Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học Thiết kế hệ thống điều hoà không khí cho trung tâm thương mại và khu văn phòng c...

Tài liệu Thiết kế hệ thống điều hoà không khí cho trung tâm thương mại và khu văn phòng của công trình tổ hợp làng quốc tế thăng long, hà nội.

.PDF
126
135
134

Mô tả:

i MỤC LỤC Trang MỤC LỤC ................................................................................................................... i DANH MỤC BẢNG .................................................................................................vi DANH MỤC HÌNH ................................................................................................ vii LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................ 1 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ ..................................... 2 1.1. Điều hòa không khí .......................................................................................... 2 1.2. Tầm quan trọng của điều hoà không khí .......................................................... 2 1.2.1. Trong sinh hoạt, dân dụng ......................................................................... 2 1.2.2. Trong công nghiệp, sản xuất ...................................................................... 3 1.2.3. Trong lĩnh vực văn hoá, nghệ thuật ........................................................... 4 1.3. Phân loại các hệ thống điều hoà không khí ...................................................... 4 1.3.1. Theo mục đích sử dụng.............................................................................. 5 1. Hệ thống điều hoà tiện nghi ......................................................................... 5 2. Hệ thống điều hoà công nghệ ....................................................................... 5 1.3.2. Theo tính chất quan trọng .......................................................................... 5 1. Hệ thống cấp 1 ............................................................................................. 5 2. Hệ thống cấp 2 ............................................................................................. 5 3. Hệ thống cấp 3 ............................................................................................. 6 1.3.3. Theo tính tập trung của hệ thống ............................................................... 6 1. Hệ thống điều hoà cục bộ ............................................................................. 6 2. Hệ thống điều hoà tổ hợp ghép .................................................................... 7 3. Hệ thống điều hoà trung tâm nước ............................................................. 11 Ch−¬ng 2: ph©n tÝch c«ng tr×nh vµ lùa chän th«ng sè tÝnh to¸n ............................................................................................................. 17 2.1 Phân tích công trình ......................................................................................... 17 2.2. Lựa chọn các thông số thiết kế ....................................................................... 18 ii 2.2.1 Chọn các thông số tính toán trong nhà ..................................................... 18 2.2.2 Chọn các thông số tính toán ngoài nhà: .................................................... 20 2.2.3 Số lượng người. ........................................................................................ 21 2.2.4 Khí tươi. .................................................................................................... 21 2.2.5 Thông gió. ................................................................................................. 21 2.2.6. Hệ thống hút khói .................................................................................... 22 2.2.7 Hệ thống điều áp ....................................................................................... 22 2.2.8 Phụ tải chiếu sáng ..................................................................................... 22 2.2.9 Tải trọng nhiệt thiết bị .............................................................................. 22 2.2.10 Ngưỡng ồn. ............................................................................................. 22 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ẨM ............................................ 23 3.1. Đại cương ....................................................................................................... 23 3.2. NHIỆT HIỆN THỪA VÀ NHIỆT ẨN THỪA .............................................. 24 3.2.1. Nhiệt xâm nhập qua kính do bức xạ mặt trời Q11 .................................... 24 3.2.2. Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che Q2 ............................................... 31 3.2.3. Nhiệt hiện bức xạ qua mái Q21................................................................. 31 3.2.4. Nhiệt tổn thất qua vách Q22 ..................................................................... 32 3.2.4. Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 ................................................................. 34 3.2.5. Tính nhiệt tỏa do thiết bị Q3 .................................................................... 35 3.2.6. Nhiệt ẩn và nhiệt hiện do người tỏa ra Q4 ............................................... 37 3.2.7. Nhiệt ẩn và nhiệt hiện do gió tươi mang vào QN ..................................... 38 3.2.8. Nhiệt tổn thất do gió lọt Q5 ...................................................................... 39 3.2.9. Nhiệt tổn thất do các nguồn khác Q6 ....................................................... 40 3.3. Xác định phụ tải lạnh...................................................................................... 41 Chương 4: THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ ............................................................................................................................ 42 4.1 Thành lập sơ đồ điều hoà không khí ............................................................... 42 4.1.1 Sơ đồ thẳng ............................................................................................... 42 4.1.2 Sơ đồ điều hoà không khí tuần hoàn 1 cấp ............................................... 43 iii 4.1.3 Sơ đồ tuần hoàn không khí 2 cấp .............................................................. 44 4.2. Tính toán sơ đồ điều hoà không khí ............................................................... 45 4.2.1. Hệ số nhiệt hiện phòng ............................................................................ 45 4.2.2. Hệ số nhiệt hiện tổng ............................................................................... 46 4.2.3. Hệ số đi vòng ........................................................................................... 47 4.2.4. Hệ số nhiệt hiệu dụng .............................................................................. 47 4.2.5. Nhiệt độ đọng sương của thiết bị ............................................................. 48 4.2.6. Xác định lượng không khí qua dàn lạnh L(l/s). ....................................... 49 4.2.7 Xác định nhiệt độ không khí tại điểm hoà trộn tH và tại điểm thổi vào tV .................................................................................................................. 49 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN MỘT SỐ THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ................................................................................................... 51 5.1 Phân tích chọn hệ thống điều hòa không khí................................................... 51 5.2. Tính toán phụ tải lạnh chọn thiết bị ................................................................ 51 5.3 Tính chọn FCU ................................................................................................ 54 5.4 Tính chọn AHU ............................................................................................... 55 5.5. Tính chọn Chiller ............................................................................................ 56 5.6. Tính chọn tháp giải nhiệt ................................................................................ 57 CHƯƠNG 6. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ ...................................................................................... 59 6.1. Khái niệm ....................................................................................................... 59 6.2. Tính toán đường ống gió ................................................................................ 59 6.2.1. Phương pháp thiết kế đường ống gió ....................................................... 59 6.2.2. Tốc độ không khí đi trong ống ................................................................ 60 6.2.3. Tính tiết diện đường ống gió cấp ............................................................. 60 6.2.4 Thiết kế hệ thống gió thải ......................................................................... 62 6.2.5 Tính thông gió nhà vệ sinh ....................................................................... 63 6.2.6 Tính chụp hút khói cho nhà bếp ............................................................... 70 iv CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC LẠNH, HỆ THỐNG THÔNG GIÓ, HÚT KHÓI, TĂNG ÁP CẦU THANG VÀ BUỒNG ĐỆM ..................................................................................... 72 7.1 Hệ thống đường ống dẫn nước lạnh ................................................................ 72 7.2 Xác định thông số kích thước đường ống ....................................................... 72 7.2.1 Xác định lưu lượng, tốc độ nước đi trong ống và đường kính ống .......... 72 7.2.2 Tính toán kích thước đường ống dẫn nước lạnh cho các tầng................ 74 7.2.3 Tính toán kích thước đường ống dẫn nước lạnh xuyên tầng ................... 76 7.2.4. Tính toán kích thước đường ống nước giải nhiệt .................................... 76 7.3 Tính toán tổn thất áp suất và chọn bơm .......................................................... 79 7.3.1. Tính toán tổn thất áp suất và chọn bơm nước lạnh .................................. 79 7.3.2. Tính tổn thất áp suất và chọn bơm cho tháp giải nhiệt ............................ 83 7.4. Tính thể tích của bình giãn nở ....................................................................... 88 7.5. Hệ thống thông gió, hút khói, tăng áp cầu thang và buồng đệm ................... 89 7.5.1 Các yêu cầu chung .................................................................................... 89 7.5.2. Tính toán hệ thống thông gió, hút khói, tăng áp phòng đệm và tăng áp cầu thang ....................................................................................................... 92 CHƯƠNG 8: TỰ ĐỘNG HÓA LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH TRUNG TÂM NƯỚC ................................................................................ 103 8.1 Chức năng nhiệm vụ của hệ thống điều khiển .............................................. 103 8.2 Điều khiển hệ thống Chiller – Tháp giải nhiệt .............................................. 103 8.2.1 Điều khiển chiller và bơm nước lạnh ..................................................... 105 8.2.2 Điều khiển van By-pass .......................................................................... 107 8.2.3 Điều khiển hệ thống tháp giải nhiệt ........................................................ 109 8.3 Nguyên lý điều khiển FCU ............................................................................ 110 8.4 Nguyên lý điều khiển PAU ........................................................................... 111 8.5 Lắp đặt đường ống gió và các phụ kiện ........................................................ 112 8.5.1. Lắp đặt đường ống gió ........................................................................... 112 8.5.2. Các phụ kiện .......................................................................................... 112 v 8.6. Lắp đặt thiết bị của hệ thống ống gió và điều hoà không khí ...................... 113 8.6.1. Quạt gió.................................................................................................. 113 8.6.2. Lắp đặt FCU .......................................................................................... 114 8.7. Lắp đặt hệ thống lạnh ................................................................................... 114 8.7.1. Lắp đặt máy lạnh trung tâm ................................................................... 114 8.7.2. Lắp đặt tháp giải nhiệt ........................................................................... 115 8.7.3. Lắp đặt đường ống hệ thống làm lạnh ................................................... 116 8.8 Điều khiển hệ thống tháp giải nhiệt.............................................................. 116 A. Điều khiển quạt tháp giải nhiệt ....................................................................... 116 B. Tối ưu hóa tháp giải nhiệt ............................................................................... 117 KẾT LUẬN ............................................................................................................. 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO vi DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1. So sánh các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của hai hệ thống ........................... 13 Bảng 2.1 Thông số vi khí hậu thích ứng với trạng thái lao động khác nhau của con người ................................................................................................................... 19 Bảng 2.2: Bảng tổng hợp các thông số tính toán trong nhà như sau: ....................... 20 Bảng 2.3 Giới thiệu thông số tính toán ngoài nhà cho các cấp ĐHKK khác nhau theo phụ lục 3 TCVN 5687- 1992: ................................................................... 20 Bảng 2.4 Thông số tính toán ngoài nhà. ................................................................... 21 Bảng 6.1. Đường kính ống hút khí thải cho Toilet khối văn phòng ......................... 65 Bảng 7.9: Tổn thất ma sát trên đường phân phối và hồi về từ các Cell. ................... 84 Bảng 7.10: Tổn thất cục bộ Đường ống phân phối và hồi về từ các Cell. ................ 84 Bảng 7.14: Tổng thể tích đường ống chứa nước lạnh tại cụm chiller....................... 89 vii DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1. Máy điều hoà có dàn ngưng đặt xa, 2 chiều................................................ 8 Hình 1.2. Máy điều hoà lắp mái .................................................................................. 9 Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà trung tâm nước đơn giản .................. 11 Hình 4.1. Sơ đồ điều hòa không khí thẳng. ............................................................... 42 Hình 4.2. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp. ......................................................... 43 Hình 4.3. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp. ......................................................... 44 Hình 4.4. Sơ đồ điều hòa không khí 2 cấp ................................................................ 45 Hình 5.1. Cấu tạo của tháp giải nhiệt ........................................................................ 57 Hình 8.1 Sơ đồ nguyên lý điều khiển phòng máy chiller (chiller plant contronller) ........ 104 Hình 8.2. Sơ đồ điều khiển van Bypass. ................................................................. 107 Hình 8.3 Sơ đồ nguyên lý điều khiển FCU. ........................................................... 110 1 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật nói chung, ngành Kỹ Thuật Lạnh và Điều Hoà Không Khí nói riêng cũng đã và đang có bước phát triển mạnh mẽ, trong những năm gần đây nó ngày càng trở nên đặc biệt quan trọng và thậm chí không thể thiếu trong các ngành khoa học kỹ thuật công nghệ cao Hightech, trong sản xuất như: Công nghệ chế biến thuỷ sản, cơ khí chính xác, y tế, điện tử, dệt may, công nghệ sinh học .... Việt Nam là một nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa, quanh năm nóng ẩm nên nhu cầu sử dụng lạnh là rất lớn, nhất là trong những năm gần đây do sự phát triển về kinh tế đời sống người dân ngày càng cao. Vì vậy về điều kiện tiện nghi thoải mái ngày càng lớn, do đó việc tạo ra môi trường thích hợp theo nhu cầu của con người ngày càng được đặt ra và đó cũng chính là nhiệm vụ chính của em trong đồ án này: “Thiết Kế Hệ Thống Điều Hoà Không Khí cho trung tâm thương mại và khu văn phòng của công trình tổ hợp làng Quốc tế Thăng Long- Hà Nội”, nhằm tạo ra môi trường không khí trong lành có nhiệt độ, độ ẩm thích hợp tạo cảm giác thoải mái phù hợp với yêu cầu thiết kế và sử dụng. Mặc dù có nhiều cố gắng, nhưng đây là lần đầu làm quen với việc thiết kế nên kiến thức cũng như kinh nghiệm thực tế còn nhiều hạn chế, do vậy đồ án này chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Rất mong được sự góp ý và chỉ bảo của các thầy giáo. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Trần Đại Tiến đã trực tiếp hướng dẫn em thực hiện đồ án này. Ban giám đốc và các anh chị Công ty cổ phần AKA Việt Nam đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian thực tập tại Công ty. Em xin chân trọng cảm ơn. Hà Nội, tháng 06 năm 2011 Sinh viên thực hiện Nguyễn Đức Trung 2 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA 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 một môi trường vi khí hậu: nhiệt độ, độ ẩm, đảm bảo độ sạch của không khí, khống chế độ ồn và sự lưu thông hợp lý của dòng không khí... tùy theo mục đích sử dụng. Để đáp ứng được các yêu cầu của người sử dụng, hệ thống ĐHKK bao gồm các thiết bị chính sau: + Thiết bị xử lý không khí: dàn lạnh, dàn nóng, lọc bụi, tiêu âm nhằm mục đích thay đổi trạng thái thông số trạng thái của không khí; + Thiết bị vận chuyển và phân phối không khí: quạt gió lạnh, miệng thổi, miệng hút, đường ống gió giữ nhiệm vụ đưa không khí đã được xử lý tới nơi yêu cầu; + Thiết bị năng lượng: máy nén, thiết bị ngưng tụ, thiết bi tiết lưu, quạt gió nóng làm nhiệm vụ cấp lạnh, cấp nước; + Thiết bị đo lường và điều khiển tự động: làm nhiệm vụ hiển thị các thông số trạng thái của không khí và điều khiển một cách tự động việc duy trì các thông số đó. 1.2. Tầm quan trọng của điều hoà không khí Cùng với sự phát triển vượt bậc về kinh tế, khoa học, công nghệ thì ĐHKK ngày càng khẳng định tầm quan trọng của mình đối với đời sống sinh hoạt, sản xuất của con người. 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 được thể hiện qua các yếu tố: nhiệt độ t, độ ẩm tương đối ϕ, tốc độ lưu chuyển không khí ω, 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 3 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 và ngược lại. 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 ω 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. 4 Đối với các ngành sản xuất bánh kẹo cũng cần phải có nhiệt độ, độ ẩm thích hợp. Nhiệt độ chế biến trong khoảng: 21 - 260C, độ ẩm tương đối 30 - 45%. Riêng đối với các bánh kẹo cao cấp: socola, cao su… yêu cầu nhiệt độ thấp hơn. Đối với các ngành sản xuất và chế biến thực phẩm: thịt, cá, sữa… nhiệt độ cao sẽ làm hỏng sản phẩm khi chế biến. Trong công nghiệp sợi, dệt Điều hoà không khí cũng có ý nghĩa hết sức quan trọng, độ ẩm và nhiệt độ có mối quan hệ mật thiết với nhau. 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, đặc biệt là in tiền, in nhiều màu đòi hỏi phải tiến hành trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm ổn định để kích thước của giấy, phim không bị co giãn thất thường. 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. Như vậy, Điều hoà không khí không chỉ giữ vai trò rất quan trọng trong đời sống 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. 1.3. 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 5 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 thống Điều hoà không khí rất phức tạp vì chúng quá đa dạng và phong phú, đáp ứng nhiều ứng dụng của các ngành kinh tế quốc dân. 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. 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. 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 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. 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. 6 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. Hệ thống điều hoà cục bộ Hệ thống điều hoà cục bộ gồm 2 loại chính: máy điều hoà cửa sổ và máy điều hoà tách có năng suất đến 7 kW. Đây là loại máy nhỏ, hoạt động hoàn toàn tự động, lắp đặt, vận hành, bảo trì, bảo dưỡng sửa chữa dễ dàng, tuổi thọ trung bình, độ tin cậy lớn, giá thành rẻ, rất thích hợp với các phòng và căn hộ nhỏ. - Máy điều hoà cửa sổ 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, không đòi hỏi đội ngũ vận hành có tay nghề cao, 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, tính thẩm mĩ không cao. - Máy điều hoà tách: máy điều hoà 2 cụm và máy điều hoà nhiều cụm. * Máy điều hoà 2 cụm: 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. * Máy điều hoà nhiều cụm: 1 cụm ngoài nhà với 2 đến 7 cụm ngoài nhà, dùng cho hộ gia đình có nhiều phòng. Máy điều hoà nhiều cụm cũng có 2 loại: loại một chiều và loại 2 chiều nóng, lạnh. 7 2. Hệ thống điều hoà tổ hợp ghép Máy điều hòa kiểu 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. Dàn lạnh rất đa dạng, có nhiều kiểu hình dáng và vị trí lắp đặt khác nhau như treo tường, treo trần, dấu trần, kê sàn, giấu tường, cassette... 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 quạt thông gió đặc biệt cho không gian đông người hội họp. Thường người ta bố trí quạt xả gắn trần trên tường sát trần nhà. Không khí nóng bốc lên trên được quạt hút xả ra ngoài, không khí tươi sẽ lọt vào phòng qua các khe hở. Thông gió kiểu này dễ gây đọng sương vì không khí tươi có nhiệt độ và độ ẩm lớn. Hình dạng của máy điều hoà tách có ống gió thể hiện trên hình 1.2 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. Hình dạng của máy điều hoà tách có ống gió thể hiện trên hình 1.3. c. Máy điều hoà dàn ngưng đặt xa Hầu hết các máy điều hoà tách có máy nén 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. 8 Trên hình 1.4 có cụm dàn nóng gồm quạt hút và dàn ngưng đặt chung quanh, dàn lạnh kiểu tủ có quạt ly tâm gió lạnh và máy nén bố trí bên trong. Máy này là loại 2 chiều kiểu bơm nhiệt dùng 1 van đảo chiều. Mỗi dàn đều có 1 van tiết lưu và 1 van 1 chiều. 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. Máy điều hoà dàn ngưng đặt xa được sử dụng chủ yếu cho điều hoà công nghệ hoặc thương nghiệp và những nơi không yêu cầu độ ồn thấp. Hình 1.1. Máy điều hoà có dàn ngưng đặt xa, 2 chiều 1. máy nén; 2. van đảo chiều; 3. bình chứa; 4. quạt gió lạnh; 5. phin lọc không khí; 6. van một chiều; 7. van tiết lưu; 8. phin lọc sấy; 9. vách ngăn; 10. máy phun ẩm khi cần 9 Máy điều hoà nguyên cụm • 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. Quạt dàn lạnh là loại quạt ly tâm cột áp cao. Máy được bố trí phân phối gió lạnh và ống gió hồi. Ngoài khả năng lắp đặt máy trên mái bằng của phòng điều hoà, nó còn có khẳ năng lắp ở mái hiên hoặc giá chìa sau đó bố trí đường ống gió cấp và gió hồi hợp lý và đúng kỹ thuật. Máy điều hoà lắp mái có nhiều ưu điểm như: nhỏ gọn, độ rung và độ ồn nhỏ. Hình 1.2. Máy điều hoà lắp mái b. Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước Đây là 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. 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; 10 + Bố trí dễ dàng cho các phân xưởng sản xuất và các nhà hàng, siêu thị chấp nhận được độ ồn cao. Nếu dùng cho điều hoà tiện nghi cần bố trí thiết bị tiêu âm. 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 dải 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; 11 + 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. 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. Ngoài ra còn có 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. Máy làm lạnh nước chính là bộ phận quan trọng nhất của hệ thống điều hoà trung tâm nước. Máy làm lạnh nước gồm 2 loại: máy làm lạnh nước giải nhiệt nước và máy làm lạnh nước giải nhiệt gió. 11 7 1 2 3 5 9 10 8 6 4 Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà trung tâm nước đơn giản: 1. động cơ; 2. máy nén; 3. bình ngưng; 4. tiết lưu; 5. bình bay hơi; 6. bơm nước giải nhiệt; 7. tháp giải nhiệt; 8. bơm nước lạnh; 9. dàn FCU; 10. dàn AHU Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước (Water Cooled Water Chiller): Máy làm lạnh nước giải nhiệt gió (Air Cooled Water Chiller): 12 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; + 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; + Đòi hỏi công nhân vận hành lành nghề; + Cần định kỳ sửa chữa, bảo dưỡng máy lạnh và các dàn FCU. Hiện nay đối với công trình lớn và hiện đại người ta thường sử dụng VRVII hoặc hệ thống Điều hòa Trung tâm nước. Việc sử dụng hệ thống nào còn phụ thuộc vào yêu cầu chất lượng của chủ đầu tư cũng như kinh phí ban đầu, liên quan đến bài toán kinh tế – kỹ thuật. Sau đây là bản so sánh giữa hai hệ thống: 13 Bảng 1.1. So sánh các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của hai hệ thống STT I Các chỉ tiêu Hệ thống điều hoà không Hệ thống điều hoà không kinh tế kỹ thuật khí trung tâm Chiller khí kiểu VRV II Các chỉ tiêu thiết Đảm bảo yêu cầu của công Đảm bảo yêu cầu cho công kế (Nhiệt độ, độ trình. trình. ẩm, độ sạch không khí) II Các chỉ tiêu kỹ thuật 1 Công suất máy Công suất máy lớn, phù Với dãy công suất dàn nóng hợp với công trình lớn và từ 5,8,10, đến 48 HP và kết vừa. Số bậc điều chỉnh nhỏ hợp với các dàn nóng khác hơn nhiều. nhau,có khả năng thích ứng cao hơn với mọi nhu cầu năng suất lạnh từ 7 kW đến hàng ngàn kW. 2 Phương án kiến trúc - Hệ thống điều hoà không - Không cần nhiều diện tích khí trung tâm cần nhiều diện để bố trí thiết bị. Các dàn tích sử dụng để bố trí phòng giải nhiệt chỉ cần bố trí trên máy, phòng bơm và phòng mái, ít ảnh hưởng đến các điều khiển trung tâm. Nếu là các hệ thống khác hệ thống điều hoà trung tâm - Đường ống ga gọn nhẹ, dễ giải nhiệt nước thì cần diện bố trí đi dưới trần. tích lớn cho bơm nước lạnh và bơm nước giải nhiệt. Cần diện tích mái cho hệ thống tháp giải nhiệt.
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan