ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
---------------o0o---------------

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
CHO TÒA NHÀ VĂN PHÒNG E-TOWM CENTRAL
KẾT HỢP MÔ PHỎNG NĂNG LƯỢNG THEO
TIÊU CHUẨN LEED
GVHD: TS. TRẦN VĂN HƯNG

Tp HCM, Tháng 12/2015

1


Đại Học Quốc Gia TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------Số: …………/BKĐT

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
---------

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
KHOA: CƠ KHÍ
BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
NGÀNH: Kỹ thuật nhiệt lạnh

LỚP

: CK10NH

1. Đầu đề luận án:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CHO TÒA NHÀ VĂN PHÒNG E-TOWN CENTRAL
KẾT HỢP MÔ PHỎNG NĂNG LƯỢNG THEO TIÊU CHUẨN LEED

2. Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):
•Phần 1:
 Tính toán thiết kế hệ thống ĐHKK.
•Phần 2:
 Mô phỏng năng lượng theo tiêu chuẩn LEED.
3. Ngày giao nhiệm vụ luận án: 09/2015
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
12/2015
5. Họ tên người hướng dẫn:
Phần hướng dẫn:

1/ TS. Trần Văn Hưng
2/…………………………………....
3/……………………………………

...….……………………………
…………………………………
…………………………………

Nội dung và yêu cầu luận văn tốt nghiệp đã được thông qua Bộ môn.
Ngày

tháng
năm 2015
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH
(Ký và ghi rõ họ tên)
(Ký và ghi rõ họ tên)

PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN:
Người duyệt (chấm sơ bộ):…………………………………………..
Đơn vị:……………………………………………………………….
Ngày bảo vệ:…………………………………………………………
Điểm tổng kết:……………………………………………………….
Nơi lưu trữ luận án:…………………………………………………..

2


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA
: CƠ KHÍ
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
BỘ MÔN : CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
-------------------Ngày……tháng……năm…………
PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giáo viên hướng dẫn)
Ngành: Kỹ thuật nhiệt lạnh
2. Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho Tòa nhà văn phòng E-Town Central – Kết
hợp mô phỏng năng lượng theo tiêu chuẩn LEED.
3. Giáo viên hướng dẫn: TS. Trần Văn Hưng

4. Tổng quát về bản thuyết minh:
Số trang:107
Số chương: 7
Số tài liệu tham khảo: 8
Số hình vẽ:
5. Nhận xét của giáo viên hướng dẫn:
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
......................................................................................................
6. Đề nghị:
Được bảo vệ: 
Bổ sung thêm để bảo vệ: 
Không được bảo vệ: 
7. Đánh giá chung (bằng chữ: Giỏi, Khá, Trung bình):
Điểm:

Ký tên (ghi rõ họ tên)

3


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA
: CƠ KHÍ
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
BỘ MÔN : CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
-------------------Ngày……tháng……năm…………
PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giáo viên phản biện)
1.
Ngành: Kỹ thuật nhiệt lạnh
2. Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho Tòa nhà văn phòng E-Town Central – Kết
hợp mô phỏng năng lượng theo tiêu chuẩn LEED.
3. Giáo viên hướng dẫn: TS. Trần Văn Hưng
4. Tổng quát về bản thuyết minh:
Số trang: 107
Số chương: 7
Số tài liệu tham khảo: 8
Số hình vẽ:
5. Nhận xét của giáo viên hướng dẫn:
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
......................................................................................................
6. Đề nghị:
Được bảo vệ: 
Bổ sung thêm để bảo vệ: 
Không được bảo vệ: 
7. Đánh giá chung (bằng chữ: Giỏi, Khá, Trung bình):
Điểm:
Ký tên (ghi rõ họ tên)

4


LỜI CẢM ƠN


Trong suốt thời gian học tập ở giảng đường của Trường Đại Học Bách Khoa Thành phố
Hồ Chí Minh, đặc biệt là tại khoa Cơ Khí, bộ môn Công nghệ nhiệt lạnh em đã được học rất
nhiều môn học và được các thầy, cô tận tâm dạy dỗ. Chính những sự hỗ trợ này đã giúp em nâng

cao được hiểu biết, tiếp thu được những kiến thức bổ ích về nghề nghiệp và tạo điều kiện thuận
lợi trong việc hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô của trường, nhất là các thầy cô trong Khoa Cơ Khí và
Bộ môn Công nghệ nhiệt lạnh đã dạy dỗ em trong suốt thời gian học tại trường. Đặc biệt em xin
chân thành cảm ơn thầy Trần Văn Hưng đã hết lòng giúp đỡ, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều
kiện cho em hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp này. Em cũng xin chân thành cảm ơn thầy Lê
Chí Hiệp, thầy đã tận tình chỉ bảo những điều cơ bản nhất về điều hòa không khí và cũng là
người đem lại rất nhiều kiến thức thực tế cho chúng em qua những giờ học cũng như những giờ
chúng em thuyết trình tại lớp.
Em xin gởi lời cảm ơn đến công ty TNHH Tư Vấn Việt Xanh đã tạo điều kiện cho em
thực tập tại công ty và giúp em biết được một số kiến thức thực tế bên ngoài.
Luận văn là kết quả mà em đạt được sau một quá trình học hỏi với sự hỗ trợ từ nhiều
phía. Với những lý luận tiếp thu ở trường, thời gian tiếp cận thực tế không nhiều, do đó, sẽ
không tránh khỏi những thiếu sót. Em mong sẽ nhận được nhiều ý kiến đóng góp của quý thầy cô
và bạn bè.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2015

5


- Mục lục

6


Phần A:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ
THỐNG ĐIỀU HÒA TÒA
NHÀ VĂN PHÒNG
E-TOWN CENTRAL


7


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
1.1 Tổng quan về công trình thiết kế:
1.1.1

Giới thiệu công trình E-TOWER Central :

E-Town Central là tòa nhà văn phòng nằm tại Hà Nội.
Bản vẽ phối cảnh công trình:

1.1.2

Đặc điểm chung của công trình.
• Tòa tháp văn phòng 26 tầng và 5 tầng hầm.
• 5 tầng hầm dành cho đỗ xe, ăn uống và các phòng kỹ thuật.
BẢNG TỔNG HỢP DIỆN TÍCH SÀN XÂY DỰNG

STT

Khu vực

Số tầng

Tổng diện tích (m2)

1


Tầng mái

1

21319

2

Tầng tháp

26

84393.317

3

Tầng hầm

5

2148.364

Tổng diện tích sàn không bao gồn tầng hầm
Tổng diện tích sàn bao gồn tầng hầm

1.1.3
Đặ

86541.681
107860.684


c điểm kết cấu của công trình.
-

Đặc điểm kết cấu của công trình có một số điểm chính như sau:

8


- Tường bao và tường ngăn bên trong công trình được xây bằng gạch dày 200mm, hai bên có lớp vữa ximăng dày
10mm.
- Kết cấu sàn bằng bê tông dày 300mm, có lớp vữa dày 25mm.
- Các tầng đều lắp trần thạch cao với chiều dày 50mm, khoảng cách từ trần thạch cao đến trần bê tông là
600mm.
- Kính sử dụng trong công trình là kính Antisun, màu đồng nâu, dày 12mm.

1.2 Thông số thiết kế.
1.2.1

Tiêu chuẩn nhiệt độ bên ngoài:

Công trình sử dụng hệ thống điều hòa không khí cấp 2 (theo TCVN mới-[1] ) duy trì được các thông số trong nhà ở
phạm vi sai lệch không quá 150->200h một năm, với hệ số đảm bảo là K bđ= 0.977.
Công trình được thiết kế và xây dựng ở Hà Nội. Theo tài liệu [1] ta chọn thông số thời tiết ngoài trời cụ thể như sau:
- Nhiệt độ: 32.8ºC
- Độ ẩm tương đối : 83%
- Độ chứa hơi: 26.65 g/kgkk.
- Nhiệt độ động sương : tđs=29.670C

1.2.2


Tiêu chuẩn thiết kế bên trong:

STT

Khu vực

Tiêu chuẩn

1
2

Ngân Hàng
Sảnh thang máy

24º DB, 60%RH
26º DB, 55%RH

3

Khu văn phòng

24º DB, 60%RH

9


CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH CÔNG TRÌNH
2.1 Tính phụ tải theo phương pháp CARRIER:
- Sử dụng phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm bằng phương pháp Carrier, ta có:

Q0 = Q h + Q â

(2.1)

Trong đó:

•
•

Q0: là tổng nhiệt thừa của toàn bộ công trình, W.
Qh: là tổng nhiệt hiện gồm có tổng nhiệt hiện của không gian cần điều hoà tỏa ra và tổng nhiệt hiện do không khí
từ ngoài trời đưa vào phòng, W.
Qâ:là tổng nhiệt ẩn gồm có tổng nhiệt ẩn trong phòng cần điều hoà tỏa ra và tổng nhiệt ẩn của không khí ngoài
trời đưa vào phòng, W.
Phân tích cụ thể các thành phần trên, ta có:

•


Q0= Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + QN + Q5 + Q6

(2.2)

<=>Q0= Q11 + Q21 + Q22 + Q23 + Q31 + Q32 + Q4h+ Q4â + QhN + QâN + Q5h + Q5â + Q6
Với :









Q11: Nhiệt hiện do bức xạ mặt trời xâm nhập qua kính, W
Q21: Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do ∆t, W
Q22: Nhiệt hiện truyền qua vách, W
Q23: Nhiệt hiện truyền qua nền, W
Q31: Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng, W
Q32:Nhiệt hiện tỏa do máy móc, W
o Q4h,Q4â: Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra, W
o QhN,QâN: Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào, W
o Q5h,Q5â: Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt, W
o Q6: là do các nguồn nhiệt khác, W

Các nội dung tiếp theo trình bày cụ thể phương pháp tính toán và giá trị cụ thể từng thành phần phụ tải nhiệt tương ứng
với điều kiện của công trình.

2.1.1

Nhiệt hiện do bức xạ mặt trời xâm nhập qua kính Q 11:
Q11 = nt .Q’11

(2.3)

-Với:

•
•

nt : hệ số tác dụng tức thời.

Q’11: lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng và được xác định như sau:
Q’11= F.RT.εc.εđs.εmm.εkh.εm.εr , W

(2.4)

Trong đó:
- F: là diện tích bề mặt kính cửa sổ có khung thép, m 2
- RT là nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính vào trong phòng, W/m 2

10


- εc:hệ số ảnh hưởng của độ cao tại vị trí khảo sát khi so với mặt nước biển, tính theo công thức :

, trong trường hợp này ta xem H=0 nên εc =1

(2.5)

- εds: hệ số tính đến ảnh hưởng nhiệt độ đọng sương tại vị trí khảo sát, với t s= 29.67oC,ta được:

(2.6)
- εmm: hệ số ảnh hưởng của mây mù, khi trời không mây, trong trường hợp này chọn ε mm=1.
- εkh: hệ số ảnh hưởng của vật liệu làm khung. Công trình sử dụng khung kim loại nên:
εkh = 1.17.
- εm: hệ số kính, phụ thuộc màu sắc và kiểu loại kính được xác định từ các thông số như: hệ số hấp thụ, hệ số phản xạ
và hệ số xuyên qua của kính (tham khảo tại bảng 4.3,[1]). Với loại kính được sử dụng là Antisun màu đồng nâu, dày
12mm, ta có các thông số:αk= 0.74; ρk= 0.05; τk= 0.21; εm= 0.58.
- εr: hệ số mặt trời, kể đến ảnh hưởng của kính cơ bản khi có màn che bên trong kính được tra theo bảng 4.4,[1]. Công
trình sử dụng màn mành màu sáng, và kính sử dụng không là kính cơ bản nên ε r =1 và RT được thay bằng nhiệt bức
xạ vào phòng khác kính cơ bản RK:

Q’11= F.RK.εc.εđs.εmm.εkh.εm.εr , W

(2.7)

 Với:

(2.8)

•

RN – bức xạ mặt trời đến bên ngoài mặt kính.

- Hệ số tác dụng tức thời được xác định thông qua giá trị mật độ diện tích trung bình của kết cấu của công trình:

(2.9)
- G’: khối lượng tường có mặt ngoài tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn nằm trên mặt đất, kg.
- G”: khối lượng của tường có mặt ngoài không tiếp xúc với bức xạ mặt trời và của sàn không nằm trên mặt đất,
kg.
- Fs: diện tích sàn, m2.
Toà nhà hoạt động 10/24h và các mặt xung quanh là kính Antisun màu đồng nâu, dày 12mm nên theo [2,bảng 8.16, trang
391] chọn �= 2515kg/m3 và một phần là tường gạch dày 220mm nên chọn �= 2034 kg/m3, trần nhà và sàn nhà là bê tông
cốt thép dày 300mm nên �= 2400kg/m3.
Tính mẫu cho tầng 1:

-

Diện tích kính tiếp xúc với bức xạ mặt trời :
305.9306 (m2)
Diện tích tường gạch tiếp xúc với bức xạ mặt trời :
928.045 (m2)


11


-

Diên tích tường không tiếp xúc với bức xạ mặt trời:
1105.32
Diện tích sàn : 1124.782 (m2)

 gs=

•

Với công trình đang khảo sát, gs có giá trị ≥ 700 kg/m2 sàn.

Công trình được xây dựng ở Hà Nội nên ứng với vĩ độ 20 Bắc với 4 hướng chính Đông Bắc, Đông Nam,Tây Nam và Tây Bắc,
tra bảng 4.1 TL [2] ta được bảng số liệu của RT (W/m2) của các tháng như sau:
Bảng 2.1. Lượng bức xạ mặt trời xâm nhập qua kính vào phòng RT theo tháng, W/m2
Tháng

6

5 và 7

4 và 8

3 và 9

2 và

10

1 và
11

12

Hướng
Đông Bắc
Đông
Nam
Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông
Nam
Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông
Nam
Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông
Nam
Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông

Nam
Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông
Nam
Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông
Nam
Tây Nam
Tây Bắc

6
255

7
454

8
385

9
262

10
120

11

47

12
44

13
44

14
44

15
38

16
28

17
9

88
9
9
224

196
28
28
416


230
38
38
435

208
44
44
350

139
44
44
230

66
44
44
98

44
44
47
44

44
66
120
44


44
139
262
44

44
208
385
41

38
230
454
38

28
196
486
25

98
9
9
142

221
25
25
350


268
38
38
372

249
44
41
281

180
44
44
158

91
44
44
57

44
44
44
44

44
91
98
44


44
180
230
44

41
249
350
41

38
268
435
35

25
221
416
22

91
6
6
0

281
22
22
262


356
35
35
274

341
41
41
186

309
44
445
69

173
44
44
44

63
63
44
44

44
173
57
44


44
309
158
44

41
341
281
41

35
356
372
35

22
281
350
19

0
0
0
0

312
19
19
139


429
35
35
164

442
41
41
91

378
44
44
41

265
47
44
44

129
129
44
44

47
265
44
44


44
378
69
41

44
442
186
38

35
429
247
28

19
312
262
13

0
0
0
0

287
13
13
76


460
28
28
82

505
38
38
44

470
41
41
41

375
85
44
41

233
233
44
41

85
375
44
41


41
470
41
41

38
505
91
35

28
460
164
25

13
287
139
9

0
0
0
0

230
9
9
44


450
25
25
57

517
35
35
38

498
50
38
38

426
145
41
41

287
287
41
41

145
426
41
41


50
498
41
38

35
517
41
35

25
454
82
22

9
230
76
6

0
0
0

186
6
6

438
22

22

527
35
35

501
63
38

423
198
41

306
306
41

189
423
41

63
501
38

35
527
38


22
438
57

6
186
44

Bảng 2.2. Diện tích kính theo hướng của toàn bộ công trình
Tầng
L01
L02
L02-L26

Phòng
Ngân Hàng
Phòng quản lý
Sảnh chính
Khu văn phòng
Sảnh thang máy
Khu văn phòng
Sảnh thang máy
Tổng diện tích

Đông Bắc
151.0803
0
41.7353
170.22
0

4255.5
0
4448.316

Đông Nam
0
0
35.4205
112.488
0
2812.2
0
2847.621

Tây Nam
0
15.127
0
156.044
0
3901.1
0
3916.227

Tây Bắc
56.5412
0
0
110.376
0

2759.4
0
2815.941

12


Ta tính được Q’11 thể hiện trong bảng sau:

13


Bảng 2.3. Lượng nhiệt bức xạ tức thời Q’11 qua kính trong các tháng, W
Tháng
6

5 và 7

4 và 8

3 và 9

Hướng
Đông Bắc
Đông Nam
Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông Nam
Tây Nam

Tây Bắc
Đông Bắc
Đông Nam
Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông Nam
Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông Nam

6
676706.5
149495.9
21026.9
15119.3
594440.2
166484.1
21026.9
15119.3
376832.6
154592.4
14017.9
10079.5
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0

0.0

7
1204803.0
332968.2
65417.0
47037.7
1103960.4
375438.6
58408.0
41998.0
928812.9
477367.7
51399.1
36958.2
695282.8
530031.0
44390.1
31918.4
368871.4
487560.6

8
1021694.1
390728.0
88780.2
63836.9
1154381.7
455283.1
88780.2

63836.9
987195.4
604779.0
81771.2
58797.1
727127.8
728792.6
81771.2
58797.1
435215.2
781456.0

9
695282.8
353354.0
102798.1
73916.4
928812.9
423005.5
102798.1
68876.7
745704.0
579296.7
95789.1
68876.7
493597.7
750877.3
95789.1
68876.7
241491.3

857902.8

10
318450.1
236135.6
102798.1
73916.4
610362.7
305787.1
102798.1
73916.4
419292.7
524934.6
102798.1
747563.6
183108.8
642153.0
102798.1
73916.4
108803.8
798444.2

11
124726.3
112121.9
102798.1
73916.4
260067.6
154592.4
102798.1

73916.4
151263.8
293895.4
102798.1
73916.4
116765.0
450186.6
109807.1
73916.4
116765.0
637056.5

12
116765.0
74748.0
102798.1
78956.2
116765.0
74748.0
102798.1
73916.4
116765.0
107025.5
147188.2
73916.4
116765.0
219147.4
301385.4
73916.4
116765.0

395824.4

13
116765.0
74748.0
154197.2
201590.2
116765.0
74748.0
212605.2
164632.0
116765.0
74748.0
404183.5
95755.3
116765.0
79844.4
619125.0
73916.4
116765.0
144399.5

Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông Nam

0.0
0.0
0.0

0.0

30372.2
21838.9
201685.1
390728.0

65417.0
47037.7
217607.6
764467.8

88780.2
63836.9
116765.0
878288.6

95789.1
68876.7
108803.8
846011.0

198587.3
73916.4
108803.8
723696.2

544362.7
73916.4
108803.8

487560.6

876120.2
73916.4
108803.8
246328.5

Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông Nam

0.0
0.0
0.0
0.0

21026.9
15119.3
116765.0
315980.0

58408.0
41998.0
151263.8
744082.0

81771.2
58797.1
100842.5

895276.7

116816.0
63836.9
100842.5
851107.5

338766.5
68876.7
108803.8
718599.7

670524.0
68876.7
108803.8
519838.1

995272.6
68876.7
108803.8
321076.5

Tây Nam
Tây Bắc

0.0
0.0

14017.9
10079.5


51399.1
36958.2

81771.2
58797.1

147188.2
63836.9

462591.5
68876.7

714914.1
68876.7

988263.6
68876.7

2 và 10

1 và 11

12

14
116765.0
74748.0
324748.6
440138.6

116765.0
74748.0
420537.7
386381.2
116765.0
74748.0
721923.1
265427.1
116765.0
74748.0
883129.2
115914.4
108803.8
69651.5
1098070.
7
68876.7
108803.8
84940.9
1163487.
7
68876.7
100842.5
107025.5
1170496.
6
63836.9

15
100842.5

74748.0
485954.7
646768.5
108803.8
69651.5
581743.8
587971.4
108803.8
69651.5
796685.3
472057.0
108803.8
74748.0
1032653.7
312464.8
100842.5
64555.1

16
74305.0
64555.1
537353.7
762682.9
100842.5
64555.1
626133.9
730764.5
92881.3
59458.6
831730.1

624929.6
92881.3
59458.6
1002281.5
414939.8
74305.0
47566.9

17
23883.8
47566.9
457918.8
816440.3
66343.8
42470.4
516326.9
698846.0
58382.5
37374.0
656506.1
587971.4
50421.3
32277.5
728932.0
440138.6
34498.8
22084.6

1179841.9
152872.6

92881.3
59458.6

1074707.5
275506.6
66343.8
42470.4

670524.0
233508.6
23883.8
15289.4

1207877.7
68876.7
92881.3
59458.6

1060689.5
137753.3
58382.5
37374.0

537353.7
127673.8
15922.5
10192.9

1231241.0
63836.9


1023308.4
95755.3

434555.6
73916.4

14


+ Hệ số tác động tức thời nt = f(gs), chọn gs ≥700 kg/m2 sàn
Theo bảng 4.6 trang 135 TL [2], với gs ≥700 kg/m2 sàn, ta tra được nt theo các hướng như sau:
Bảng 2.4. Hệ số nt theo các hướng
Sáng

Hướng

6
0.17
0.08
0.11
0.1

Đông Bắc
Đông Nam
Tây Nam
Tây Bắc

7
0.27

0.14
0.1
0.1

8
0.33
0.22
0.1
0.1

Chiều, Tối
9
0.33
0.71
0.1
0.1

10
0.31
0.38
0.1
0.1

11
0.29
0.43
0.14
0.1

12

0.27
0.44
0.21
0.1

13
0.25
0.43
0.29
0.1

14
0.23
0.39
0.36
0.12

15
0.22
0.35
0.43
0.17

16
0.2
0.32
0.47
0.25

17

0.19
0.29
0.46
0.34

Bảng 2.5. Tổng nhiệt hiện bức xạ qua kính của công trình trong các tháng, W
Hướng

Tháng
6

5 và 7

4 và 8

3 và 9

2 và 10

1 và 11
12

Đông Bắc
Đông Nam
Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông Nam
Tây Nam
Tây Bắc

Đông Bắc
Đông Nam
Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông Nam
Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông Nam
Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông Nam
Tây Nam
Tây Bắc
Đông Bắc
Đông Nam
Tây Nam

6
115040.1
11959.7
2313.0
1511.9
101054.8
13318.7
2313.0
1511.9
64061.5

12367.4
1542.0
1008.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0

7
325296.8
46615.5
6541.7
4703.8
298069.3
52561.4
5840.8
4199.8
250779.5
66831.5

5139.9
3695.8
187726.3
74204.3
4439.0
3191.8
99595.3
68258.5
3037.2
2183.9
54455.0
54701.9
2102.7
1511.9
31526.6
44237.2
1401.8

8
337159.1
85960.2
8878.0
6383.7
380946.0
100162.3
8878.0
6383.7
325774.5
133051.4
8177.1

5879.7
239952.2
160332.8
8177.1
5879.7
143621.0
171920.3
6541.7
4703.8
71810.5
168182.9
5840.8
4199.8
49917.1
163698.0
5139.9

9
229443.3
250881.3
10279.8
7391.6
306508.2
300333.9
10279.8
6887.7
246082.3
411300.7
9578.9
6887.7

162887.2
533122.9
9578.9
6887.7
79692.1
609111.0
8878.0
6383.7
38532.5
623584.9
8177.1
5879.7
33278.0
635646.5
8177.1

10
98719.5
89731.5
10279.8
7391.6
189212.4
116199.1
10279.8
7391.6
129980.7
199475.1
10279.8
74756.4
56763.7

244018.1
10279.8
7391.6
33729.2
303408.8
9578.9
6887.7
33729.2
321484.2
11681.6
6383.7
31261.2
323420.8
14718.8

Giờ mặt trời
11
12
36170.6
31526.6
48212.4
32889.1
14391.7
21587.6
7391.6
7895.6
75419.6
31526.6
66474.7
32889.1

14391.7
21587.6
7391.6
7391.6
43866.5
31526.6
126375.0
47091.2
14391.7
30909.5
7391.6
7391.6
33861.9
31526.6
193580.2
96424.9
15373.0
63290.9
7391.6
7391.6
33861.9
31526.6
273934.3 174162.8
27802.2 114316.2
7391.6
7391.6
31553.1
29377.0
311189.4 214526.7
47427.3 140810.0

6887.7
6887.7
31553.1
29377.0
308997.9 228728.8
64762.8 150132.0

13
29191.3
32141.6
44717.2
20159.0
29191.3
32141.6
61655.5
16463.2
29191.3
32141.6
117213.2
9575.5
29191.3
34333.1
179546.2
7391.6
29191.3
62091.8
254074.9
7391.6
27200.9
105921.3

288629.0
6887.7
27200.9
138062.9
286596.4

14
26856.0
29151.7
116909.5
52816.6
26856.0
29151.7
151393.6
46365.7
26856.0
29151.7
259892.3
31851.3
26856.0
29151.7
317926.5
13909.7
25024.9
27164.1
395305.4
8265.2
25024.9
33126.9
418855.6

8265.2
23193.8
41739.9
421378.8

15
22185.4
26161.8
208960.5
109950.7
23936.8
24378.0
250149.8
99955.1
23936.8
24378.0
342574.7
80249.7
23936.8
26161.8
444041.1
53119.0
22185.4
22594.3
507332.0
25988.3
20433.9
20810.5
519387.4
11709.0

20433.9
20810.5
529433.6

16
14861.0
20657.6
252556.3
190670.7
20168.5
20657.6
294282.9
182691.1
18576.3
19026.8
390913.2
156232.4
18576.3
19026.8
471072.3
103735.0
14861.0
15221.4
505112.5
68876.7
13268.8
13590.5
498524.1
34438.3
11676.5

11959.7
480955.0

17
4537.9
13794.4
210642.7
277589.7
12605.3
12316.4
237510.4
237607.6
11092.7
10838.5
301992.8
199910.3
9580.0
9360.5
335308.7
149647.1
6554.8
6404.5
308441.0
79392.9
4537.9
4433.9
247182.7
43409.1
3025.3
2955.9

199895.6

15


Tây Bắc

0.0

1008.0

3695.8

5879.7

6383.7

6887.7

6887.7

6887.7

7660.4

10852.3

23938.8

25131.6


16


Bảng 2.6 Sự thay đổi nhiệt hiện bức xạ qua kính theo giờ mặt trời và tháng khảo sát của toàn bộ công trình.
Tháng
6
5 và 7
4 và 8
3 và 9
2 và 10
1 và 11
12

6
130824.7
118198.5
78978.86
0
0
0
0

7
383157.8
360671.3
326446.7
269561.5
173074.9
112771.5

78173.51

8
438380.9
496369.9
472882.7
414343.4
326786.8
250034
222450.8

9
497996.1
624009.6
673849.6
712476.7
704064.8
676174.2
682981.4

10
206122.5
323083
414492
318453.3
353604.5
373278.7
375784.5

Giờ mặt trời

11
12
106166.4
93898.88
163677.7
93394.91
192024.9
116918.9
250206.7
198634
342990
327397.1
397057.4
391601.4
412201.5
415125.4

13
126209.1
139451.6
188121.6
250462.2
352749.5
428638.9
458747.9

14
225733.8
253767
347751.2

387843.9
455759.6
485272.6
493972.9

15
367258.3
398419.8
471139.2
547258.7
578100
572340.9
581530.3

16
478745.6
517800.2
584748.6
612410.3
604071.6
559821.7
528530

17
506564.7
500039.7
523834.2
503896.4
400793.3
299563.6

231008.4

Vậy: Q11= 712476.6789 W, vào lúc 9 giờ sáng của một ngày điển hình trong tháng 3 và tháng 9.

17


2.1.2

Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do chênh lệch nhiệt độ trong và ngoài phòng.

Các tầng nằm ở giữa hai tầng điều hòa thì lấy ∆t = 0 và Q21= 0. Riêng tầng 26 là tầng thượng có bức xạ mặt trời. Lượng nhiệt này
được tính toán như sau:
Q21=k.F. tđ, W

(2.10)

Trong đó:

•

F = 1415.8873 m2: Diện tích mái tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời,m 2

•

∆ttđ: hiệu nhiệt độ tương đương giữa nhiệt độ bên ngoài và bên trong không gian cần điều hòa, 0C
∆ttd = (tN – tT)+ ��.��/��

(2.11)


Với:

o

RN = RT/0.88 = 644/0.88 = 731.81

o

�� là hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời của một dạng bề mặt mái giới thiệu trong [1, bảng 4.10, trang 141].Tra
bảng với bề mặt Fibro ximăng, mới,màu trắng ta được ��= 0.42.

o
o
o

tN: Nhiệt độ không khí ngoài trời, tN= 32.80C
tT: Nhiệt độ không khí bên trong không gian điều hòa, tT= 240C
αN: Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài không khí, αN = 20 W/m2K

- Tra bảng 4.9 với trần giả bằng thạch cao -> k = 1.42 w/m 2.k (Tài liệu [1])
Vậy:

2.1.3

Nhiệt hiện truyền qua vách Q22.

Tính toán nhiệt truyền qua vách là toàn bộ diện tích bao che gồm: tường, cửa ra vào, kính cửa sổ.
Q22= Q22t+ Q22c+ Q22k ,W

(2.12)


Trong đó :

•
•
•
•
•
•

Q22t– Nhiệt truyền qua tường, W;
Q22c – Nhiệt truyền qua cửa ra vào, W;
Q22k– Nhiệt truyền qua kính cửa sổ, W;
ki– Hệ số truyền nhiệt của tường, cửa ra vào, kính cửa sổ, W/m2K;
Fi– Diện tích của tường, cửa ra vào, kính cửa sổ, m2;
Δt=10.6 K– Chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài và trong không gian điều hòa, K;

18


2.1.3.1

Tính nhiệt truyền qua tường.

Nhiệt truyền qua tường tính theo biểu thức sau:
Q22t= kt.Ft.Δt, W

(2.13)

Tường gồm 3 lớp:

- Lớp gạch có: δg= 0.2m, λg= 0.52W/mK
- Lớp vữa ximăng trong và ngoài có: δv= 0.01m, λv= 0.93 W/mK
- Lớp sơn nước có thể bỏ qua.
αN– Hệ số tỏa nhiệt phía ngoài trời:
+ Khi tường tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài: α N= 20W/m2K,
αT– Hệ số tỏa nhiệt phía trong nhà: αT= 10W/m2K

-

Hệ số truyền nhiệt kt qua tường được xác định bằng biểu thức :

(2.14)

kt=

2.1.3.2

Tính nhiệt truyền qua cửa ra vào .

Nhiệt truyền qua cửa ra vào tính bằng biểu thức sau:
Q22c= kc.Fc.Δt, W

(2.15)

Trong đó:

•
•
•


Δt Chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài và trong không gian điều hòa, K;
Fc- diện tích cửa, m2
kc- hệ số truyền nhiệt qua cửa, W/m2K.
• Với k được tính đối với cửa làm bằng gỗ:δ= 40 mm, λ= 0.17 W/m 2K

k c=

2.1.3.3

(2.16)

Tính nhiệt truyền qua kính cửa sổ.

Nhiệt truyền qua kính cửa sổ tính bằng biểu thức sau:
Q22k= kk.Fk.Δt, W

(2.17)

Tong đó

-

Fk- diện tích cửa, m2

19


-

Hệ số dẫn nhiệt của kính kk: do công trình chỉ có cửa kính lắp ở cửa sổ có 2 lớp kính, khoảng cách 2 lớp kình là

5mm,lắp theo phương thẳng đứng nên tra bảng 4.13 TL [2] có kk = 3.35 W/m2K

20


 Bằng việc xây dựng bảng tính excel ta có bảng kết quả sau:
Tầng

L01
Ngân Hàng

Q22t(W)

4927.5785

Phòng quản lý
1292.63904

L02
Sảnh chính
7375.0961

Khu văn phòng

L02-L26

Sảnh thang máy

Khu văn phòng


6002.474544

0

Sảnh thang máy

150061.8636

0

Q22c(W)

0

91.168

182.336

364.672

0

9116.8

0

Q22k(W)

4733.5741


445.94396

2274.5589

10520.05592

0

263001.398

0

Q22(W)

9661.1526

1829.751

9831.991

16887.20246

0

422180.0616

0

Bảng 2.2 Nhiệt truyền qua vách.


Vậy: Q22= 443502.9562W

21


2.1.4

Nhiệt truyền qua nền Q23 .

Nhiệt hiện truyền qua nền được xác định theo biểu thức sau:
Q23= knền.Fnền.∆t, W

(2.19)

Trong đó:

•
•
•

Fnền: Diện tích nền, m2
∆t: Hiệu nhiệt độ bên ngoài và bên trong phòng.
knền: Hệ số truyền nhiệt qua sàn hoặc nền
• Tra bảng 4.15.[1], knền= 2.15 W/m2K

Ở đây xảy ra 3 trường hợp:

o
o
o


Sàn ngay trên mặt đất, lấy k của sàn bê tông dày 300mm, ∆t = t N– tT
Sàn đặt trên tầng hầm hoặc phòng không điều hòa, ∆t = 0.5x(tN– tT)
Sàn giữa 2 phòng điều hòa, Q23= 0.

Như vậy đối với tòa nhà này thì tầng 1 có sàn đặt trên tầng hầm còn lại các tầng khác đều có sàn ở giữa 2 phòng điều
hòa nên phần nhiệt này ta chỉ cần tính toán cho tầng 1.
L01
Fnền
knền
∆t

Ngân Hàng
373.5942
2.15
4.4

Phòng quản lý
41.1444
2.15
4.4

Sảnh chính
261.49
2.15
4.4

3534.2011

389.226024


2473.6954

Q23

Vậy ta có nhiệt hiện truyền qua nền (sàn):
Q23= 6397.122556W

2.1.5

(2.20)

Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q 31 .

Nhiệt tỏa do chiếu sáng cũng gồm hai thành phần: bức xạ và đối lưu, phần bức xạ cũng bị kết cấu bao che hấp thụ, nên
tác động nhiệt lên tải lạnh cũng nhỏ hơn giá trị tính toán được. Vì vậy phải nhân thêm hệ số tác dụng tức thời và hệ số
tác dụng đồng thời.Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng được xác định theo biểu thức sau:
Q31= nt.nđ.Q , W

(2.21)

Trong đó:

-

Q: Tổng nhiệt tỏa ra do chiếu sáng
• Q = ∑1.25xN, W (đối với đèn huỳnh quang)
• Q = ∑N, W (đối với đèn dây tóc)
L01
Phòng quản

lý

Ngân
Hàng

Sảnh
chính

L02
Sảnh thang
máy

Khu văn
phòng

Khu văn
phòng

L02-L26
Sảnh thang
máy

N
(W)

3703

558

1279


14629

527

365723

13173

Q31

4628

697

1599

18286

659

457153

16466

22


Vậy: Q31= 480543 W


2.1.6

Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc Q32.

Trong mỗi văn phòng làm việc, căn hộ cho thuê đều trang bị máy tính, máy photocopy, máy in,…thì mỗi máy tỏa ra
lượng nhiệt hiện và làm không khí trong phòng nóng lên.
Nhiệt hiện tỏa ra do máy và dụng cụ điện như Tivi, DVD, Amply, máy vi tính, máy sấy tóc, bàn là, lò vi sóng, tủ lạnh, …
trong gia đình hoặc văn phòng là các loại không dùng động cơ điện thì có thể tính như nguồn nhiệt tỏa của đèn sáng:
Q32 = � � , W
(2.23)
Nhiệt tỏa ra do máy móc dùng động cơ điện như quạt gió trong hệ thống ống gió hoặc trong các phân xưởng như máy
dệt, máy kéo sợi, máy in, máy cuốn thuốc lá,…sẽ được chia thành 3 trường hợp để tính toán như sau:

•




Động cơ điện và máy móc đều nằm trong phòng điều hòa với công suất định mức N, W và hiệu suất động cơ
� đầy tải thì :
 Q32= �/�, W
(2.24)
• Động cơ điện nằm bên ngoài còn máy động cơ dẫn động nằm phía trong điều hòa nên nhiệt tỏa ra trong
phòng chính bằng công suất định mức:
 Q32= N , W
(2.25)
• Động cơ điện nằm bên trong phòng điều hòa còn máy được dẫn động nằm ở ngoài nên nhiệt tỏa trong
phòng nên phát nhiệt trong chỉ là:
• Q32= �/�- N = N.(1−�)/�, W
(2.26)

Chọn theo tiêu chuẩn: q=0.5 W/f2 ≈ 6 W/m2
Bằng việc xây dựng bảng tính excel ta có bảng kết quả sau:
L01
Phòng quản
lý

Ngân
Hàng

Sảnh
chính

L02
Sảnh thang
máy

Khu văn
phòng

Khu văn
phòng

L02-L26
Sảnh thang
máy

F
q
W/m
2


373.6

41.1

261.5

1396.8

124.0

34919.9

3099.2

6.0

6.0

6.0

6.0

6.0

6.0

6.0

Q32


2241.6

246.9

1568.9

8380.8

743.8

209519.3

18595.1

Bảng 2.4 Nhiệt hiện tỏa ra do máy móc.
Vậy: Q32 = 232171.7 W

2.1.7

Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra Q 4.

2.1.7.1

Nhiệt hiện do người tỏa vào phòng.

Nhiệt hiện do người tỏa vào không gian điều hòa chủ yếu bằng hai phương thức là đối lưu và bức xạ, được xác định
bằng biểu thức sau:
Q4h= nđ.nt.n.qh, W


(2.27)

Trong đó:

•
•

n- Số người trong không gian điều hòa;
nđ- Hệ số tác dụng không đồng thời, chọn nđ=0.8 ; [1]

23


•
•

qh- Nhiệt hiện tỏa ra từ một người;
nt- Hệ số tác dụng tức thời, tra bảng 4.8 [1] nt = 0.17 ;

2.1.7.2

Nhiệt ẩn do người tỏa vào phòng.

Nhiệt ẩn do người tỏa ra được xác định theo biểu thức sau:
Q4â= n.qâ, W
(2.28)
Trong đó:

 n- Số người trong không gian điều hòa.
 qâ- Nhiệt ẩn tỏa ra từ một người.

Tra bảng 4.17 và bảng 4.18 - [1] ta có bảng 2.5 sau:
Bảng 2.5 Mật độ người trong không gian điều hòa.

 Bằng việc xây dựng bảng tính excel ta có bảng kết quả sau:

Phòng

Diện
tích
(m2)

Ngân Hàng

373.6

Mật độ
người
(m2/người
)
8.0

Phòng quản lý

41.1

12.0

4.0

60.0


70.0

240.0

38.1

278.1

Sảnh chính

261.5

5.0

53.0

86.0

64.0

4558.0

461.3

5019.3

Khu văn phòng
Sảnh thang
máy


1396.8

12.0

140.0

60.0

70.0

8400.0

1332.8

9732.8

124.0

9.0

14.0

86.0

64.0

1204.0

121.9

33320.
0
3046.4

Tầng

L01

L02

L02L26

Nhiệt
hiện qh
(W/người
)
76.0

Q4 ẩn

Q4
hiện

47.0

Nhiệt ẩn
qâ
(W/người
)
74.0


3478.0

485.8

Số
người

Khu văn phòng

34919.
9

10.0

3500.0

60.0

70.0

210000.
0

Sảnh thang
máy

3099.2

8.0


350.0

86.0

64.0

30100.0

Q4
3963.8

1325.9
243320.
0
33146.4

Bảng 2.6 Nhiệt do người tỏa vào phòng.
Vậy: Q4 = 285727.6W

2.1.8

Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào Q hN và QâN .

Trong điều hòa không khí, không gian điều hòa luôn luôn phải được cung cấp một lượng gió tươi để đảm bảo đủ ôxy
cần thiết cho hoạt động hô hấp của con người ở trong phòng. Ký hiệu gió tươi ở trạng thái ngoài trời là N, do gió tươi ở
trạng thái ngoài trời với nhiệt độ t N, ẩm dung dN và entanpy IN lớn hơn trạng thái không khí ở trong nhà với nhiệt độ t T,
ẩm dung dT và entanpy IT, vì vậy khi đưa gió tươi vào phòng sẽ tỏa ra một lượng nhiệt, bao gồm nhiệt ẩn Q âN và nhiệt
hiện QhN, chúng được tính bằng các biểu thức sau:
QN= QhN+ QâN, W


•
•

QhN= 1.2.n.l.(tN – tT) , W
(2.30)
QâN= 3.0.n.l.(dN – dT) , W

(2.29)

(2.31)

24


Trong đó:

o
o
o
o



dN,dT –Ẩm dung của trạng thái không khí ngoài trời và trong không gian điều hòa,g/kg.
tN , tT –Nhiệt độ của trạng thái không khí ở ngoài và trong không gian điều hòa, oC.
n – Số người trong không gian điều hòa, lấy theo bảng 4.17 - [1].
l – Lượng không khí tươi cần cho một người trong một giây, lấy theo bảng 4.19 - [1].
Bằng việc xây dựng bảng tính excel ta có bảng kết quả sau:


Tầng

Phòng
Ngân Hàng
Phòng quản lý
Sảnh chính
Khu văn phòng
Sảnh thang máy
Khu văn phòng
Sảnh thang máy

L01
L02
L02-L26

Nhiệt hiện QhN
Nhiệt ẩn QâN (W)
(W)
47
3722.4
16211.475
4
316.8
1379.7
53
4197.6
18281.025
140
11088
48289.5

14
428.4
2349.9
3500
277200
1207237.5
350
10710
58747.5
Bảng 2.7 Nhiệt do gió tươi mang vào.
Số người

QN
19933.875
1696.5
22478.625
59377.5
2778.3
1484437.5
69457.5

Vậy: QN= 1598004W

2.1.9

Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q5h và Q5â .

Thông thường không gian điều hòa phải được làm kín để chủ động kiểm soát lượng gió tươi cấp cho phòng nhằm tiết
kiệm năng lượng tuy nhiên luôn có hiện tượng rò lọt không khí qua các khe cửa sổ, cửa ra vào và khi mở cửa. Hiện
tượng này càng xảy ra mạnh khi chênh lệch nhiệt độ trong nhà và ngoài trời càng lớn. Khí lạnh có xu hướng thoát ra ở

phía dưới cửa và khí nóng ngoài trời lọt vào phía trên cửa. Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt mang vào được xác định
như sau:
Q5h = 0.39.ξ.V.(tN - tT), W

(2.32)

Q5â = 0.84.ξ.V.(dN - dT), W

(2.33)

Trong đó :

•
•
•
•

V: Thể tích của phòng, m3
tN, tT: Nhiệt độ ngoài và trong phòng điều hòa.
dN, dT: Ẩm dung của không khí ngoài và trong nhà, g/kg .
ξ: Hệ số kinh nghiệm, xác định theo bảng 4.20.[1].

Nếu số người ra vào nhiều, cửa đóng mở nhiều lần, bổ sung thêm nhiệt hiện và nhiệt ẩn sau:

•
•

Qbsh= 1.23.Lbs.(tN - tT), W
(2.34)
Qbsâ= 3.00.Lbs.(dN - dT), W

(2.35)

Trong đó:






Lbs= 0.28.Lc.n, l/s
n: Số người qua cửa trong 1 giờ.
Lc: Lượng không khí lọt mỗi một lần mở cửa, m3/người, xác định theo bảng 4.21.[1].
Bằng việc xây dựng bảng tính excel ta có bảng kết quả sau:

Tầng

Phòng

L01

Ngân Hàng

Thể Tích
Phòng
2241.565

Q5h (W)

Q5â (W)


Q5

3154.1511

11834.684

14988.83475

25