GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU..................................................................................................................... 2
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ.................................4
1.1.
Giới thiệu chung về điều hòa không khí..................................................................4
1.1.1.
Tầm quan trọng của điều hoà không khí đối với con người.....................................4
1.1.2.
Tầm quan trọng của điều hòa không khí đối với sản xuất.......................................5
1.1.3.
giới thiệu chung về các hệ thống điều hòa không khí hiện nay...............................6
1.2.
Máy điều hòa không khí VRV/VRF MITSUBISHI HEAVY................................10
1.2.1.
Tổng quan.............................................................................................................. 10
1.2.2.
Dàn nóng (Outdoor)...............................................................................................11
1.2.3.
Dàn lạnh (Indoor)..................................................................................................12
1.2.4.
Các đặc tính kỹ thuật.............................................................................................13
CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH VÀ TÍNH CHỌN CÁC THÔNG SỐ
TÍNH TOÁN …………......................................................................................................21
2.1.
Giới thiệu về công trình.........................................................................................21
2.1.1.
Cấu trúc công trình................................................................................................24
2.1.2.
Chọn cấp điều hoà không khí................................................................................26
2.1.3.
Thông số tính toán ngoài trời.................................................................................27
2.1.4.
Thông số tính toán trong nhà.................................................................................27
2.2.
Tính tải nhiệt công trình........................................................................................28
2.2.1.
Nhiệt do máy móc thiết bị tỏa ra Q1.......................................................................28
2.2.2.
Nhiệt tỏa ra từ các nguồn sang Q2..........................................................................31
2.2.3.
Nhiệt do người tỏa ra Q3........................................................................................33
2.2.4.
Nhiệt do sản phẩm mang vào Q4............................................................................35
2.2.5.
Nhiệt tỏa ra từ bề mặt thiết bị nhiệt Q5..................................................................35
2.2.6.
Nhiệt do bức xạ mặt trời qua kính vào phòng Q6...................................................35
2.2.7.
Nhiệt do lọt không khí vào phòng Q7....................................................................38
2.2.8.
Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q8......................................................................40
2.2.9.
Tính kiểm tra đọng sương trên vách......................................................................47
2.2.10. Xác định lượng ẩm thừa WT..................................................................................49
2.2.11. Tổng lượng nhiệt thừa QT......................................................................................51
CHƯƠNG 3. THIẾT LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ, XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT
LẠNH VÀ CHỌN MÁY....................................................................................................54
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
1
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
3.1.
Thành lập sơ đồ ĐHKK.........................................................................................54
3.2.
Tính toán sơ đồ điều hòa không khí......................................................................55
3.2.1.
Tính hệ số góc tia quá trình εT...............................................................................55
3.2.2.
Xác định các điểm nút trên đồ thị I-d....................................................................57
3.3.
Lựa chọn dàn lạnh cho phòng (Indoor).................................................................61
3.4.
Chọn dàn nóng ( Outdoor).....................................................................................64
CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG..............................66
4.1.
Đường ống gas......................................................................................................66
4.1.1.
Chọn đường ống gas..............................................................................................66
4.1.2.
Chọn bộ chia gas cho hệ thống..............................................................................66
4.2.
Tính chọn đường ống nước ngưng........................................................................67
4.3.
Tính toán thiết kế hệ thống đường ống cấp gió tươi..............................................69
4.3.1.
Xác định thông số ban đầu....................................................................................69
4.3.2.
Chọn miệng gió.....................................................................................................73
4.3.3.
Tính tổn thất áp suất..............................................................................................74
4.3.4.
Tính cấp gió tươi cho các tuyến khác....................................................................75
4.4.
Tính kích thước đường ống và chọn quạt hút thải.................................................98
4.4.1.
Tính kích thước đường ống...................................................................................98
4.4.2.
Chọn quạt hút mùi WC........................................................................................101
4.5.
Tính toán và lựa chọn dây điện cho hệ thống điều hòa........................................102
4.5.1.
Các loại dây dẫn thích hợp và hay sử dụng cho hệ thống điều hòa thông gió......102
4.5.2.
Cách tính toán và lựa chọn dây dẫn.....................................................................104
4.5.3.
Cách tính toán và lựa chọn thiết bị bảo vệ...........................................................105
CHƯƠNG 5. BỐ TRÍ LẮP ĐẶT VÀ THIẾT BỊ PHỤ...................................................108
5.1.
Bố trí lắp đặt........................................................................................................108
5.1.1.
Bố trí lắp đặt dàn lạnh.........................................................................................108
5.1.2.
Lắp đặt dàn nóng.................................................................................................109
5.2.
Các thiết bị phụ của đường ống gió.....................................................................110
5.3.
Thiết kế hệ thống kênh gió..................................................................................111
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................112
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
2
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây do cuộc sống con người ngày càng phát triển nên nhu
cầu điều hòa không khí cũng phát triển và không thể thiếu đối với đời sống con người.
Tại Việt Nam với thời tiết nóng ẩm thì điều hòa không khí có một ý nghĩa vô
cùng quan trọng với đời sống sinh hoạt và lao động sản xuất của con người. Ngày nay
có rất nhiều phương án để lựa chọn thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho các tòa
nhà. Nhưng với công nghệ hiện đại tiên tiến và nhiều ưu điểm nổi bật nên hệ thống
điều hòa không khí dạng VRF (VRV) hiện nay được sử dụng rộng khắp. Chính vì lý
do trên và được sự gợi ý của thầy Nguyễn Xuân Bình nên em đã được giao cho thực
hiện đề tài “THIẾT KẾ HỆ THỐNG
ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VRF
MITSUBISHI HEAVY VÀ THÔNG HIÓ CHO VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ NUÔI
TRỒNG THỦY SẢN” nhằm học hỏi kinh nghiệm, vận dụng những kiến thức đã học
và củng cố thêm kiến thức chuyên ngành.
Trong quá trình làm đồ án, do còn hạn chế về chuyên môn và kiến thức nên
không thể tránh khỏi những thiếu xót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp
và chỉ bảo của các thầy. Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Xuân Bình cùng các
thầy trong tổ bộ môn kĩ thuật nhiệt đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo cho em hoàn
thành tốt đồ án này. Em xin kính chúc các thầy luôn mạnh khỏe và có nhiều cống hiến
trong sự nghiệp phát triển của ngành điều hòa không khí nói riêng và ngành nhiệt lạnh
nói chung.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng
năm 2018
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Hữu Chiến
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
3
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ
Ngay từ thời xa xưa con người đã luôn tìm cách để sinh tồn chống lại thiên nhiên
khắc nghiệt, đã biết đốt lửa để sưởi ấm vào mùa đông giá rét, sống ở sâu trong hang đá
để tránh cái nắng gay gắt của mùa hè. Nhưng phải đến đầu thế kỷ 20 thì lý thuyết về
điều hoà không khí mới thực sự phát triển, hoàn thiện và ngày nay đã trở thành một
phần quan trọng trong kỹ thuật và đời sống của con người trên thế giới.
1.1.
Giới thiệu chung về điều hòa không khí
1.1.1. Tầm quan trọng của điều hoà không khí đối với con người
Tất cả các nước trên thế giới, dù ở vùng hàn đới hay nhiệt đới đều phải cần đến
điều hoà không khí để tạo ra một môi trường tiện nghi, đảm bảo chất lượng cuộc sống.
Nước ta thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm có gió mùa và gió phơn Tây Nam, nhiệt
độ trung bình năm và độ ẩm tương đối khá cao. Với nhiệt độ và độ ẩm cao đó cộng
vào đó là bức xạ mặt trời qua cửa kính, nhất là những tòa nhà kiến trúc hiện đại có
diện tích cửa kính rất lớn, bên trong lại có nhiều nguồn tỏa nhiệt, tỏa ẩm khác như
người, thiết bị chiếu sáng, thiết bị điện - điện tử... làm cho nhiệt độ và độ ẩm 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 thoải mái thì chỉ có điều hòa mới giải quyết
được vấn đề nêu trên.
Ngày nay ta có khó thể hình dung được nếu không có điều hòa không khí trong các
tòa nhà cao tầng, công sở, khách sạn, nhà hát... thì các công trình đó có phát huy được
hết hiệu quả sử dụng của nó hay không. Nền kinh tế nước ta hiện nay đã có những
bước tiến đáng kể, đời sống của nhân dân ngày càng được cải thiện, nhiều gia đình ở
các đô thị cũng đã thấy được sự cần thiết phải lắp đặt hệ thống điều hòa không khí
trong ngôi nhà của mình để đảm bảo một môi trường vi khí hậu bên trong phù hợp với
điều kiện vệ sinh, đảm bảo sức khỏe.
Trong ngành y tế, nhiều bệnh viện cũng trang bị hệ thống điều hòa không khí trong
các phòng điều trị bệnh nhân để tạo ra môi trường vi khí hậu tối ưu giúp cho người
bệnh nhanh chóng hồi phục sức khỏe. Điều hòa 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 như nuôi cấy vacxin, bảo
quản mô, phẩu thuật...
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
4
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
Mặc dù chi phí lắp đặt hệ thống điều hòa không khí là khá tốn kém nhưng nhu cầu
về điều hòa không khí để phục vụ cho sinh hoạt bảo vệ sức khỏe cho con người là quá
rõ ràng không thể phủ nhận.
1.1.2. Tầm quan trọng của điều hòa không khí đối với sản xuất
Nền công nghiệp hiện đại rất cần môi trường không khí với thành phần và các
thông số vật lý như nhiệt độ, độ ẩm thích hợp để thực hiện các quá trình công nghệ.
Trong công nghiệp ngành điều hoà không khí đã có những bước tiến nhanh chóng.
Ngày nay người ta không thể tách rời kỹ thuật điều tiết không khí với các ngành 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 cao của các sản phẩm, để đảm bảo các
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
hoá chất độc hại.
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
và độ bền của sản phẩm. Nếu các linh kiện, chi tiết của máy đo, kinh quang học được
chế tạo trong điều kiện nhiệt độ, 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 móc. Trong công nghiệp sợi
và dệt, điều hòa không khí có ý nghĩa quan trọng.Khi độ ẩm không khí cao, độ dính
kết, ma sát giữa các xơ 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 phải 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 nếu độ ẩm quá cao cộng với nhiệt
độ cao thì đó là môi trường tốt để vi sinh vật phát triển làm giảm chất lượng 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 và tạo điều kiện cho vi khuẩn, vi sinh vật phát triển.
Tất cả những vấn đề bất lợi đó đều có thể giải quyết được bằng hệ thống điều hoà
không khí
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
5
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
Công nghiệp chế biến thuốc lá và sản xuất thuốc điếu có đạt được năng suất và
chất lượng hay không là nhờ một phần quan trọng vào hệ thống điều hoà không khí.
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 và giấy
ảnh.Độ ẩm quá thấp gây ra hiện tượng khô vênh, cong queo của giấy và phim.Ngược
lại độ ẩm quá cao làm cho sản phẩm dính bết vào nhau.
Trong lĩnh vực hàng không: Việc điều tiết không khí cho máy bay (đặc biệt cho buồng
lái) cũng trở nên rất quan trọng. Tốc độ máy bay càng cao, buồng lái càng nóng. Tuy ở
độ cao lớn, không khí rất lạnh nhưng do không khí đập vào vỏ ngoài, động năng biến
thành nhiệt năng làm cho máy bay bị bao trùm bởi một lớp không khí nóng.
Điều hoà không khí còn tác động mạnh đến sự phát triển của bơm nhiệt, một loại máy
lạnh dùng để sưởi ấm vào mùa đông.Bơm nhiệt thực ra chỉ là một loại máy lạnh với
khác biệt ở mục đích sử dụng. Gọi là máy lạnh khi người ta sử dụng 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 có khoảng nhiệt độ và độ ẩm thích hợp để tăng trọng và phát triển. Ngoài
khoảng nhiệt độ đó, quá trình phát triển và tăng trọng giảm xuống và nếu vượt qua giớ
hạn nhất định chúng có thể bị sút cân hoặc bệnh tật.
Đối với văn phòng làm việc như đã giới thiệu ở trên. Toà nhà là một công trình lớn
và đẹp với các trang thiết bị hiện đại, có các yêu cầu cao về vi khí hậu nên việc lắp đặt
một hệ thống điều hoà không khí là rất cần thiết.
1.1.3. Giới thiệu chung về các hệ thống điều hòa không khí hiện nay
Hệ thống điều hoà không khí là tập hợp máy móc, thiết bị, dụng cụ... được kết nối
với nhau thành một hệ thống để tiến hành các quá trình xử lý không khí như làm lạnh,
sưởi ấm, khử ẩm, gia ẩm... điều chỉnh duy trì các thông số nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch,
khí tươi, sự tuần hoàn không khí trong phòng nhằm đáp ứng nhu cầu về tiện nghi và
công nghệ.
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
6
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
Hệ thống điều hoà không khí rất đa dạng và phong phú, do đó việc phân loại rất
phức tạp.Ở đây xin giới thiệu một số loại hệ thống điều hoà thông dụng.
Hệthống điều hòa cục bộ
Máy điều hoà cục bộ gồm có hai loại chính là máy điều hoà cửa sổ và máy điều
hoà loại kiểu rời, kiểu ghép năng suất đến 7 kW (24000Btu/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.
Máy điều hòa kiểu rời
hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý điều hòa 2 mảnh
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
7
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
Máy điều hòa kiểu rời là máy điều hòa gồm 2 cụm dàn nóng và dàn lạnh bố trí tách
rời nhau.Liên kết giữa hai cụm là các ống đồng dẫn môi chất lạnh và dây điện điều
khiển.Qúa trình điều khiển sự làm việc của máy được thực hiện từ dàn lạnh thông qua
bộ điều khiển có dây hoặc điều khiển từ xa. Đây là loại điều hòa được sử dụng rộng rãi
trong các hộ gia đình hay các phòng có không gian nhỏ.
Máy điều hòa kiểu ghép
hình 1.2 Máy điều hòa kiểu ghép
Máy điều hòa kiểu ghép thực chất là máy điều hòa gồm cả dàn nóng và 2 đến 4
dàn lạnh.Một cụm dàn lạnh được gọi là một hệ thống, mỗi dàn lạnh hoạt động không
phụ thuộc vào các dàn lạnh khác.
Nhược điểm cơ bản của hệ thống là rất khó lắp đặt cho các căn phòng lớn, hội
trường, phân xưởng, các toà nhà cao tầng như khách sạn, văn phòng vì khi đó bố trí
cụm dàn nóng khó khăn và làm mất cảnh quan toà nhà.
Hệ thống điều hòa phân tán
Là hệ thống điều hòa không khí mà khâu xử lý nhiệt ẩm phân tán nhiều nơi.Trong
thực tế máy điều hòa kiểu phân tán có 2 dạng phổ biến là máy điều hòa VRV/VRF và
máy điều hòa làm lạnh bằng nước water chiller.
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
8
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
Máy điều hòa không khí VRV
Do các hệ thống ống gió CAV (Constant Air Volume) và VAV (Variable Air
Volume) sử dụng ống gió điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm của phòng quá cồng kềnh, tốn
nhiều không gian lắp đặt, tốn nhiều vật liệu làm đường ống nên hãng Daikin của Nhật
đã đưa ra giải pháp VRV (Variable Refrigerant Volume) là điểu chỉnh năng suất lạnh
qua việc điều chỉnh lưu lượng môi chất. Thực chất là phát triển của máy điều hoà tách
từ mặt năng suất lạnh cũng như số làm lạnh trực tiếp đặt trong các phòng (lên 8 thậm
chí 16 cụm dàn lạnh), tăng chiều cao lắp đặt và chiều dài đường ống giữa cụm dàn
nóng và dàn lạnh để có thể ứng dụng cho các toà nhà cao tầng như văn phòng, khách
sạn. Vì đối với những toà nhà cao tầng từ trước đến nay chỉ có hệ thống điều hoà trung
tâm nước lạnh và ống gió đảm nhiệm, nhưng so với hệ thống ống gió thì hệ thống ống
dẫn môi chất lạnh nhỏ hơn nhiều.
hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa VRV
Máy điều hòa không khí làm lạnh bằng nước (Water chiller )
Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước thường là tổ hợp hoàn chỉnh nguyên cụm bao
gồm máy nén, bình ngưng giải nhiệt nước, bình bay hơi và các thiết bị phụ khác. Tất
cả mọi công việc lắp ráp, thử bền, nạp gas đều được tiến hành tại nhà máy chế tạo nên
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
9
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
chất lượng rất cao, chỉ cần nối với hệ thống ống nước giải nhiệt và hệ thống nước lạnh
là máy có thể vận hành được ngay.
Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước thường sử dụng với bơm và tháp giải nhiệt
nước để tiết kiệm nước giải nhiệt.
hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa water chiller
1.2.
Máy điều hòa không khí VRV/VRF MITSUBISHI HEAVY
1.2.1. Tổng quan
Hệ thống điều hoà không khí VRF là viết tắt của từ Variable Refrigerant Flow,
nghĩa là thay đổi công suất lạnh bằng cách điều chỉnh lưu lượng môi chất lạnh thông
qua sự biến thiên của tần số dòng điện. Được cấu thành bởi một hoặc nhiều hệ thống
nhỏ hơn, mỗi hệ thống nhỏ đó bao gồm 1 Outdoor unit (Dàn nóng) nối với nhiều
Indoor unit (Dàn lạnh) thông qua một tuyến đường ống gas và hệ thống điều khiển.
Điều hòa trung tâm VRF Mitsubishi Heavy KXZ là dòng sản phẩm mới của hãng điều
hòa Mitsubishi Heavy được giới thiệu ra mắt tại Nhật Bản vào tháng 06/2014 và năm
2015 điều hòa trung tâm Mitsubishi Heavy KXZ chính thức được giới thiệu tại thị
trường Việt Nam với nhiều cải tiến vượt trội so với các thế hệ trước.
Hệ thống điều hòa không khí biến tần được cấu thành bởi một
hoặc nhiều hệ thống nhỏ hơn, mỗi hệ thống nhỏ đó bao gồm 1
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
10
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
outdoor unit nối với nhiều indoor unit thông qua một tuyến đường
ống gas và hệ thống điều khiển.
Hệ thống điều hòa không khí biến tần có sự khác biệt so với hệ
thống điều hòa multi: Ở máy điều hòa Multi, mỗi indoor unit nối với
outdoor unit bằng một tuyến ống gas riêng bi còn ở máy điều hòa
biến tần, các indoor unit nối với outdoor unit bằng một tuyến đường
ống gas chung.
Sử dụng hệ thống điều hòa biến tần khi công trình có hệ số sử
dụng không đồng thời lớn, hệ thống điều hoà biến tần sẽ tiết kiệm
được điện năng tiêu thụ do có khả năng điều chỉnh dải công suất lớn
(10% - 100%). Mức độ hiện đại hoá, tiện nghi, tính linh động cao. Có
thể vừa điều khiển cục bộ tạo từng phòng vừa điều khiển trung
tâm.Hệ thống có thể kết nối vào hệ thống điều khiển chung của toà
nhà thông qua máy tính. Thiết bị gọn nhẹ, chi phí vận hành không
lớn. Lắp đặt đơn giản, ít làm ảnh hưởng đến các hệ thống thiết bị
khác và ít ảnh hưởng đến tiến độ thi công công trình. Tuy nhiên, hệ
thống cũng có nhược điểm là chi phí đầu tư ban đầu cao hơn so với
các hệ thống khác nhưng độ tin cậy, hiệu quả và tính tiện dụng lại
tăng lên rất nhiều..
1.2.2. Dàn nóng (Outdoor)
Vào tháng 6 năm 2014 Mitsubishi Heavy (MHI) cho ra mắt dòng sản phẩm mới
của Điều hòa trung tâm VRF với mã hiệu KXZ tại Nhật Bản và được giới thiệu đến
Việt Nam trong năm 2015. Điều hòa trung tâm VRF Mitsubishi Heavy KXZ có nhiều
cải tiến hơn so với các thế hệ trước như:
Một cụm dàn nóng KXZE1 lên đến 60HP (ghép 3 modul dàn nóng lại với nhau).
Các dòng sản phẩm KXZE1 đã được mở rộng để cung cấp các giải pháp lên đến
60 mã lực (60HP) khi sử dụng sự kết hợp của 3 đơn vị dàn nóng. Hơn nữa với sự bổ
sung của Hi-COPKXZXE1series mới, tùy chọn cài đặt trở nên dễ dàng hơn.
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
11
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
Micro model ( loại nhỏ ) 4HP – 12 HP
KXZE1
– (10HP- 20HP gồm 1 modul dàn nóng )
– (22HP- 40HP gồm 2 modul dàn nóng )
– (42HP- 60HP gồm 3 modul dàn nóng )
KXZXE1 (Hi-COP) loại tiết kiệm năng lượng:
– ( 8-12HP gồm 1 modul dàn nóng )
– ( 16-24HP gồm 2 modul dàn nóng )
– ( 26-36HP gồm 3 modul dàn nóng )
Hình 1.5 Dàn nóng điều hòa VRF Mitsubishi Heavy
1.2.3. Dàn lạnh (Indoor)
Hệ thống dàn lạnh gồm 17 loại giấu trần và lộ trần, công suất đa dạng, với 91 loại
dàn lạnh.Cho phép lựa chọn tối ưu các dàn lạnh cho nhiều dạng phòng và nhiều sở
thích của từng cá nhân.
Các giàn lạnh gồm có nhiều loại với năng suất lạnh khác nhau:
- Loại âm trần Cassette 4 hướng thổi.
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
12
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
- Loại âm trần Cassette 2 hướng thổi.
- Loại âm trần nối ống gió áp suất tĩnh cao .
- Loại âm trần nối ống áp suất tĩnh thấp/trung bình.
- Loại âm trần nối ống nhỏ gọn.
- Loại áp trần.
- Loại tủ đặt sàn.
- Loại treo tường.
Hình 1.6 Hệ thống giàn lạnh kết nối với điều hòa trung tâm Mitsubishi Heavy KXZ.
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
13
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
1.2.4. Các đặc tính kỹ thuật
Hình 1.7 đặc tính kỹ thuật
Kết nối đến 48 khối trong nhà lên đến 130% công suất.
Hiệu quả cao với COP ( hệ số hiệu quả năng lượng trong làm mát) lên đến 3.6.
Các thiết bị này sử dụng máy nén đa dải tần số DC với động cơ cuộn dây tập trung.
-Tổng chiều dài đường ống dẫn đến 1000 m
-chiều dài từ dàn nóng tới dàn lạnh xa nhất là 160m
-chiều dài từ dàn nóng tới nhánh đầu tiên tối đa 130m
-chiều dài từ nhánh đầu tiên tới dàn lạnh xa nhất 90 m
- Chiều cao tối đa giữa dàn nóng và dàn lạnh xa nhất:
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
14
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
+dàn nóng phía trên 50m
+ dàn nóng phía dưới 40m
-Chiều cao tối đa giữa hai dàn lạnh xa nhau nhất 18m
Hình 1.8 Chiều dài tối đa đường ống (m)
Tiết kiệm điện với chức năng VTCC (KXZ)
Chức năng Variable Temperature and Capacity Control ( VTCC) - là một chức
năng tiết kiệm năng lượng mới được phát triển và thiết kế bởi Mitsubishi Heavy
Industries Thermal Systems. Tính năng này giúp tiết kiệm năng lượng tới 34% cả ở
chế độ làm mát và sưởi ấm. VTCC là một chức năng được thiết kế đặc biệt để tối đa
hóa tiết kiệm năng lượng trong điều kiện tải từng phần trong suốt các mùa.
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
15
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
Chế độ bình thường.
VTCC điều chỉnh áp suất mục tiêu của chu trình làm
lạnh trong các đơn vị ngoài trời tự động theo nhu cầu của các
đơn vị trong nhà trong điều kiện tải từng phần.
Những điều chỉnh mượt này đảm bảo việc sử dụng năng lượng tối ưu của các đơn vị
trong nhà cũng như tiết kiệm năng lượng tối đa. Cuối cùng điều này cũng làm tăng sự
thoải mái cho người dùng.
Hình 1.9 Chế độ làm việc bình thường
Chế độ tiết kiệm năng lượng
Ví dụ, trong điều kiện tải từng phần nơi bạn có yêu cầu làm mát và sưởi ấm thấp,
VTCC giảm tần số máy nén và điều khiển các bộ truyền động trong bộ phận ngoài
trời. Nhìn chung với chức năng VTCC, bạn sẽ luôn tiết kiệm được tới 34% (tùy thuộc
vào cấu hình và cách sử dụng của hệ thống) trong yêu cầu tải làm mát và sưởi ấm thấp.
Hình 1.10 Chế độ tiết kiệm năng lượng
Máy nén đa năng đạt hiệu quả cao
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
16
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
Khu vực xả mới multiport trong máy nén đã tối ưu hóa kiểm soát áp lực với cân
bằng tốt hơn. Hiệu suất cải tiến ở tần số trung bình đã cho hiệu quả cao hơn hàng năm.
Hình 1.11 Máy nén xoắn ốc
CPU mới được thiết kế hiệu năng cao cho phép tối ưu hóa độ chính xác cao cho
tốc độ máy nén, dẫn đến việc sử dụng động cơ quanh co tập trung. Sản phẩm của
Mitsubishi đạt được sản lượng cao và hiệu quả tiết kiệm năng lượng tốt hơn và đặc
biệt nâng cao đánh giá hiệu quả theo mùa.
Quạt cánh quạt 3 chấu dài với đường răng cưa
Thiết kế cánh quạt của điều hoà được điều chỉnh từ bộ phận không gian vũ trụ
của Mitsubishi Heavy Industries - với các cạnh có răng cưa mang lại lượng không khí
tăng lên với lượng điện năng ít hơn.
Hình 1.12 Quạt răng cưa
Độ bền cao
Dàn nóng ngoài trời của điều hoà trung tâm Mitsubishi Heavy có tuổi thọ cao với
dàn tản nhiệt được phủ 1 lớp Blue Fin chống ăn mòn nhằm chống chọi với thời tiết
khắc nghiệt. Tính chống ăn mòn của điều hoà trung tâm Mitsubishi Heavy đã được cải
thiện so với các mẫu hiện tại.
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
17
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
Hình 1.13 Lớp phủ của dàn nóng
Ngoài ra điều hoà trung tâm Mitsubishi Heavy KXZ còn sử dụng động cơ DC
mới đã cho phép đạt được hiệu suất tuyệt vời cao hơn khoảng 60% so với các mô hình
trước.
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
18
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
Hình 1.14 Thiết kế ưu việt hệ thống điều hòa trung tâm VRF
Hệ số tiết kiệm năng lượng EER cao hơn 40% so với thế hệ trước nhờ cải tiến
máy nén với bộ biến tần mới và tăng cường trao đổi nhiệt cho dàn nóng. Mitsubishi
được xem là hãng dẫn đầu trong công nghệ máy nén, Điều hòa trung tâm VRF của các
hãng khác như Panasonic, Hitachi,..cũng sử dụng máy nén của Mitsubishi.
Thiết kế linh hoạt và Hoạt động ổn định hơn với nhiệt độ ngoài trời cho phép
đến 460C.
Hình 1.15 Phạm vi hoạt động của dàn nóng KXZ, KXZ Lite
Bộ điều khiển đẹp mắt, sang trọng và dễ sử dụng:
-Màn hình LCD thân thiện với người sử dụng
Hình 1.16 Thiết kế của điều khiển
Hệ thống điều khiển trang bị các bộ điều khiển cá nhân có dây và không dây để
điều khiển từng đơn vị hoặc điều khiển theo nhóm. Toàn bộ hệ thống được kết nối với
bộ điều khiển trung tâm , thông qua các cổng giao tiếp các đường tín hiệu được nối với
một máy chủ. Từ máy chủ có thể quản lý việc hoạt động của nhóm.
Hình 1.17 điều khiển từ xa không dây
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
19
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
Hình 1.18 điều khiển từ xa có dây
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
20
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
Hình 1.19 Sơ đồ hệ thống kết nối điều khiển
Dế dàng di chuyển và lắp đặt
Do có thể giảm được đáng kể kích thước và in chân là một trong
những sản phẩm nhỏ nhất trong ngành. Vận chuyển trong thang
máy cho sáu người ( chiều rộng 1400 mm, chiều sâu 850 mm, diện
tích mở rộng 800mm) loại bỏ cần cẩu và giảm lao động.
Hình 1.20 cách di chuyển dàn nóng
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
21
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
-
KXZ là xách tay và đồng bộ giảm dấu chân cho phép gọn gàng, cài đặt liên tục.
CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH VÀ TÍNH CHỌN CÁC
THÔNG SỐ TÍNH TOÁN
2.1.
Giới thiệu về công trình
Viện nghiên cứu về thí nghiệm nằm tại khu hành chính nghiên cứu. Vị trí và mật
độ xây dựng công trình tuân theo quy hoạch mặt bằng tổng thể được phê duyệt cho
khu hành chính, nghiên cứu. Đây là công trình hợp khối bao gồm khối nhà 5 tầng phía
trước và khối nhà 7 tầng phía sau.
Diện tích xây dựng: 1150 m2
Diện tích sàn xây dựng: 5217 m2
Diện tích sử dụng: 2912 m2
Diện tích phụ: 2305 m2
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
22
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
Công trình thuộc đề tài mà em thực hiện đó là tòa nhà làm việc nghiên cứu – thí
nghiệm thuộc viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản 1, địa chỉ tại Phường Đình Bảng,
Thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh.
Công trình có mục đích sử dụng của các phòng để làm phòng làm việc, phòng thí
nghiệm, phòng bảo quản, hội trường hay phòng họp.
Vị trí công trình:
- Nằm ở vĩ độ 20o Bắc
-Mặt trước: nằm ở hướng Đông
- Mặt sau: nằm ở phía Tây
- Hai bên: trái phải lần lượt là Bắc và Nam
- Chiều cao: 24,2 m, chiều cao mỗi tầng 4,2 m.
Hệ thống điều hoà không khí ở đây phải đảm bảo được tiện nghi, thoả mãn yêu cầu
vi khí hậu nhưng không làm ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng và trang trí nội thất bên
trong của toà nhà cũng như cảnh quan xung quanh.
Bảng 2.1 Thông số các phòng
Ký
hiệu
Diện
tích[m2]
64
82
82
Văn phòng đảng ủy
1.1
1.2
1.3
1.4
Phó giám đốc trung tâm quan trắc 1
1.5
25
Tiếp nhận mẫu
1.6
15
Hành chính tài vụ
Viện trưởng viện NCNTTS 1
Phó giám đốc trung tâm quan trắc 2
Giám đốc trung tâm quan trắc
Xử lý thông tin
Tiếp khách- trưng bày
1.7
25
38
28
28
28
56
Tầng
Phòng
1
SEMINAR (hội thảo )
Thư viện
Kho sách
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
23
1.8
1.9
1.10
1.11
1.12
32
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
Viện phó viện NCNTTS 1
2
Phòng làm việc bộ phận môi trường trung tâm quan
trắc
Văn phòng các dự án
Phòng làm việc bộ phận bệnh trung tâm quan trắc
COMMON WORKING FACILITIES ( Phòng cơ sở
làm việc chung
PRR 1
STORAGE CHEMISTRY ( Phòng hóa học lưu trữ )
COLD ROOM ( Phòng lạnh )
AUTOCLAVE ROOM ( Phòng hấp )
HOT ROOM ( Phòng nóng )
LABORATORY FOR BACTERIA FUNGUS
PARASIT ( Phòng thí nghiệm kí sinh trùng, nấm, vi
khuẩn)
MIRCOSCOPE ( Phòng kính hiển vi )
SAMPLE STORE (Phòng kho mẫu vật )
SAMPLE PREPARATION (Phòng chuẩn bị mẫu vật )
WATER QUALITY LABORATORY ( Phòng thí
nghiệm chất lượng nước )
Tầng
3
4
Phòng
Trưởng phòng khối thí nghiệm Gen
phó phòng khối thí nghiệm Gen
Phòng làm việc khối thí nghiệm Gen
Phòng khuyến ngư
Phòng tổng hợp
Virus II ( vi khuẩn II )
PHARMACY II ( Tiệm thuốc )
General laboratory ( thí nghiệm chung )
LABORATORY FOR
IMNOLOGY,BACTERIOLOGY, VIRUS I, PCR I,
PH ARM ACY I (Phòng thí nghiệm về niên học, khoa
học vi khuẩn học,VIRUS, PCR, tiệm thuốc)
HISTOLOGY 1 (mô học 1)
HISTOLOGY 2 ( mô học 2)
EPIDIMIOLOGY ( dịch tễ )
UTRAFRIDGE ( Siêu lạnh )
Go – MS ion GC HPLC AAS
Phòng Lấy & Xử lý mẫu vật
Phòng máy tính
Khu trưng bày kết hợp bảo tàng tiêu bản cá
Phòng họp, Thảo luận chuyên môn
Phòng làm việc
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
24
1.13
28
2.1
64
2.2
2.3
123
73
2.4
40
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
15
15
15
15
15
2.10
88
2.11
30
2.12
10
2.13
28
2.14
60
Ký
hiệu
Diện
tích[m2]
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
32
32
82
82
32
20
20
64
3.9
88
3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
28
28
28
14
33
28
28
125
73
40
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:Th.S NGUYỄN XUÂN BÌNH
5
IT LAB ( thí nghiệm IT)
Sever room for IT (phòng máy chủ IT)
Phòng thí nghiệm vi sinh vật ứng dụng
Phòng thí nghiệm hóa sinh – dinh dưỡng
Immunology(Miễn dịch học)
Algae stock ( phòng kho tảo )
Planton room ( phòng trồng cây )
Microscope room ( phòng kính hiển vi)
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
50
15
60
56
23
23
23
23
equipment for water quality ( thiết bị chất lượng nước)
4.14
23
Lấy mẫu và xử lý mẫu vật
Phòng lạnh
Phòng bảo quản mẫu vật
5.1
5.2
5.3
28
28
82
Ký
hiệu
Diện
tích[m2]
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
82
28
40
44
135
28
28
82
41
73
Tầng
5
6
Phòng
Phòng bảo quản thiết bị
Phòng nitơ lỏng
Phòng họp nhóm 1
Phòng họp nhóm 2,3
Phòng hội trường
Phòng PCR
Phòng kính hiển vi
Phòng công nghệ
Phòng chuyển cấy gen
Phòng phân tích
2.1.1. Cấu trúc công trình
Tường bao
SVTH: NGUYỄN HỮU CHIẾN
1
2
25
Đồ án tốt nghiệp