PN2 72 4621 -4306 2669 -2487 13 PH1 72 3504 -3265 2208 -2057 PH2 72 3504 -3265 2208 -2057 PLV1 159 4630 -4313 2917 -2717 PLV2 159 4630 -4313 2917 -2717 PGĐ1 70 2828 -2635 1782 -1660 PGĐ2 70 2828 -2635 1782 -1660 PN1 72 4621 -4306 2911 -2713 PN2 72 4621 -4306 2911 -2713 14 PH1 72 3504 -3265 2391 -2228 PH2 72 3504 -3265 2391 -2228 PLV1 159 4630 -4313 3160 -2944 PLV2 159 4630 -4313 3160 -2944 PGĐ1 70 2828 -2635 1930 -1798 PGĐ2 70 2828 -2635 1930 -1798 PN1 72 4621 -4306 3154 -2939 PN2 72 4621 -4306 3154 -2939 15 PH1 72 3504 -3265 2575 -2400 PH2 72 3504 -3265 2575 -2400 PLV1 159 4630 -4313 3403 -3170 PLV2 159 4630 -4313 3403 -3170 PGĐ1 70 2828 -2635 2079 -1937 PGĐ2 70 2828 -2635 2079 -1937 PN1 72 4621 -4306 3396 -3165 PN2 72 4621 -4306 3396 -3165 16 PH1 72 3504 -3265 2759 -2571 PH2 72 3504 -3265 2759 -2571 PLV1 159 4630 -4313 3646 -3396 PLV2 159 4630 -4313 3646 -3396 PGĐ1 70 2828 -2635 2227 -2075 PGĐ2 70 2828 -2635 2227 -2075 PN1 72 4621 -4306 3639 -3391 PN2 72 4621 -4306 3639 -3391 17 PH1 72 3504 -3265 2943 -2743 PH2 72 3504 -3265 2943 -2743 PLV1 159 4630 -4313 3889 -3623 PLV2 159 4630 -4313 3889 -3623 PGĐ1 70 2828 -2635 2376 -2213 PGĐ2 70 2828 -2635 2376 -2213 PN1 72 4621 -4306 3882 -3617 PN2 72 4621 -4306 3882 -3617 18 PH1 72 3504 -3265 3127 -2914 PH2 72 3504 -3265 3127 -2914 PLV1 159 4630 -4313 4132 -3849 PLV2 159 4630 -4313 4132 -3849 PGĐ1 70 2828 -2635 2524 -2352 PGĐ2 70 2828 -2635 2524 -2352 PN1 72 4621 -4306 4124 -3843 PN2 72 4621 -4306 4124 -3843 19 TT 640 11900 -11174 11246 -10559 BAR 712 14705 -13702 13896 -12948 Tổng nhiệt thừa của công trình Sau khi tính được các thành phần nhiệt thừa và lượng nhiệt thừa cần bổ sung do gió và hướng vách ta có tổng nhiệt thừa của mỗi không gian điều hoà được cho trong bảng dưới đây. Bảng 3.8. Tổng nhiệt thừa trong từng phòng khi chưa tính bổ sung tổn thất nhiệt do gió Tầng Không gian Diện tích (m2) Chiều cao thực (m) QT (W) Mùa hè Mùa đông 1 TT1 291 4 39981 -16801 TT2 291 4 39981 -16801 TT3 248,5 4 37308 -17021 TT4 248.5 4 37308 -17021 2 đến 4 PH1 143 3,5 17407 -5627 PH2 143 3,5 17407 -5627 PLV1 163 3,5 21207 -6532 PLV2 163 3,5 21207 -6532 PGĐ1 122,6 3,5 12662 -3996 PGĐ2 122,6 3,5 12662 -3996 PN1 135 3,5 18080 -4071 PN2 135 3,5 18080 -4071 VP1 70,56 3,5 11106 -3368 VP2 70,56 3,5 11106 -3368 VP3 70,56 3,5 11106 -3368 5 đến 18 PH1 72 3,5 13151 -2785 PH2 72 3,5 13151 -2785 PLV1 159 3,5 14312 -3897 PLV2 159 3,5 14312 -3897 PGĐ1 70 3,5 11555 -3023 PGĐ2 70 3,5 11555 -3023 PN1 72 3,5 15568 -2526 PN2 72 3,5 15568 -2526 19 TT 640 3,5 75556 -17841 BAR 712 3,5 94335 -15133 Bảng 3.9 . Tổng nhiệt thừa trong từng phòng khi đã tính bổ sung nhiệt tổn thất do gió Tầng Không gian Diện tích (m2) Chiều cao (m) QT (W) Mùa hè Mùa đông 1 TT1 291 4 39981 -16801 TT2 291 4 39981 -16801 TT3 248,5 4 37308 -17021 TT4 248,5 4 37308 -17021 2 PH1 143 3,5 17718 -5886 PH2 143 3,5 17718 -5886 PLV1 163 3,5 21586 -6893 PLV2 163 3,5 21586 -6893 PGĐ1 122,6 3,5 12815 -4141 PGĐ2 122,6 3,5 12815 -4141 PN1 135 3,5 18352 -4324 PN2 135 3,5 18352 -4324 VP1 70,56 3,5 11307 -3563 VP2 70,56 3,5 11248 -3501 VP3 70,56 3,5 11307 -3563 3 PH1 143 3,5 18029 -6145 PH2 143 3,5 18029 -6145 PLV1 163 3,5 21964 -7255 PLV2 163 3,5 21964 -7255 PGĐ1 122,6 3,5 12967 -4285 PGĐ2 122,6 3,5 12967 -4285 PN1 135 3,5 18624 -4578 PN2 135 3,5 18624 -4578 VP1 70,56 3,5 11508 -3759 VP2 70,56 3,5 11391 -3633 VP3 70,56 3,5 11508 -3759 4 PH1 143 3,5 18340 -6404 PH2 143 3,5 18340 -6404 PLV1 163 3,5 22343 -7616 PLV2 163 3,5 22343 -7616 PGĐ1 122,6 3,5 13120 -4430 PGĐ2 122,6 3,5 13120 -4430 PN1 135 3,5 18896 -4831 PN2 135 3,5 18896 -4831 VP1 70,56 3,5 11709 -3954 VP2 70,56 3,5 11533 -3766 VP3 70,56 3,5 11709 -3954 5 PH1 72 3,5 13887 -3471 PH2 72 3,5 13887 -3471 PLV1 159 3,5 15284 -4803 PLV2 159 3,5 15284 -4803 PGĐ1 70 3,5 12149 -3576 PGĐ2 70 3,5 12149 -3576 PN1 72 3,5 16538 -3430 PN2 72 3,5 16538 -3430 6 PH1 72 3,5 14066 -3637 PH2 72 3,5 14066 -3637 PLV1 159 3,5 15520 -5023 PLV2 159 3,5 15520 -5023 PGĐ1 70 3,5 12293 -3711 PGĐ2 70 3,5 12293 -3711 PN1 72 3,5 16774 -3650 PN2 72 3,5 16774 -3650 7 PH1 72 3,5 14255 -3813 PH2 72 3,5 14255 -3813 PLV1 159 3,5 15770 -5256 PLV2 159 3,5 15770 -5256 PGĐ1 70 3,5 12446 -3853 PGĐ2 70 3,5 12446 -3853 PN1 72 3,5 17024 -3882 PN2 72 3,5 17024 -3882 8 PH1 72 3,5 14439 -3985 PH2 72 3,5 14439 -3985 PLV1 159 3,5 16014 -5482 PLV2 159 3,5 16014 -5482 PGĐ1 70 3,5 12594 -3991 PGĐ2 70 3,5 12594 -3991 PN1 72 3,5 17266 -4108 PN2 72 3,5 17266 -4108 9 PH1 72 3,5 14623 -4156 PH2 72 3,5 14623 -4156 PLV1 159 3,5 16257 -5708 PLV2 159 3,5 16257 -5708 PGĐ1 70 3,5 12743 -4130 PGĐ2 70 3,5 12743 -4130 PN1 72 3,5 17509 -4335 PN2 72 3,5 17509 -4335 10 PH1 72 3,5 14807 -4328 PH2 72 3,5 14807 -4328 PLV1 159 3,5 16500 -5935 PLV2 159 3,5 16500 -5935 PGĐ1 70 3,5 12891 -4268 PGĐ2 70 3,5 12891 -4268 PN1 72 3,5 17751 -4561 PN2 72 3,5 17751 -4561 11 PH1 72 3,5 14991 -4499 PH2 72 3,5 14991 -4499 PLV1 159 3,5 16743 -6161 PLV2 159 3,5 16743 -6161 PGĐ1 70 3,5 13040 -4406 PGĐ2 70 3,5 13040 -4406 PN1 72 3,5 17994 -4787 PN2 72 3,5 17994 -4787 12 PH1 72 3,5 15175 -4671 PH2 72 3,5 15175 -4671 PLV1 159 3,5 16986 -6388 PLV2 159 3,5 16986 -6388 PGĐ1 70 3,5 13188 -4545 PGĐ2 70 3,5 13188 -4545 PN1 72 3,5 18237 -5013 PN2 72 3,5 18237 -5013 13 PH1 72 3,5 15359 -4842 PH2 72 3,5 15359 -4842 PLV1 159 3,5 17229 -6614 PLV2 159 3,5 17229 -6614 PGĐ1 70 3,5 13337 -4683 PGĐ2 70 3,5 13337 -4683 PN1 72 3,5 18479 -5239 PN2 72 3,5 18479 -5239 14 PH1 72 3,5 15542 -5013 PH2 72 3,5 15542 -5013 PLV1 159 3,5 17472 -6841 PLV2 159 3,5 17472 -6841 PGĐ1 70 3,5 13485 -4821 PGĐ2 70 3,5 13485 -4821 PN1 72 3,5 18722 -5465 PN2 72 3,5 18722 -5465 15 PH1 72 3,5 15726 -5185 PH2 72 3,5 15726 -5185 PLV1 159 3,5 17715 -7067 PLV2 159 3,5 17715 -7067 PGĐ1 70 3,5 13634 -4960 PGĐ2 70 3,5 13634 -4960 PN1 72 3,5 18964 -5691 PN2 72 3,5 18964 -5691 16 PH1 72 3,5 15910 -5356 PH2 72 3,5 15910 -5356 PLV1 159 3,5 17958 -7293 PLV2 159 3,5 17958 -7293 PGĐ1 70 3,5 13782 -5098 PGĐ2 70 3,5 13782 -5098 PN1 72 3,5 19207 -5917 PN2 72 3,5 19207 -5917 17 PH1 72 3,5 16094 -5528 PH2 72 3,5 16094 -5528 PLV1 159 3,5 18201 -7520 PLV2 159 3,5 18201 -7520 PGĐ1 70 3,5 13931 -5236 PGĐ2 70 3,5 13931 -5236 PN1 72 3,5 19450 -6143 PN2 72 3,5 19450 -6143 18 PH1 72 3,5 16278 -5699 PH2 72 3,5 16278 -5699 PLV1 159 3,5 18444 -7746 PLV2 159 3,5 18444 -7746 PGĐ1 70 3,5 14079 -5375 PGĐ2 70 3,5 14079 -5375 PN1 72 3,5 19692 -6369 PN2 72 3,5 19692 -6369 19 TT 640 3,5 86802 -28400 BAR 712 3,5 108231 -28081 Tính bổ sung nhiệt cho công trình Do trong quá trình tính nhiệt thừa ta có bỏ qua thành phần nhiệt thừa do bán thành phẩm toả ra và thành phần nhiệt thừa toả ra từ bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt, mặt khác trong thực tế lượng nhiệt thừa trong mỗi phòng luôn thay đổi rất khó xác định chính xác lượng nhiệt thừa này, có những thời điểm mà lượng nhiệt thừa trong mỗi phòng sẽ lớn hơn lượng nhiệt thừa mà ta tính toán, sẽ xảy ra hiện tượng quá nhiệt, nếu hệ thống không đủ năng suất lạnh sẽ dẫn đến hiện tượng cháy động cơ máy nén, quạt… vì vậy cần phải tính bổ sung nhiệt thừa cho công trình. Ta sẽ tính bổ sung nhiệt thừa cho công trình bằng cách nhân tổng nhiệt thừa của các không gian điều hoà với hệ số an toàn là kat =1,2. Riêng đối với không gian là BAR cần nhân với hệ số an toàn là kat = 1,5 vì không gian này thường có nhiều sự thay đổi về nhiệt thừa như khi các khách hàng hút thuốc, lượng khách quá tải … Vậy tổng nhiệt thừa của các phòng khi đã nhân hệ số an toàn được cho trong bảng dưới đây. Bảng 3.10. Tổng nhiệt thừa trong từng phòng khi đã nhân hệ số an toàn Tầng Không gian Diện tích (m2) Chiều cao (m) QT (W) Mùa hè Mùa đông 1 TT1 291 4 47977 -20161 TT2 291 4 47977 -20161 TT3 248,5 4 44770 -20425 TT4 248,5 4 44770 -20425 2 PH1 143 3,5 21262 -7063 PH2 143 3,5 21262 -7063 PLV1 163 3,5 25903 -8272 PLV2 163 3,5 25903 -8272 PGĐ1 122,6 3,5 15378 -4969 PGĐ2 122,6 3,5 15378 -4969 PN1 135 3,5 22022 -5189 PN2 135 3,5 22022 -5189 VP1 70,56 3,5 13568 -4276 VP2 70,56 3,5 13498 -4201 VP3 70,56 3,5 13568 -4276 3 PH1 143 3,5 21635 -7374 PH2 143 3,5 21635 -7374 PLV1 163 3,5 26357 -8706 PLV2 163 3,5 26357 -8706 PGĐ1 122,6 3,5 15560 -5142 PGĐ2 122,6 3,5 15560 -5142 PN1 135 3,5 22349 -5494 PN2 135 3,5 22349 -5494 VP1 70,56 3,5 13810 -4511 VP2 70,56 3,5 13669 -4360 VP3 70,56 3,5 13810 -4511 4 PH1 143 3,5 22008 -7685 PH2 143 3,5 22008 -7685 PLV1 163 3,5 26812 -9139 PLV2 163 3,5 26812 -9139 PGĐ1 122,6 3,5 15744 -5316 PGĐ2 122,6 3,5 15744 -5316 PN1 135 3,5 22675 -5797 PN2 135 3,5 22675 -5797 VP1 70,56 3,5 14051 -4745 VP2 70,56 3,5 13840 -4519 VP3 70,56 3,5 14051 -4745 5 PH1 72 3,5 16664 -4165 PH2 72 3,5 16664 -4165 PLV1 159 3,5 18341 -5764 PLV2 159 3,5 18341 -5764 PGĐ1 70 3,5 14579 -4291 PGĐ2 70 3,5 14579 -4291 PN1 72 3,5 19846 -4116 PN2 72 3,5 19846 -4116 6 PH1 72 3,5 16879 -4364 PH2 72 3,5 16879 -4364 PLV1 159 3,5 18624 -6028 PLV2 159 3,5 18624 -6028 PGĐ1 70 3,5 14752 -4453 PGĐ2 70 3,5 14752 -4453 PN1 72 3,5 20129 -4380 PN2 72 3,5 20129 -4380 7 PH1 72 3,5 17106 -4576 PH2 72 3,5 17106 -4576 PLV1 159 3,5 18924 -6307 PLV2 159 3,5 18924 -6307 PGĐ1 70 3,5 14935 -4624 PGĐ2 70 3,5 14935 -4624 PN1 72 3,5 20429 -4658 PN2 72 3,5 20429 -4658 8 PH1 72 3,5 17327 -4782 PH2 72 3,5 17327 -4782 PLV1 159 3,5 19217 -6578 PLV2 159 3,5 19217 -6578 PGĐ1 70 3,5 15113 -4789 PGĐ2 70 3,5 15113 -4789 PN1 72 3,5 20719 -4930 PN2 72 3,5 20719 -4930 9 PH1 72 3,5 17548 -4987 PH2 72 3,5 17548 -4987 PLV1 159 3,5 19508 -6850 PLV2 159 3,5 19508 -6850 PGĐ1 70 3,5 15292 -4956 PGĐ2 70 3,5 15292 -4956 PN1 72 3,5 21011 -5202 PN2 72 3,5 21011 -5202 10 PH1 72 3,5 17768 -5194 PH2 72 3,5 17768 -5194 PLV1 159 3,5 19800 -7122 PLV2 159 3,5 19800 -7122 PGĐ1 70 3,5 15469 -5122 PGĐ2 70 3,5 15469 -5122 PN1 72 3,5 21301 -5473 PN2 72 3,5 21301 -5473 11 PH1 72 3,5 17989 -5399 PH2 72 3,5 17989 -5399 PLV1 159 3,5 20092 -7393 PLV2 159 3,5 20092 -7393 PGĐ1 70 3,5 15648 -5287 PGĐ2 70 3,5 15648 -5287 PN1 72 3,5 21593 -5744 PN2 72 3,5 21593 -5744 12 PH1 72 3,5 18210 -5605 PH2 72 3,5 18210 -5605 PLV1 159 3,5 20383 -7666 PLV2 159 3,5 20383 -7666 PGĐ1 70 3,5 15826 -5454 PGĐ2 70 3,5 15826 -5454 PN1 72 3,5 21884 -6016 PN2 72 3,5 21884 -6016 13 PH1 72 3,5 18431 -5810 PH2 72 3,5 18431 -5810 PLV1 159 3,5 20675 -7937 PLV2 159 3,5 20675 -7937 PGĐ1 70 3,5 16004 -5620 PGĐ2 70 3,5 16004 -5620 PN1 72 3,5 22175 -6287 PN2 72 3,5 22175 -6287 14 PH1 72 3,5 18650 -6016 PH2 72 3,5 18650 -6016 PLV1 159 3,5 20966 -8209 PLV2 159 3,5 20966 -8209 PGĐ1 70 3,5 16182 -5785 PGĐ2 70 3,5 16182 -5785 PN1 72 3,5 22466 -6558 PN2 72 3,5 22466 -6558 15 PH1 72 3,5 18871 -6222 PH2 72 3,5 18871 -6222 PLV1 159 3,5 21258 -8480 PLV2 159 3,5 21258 -8480 PGĐ1 70 3,5 16361 -5952 PGĐ2 70 3,5 16361 -5952 PN1 72 3,5 22757 -6829 PN2 72 3,5 22757 -6829 16 PH1 72 3,5 19092 -6427 PH2 72 3,5 19092 -6427 PLV1 159 3,5 21550 -8752 PLV2 159 3,5 21550 -8752 PGĐ1 70 3,5 16538 -6118 PGĐ2 70 3,5 16538 -6118 PN1 72 3,5 23048 -7100 PN2 72 3,5 23048 -7100 17 PH1 72 3,5 19313 -6634 PH2 72 3,5 19313 -6634 PLV1 159 3,5 21841 -9024 PLV2 159 3,5 21841 -9024 PGĐ1 70 3,5 16717 -6283 PGĐ2 70 3,5 16717 -6283 PN1 72 3,5 23340 -7372 PN2 72 3,5 23340 -7372 18 PH1 72 3,5 19534 -6839 PH2 72 3,5 19534 -6839 PLV1 159 3,5 22133 -9295 PLV2 159 3,5 22133 -9295 PGĐ1 70 3,5 16895 -6450 PGĐ2 70 3,5 16895 -6450 PN1 72 3,5 23630 -7643 PN2 72 3,5 23630 -7643 19 TT 640 3,5 104162 -34080 BAR 712 3,5 129877 -33697 Tổng nhiệt thừa của toàn bộ công trình là: Mùa hè: = 3181472 (W) Mùa đông : = -1029215 (W) 3.2. Tính kiểm tra đọng sương trên vách Khi có chênh lệch nhiệt độ giữa trong nhà và ngoài trời xuất hiện một trường nhiệt độ trên vách bao che. Nhiệt độ trên bề mặt vách phía nóng không được thấp hơn nhiệt độ đọng sương. Nếu bằng và nhỏ hơn nhiệt độ đọng sương thì xuất hiện hiện tượng đọng sương trên vách. Hiện tượng đọng sương làm cho tổn thất nhiệt lớn lên, tải lạnh yêu cầu tăng, mất mĩ quan do ẩm ướt gây nấm mốc. Để không xảy ra hiện tượng đọng sương, hệ số truyền nhiệt thực tế kt của vách phải nhỏ hơn hệ số truyền nhiệt cực đại kmax tính như sau: Mùa hè: kmax = aN . (W/m2.K) Mùa đông : kmax = aT. (W/m2.K) : Nhiệt độ đọng sương bên ngoài, xác định theo jN, tN mùa hè. : Nhiệt độ đọng sương bên trong nhà, xác định theo jT, tT mùa đông. Theo phụ lục 2b [1] với tN = 32,80C, jN = 66 % ta có = 260 C, với tT = 220C, jT = 60 % ta có = 140 C Vậy trị số của hệ số truyền nhiệt cực đại là: Mùa hè: kmax = aN . = 20. = 15,45 (W/m2.K) Mùa đông: kmax = aT. = 10. = 9,8 (W/m2.K) Trong quá trình tính toán ta đã tính được ktrần = 2,85 (W/m2.K) kkính = 6,17 (W/m2.K) kn = 1,97 (W/m2.K) Ta nhận thấy các hệ số truyền nhiệt thực tế đều nhỏ hơn các giá trị kmax cả mùa hè và mùa đông.Vậy điều kiện đọng sương được đảm bảo cả về mùa hè và mùa đông. 3.3. Tính toán lượng ẩm thừa Lượng ẩm thừa trong không gian điều hoà được xác định theo công thức 3.29 [1]: WT = W1 + W2 + W3 + W4 + W5 ( kg/s ) W1: Lượng ẩm thừa do người toả ra W2: Lượng ẩm thừa do bay hơi từ bán thành phẩm W3: Lượng ẩm thừa do bay hơi đoạn nhiệt từ sàn ẩm W4: Lượng ẩm thừa do bay hơi nước nóng mang vào W5: Lượng ẩm thừa do không khí rò lọt mang vào 3.3.1 Tính lượng ẩm thừa do người toả ra Lượng ẩm thừa do người toả ra được xác định theo công thức (3.30) [1] như sau: W1 = n.qn ( kg/s ) n: Số người trong phòng điều hoà qn: Lượng ẩm mỗi người toả ra trong một đơn vị thời gian ( kg/s ) Lượng toả ẩm ở mỗi người phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Nhiệt độ, độ ẩm môi trường, cường độ lao động, lứa tuổi … căn cứ vào bảng 3.5 [1] ta có: + Mùa hè tT = 240C ở các phòng làm việc, phòng giám đốc và phòng họp qn = 112 g/h, ở các phòng nghỉ, quầy bar thì qn = 48 g/h. + Mùa đông tT = 220C ở các phòng làm việc, phòng giám đốc và phòng họp qn = 100 g/h, ở các phòng nghỉ, quầy bar thì qn = 44 g/h. Ví dụ tính cho tầng 1 + Tính cho TT1, TT2: Cả 2 trung tâm trung bình đều có 20 người vì vậy lượng ẩm toả ra là: Tính cho mùa hè: W1 = n.qn = 20.112 = 2240 ( g/h ) - Tính cho mùa đông: W1 = n.qn = 20.100 = 2000 ( g/h ) + Tính cho TT3, TT4: Cả 2 trung tâm đều có trung bình là 16 người vì vậy lượng ẩm toả ra là: Tính cho mùa hè: W1 = n.qn = 16.112 = 1792 ( g/h ) - Tính cho mùa đông: W1 = n.qn = 16.100 = 1600 ( g/h ) Tính tương tự cho các phòng còn lại, kết quả được cho trong bảng sau: Bảng 3.11 . Lượn ẩm thừa do người toả ra Tầng Không gian Diện tích (m2) n qn , g/h W1 , g/h Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông 1 TT1 291 20 112 100 2240 2000 TT2 291 20 112 100 2240 2000 TT3 248,5 16 112 100 1792 1600 TT4 248.5 16 112 100 1792 1600 2 đến 4 PH1 143 10 112 100 1120 1000 PH2 143 10 112 100 1120 1000 PLV1 163 8 112 100 896 800 PLV2 163 8 112 100 896 800 PGĐ1 122,6 2 112 100 224 200 PGĐ2 122,6 2 112 100 224 200 PN1 135 10 48 44 480 440 PN2 135 10 48 44 480 440 VP1 70,56 4 112 100 448 400 VP2 70,56 4 112 100 448 400 VP3 70,56 4 112 100 448 400 5 đến 18 PH1 72 10 112 100 2240 1000 PH2 72 10 112 100 2240 1000 PLV1 159 8 112 100 1792 800 PLV2 159 8 112 100 1792 800 PGĐ1 70 2 112 100 1120 200 PGĐ2 70 2 112 100 1120 200 PN1 72 10 48 44 896 440 PN2 72 10 48 44 896 440 19 TT 640 42 112 100 4704 4200 BAR 712 150 48 44 7200 6600 3.3.2. Tính lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm được xác định theo công thức (3.31) [1] W2 = G2. (y1 – y2) ( kg/s ) G2: Khối lượng bán thành phẩm đưa vào phòng điều hoà trong một đơn vị thời gian, kg/s y1, y2: Thuỷ phần của bán thành phẩm khi vào và khi ra khỏi phòng điều hoà, kg H2O/kg bán thành phẩm Do đặc điểm của công trình là dùng làm các văn phòng làm việc và một số không gian trưng bày sản phẩm vì vậy bán thành phẩm đưa vào công trình chủ yếu là tài liệu làm việc, vải vóc, thuỷ phần của các loại bán thành phẩm cũng là tương đối nhỏ và cũng khó xác định chính xác số liệu nên lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm của công trình được coi là bằng không, ta sẽ tính bổ sung cho thành phần này khi tính được lượng ẩm thừa cuối cùng của các phòng. W2 = 0 Tính lượng ẩm bay hơi đoạn nhiệt từ sàn ẩm Lượng ẩm bay hơi đoạn nhiệt từ sàn ẩm được xác định theo công thức 3.32 [1]. W3 = 0,006.Fs.(tT – tư) ( kg/h ) Fs: Diện tích sàn bị ướt (m2) tT: Nhiệt độ không khí trong phòng (0C) tư: Nhiệt độ nhiệt kế ướt tương ứng với tT, jT (0C) Vì trong công trình này không có phòng nào có sàn ẩm vì vậy W3 = 0 Tính lượng ẩm do bay hơi nước nóng mang vào Lượng ẩm do bay hơi nước nóng mang vào chủ yếu là từ các thiết bị đun nước nóng vì vậy nó chỉ có ở các phòng nghỉ và khu vực quầy BAR, các trung tâm, các vă phòng VP1, VP2 , VP3. Lượng ẩm này rất khó xác định nó phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể của từng phòng ta khó xác định được số liệu chính xác vì vậy ở đây ta chỉ tính bổ sung cho các phòng nghỉ, các trung tâm, các VP1, VP2 , VP3 mỗi không gian có W4 = 500 ( g/h ), ở khu vực quầy BAR bổ sung W4 = 5000 ( g/h ), các phòng còn lại sẽ được tính bổ sung khi tính được lượng ẩm thừa cuối cùng ở các phòng. Tính lượng ẩm thừa do không khí rò lọt mang vào Lượng ẩm thừa do không khí rò lọt mang vào được xách định theo công thức 2.46 [3] W5 = L8.( dN – dT ) ( g/h) L8: Lượng không khí rò lọt vào phòng (kg/h) L8 = 1,2.1,5 .V (kg/h) dN, dT: Dung ẩm của không khí trong và ngoài nhà ( g/kg ) Mùa hè: dN = 21,6 ( g/kg ) dT = 11 ( g/kg ) Mùa đông: dN = 6,5 ( g/kg ) dT = 10 ( g/kg ) Lượng không khí lọt từ bên ngoài vào phòng chủ yếu là không khí của không gian đệm lọt qua cửa ra vào của phòng điều hoà. Lượng không khí từ ngoài trời lọt vào là rất ít vì các phòng đều được bao che bởi kính rất kín, vì vậy trạng thái không khí bên ngoài ở đây là trạng thái của không khí trong không gian đệm có thông số như sau: Mùa hè: tĐ = 300C, jĐ = 60%, dĐ= 16 ( g/kg ), IĐ = 67 ( kJ/kg ) Mùa đông: tĐ = 160C, jĐ = 60%, dĐ= 7 ( g/kg ), IĐ = 33 ( kJ/kg ) Ví dụ tính cho tầng 1 Tính cho mùa hè TT1, TT2 đều có diện tích là 291 m2, khoảng cách giữa trần thật và trần giả của mỗi tầng đều là 0,5 m vậy chiều cao của không gian điều hoà TT1, TT2 là 3,5 m, thể tích của các không gian này là: V = 291. 3,5 = 1018,5 m3 Lượng không khí rò lọt là: L8 = 1,2.1,5 .1018,5 = 1836 (kg/h) Lượng ẩm thừa do rò lọt không khí vào phòng là: W5 = L8.(dĐ-dT) = 1836 (16 – 11) = 9180 ( g/h ) TT3, TT4 đều có diện tích là 248,5 m2, khoảng cách giữa trần thật và trần giả của mỗi tầng đều là 0,5 m vậy chiều cao của không gian điều hoà TT3, TT4 là 3,5 m, thể tích của các không gian này là: V = 248,5. 3,5 = 869,75 m3 Lượng không khí rò lọt là: L8 = 1,21,5 . 869,75 = 1548 (kg/h) Lượng ẩm thừa do rò lọt không khí vào phòng là: W5 = L8.(dĐ-dT) = 1548 (16 – 11) = 7740 ( g/h ) Tính cho mùa đông: Tính cho TT1, TT2: W5 = L8.(dĐ-dT) = 1836 (7 – 10) = - 5508 ( g/h ) Tính cho TT3, TT4: W5 = L8.(dĐ-dT) = 1548 (7 – 10) = - 4644 ( g/h ) Tính tương tự cho các phòng còn lại, kết quả được cho trong bảng sau: Bảng 3.12 . Lượng ẩm thừa do không khí rò lọt mang vào Tầng Không gian Diện tích (m2) Chiều cao(m) dĐ-dT (g/kg) W5 (g/h) Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông 1 TT1 291 3,5 5 - 3 9180 -5508 TT2 291 3,5 5 - 3 9180 -5508 TT3 248,5 3,5 5 - 3 7740 -4644 TT4 248.5 3,5 5 - 3 7740 -4644 2 đến 4 PH1 143 3 5 - 3 3861 -2316 PH2 143 3 5 - 3 3861 -2316 PLV1 163 3 5 - 3 4401 -2640 PLV2 163 3 5 - 3 4401 -2640 PGĐ1 122,6 3 5 - 3 3310 -1986 PGĐ2 122,6 3 5 - 3 3310 -1986 PN1 135 3 5 - 3 3645 -2187 PN2 135 3 5 - 3 3645 -2187 VP1 70,56 3 5 - 3 1905 -1143 VP2 70,56 3 5 - 3 1905 -1143 VP3 70,56 3 5 - 3 1905 -1143 5 đến 18 PH1 72 3 5 - 3 1944 -1166 PH2 72 3 5 - 3 1944 -1166 PLV1 159 3 5 - 3 4293 -2576 PLV2 159 3 5 - 3 4293 -2576 PGĐ1 70 3 5 - 3 1890 -1134 PGĐ2 70 3 5 - 3 1890 -1134 PN1 72 3 5 - 3 1944 -1166 PN2 72 3 5 - 3 1944 -1166 19 TT 640 3 5 - 3 17280 -10368 BAR 712 3 5 - 3 19224 -11634 3.3.6. Tổng lượng ẩm thừa Sau khi tính được các thành phần ẩm thừa ta có được lượng ẩm thừa trông mỗi không gian điều hoà được cho trong bảng dưới đây. Bảng 3.13 . Tổng lượng ẩm thừa của các phòng Tầng KG DT (m2) W1 W5 W4 WT (g/h) Hè Đông Hè Đông Hè Đông 1 TT1 291 2240 2000 9180 -5508 500 11920 -3008 TT2 291 2240 2000 9180 -5508 500 11920 -3008 TT3 248,5 1792 1600 7740 -4644 500 9532 -2544 TT4 248.5 1792 1600 7740 -4644 500 9532 -2544 2 đến 4 PH1 143 1120 1000 3861 -2316 4981 -1316 PH2 143 1120 1000 3861 -2316 4981 -1316 PLV1 163 896 800 4401 -2640 5297 -1840 PLV2 163 896 800 4401 -2640 5297 -1840 PGĐ1 122,6 224 200 3310 -1986 3534 -1786 PGĐ2 122,6 224 200 3310 -1986 3534 -1786 PN1 135 480 440 3645 -2187 500 4625 -1247 PN2 135 480 440 3645 -2187 500 4625 -1247 VP1 70,56 448 400 1905 -1143 500 2853 -243 VP2 70,56 448 400 1905 -1143 500 2853 -243 VP3 70,56 448 400 1905 -1143 500 2853 -243 5 đến 18 PH1 72 2240 1000 1944 -1166 4184 -116 PH2 72 2240 1000 1944 -1166 4184 -116 PLV1 159 1792 800 4293 -2576 6085 -1776 PLV2 159 1792 800 4293 -2576 6085 -1776 PGĐ1 70 1120 200 1890 -1134 3010 -934 PGĐ2 70 1120 200 1890 -1134 3010 -934 PN1 72 896 440 1944 -1166 500 3349 -226 PN2 72 896 440 1944 -1166 500 3349 -226 19 TT 640 4704 4200 17280 -10368 500 22432 -5668 BAR 712 7200 6600 19224 -11634 5000 31424 -34 3.3.7. Tính bổ sung lượng ẩm thừa cho công trình Do trong quá trình tính toán ẩm thừa cho công trình ta đã bỏ qua lượng ẩm thừa do bay hơi từ bán thành phẩm, do bay hơi từ sàn ẩm và không tính toán chính xác được lượng ẩm do bay hơi nước nóng mang vào, ngoài ra còn rất nhiều yếu tố làm cho lượng ẩm trong phòng luôn luôn thay đổi mà ta không thể tính toán chính xác được vì vậy ta cần tính bổ sung cho cho mỗi phòng một lượng ẩm thừa nhất định bằng cách nhân lượng ẩm thừa đã tính toán được ở mỗi phòng với hệ số an toàn là kat =1,2. Riêng không gian BAR cần phải nhân với kat = 1,5 vì có lượng ẩm do hơi nước nóng mang vào là nhiều hơn so với các khong gian khác. Kết quả được cho trong bảng dưới đây: Bảng 3.14 . Tổng lượng ẩm thừa của các phòng sau khi nhân với hệ số an toàn Tầng Không gian Diện tích (m2) Chiều cao (m) WT (g/h) Mùa Hè Mùa đông 1 TT1 291 4 14304 -3610 TT2 291 4 14304 -3610 TT3 248,5 4 11438 -3053 TT4 248.5 4 11438 -3053 2 đến 4 PH1 143 3,5 5977 -1579 PH2 143 3,5 5977 -1579 PLV1 163 3,5 6356 -2208 PLV2 163 3,5 6356 -2208 PGĐ1 122,6 3,5 4241 -2143 PGĐ2 122,6 3,5 4241 -2143 PN1 135 3,5 5550 -1496 PN2 135 3,5 5550 -1496 VP1 70,56 3,5 3424 -292 VP2 70,56 3,5 3424 -292 VP3 70,56 3,5 3424 -292 5 đến 18 PH1 72 3,5 5021 -139 PH2 72 3,5 5021 -139 PLV1 159 3,5 7302 -2131 PLV2 159 3,5 7302 -2131 PGĐ1 70 3,5 3612 -1121 PGĐ2 70 3,5 3612 -1121 PN1 72 3,5 4019 -271 PN2 72 3,5 4019 -271 19 TT 640 3,5 26918 -6802 BAR 712 3,5 37709 -41 Tổng lượng ẩm thừa của công trình là: Mùa hè: WT = 838372 ( g/ h) Mùa đông: WT = -169900 ( g/ h) 3.4. Tính toán hệ số góc tia quá trình Hệ số góc tia quá trình eT biểu diễn hướng tự thay đổi trạng thái không khí do nhận nhiệt thừa QT và ẩm thừa WT, nó được xác định theo công thức: eT = QT / WT ( kJ/kg ) Trong đó : QT: Tổng lượng nhiệt thừa trong khong gian điều hoà ( W ) WT: Tổng lượng ẩm thừa trong không gian điều hoà ( kg/h ) Ví dụ tính cho TT1 của tầng 1 Tính cho mùa hè: Tổng lượng nhiệt thừa: QT = 47977 ( W ) Tổng lượng ẩm thừa: WT = 14304 eT = QT / WT = 47977.3600/14304 = 12075 ( kJ/kg ) Tính cho mùa đông: Tổng lượng nhiệt thừa: QT = -20161 ( W ) Tổng lượng ẩm thừa: WT = -3610 eT = QT / WT = (-20161).3600/(-3610) = 20108 ( kJ/kg Tính tương tự cho các phòng còn lại, kết quả được cho trong bảng sau: Bảng 3.15 . Bảng hệ số góc tia quá trình Tầng Không gian Tổng nhiệt thừa (W) Tổng ẩm thừa (g/h) Hệ số góc eT (kJ/kg) M hè M đông M hè M đông M hè M đông 1 TT1 47977 -20161 14304 -3610 12075 20108 TT2 47977 -20161 14304 -3610 12075 20108 TT3 44770 -20425 11438 -3053 14091 24086 TT4 44770 -20425 11438 -3053 14091 24086 2 PH1 21262 -7063 5977 -1579 12806 16102 PH2 21262 -7063 5977 -1579 12806 16102 PLV1 25903 -8272 6356 -2208 14671 13486 PLV2 25903 -8272 6356 -2208 14671 13486 PGĐ1 15378 -4969 4241 -2143 13054 8347 PGĐ2 15378 -4969 4241 -2143 13054 8347 PN1 22022 -5189 5550 -1496 14285 12483 PN2 22022 -5189 5550 -1496 14285 12483 VP1 13568 -4276 3424 -292 14266 52785 VP2 13498 -4201 3424 -292 14191 51867 VP3 13568 -4276 3424 -292 14266 52785 3 PH1 21635 -7374 5977 -1579 13031 16810 PH2 21635 -7374 5977 -1579 13031 16810 PLV1 26357 -8706 6356 -2208 14928 14195 PLV2 26357 -8706 6356 -2208 14928 14195 PGĐ1 15560 -5142 4241 -2143 13209 8637 PGĐ2 15560 -5142 4241 -2143 13209 8637 PN1 22349 -5494 5550 -1496 14497 13216 PN2 22349 -5494 5550 -1496 14497 13216 VP1 13810 -4511 3424 -292 14519 55689 VP2 13669 -4360 3424 -292 14372 53822 VP3 13810 -4511 3424 -292 14519 55689 4 PH1 22008 -7685 5977 -1579 13256 17519 PH2 22008 -7685 5977 -1579 13256 17519 PLV1 26812 -9139 6356 -2208 15186 14901 PLV2 26812 -9139 6356 -2208 15186 14901 PGĐ1 15744 -5316 4241 -2143 13364 8929 PGĐ2 15744 -5316 4241 -2143 13364 8929 PN1 22675 -5797 5550 -1496 14708 13947 PN2 22675 -5797 5550 -1496 14708 13947 VP1 14051 -4745 3424 -292 14773 58578 VP2 13840 -4519 3424 -292 14551 55793 VP3 14051 -4745 3424 -292 14773 58578 5 PH1 16664 -4165 5021 -139 11948 107721 PH2 16664 -4165 5021 -139 11948 107721 PLV1 18341 -5764 7302 -2131 9042 9736 PLV2 18341 -5764 7302 -2131 9042 9736 PGĐ1 14579 -4291 3612 -1121 14530 13783 PGĐ2 14579 -4291 3612 -1121 14530 13783 PN1 19846 -4116 4019 -271 17777 54637 PN2 19846 -4116 4019 -271 17777 54637 6 PH1 16879 -4364 5021 -139 12102 112872 PH2 16879 -4364 5021 -139 12102 112872 PLV1 18624 -6028 7302 -2131 9182 10182 PLV2 18624 -6028 7302 -2131 9182 10182 PGĐ1 14752 -4453 3612 -1121 14703 14304 PGĐ2 14752 -4453 3612 -1121 14703 14304 PN1 20129 -4380 4019 -271 18030 58142 PN2 20129 -4380 4019 -271 18030 58142 7 PH1 17106 -4576 5021 -139 12265 118334 PH2 17106 -4576 5021 -139 12265 118334 PLV1 18924 -6307 7302 -2131 9330 10654 PLV2 18924 -6307 7302 -2131 9330 10654 PGĐ1 14935 -4624 3612 -1121 14886 14851 PGĐ2 14935 -4624 3612 -1121 14886 14851 PN1 20429 -4658 4019 -271 18299 61837 PN2 20429 -4658 4019 -271 18299 61837 8 PH1 17327 -4782 5021 -139 12423 123672 PH2 17327 -4782 5021 -139 12423 123672 PLV1 19217 -6578 7302 -2131 9474 11112 PLV2 19217 -6578 7302 -2131 9474 11112 PGĐ1 15113 -4789 3612 -1121 15063 15383 PGĐ2 15113 -4789 3612 -1121 15063 15383 PN1 20719 -4930 4019 -271 18559 65437 PN2 20719 -4930 4019 -271 18559 65437 9 PH1 17548 -4987 5021 -139 12581 128979 PH2 17548 -4987 5021 -139 12581 128979 PLV1 19508 -6850 7302 -2131 9618 11570 PLV2 19508 -6850 7302 -2131 9618 11570 PGĐ1 15292 -4956 3612 -1121 15241 15919 PGĐ2 15292 -4956 3612 -1121 15241 15919 PN1 21011 -5202 4019 -271 18820 69053 PN2 21011 -5202 4019 -271 18820 69053 10 PH1 17768 -5194 5021 -139 12740 134317 PH2 17768 -5194 5021 -139 12740 134317 PLV1 19800 -7122 7302 -2131 9762 12030 PLV2 19800 -7122 7302 -2131 9762 12030 PGĐ1 15469 -5122 3612 -1121 15418 16451 PGĐ2 15469 -5122 3612 -1121 15418 16451 PN1 21301 -5473 4019 -271 19080 72653 PN2 21301 -5473 4019 -271 19080 72653 11 PH1 17989 -5399 5021 -139 12898 139624 PH2 17989 -5399 5021 -139 12898 139624 PLV1 20092 -7393 7302 -2131 9905 12489 PLV2 20092 -7393 7302 -2131 9905 12489 PGĐ1 15648 -5287 3612 -1121 15596 16982 PGĐ2 15648 -5287 3612 -1121 15596 16982 PN1 21593 -5744 4019 -271 19342 76253 PN2 21593 -5744 4019 -271 19342 76253 12 PH1 18210 -5605 5021 -139 13056 144962 PH2 18210 -5605 5021 -139 13056 144962 PLV1 20383 -7666 7302 -2131 10049 12949 PLV2 20383 -7666 7302 -2131 10049 12949 PGĐ1 15826 -5454 3612 -1121 15773 17518 PGĐ2 15826 -5454 3612 -1121 15773 17518 PN1 21884 -6016 4019 -271 19603 79853 PN2 21884 -6016 4019 -271 19603 79853 13 PH1 18431 -5810 5021 -139 13215 150269 PH2 18431 -5810 5021 -139 13215 150269 PLV1 20675 -7937 7302 -2131 10193 13407 PLV2 20675 -7937 7302 -2131 10193 13407 PGĐ1 16004 -5620 3612 -1121 15951 18050 PGĐ2 16004 -5620 3612 -1121 15951 18050 PN1 22175 -6287 4019 -271 19863 83453 PN2 22175 -6287 4019 -271 19863 83453 14 PH1 18650 -6016 5021 -139 13372 155576 PH2 18650 -6016 5021 -139 13372 155576 PLV1 20966 -8209 7302 -2131 10337 13867 PLV2 20966 -8209 7302 -2131 10337 13867 PGĐ1 16182 -5785 3612 -1121 16128 18582 PGĐ2 16182 -5785 3612 -1121 16128 18582 PN1 22466 -6558 4019 -271 20124 87053 PN2 22466 -6558 4019 -271 20124 87053 15 PH1 18871 -6222 5021 -139 13530 160914 PH2 18871 -6222 5021 -139 13530 160914 PLV1 21258 -8480 7302 -2131 10481 14325 PLV2 21258 -8480 7302 -2131 10481 14325 PGĐ1 16361 -5952 3612 -1121 16306 19118 PGĐ2 16361 -5952 3612 -1121 16306 19118 PN1 22757 -6829 4019 -271 20384 90653 PN2 22757 -6829 4019 -271 20384 90653 16 PH1 19092 -6427 5021 -139 13689 166221 PH2 19092 -6427 5021 -139 13689 166221 PLV1 21550 -8752 7302 -2131 10624 14783 PLV2 21550 -8752 7302 -2131 10624 14783 PGĐ1 16538 -6118 3612 -1121 16483 19650 PGĐ2 16538 -6118 3612 -1121 16483 19650 PN1 23048 -7100 4019 -271 20645 94253 PN2 23048 -7100 4019 -271 20645 94253 17 PH1 19313 -6634 5021 -139 13847 171559 PH2 19313 -6634 5021 -139 13847 171559 PLV1 21841 -9024 7302 -2131 10768 15243 PLV2 21841 -9024 7302 -2131 10768 15243 PGĐ1 16717 -6283 3612 -1121 16662 20182 PGĐ2 16717 -6283 3612 -1121 16662 20182 PN1 23340 -7372 4019 -271 20907 97853 PN2 23340 -7372 4019 -271 20907 97853 18 PH1 19534 -6839 5021 -139 14005 176866 PH2 19534 -6839 5021 -139 14005 176866 PLV1 22133 -9295 7302 -2131 10912 15701 PLV2 22133 -9295 7302 -2131 10912 15701 PGĐ1 16895 -6450 3612 -1121 16839 20717 PGĐ2 16895 -6450 3612 -1121 16839 20717 PN1 23630 -7643 4019 -271 21167 101453 PN2 23630 -7643 4019 -271 21167 101453 19 TT 104162 -34080 26918 -6802 13931 18038 BAR 129877 -33697 37709 -41 12399 2973282 Chương iv: thành lập và tính toán sơ đồ điều hoà không khí 4.1. thành lập sơ đồ điều hoà không khí Lập sơ đồ điều hoà không khí là quá trình lựa chon sơ đồ điều hoà phù hợp với công trình mà ta đang tính toán. Căn cứ vào sơ đồ điều hoà không khí, đồ thị nhiệt ẩm I – d và các yếu tố nhiệt thừa, ẩm thừa, hệ số góc tia quá trình, nhiệt độ trong phòng và ngoài trời … để tính toán năng suất lạnh cần thiết của các thiết bị lạnh. Trong thực tế có một số sơ đồ điều hoà không khí được sử dụng phổ biến là: + Sơ đồ thẳng: Là sơ đồ mà không khí ngoài trời sau khi qua xử lý nhiệt ẩm được cấp vào phòng điều hoà rồi được thải thẳng ra ngoài. Sơ đồ thẳng được sử dụng chủ yếu cho các không gian có nguồn phát sinh các chất độc hại, có nhiều bụi, có mùi hôi hám … + Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp: Là sơ đồ mà không khí sau khi sử lý được thổi vào phòng sau đó một phần được thải ra ngoài và một phần được đưa trở lại thiết bị xử lý không khí. Sơ đồ này dùng cho cả đièu hoà tiện nghi và đièu hoà công nghệ như điều hoà cho hội trường, rạp hát, phòng họp, phân xưởng sản xuất, nhà ăn, siêu thị … + Sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp: Sơ đồ này được sử dụng trong các xí nghiệp công nghiệp lớn nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế, tiết kiệm năng lượng … + Sơ đồ phun ẩm bổ sung: Đây là sơ đồ có hệ thống phun ẩm bổ sung ngay trong không gian máy hoặc không gian điều hoà bằng các máy phun ẩm, loại này được sử dụng cho cả 3 sơ đồ thẳng, một cấp và hai cấp. Dựa vào đặc điểm của công trình “ trung tâm thương mại quuốc tế hà nội “ là công trình được sử dụng với mục đích làm văn phòng làm việc, các trung tâm trưng bày sản phẩm, không đòi hỏi nghiêm ngặt về chế độ nhiệt ẩm, không có các nguồn phát sinh chất độc hại vì vậy vấn đề tiết kiệm được đặt lên hàng đầu. Dựa vào các phân tích trên ta thấy việc sử dụng sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp cho công trình là hợp lý nhất vì vậy ta lựa chọn sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp. Hình 4.1. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp 1 – Cửa lấy gió trời. 6 – Gian điều hoà(gian máy). 2 - Buồng hoà trộn 8 – Miệng hút gió hồi. 3 – Thiết bị xử lí nhiệt ẩm. 9 – Đường ống gió hồi. 4 – Quạt gió. 10 – Thiết bị lọc bụi. 5 – Đường ống gió cấp. 11 – Đường tự thải. 7 – Miệng thổi gió. 12 – Cửa thải gió . Nguyên lý làm việc của hệ thống như sau: Không khí ngoài trời ( lưu lượng LN, trạng thái N(tN ; jN) ) qua cửa lấy gió trời 1 đi vào buồng hoà trộn 2. Tại đây diễn ra quá trình hoà trộn giữa không khí ngoài trời với không khí tuần hoàn ( trạng thái T(tT ; jT), lưu lượng LT ). Không khí sau khi hoà trộn ( có trạng thái H ) được xử lí nhiệt ẩm trong thiết bị xử lí 3 đến trạng thái O rồi được quạt gió 4 vận chuyển theo đường ống 5 tới gian điều hoà 6 và được thổi vào phòng qua các miệng thổi gió 7. Trạng thái không khí thổi vào ký hiệu là V. Do nhận nhiệt thừa và ẩm thừa trong phòng nên không khí tự thay đổi trạng thái từ V đến T theo tia VT có hệ số góc eT = QT/WT . Sau đó không khí trong phòng có trạng thái T được hút qua các miệng hút 7 đi vào đường ống gió hồi 9, lọc bụi 10 và qua quạt gió 11, một phần được đưa vào buồng hoà trộn 2, một phần không khí trong phòng được thải ra ngoài qua cửa thải gió 12. 4.2. tính toán sơ đồ điều hoà không khí Do lượng nhiệt thừa âm vào mùa đông của công trình không lớn lắm và ở Việt Nam thường có thói quen mặc áo ấm mà không cần đến nhu cầu sưởi vào mùa đông, ngoài ra còn tính đến tính kinh tế nên thường các công trình không bố trí hệ thống sưởi mùa đông. Vì vậy trong phần này không tính năng suất sưởi cho mùa đông mà chỉ tính năng suất lạnh cho mùa hè. Quá trình thay đổi trạng thái không khí trong hệ thống điều hoà có tuần hoàn một cấp mùa hè trên đồ thị I – d được trình bày trong hình dưới đây. Hình 4.2. Sơ đồ quá trình thay đổi trạng thái của không khí trên đồ thị I – d. Ban đầu ta xác định được các điểm T và N dựa vào các thông số đã chọn từ trước. Sau đó xác định được điểm O bằng cách kẻ tia quá trình eT đi qua điểm T, điểm O chính là giao điểm của eT và đường j = 95%. Do trong hệ thống điều hoà đã chọn không khí sẽ được xử lý và thổi vào phòng nhờ chính các FCU đặt trực tiếp trong phòng vì vậy thổi vào V trùng với điểm cuối của quá trình xử lý nhiệt ẩm O trên đồ thị I – d. Điểm hoà trộn H được xác định như sau: IH = IT .+ IN . theo công thức 4 .12a [1]. dH = dT . + dN . theo công thức 4 .12b [1]. Trong đó L = LN + LT là lượng không khí cần thiết để triệt tiêu toàn bộ lượng nhiệt thừa và ẩm thừa trong không gian điều hoà. L = QT / (IT – IV ) = WT / (dT – dV ) ( kg/s ) LN: Là lượng gió tươi cần thiết để đảm bảo cung cấp đủ lượng oxi cho người đảm bảo điều kiện vệ sinh, và nó được chọn theo công thức 4.11a [3]. LN ³ ( 30 á 35 ) . n (kg/h) Vậy chọn LN = 35 . n (kg/h) LT: Lưu lượng gió tái tuần hoàn (kg/h) Năng suất lạnh cần thiết là: Q0 = L . (IH – IO ) ( kW ) Do giá trị hệ số góc tia quá trình eT của các phòng có giá tri xấp xỉ nhau vì vậy để thuận lợi cho quá trình tính toán ta sẽ lấy trong các giá trị eT có sai khác nhau 10% một giá trị để tính toán kết quả, kết quả của các phép tính tương ứng vơí các giá trị còn sẽ lấy kết quả của phép tính tương ứng với giá trị mà ta đã chọn. Căn cứ vào bảng giá tri eT của các phòng ta chọn các giá trị eT để tính toán như sau: Trong khoảng từ 9000 á 11600 kJ/kg ta chọn eT1 = 10600 kJ/kg để tính toán. Trong khoảng từ 11700 á 14300 kJ/kg ta chọn eT2 = 13000 kJ/kg để tính toán. Trong khoảng từ 14400 á 17600 kJ/kg ta chọn eT3 = 16000 kJ/kg để tính toán. Trong khoảng từ 18000 á 22000 kJ/kg ta chọn eT4 = 20000 kJ/kg để tính toán. Qua T ta vẽ eT1 = 10600 kJ/kg giao nhau với đường j = 95% tại đâu thì đó chính là điểm O cần tìm. Tra đồ thị I – d ta có được trạng thái của điểm O như sau: dO = 9,5 g/kg IO = 37,5 kJ/kg tO = 140C Qua T ta vẽ eT2 = 13000 kJ/kg giao nhau với đường j = 95% tại đâu thì đó chính là điểm O cần tìm. Tra đồ thị I – d ta có được trạng thái của điểm O như sau: dO = 9,7 g/kg IO = 38,5 kJ/kg tO = 14,50C Qua T ta vẽ eT3 = 16000 kJ/kg giao nhau với đường j = 95% tại đâu thì đó chính là điểm O cần tìm. Tra đồ thị I – d ta có được trạng thái của điểm O như sau: dO = 10 g/kg IO = 40 kJ/kg tO = 150C Qua T ta vẽ eT4 = 20000 kJ/kg giao nhau với đường j = 95% tại đâu thì đó chính là điểm O cần tìm. Tra đồ thị I – d ta có được trạng thái của điểm O như sau: dO = 10,4 g/kg IO = 41 kJ/kg tO = 15,50C Ta thấy rằng nhiệt độ của các điểm thổi vào đều có chênh lệch nhiệt độ với nhiệt độ trong phòng không quá 100C vì vậy nó đảm bảo điều kiện vệ sinh đối với trường hợp thổi gió từ trên cao xuống (theo mục 4.1.2 [3] ). Tính cho tầng 1 Tính cho TT1 và TT2: Các thông số trạng thái ngoài trời: tN =32,80C ,jN = 66%, IN = 87,5 kJ/kg, dN =21,6 g/kg. Các thông số trạng thái trong nhà: tT = 240C, jT = 60%, IT = 53 kJ/kg, dT = 11 g/kg. Lượng nhiệt thừa trong phòng là: QT = 47977 ( W ). Lượng ẩm thừa trong phòng là: WT = 14304 ( g/h ). Hệ số góc tia quá trình là: eT = 12075 ( kJ/kg ), vậy ta sẽ chọn eT2 = 13000 kJ/kg để tính toán. Trạng thái của điểm O: dO = 9,7 g/kg IO = 38,5 kJ/kg Lượng không khí tuần hoàn là: L = QT / (IT – IV ) = 47977 / (53-38,5).100 = 3,31 kg/s Lượng không khí tươi cần cấp cho TT1 và TT2 trong một giờ là: LN = 35 . n (kg/h) Số người trong trung tâm là: n = 20 người LN = 35 . n = 35 . 20 = 700 kg/h = 0,2 kg/s Ta thấy rằng LN < 0,1L vậy chọn LN = 0,1.L = 0,331 kg/s Lượng không khí tái tuần hoàn: LT = L - LN = 3,31 – 0,331 = 2,979 kg/s Trạng thái của điểm hoà trộn H: IH = IT .+ IN . = 53. + 87,5. = 56,45 kJ/kg dH = dT . + dN . = 11. + 21,6. = 12,06 g/kh Năng suất lạnh yêu cầu của TT1 và TT2 là: Q0 = L . (IH – IO ) = 3,31.(56,45-38,5) = 59,39 ( kW ) Tính cho TT3 và TT4: Lượng nhiệt thừa trong phòng là: QT = 44770 ( W ). Lượng ẩm thừa trong phòng là: WT = 11438 ( g/h ). Hệ số góc tia quá trình là: eT = 14090 ( kJ/kg ), vậy ta sẽ chọn eT2 = 13000 kJ/kg để tính toán. Trạng thái của điểm O: dO = 9,7 g/kg IO = 38,5 kJ/kg