Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án tốt ngiệp này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô Viện khoa học công nghệ Nhiệt - Lạnh - Trường đại học Bách Khoa Hà Nội dạy dỗ truyền thụ cho em kiến thức chuyên ngành năm qua Em xin cảm ơn thầy giáo Hồ Hữu Phùng tận tình bảo tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình thực đồ án Em xin chân thành cảm ơn người thân, gia đình bạn giúp đỡ động viên tinh thần suốt trình học tập Xin chân thành cảm ơn! Đồ án tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án tự tính toán, thiết kế nghiên cứu hướng dẫn thầy giáo Th.S Hồ Hữu Phùng Để hoàn thành đồ án này, sử dụng tài liệu ghi mục tài liệu tham khảo, không sử dụng tài liệu khác mà không ghi Nếu sai, xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Sinh viên thực Đỗ Văn Tài Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU Điều hòa không khí có vai trò quan trọng đời sống sản xuất, nhằm mục đích tạo môi trường vi khí hậu bên công trình kiến trúc có thông số nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc gió độ không khí phù hợp với yêu cầu người trình công nghệ Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật, ngành kỹ thuật lạnh điều hòa không khí phát triển mạnh mẽ năm gần có mặt hầu hết lĩnh vực sản xuất góp phần nâng cao suất lao động tạo môi trường làm việc thuận lợi cho người lao động, đặc biệt số ngành: chế biến thủy sản, y tế, điện tử, dệt may, khí xác, …là thiếu Với đặc điểm khí hậu nóng ẩm nước ta, điều hòa không khí có ý nghĩa vô quan trọng với đời sống sản xuất, cần tạo môi trường thích hợp theo yêu cầu người sử dụng Trong khuôn khổ đề tài ‘Thiết kế hệ thống điều hòa không khí thông gió cho tòa nhà AN BÌNH 1’ bao gồm nội dung sau: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH CHƯƠNG 2: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT CHƯƠNG 3: TÍNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ CHƯƠNG 4: TÍNH THIẾT KẾ CÁC ĐƯỜNG ỐNG KỸ THUẬT CHƯƠNG 5: THÔNG GIÓ SỰ CỐ CHO TÒA NHÀ CHƯƠNG 6: HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG LỰC VÀ ĐIỀU KHIỂN Mặc dù cố gắng nhiều trình thực đồ án chắn không tránh khỏi thiếu sót hạn chế Em mong nhận bảo đóng góp quý thầy cô bạn Em xin chân thành cảm ơn! Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu công trình Công trình cần thiết kế tòa nhà hỗn hợp An Bình 1với chủ đầu tư CÔNG TY TNHH DỆT HÀ NAM liên doanh CÔNG TY CP LẮP MÁY ĐIỆN NƯỚC & XÂY DỰNG An Bình dự án nhà hỗn hợp gồm: hộ cao cấp, văn phòng, dịch vụ, nhà trẻ với quy mô tương đối lớn, sang trọng tiện lợi phù hợp với xu hướng xây dựng phát triển nước ta Tòa nhà gồm 21 tầng với chiều cao 79m, tọa lạc khu đất A - CN2 - khu đô thị Định Công Quận Hoàng Mai - Hà Nội Dự án thực khu đất rộng 3143,2m với phần đất xây dựng khoảng 1380,0m2 chiếm khoảng 43,9%, lại khu xanh đường giao thông,… Đây tòa nhà cao tầng có không gian kiến trúc đại, sang trọng, hài hòa tạo hấp dẫn tiện lợi tối đa cho người sử dụng Đặc biệt toàn kết cấu bao che công trình từ tầng tới tầng kỹ thuật làm kính lớp xung quanh tòa nhà cách tường khoảng có tường bao xung quanh tòa nhà nhằm hạn chế lượng nhiệt xạ từ mặt trời vào tòa nhà Bức tường dầy 500mm gồm lớp lớp dầy 200mm lớp không khí cao 72m Trên tường có bố trí khe hở để tận dụng ánh sáng mặt trời thông thoáng lớp không gian tường kính Với kết hợp hài hòa công trình có khả tiết kiệm lượng tương đối lớn, công trình góp phần làm cho cảnh quan thành phố thêm to đẹp đại, nâng cao văn hóa, văn minh lịch thành phố Hà Nội Tòa nhà có tầng hầm với diện tích 1320m2, mặt tầng hầm sử dụng cho mục đích như: làm gara ôtô, xe máy, nhà kho, bể chứa nước, số phòng chức khác Không gian phòng có hộp thông gió để thay đổi không khí cho tầng hầm tạo cho không gian hầm thông thoáng, dễ chịu Tầng 1: thiết kế với diện tích 1320m cao 3,6m, không gian mở với bên đường xanh tạo cho không gian bên thêm rộng rãi thoáng mát Mặt tầng sử dụng cho mục đích: làm sảnh văn phòng, nhà trẻ, phòng dịch vụ công cộng (DVCC), sảnh hộ, phần diện tích lại dùng để làm lối phòng chức khác, khu vực Đồ án tốt nghiệp bố trí riêng biệt với tường có lối vào riêng biệt Khu vực văn phòng bố trí hướng Bắc có cửa vào tòa nhà, mặt khu vực sử dụng làm: sảnh văn phòng, thang máy, thang bộ, nhà vệ sinh, phòng làm việc, riêng diện tích phần sảnh văn phòng thông với tầng lửng phía tạo cho không gian thêm phần sang trọng thông thoáng Khu vực dịch vụ công cộng bố trí làm khu vực tách biệt nhau: khu vực nằm hướng Đông tòa nhà có lối vào hướng Đông tòa nhà lối vào phụ hướng Bắc, không gian khu vực gồm có nhà vệ sinh, khu vực bán hàng cầu thang bộ, phần diện tích khu vực thông với tầng lửng phía để tạo không gian cho khu vực Khu vực nằm phía Tây tòa nhà có hai cửa vào hướng Bắc, không gian khu vực dùng làm khu bán hàng nhà sinh Khu vực hộ bố trí phía Nam có cửa vào hướng Nam tòa nhà, không gian khu vực dùng làm: sảnh hộ, thang máy, thang bộ, nhà vệ sinh lối lại cho khu vực Khu vực nhà trẻ bố trí bên trái khu hộ, có lối vào hướng Nam tòa nhà, không gian khu vực chia làm phòng riêng biệt bao gồm: sảnh đón tiếp trẻ, nhóm trẻ, trẻ mệt, cầu thang nhà vệ sinh Tầng lửng: thiết kế với diện tích 1320m cao 3m, mặt tầng sử dụng cho mục đích: nhà trẻ, dịch vụ công cộng, khu vực cách biệt với tường Ngoài tầng có thang máy, thang bộ, lối số phòng chức khác phần diện tích tầng thông với tầng để tạo cảnh quan cho khu vực Khu vực nhà trẻ nằm hướng Tây tầng bao gồm: lớp học, sân chơi, phòng hiệu trưởng, phòng tổng hợp, phòng trẻ mệt, nhà vệ sinh, kho, nhà bếp, hành lang cầu thang Khu vực dịch vụ công cộng gồm khu vực bán hàng, nhà vệ sinh hành lang lại Tầng 2, 3, 4: diện tích tầng 1320m cao 3,3m, tầng thiết kế giống sử dụng cho mục đích làm văn phòng Mặt tầng bao gồm: sảnh văn phòng, văn phòng giới thiệu sản phẩm (VPGTS), thang máy, thang bộ, lối số phòng chức khác Tầng kỹ thuật: diện tích mặt tầng 1320m cao 3m, diện tích mặt tầng sử dụng làm kho, phòng sinh hoạt cộng đồng, thang máy, Đồ án tốt nghiệp thang bộ, phòng vệ sinh số phòng chức khác, diện tích phòng dùng làm phòng dịch vụ giới thiệu để bố trí thiết bị khác cho tòa nhà như: máy phát điện, hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) Từ tầng đến tầng 19: diện tích tầng 1320m cao 3,3m, tầng thiết kế giống sử dụng làm hộ Mỗi tầng có 11 hộ với diện tích không gian bên khác phù hợp cho lựa chọn người mua Các phòng thiết kế đại tinh tế hoàn thiện với chất lượng cao thỏa mãn yêu cầu khắt khe đem lại không gian sống thoải mái tiện nghi Phần diện tích lại sử dụng làm thang máy, thang bộ, hành lang phòng chức khác Tầng mái: diện tích tầng 1320m2, mặt tầng sử dụng làm: bể nước mái, phòng kỹ thuật thang máy, phần lớn diện tích lại che kính Trên mặt tầng dùng để bố trí thiết bị khác cho tòa nhà như: quạt thông gió, hệ thống ĐHKK, 1.2 Định hướng thiết kế Trong đồ án này, em thiết kế hệ thống ĐHKK cho tòa nhà từ tầng tới tầng Hệ thống ĐHKK cần phải phục vụ toàn diện tích mặt trừ phòng kho, bếp nhà vệ sinh Các nhà bếp cần bố trí hệ thống thông gió cách nhiệt vật liệu không cháy, có van gió chặn lửa, có phin lọc gió mỡ Các khu vệ sinh phải thải khí nhà Các cầu thang thoát nạn cần bố trí hệ thống quạt áp dương đề phòng trường hợp hỏa hoạn để thoát nạn dễ dàng Hệ thống ĐHKK phải đảm bảo tiện nghi, thỏa mãn yêu cầu vi khí hậu không làm ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng trang trí nội thất bên tòa nhà cảnh quan bên tòa nhà Hệ thống cần đáp ứng tiêu chí sau điều hòa tiện nghi - Lượng khí tươi cần đảm bảo cho khu vực cho bảng 1.1, theo [2] [6] - Đảm bảo thông số nhiệt độ, độ ẩm, độ không khí theo [2] - Không khí tuần hoàn nhà phải thông thoáng hợp lý, tránh tượng không khí từ khu vệ sinh lan truyền vào hành lang vào Đồ án tốt nghiệp phòng Tránh tượng không khí ẩm từ vào gây đọng sương phòng lên bề mặt vật phòng Do tính chất sử dụng ĐHKK công trình điều hòa tiện nghi yêu cầu không khắt khe nhiệt độ độ ẩm bên nhà, mặt khác người Việt Nam thường quen mặc áo ấm nhà nên ta cần thiết kế hệ thống ĐHKK cho mùa hè Các số liệu cần thiết kế cho phòng cho bảng 1.1 1.3 Chọn thông số thiết kế 1.3.1 Chọn cấp ĐHKK cho công trình Theo mức độ quan trọng công trình, điều hoà không khí chia làm cấp sau, theo [2] - Cấp với số cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên nhà m = 35 h/năm, ứng với hệ số bảo đảm K bd = 0,966 - dùng cho hệ thống ĐHKK công trình có công dụng đặc biệt quan trọng - Cấp với số cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên nhà m = 150 h/năm đến 200 h/năm, ứng với hệ số bảo đảm K bd = 0,983 đến 0,977 - dùng hệ thống ĐHKK đảm bảo điều kiện tiện nghi nhiệt điều kiện công nghệ công trình có công dụng thông thường công sở, cửa hàng, nhà văn hóa - nghệ thuật, nhà công nghiệp - Cấp với số cho phép không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên nhà m = 350 h/năm đến 400 h/năm, ứng với hệ số bảo đảm K bd = 0,960 đến 0,954 - dùng hệ thống ĐHKK công trình công nghiệp không đòi hỏi cao chế độ nhiệt ẩm thông số tính toán bên nhà đảm bảo thông gió tự nhiên hay khí thông thường xử lý nhiệt ẩm Đây công trình phục vụ cho văn phòng, dịch vụ công cộng nhà trẻ nên đòi hỏi không khắt khe nhiệt độ, độ ẩm bên nên ta chọn hệ thống điều hòa không khí cấp để bố trí, lắp đặt cho công trình Bảng 1.1: Bảng thống kê số liệu thiết kế cho phòng Đồ án tốt nghiệp 1.3.2 Chọn thông số thiết kế nhà Với hoạt động người khu vực ta coi lao động nhẹ Các thông số trạng thái nhà nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió chọn theo [2] Đối với hành lang, sảnh, để tránh chênh lệch nhiệt độ lớn vùng gây sốc nhiệt người, vùng ta chọn thông số nhiệt độ độ ẩm bảng 1.2 Dựa đồ thị I-d không khí ẩm ta tìm thông số lại, trạng thái không khí nhà thể bảng 1.2 Đồ án tốt nghiệp Bảng 1.2: Các thông số thiết kế nhà Không gian Thông số Độ ẩm Entanpy % kJ/kg 65 58,2 65 64,4 Nhiệt độ o C 25 27 Trong nhà Hành lang Độ chứa g/kgkkk 13,0 14,7 1.3.3 Chọn thông số thiết kế nhà Thông số nhiệt độ không khí trời t N , độ ẩm trời hòa cấp Hà Nội cho mùa hè chọn theo [2] ta được: ϕ N với điều Bảng 1.3: Các thông số thiết kế nhà m Thông số Kbd Giá trị 0,960 h/năm 350 t φ tu C % o 35,4 56,6 o C 27,7 ts o C 25 d g/kgkk k 20 I kJ/kg 88,89 1.4 Kiểm tra đọng sương vách a) Xác định hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che  Hệ số truyền nhiệt tường xác định theo biểu thức: k= , W / m2 K δ + + α N λ αT (1.1) • αN - hệ số toả nhiệt đối lưu tường phía phòng, tường tiếp xúc với không gian tòa nhà αN = 10, W/m2K, tường tiếp xúc với không gian • • •  trời αN = 20, W/m2K; αT - hệ số toả nhiệt phía nhà; αT = 10, W/m2K δ - chiều dầy tường, m; λ - hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu làm tường, tra bảng theo [1] chọn 0,81, W/mK; Hệ số truyền nhiệt kính cửa gỗ lấy theo [1] Hệ số truyền nhiệt qua bao che thể bảng 2.4 Bảng 1.4: Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che 10 λ= Đồ án tốt nghiệp Theo công thức P.J.Hobson L.J Stewart lượng khí cần cấp tính theo Q = 0,83.A E P1/2 , m3 / s công thức: Với: - AE: tổng diện tích rò lọt, AE = 0,363m2; - P: hiệu áp suất, P = 50Pa Thay số ta được: Q = 0,83.0,363.50 1/2 = 2,13, m3 / s Tăng lưu lượng lên 50% để dự phòng: Q1 = 1,5.2,13 = 3,2 m3/s b) Tính cho chế độ • Theo tiêu chí trì tốc độ Với trạng thái cửa hình 5.5a - Lưu lượng khí qua cửa mở bên với vận tốc v = 0,75m/s, diện tích cửa cánh đơn: AE = 2.0,8 = 1,6, m2 là: Q v1 = v.A E = 0,75.1,6 = 1,2, m / s - Tính áp suất lồng thang cầu thang để thải lượng khí 1,2m 2/s vào tầng cháy: Diện tích cửa thải gió lấy theo tiêu chuẩn BS5588: part 4: 1998 A= Vậy Q 1,2 = = 0,48,m 2,5 2,5 −1/2   AE =  + 2  1,6 0,48  = 0,458, m Áp suất cần tạo ra: 2  Q   1,2  P= ÷ = ÷ = 10,01 ≈ 10 Pa  0,83.A E   0,83.0,48  - Tính lượng khí thổi qua cửa mở vào tầng với áp suất 10Pa lồng thang 89 Đồ án tốt nghiệp Tra bảng theo [9], với tháp văn phòng diện tích tầng 1320m 2, chu vi 156m tường cao 3,1m, diện tích rò lọt tầng tính theo mức kết cấu trung bình sàn tường không kín: A = 1320.0,52.10− + 3,1.156.0,42.10 −3 = 0,55, m Diện tích rò lọt:   AE =  + 2 1,6 0,55  −1/2 = 0,52, m Lượng không khí cần cấp: Q v2 = 0,83.A E P1/2 = 0,83.0,52.101/2 = 1,37, m3 / s - Lượng khí rò lọt qua cửa đóng với áp suất +10Pa lồng thang Ql = 0,83.A E P1/2 , m3 / s Với tổng diện tích rò lọt: A E = A1 + A h1 + 19.A k = 0,033 + 0,13 + 19.0,01 = 0,353, m Thay số ta được: Ql = 0,83.0,353.10 1/2 = 0,93, m3 / s Vậy lượng không khí cần cấp để trì tốc độ 0,75m/s là: Qa = Ql + Q v1 + Qv2 = 0,93 + 1,2 + 1,37 = 3,5, m3 / s • Theo tiêu chí trì áp suất Với trạng thái cửa hình 5.5b - Lượng không khí thoát qua tầng với chênh áp 10Pa: Qas = 0,83.A E P1/2 = 0,83.1,6.101/2 = 4,2, m3 / s - Lượng khí rò lọt qua cửa đóng với áp suất +10Pa lồng thang Ql = 0,83.A E P1/2 , m3 / s Với tổng diện tích rò lọt: A E = A h1 + 19.A k = 0,13 + 20.0,01 = 0,33, m 90 Đồ án tốt nghiệp Thay số ta được: Ql = 0,83.0,33.10 1/2 = 0,87, m3 / s Lượng khí cần cấp để trì áp suất tiêu chuẩn là: Q b = Ql + Qas = 0,87 + 4,2 = 5,07, m / s Vậy Qb > Qa, nên hệ thống thiết kế theo tiêu chí trì áp suất +10Pa qua cửa đóng tầng cháy c) Tính diện tích xả khí cần thiết để trì áp suất cần thiết: Số lượng không khí dư thừa: Q = 5,7 − 3,2 = 2,5, m3 / s Diện tích cần để thải lượng khí đó: F= Q 2,5 = = 0,4, m 1/2 1/2 0,83.P 0,83.60 6.1.4 Tính chọn quạt thiết bị hệ thống tăng áp cầu thang Trong tòa nhà có sẵn trụ xây để lắp hệ thống điều áp cho cầu thang với kích thước 1190x490 gạch dầy 110mm Chọn ống gió nối vào trục tăng áp có kích thước 1000x650 ta tốc độ khí ống 9,45m3/s tổn thất 0,96Pa/m Một điều áp van gió motor để giảm áp áp suất lồng thang cao, với lực mở cửa thang thoát nạn không 100N áp suất lớn lồng thang không vượt 60Pa Tại tầng đặt miệng thổi, số miệng thổi cần 22, lưu lượng gió qua miệng thổi là: V= Q 5,7 = = 0,0,259,m / s = 933m3 / h 22 22 Chọn miệng thổi lưới có kích thước 400x300, tốc độ khí qua 3m/s • Tính cột áp hệ thống Ta nhận thấy trở lực lớn hệ thống tuyến đường từ quạt gió tới tầng quạt gió hoạt động chế độ trì chênh áp +10Pa Vậy ta tính cột áp quạt theo chế độ 91 Đồ án tốt nghiệp Tính tương tự mục 4.4 ta tính tổn thất áp suất hệ thống 550Pa • Chọn quạt Sử dụng phần mềm Fantech với lưu lượng 5700l/s, cột áp 500Pa ta chọn quạt 22LDW, điện áp 380V/3PH/50Hz, công suất điện tiêu thụ 11kW 5.2 Tính cho hệ thống hút khói hành lang Hệ thống nhằm mục đích tạo điều kiện cho người thoát cầu thang thoát hiểm Do kiến trúc tòa nhà ta thiết kế hệ thống thông gió cố cho phần chung cư, theo [2] lượng khói cần phải thải gồm lưu lượng hữu ích hút tầng cháy, lưu lượng rò lọt qua van lưu lượng rò lọt đường ống gió • Lưu lượng khói hữu ích tính sau: G = 4300.B.n.H1,5.K d , kg / h Trong đó: - B: chiều rộng cánh cửa lớn mở từ hành lang hay sảnh vào cầu thang hay nhà, B = 0,8m; - H: chiều cao cửa đi; chiều cao lớn 2,5m lấy H = 2,5m; - Kd: hệ số thời gian mở cửa kéo dài tương đối từ hành lang vào cầu thang hay nhà giai đoạn cháy, vào lượng người tầng ta thấy số lượng người qua cửa lớn 25 người nên chọn Kd = 1; - n: hệ số phụ thuộc vào chiều rộng tổng cánh lớn cửa mở từ hành lang vào cầu thang hay trời có cháy, n = 0,82; Thay số vào ta được: G tong = 4300.0,8.2,51,5.1.0,82 = 11150, kg / h Hệ thống hút khói chia làm trục hút riêng biệt trục có kích thước 1170x390 xây dựng sẵn, trục có quạt hút riêng Trên trục gió, tầng đặt cửa hút khói kích thước 400x400 hành lang, đường ống gió hút khói hành lang tầng có van motorized van chiều, xảy cháy tầng có tín hiệu 92 Đồ án tốt nghiệp báo cháy điều khiển quạt hút khói hoạt động mở van motorized tầng mở, tầng khác đóng lại Lưu lượng gió hút hữu ích trục gió là: G hi = G t 11150 = = 5575, kg / h 2 Theo [2] trọng lượng riêng khói hút hành lang 6N/m 300oC, với g = 10 m/s ta tính khối lượng riêng khói 0,6kg/m Vậy thể tích khói thải trục gió là: Vhi = G hi 5575 = = 9292,m / h = 2581, l / s ρ 0,6 • Lưu lượng khói rò lọt qua van đóng tầng khác phải xác định theo dẫn nhà sản xuất, theo [2] lượng khí xác định theo công thức sau: G v = 40,3.(A v ∆ P)0,5 n, kg / h Trong đó: - Av: diện tích tiết diện van, m2; Av = 0,4.0,4=0,16m2; Δp: độ chênh áp suất hai phía van, Δp = 30Pa; n: số lượng van trạng thái đóng hệ thống thải khói cháy, n = 14 van; Thay số vào ta được: G v = 40,3.(0,16.30) 0,5.14 = 1236, kg / h = 572, l / s • Lưu lượng khói rò lọt đường ống tính theo % lưu lượng hữu ích hệ thống, với ống kích thước chữ nhật lượng rò lọt xác định theo công thức sau: D m p 0,67 Vdo = 1,1.K.l , kg / h D v v Trong đó: - K: hệ số, với hệ thống hút khói chọn K = 0,004; 93 Đồ án tốt nghiệp - l: tổng chiều dài đường ống gió, l = 51m; - Dv: đường kính ống gió điểm đấu nối quạt, Dv = 0,488m; - Dm: đường kính ống gió điểm đấu nối quạt, m; với ống gió hình chữ nhật có kích thước trung bình 1170x390 có chu vi S = 3,12m Dm = 0,32.S=0,32.3,12 = 1m - p: áp suất tĩnh dư, p = 30Pa; - v: tốc độ gió điểm đấu nối với quạt, từ lưu lượng kích thước ống ta tính tốc độ gió 12,9m/s; Thay số ta được: 1.300,67 Vdo = 1,1.0,004.51 = 0,71, kg / h = 0,33, l / s 0,4882.12,9 Vậy lưu lượng gió thải (qua quạt gió) từ trục gió là: V = Vhi + G v + Vdo = 2581 + 572 + 0,33 = 3153, l / s Lựa chọn hai quạt hút khói dọc trục, quạt có lưu lượng 3153 l/s, cột áp 450 Pa Quạt hút khói phải đảm bảo hoạt động hiệu 200 0C vòng 2h Sử dụng phần mền Fantech ta chọn quạt RSS0562AA5/17, quạt có điện áp 380V/3PH/50Hz, công suất điện 3kW Nguồn điện cấp cho hệ thống thông gió cố lấy từ nguồn điện ưu tiên tòa nhà, cáp điện loại cáp chống cháy theo tiêu chuẩn Thiết bị hệ thống thông gió cố thể vẽ 94 Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 6: HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG LỰC VÀ ĐIỀU KHIỂN 6.1 Hệ thống điện động lực Ở ta tính toán phạm vi thiết bị hệ thống ĐHKK thông gió, nguồn điện yêu cầu 380-415V/3PH/50Hz 6.1.1 Tính dây dẫn điện Việc tính chọn cỡ dây điện cấp phụ thuộc vào dòng điện làm việc tải Đối với thiết bị điện pha: P = 3.U.I.cosϕ , W với U = 380V Đối với thiết bị điện pha: P = U.I.cosφ , W với U = 220V Trong cosφ = 0,85 Từ công thức ta tính dòng điện làm việc tải I, sau tiến hành chọn dây dẫn điện theo [4] Tuy nhiên để đợn giản việc lắp đặt sửa chữa đường dây nên nhánh dây ta chọn chung tiết diện tiết diện dây lớn 2,5mm2 để đảm bảo độ bền kéo dây Sơ đồ nối tiết diện dây nhánh thể vẽ 95 Đồ án tốt nghiệp 6.1.2 Tính chọn aptomat Áptômát thiết bị chuyển mạch bảo vệ theo nguyên tắc dòng điện mạng điện hạ áp Aptomat đóng cắt dòng phụ tải tay qua hệ thống điều khiển xa Khi dòng aptomat cắt tự động, chức bảo vệ aptomat thực nhờ phần tử riêng biệt là: - Bảo vệ cực đại phần tử nhiệt - Bảo vệ cắt nhanh phần tử từ Các aptomat chế tạo với dải công suất rộng, từ A đến hàng ngàn A, aptomat ngày điều chỉnh Cách lực chọn aptomat sau: Ib < In < Iz ISCB < ICS Trong đó: - Ib: dòng điện tải lớn - In: dòng điện định mức aptomat, chọn In = (1,25-1,5).Idmtb - Iz: dòng điện cho phép lớn dây dẫn - ISCB: dòng điện lớn mà aptomat cắt - ICS: dòng điện ngắn mạch Đối với mạng điện phổ biến hai loại aptomat MCB MCCB Kết tính toán lựa chọn dây dẫn điện aptomat thể bảng PL.1- PL.8 6.2 Sơ đồ điện điều khiển hệ thống chiller 6.2.1 Mục đích hệ thống điều khiển Hệ thống ĐHKK gồm nhiều thiết bị riêng biệt hoạt động lại phụ thuộc nhiều với Do để thiết bị hệ thống vận hành cách an toàn hiệu phải điều khiển thiết bị hệ thống hoạt động phù hợp với yêu cầu thời điểm khác Để thực điều yêu cầu thiết bị hệ thống phải hoạt động hoàn toàn tự động điều khiển, giám sát hoạt động hệ thống từ phòng điều khiển 96 Đồ án tốt nghiệp Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật thiết bị tòa nhà quản lý hệ thống quản lý tòa nhà BMS (Building Management System) để thiết bị hoạt động cách hiệu nhất, qua tiết kiệm lớn lượng tiêu thụ tòa nhà Trong nội dung đề tài em thiết kế tủ điện điều khiển cho hệ thống điều hòa cách điều khiển giám sát hoạt động hệ thống từ phòng điều khiển trung tâm thông qua tín hiệu 6.2.2 Yêu cầu hệ thống điều khiển Theo yêu cầu thiết bị hệ thống bắt đầu khởi động hệ thống khởi động thiết bị theo trình tự sau: - Quạt tháp giải nhiệt chạy trước tiên hệ thống bắt đầu khởi động, đồng thời van điện từ đường ống mở Sau thời gian đặt trước bắt đầu khởi động bơm nước giải nhiệt - Bơm nước giải nhiệt hoạt động, công tắc dòng chảy đường ống nước giải nhiệt tác động, sau thời gian đặt trước bơm nước lạnh bắt đầu khởi động - Bơm nước lạnh hoạt động, công tắc dòng chảy đường ống nước lạnh tác động, sau thời gian đặt trước chiller bắt đầu khởi động Khi dừng hệ thống theo trình tự ngược lại Các thiết bị loại hệ thống phải hoạt động luân phiên tránh tượng có máy làm việc để đảm bảo thời gian hoạt động thiết bị nâng cao tuổi thọ thiết bị Khi tải hệ thống giảm, thiết bị phải có khả tự điều chỉnh suất cho phù hợp với yêu cầu, qua tiết kiệm lượng vận hành cho hệ thống Việc thêm bớt chiller hoạt động tương ứng với thêm bớt bơm nước lạnh bơm nước giải nhiệt dựa vào nhiệt độ nước cấp cho dàn lạnh Việc thêm bớt tháp giải nhiệt hoạt động dựa vào nhiệt độ nước sau tháp giải nhiệt Trạng thái hoạt động, lỗi thiết bị phải giám sát từ phòng điều khiển trung tâm 97 Đồ án tốt nghiệp Tài liệu tham khảo Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Đức Lợi Hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hòa không khí Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 2003 Tiêu chuẩn Việt Nam 5687: 2010: Thông gió - điều hòa không khí - tiêu chuẩn thiết kế Hà Nội 2010 QCXDVN 09: 2005- công trình sử dụng lượng có hiệu Quy phạm trang bị điện 11TCN-18-2006 Hướng dẫn lắp đặt hệ thống VRV Ш Tài liệu tiếng Anh Standards Australia AS 1668.2-1991 The use of mechanical ventilation and air-conditioning in buildings Singapore Standard SS CP13: 1999 Singapore 1999 J.A WILD, C.ENG; F.I.MECH.E Smoke control by pressurisation (third edition) November 1998 British standard BS 5568-Part4:1998 98 Đồ án tốt nghiệp 99 Đồ án tốt nghiệp PHỤ LỤC Bảng PL.1: Dây dẫn aptomat cho tủ điện TD-1.1 Bảng PL.2: Dây dẫn aptomat cho tủ điện TD-TL.1 Bảng PL.3: Dây dẫn aptomat cho tủ điện TD-TL.2 100 Đồ án tốt nghiệp Bảng PL.4: Dây dẫn aptomat cho tủ điện TD-2/4.1 Bảng PL.5: Dây dẫn aptomat cho tủ điện TD-2/4.1 101 Đồ án tốt nghiệp Bảng PL.6: Dây dẫn aptomat cho tủ điện TD-TH Bảng PL.7: Dây dẫn aptomat cho tủ điện TD-TKT 102 Đồ án tốt nghiệp Bảng PL.8: Dây dẫn cho tủ điện tầng mái 103 [...]... 2 .11 : QhN = 1, 2.90 .10 .(35,4 − 25) = 11 232, W Lượng nhiệt ẩn do gió tươi mang vào được tính theo công thức 2 .12 : 30 Đồ án tốt nghiệp Qhâ = 3.90 .10 .(20 − 13 ) = 18 900, W Tính tương tự cho các phòng còn lại Kết quả tính toán cho từng phòng được thể hiện trong bảng 2 .11 (quy ra đơn vị kW) Bảng 2 .11 : Nhiệt hiện QhN và nhiệt ẩn QâN do gió tươi mang vào 2.2.9 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q5h và Q5a Không gian... cho các phòng còn lại Kết quả tính toán nhiệt cho từng phòng được thể hiện trong bảng 2 .10 (quy ra đơn vị kW) 2.2.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QhN và QâN Không gian điều hòa cần thiết phải đưa gió tươi để đảm bảo lượng O 2 cần thiết và nồng độ CO2 không vượt quá mức cho phép cho người ở trong phòng Do gió tươi có trạng thái entanpy I N, nhiệt độ tN và ẩm dung dN lớn hơn không khí trong nhà. .. 2.4: Độ chênh nhiệt độ giữa 2 bề mặt của kết cấu bao che Các loại không gian Phòng điều hòa tiếp xúc với không gian ngoài trời Sảnh tiếp xúc với không gian ngoài trời Phòng điều hòa tiếp xúc với không gian sảnh Phòng tiếp xúc với không gian không điều hòa Sảnh tiếp xúc với phòng không điều hòa Độ chênh nhiệt độ, K 10 ,4 8,4 2,0 5,2 4,2 Tính cho phòng DVCC1 tầng 1: Diện tích các loại bao che của phòng... 19 72 Phần mềm giúp các chuyên gia thiết kế HVAC tối ưu hóa công việc thiết kế hệ thống sưởi ấm, hệ thống thông gió và hệ thống điều hòa không khí của một tòa nhà, dựa trên việc sử dụng năng lượng và tuân theo các tiêu chuẩn quốc tế Trace 700 cũng là một trong những giải pháp giúp người thiết kế cũng như thi công có thể tính toán một cách chính xác các thông số cần thiết trong dự án, tính năng của phần... - nhiệt độ không khí trong và ngoài nhà, oC; 29 Đồ án tốt nghiệp Tính cho phòng DVCC1 tầng 1: Với số lượng người trong phòng là 90 người, lượng khí tươi cần cấp cho một người là 10 l/s.người, các thông số về nhiệt độ và độ chứa hơi của không khí trong và ngoài phòng được lấy theo bảng 1. 2 và 1. 3 Bảng 2 .10 : Nhiệt hiện Q4h và nhiệt ẩn Q4a do người tỏa ra Lượng nhiệt hiện do gió tươi mang vào được tính... 25) = 14 33 , W Qbsâ = 3 .11 2.(20 − 13 ) = 2352 , W Tính tương tự cho các phòng còn lại Kết quả tính toán nhiệt cho từng phòng được thể hiện trong bảng 2 .12 (quy ra đơn vị kW) Bảng 2 .12 : Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt mang vào Q5h và Q5a Kết quả tính toán nhiệt cho toàn bộ công trình được thể hiện trong bảng 2 .13 2.2 .10 Tính toán tải nhiệt bằng phần mềm Trane700 Sự phát triển của công nghệ thông tin đã mang... độ giữa không gian tính toán và không khí tầng trên, K; - Với không gian là phòng điều hòa: ∆ t1 = 0,5.(t N − tT ) = 0,5.(35,4 − 25) = 5,2 K - Với không gian là hành lang, sảnh có điều hòa: ∆ t1 = 0,5.(t N − t HL ) = 0,5.(35,4 − 27) = 4,2 K Tính cho phòng DVCC1 tầng 1: Vì trần của phòng tiếp xúc với không gian điều hòa nên ta coi nhiệt tổn thất qua trần của phòng là Q 21 = 0 Áp dụng công thức 2.5 để... vậy khi đưa gió tươi vào phòng gió tươi sẽ toả ra một lượng nhiệt nhiệt hiện QhN và nhiệt ẩn QâN theo [1] QhN = 1, 2.n.l.(t N − tT ), W (2 .11 ) QâN = 3.n.l.( d N − dT ) , W (2 .12 ) Với: • n - số lượng người trong phòng, giá trị này được lấy trong bảng 1. 1; • l - lượng không khí tươi cần cấp cho cho một người, l/s.người được lấy theo bảng 1. 1; • dT, dN - độ chứa hơi của không khí trong và ngoài nhà, g/kgkkk;... W (2 .16 ) Lbs = 0,28.Lc n , l / s (2 .17 ) n - số người qua cửa trong 1h; Lc- lượng không khí rò lọt mỗi một lần mở cửa, m 3/người được lấy theo [1] với loại cửa xoay Lc = 0,5m3/người Tính cho phòng DVCC1 tầng 1 Thể tích của phòng là 2331m3 tra bảng ta được ξ = 0,4, các giá trị về nhiệt độ và độ chứa hơi của không khí trong và ngoài phòng được lấy theo bảng 1. 2 và 1. 3 Thay vào công thức 2 .13 và 2 .14 ta... kết quả tính nhiệt truyền qua vách Q22 2.2.4 Nhiệt hiện truyền qua nền Ở đây ta đang thiết kế hệ thống ĐHKK cho tầng 1 đến tầng 4, do kiến trúc bố trí các phòng của tòa nhà ta có thể coi nền của các tầng lửng, 2, 3 và 4 đều tiếp xúc với không gian điều hòa khác, chỉ có tầng 1 là tiếp xúc với tầng hầm không sử dụng điều hòa là có tổn thất nhiệt Lượng nhiệt tổn thất qua nền 23 Đồ án tốt nghiệp tầng 1