Thiết kế điều hòa không khí Nhà máy dược

Hê thống HVAC cho nhà máy dược

1. CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN
1.1 – Cơ sở kĩ thuật điều hòa không khí
1.1.1 – Lịch sử phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí
Vào năm 218 đến 222, hoàng đế Varius Avitus ở thành Rome đã cho
người đắp ngọn núi tuyết ở vườn thượng uyển để làm mát những ngọn gió thổi
vào cung điện.
Vào năm 1845, bác sĩ John Gorrie người Mỹ đã chế tạo máy nén khí đầu
tiên để điều hòa không khí cho bệnh viện tư của ông. Chính điều đó làm ông nổi
tiếng và đi vào lịch sử của điều hòa không khí.
Năm 1850, nhà thiên văn học Puizzi Smith lần đầu tiên đưa ra dự án điều
hòa không khí trong phòng ở bằng máy lạnh nén khí.
Năm 1911, Carrier lần đầu tiên xây dựng ẩm đồ của không khí ẩm và
định nghĩa tính chất nhiệt động của không khí ẩm và phương pháp xử lý để đạt
được các trạng thái không khí theo yêu cầu.
Kỹ thuật điều hòa không khí bắt đầu chuyển mình và có những bước tiến
nhảy vọt đáng kể, đặc biệt là vào năm 1921 khi tiến sĩ Willis H. Carrier phát
minh ra máy lạnh ly tâm. Điều hòa không khí thực sự lớn mạnh và tham gia vào
nhiều lĩnh vực khác nhau như:
·Điều hòa không khí cho các nhà máy công nghiệp.
·Điều hòa không khí cho các nhà máy chăn nuôi.
·Điều hòa không khí cho các trại điều dưỡng, bệnh viện.
·Điều hòa không khí cho các cao ốc, nhà hát lớn.
·Điều hòa không khí cho các nơi sinh hoạt khác nhau của con người…
Đến năm 1932, toàn bộ các hệ thống điều hòa không khí đã chuyển sang
sử dụng môi chất freon R12.
Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, đời sống con người ngày càng
được nâng cao thì điều hòa không khí ngày càng phát triển mạnh mẽ, ngày càng
có thiết bị, hệ thống điều hòa không khí hiện đại, gọn nhẹ, rẻ tiền.
1.1.2 – Lịch sử phát triển của điều hòa không khí tại Việt Nam
Đối với Việt Nam, là một đất nước có khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm. Điều
hoà không khí có ý nghĩa vô cùng to lớn trong việc phát triển kinh tế nước ta.
Điều hòa không khí đã xâm nhập vào hầu hết các ngành kinh tế, đặc biệt là

2. ngành chế biến và bảo quản thực phẩm, các ngành công nghiệp nhẹ, ngành xây
dựng.
Nhược điểm chủ yếu của ngành lạnh ở nước ta là quá nhỏ, non yếu và lạc
hậu, chỉ chế tạo ra các loại máy lạnh amoniac loại nhỏ, chưa chế tạo được các
loại máy nén và thiết bị cỡ lớn, các loại máy lạnh Freon, các thiết bị tự động.
Ngành lạnh nước ta chưa được quan tâm đầu tư và phát triển đúng mức dẫn đến
việc các đơn vị, xí nghiệp sử dụng lạnh chưa hợp lý gây thiệt hại và lãng phí
tiền vốn. Ở Việt Nam hiện nay, việc tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không
khí cho một công trình nào đó đều chỉ là tính toán từng bộ phận riêng lẻ rồi lựa
chọn các thiết bị của các nước trên thế giới để lắp ráp thành một cụm máy, ta
chưa thể chế tạo được từng thiết bị cụ thể hoặc có chế tạo được nhưng chất
lượng còn kém.
Cùng với sự phát triển kinh tế của đất nước trong những năm gần đây, ở
các thành phố lớn phát triển lên hàng loạt các cao ốc, nhà hàng, khách sạn, các
rạp chiếu phim, các biệt thự sang trọng, nhu cầu tiện nghi của con người tăng
cao, ngành điều hòa không khí đã bắt đầu có vị trí quan trọng và có nhiều hứa
hẹn trong tương lai.
Trong điều kiện hiện nay, khi cuộc sống của người dân ngày càng được
cải thiện đáng kể về mọi mặt thì việc các tòa nhà trọc trời, khách sạn, nhà hàng,
siêu thị, trung tâm thương mại… sử dụng hệ thống điều hòa không khí là một
điều hợp lý và cấp thiết nhất là trong điều kiện khí hậu ngày càng nóng lên trên
toàn thế giới vì hiệu ứng nhà kính mà Việt Nam của chúng ta cũng đang phải
chịu ảnh hưởng lớn từ hiện tượng này. Việc các hệ thống điều hòa trung tâm hầu
như đã chiếm lĩnh tất cả các cao ốc văn phòng, khách sạn, các trung tâm mua
sắm, các siêu thị… đã chứng minh một thực tế rõ ràng vị trí quan trọng của
ngành điều hòa không khí trong sinh hoạt và trong mọi hoạt động sản xuất. Việc
này còn cho ta thấy ngành lạnh nước ta đang ngày càng phát triển mạnh mẽ
phục vụ cho nhiều mục đích sử dụng.
1.1.3 – Điều hòa không khí và tầm quan trọng của điều hòa không khí
Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan
hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản
xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên. (Theo Điều 1, Luật Bảo

3. vệ Môi trường của Việt Nam). Môi trường theo nghĩa rộng là tất cả các nhân tố
tự nhiên và xã hội cần thiết cho sự sinh sống, sản xuất của con người, như môi
trường tài nguyên thiên nhiên, môi trường không khí, môi trường đất, môi
trường nước, môi trường ánh sáng... Trong đó môi trường không khí có ý nghĩa
sống còn để duy trì sự sống trên Trái đất, trong đó có sự sống của con người.
Môi trường không khí có đặc tính là không thể chia cắt, không có biên giới,
không ai có thể sở hữu riêng cho mình, môi trường không khí không thể trở
thành hàng hoá, do đó nhiều người không biết giá trị vô cùng to lớn của môi
trường không khí, chưa quí trọng môi trường không khí và chưa biết cách tạo ra
một môi trường không khí trong sạch không ôi nhiễm.
Cũng giống như các loài động vật khác sống trên trái đất, con người có
thân nhiệt không đổi (37
0
C) và luôn luôn trao đổi nhiệt với môi trường không
khí xung quanh. Con người luôn phải chịu sự tác động của các thông số không
khí trong môi trường không khí như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ các chất độc hại
và tiếng ồn. Chúng có ảnh hưởng rất lớn đến con người theo hai hướng tích cực
và tiêu cực. Do đó để hạn chế những tác động tiêu cực và phát huy những tác
động tích cực của môi trường xung quanh tác động đến con người, ta cần phải
tạo ra một môi trường thoải mái, một không gian tiện nghi cho con người.
Những điều kiện tiện nghi đó hoàn toàn có thể thực hiện được nhờ kỹ thuật điều
hoà không khí.
Không những tác động tới con người, môi trường không khí còn tác động
tới đời sống sinh hoạt và các quá trình sản xuất của con người… Con người tạo
ra sản phẩm và cũng tiêu thụ sản phẩm đó. Do đó con người là một trong những
yếu tố quyết định năng suất lao động và chất lượng sản phẩm. Như vậy, môi tr-
ường không khí trong sạch, có chế độ nhiệt ẩm thích hợp cũng chính là yếu tố
gián tiếp nâng cao năng suất lao động. Mặt khác, mỗi ngành kỹ thuật lại yêu cầu
một chế độ vi khí hậu riêng biệt do đó ảnh hưởng của môi trường không khí đối
với sản xuất không giống nhau. Hầu hết các quá trình sản xuất thường kèm theo
sự thải nhiệt, thải khí CO2 và hơi nước, có khi cả bụi và các chất độc hại vào
môi trường không khí ngay bên trong nơi làm việc, làm thay đổi nhiệt độ và độ
ẩm không khí trong phòng đồng thời gây ra những ảnh hưởng không tốt đến quá
trình sản xuất và chất lượng sản phẩm. Chẳng hạn như trong các quá trình sản
xuất thực phẩm, chúng ta đều cần duy trì nhiệt độ và độ ẩm theo tiêu chuẩn. Độ

4. ẩm thấp quá làm tăng nhanh sự thoát hơi nước trên mặt sản phẩm, do đó tăng
hao trọng, có khi làm giảm chất lượng sản phẩm (gây nứt nẻ, vỡ do sản phẩm bị
giòn quá khi khô). Nhưng nếu lớn quá cũng làm môi trường phát sinh nấm mốc.
Một số ngành sản xuất như bánh kẹo cao cấp đòi hỏi nhiệt độ không khí khá
thấp (ví dụ ngành chế biến sôcôla cần nhiệt độ 7 ¸ 8
o
C, kẹo cao su là 20
o
C), nếu
nhiệt độ không đạt yêu cầu sẽ làm hư hỏng sản phẩm. Độ trong sạch của không
khí không những tác động đến con người mà còn tác động trực tiếp đến chất lư-
ợng sản phẩm. Bụi bẩn bám trên sản phẩm không chỉ làm giảm vẻ đẹp mà còn
làm hỏng sản phẩm. Các ngành sản xuất thực phẩm không chỉ yêu cầu không
khí trong sạch, không có bụi bẩn mà còn đòi hỏi vô trùng nữa.
Còn rất nhiều quá trình sản xuất khác đòi hỏi phải có điều hòa không khí
mới tiến hành được hiệu quả như ngành y tế, ngành giao thông vận tải, ngành
công nghiệp in, ngành công nghiệp sợi, ngành cơ khí chính xác... Điều này ta có
thể tìm hiểu và nhận thấy trong thực tế sản suất nhất là ở thời đại công nghiệp
phát triển ở trình độ cao trong nước cũng như trên thế giới.
Tóm lại, con người và sản xuất đều cần có môi trường không khí với các
thông số thích hợp. Môi trường không khí tự nhiên không thể đáp ứng được
những đòi hỏi đó. Vì vậy phải sử dụng các biện pháp tạo ra vi khí hậu nhân tạo
bằng điều hòa không khí.
Điều hòa không khí (ĐHKK) là quá trình tạo ra và duy trì ổn định trạng
thái không khí trong nhà theo một chương trình định trước, không phụ thuộc
vào trạng thái không khí ngoài trời.
Điều hoà không khí không chỉ giữ vai trò rất quan trọng trong đời sống
hàng ngày mà còn đảm bảo được chất lượng của cuộc sống con người cũng như
nâng cao hiệu quả lao động và chất lượng của sản phẩm trong công nghiệp sản
xuất. Đồng thời nó cũng có những ý nghĩa to lớn đối với việc bảo tồn các giá trị
văn hóa và lịch sử.
1.2 – Giới thiệu về công trình
Công trình kho dược công ty Five Viet ở Hà Nội

5. 1.3 – Chọn cấp điều hòa và thông số tính toán
1.3.1 – Chọn cấp điều hòa
Theo tiêu chuẩn, tùy theo mức độ quan trọng của công trình mà hệ thống
điều hòa không khí được chia làm 3 cấp:
·Cấp 1: hệ thống điều hòa phải duy trì được các thông số trong nhà ở
mọi phạm vi biến thiên độ ẩm ngoài trời cả mùa đông và mùa hè
(phạm vi sai lệch là 0h), dùng cho các công trình đặc biệt quan trọng.
·Cấp 2: hệ thống phải duy trì được các thông số trong nhà ở phạm vi
sai lệch là 200h một năm, dùng cho các công trình tương đối quan
trọng.
·Cấp 3: Hệ thống phải duy trì các thông số trong nhà trong phạm vi sai
lệch không quá 400h một năm, dùng trong các công trình thông dụng
như khách sạn, văn phòng, nhà ở,…
Điều hoà không khí cấp 1 tuy có mức độ tin cậy cao nhất nhưng chi phí
đầu tư, lắp đặt, vận hành rất lớn nên chỉ sử dụng cho những công trình điều hoà
tiện nghi đặc biệt quan trọng trong các công trình điều hoà công nghệ.
Các công trình ít quan trọng hơn như khách sạn 4 – 5 sao, bệnh viện quốc
tế... thì nên chọn điều hoà không khí cấp 2.
Trên thực tế, đối với hầu hết các công trình như điều hoà không khí khách
sạn, văn phòng, nhà ở, siêu thị, hội trường, thư viện,... chỉ cần điều hoà cấp 3.
Điều hoà cấp 3 tuy độ tin cậy không cao nhưng đầu tư không cao nên thường
được sử dụng cho các công trình trên.
Với các phân tích trên, dựa trên yêu cầu của chủ đầu tư và đặc điểm của
công trình, phương án cuối cùng được lựa chọn là điều hoà không khí cấp 1.
1.3.2 – Chọn thông số tính toán ngoài nhà
Theo số liệu về khí hậu Việt Nam của tổng cục thống kê, ta có các thông
số tính toán ngoài nhà cho địa điểm tại thành phố Hà Nội như sau:
·Nhiệt độ: t = 37,5
o
C;
·Độ ẩm: φ = 53,4 %;
1.3.3 – Thông số điều hòa trong kho
Theo yêu cầu của chủ đầu tư ta có :

6. ·Nhiệt độ: t = 17
o
C;
·Độ ẩm: φ = 55 %;

7. CHƯƠNG 2 – TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM CHO CÔNG TRÌNH
2.1 – Phương trình cân bằng nhiệt tổng quát
Theo [1] nhiệt thừa được xác định như sau:
Qt = Qtỏa + Qtt , W (3.1)
·Qt : Nhiệt thừa trong phòng, W;
·Qtỏa : Nhiệt toả ra trong phòng, W;
·Qtt : Nhiệt thẩm thấu từ ngoài vào qua kết cấu bao che do chênh
lệch nhiệt độ, W.
Cụ thể, nhiệt tỏa trong phòng và nhiệt thẩm thấu được xác định như sau:
Qtỏa = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8 , W (3.2)
·Q1 : Nhiệt toả từ máy móc;
·Q2 : Nhiệt toả từ đèn chiếu sáng;
·Q3 : Nhiệt toả từ người;
·Q4 : Nhiệt tỏa từ bán thành phẩm;
·Q5 : Nhiệt tỏa từ bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt;
·Q6 : Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua cửa kính;
·Q7 : Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che;
·Q8 : Nhiệt tỏa do rò lọt không khí qua cửa;
Qtt = Q9 + Q10 + Q11 + Qbs , W (3.3)
·Q9 : Nhiệt thẩm thấu qua vách;
·Q10 : Nhiệt thẩm thấu qua trần mái;
·Q11 : Nhiệt thẩm thấu qua nền;
·Qbs : Nhiệt tổn thất bổ sung do gió và hướng vách;
Theo [1] ẩm thừa được xác định như sau:
Wt = W1 + W2 + W3 + W4 +W5 , kg/s (3.4)
·W1: Lượng ẩm do người toả vào phòng, kg/s;
·W2: Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm, kg/s;
·W3: Lượng ẩm do bay hơi từ sàn ẩm, kg/s;
·W4: Lượng ẩm do hơi nước nóng toả vào phòng, kg/s;
·W5: Lượng ẩm do không khí lọt mang vào, kg/s.

8. 2.2 – Nhiệt thừa của công trình
2.2.1 – Nhiệt tỏa từ máy móc Q1
Công trình của ta là kho chứa thành phẩm non, do đó không có những
máy móc tỏa nhiệt lớn trong không gian điều hòa. Phần nhiệt này ta bỏ qua
trong tính toán.
Q1 = 0 W
2.2.2 – Nhiệt tỏa từ đèn chiếu sáng Q2
Theo [1] nhiệt toả từ đèn chiếu sáng được xác định như sau:
Q2 = Ncs = q.F , W (3.5)
·Ncs: Tổng công suất của tất cả các đèn chiếu sáng, W;
·F: Diện tích sàn, m
2
.
Theo tiêu chuẩn chiếu sáng, lấy trên mỗi m
2
là q = 10 W/m
2
.
Ta có diện tích sàn F = 231 m
2
ta có:
Q2 = q.F = 10.231 = 2310 W
2.2.3 – Nhiệt tỏa từ người Q3
Theo [1] nhiệt tỏa từ người được xác định như sau:
Q3 = n.q , W (3.6)
·q : Nhiệt tỏa từ một người, W/người,q = 180 W/người ;
·n : Số người, n = 10 người.
=> Q3 = 10.180 = 1800 W
2.2.4 – Nhiệt tỏa từ bán thành phẩm Q4
Với công trình kho dùng để chứa thành phẩm non không có bán thành
phẩm thải ra nhiệt thừa như các phân xưởng chế biến, sản xuất.
Q4 = 0 W
2.2.5 – Nhiệt tỏa từ bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt Q5
Với công trình kho dành để chứa thành phẩm non không có các thiết bị
trao đổi nhiệt trong không gian điều hòa (trừ dàn lạnh của máy điều hòa không
khí).

9. Q5 = 0 W
2.2.6 – Nhiệt tỏa bức xạ mặt trời qua cửa kính Q6
Theo [1] nhiệt từ bức xạ mặt trời qua của kính xác định theo công thức:
Q6 = Isd.Fk.τ1.τ2.τ3.τ4 , W (3.7)
·Isd: Cường độ bức xạ mặt trời trên mặt đứng, phụ thuộc hướng địa
lý, W/m
2
;
·Fk: Diện tích cửa kính chịu bức xạ tại thời điểm tính toán, m
2
;
·τ1: Hệ số trong suốt của cửa kính, với kính 1 lớp chọn τ1 = 0,9;
·τ2: Hệ số bám bẩn, với kính 1 lớp đặt đứng chọn τ2 = 0,8;
·τ3: Hệ số khúc xạ, với kính 1 lớp khung kim loại chọn τ3 = 0,75;
·τ4: Hệ số tán xạ do che nắng, với kính che trong chọn τ4 = 0,7;
Bảng 2.3 – Cường độ bức xạ cực đại trên mặt đứng theo các hướng tại địa
điểm thành phố Hà Nội (W/m
2
)
ĐôngTây Nam Bắc
Bức xạ569 569 0 122
Kho ko có cửa kính:
Q6 = 0 W
2.2.7 – Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che Q7
Thành phần nhiệt này tỏa vào trong phòng do bức xạ mặt trời làm cho kết
cấu bao che nóng lên hơn mức bình thường. Ở đây chủ yếu tính cho mái. Nhiệt
tỏa do chênh lệch nhiệt độ không khí trong và ngoài nhà tính theo Qtt.
Nhiệt truyền qua mái do bức xạ mặt trời tính theo biểu thức:
Q7 = Cs.Ks.sinh.cos q.F.es.k/aN.in(h+as) (2.16)
Trong đó:
Cs = 1360 W/m
2
– Hằng số bức xạ mặt trời;
Ks – Hệ số phụ thuộc mùa trong năm, mùa hè Ks = 0,97, mùa đông Ks
= 1;
h và θ – Tương ứng là góc phương vị mặt trời, độ;
F – Diện tích bề mặt nhận bức xạ (theo phương nằm ngang), m
2
;
εs – Hệ số hấp thu bức xạ mặt trời của bề mặt nhận bức xạ;
k – Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che tính với ∆t bao che bình
thường, W/m
2
K.
αN – Hệ số tỏa nhệt từ bề mặt bao che tới không khí ngoài trời,
W/m
2
K.

10. Ở 21
0
vĩ bắc ( Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng,….) góc cao của mặt trời lúc
12 giờ trưa là khoảng 91
0
27’, góc phương vị đối với mặt ngang là θ = 0
0
, đối với
mặt thẳng đứng là θ = 90
0
; hệ số as =0,3
¸
0,54, trị số αN = 20 W/m
2
K, có thể sử
dụng biểu thức gần đúng sau đây để tính Q7 theo phương nằm ngang:
Q7 = 0,055.k.F.es.Is , W (2.17)
Trong đó:
k – Hệ số truyền nhiệt qua trần mái bằng, W/m
2
.k;
Theo bảng 4.9, tài liệu [1], ta chọn trần bê tông dày 150mm, lớp vữa
xi măng cát dày 25mm trên có lớp bitum, 437kg/m
2
, khè = 1,62, kđông =
1,85.
εs – Hệ số hấp thu bức xạ mặt trời của vật liệu kết cấu bao che.
Theo bảng 4.10, tài liệu [1], với mặt bê tông nhẵn, phẳng thì ta chọn
εs

= 0,6;
Is – Cường độ bức xạ mặt trời, W/m
2
, Is = 928 W/m
2
.
F – Diện tích của bề mặt hấp thu bức xạ, F = 231 m
2
.
Q7 = 0,055.1,62.231.0,6.928 = 11460,11 W
2.2.8 – Nhiệt tỏa do rò lọt không khí Q8
Theo [1] nhiệt tỏa do rò lọt không khí được xác định như sau:
Q8 = G8.(IN – IT) , W (3.10)
·G8: Lượng không khí rò lọt qua mở cửa hoặc khe cửa, kg/s;
·IN, IT: entanpy không khí ngoài nhà và trong nhà, J/kg.
IN – IT = 94,04 – 33,86 = 60,18 kJ/kg = 60180 J/kg
Xác định G8 theo [1] ta có:
G8 = ρ. L8, kg/s (3.11)
Trong đó:
ρ – Khối lượng riêng của không khí,ρ = 1,12 kg/m
3
L8 – Thông thường được lấy bằng (1,5
¸
2) thể tích của
phòng (m
3
/h). Ở đây ta chọn L8 = 0,3V do kho kín và ít mở cửa.
=> L8 = 0,3.924 = 277,2 m
3
/h = 0,08 m
3
/s
=> G8 = 1,12.0,08 = 0,09 kg/s
Vậy : Q8 =0,09.60180 = 5189,92 W
2.2.9 – Nhiệt thẩm thấu qua vách Q9
Theo [1] nhiệt thẩm thấu qua vách được xác định như sau:
Q9 = k.F.(tN – tT) , W (3.12)
·k: Hệ số truyền nhiệt qua vách, W/m
2
K;

11. ·F: Diện tích vách, m
2
;
·tN, tT: Nhiệt độ ngoài và trong nhà,
o
C.
Xác định hệ số truyền nhiệt k:
k = (3.13)
·αT = 10 W/m
2
K – Hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà;
·αN = 20 W/m
2
K – Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài nhà;
·δi, λi – Bề dày và hệ số dẫn nheiệt của các lớp vật liệu bao ch
Hướn
g
Diện
tích
F(m2)
Hệ số truyền
nhiệt
k(W/m2K)
Nhiệt độ ngoài
trời
tN(
oC
)
Nhiệt độ trong
nhà
tT(
oC
)
Q9
(W)
Đông88 4,28 37,5 17 7714,53
Tây 88 3,08 34,5 17 4750,64
Nam 42 3,28 37,5 17 2824,69
Bắc 42 3,28 37,5 17 2824,69
Tổng
18114,5
5
2.2.10 – Nhiệt thẩm thấu qua trần Q10
Theo [1] nhiệt thẩm thấu qua mái được xác định:
Q10 = k.F.(tN – tT) , W (3.14)
·k: Hệ số truyền nhiệt qua mái, W/m
2
K;
Theo bảng 4.9, tài liệu [1], ta chọn trần bê tông dày 150mm, lớp vữa
xi măng cát dày 25mm trên có lớp bitum, 437kg/m
2
, khè = 1,62, kđông =
1,85.
·F: Diện tích vách, m
2
;
·tN, tT: Nhiệt độ ngoài và trong nhà,
o
C.
Q10 = 1,62 . 7671,51.(37,5-17) = 7671,51 W
2.2.11 – Nhiệt thẩm thấu qua nền Q11
Theo [1] nhiệt thẩm thấu qua nền được xác định:
Q11 = åki.Fi.Dt11 , W (3.14)
·k: Hệ số truyền nhiệt qua nền, W/m
2
K;
·F: Diện tích vách, m
2
;
·tN, tT: Nhiệt độ ngoài và trong nhà,
o
C.

12. Đây là nền đất áp dụng công thức tính toán của tài liệu (1) ta lấy Dt11 = tN-
tT.Gọi chiều rộng buồng là a = 10,5 m, chiều dài là b = 22 m
-Dải 1 rộng 2m theo chu vi buồng vơi k = 0,47 W/m
2
K
 F1 = 2(2a+2b) = 4(a+b) phần diện tích góc 2m x2m của dải 1 được
tính 2 lần do dòng nhiệt được cho là đi vào từ hai phía
 F1 = 4(10,5+22) = 130 m
2
-Dải 2 rộng 2m tiếp theo với k = 0,23 W/m
2
K
=> F2 = 2(2(a-4)+2(b-8)) = 82 m
2
-Dải 3 rộng còn lại với k = 0,12 W/m
2
K
 F3 = (a-8).(b-8) = 35 m
2
=> Q11 = 0,47.130.20,5+0,23.82.20,5+0,12.35.20,5 = 1725,28 W
2.2.12 – Tổng nhiệt thừa của công trình
Theo (3.1), (3.2) và (3.3) ta có:
Qtỏa = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8 + Q9 + Q10 + Q11(3.16)
Trong đó, với mọi đối tượng:
Q1 = Q4 = Q5 = Q10 = 0 W
Vậy ta có với mỗi đối tượng:
Qtỏa = Q2 + Q3 + Q7 + Q8 + Q9 + Q11 (3.17)
Tính ví dụ cho đối tượng phòng bảo vệ 1.1 với :
·Nhiệt toả từ đèn chiếu sáng Q2 = 2310 W;
·Nhiệt tỏa từ người Q3 = 1800 W
·Nhiệt tỏa do bức xạ mặt trời qua bao che Q7 = 11460,11 W;
·Nhiệt tỏa do rò lọt không khí Q8 = 5189,92 W ;
·Nhiệt thẩm thấu qua vách Q9 = 18114,55 W;
·Nhiệt thẩm thấu qua trần Q10 = 7671,51 W ;
·Nhiệt thẩm thấu qua nền Q11 = 1725,28 W.
Qt = 2310 + 1800 + 11460,11 + 5189,92 + 18114,55 + + 1725,28
= 48317,49 W = 48,32 kW
2.2.13 – Tính toán kiểm tra đọng sương trên vách.
Hiện tượng đọng sương chỉ xảy ra ở bề mặt vách phía nóng, có nghĩa là về
mùa hè là bề mặt ngoài nhà và mùa đông là bề mặt phía trong nhà.

13. 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 ( kt < kmax )
kmax được tính như sau:
+ Mùa hè: kmax = aN. , W/m
2
K (2.23)
+ Mùa đông: kmax = aT., W/m
2
K (2.24)
Trong đó:
αN – Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài nhà; αN = 20 W/m
2
K nếu bề mặt
ngoài tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài, αN = 10 W/m
2
K nếu có
không gian đệm ( theo tài liệu [1] ).
αT – Hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà, αT = 10 W/m
2
K. ( theo tài liệu
[1] )
tsN – Nhiệt độ đọng sương bên ngoài. Xét thời điểm mùa hè, với tN
= 37,5
0
C và φ = 53,4 % , ta tra được tsN = 26,42
0
C
tsT – Nhiệt độ đọng sương phía trong nhà. Xét thời điểm mùa đông,
với tT = 17
0
C và φ = 55 % , ta tra được tsT = 7,91
0
C
Vậy ta có:
+ kmax ( mùa hè ) = 20. = 10,81 ( W/m
2
K )
+ kmax ( mùa đông ) = 10.= 4,43 ( W/m
2
K )
Ta thấy các hệ số truyền nhiệt của vách đều nhỏ hơn kmax nên thỏa mãn
điều kiện thiết kế
2.3. Tính toán ẩm thừa.
Ẩm thừa trong không gian điều hòa gồm các thành phần
chính:
+ W1 – Lượng ẩm thừa do người tỏa ra
+ W2 – Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm
+ W3 – Lượng ẩm bay hơi đoạn nhiệt từ sàn
+ W4 – Lượng bay hơi từ thiết bị
+ W5 - Lượng ẩm do do lọt không khí qua cửa.
Khi có dò lọt không khí qua cửa vào nhà, không khí nóng
cũng mang theo lượng ẩm nhất định vì độ chứa hơi của không
khí nóng cao hơn nhưng lượng ẩm này cũng coi như bỏ qua
hoặc tính vào phần cấp khí tươi.

14. 2.3.1. Lượng ẩm do người tỏa ra W 1.
W1 = n.qn , kg/s (2.23)
Trong đó :
n - là số người trong phòng, n = ;
qn - lượng ẩm mỗi người toả ra trong một đơn vị thời
gian,
qn = 130 g/h/người.
=> W1 = = 0,00036 kg/s
2.3.2. Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm W 2
Do trong kho không có bán thành phẩm nên W 2 = 0
2.3.3. Lượng ẩm bay hơi từ sàn ẩm W 3
Sàn của kho làm việc luôn khô nên W 3= 0
2.3.4. Lượng ẩm do hơi nước nóng tỏa ra W 4
Do trong kho không có các thiết bị tạo ra hơi nước nên W4=
0
2.3.5. Lượng ẩm do do lọt không khí qua cửa W 5
Khi có sự trênh lệch nhiệt đọ và áp suất giữa trong nhà và
ngoài trời thì suất hiện một dòng không khí rò lọt qua cửa mở
hoặc khe cửa. Mùa hè, không khí lạnh đi ra ở phía dưới, không
khí nóng ẩm đi vào ở phía trên. Sự dò lọt này luôn mang theo
tổn thất nhiệt vào mùa hè.
Lượng ẩm thừa do dò lọt không khí qua khe cửa được tính
theo:
W5 = G5 . (dN – dT), kg/s (2.24)
Trong đó:
G8 - lượng không khí lọt qua cửa mở hoặc khe cửa,
kg/s;
dN , dT – độ chứa hơi ngoài nhà và trong nhà, kg/kg,
dN – dT = 0,022 – 0,007 = 0,015 kg/kg.
G5 = ρ. L5, kg/s (2.25)
Với:
ρ – Khối lượng riêng của không khí, ρ = 1,12 kg/s;
L5 – Thông thường được lấy bằng (1,5
¸
2) thể tích của
phòng (m
3
/h).Ở đây ta chọn L8 = 0,3 V do kho kín và ít
mở cửa.

15. => L5 = 0,3.924 = 277,2 m
3
/h = 0,08 m
3
/s
=> G5 = 1,12.0,08 = 0,09 kg/s
W5 =0,09.0,015 = 0,00132 kg/s
2.3.6. Tổng kết
Từ những tính toàn trên ta có ẩm thừa của kho là : W = 0,00036 + 0,00132
= 0,00168 kg/s

16. CHƯƠNG 3 – THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN
SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
3.1 – Lựa chọn sơ đồ điều hòa không khí
Sơ đồ điều hoà không khí được thiết lập dựa trên kết quả tính toán cân
bằng nhiệt ẩm, đồng thời thoả mãn các yêu cầu về tiện nghi của con người và
yêu cầu công nghệ, phù hợp với điều kiện khí hậu. Việc thành lập sơ đồ điều
hoà phải căn cứ trên các kết quả tính toán nhiệt thừa, ẩm thừa của phòng.
Trong điều kiện cụ thể mà ta có thể chọn các sơ đồ: sơ đồ thẳng, sơ đồ
tuần hoàn không khí 1 cấp, sơ đồ tuần hoàn không khí 2 cấp. Chọn và thành lập
sơ đồ điều hoà không khí là một bài toán kĩ thuật, kinh tế. Mỗi sơ đồ đều có ưu
điểm đặc trưng, tuy nhiên dựa vào đặc điểm của công trình và tầm quan trọng
của hệ thống điều hoà mà ta quyết định lựa chọn hợp lý.
Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp được sử dụng rộng rãi nhất vì hệ thống tương đối
đơn giản, đảm bảo được các yêu cầu vệ sinh, vận hành không phức tạp lại có
tính kinh tế cao. Sơ đồ này được sử dụng cả trong lĩnh vực điều hoà tiện nghi và
điều hoà công nghệ như hội trường, rạp hát, nhà ăn, tiền sảnh, phòng họp…
Qua phân tích đặc điểm của công trình, ta nhận thấy đây là công trình
điều hoà không đòi hỏi nghiêm ngặt về chế độ nhiệt ẩm, do đó chỉ cần sử dụng
sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp là đủ đáp ứng các yêu cầu đặt ra.
3.2 – Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp
Sơ đồ nguyên lý điều hòa không khí một cấp được minh họa trên hình 3.1

17. Hình 3.1. Sơ đồ tuần hoàn không khí 1 cấp.
1 - Cửa lấy
gió tươi
2 - Buồng hòa
trộn
3 - Thiết bị xử lý không
khí
4 - Quạt gió
cấp 5 - Miệng thổi6 - Miệng hồi
7 - Lọc bụi
8 - Không
gian điều hòa 9 - Van gió hồi
Không khí ngoài trời có trạng thái N (tN, jN) qua cửa lấy gió đi vào buồng
hoà trộn 2. Ở đây diễn ra quá trình hoà trộn giữa không khí ngoài trời và không
khí tuần hoàn có trạng thái T (tT, jT).
Không khí sau khi hoà trộn có trạng thái H (tH, jH) được xử lí trong thiết bị
cho đến trạng thái O º V và được quạt thổi không khí vào trong phòng.
Không khí ở trong phòng có trạng thái T được quạt hút qua thiết bị lọc bụi,
một phần không khí được tái tuần hoàn trở lại, phần còn lại được thải ra ngoài.
3.3 – Tính thông số các điểm trên sơ đồ điều hòa không khí
Trên sơ đồ tuần hoàn không khí ta có các điểm cần xác định sau:
·Điểm N: Trạng thái không khí ngoài trời;
·Điểm T: Trạng thái không khí trong không gian cần điều hòa;
·Điểm H: Trạng thái không khí tại điểm hòa trộn;
·Điểm O: Trạng thái không khí sau khi được xử lý nhiệt ẩm;
·Điểm V: Trạng thái không khí thổi vào không gian điều hòa.
Trong các điểm trên cần xác định trên đồ thị I – d trên, ta đã biết trạng
thái của hai điểm T và N với các thông số như sau:
·Điểm N:
oNhiệt độ tN = 37,5
o
C;
oĐộ ẩm φN = 53,4 %;
oDung ẩm dN = 0,022 kg/kg;
oEntanpy IN = 94,04 kJ/kg.
·Điểm T:
oNhiệt độ tT = 17
o
C;
oĐộ ẩm φT = 55 %;

18. oDung ẩm dT = 0,007 kg/kg;
oEntanpy IT = 33,86 kJ/kg.
Xác định trạng thái điểm hòa trộn H:
Điểm H là trạng thái không khí sau hòa trộn của 90% không khí hồi lưu
có trạng thái của điểm T và 10% không khí tươi có trạng thái của điểm N. Vậy
các thông số điểm H được xác định như sau:
·tH = (90.tT + 10.tN)/100 = (90.17 + 10.37,5)/100 = 19,05
o
C;
·φH = (90.φT + 10.φN)/100 = (90.55 + 10.53,4)/100 = 54,84 %;
·dH = (90.dT + 10.dN)/100 = (90.0,007 + 10.0,022)/100 = 0,008
kg/kg;
·IH = (90.IT + 10.IN)/100 = (90.33,86 + 10.94,04)/100 = 39,88 kJ/kg.
Sau khi đã biết thông số không khí trong và ngoài không gian điều hòa,
chúng ta cần xác định trạng thái điểm không khí sau xử lý O được coi như có
cùng trạng thái với điểm không khí thổi vào không gian điều hòa V (O ≡ V):
Để đảm bảo yêu cầu vệ sinh, ta xác định đường tia quá trình ε dựa vào
nhiệt thừa và ẩm thừa của công trình, chọn điểm O nằm trên đường tia quá trình
và có tO nhỏ hơn tT khoảng 7
o
C.
Hệ số góc tia quá trình:
ε = 28757,81 kJ/kg = 6863,44 kcal/kg
Dựa vào hệ số góc tia quá trình ε vừa tìm được, ta lấy điểm giao với
đường j = 70% để lấy điểm V có các thông số như sau :
·tV = 9
o
C;
·φV = 70 %;
·dV = 0,005 kg/kg;
·hV = 21,58 kJ/kg.
Ta lấy điểm giao đường d = 0,005 với đường j =70% để lấy điểm
O có các thông số như sau :
·tO = 4,5
o
C;
·φO = 95 %;
·dO = 0,005 kg/kg;
·hO = 16,96 kJ/kg.
Lưu lượng không khí cần cấp để triệt tiêu toàn bộ lượng
nhiệt thừa và ẩm thừa ở phòng 8 là:

19. G = = = 3,93(kg/s)
G = GN + GT = GC
Với:
GN - lưu lượng gió tươi để đảm bảo ôxi cần thiết cho
người, đảm bảo điều kiện vệ sinh, kg/s;
GT - lưu lượng không khí tái tuần hoàn, kg/s ;
GC - lượng gió điểm hoà trộn ( lượng gió tuần hoàn ),
kg/s.
Nếu người làm việc lâu dài trong phòng có điều hoà không
khí thì chỉ cần bổ sung cho mỗi người lượng không khí tươi là
(30 ¸35) kg/h tức 25¸30 m
3
/h.
Nếu người làm việc ngắn hạn (vài giờ) trong phòng, hoặc
không cho phép hút thuốc lá thì có thể bổ sung lượng không khí
tươi cho mỗi người ít hơn cần 18 kg/h hoặc 15 m
3
/h. Tuy nhiên
trong bất kì trường hợp nào thì lượng không khí bổ sung cũng
không dưới 10% tổng lượng không khí cấp vào phòng vì sự hoà
trộn không khí không thể tuyệt đối đồng đều.
Tóm lại lượng gió tươi cần cho một người ở văn phòng là: g
= 18 (kg/h)
Vậy lượng gió tươi cần thiết cho phòng 5 là :
GN = = = 0,05 (kg/s)
Trong đó:
n – Là số người trong phòng, n = 10 người.
ρ – KLR của không khí, ρ = 1,2
Mà: G =3,93 kg/s
Ta có : = 0,0127 = 1,27 % < 10 %.G = 0,393
Vậy lượng gió tươi cần cung cấp cho phòng lấy bằng: G N =
0,393 (kg/s).
Lưu lượng gió tái tuần hoàn:
GT = G - GN = 3,93 – 0,393 = 3,541 (kg/s)

20. Thể tích gió cấp:
L = = = 3,28 (m
3
/s).
Thể tích gió hồi:
LT = = = 2,95 (m
3
/s)
Thể tích gió tươi
LN = = = 0,33 (m
3
/s)
Năng suất lạnh yêu cầu :
Q0 = G.( hH – hO ) = 3,93.(39,88 – 16,96 ) = 90,17 (kW)
Năng suất sưởi bổ sung :
QS = G( hV – hO ) = 3,93.(21,58 – 16,96) = 18,18 (kW)
Nước ngưng tụ lại ở dàn lạnh :
W = G.( dC – dO ) = 3,93.(0,008 - 0,005) = 0,0124 (kg/s)

21. CHƯƠNG 4: TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA
KHÔNG KHÍ
4.1. Giới thiệu tổng quát về các hệ thống ĐHKK.
Hệ thống điều hòa 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,…với mục đích điều chỉnh, khống chế và duy trì các thông số vi khí hậu
trong nhà như nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch, khí tươi, sự tuần hoàn và phân phối
không khí trong phòng nhằm đáp ứng nhu cầu tiện nghi và công nghệ
Ngay nay, các hệ thống điều hòa không khí rất đa dạng và phong phú, phù
hợp với nhiều nhu cầu sử dụng khác nhau của con người. Vì vậy nên có rất
nhiều cách để phân loại các hệ thống điều hòa không khí: Phân loại theo mục
đích sử dụng, phân loại theo tính tập trung, phân loại theo cách làm lạnh không
khí,…..
Trong khuôn khổ đồ án này em xin phép được trình bày phân loại các hệ
thống điều hòa không khí theo tính tập trung của hệ thống.
4.1.1. Hệ thống điều hòa không khí cục bộ RAC ( Room Air
Conditioner )
Hệ thống này gồm những máy cục bộ đơn chiếc được lắp đặt cho các khu
vực điều hòa đơn lẻ. Máy gồm hai khối là:
+ Khối nóng (Outdoor Unit) đặt ngoài khu vực điều hòa.
+ Khối lạnh ( Indoor Unit ) đặt bên trong khu vực điều hòa, là phần phát
lạnh.
Có thể kể đến một số loại của hệ thống như: Máy điều hòa cửa sổ, máy
điều hòa hai cụm, hệ thống dạng Multi ( 1 dàn nóng nhiều dàn lạnh )
a)Đặc điểm của hệ thống này:
* Ưu điểm:
- Là các loại máy nhỏ, công suất thường từ 9000 đến 24000 (Btu/h).
- Lắp đặt nhanh, dễ dàng, không đòi hỏi kỹ năng cao.
- Sử dụng đơn giản, các máy hoạt động hoàn toàn độc lập và tự động,
không bị ảnh hưởng tới nhau khi có sự cố.
- Chi phí đầu tư thấp, bảo trì, sửa chữa dễ dàng.

22. * Nhược điểm:
- Việc lắp đặt các Outdoor Unit ở bên ngoài không gian điều hòa sẽ làm
ảnh hướng đến kết cấu kiến trúc của toàn bộ ngôi nhà.
- Do Indoor Unit và Outdoor Unit nối với nhau bằng đường ống gas nên
trong trường hợp máy bị dò gas hoặc bị dò gas trên đường ống dẫn thì ảnh
hưởng tới năng suất lạnh của hệ thống cũng như sức khỏe của con người.
- Đối với hệ thống máy cục bộ việc cung cấp khí tươi cho phòng thường là
cấp trực tiếp bằng quạt gió, do vậy không khí không được sử lý bụi, ẩm và
thường tạo lên sự chênh lệch nhiệt độ cao giữa luồng khí cấp bổ xung và luồng
khí cấp lạnh của Indoor Unit, gây cảm giác khó chịu cho con người trong phòng
điều hòa.
- Khả năng bố trí các INDOOR trong phòng để đảm bảo độ khuyếch tán
đồng đều bị hạn chế.
- Hiệu suất hoạt động của máy ảnh hưởng lớn bởi nhiệt độ bên ngoài, đặc
biệt khi nhiệt độ không khí bên ngoài cao thì hiệu suất làm việc của máy giảm
đáng kể. Nhiệt độ ngoài trời cao khả năng trao đổi nhiệt của dàn nóng thấp,
Indoor Unit phát ra công suất lạnh thấp, máy ở tình trạng quá tải.
- Hệ số tiêu thụ điện năng lớn, chi phí vận hành cao.
- Độ bền và tuổi thọ sử dụng ở mức trung bình.
b) Ứng dụng:
Hệ thống điều hòa không khí cục bộ thường được áp dụng cho những công
trình nhỏ, đơn giản, không yêu cầu các thông số môi trường đặc biệt.
4.1.2. Hệ thống điều hòa không khí tổ hợp gọn ( Unitary Package air
conditioning system )
Hệ thống này bao gồm các loại máy hoặc hệ thống điều hòa cỡ trung bình,
bố trí gọn thành các tổ hợp thiết bị có năng suất lạnh từ 3 đến 220 tấn lạnh Mỹ.
Dàn bay hơi làm lạnh không khí trực tiếp, dàn ngưng giải nhiệt gió hoặc giải
nhiệt nước, kiểu nguyên cụm (lắp chung với nhau thành một tổ máy) hay loại
tách (2 hay nhiều cụm), có hay không có ống gió, 1 hoặc 2 chiều….
Về ưu, nhược điểm của hệ thống này thì khá giống với hệ thống điều hòa
không khí cục bộ. Chỉ khác ở cỡ máy hay năng suất lạnh.

23. Hệ thống được sử dụng chủ yếu dùng trong điều hòa thương nghiệp và
công nghệ.
4.1.3. Hệ thống điều hòa không khí trung tâm.
4.1.3.a. Hệ thống điều hòa không khí trung tâm Water
Chiller.
Hệ thống này gồm một hay nhiều máy trung tâm phối hợp thành một hệ
thống tổng thể phân phối lạnh cho toàn bộ các khu vực trong toà nhà. Hệ thống
điều hoà trung tâm sử dụng nước làm tác nhân lạnh thông qua hệ thống đường
ống dẫn nước vào các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh không khí ( trao đổi nhiệt
gián tiếp ).
Hệ thống được chia thành:
+ Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước (WCWC)
+ Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió. (ACWC)
Hệ thống máy lạnh trung tâm bao gồm các phần chính :
+ Máy lạnh trung tâm (CHILLER): Là thiết bị sản xuất ra nước lạnh qua hệ
thống đường ống dẫn cung cấp cho các dàn trao đổi nhiệt lắp đặt trong các
không gian điều hoà để làm lạnh không khí.
+ Các dàn trao đổi nhiệt (FCU, AHU): Là các thiết bị đặt tại các khu vực
cần điều hoà (công suất các dàn trao đổi nhiệt được chọn dựa vào công suất lạnh
yêu cầu của phòng mà lắp các loại khác nhau), tại đây nước lạnh từ máy lạnh đi
qua dàn lạnh để trao đổi nhiệt với không khí trong phòng và thực hiện chức
năng làm lạnh.
+ Tháp giải nhiệt và bơm nước: thực hiện chức năng giải phóng năng
lượng nhiệt của bình ngưng (máy lạnh) sau khi máy lạnh thực hiện công làm
lạnh nước trong bình bay hơi.
+ Hệ thống đường ống và bơm nước cấp lạnh: Là hệ thống phân phối nước
lạnh từ máy lạnh trung tâm đến các dàn trao đổi nhiệt FCU, AHU.
+ Hệ thống đường ống phân phối không khí lạnh: Là hệ thống phân phối
không khí lạnh từ các FCU qua các miệng thổi tới các khu vực cần điều hoà.

24. + Hệ thống điện điều khiển: Là hệ thống điều khiển khống chế liên động
các thiết bị trong hệ thống (Máy lạnh, FCU, AHU, Bơm nước và tháp giải
nhiệt).
a)Đặc điểm của hệ thống:
* Ưu điểm:
- Máy lạnh trung tâm có thể đặt trên tầng mái hay trong phòng kỹ thuật
tầng hầm, các dàn trao đổi nhiệt được đặt trong các phòng điều hoà (thông
thường là các loại dàn đặt trong trần giả và được phân phối không khí lạnh
thông qua đường ống gió và các cửa thổi đặt trong trần), hệ thống đường ống
nước lạnh phân phối cho các dàn trao đổi nhiệt được đi trong hộp kỹ thuật và
trên trần giả vì vậy việc lắp đặt hệ thống không làm ảnh hưởng đến kết cấu kiến
trúc của công trình.
- Việc cấp lạnh được thống qua hệ thống ống gió và các miệng thổi từ trên
trần xuống các khu vực của phòng điều hoà do đó việc bố trí các miệng thổi để
đảm bảo khả năng khuyếch tán đều không khí lạnh trong phòng là hoàn toàn có
thể thực hiện được.
- Đối với hệ thống trung tâm việc cấp bổ xung khí tươi rất đơn giản bằng
cách thông qua hệ thống ống gió lắp các thiết bị hoà trộn không khí AHU cấp
không khí tươi vào và hoà trộn với không khí hồi về của mỗi FCU, AHU (điều
này đối với các máy cục bộ khó có thể thực hiện được).
- Do hệ thống giải nhiệt bằng nước nên trong quá trình hoạt động máy lạnh
chạy ổn định, ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ bên ngoài.
- Hệ số tiêu thụ điện năng thấp, hơn nữa khả năng điều chỉnh công suất của
hệ thống tốt do đó trong quá trình vận hành máy lạnh sẽ tự động điều chỉnh
công suất máy nén để đảm bảo giảm tối thiểu chi phí điện năng trong quá trình
vận hành hệ thống. Điều này giảm đáng kể chi phí vận hành cho toàn bộ hệ
thống.
- Độ bền và tuổi thọ cao ( Trên 15 năm ).
- Có dải công suất để lựa chọn rộng, có thể chọn loại máy với công suất
phù hợp với các loại công trình thiết kế và đầu tư mở rộng hệ thống dễ dàng.
* Nhược điểm:
- Chi phí đầu tư ban đầu lớn.

25. - Yêu cầu trình độ kĩ năng cao khi vận hành, bảo trì, sửa chữa.
- Do công suất lớn nên khi hoạt động gây ra tiếng ồn. Cần chú ý khi thiết
kế để tránh ảnh hưởng đến sự tiện nghi.
b)Ứng dụng:
Sử dụng cho các công trình lớn, đòi hỏi độ chính xác về các yếu tố nhiệt
độ, độ ẩm,…
4.1.3.b. Hệ thống điều hòa không khí VRV(VRF)
VRV (VRF) là hệ thống điều hòa không khí trung tâm dành cho các tòa
nhà thương mại, ứng dụng công nghệ điều chỉnh lưu lượng môi chất lạnh biến
đổi được phát triển bởi Daikin (của các hãng khác thì được gọi là VRF) nhằm
mang lại cho khách hàng khả năng điều khiển nhiệt độ ở từng khu vực riêng biệt
trong mỗi phòng hoặc mỗi tầng trong tòa nhà.
a) Đặc điểm của hệ thống:
Hệ thống điều hoà không khí VRV(VRF) được cấu thành bởi một hoặc
nhiều hệ thống nhỏ hơn, mỗi hệ thống nhỏ đó bao gồm 1 outdoor unit nối với
nhiều indoor unit thông qua một tuyến đường ống gas và hệ thống điều khiển.
Hệ thống điều hoà biến tần khác với hệ thống điều hoà một mẹ nhiều con ở chỗ:
ở máy điều hoà một mẹ nhiều con, mỗi indoor unit nối với outdoor unit bằng
một tuyến ống gas riêng biệt; ở máy điều hoà biến tần, các indoor unit nối với
outdoor unit bằng một tuyến đường ống gas chung.
*Ưu điểm:
- Sử dụng hệ thống điều hoà biến tần khi công trình có hệ số sử dụng
không đồng thời lớn, hệ thống điều hoà biến tần sẽ tiết kiệm được điện năng
tiêu thụ do có khả năng điều chỉnh dải công suất lớn (10% - 100%).
- Mức độ hiện đại hoá, tiện nghi, tính linh động cao. Có thể vừa điều khiển
cục bộ tạo từng phòng vừa điều khiển trung tâm. Hệ thống có thể kết nối vào hệ
thống điều khiển chung của toà nhà thông qua máy tính.
- Thiết bị gọn nhẹ, chi phí vận hành không lớn.
- Lắp đặt đơn giản, ít làm ảnh hưởng đến các hệ thống thiết bị khác và ít
ảnh hưởng đến tiến độ thi công công trình.

26. - Do đặc điểm kết nối có thể lên đến 90m nên có thể đặt Outdoor Unit ở
trên tầng thượng của tòa nhà. Vì vậy tránh phá vỡ cấu trúc, cảnh quan của tòa
nhà.
- Việc bảo trì, sửa chữa dễ dàng, thuận tiện.
- Mẫu mã đa dạng, phù hợp với nhiều loại công trình khác nhau.
*Nhược điểm:
- Hệ thống cũng có nhược điểm là chi phí đầu tư ban đầu cũng khá cao so
với các hệ thống khác.
- Tuổi thọ trung bình.
- Có giới hạn về chiều cao khi thiết kế.
b) Ứng dụng:
Hệ thống VRV ngày nay được sử dụng rộng rãi từ các công trình trung
bình đến các công trình lớn, có thể đáp yêu cầu khắt khe về các yếu tố nhiệt độ,
độ ẩm,….
4.2. Lựa chọn hệ thống ĐHKK phù hợp với yêu cầu cho công trình.
Đối với nhà kho đang thiết kế ta lựa chọn hệ thống chiller giải nhiệt gió
4.3. Tính toán và lựa chọn thiết bị phù hợp với hệ thống ĐHKK.
Năng suất lạnh thực tế của hệ thống là:
Q0t = Q0TC .α1.α2.α3, kW (4.1)
Trong đó:
Q0t – Năng suất lạnh thực
Q0TC – Năng suất lạnh tiêu chuẩn
α1 – Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ ngoài trời;
α2 – Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ trong nhà;
α3 – Hệ số hiệu chỉnh theo chiều dài đường ống ga và chênh lệch
độ cao giữa 2 dàn;
Q0TCL – Tổng năng suất lạnh tiêu chuẩn của các dàn lạnh;
Q0TCn – Năng suất lạnh tiêu chuẩn của dàn nóng
Áp dụng với nhà kho ta đang thiết kế.
Ta có các thông số của nhà kho đã biết:

27. Bảng 4.1: Các thông số của văn phòng
QOYC
(kW)
h
(m)
tT
(
O
C)
tN
(
O
C)
tƯ
(
O
C)
48,32 4 1737,528,97
Trong đó:
Q0YC – Năng suất lạnh yêu cầu của toàn bộ văn phòng cần đáp ứng,
kW.
h – Chiều cao không gian cần làm lạnh của văn phòng, m.
tN – Nhiệt độ ngoài trời,
o
C.
tT – Nhiệt độ trong nhà,
o
C.
tư – Nhiệt độ nhiệt kế ướt,
o
C
Khu vực xây dựng văn phòng là thành phố Hà Nội, Mặt khác, cấp điều hòa
chọn để thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho kho là cấp 1. Dựa vào tài liệu
[1], ta có:
a1 a2 a3
0,98 0,8 1
Ta chọn hệ thống điều hòa không khi tổ hợp gọn của hãng Dai kin với
thông số như sau :

28. Ta chọn 2 cụm tổ hợp FDR13NY1 x RUR13NY1
Khi đó, ta có:
Q0TC = 2*35,2 = 70,4 kW
Thay các giá trị của α và Q0TC vào công thức (4.1), ta được:
Q0t = 70,4*0,98*0,8*1 = 55,1936 kW
Ta thấy Q0t = 55,1936 kW > 48,32 kW => thỏa mãn điều kiện
Lưu lượng gió cấp của 2 cụm tổ hợp máy lựa chọn là:
LTổng

= 2*136 = 272 (m
3
/min) = 4,53 ( m
3
/s)

29. CHƯƠNG 5 – TÍNH TOÁN HỆ THỐNG
VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN PHỐI KHỐNG KHÍ
5.1 Các yêu cầu chung khi tính toán trở lực, đường ống.
Khi thiết kế cần bố trí đường ống gió sao cho hợp lý nhất,
đơn giản nhất, ngắn nhất nhưng phải đảm bảo yêu cầu phân
phối gió cũng như hồi gió hợp lý, duy trì các điều kiện vi khí hậu
của từng phòng vì đường ống gió có giá thành cao, tốn nhiều
nguyên vật liệu và nhân công lắp đặt, công kềnh, chiếm nhiều
diện tích hữu ích của công trình.
Cần nghiên cứu kỹ lưỡng kiến trúc và kết cấu xây dựng của
tòa nhà để lựa chọn và bố trí đường ống gió thích hợp, đặc biệt
khi ống gió phải đi qua các dầm chịu lực của tòa nhà vì khi đó
chiều cao còn rất thấp, rất khó bố trí ống gió đi qua.
Kích thước và tiết diện của từng đoạn ống gió được xác định
theo lưu lượng đã tính toán và tốc độ cho phép. Lưu ý là tốc độ
trên đường ống cấp thường chọn lớn hơn và trên đường ống hồi
nhỏ hơn nên kích thước của ống hổi thường lớn hơn ống cấp.
Trở kháng hay tổn thất áp suất tổng của toàn bộ tuyến ống
hút và ống đẩy kể cả của các phụ kiện và thiết bị lắp đặt trên
đó như dàn lạnh, dàn nóng, phin lọc gió, van gió, van điều
chỉnh,… cần được tính toán để chọn cột áp phù hợp cho quạt
tuần hoàn.
Trường hợp đường ống có nhiều ống gió nhánh thì cần chọn
tuyến ống nào có trở kháng lớn nhất để tính toán và coi đó là
trở kháng của toàn mạng vì trở kháng của các nhánh gió song
song không ảnh hưởng đến việc tính cột áp của quạt gió.
5.2. Thiết lập sơ đồ đường ống.
5.2.1 Lựa chọn cửa gió cấp
Lựa chọn cửa gió cấp của hãng Reetech, loại miệng gió
khuếch tán với các thông số kĩ thuật như sau:

30. Hình 5.1: Thông số kĩ thuật của cửa gió lựa chọn.
Sử dụng 18 cửa gió loại kích thước bề mặt 500x100.
Xét với khu nhà xưởng , ta có:
+ Lưu lượng không khí cần cấp là : G = 3,93 kg/s = 3,28 m
3
/s

31. + Lưu lượng của một miệng thổi là: L = = 0,18 m
3
/s = 656
m
3
/h
5.2.2. Tính toán thiết kế đường ống gió cấp.
Trong các tính toán thiết kế phải đáp ứng được các yêu cầu
chung của các hệ thống đường ống gió như:
·Bố trí đường ống đơn giản và nên đối xứng.
·Hệ thống đường ống gió phải tránh được các kết cấu xây
dựng, kiến trúc và các thiết bị khác trong không gian thi
công.
Có rất nhiều phương pháp tính toán thiết kế hệ thống ống
dẫn không khí, mỗi phương pháp tính toán cho ta một kết quả
khác nhau về kích thước đường ống, giá thành tổng thể, quạt
gió, không gian lắp đặt, độ ồn và toàn bộ các phụ kiện kèm
theo: tê, cút, côn...
Để tính toán đường ống gió cấp cho kho ta chọn phương pháp ma sát đồng
đều.
Trước hết, ta xác định lưu lượng gió cần cung cấp cho mỗi không gian điều
hòa hay thông gió.
Tiếp theo ta lựa chọn trở kháng ma sát trên 1m đoạn ống và tiết diện ống
điển hình của hệ thống, sau đó dựa vào lưu lượng của mỗi nhánh ống xác định
ra tiết diện và tốc độ không khí của từng nhánh nhờ bảng 7.11 trong tài liệu
tham khảo [1].
5.2.3. Tính toán thiết kế đường ống gió cấp .
Ta có sơ đồ hệ thống cấp gió cho nhà kho như sau:

32. Nhận thấy máy A và máy B hoàn toàn tương tự nhau nên ta chỉ cần tính
máy A.
Tính ví dụ cho đoạn ống gió cấp A.1 – A.2 (đoạn ống điển hình của hệ
thống cấp gió), đoạn ống này có:
Lưu lượng gió tươi L = 1,64 m
3
/s
Trở kháng ma sát trên 1m đoạn ống là : 0,6 m/s
Tra đồ thị ta tìm được đường kính tương đương là 600 mm, chọn được cỡ
ống hình chữ nhật có tiết diện phù hợp theo tiêu chuẩn là ống 1100x300.
Vận tốc không khí thực trong ống: 5,797 m/s
Tương tự với phương pháp trên ta tính toán cho các đường ống cấp gió còn
lại trong nhà.
Ta có bảng tính toán tiết diện và trở lực của từng đoạn ống
Lưu lượng gió
1640,00
1457,78
1275,56
1093,33

33. 5.3 – Tính trở kháng trên đường ống
Nhánh có trở kháng lớn nhất là nhánh A.1 – A.7
Chiều dài nhánh : L = 17,4 m
Các điểm tồn tại trở kháng cục bộ
o9 côn góc 60
O
Ta tính ví dụ 1 côn, ta tính côn AC.2:
Côn AC.2 là côn góc 60
O
suy ra n = 1,07
Sau khi qua cửa gió lưu lượng gió là L = 1457,78 l/s tra đồ thị
7.24 tài liệu 1 ta được vận tốc gió trước lúc vào côn w1 = 5,195 m/s
tra bảng 7.24 tài liệu (1) ta được pđ(w1) = 16,27 Pa
Lúc ra côn vận tốc gió w2 = 5,45 m/s tra bảng 7.24 tài liệu (1)
ta được pđ(w2) = 17,93 Pa
Vậy tổn thất áp suất cục bộ khi qua côn AC.2 là :
Dpcb1 = n[ pđ(w1) - pđ(w2) ] = 1,07.(17,93 – 16,27) = 3,05 Pa
oTương tự ta được bảng tổn thất áp suất cục bộ của các côn
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
oCửa gió Reteech lưu lượng 656 m
3
/h :

34. Ta tra catalog kĩ thuật của hãng được Dpcb2 = 18,633 Pa
Trở kháng trên toàn bộ đường ống :
Dp = L.Dp1 + Dpcb1 + Dpcb2
= 17,4.0,6 + 37,82 + 18,633
= 66,90 Pa = 6,822 mmH2O < 15mmH2O
Công suất quạt thỏa mãn