1


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN


























Nha Trang, ngày tháng năm

Giáo viên hướng dẫn



i



Lời cảm ơn
Sau một thời gian dài học tập tại trường Đại học Nha Trang, đến nay em đang ở
trong giai đoạn kết thúc chương trình đào tạo tại nhà trường và hoàn thành đồ án tốt
nghiệp đại học.
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng quý báu
của các thầy cô trong bộ môn Kỹ Thuật Lạnh.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban chủ
nhiệm Khoa Chế Biến cùng toàn thể các thầy cô giáo đã tham gia giảng dạy tôi
trong suốt 4 năm qua.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Th.S Lê Như Chính đã trực tiếp
hướng dẫn, tận tình chỉ bảo, cung cấp tài liệu giáo trình, đã tạo mọi điều kiện tốt
nhất cho tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn.

Nha Trang, tháng 06 năm 2011
Sinh viên

Đinh Văn Trưởng







i


MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ix
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 2
1.1. Khái niệm 2
1.2. Lòch sử ra đời và phát triển 2
1.3. Vai trò và ý nghóa của ĐHKK trong đời sống & sản xuất 5
1.3.1. Vai trò của ĐHKK đối với con người 5
1.3.2. Vai trò của ĐHKK đối với sản xuất 6
1.4. Các vấn đề môi trường trong điều hòa không khí 8
1.4.1. Sự ô nhiễm không khí và vấn đề thông gió 8
1.4.2. Các tiêu chuẩn môi trường trong điều hòa không khí 8
1.4.3. Ảnh hưởng của môi trường đối với con người 9
1.5. Giới thiệu về thông gió và mục đích của việc thông gió 10
1.5.1. Khái niệm 10
1.5.2. Mục đích của việc thông gió 10
1.5.2.Các biện pháp thông gió 11
CHƯƠNG 2 : PHÂN TÍCH LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
CHO CÔNG TRÌNH 13
2.1. Phân loại các hệ thống điều hòa không khí 13
2.2. Máy điều hòa phòng RAC 13
2.2.1. Máy điều hoà cửa sổ 13

2.2.2. Máy điều hoà hai mảng 15
ii


2.3. Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn 16
2.3.1. Máy điều hoà tách không ống gió 16
2.3.2. Máy điều hoà tách có ống gió 16
2.3.3. Máy điều hoà dàn ngưng đặt xa 16
2.3.4. Máy điều hòa lắp mái 16
2.3.5. Máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước 17
2.3.6.Máy điều hòa VRV 17
2.4. Hệ thống điều hòa trung tâm nước 19
2.4.1. Khái niệm chung 19
2.4.2. Máy làm lạnh nước (Water chiller) 21
2.5. Lựa chọn phương án thiết kế 22
2.5.1. Yêu cầu thiết kế của công trình 22
2.5.2. Chọn hệ thống ĐHKK cho công trình 23
CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ẨM 26
3.1. Giới thiệu công trình 26
3.2. Chọn thông số thiết kế 28
3.2.1. Chọn cấp điều hòa phòng 28
3.2.2. Chọn thông số thiết kế trong và ngoài nhà 30
3.3. Tính toán nhiệt hiện thừa và nhiệt ẩn thừa 34
3.2.1. Nhiệt xâm nhập qua cửa kính do bức xạ mặt trời, Q
11
36
3.2.2. Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do t, Q
21
42
3.2.3. Nhiệt truyền qua vách Q

22
44
3.2.4. Nhiệt hiện truyền qua nền Q
23
49
3.2.5 Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng Q
31
50
3.2.6. Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc Q
32
50
iii


3.2.7. Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa Q
4
53
3.2.8. Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào, Q
hN
và Q
âN
55
3.2.9. Nhiệt hiện và ẩn do gió rò lọt mang vào, Q
5h
và Q
5â
56
3.2.10. Các nguồn nhiệt khác, Q
6
57

3.2.11. Xác đònh phụ tải lạnh 57
CHƯƠNG 4: THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA 59
4.1. Các quá trình cơ bản trên ẩm đồ 59
4.1.1. Quá trình sưởi ấm không khí đẳng ẩm dung 59
4.1.2. Quá trình làm lạnh và khử ẩm 60
4.1.3. Quá trình hòa trộn không khí 61
4.1.4. Quá trình tăng ẩm bằng nước và hơi 62
4.2. Thành lập sơ đồ điều hòa không khí 63
4.3. Sơ đồ tuần hoàn một cấp 64
4.3.1. Sơ đồ nguyên lí 64
4.3.2. Nguyên lí làm việc của hệ thống 65
4.3.3. Xác đònh các điểm trên ẩm đồ 66
4.3.3.1. Điểm gốc và hệ số nhiệt hiện SHF (Sensible Heat Factor) 66
CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN MÁY, THIẾT BỊ VÀ BỐ TRÍ HỆ THỐNG ĐIỀU
HÒA KHÔNG KHÍ 74
5.1. Tổng quan về máy và thiết bò 74
5.2. Tính chọn máy 76
5.2.1. Chọn dàn lạnh 76
5.2.2. Chọn dàn nóng 78
5.2.3. Tính hiệu chỉnh năng suất lạnh 80
5.3. Chọn các thiết bò của hệ thống điều hòa không khí 81
iv


5.3.1. Chọn bộ chia gas 81
5.3.2. Đường ống dẫn môi chất 83
5.3.3. Hệ thống đường ống nước ngưng 85
5.4. Chọn thiết bò thông gió thu hồi nhiệt HRV 86
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN
PHỐI KHÔNG KHÍ 89

6.1. Hệ thống đường ống gió 89
6.1.1. Tính toán đường ống gió tươi 90
6.1.2. Tính toán hệ thống gió thải phòng 96
6.1.3. Tính toán thông gió cho nhà vệ sinh 101
6.1.4. Tính toán thiết kế đường ống hút gió thải tầng hầm 107
6.1.5. Thiết kế hệ thống tăng áp cầu thang 118
6.2. Các thiết bò sử dụng trong hệ thống vận chuyển và phân phối gió 126
CHƯƠNG 7:TRANG BỊ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN 130
7.1. Chức năng, nhiệm vụ của hệ thống điều khiển 130
7.2. Hệ thống điện động lực 130
7.3. Hệ thống cung cấp điện 131
7.4. Hệ thống điều khiển 131
7.4.1. Điều khiển trung tâm 131
7.4.2. Điều khiển cho mỗi dàn lạnh 133
CHƯƠNG 8: LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH, BẢO DƯỢNG MÁY VÀ HỆ THỐNG
ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 136
8.1. Lắp đặt hệ thống điều hòa không khí 136
8.1.1. Đònh vò - lấy dấu 137
8.1.2. Lắp đặt các hệ thống phụ 137
v


8.1.3. Lắp đặt hệ đường ống 137
8.1.3.1. Đường ống dẫn môi chất 137
8.1.4. Lắp đặt dàn lạnh 142
8.1.5. Lắp đặt dàn nóng 143
8.1.6. Lắp đặt hệ thống điện 144
8.1.7. Quy trình khử kín đường ống môi chất của hệ VRV 145
8.1.7. Hút chân không và nạp gas vào hệ đường ống môi chất 147
8.2. Công tác vận hành 148

8.2.1. Vận hành máy nén 148
8.2.2. Vận hành các thiết bò tự động 148
8.3. Công tác bảo dưỡng và sửa chữa 149
PHỤ LỤC 150
KẾT LUẬN 177
TÀI LIỆU THAM KHẢO 178




vi



DANH MUÏC BAÛNG
Bảng 3.1. Nhiệt bức xạ R
Tmax
của các hướng theo giờ trong ngày 39
Bảng 3.2. Kết cấu của tường bao 45
Bảng 3.3. thông số kỹ thuật của thiết bị điện sử dụng trong tòa nhà 53
Bảng 5.1. Chi tiết chọn dàn lạnh cho công trình 78
Bảng 5.2. Chi tiết chọn cụm dàn nóng các tầng 79
Bảng 5.3. Cách chọn bộ chia gas đầu tiên 82
Bảng 5.4. Cách chọn bộ chia gas sau bộ chia gas đầu tiên 83
Bảng 5.5. Kích cỡ ống đồng kết nối với dàn nóng 84
Bảng 5.6. Kích cỡ ống đồng kết nối giữa bộ chia gas và dàn lạnh 84
Bảng 5.7. Kích cỡ ống đồng giữa các bộ chia gas 84
Bảng 5.8. Chi tiết chọn hệ thống HRV các tầng 88
Bảng 6.1. Kích thước ống gió cấp tầng 3 93
Bảng 6.2. Chiều dài tương đương ống gió 94

Bảng 6.3. Tổn thất áp suất qua Tê trên đoạn ống 96
Bảng 6.4. Kích thước ống gió thải tầng 3 100
Bảng 6.5. Kết quả tính toán các đoạn ống gió thải nhà vệ sinh tại các tầng 104
Bảng 6.6. Kết quả tính chiều dài tương đương ống gió thải xuyên tầng 106
Bảng 6.7. Thông số quạt li tâm TDQ146-8-5 107
Bảng 6.8. Kết quả tính toán các đoạn ống gió thải tầng hầm 111
Bảng 6.9. Kết quả tính chiều dài tương đương ống gió thải tầng hầm 112
Bảng 6.10. Kết quả tính chiều dài tương đương ống gió thải tầng hầm 114
Bảng 6.11. Kết quả tính chiều dài tương đương ống gió thải tầng lửng hầm 116
Bảng 6.12. Kết quả tính chiều dài tương đương ống gió thải tầng lửng hầm (kênh
gió 1) 117
Bảng 6.13. Thông số kỹ thuật quạt ly tâm đã chọn 117
Bảng 6.14. Kích thước ống gió tăng áp cầu thang thông tầng 122
Bảng 6.15. Kết quả tính chiều dài tương đương 123
Bảng 6.16. Thông số kỹ thuật quạt ly tâm WINGTON WTF25 123
vii


DANH MUÏC HÌNH
Hình 2.1. Cấu tạo máy điều hòa cửa sổ 14
Hình 2.2. Cấu tạo máyđiều hòa 2 mảng 15
Hình 2.3. Sơ đồ hệ thống VRV 18
Hình 2.4. Hệ thống điều hòa trung tâm nước 21
Hình 3.1. Sơ đồ tính các nguồn nhiệt hiện và nhiệt ẩn chính theo Carrier 35
Hình 3.2. Biểu đồ so sánh nhiệt bức xạ tầng 3 40
Hình 3.3. Kết cấu xây dựng của mái 43
Hình 3.4. Cấu trúc xây dựng của tường 45
Hình 4.1. Quá trình sưởi ấm không khí đẳng ẩm dung 1-2 59
Hình 4.2. Quá trình làm lạnh và khử ẩm 60
Hình 4.3. Quá trình hòa trộn không khí 61

Hình 4.4. Quá trình tăng ẩm 62
Hình 4.5. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp 64
Hình 4.6. Sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp trên ẩm đồ Carrier 65
Hình 4.7. Điểm gốc G và thang chia hệ số nhiệt hiện của ẩm đồ 66
Hình 4.8. Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp với các hệ số nhiệt hiện, hệ số đi vòng và quan hệ
qua lại với các điểm H, T, O, S, N tính cho tầng 3. 70
Hình 5.1. Dàn lạnh cassette FXFQ80MVE 77
Hình 5.2. Cụm dàn nóng RXYQ48PAY1(E) 79
Hình 5.3: Mô phỏng kết nối bộ góp gas và bộ chia gas 82
Hình 5.4. Cách lắp đặt bộ chia gas 83
Hình 5.5. Ống dẫn nước ngưng 86
Hình 5.6. Hệ thống thu hồi nhiệt HRV 88
Hình 6.1. Sơ đồ cung cấp gió tươi tới các dàn lạnh tầng 3. 92
Hình 6.2. Sơ đồ hệ thống hút gió thải tầng 3 98
Hình 6.3. Miệng hút gió hồi EAG 200x200 99
Hình 6.4. Sơ đồ bố trí miệng hút gió nhà vệ sinh 103
viii


Hình 6.5. Sơ đồ tính toán ống gió thải nhà vệ sinh xuyên tầng 105
Hình 6.6. Sơ đồ bố trí miệng hút gió thải tầng hầm 109
Hình 6.8. Miệng hút tầng hầm EAG – 400x100 115
Hình 6.7. Quạt li tâm của hãng TD_IN 118
Hình 6.9. Không tăng áp cầu thang 120
Hình 6.10. Tăng áp cầu thang 119
Hình 6.11. Lắp đặt hệ thống tăng áp cho cầu thang bộ 124
Hình 6.12. Miệng thổi gió 125
Hình 6.13 . Chớp gió 126
Hình 6.14. Phin lọc 127
Hình 6.15. Van gió điều khiển bằng tay và điều khiển bằng điện 127

Hình 6.16. Van chặn lửa 128
Hình 6.17. Bộ điều chỉnh lưu lượng bằng tay và bằng điện 128
Hình 6.15. Hộp tiêu âm 128
Hình 6.18. Ống mềm 129
Hình 6.19. Một số loại miệng thổi, miệng hút 129
Hình 7.1: Sơ đồ đấu điện 131
Hình 7.2: Sơ đồ nguyên lý điều khiển trung tâm 132
Hình 7.3. Sơ đồ kết nối điện điều khiển 134
Hình 8.1: Sơ đồ công tác lắp đặt hệ thống 136
Hình 8.2. Chi tiết lắp đặt ống thoát nước ngưng 140
Hình 8.3. Chi tiết bọc cách nhiệt ống gió 141
Hình 8.4. Chi tiết lắp đặt ống gió 142
Hình 8.5. Chi tiết lắp đặt dàn lạnh casette âm trần 143
Hình 8.6. Chi tiết lắp đặt dàn nóng 144
Hình 8.7. Ty treo dây điện của hệ thống 145
ix



DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

- TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
- ĐHKK: Điều Hòa Không Khí
- VRV: Variable Refrigerant Volume
- HRV: Heat Reclaim Ventilation (Hệ thống thông gió thu hồi nhiệt)
- VCD: Volume control Damper (Bộ điều chỉnh lưu lượng)
- EAG: Exhaust Air Grille (Miệng hút gió thải)
- FAG: Fresh Air Grille (Miệng cấp gió tươi)



1


LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ kỹ thuật nhiệt – lạnh là một ngành không thể thiếu đối với hầu
hết các ngành kinh tế và đời sống. Từ lĩnh vực sản xuất công nghiệp nặng, công
nghiệp nhẹ, du lịch… đến hàng hóa tiêu dùng đều có sự đóng góp của nó. Trong
đó, điển hình là kỹ thuật điều hòa không khí.
Điều hòa không khí có vai trò quan trọng đối với sức khỏe con người và
sản xuất. Hệ thống điều hoà không khí tạo ra môi trường tiện nghi, đảm bảo chất
lượng cuộc sống cao hơn, đặc biệt với nước ta thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng
ẩm gió mùa, nhiệt độ trung bình năm và độ ẩm tương đối cao. Ngoài ra, một số
ngành có công nghệ đặc biệt nó yêu cầu đòi hỏi có một chế độ không khí nghiêm
ngặt. Với yêu cầu đó thì chỉ có kỹ thuật điều hòa không khí mới có thể đáp ứng
được. Chính bởi nhu cầu cấp thiết đó trong đợt thực hiện đề tài tốt nghiệp này em
đã quyết định chọn đề tài:
“Thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho tòa nhà Trụ sở làm việc kết
hợp thương mại và dịch vụ văn phòng cho thuê tại địa chỉ Số 24 – Tổ 46 –
Đường Hoàng Quốc Việt – Phường Nghĩa Đô – Quận cầu Giấy – Hà Nội”.
Trong quá trình thực tập tốt nghiệp và thực hiện đề tài này, mặc dù đã có
nhiều cố gắng và nhận được nhiều sự giúp đỡ từ các thầy cô, bạn bè…, xong do
kiến thức chuyên môn còn hạn chế, đặc biệt là về thực tế do vậy không tránh khỏi
những thiết sót, em rất mong sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô trong
khoa và tất cả các bạn bè để em có thể hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Nhà trường, Ban chủ
nhiệm khoa Chế biến cùng các thầy cô giáo trong bộ môn Công nghệ kỹ thuật
nhiệt - lạnh Trường Đại học Nha trang đặc biệt là Thầy Th.S Lê Như Chính đã tận
tình hướng dẫn em trong suốt thời gian vừa qua. Nhân đây em cũng xin gửi lời
cảm ơn tới gia đình, bạn bè những người đã tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn
thành đồ án này.

NhaTrang, tháng 6 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Đinh Văn Trưởng
2


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
1.1. Khái niệm
Điều hòa không khí là một ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp. Công
nghệ và thiết bị tạo ra và duy trì một môi trường không khí phù hợp với công nghệ sản
xuất, chế biến hoặc tiện nghi đối với con người, bao gồm các việc tạo ra duy trì và khống
chế:
- Nhiệt độ.
- Độ ẩm.
- Sự lưu thông và tuần hoàn không khí.
- Bụi và thành phần lạ của không khí.
- Chúng ta nên sử dụng khái niệm:
+ Điều tiết không khí cho công nghệ gia công chế biến.
+ Điều hòa không khí cho đời sống tiện nghi (phù hợp với sinh lý của con
người).
+ Điều hòa nhiệt độ với nội dung hẹp hơn, mục đích chính là tạo ra nhiệt độ
thích hợp.
1.2. Lịch sử ra đời và phát triển
Ngay từ thời cổ đại con người đã biết dùng lửa sưởi ấm vào mùa đông và
vào mùa hè đã dùng quạt hay tìm kiếm các hang đá để tránh nắng. Hoàng đế thành
Rôm Varius Avitus trị vì từ năm 218 đến 222 đã cho đắp cả một núi tuyết trong
vườn thượng uyển để mùa hè có thể thưởng ngoạn những ngọn gió mát thổi vào
cung điện. Trong cuốn “The Origins of Air Conditioning” đã nhắc đến rất nhiều
tài liệu tham khảo và giới thiệu nhiều hình vẽ mô tả những thử nghiệm về điều hoà

không khí…. Ví dụ Agricola đã mô tả một công trình bơm không khí xuống giếng
mỏ để cung cấp khí tươi cũng như điều hoà nhiệt độ cho công nhân mỏ vào năm
3


1555. Nhà bác học thiên tài Leonardo de Vinci cũng đã thiết kế và chế tạo hệ
thống thông gió cho một giếng mỏ. Ở Anh, Humphrey Davy đã trình quốc hội một
dự án cải thiện không khí trong tòa nhà quốc hội.
Năm 1845 bác sĩ người Mỹ là John Gorrie đã chế tạo máy lạnh nén khí đầu
tiên để điều hòa không khí (ĐHKK) cho bệnh viện tư của ông. Chính sự kiện này
đã làm cho ông nổi tiếng thế giới và đi vào lịch sử của kỹ thuật điều hoà không
khí.
Năm 1850 nhà thiên văn học Piuzzi Smith người Scotland lần đầu tiên đưa
ra dự án ĐHKK bằng máy lạnh nén khí. Sự tham gia của nhà bác học nổi tiếng
Rankine đã làm cho đề tài không những trở lên nghiêm túc mà còn được đông đảo
người quan tâm theo dõi. Bắt đầu từ những năm 1860 ở Pháp, FCarré đã đưa ra ý
tưỏng về ĐHKK cho các phòng ở và đặc biệt cho các nhà hát.
Theo C.Linde , ngay cả vào thời điểm những năm 1890 và sau đó, người ta
vẫn chưa hiểu được những yêu cầu vệ sinh của không khí đối với con người cũng
như khả năng kinh tế mà ngành kỹ thuật này có thể tạo ra, tuy rằng không có khó
khăn gì về mặt kỹ thuật.
Năm 1894, Cty Lind xây dựng một hệ thống ĐHKK bằng máy lạnh
amoniac dùng làm lạnh và khử ẩm không khí mùa hè. Dàn lạnh đặt trên trần nhà,
không khí đối lưu tự nhiên, không khí lạnh đi từ từ xuống phía dưới do mật độ lớn
hơn. Máy lạnh đặt dưới tầng hầm.
Năm 1901, một công trình khống chế nhiệt độ dưới 28
0
C với độ ẩm thích
hợp cho phòng hòa nhạc ở Monte Carlo được khánh thành. Không khí được đưa
qua buồng phun nước với nhiệt độ 10

0
C rồi cấp vào phòng. Năm 1904, trạm điện
thoại ở Hamburg được duy trì nhiệt độ mùa hè dưới 23
0
C và độ ẩm 70%. Năm
1910 Cty Borsig xây dựng các hệ thống ĐHKK ở Koeln và Rio de Janeiro. Các
công trình này chủ yếu mới là khống chế nhiệt độ, chưa đạt được sự hoàn thiện và
đấp ứng các yêu cầu kỹ thuật cần thiết. Nhưng cũng từ lúc này đã bắt đầu hình
thành hai xu hướng cơ bản là điều hòa tiện nghi cho các phòng ở và điều hòa công
nghệ phục vụ cho các nhu cầu sản xuất.

4


Đúng vào thời điểm này thì xuất hiện một nhân vật quan trọng đã đưa
ngành ĐHKK của Mỹ cũng như của thế giới đến một bước phát triển vượt bậc, đó
chính là Willis H. Carrier. Chính ông là người đưa ra định nghĩa ĐHKK là kết hợp
sưởi ấm, làm lạnh, gia ẩm, hút ẩm, lọc và rửa không khí, tự động duy trì khống
chế trạng thái không khí không đổi phục vụ mọi yêu cầu tiện nghi hoặc công nghệ.
Năm 1911, Carrier lần đầu tiên xây dựng ẩm đồ của không khí ẩm và cắt
nghĩa tính chất nhiệt của không khí ẩm và các phương pháp xử lý để đạt được các
trạng thái không khí yêu cầu, ông là người đi đầu trong việc xây dựng cơ sở lý
thuyết cũng như phát minh, thiết kế, chế tạo ra các thiết bị và hệ thống ĐHKK.
Môi chất lạnh được sử dụng trong hệ thống rất quan trọng và được lựa chon
cẩn thận: ammoniac, dioxit sunfua độc, CO
2
có áp suất ngưng quá cao…Đến năm
1930 hãng Du Pont de Nemours và Co(Mỹ) đã sản xuất ra môi chất lạnh Freon. Từ
đó ĐHKK mới có những tiến bộ nhảy vọt, và cho đến nay thi ĐHKK đã thực sự
trở thành không thể thiếu trong cuộc sống của con người cũng như các ngành nghề

kinh tế khác của xã hội.
Ngoài việc điều hòa tiện nghi cho các phòng có người như nhà ở, nhà hàng,
nhà hát, rạp chiếu phim, hội trường, phòng họp, khách sạn, trường học, văn
phòng…mà khi đó ở Châu Âu vẫn coi là xa xỉ và sang trọng thì việc điều hòa công
nghệ cũng đã được công nhận. Điều hòa công nghệ bao gồm nhiều lĩnh vực công
nghệ sản xuất khác nhau trong đó có sợi dệt, thuốc lá, in ấn, phim ảnh, dược liệu,
đồ da, quang học, điện tử, cơ khí chính xác và một loạt các phòng thí nghiệm khác
nhau.
Ngoài ra ĐHKK còn được sử dụng nhiều trong lĩnh vực giao thông vận tải.
Ở Mỹ, từ năm 1945 ĐHKK trong ngành đường sắt phát triển đến mức không còn
một toa xe lửa chở người nào mà không được điều hòa. Việc điều hòa không khí
trên máy bay cũng trở lên hết sức quan trọng, vì vậy nó được chú trọng phát triển
ngày càng hiện đại, đáp ứng nhu cầu sử dụng tiện nghi cho con người ngày càng
cao.
5


ĐHKK còn tác động mạnh mẽ đến sự phát triển của bơm nhiệt, một loại
máy lạnh dung để sưởi ấm trong mùa đông. Năm 1852 bơm nhiệt đầu tiên đã được
Wiliam Thomson sáng chế. Trải qua thời gian dài phát triển, người ta đã kết hợp
cả điều hòa làm lạnh và sưởi ấm thành loại máy điều hòa hai chiều mà ngày nay
được sử dụng rất phổ biến. Tuy nhiên giá thành cũng như chi phí vận hành của
loại máy điều hòa hai chiều này là khá cao.
Đối với Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm. Bởi vậy điều hoà
không khí có ý nghĩa quan trọng đối với đời sống con người và sản xuất. Cùng với
sự phát triển của kinh tế cả nước trong những năm gần đây thì nhu cầu về kỹ thuật
lạnh nói chung và điều hoà không khí nói riêng đang gia tăng mạnh mẽ. Có thể
thấy rằng hầu như trong tất cả các nhà cao ốc, văn phòng, bệnh viện, khách sạn,
nhiều phân xưởng sản xuất đã được trang bị hệ thống điều hoà không khí nhằm tạo
môi trường dễ chịu và tiện nghi cho con người. Đối với nước ta nhu cầu về điều

hoà không khí là rất lớn, các thiết bị được nhập từ nhiều nước khác nhau ngày một
nhiều và hiện đại.
1.3. Vai trò và ý nghĩa của ĐHKK trong đời sống & sản xuất
1.3.1. Vai trò của ĐHKK đối với con người
Sức khoẻ con người là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến
năng suất lao động. Một trong những mục đích là nâng cao sức khỏe con người đó
là tạo ra cho con người điều kiện vi khí hậu thích hợp. Bởi vì nhiệt độ bên trong
cơ thể con người luôn giữ ở khoảng 37
0
C (đối với người bình thường). Do đó để
duy trì ổn định nhiệt độ của phần bên trong cơ thể, con người luôn thải ra một
lượng nhiệt ra môi trường xung quanh. Quá trình thải nhiệt này thông qua 3 hình
thức cơ bản: đối lưu, bức xạ và bay hơi. Để quá trình thải nhiệt đó diễn ra thì phải
tạo ra một không gian có nhiệt độ và độ ẩm phù hợp với cơ thể con người. Hệ
thống điều hoà không khí để tạo ra môi trường tiện nghi, đảm bảo chất lượng cuộc
sống cao hơn.
Nước ta thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm gió mùa, nhiệt độ trung bình
năm và độ ẩm tương đối cao. Với nhiệt độ và độ ẩm cao cộng vào đó là bức xạ
6


mặt trời qua cửa kính, nhất là những toà nhà có kiến trúc hiện đại có diện tích kính
lớn, thiết bị chiếu sáng, thiết bị điện - điện tử làm cho nhiệt độ không khí trong
phòng tăng cao, vượt xa giới hạn tiện nghi nhiệt đối với con người. Để đảm bảo
cho con người có một môi trường sống thoả mái thì chỉ có điều hoà không khí mới
giải quyết được vấn đề nêu trên.
Kinh tế nước ta hiện nay đã có bước phát triển đáng kể, đời sống của nhân
dân ngày càng được cải thiện, cho nên điều hoà không khí dân dụng đang phát
triển mạnh mẽ. Do đó mà điều hoà không khí không còn xa lạ với người dân thành
thị.

Trong ngành y tế, nhiều bệnh viện đã trang bị hệ thống điều hoà không khí
trong các phòng điều trị bệnh nhân để tạo ra môi trường vi khí hậu tối ưu giúp
người bệnh nhanh chóng phục hồi sức khoẻ. Điều hoà không khí tạo ra các phòng
vi khí hậu nhân tạo với độ trong sạch tuyệt đối của không khí và nhiệt độ, độ ẩm
được khống chế ở mức tối ưu để tiến hành các quá trình y học quan trọng .
1.3.2. Vai trò của ĐHKK đối với sản xuất
Trong công nghiệp ngành điều hoà không khí đã có bước tiến nhanh chóng.
Ngày nay người ta không thể tách rời kỹ thuật điều hoà không khí với các ngành
khác như cơ khí chính xác, kỹ thuật điện tử và vi điện tử, kỹ thuật phim ảnh, máy
tính điện tử, kỹ thuật quang học Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm, để đảm
bảo máy móc, thiết bị làm việc bình thường cần có những yêu cầu nghiêm ngặt về
các điều kiện và thông số của không khí như thành phần độ ẩm, nhiệt độ, độ chứa
bụi và các loại hoá chất độc hại khác Ví dụ như trong ngành công nghiệp kỹ
thuật điện thì để sản xuất được dụng cụ điện cần khống chế nhiệt độ trong khoảng
từ 20
0
C đến 22
0
C, độ ẩm từ 50 đến 60%.
Trong ngành cơ khí, chế tạo dụng cụ đo lường, dụng cụ quang học, độ
trong sạch và ổn định của nhiệt độ và độ ẩm là điều kiện quyết định cho chất
lượng, độ chính xác của sản phẩm. Nếu các linh kiện, chi tiết của máy đo, kính
quang học được chế tạo trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm không ổn định làm cho
độ co dãn khác nhau về kích thước của chi tiết sẽ làm giảm độ chính xác của máy
7


móc. Bụi thâm nhập vào bên trong máy sẽ làm tăng độ mài mòn giữa các chi tiết
dụng cụ chóng hư hỏng, chất lượng giảm sút rõ rệt.
Trong công nghiệp sợi và dệt, điều hoà không khí có ý nghĩa quan trọng.

Khi độ ẩm không khí cao, độ dính kết, ma sát giữa các sợi bông sẽ lớn và quá trình
kéo sợi sẽ khó khăn, ngược lại độ ẩm quá thấp sẽ làm cho sợi dễ bị đứt, năng suất
kéo sợi sẽ bị giảm.
Trong công nghiệp chế biến thực phẩm, nhiều quá trình công nghệ đòi hỏi
có môi trường không khí thích hợp. Nếu độ ẩm quá thấp sẽ làm cho sản phẩm khô
hanh, giảm khối lượng và chất lượng sản phẩm. Ngược lại độ ẩm quá cao cộng với
nhiệt độ cao thì đó là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển làm giảm chất lượng
sản phẩm hoặc phân huỷ sản phẩm. Bên cạnh đó lượng nhiệt và hơi ẩm toả ra bên
trong phân xưởng tương đối lớn, thường xảy ra hiện tượng đọng sương trên bề mặt
kết cấu bao che hoặc bề mặt thiết bị, máy móc gây mất vệ sinh tạo điều kiện cho vi
khuẩn, vi sinh vật phát triển. Tất cả các vấn đề bất lợi đó đều có thể giải quyết
bằng điều hoà không khí.
Trong công nghiệp chế biến và sản xuất chè, quá trình vo chè, ủ lên men có
tác dụng làm cho chất dinh dưỡng trong lá chè tiếp xúc với không khí và oxy hoá
kết hợp với các quá trình biến đổi sinh hoá khác tạo ra các axit amin, giữ màu sắc
và hương vị thơm ngon của chè. Các quá trình này đòi hỏi phải được tiến hành ở
điều kiện mát mẻ và độ ẩm thích hợp.
Các thông số của môi trường không khí trong các nhà máy sản xuất phim,
giấy ảnh cũng cần được duy trì ở mức nhất định và chặt chẽ bằng hệ thống điều
hoà không khí. Bụi rất dễ bám vào bề mặt phim, giấy ảnh làm giảm chất lượng sản
phẩm. Nhiệt độ cao trong phân xưởng làm nóng chảy lớp thuốc ảnh phủ trên bề
mặt phim. Ngược laị độ ẩm cao làm cho sản phẩm dính bết vào nhau.
Điều hoà không khí còn tác động mạnh mẽ đến sự phát triển của bơm nhiệt,
một loại máy lạnh dùng để sưởi ấm vào mùa đông. Bơm nhiệt thực ra là một máy
lạnh với khác biệt là ở mục đích sử dụng. Gọi là máy lạnh khi người ta sử dụng
8


hiệu ứng lạnh ở thiết bị bay hơi còn gọi là bơm nhiệt khi sử dụng nguồn nhiệt lấy
từ thiết bị ngưng tụ.

Ở các nước tiên tiến, các chuồng trại chăn nuôi của công nghiệp sản xuất
thịt sữa được điều hoà không khí để có thể đạt được tốc độ tăng trọng cao nhất, vì
gia súc và gia cầm cần có khoảng nhiệt độ, độ ẩm thích hợp để tăng trọng và phát
triển. Ngoài khoảng nhiệt độ và độ ẩm đó, quá trình phát triển và tăng trọng giảm
xuống và nếu vượt qua giới hạn nhất định chúng có thể bị sút cân hoặc bệnh tật.
Còn rất nhiều quá trình công nghệ khác cần đến hệ thống điều hoà không
khí để đảm bảo duy trì các thông số nhiệt độ, độ ẩm của không khí thích hợp đem
lại hiệu quả sản xuất cao.
1.4. Các vấn đề môi trường trong điều hòa không khí
1.4.1. Sự ô nhiễm không khí và vấn đề thông gió
Một trong những vấn đề cơ bản là hệ thống điều hòa không khí cần chú ý
tới việc thông gió cho không gian điều hòa.
Không gian cần điều hòa không khí là tương đối kín, trong không gian có
sự hiện diện của con người và có sự tồn tại của đủ loại vật dụng khác nhau. Bên
cạnh đó còn có sự ảnh hưởng của bụi và các vật thể nhỏ li ti có sẵn trong không
khí, chính con người và vật dụng là nguyên nhân gây ra sự ô nhiễm không khí
như:
- Do hít thở
- Do hút thuốc lá
- Do các loại mùi khác thoát ra từ cơ thể
1.4.2. Các tiêu chuẩn môi trường trong điều hòa không khí
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong sinh hoạt, trong hoạt động sản
xuất, gia công, chế biến. Với mục tiêu nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm
phục vụ yêu cầu công nghệ, cải thiện điều kiện lao động, người ta đã đưa ra các
tiêu chuẩn về điều hòa không khí và thông gió về :
- Nhiệt độ
- Độ ẩm
9



- Tiếng ồn
1.4.3. Ảnh hưởng của môi trường đối với con người
*Ảnh hưởng của nhiệt độ:
Khi nhiệt độ xung quanh giảm xuống, cường độ trao đổi nhiệt đối lưu giữa
cơ thể người với môi trường sẽ tăng. Cường độ này càng tăng lên khi độ chênh
lệch nhiệt độ giữa bề mặt cơ thể và nhiệt độ môi trường không khí càng tăng, khi
độ chênh lệch quá lớn thì cơ thể mất nhiệt càng lớn, đến một mức nào đó thì sẽ
cảm thấy khó chịu và ớn lạnh. Nhiệt độ thích hợp với con người, con người cảm
thấy dễ chịu thoải mái nhất ở nhiệt độ nào đó còn phụ thuộc vào các yếu tố như là
mùa hè hay mùa đông, trạng thái lao động của con người. Về mùa đông, nhiệt độ
mà con người cảm thấy thoải mái, dễ chịu nhất là t = 18÷24
0
C, về mùa hè là
khoảng nhiệt độ t = 20÷28
0
C với tất cả các trạng thái lao động và nghỉ ngơi.
*Ảnh hưởng của độ ẩm:
Độ ẩm của không khí sẽ quyết định đến độ bay hơi nước từ cơ thể ra môi
trường nếu độ ẩm tương đối giảm xuống, lượng ẩm bốc ra từ cơ thể càng tăng điều
đó có nghĩa là cơ thể thải nhiệt ra môi trường càng nhiều. Độ ẩm thích hợp nhất
đối với cơ thể con người là φ = 60÷70 %.
*Ảnh hưởng của tốc độ dòng không khí:
Tùy vào mức độ chuyển động của dòng không khí mà lượng ẩm bay hơi
nhiều hay ít. Tốc độ chuyển động của dòng không khí chỉ ảnh hưỏng đến tốc độ
bay hơi ẩm mà còn ảnh hưởng đến sự trao đổi nhiệt bằng đối lưu. Quá trình đối
lưu càng mạnh khi dòng không khí chuyển động càng lớn.
Có nhiều cách đánh giá tổng hợp cả 3 yếu tố trên để tìm ra miền trạng thái
vi khí hậu thích hợp với điều kiện sống của con người (hay còn gọi là miền tiện
nghi). Tuy nhiên miền tiện nghi cũng chỉ có tính tương đối, vì nó còn phụ thuộc
vào cường độ lao động và thói quen của từng người. Trong điều kiện lao động nhẹ

hoặc tĩnh tại có thể đánh giá điều kiện tiện nghi theo nhiệt độ hiệu quả tương
đương :
10


t
e
= 0,5(t
k
+ t
ư
) – 1,94
k


Trong đó:
t
k
: Nhiệt độ nhiệt kế khô,
0
C
t
ư
: Nhiệt độ nhiệt kế ướt,
0
C
ω
k
: Tốc độ không khí, m/s
Tốc độ lưu động của không khí ω

k
= 0,075÷0,125 m/s
1.5. Giới thiệu về thông gió và mục đích của việc thông gió
1.5.1. Khái niệm
Trong quá trình sản xuất và sinh hoạt của con người trong không gian điều
hòa thường sinh ra các chất độc hại và nhiệt thừa, ẩm thừa làm cho các thông số
khí hậu ở trong không gian điều hòa bị thay đổi, mặt khác nồng độ oxy cần thiết
cho con người giảm, làm cho con người trở lên mệt mỏi và ảnh hưởng lâu dài đến
sức khỏe.
Vì vậy cần thiết phải thải không khí đã bị ô nhiễm (bởi các chất độc hại và
nhiệt thừa ) ra bên ngoài, đồng thời thời thay thế vào đó là không khí lấy từ môi
trường bên ngoài đã được xử lý, không có các chất độc hại, có nhiệt độ và độ ẩm
phù hợp với lượng oxy đảm bảo. Quá trình như vậy gọi là thông gió.
Quá trình thông gió thực chất là quá trình thay đổi không khí trong phòng
đã bị ô nhiễm bằng không khí mới bên ngoài trời đã qua xử lý.
1.5.2. Mục đích của việc thông gió
Thông gió có nhiều mục đích trong ĐHKK, nổi bật như:
- Thải các chất độc hại ra bên ngoài môi trường
- Thải nhiệt thừa và ẩm thừa ra bên ngoài
- Cung cấp lượng oxy cần thiết cho con người
- Trong một số trường hợp đặc biệt, mục đích của việc thông gió còn để
khắc phục các sự cố như lan tỏa các chất độc hại hoặc hỏa hoạn.

11


1.5.2. Các biện pháp thông gió
Để thực hiện việc thông gió ta có hai phương án: thông gió tự nhiên và
thông gió cưỡng bức.
a. Thông gió tự nhiên

Không khí trong nhà và ngoài trời được trao đổi nhờ chênh lệch áp suất gây
ra bởi dòng chuyển động của gió do chênh lệch mật độ không khí và chênh lệch
nhiệt độ giữa bên ngoài và bên trong không gian điều hòa.
Thông gió tự nhiên là do:
- Rò lọt không khí khi mở cửa sổ, mở cửa ra vào (số lần mở cửa càng nhiều
độ rò lọt càng cao) hoặc rò lọt không khí từ những chỗ hở, lỗ hổng của kết cấu bao
che. Hiện tượng rò lọt không khí trong trường hợp này ta không kiểm soát được.
- Rò lọt không khí qua các khe cửa theo chiều hướng nhất định được tính
toán trước. Hiện tượng rò lọt không khí trong trường hợp này người ta có thể kiểm
soát được.
b. Thông gió cưỡng bức
Không khí trong nhà và ngoài trời được trao đổi với nhau nhờ sự tác động
của ngoại lực, đó là khi ta sử dụng quạt gió.
So với thông gió tự nhiên thì thông gió cưỡng bức có phạm vi hoạt động
rộng hơn, có hiệu quả cao hơn, có thể điều chỉnh và thay đổi lưu lượng thông gió
cho phù hợp. Tuy nhiên thông gió cưỡng bức có chi phí đầu tư và vận hành khá
lớn.
Tùy theo tính chất quan trọng của hệ thống điều hòa của công trình mà ta
có các phương pháp thông gió cưỡng bức sau:
- Thông gió kiểu thổi: thổi không khí sạch vào phòng. Khi đó không khí
trong phòng có áp suất dương nên không khí trong phòng được tự động thải ra
ngoài qua các khe hở hoặc khi mở cửa (rò lọt ).
Thông gió kiểu thổi có ưu điểm là : có thể cấp gió đến chỗ cần thiết trong
phòng điều hòa như chỗ tập trung đông người. Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm
là: do không khí trong phòng là áp suất dương nên không khí thải ra ngoài do rò
12


lọt là tràn theo mọi hướng, không thể kiểm soát được, do đó nó có thể tràn vào
những khu vực không mong muốn.

- Thông gió kiểu hút: hút xả không khí bị ô nhiễm ra khỏi phòng. Khi đó
không khí trong phòng có áp suất âm nên không khí sạch bên ngoài tự động tràn
vào phòng qua các khe hở hoặc khi mở cửa (rò lọt).
Thông gió kiểu hút có ưu điểm là: có thể hút trực tiếp không khí ô nhiễm tại
nơi phát sinh, không cho phát tán ra trong phòng. Tuy nhiên nó cũng có nhược
điểm là: gió tuần hoàn trong phòng rất thấp, sự tuần hoàn hầu như không đáng kể,
mặt khác không khí tràn vào phòng là tự do nên không thể kiểm soát được chất
lượng gió vào phòng, không khí từ những nơi không mong muốn tràn vào phòng.
- Thông gió kết hợp: kết hợp cả thổi không khí sạch vào phòng và hút
không khí ô nhiễm ra khỏi phòng.
Thông gió kết hợp giữa hút và thổi nhờ quạt hút và quạt thổi. Vì vậy có thể
chủ động hút không khí ô nhiễm ở những chỗ phát sinh chất độc hại, và cấp vào
những vị trí yêu cầu gió tươi lớn nhất.
Phương pháp này có tất cả các ưu điểm của hai phương pháp nêu trên,
nhưng lại loại trừ được nhược điểm của hai phương pháp đó. Tuy nhiên thông gió
kết hợp có nhược điểm là chi phí đầu tư và vận hành cao hơn.
Kết luận: Với lịch sử ra đời và phát triển từ rất sớm, ngày nay ngành công nghệ kỹ
thuật-lạnh nói chung và ngành điều hòa không khí nói riêng đã có những bước
phát triển vượt bậc, đóng vai trò quan trọng trong đời sống con người và trong các
quá trình sản xuất. Hòa cùng với sự phát triển của tất cả các ngành công nghiệp
khác, ngành điều hòa không khí ngày càng được chú trọng phát triển với kỹ thuật
tiên tiến nhất đáp ứng nhu cầu tiện nghi của con người trong sinh hoạt và sản xuất
đảm bảo cho con người được sống và làm việc trong một môi trường không khí
trong sạch. Sự phát triển của ngành ĐHKK cũng đặt ra các vấn đề về môi trường
có liên quan như là: sự ô nhiễm không khí, các yếu tố ảnh hưởng của môi trường
đối với con người là nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ dòng không khí và các vấn đề về
thông gió Tất cả các vấn đề này được chú trọng và đưa ra nghiên cứu để có thể
ngày càng hoàn thiện hơn về kỹ thuật điều hòa không khí và khẳng định được vai
trò quan trọng của ngành ĐHKK đối với sinh hoạt và sản xuất của con người.
13



CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA
KHÔNG KHÍ CHO CÔNG TRÌNH

2.1. Phân loại các hệ thống điều hòa không khí
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 là để: làm lạnh, sưởi ấm, tăng
ẩm, giảm ẩm, lọc bụi….
Do tính chất phức tạp, đa dạng của không gian điều hòa và cũng để đáp ứng
nhu cầu đòi hỏi của các chủ đầu tư hiện nay, các nhà sản xuất đã đưa ra các hệ
thống ĐHKK với nhiều mẫu mã, chủng loại, tính năng ưu việt khác nhau.
Có nhiều cách phân loại hệ thống ĐHKK nhưng thường phổ biến hơn là
phân loại theo tính tập trung và theo chất tải lạnh. Ta chọn cách phân loại theo tính
tập trung. Theo cách này thì hệ thống điều hòa sẽ được chia làm 3 loại:
+ Hệ thống điều hòa cục bộ.
+ Hệ thống điều hòa tổ hợp gọn.
+ Hệ thống điều hòa trung tâm nước.
2.2. Máy điều hòa phòng RAC
Máy điều hoà cục bộ gồm có hai loại chính là máy điều hoà cửa sổ và máy
điều hoà loại tách năng suất đến 7 kW (24.000 Btu/h). 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 cao, giá thành rẻ thích hợp với các căn hộ nhỏ.
Nhược điểm cơ bản của hệ thống là rất khó lắp đặt cho các văn phòng lớn,
hội trường, phân xưởng, các toà nhà cao tầng như khách sạn, văn phòng vì khi đó
việc bố trí cụm dàn nóng khó khăn và làm mất cảnh quan của toà nhà.
2.2.1. Máy điều hoà cửa sổ
Máy điều hoà cửa sổ là loại máy điều hoà không khí nhỏ nhất về năng suất
lạnh và kích thước cũng như khối lượng. Toàn bộ các thiết bị như máy nén, dàn

14


ngưng, dàn bay hơi, quạt dàn lạnh, quạt dàn ngưng, các thiết bị điều khiển đều
được lắp đặt trong một vỏ gọn nhẹ.
 Ưu điểm:
- Chỉ cần cắm điện là máy chạy, vận hành, lắp đặt đơn giản.
- Có sưởi mùa đông bằng bơm nhiệt.
- Có khả năng lấy gió tươi qua cửa lấy gió tươi.
- Nhiệt độ phòng được điều chỉnh bằng thermostat với độ dao động tương
đối lớn, độ ẩm tự biến đổi theo nên không khống chế được độ ẩm, điều chỉnh theo
chế độ on-off.
 Nhược điểm:
- Khả năng làm sạch không khí kém.
- Độ ồn cao.
- Khó bố trí hơn so với loại 2 cục. Phải đục một khoảng tường tương đối rộng
bằng máy. Không lắp đặt được cho phòng không có tường trực tiếp ngoài trời.
- Thích hợp cho các phòng nhỏ, căn hộ gia đình. Khó sử dụng cho các toà
nhà cao tầng vì làm mất mỹ quan phá vỡ kiến trúc.









Hình 2.1. Cấu tạo máy điều hòa cửa sổ