Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho trung tâm thương mại Chợ Mơ

0 14476 3759 0 3161 0 62391 Cửa hàng 2 1857 3696 30492 4950 0 14476 3759 0 3161 0 62391 Sảnh văn phòng 214 1560 4640 0 0 6152 3021 0 1334 0 16921 Sảnh căn hộ 214 1302 3915 228 0 5122 2126 0 1113 0 14020 Các gian hàng 6782 34914 192060 30714 0 137696 21129 0 29865 0 453160 2 Các gian hàng 8638 51504 283140 23177 0 203120 26506 0 0 2113 598198 3 Các gian hàng 9565 55404 304722 23177 0 218488 27882 0 0 3391 642629 4 Các gian hàng 9565 55404 304722 23177 0 218488 27882 0 0 3391 642629 5 Nhà hàng 2198 3995 24070 0 0 15730 4348 0 0 0 50341 Các gian hàng 8638 51625 283932 52897 0 203593 33551 0 0 6984 641220 2.3. TÍNH TOÁN LƯỢNG ẨM THỪA 2.3.1. Lượng ẩm do người tỏa Theo [1] lượng ẩm do người toả ra được xác định như sau: W1 = n.qn, kg/s (2.17) n ‒ Số người trong phòng điều hoà; qn ‒ Lượng ẩm mỗi người tỏa ra trong một đơn vị thời gian, kg/s. Theo [1] với cường độ lao động và làm việc ở 25oC ta có q = 115 g/h.người. - Cửa hàng 1 tầng 1 Cửa hàng có số người dự kiến là 154, lượng ẩm mỗi người tỏa ra trong 1h là 115 g/h.người. W1 = 154.115 = 17710 g/h = 4,91 g/s Áp dụng công thức (2.17) với các không gian điều hòa, kết quả tính lượng ẩm do người tỏa ra được thể hiện trong bảng 2.11. Bảng 2.11. Bảng kết quả tính lượng ẩm do người toả Tầng Phòng Số người, n qn, g/h.người W1, g/s 1 Cửa hàng 1 154 115 4,91 Cửa hàng 2 154 115 4,91 Sảnh văn phòng 32 115 1,02 Sảnh căn hộ 27 115 0,86 Các gian hàng 970 115 30,98 2 Các gian hàng 1430 115 45,68 3 Các gian hàng 1539 115 49,16 4 Các gian hàng 1539 115 49,16 5 Nhà hàng 166 115 5,30 Các gian hàng 1434 115 45,80 2.3.2. Lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm Theo [1] lượng ẩm bay hơi từ bán thành phẩm được xác định như sau: W2 = G2.(y1 ‒ y2), kg/s (2.18) Trong đó: G2 ‒ khối lượng bán thành phẩm đưa vào phòng điều hoà trong một đơn vị thời gian, kg/s; ‒ thuỷ phần của bán thành phẩm khi vào và ra khỏi phòng điều hoà, kg H2O/kg bán thành phẩm. Vì công trình không có bán thành phẩm nên W2=0. 2.3.3. Lượng ẩm bay hơi từ sàn ẩm Nếu trong các phân xưởng chế biến thịt, cá, rau quả… mà có không gian điều hoà thì theo [1] lượng ẩm bay hơi từ mặt sàn ướt được tính theo công thức như sau: W3 = 0,006.FS.(tt ‒ tư), kg/h (2.19) Fs ‒ diện tích bề mặt sàn bị ướt, m2; tT ‒ nhiệt độ không khí trong phòng, oC; tƯ ‒ nhiệt độ nhiệt kế ướt tương ứng, oC. Với công trình này không có một không gian điều hoà nào có lượng ẩm bay hơi từ sàn nên W3 = 0. 2.3.4. Lượng ẩm do hơi nước nóng tỏa ra Nếu trong không gian có nồi hơi, nồi nấu, có ấm đun nước, bình pha cà phê… thì sẽ có một lượng nhiệt được toả ra nhưng ở đây công trình trung tâm thương mại phục vụ cho nhu cầu mua sắm giải trí nên không tồn tại lượng nhiệt này W4 = 0. 2.3.5. Lượng ẩm do không khí lọt mang vào Theo [2] lượng ẩm do không khí lọt mang vào được xác định như sau: W5 = L7.(dN ‒ dT), kg/s (2.20) Trong đó: L7 — lưu lượng không khí lọt, L7 = , kg/s; V — thể tích phòng, m3; ζ — hệ số lọt không khí vào phòng mỗi giờ, tra theo [2]; dN, dT ‒ dung ẩm của không khí ngoài và trong nhà, g/kg. - Cửa hàng 1 tầng 1 Cửa hàng có V = 1047,2 m3, ζ = 0,55 L7 = 1,2.0,55.1047,2/3600 = 0,19 kg/s W5 = 0,19.(20,78 —12,63) = 1,54 g/s Áp dụng công thức (2.20) kết quả tính lượng ẩm do không khí lọt mang vào được thể hiện trong bảng 2.12. Bảng 2.12. Bảng kết quả tính lượng ẩm do không khí lọt mang vào Tầng Phòng F, m2 H, m V, m3 ζ ∆d g/kg L7 kg/s W5 g/s 1 Cửa hàng 1 308 3,4 1047,2 0,55 8,15 0,19 1,54 Cửa hàng 2 308 3,4 1047,2 0,55 8,15 0,19 1,54 Sảnh văn phòng 130 3,4 442 0,70 8,15 0,10 0,81 Sảnh căn hộ 108,5 3,4 368,9 0,70 8,15 0,086 0,70 Các gian hàng 2909,5 3,4 9892,3 0,55 8,15 1,81 14,75 2 Các gian hàng 4292 3,4 14592,8 0,50 8,15 2,43 19,80 3 Các gian hàng 4617 3,4 15697,8 0,50 8,15 2,61 21,27 4 Các gian hàng 4617 3,4 15697,8 0,50 8,15 2,61 21,27 5 Nhà hàng 332,9 3,4 1131,8 0.55 8,15 0,20 1,63 Các gian hàng 4302,1 3,4 14627 0,50 8,15 2,43 19,80 Với những lượng ẩm thừa đã tính toán ở trên ta có bảng kết quả tính lượng ẩm thừa của công trình được trình bày trong bảng 2.13. Bảng 2.13. Bảng kết quả tính ẩm thừa trong công trình Tầng Phòng W1 g/s W5 g/s Wt g/s 1 Cửa hàng 1 4,91 1,54 6,45 Cửa hàng 2 4,91 1,54 6,45 Sảnh văn phòng 1,02 0,81 1,83 Sảnh căn hộ 0,86 0,70 1,56 Các gian hàng 30,98 14,75 45,73 2 Các gian hàng 45,68 19,80 65,48 3 Các gian hàng 49,16 21,27 70,43 4 Các gian hàng 49,16 21,27 70,43 5 Nhà hàng 5,30 1,63 6,93 Các gian hàng 45,80 19,80 65,6 2.4. TÍNH KIỂM TRA ĐỌNG SƯƠNG TRÊN VÁCH Khi có độ chênh nhiệt độ giữa trong nhà và ngoài trời xuất hiện một trường nhiệt độ trên vách bao che, kể cả cửa kính. Nhiệt độ trên bề mặt vách phía nóng không được thấp hơn nhiệt độ đọng sương. Hiện tượng đọng sương trên vách làm cho tổn thất nhiệt lớn lên, tải lạnh yêu cầu tăng mà còn làm mất mỹ quan do ẩm ướt, nấm mốc gây ra. Hiện tượng đọng sương chỉ xảy ra ở bề mặt vách phía nóng. 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, theo [1] ta có các biểu thức sau đây: Điều kiện đọng sương: Kt < kmax (2.21) Mùa hè: kmax = W/m2K (2.22) Mùađông: kmax = W/m2K (2.23) tsN ‒ Nhiệt độ đọng sương bên ngoài, tsN = 25oC; tsT ‒ Nhiệt độ đọng sương trong nhà, tsT = 18oC; αN ‒ Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài nhà, αN = 20 W/m2K, nếu có không gian đệm thì αN = 10 W/m2K; αT ‒ Hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà, αT = 10 W/m2K. Đối với công trình này ta bố trí điều hoà cho mùa hè nên ta chỉ kiểm tra đọng sương cho mùa hè, mùa đông ta không phải tính và cả kiểm tra đọng sương của vách khi có không gian đệm. Ta có: Mùa hè: kmax = 20. = 20 W/mK Có không gian đệm: kmax = 10. = 10 W/mK Như vậy, so sánh với các giá trị của kt trong bảng 1.1 ta thấy kt < kmax do vậy không xảy ra hiện tượng đọng sương trên vách. 2.5. THÀNH LẬP SƠ ĐỒ VÀ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ Sơ đồ điều hoà không khí được thiết lập dựa trên kết quả các 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 và tính toán sơ đồ điều hoà không khí của bài toán là xác lập quá trình xử lí không khí trên đồ thị I-d để tính được năng suất lạnh cần có của hệ thống, cũng như thiết bị để tiến hành lưa chọn thiết bị cho phù hợp. Tuỳ điều kiện cụ thể của công trình mà có thể chọn một trong các sơ đồ tuần hoàn không khí sau: sơ đồ thẳng, sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp, sơ đồ tuần hoàn không khí hai cấp, sơ đồ có phun ẩm bổ sung. Công trình trung tâm thương mại chợ Mơ ta sử dụng điều hoà tiện nghi, chọn sơ đồ điều hoà không khí một cấp là phù hợp nhất. 2.5.1. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp a. Sơ đồ nguyên lý Sơ đồ nguyên lý hệ thống tuần hoàn không khí một cấp được trình bày trên hình 2.1 Hình 2.1. Nguyên lý hệ thống tuần hoàn không khí một cấp Trong đó: 1- Cửa lấy gió ngoài trời 6- không gian điều hoà 2- Buồng hoà trộn 7- miệng gió thổi 3- Thiết bị xử lý 8- miệng hút 4- Quạt gió 9- đường gió hồi 5- Đường ống 10- lọc bụi b) Nguyên lý làm việc Không khí ngoài trời (lưu lượng LN, trạng thái N) 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, lưu lượng LT). Không khí sau khi hoà trộn (có trạng thái C) 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 phòng điều hòa 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 điều hòa nên không khí tự thay đổi trạng thái từ V đến T theo tia VT có hệ số góc . Sau đó không khí trong phòng có trạng thái T được hút qua các miệng hồi 8 đi vào đường ống gió hồi 9, lọc bụi 10. c) Biểu diễn trạng thái của không khí trên đồ thị I-d Hình 2.2. Biểu diễn các trạng thái không khí trên đồ thị I-d Trong đó: - T: Biểu diễn trạng thái không khí trong nhà, xác định theo (φT, tT); - N: Biểu diễn trạng thái không khí ngoài trời, xác định theo (φN, tN); - C: Biểu diễn trạng thái không khí tại điểm hoà trộn; - V: Biểu diễn không khí thổi vào trong phòng, xác định theo (ƐT, φV); - ƐT: Là tia quá trình được xác định theo công thức: , kJ/kg (2.24) QT ‒ Nhiệt thừa trong phòng, kW; WT ‒ Ẩm thừa trong phòng, kg/s. - Cửa hàng 1 tầng 1 Cửa hàng có tổng lượng nhiệt thừa 62391 kW, tổng lượng ẩm thừa 6,45 kg/s kcal/kg = 40500 kJ/kg Áp dụng công thức (2.24) tính hệ số góc của tia quá trình, kết quả thể hiện trong bảng 2.14. Bảng 2.14. Hệ số góc tia quá trình Tầng Phòng QT kW WT kg/s ƐT kJ/kg 1 Cửa hàng 1 62391 6,45 40500 Cửa hàng 2 62391 6,45 40500 Sảnh văn phòng 16921 1,83 38713 Sảnh căn hộ 14020 1,56 37629 Các gian hàng 453160 45,73 41489 2 Các gian hàng 598198 65,48 38252 3 Các gian hàng 642629 70,43 38206 4 Các gian hàng 642629 70,43 38206 5 Các gian hàng 50341 6,93 30419 Nhà hàng 641220 65,6 40928 Để xác định điểm V, từ điểm T trên đồ thị I-d kẻ đường thẳng song song với tia ƐT cắt đường φV = 95 % tại đâu thì đó là điểm thổi vào của không khí. Nếu coi không có tổn thất nhiệt ở quạt gió và trên đường ống gió thì coi điểm V ≡ O. - Tia NC: Quá trình cấp không khí tươi vào buồng hoà trộn; - Tia TC: Không khí hồi từ không gian điều hoà về buồng hoà trộn; - Tia CV: Quá trình làm lạnh, làm khô không khí; - Tia VT: Quá trình thổi không khí vào không gian điều hoà. Dựa vào đồ thị i-d, thông số điểm ngoài trời, thông số điểm trong nhà, và các dữ kiện xác định được thông số các điểm thổi vào V, kết quả được trình bày trong bảng 2.15. Bảng 2.15. Bảng xác định thông số tại các điểm V Tầng Phòng ƐT kJ/kg φ0 % tv oC Iv kJ/kg 1 Cửa hàng 1 40500 95 14 42,3 Cửa hàng 2 40500 95 14,5 42,3 Sảnh văn phòng 38713 95 15,5 41,2 Sảnh căn hộ 37629 95 15,5 40 Các gian hàng 41489 95 15,5 43 2 Các gian hàng 38252 95 15,5 40,8 3 Các gian hàng 38206 95 15,5 40,5 4 Các gian hàng 38206 95 15,5 40,5 5 Các gian hàng 30419 95 15,5 37 Nhà hàng 40928 95 15,5 42,5 2.5.2. Tính xác định năng suất lạnh cho công trình a. Tính toán năng suất gió của hệ thống Theo [2] năng suất gió của hệ thống được xác định như sau: , kg/s (2.25) G = GT + GN, kg/s (2.26) Trong đó: Qt ‒ Nhiệt thừa trong phòng, kW; IT ‒ Entanpy của không khí trong nhà, kJ/kg; IV ‒ Entanpy của không khí tại điểm thổi vào, kJ/kg; GT ‒ Lưu lượng không khí tuần hoàn, kg/s; GN ‒ Lưu lượng không khí cần bổ sung, kg/s; GN được xác định từ điều kiện vệ sinh như sau: Nếu người làm việc lâu dài trong phòng có điều hoà không khí thì cần bổ sung cho mỗi người lượng không khí tươi là (30÷40) kg/h (tức là 25÷30 m3/h). Nếu người làm việc ngắn hạn trong phòng thì có thể bổ sung lượng không khí tươi cho mỗi người ít hơn: cần 18 kg/h (hoặc 15 m3/h). Tuy nhiên, trong bất kỳ trường hợp nào thì lượng không khí bổ sung cũng không dưới 10% tổng lượng không khí cấp vào phòng. Theo [2] lượng không khí bổ sung cho n người được xác định như sau: GN (30 35)n, kg/h (2.27) VN = (25÷30).n, m3/h GN 10%G (2.28) Nếu GN tính được không thoả mãn (2.28) thì lấy GN’ = 0,1G. - Cửa hàng 1 tầng 1 Cửa hàng có số người dự kiến là 154 người kg/s GN 35.145 = 5390 kg/h = 1,5 kg/s > 10%GN = 0,1.3,95 = 0,395 kg/s Áp dụng công thức (2.27) và điều kiện 2.28 tính năng suất gió của hệ thống được thể hiện trong bảng 2.16. Bảng 2.16. Bảng năng suất gió hệ thống Tầng Phòng QT, kW IT kJ/kg Iv kJ/kg G kg/s GN kg/s 1 Cửa hàng 1 62391 54,8 42,3 3,95 1,50 Cửa hàng 2 62391 54,8 42,3 3,95 1,50 Sảnh văn phòng 16921 54,8 41,2 1,244 0,31 Sảnh căn hộ 14020 54,8 40 0,947 0,26 Các gian hàng 453160 54,8 43 38,40 9,43 2 Các gian hàng 598198 54,8 40,8 42,73 13,90 3 Các gian hàng 642629 54,8 40,5 44,94 14,96 4 Các gian hàng 642629 54,8 40,5 44,94 14,96 5 Các gian hàng 50341 54,8 37 2,828 1,62 Nhà hàng 641220 54,8 42,5 52,13 13,94 b. Xác định thông số tại điểm hoà trộn Theo [2] thông số tại điểm hoà trộn được xác định như sau: Vị trí điểm hoà trộn C được xác định theo tỉ lệ hoà trộn: hoặc (2.29) Hoặc có thể xác định C qua IC, dc: , kJ/kg (2.30) , g/kg (2.31) - Cửa hàng 1 tầng 1 Cửa hàng có số người dự kiến là 154 người, lưu lương gió tươi 1,5 kg/s, lưu lượng gió hồi 2,45 kg/s. kJ/kg Áp dụng công thức (2.29), (2.30) và (2.31) tính được thông số các điểm hòa trộn được thể hiện trong bảng 2.17. Bảng 2.17. Bảng thông số điểm hòa trộn Tầng Phòng GN kg/s G kg/s GT kg/s IC kJ/kg 1 Cửa hàng 1 1,50 3,95 2,45 68,73 Cửa hàng 2 1,50 3,95 2,45 68,73 Sảnh văn phòng 0,31 1,244 0,934 61,77 Sảnh căn hộ 0,26 0,947 0,687 62,50 Các gian hàng 9,43 38,40 28,97 61,68 2 Các gian hàng 13,90 42,73 28,83 63,90 3 Các gian hàng 14,96 44,94 29,98 64,12 4 Các gian hàng 14,96 44,94 29,98 64,12 5 Các gian hàng 1,62 2,828 1,208 70,84 Nhà hàng 13,94 52,13 38,19 62,30 c. Xác định năng suất lạnh Theo [2] năng suất lạnh cần thiết của hệ thống được xác định như sau: Q0 = G.(Ic ‒ I0), kW (2.32) Trong đó: G ‒ Năng suất gió của hệ thống, kg/s; Ic ‒ Entanpy của không khí điểm hoà trộn, kJ/kg; I0 ‒ Entanpy của không khí điểm thổi vào, kJ/kg. - Cửa hàng 1 tầng 1 Với lưu lượng gió tổng là 3,95 kg/s, entanpi tại điểm hòa trộn 68,7 kJ/kg Q0 = 3,95.(68,73‒42,3) = 104,39 kW d. Xác định năng suất làm khô Theo [2] năng suất làm khô được xác định như sau: W = G.(dc ‒ d0), [kg/s] (2.33) Trong đó: dc ‒ dung ẩm không khí hoà trộn, g/kg; do ‒ dung ẩm không khí thổi vào, g/kg. Áp dụng công thức (2.32) và (2.33) tính được năng suất lạnh, năng suất làm khô và lưu lượng gió của công trình được thể hiện trong bảng 2.18. Bảng 2.18. Bảng kết quả tính năng suất lạnh của công trình Tầng Phòng Qt W Wt g/s kJ/kg kJ/kg G kg/s GT kg/s GN kg/s IC kJ/kg L l/s Q0 kW 1 Cửa hàng 1 62391 6,45 9673 42,3 3,95 2,45 1,50 68,73 3292 104,39 Cửa hàng 2 62391 6,45 9673 42,3 3,95 2,45 1,50 68,73 3292 104,39 Sảnh văn phòng 16921 1,83 9246 41,2 1,244 0,934 0,31 61,77 1037 25,60 Sảnh căn hộ 14020 1,56 8987 40 0,947 0,687 0,26 62,50 790 21,31 Các gian hàng 453160 45,73 9909 43 38,40 28,97 9,43 61,68 32000 717,31 2 Các gian hàng 598198 65,48 9136 40,8 42,73 28,83 13,90 63,90 35608 987,42 3 Các gian hàng 642629 70,43 9125 40,5 44,94 29,98 14,96 64,12 37450 1061,5 4 Các gian hàng 642629 70,43 9125 40,5 44,94 29,98 14,96 64,12 37450 1061,5 5 Nhà hàng 50341 6,93 7265 37 2,828 1,208 1,62 70,84 2357 95,70 Các gian hàng 641220 65,6 9775 42,5 52,13 38,19 13,94 62,30 43442 1031,5 CHƯƠNG III TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ 3.1. PHÂN TÍCH CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ CHO CÔNG TRÌNH Việc chọn hệ thống điều hoà đảm bảo sao cho năng suất hoạt động tốt nhất, chi phí đầu tư thấp nhất, hệ thống chạy ổn định và tích kiệm điện năng nhất, đảm bảo mỹ quan,… Theo kết cấu công trình thì tất cả các tầng đều được xây dựng với vách thẳng đứng từ dưới lên đến tầng kỹ thuật của tòa nhà. Tầng kỹ thuật có không gian khoảng không rộng và bằng phẳng. Ngoài ra, các phòng kỹ thuật như kỹ thuật điện, kỹ thuật công nghệ thông tin, điều hòa không khí, trung tâm điều hành và quản lý tòa nhà…tất cả đều được bố trí linh hoạt. Đối với tầng hầm thì có 2 tầng hầm và 1 tầng bán hầm, đây cũng là không gian quan trọng và cần thiết trong việc bố trí, sắp xếp của tòa nhà. Với những đặc điểm như vậy ta có thể đưa ra các phương án chọn máy trung tâm sau: + Hệ VRV, ưu điểm của nó là một dàn nóng có thể lắp ghép với nhiều dàn lạnh khác nhau cả về kiểu dáng lẫn công suất, có dải điều chỉnh công suất rộng. Hệ thống có phạm vi nhiệt độ làm việc trong giới hạn rộng, có hệ thống đường ống nhỏ nên thích hợp cho các tòa nhà cao tầng có không gian lắp đặt nhỏ. Nhược điểm của hệ thống này là giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả chưa cao và diện tích trao đổi nhiệt lớn. Số lượng dàn lạnh hạn chế nên chỉ thích hợp cho các hệ thống công suất vừa và nhỏ, chi phí đắt, tốn kém, hệ thường không đạt được công suất lớn và đồng thời một cách nhanh nhất. Ngoài ra, khi gặp sự cố thì rất khó khắc phục và mất nhiều thời gian cho việc sử lỹ sự cố. + Hệ Chiller giải nhiệt nước, hệ này đi kèm với tháp giải nhiệt và hệ thống đường ống nước cùng với bơm nước giải nhiệt. Gian máy thường được bố trí ở tầng hầm hoặc tầng 1, tháp giải nhiệt thường được bố trí trên tầng mái để tận dụng khoảng không trên mái. Năng suất lạnh dao động trong khoảng rộng từ 5 Tons đến hàng ngàn Tons, phù hợp cho các công trình lớn. Ưu điểm của hệ thống là: do tháp giải nhiệt có thể cho phép đặt ở các vị trí xa máy hoặc trên nóc nhà cao tầng nên có thể chọn vị trí bố trí máy thuận tiện hơn. Bình ngưng giải nhiệt bằng nước nên hiệu quả trao đổi nhiệt rất cao và thiết bị nhỏ gọn hơn rất nhiều so với giải nhiệt bằng không khí. Tiết kiệm điện năng hơn các máy làm mát bằng không khí có cùng công suất máy nén. Tuy nhiên, nó cũng có những nhược điểm là vận hành phức tạp do có hiện tượng đóng cặn ở bình ngưng nên phải thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng. + Hệ Chiller giải nhiệt gió, do giải nhiệt bằng gió nên không cần tháp giải nhiệt, đường ống nước và bơm nước giải nhiệt. Nhưng do khả năng trao đổi nhiệt của dàn ngưng giải nhiệt gió kém nên diện tích của dàn lớn, cồng kềnh và nhiệt độ ngưng tụ cao hơn dẫn đến công nén cao hơn và điện năng tiêu thụ cao hơn cho một đơn vị lạnh so với máy làm mát bằng nước. Ưu điểm là vận hành đơn giản, tuổi thọ cao. Căn cứ vào những đặc điểm về kiến trúc xây dựng, mục đích sử dụng của công trình và đặc điểm của các hệ thống điều hòa không khí ta chọn hệ Chiller làm lạnh nước giải nhiệt nước (water cooled water chiller) là thích hợp hơn cả cho công trình. 3.2. YÊU CẦU ĐỐI VỚI VIỆC CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ Yêu cầu đối với việc chọn máy và thiết bị cho hệ thống điều hoà không khí lắp đặt cho công trình là phải bảo đảm năng suất lạnh của máy và thiết bị sẽ chọn phải lớn hơn năng suất lạnh cần thiết (Q0 máy > Q0yc) và năng suất gió tổng cộng phải lớn hơn năng suất gió cần thiết (Lmáy > Lyc). Ngoài ra máy và thiết bị thích hợp khi thoả mãn các yêu cầu do công trình đề ra cả về mặt kỹ thuật, mỹ thuật, môi trường, sự tiện dụng về vận hành, bảo dưỡng, sữa chữa, độ an toàn, độ tin cậy, tuổi thọ và hiệu quả kinh tế cao. 3.3. CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ Nhà chế tạo thường cho năng suất lạnh của máy điều hoà không khí ở dạng đồ thị và dạng bảng phụ thuộc nhiệt độ trong nhà và bên ngoài trong catalog kỹ thuật. Trong catalog thương mại thường chỉ có năng suất lạnh ở một chế độ tiêu chuẩn nên muốn biết năng suất lạnh ở chế độ khác cần phải tính toán hiệu chỉnh theo chế độ làm việc thực. Phải chọn máy có năng suất lạnh yêu cầu ở đúng chế độ làm việc đã tính toán. Nếu do đòi hỏi của chủ đầu tư hoặc do cấu trúc và mục đích sử dụng của công trình đôi khi còn cần có năng suất lạnh dự trữ. Tổng năng suất lạnh được chọn phải lớn hơn hoặc bằng năng suất lạnh thực. Vì trên thực tế các phòng của toà nhà không đồng thời sử dụng hết công suất lạnh của nó. Phải chọn máy có năng suất gió đạt yêu cầu thiết kế. Năng suất gió trong catalog máy phải bằng hoặc lớn hơn năng suất gió tính toán. Nếu không đảm bảo được năng suất gió máy điều hoà sẽ không đạt được năng suất lạnh theo yêu cầu. Khi chọn máy phải chọn sao cho điều kiện sau thoả mãn: Q0TC Q0TCyc Trong đó: Q0TC - Giá trị năng suất lạnh cho trong catalog máy; Q0TCyc - Giá trị năng suất lạnh đã quy đổi về điều kiện tiêu chuẩn. 3.3.1. Chọn FCU Bộ thiết bị xử lý không khí FCU là loại dùng nước lạnh gồm: giàn ống trao đổi nhiệt, quạt, hộp hút, lọc không khí, máng nước ngưng và vỏ bảo vệ… Khi chọn FCU (Fan Coil Unit) cho các phòng cần đảm bảo năng suất lạnh của dàn làm việc với điều kiện thực phải lớn hơn (hoặc bằng) tải lạnh xác định được cho phòng đó. Các FCU là các thiết bị trao đổi nhiệt, năng suất lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ nước lạnh, nhiệt độ không khí vào ra và hệ số truyền nhiệt qua vách trao đổi nhiệt. Căn cứ vào năng suất lạnh, năng suất gió, kích thước không gian của chúng để chọn loại FCU thích hợp. Đặc biệt các FCU được bố trí trong khoảng trống giữa trần giả và trần bê tông cốt thép có không gian hẹp về chiều cao nên cần phải đặc biệt chú ý đến kích thước H (độ cao) của FCU. - Khu sảnh căn hộ tầng 1 Sảnh căn hộ có năng suất lạnh yêu cầu là 21,31 kW và lưu lượng gió yêu cầu là 790 l/s. Nếu điều kiện làm việc thực tế của FCU không giống với điều kiện tiêu chuẩn cho trong catalog thì ta sẽ tính quy đổi năng suất lạnh yêu cầu (Q0yc) về năng suất lạnh tiêu chuẩn yêu cầu (Q0TCyc) để thuận tiện cho việc chọn FCU, với hệ số quy đổi α = 0,876. Nếu điều kiện làm việc thực tế của FCU giống với điều kiện cho trong catalog thì ta không phải tính quy đổi năng suất lạnh, khi đó α = 1. Trong catalog của hãng CARRIER có 3 điều kiện làm việc của FCU là 25, 27 và 29oC, ứng với mỗi nhiệt độ là một giá trị công suất. kW Căn cứ vào Q0TCyc để chọn FCU. Trên mặt bằng sảnh ta bố trí 3 FCU. Theo catalog của hãng CARRIER ta chọn loại FCU có ký hiệu 40LM040, với Q0máy = 8,5 kW, lưu lượng gió là Lmáy = 420 l/s và lưu lượng nước là Lnước = 26 l/min. Năng suất lạnh yêu cầu cho mỗi FCU là: (24,32/3) = 8,106 kW. Ta thấy Q0máy = 8,5 kW > Q0TCyc = 8,106 vậy việc chọn FCU là hợp lý. Từ yêu cầu, công suất lạnh của các phòng và catalog của hãng CARRIER kết quả chọn FCU được trình bày trong bảng 3.1. Bảng 3.1. Chọn FCU cho các phòng điều hòa Tầng Phòng Q0yc kW α Q0TCyc kW Moden Q0máy kW ∑ Q0máy kW Lmáy l/s Lnước l/min Số FCU 1 Cửa hàng 1 104,39 0,876 119,17 40LM 060 15,5 124 550 66 8 Cửa hàng 2 104,39 0,876 119,17 40LM 060 15,5 124 550 66 8 Sảnh văn phòng 25,60 1 25,60 40LM 040 8,9 26,7 480 33 3 Sảnh căn hộ 21,31 0,876 24,32 40LM 040 8,5 25,5 420 26 3 Các gian hàng 717,31 1 717,31 40LM 070 13,7 739.8 650 78 54 2 Các gian hàng 987,42 1 987,42 40LM 060 12,7 990,6 600 66 78 3 Các gian hàng 1061,5 1 1061,5 40LM 070 13,7 1096 650 78 80 4 Các gian hàng 1061,5 1 1061,5 40LM 070 13,7 1096 650 78 80 5 Nhà hàng 95,70 0,876 109,25 40LM 060 14,3 114,4 550 44 8 Các gian hàng 1031,5 1 1031,5 40LM 090 15,9 1144,8 750 63 72 6 Tổng 5210,62 5256,74 5481,8 Theo bảng 3.1 ta thấy năng suất lạnh của các máy được chọn lớn hơn năng suất lạnh tiêu chuẩn yêu cầu của các phòng. Vậy việc chọn FCU như trên là phù hợp. 3.3.2. Chọn máy lạnh trung tâm Máy lạnh trung tâm được chọn phải đạt công suất lạnh yêu cầu. Tổng công suất lạnh yêu cầu thực của công trìnhQ0TCyc = 5256,74 kW (1495,09 Tons), theo catalog của hãng TRANE ta chọn 3 máy Water Cooled Water Chiller với các thông số được trình bày trong bảng 3.2. Bảng 3.2. Bảng thông số của Chiller STT Mô Tả thiết bị Yêu cầu Đơn vị 1 Model number CVHG0480 2 Số lượng 03 Bộ 3 Kiểu máy Ly tâm 4 Môi chất lạnh HFC-123 5 Công suất lạnh 500x3 = 1500 RT 6 Điều chỉnh công suất 21-100 % 7 Nhiệt độ nước lạnh ra 7 0C 8 Nhiệt độ nước lạnh vào máy 12 0C 9 Nhiệt độ nước vào bình ngưng 32 0C 10 Nhiệt độ nước ra bình ngưng 37 0C 11 Lưu lượng nước lạnh 83,7 l/s 12 Lưu lượng nước giải nhiệt 98,8 l/s 13 Nguồn điện 380- 415V/3P/50Hz 14 Công suất điện tiêu thụ 284,3 kW 15 Kích thước (dai x rỗng x cao) 5046 x 2616x 2446 mm 16 Trọng lượng khi vận hành 9805 kg 3.3.3. Chọn tháp giải nhiệt Do mặt bằng tầng kỹ thuật của tòa nhà rộng và có vị trí thuận lợi, ta bố trí tháp giải nhiệt bên trên tầng kỹ thuật. Ta đã chọn ở trên 3 máy lạnh chiller nên sẽ chọn 3 tháp giải nhiệt tương ứng với 3 chiller đã chọn. Dựa vào catalog của hãng LIANG CHI chọn tháp giải nhiệt với thông kỹ thuật được trình bày trong bảng 3.3. Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật tháp giải nhiệt STT Mô Tả thiết bị Yêu cầu Đơn vị 1 Model LRC-H-200-C3 2 Số lượng 03 Bộ 3 Công suất giải nhiệt một tháp 200x3 cells = 600 RT 4 Công suất giải nhiệt 3 tháp 600x3 = 1800 RT 5 Nhiệt độ nước vào tháp 37 0C 6 Nhiệt độ nước ra tháp 32 0C 7 Lưu lượng nước giải nhiệt 195 l/s 8 Motor 10x3(7,45x3 kW) HP 9 Nguồn điện 380- 415V/3P/50Hz 10 Bộ khởi động Khởi động mềm 11 Kích thước (dài x rộng) 10410 x 4380 mm 12 Trọng lượng khi vận hành 11490 kg CHƯƠNG IV TÍNH THIẾT KẾ HỆ THỐNG CÁC ĐƯỜNG ỐNG KỸ THUẬT 4.1. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC 4.1.1. Phương pháp thiết kế đường ống nước Việc tính toán đường ống nước về cơ bản rất giống với đường ống dẫn không khí, nghĩa là cần biết: - Lưu lượng nước trong mỗi nhánh và trong các ống chính. - Độ dài của từng đoạn ống (phụ thuộc vào sơ đồ cung cấp nước đã chọn và phụ thuộc