152
Đồ án tốt nghiệp LỜI MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế của cả nước, ngành điều hòa không khí cũng đã có bước phát triển vượt bậc và ngày càng trở nên quen thuộc trong đời sống và sản xuất. Ngày nay, điều hòa tiện nghi và điều hòa công nghệ không thể thiếu trong các tòa nhà, khách sạn, siêu thị, các dịch vụ du lịch, văn hóa, y tế, thể thao... Trong những năm qua điều hòa cũng đã hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngành kinh tế, góp phần để nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trình công nghệ như trong các ngành sợi, dệt, chế biến thuốc lá, chè, in ấn, điện tử, vi điện tử, bưu điện, viễn thông, máy tính, cơ khí chính xác, hóa học... Ở trên ta đã thấy được tầm quan trọng to lớn của ĐHKK. Vì vậy việc học tập nghiên cứu, cải tiến, tiến tới thiết kế chế tạo về ĐHKK là điều cần thiết. Một trong những công cụ, công nghệ nhất thiết phải có hiện nay để phục vụ cho việc đó là công nghệ thông tin. Với sự hỗ trợ của máy tính, mạng internet, kỹ sư thiết kế có điều kiện tiếp xúc với các chương trình đa phương tiện: thí nghiệm mô phỏng, hình ảnh động, các phần mềm hỗ trợ cho việc thiết kế và ứng Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 1

DATN - Minh K50.doc

Embed Size (px)

Citation preview

Đồ án tốt nghiệp

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế của cả nước,

ngành điều hòa không khí cũng đã có bước phát triển vượt bậc và ngày càng

trở nên quen thuộc trong đời sống và sản xuất.

Ngày nay, điều hòa tiện nghi và điều hòa công nghệ không thể thiếu

trong các tòa nhà, khách sạn, siêu thị, các dịch vụ du lịch, văn hóa, y tế, thể

thao... Trong những năm qua điều hòa cũng đã hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngành

kinh tế, góp phần để nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo quy trình công

nghệ như trong các ngành sợi, dệt, chế biến thuốc lá, chè, in ấn, điện tử, vi

điện tử, bưu điện, viễn thông, máy tính, cơ khí chính xác, hóa học...

Ở trên ta đã thấy được tầm quan trọng to lớn của ĐHKK. Vì vậy việc

học tập nghiên cứu, cải tiến, tiến tới thiết kế chế tạo về ĐHKK là điều cần

thiết. Một trong những công cụ, công nghệ nhất thiết phải có hiện nay để phục

vụ cho việc đó là công nghệ thông tin. Với sự hỗ trợ của máy tính, mạng

internet, kỹ sư thiết kế có điều kiện tiếp xúc với các chương trình đa phương

tiện: thí nghiệm mô phỏng, hình ảnh động, các phần mềm hỗ trợ cho việc

thiết kế và ứng dụng thực tế, các video trực quan… Ứng dụng công nghệ

thông tin vào công việc thiết kế điều hòa không khí thực sự đem lại rất nhiều

lợi ích.

Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp này em xin trình bày về khả năng ứng

dụng công nghệ thông tin vào việc tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không

khí thông qua hai phần mềm là TRACE 700 và REVIT MEP.

Trong quá trình làm đồ án, do còn hạn chế về chuyên môn và kiến thức

thực tế nên bản đồ án này không tránh khỏi có những thiếu sót. Em rất mong

được sự chỉ bảo và góp ý của các thầy cô và các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn và đặc biệt là

thầy giáo KS. Hồ Hữu Phùng đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành bản đồ án

này trong suốt thời gian làm tốt nghiệp.

Sinh viên thực hiện

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 1

Đồ án tốt nghiệp

Phạm Ngọc Minh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bản đồ án này do tôi tự tính toán, thiết kế và nghiên

cứu dưới sự hướng dẫn của thầy giáo KS. Hồ Hữu Phùng.

Để hoàn thành đồ án này, tôi chỉ sử dụng những tài liệu đã ghi trong mục

tài liệu tham khảo, ngoài ra không sử dụng bất cứ tài liệu nào khác mà không

được ghi.

Nếu sai tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định

Sinh viên thực hiện

Phạm Ngọc minh

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 2

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

1.1.1 Lịch sử phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí

Vào năm 218 đến 222, hoàng đế Varius Avitus ở thành Rome đã cho

người đắp ngọn núi tuyết ở vườn thượng uyển để hướng những ngọn gió mát

thổi vào cung điện.

Vào năm 1845, bác sĩ John Gorrie người Mỹ đã chế tạo máy nén khí đầu

tiên để điều hòa không khí cho bệnh viện tư của ông. Chính điều đó làm ông

nổi tiếng và đi vào lịch sử của điều hòa không khí.

Năm 1850, nhà thiên văn học Puizzi Smith lần đầu tiên đưa ra dự án điều

hòa không phòng ở máy lạnh nén khí.

Năm 1911, Carrier lần đầu tiên xây dựng âm đồ của không khí ẩm và cắt

định nghĩa tính chất nhiệt động của không khí ẩm và phương pháp xử lý để

đạt được các trạng thái không khí theo yêu cầu.

Kỹ thuật điều hòa không khí bắt đầu chuyển mình và có những bước tiến

nhảy vọt đáng kể, đặc biệt là vào năm 1921 khi tiến sĩ Willis H. Carrier phát

minh ra máy lạnh ly tâm. Điều hòa không khí thực sự lớn mạnh và tham gia

vào nhiều lĩnh vực khác nhau như:

+ Điều hòa không khí cho các nhà máy công nghiệp.

+ Điều hòa không khí cho các nhà máy chăn nuôi.

+ Điều hòa không khí cho các trại điều dưỡng, bệnh viện.

+ Điều hòa không khí cho các cao ốc, nhà hát lớn.

+ Điều hòa không khí cho các nơi sinh hoạt khác nhau của con người…

Đến năm 1932, toàn bộ các hệ thống điều hòa không khí đã chuyển sang

sử dụng môi chất freon R12.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 3

Đồ án tốt nghiệp

Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, đời sống con người ngày càng

được nâng cao thì điều hòa không khí ngày càng phát triển mạnh mẽ, ngày

càng có thiết bị, hệ thống điều hòa không khí hiện đại, gọn nhẹ, rẻ tiền.

1.1.2 Lịch sử phát triển của điều hòa không khí tại Việt Nam

Đối với Việt Nam, là một đất nước có khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm.

Điều hoà không khí có ý nghĩa vô cùng to lớn trong việc phát triển kinh tế

nước ta. Điều hòa không khí đã xâm nhập vào hầu hết các ngành kinh tế, đặc

biệt là ngành chế biến và bảo quản thực phẩm, các ngành công nghiệp nhẹ,

ngành xây dựng.

Nhược điểm chủ yếu của ngàng lạnh ở nước ta là quá nhỏ, non yếu và

lạc hậu, chỉ chế tạo ra các loại máy lạnh amoniac loại nhỏ, chưa chế tạo được

các loại máy nén và thiết bị cỡ lớn, các loại máy lạnh Freon, các thiết bị tự

động. Ngành lạnh nước ta chưa được quan tâm đầu tư và phát triển đúng mức

dẫn đến việc các đơn vị, xí nghiệp sử dụng lạnh chưa hợp lý gây thiệt hại và

lãng phí tiền vốn. Ở Việt Nam hiện nay, việc tính toán thiết kế hệ thống điều

hòa không khí cho một công trình nào đó đều chỉ là tính toán từng bộ phận

riêng lẻ rồi lựa chọn các thiết bị của các nước trên thế giới để lắp ráp thành

một cụm máy, ta chưa thể chế tạo được từng thiết bị cụ thể hoặc có chế tạo

được nhưng chất lượng còn kém.

Cùng với sự phát triển kinh tế của đất nước trong những năm gần đây, ở

các thành phố lớn phát triển lên hàng loạt các cao ốc, nhà hàng, khách sạn,

các rạp chiếu phim, các biệt thự sang trọng, nhu cầu tiện nghi của con người

tăng cao, ngành điều hòa không khí đã bắt đầu có vị trí quan trọng và có

nhiều hứa hẹn trong tương lai.

Trong điều kiện hiện nay, khi cuộc sống của người dân ngày càng được

cải thiện đáng kể về mọi mặt thì việc các tòa nhà trọc trời, khách sạn, nhà

hàng, siêu thị, trung tâm thương mại… sử dụng hệ thống điều hòa không khí

là một điều hợp lý và cấp thiết nhất là trong điều kiện khí hậu ngày càng nóng

lên trên toàn thế giới vì hiệu ứng nhà kính mà Việt Nam của chúng ta cũng

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 4

Đồ án tốt nghiệp

đang phải chịu ảnh hưởng lớn từ hiện tượng này. Việc các hệ thống điều hòa

trung tâm hầu như đã chiếm lĩnh tất cả các cao ốc văn phòng, khách sạn, các

trung tâm mua sắm, các siêu thị… đã chứng minh một thực tế rõ ràng vị trí

quan trọng của ngành điều hòa không khí trong sinh hoạt và trong mọi hoạt

động sản xuất. Việc này còn cho ta thấy ngành lạnh nước ta đang ngày càng

phát triển mạnh mẽ phục vụ cho nhiều mục đích sử dụng.

1.1.3 Điều hòa không khí và tầm quan trọng của điều hòa không khí

Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan

hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản

xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên. (Theo Điều 1, Luật

Bảo vệ Môi trường của Việt Nam). Môi trường theo nghĩa rộng là tất cả các

nhân tố tự nhiên và xã hội cần thiết cho sự sinh sống, sản xuất của con người,

như môi trường tài nguyên thiên nhiên, môi trường không khí, môi trường

đất, môi trường nước, môi trường ánh sáng... Trong đó môi trường không khí

có ý nghĩa sống còn để duy trì sự sống trên Trái đất, trong đó có sự sống của

con người. Môi trường không khí có đặc tính là không thể chia cắt, không có

biên giới, không ai có thể sở hữu riêng cho mình, môi trường không khí

không thể trở thành hàng hoá, do đó nhiều người không biết giá trị vô cùng to

lớn của môi trường không khí, chưa quí trọng môi trường không khí và chưa

biết cách tạo ra một môi trường không khí trong sạch không ôi nhiễm.

Cũng giống như các loài động vật khác sống trên trái đất, con người có

thân nhiệt không đổi (370C) và luôn luôn trao đổi nhiệt với môi trường không

khí xung quanh. Con người luôn phải chịu sự tác động của các thông số

không khí trong môi trường không khí như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ các chất

độc hại và tiếng ồn. Chúng có ảnh hưởng rất lớn đến con người theo hai

hướng tích cực và tiêu cực. Do đó để hạn chế những tác động tiêu cực và phát

huy những tác động tích cực của môi trường xung quanh tác động đến con

người, ta cần phải tạo ra một môi trường thoải mái, một không gian tiện nghi

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 5

Đồ án tốt nghiệp

cho con người. Những điều kiện tiện nghi đó hoàn toàn có thể thực hiện được

nhờ kỹ thuật điều hoà không khí.

Không những tác động tới con người, môi trường không khí còn tác

động tới đời sống sinh hoạt và các quá trình sản xuất của con người… Con

người tạo ra sản phẩm và cũng tiêu thụ sản phẩm đó. Do đó con người là một

trong những yếu tố quyết định năng suất lao động và chất lượng sản phẩm.

Như vậy, môi trường không khí trong sạch, có chế độ nhiệt ẩm thích hợp

cũng chính là yếu tố gián tiếp nâng cao năng suất lao động. Mặt khác, mỗi

ngành kỹ thuật lại yêu cầu một chế độ vi khí hậu riêng biệt do đó ảnh hưởng

của môi trường không khí đối với sản xuất không giống nhau. Hầu hết các

quá trình sản xuất thường kèm theo sự thải nhiệt, thải khí CO2 và hơi nước, có

khi cả bụi và các chất độc hại vào môi trường không khí ngay bên trong nơi

làm việc, làm thay đổi nhiệt độ và độ ẩm không khí trong phòng đồng thời

gây ra những ảnh hưởng không tốt đến quá trình sản xuất và chất lượng sản

phẩm. Chẳng hạn như trong các quá trình sản xuất thực phẩm, chúng ta đều

cần duy trì nhiệt độ và độ ẩm theo tiêu chuẩn. Độ ẩm thấp quá làm tăng nhanh

sự thoát hơi nước trên mặt sản phẩm, do đó tăng hao trọng, có khi làm giảm

chất lượng sản phẩm (gây nứt nẻ, vỡ do sản phẩm bị giòn quá khi khô). Nh-

ưng nếu lớn quá cũng làm môi trường phát sinh nấm mốc. Một số ngành sản

xuất như bánh kẹo cao cấp đòi hỏi nhiệt độ không khí khá thấp (ví dụ ngành

chế biến sôcôla cần nhiệt độ 7 8oC, kẹo cao su là 20oC), nếu nhiệt độ không

đạt yêu cầu sẽ làm hư hỏng sản phẩm. Độ trong sạch của không khí không

những tác động đến con người mà còn tác động trực tiếp đến chất lượng sản

phẩm. Bụi bẩn bám trên sản phẩm không chỉ làm giảm vẻ đẹp mà còn làm

hỏng sản phẩm. Các ngành sản xuất thực phẩm không chỉ yêu cầu không khí

trong sạch, không có bụi bẩn mà còn đòi hỏi vô trùng nữa.

Còn rất nhiều quá trình sản xuất khác đòi hỏi phải có điều hòa không khí

mới tiến hành được hiệu quả như ngành y tế, ngành giao thông vận tải, ngành

công nghiệp in, ngành công nghiệp sợi, ngành cơ khí chính xác... Điều này ta

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 6

Đồ án tốt nghiệp

có thể tìm hiểu và nhận thấy trong thực tế sản suất nhất là ở thời đại công

nghiệp phát triển ở trình độ cao trong nước cũng như trên thế giới.

Tóm lại, con người và sản xuất đều cần có môi trường không khí với các

thông số thích hợp. Môi trường không khí tự nhiên không thể đáp ứng được

những đòi hỏi đó. Vì vậy phải sử dụng các biện pháp tạo ra vi khí hậu nhân

tạo bằng điều hòa không khí.

Điều hòa không khí (ĐHKK) là quá trình tạo ra và duy trì ổn định trạng

thái không khí trong nhà theo một chương trình định trước, không phụ thuộc

vào trạng thái không khí ngoài trời.

Điều hoà không khí không chỉ giữ vai trò rất quan trọng trong đời sống

hàng ngày mà còn đảm bảo được chất lượng của cuộc sống con người cũng

như nâng cao hiệu quả lao động và chất lượng của sản phẩm trong công

nghiệp sản xuất. Đồng thời nó cũng có những ý nghĩa to lớn đối với việc bảo

tồn các giá trị văn hóa và lịch sử.

1.2 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

Siêu thị Đồng Quang là một công trình trọng điểm trong trung tâm

thương mại Đồng Quang, nằm ở thành phố Thái Nguyên. Siêu thị này cao

khoảng 23 m, tọa lạc trên mặt bằng rộng khoảng 4500 m2, giữa ngã ba cửa

ngõ Hà Nội - Thái Nguyên - Bắc Cạn. Đây là một tòa nhà 3 tầng, trong các

tầng thì được ngăn thành nhiều gian hàng. Siêu thị được xây dựng nhằm mục

đích chính là đáp ứng được nhu cầu kinh doanh mua bán phong phú đa dạng

ngày càng cao của nhân dân và khách du lịch thập phương tới thành phố Thái

Nguyên. Đây cũng sẽ là một điểm nhấn, là công trình kiến trúc văn minh hiện

đại, tạo dựng cảnh quan thành phố Thái Nguyên thêm khang trang, hiện đại

và to đẹp, góp phần nâng cao văn hóa, văn minh, lịch sự của thành phố Thái

Nguyên.

Tầng 1 và tầng 2 của siêu thị có diện tích gần giống nhau khoảng 3800

m2 và được được ngăn thành rất nhiều gian hàng. Tầng 2 là hàng điện tử, điện

máy, đồ trang trí nội thất hiện đại với đa dạng chủng loại từ giá bình dân đến

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 7

Đồ án tốt nghiệp

cao cấp. Tầng 1 tập trung các thương hiệu lớn của Việt Nam và thế giới về

các nhóm hàng gồm: thời trang, mỹ phẩm, đồng hồ, nữ trang, đá quý, giày da,

quần áo… Ở các gian hàng thời trang tầng 1 quý khách sẽ bị choáng ngợp bởi

những nhãn hiệu nổi tiếng thế giới với những sản phẩm sành điệu, đầy cá tính

như: Valentino, Lacoste, Nike…

Tầng 3 có diện tích 3800 m2 trong đó có khoảng 2000 m2 diện tích sàn

không có mái che, với mục đích là nơi để tổ chức các triển lãm, hội chợ, buổi

tiệc… ở ngoài trời. Phần diện tích còn lại có mái che là các gian hàng bao

gồm các mặt hàng gia dụng, văn phòng phẩm.

Lối vào siêu thị dành cho du khách mọi nơi đến thăm quan và mua sắm ở

tầng một có năm lối vào, trong đó có bốn lối vào nằm ở bốn hướng Đông-

Tây-Nam-Bắc, lối vào còn lại là lối vào chính của tòa nhà nằm ở hướng Tây-

Nam. Để đi lại giữa các tầng, công trình có tổng cộng là bảy cầu thang. Trong

đó có ba cầu thang bộ và hai cầu thang tự hành được bố trí ở trung tâm của

siêu thị. Hai cầu thang bộ còn lại bố trí cạnh nối vào phía Tây và ở phía Bắc

của siêu thị.

Tầng 1 của siêu thị có chiều cao là 6,6m còn chiều cao của tầng 2 là

6,1m. Các tầng có diện tích tường bao bằng kính rất lớn. Tường bao bằng

kính được lắp đặt ở bốn mặt của tòa nhà theo các hướng Đông-Tây-Nam-Bắc.

Chiều cao của tường bao bằng kính được tính từ sàn đến trần giả. Trần giả của

siêu thị làm bằng thạch cao dày 12mm. Siêu thị có rất nhiều vách ngăn. Vách

ngăn giữa các gian hàng đều bằng kính. Chiều cao của vách ngăn là 3000mm.

Kính được sử dụng là loại kính cách nhiệt hai lớp. Tường bao bằng gạch xây

của siêu thị có chiều dày là 300mm, 330mm, 350mm có trát vữa và ốp đá mặt

ngoài. Vách ngăn giữa nhà vệ sinh, phòng máy và hành lang là tường xây

gạch dày 220mm có trát vữa hai mặt.

Hệ thống điều hoà không khí cần phải phục vụ toàn bộ diện tích sử dụng

trong tầng một và tầng hai. Hệ thống điều hoà không khí phải đảm bảo tiện

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 8

Đồ án tốt nghiệp

nghi, thoả mãn yêu cầu vi khí hậu nhưng không được ảnh hưởng đến kết cấu

xây dựng và trang trí nội thất bên trong cũng như cảnh quan xung quanh.

Bảng 1.1 Diện tích sàn, thể tích và số người trong không gian điều hòa

Bảng 1.2 Diện tích tường bao quanh không gian điều hòa bằng kính, m2

Bảng 1.3 Diện tích tường bao quanh không gian điều hòa bằng gạch, m2

Để có một cái nhìn trực quan về công trình siêu thị Đồng Quang, em đã

sử dụng phần mềm Revit Architecture 2009 để mô phỏng lại mô hình 3D của

siêu thị Đồng Quang. Một vài hình ảnh trong bản thiết kế 3D của em được thể

hiện ở phần phụ lục.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 9

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VỚI

REVIT MEP VÀ TRACE 700

Ngày nay với xu hướng toàn cầu hóa, đặc biệt nước ta đã gia nhập WTO,

do đó tạo ra rất nhiều cơ hội và thử thách cho mọi doanh nghiệp. Các công

trình điều hòa không khí ngày càng nhiều và có quy mô to lớn hơn, tuy nhiên

các đối thủ cạnh tranh cũng có rất nhiều và họ có những công nghệ cao, đặc

biệt là các doanh nghiệp nước ngoài. Các doanh nghiệp cần phải có những đội

ngũ nhân lực mạnh cùng với những công cụ, công nghệ mạnh để nâng cao

năng lực cạnh tranh của mình. Một trong những công cụ, công nghệ nhất thiết

phải có hiện nay đó là công nghệ thông tin. Ứng dụng công nghệ thông tin

thực sự đem lại rất nhiều lợi ích. Nó là nền tảng để phát huy tối đa khả năng

sáng tạo của đội ngũ kỹ sư, giúp cho họ hoàn thành công việc thiết kế trong

thời gian sớm nhất, qua đó thúc đẩy năng suất làm việc và nâng cao khả năng

cạnh tranh cho doanh nghiệp. Ứng dụng công nghệ thông tin sẽ giúp các kỹ

sư, các nhà thiết kế đồng bộ hóa các định dạng bản vẽ và thiết kế trên quy mô

toàn cầu đồng thời tạo ra một môi trường làm việc trên nền tảng công nghệ

thông tin với máy tính và chuột.

Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp này em xin trình bày về khả năng ứng

dụng công nghệ thông tin vào việc tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không

khí thông qua hai phần mềm là TRACE 700 và REVIT MEP.

2.1 TỔNG QUAN VỀ REVIT MEP VÀ BIM

Đối với công việc thiết kế, từ chỗ các phần mềm đồ họa thiết kế chỉ thể

hiện các bản vẽ thiết kế dưới dạng phẳng đơn giản, đến các phần mềm dùng

để vẽ phối cảnh không gian ba chiều, từ hình vẽ tĩnh đến hình vẽ chuyển động

như phim… và đặc biệt từ chỗ chỉ giúp chủ yếu cho công việc vẽ khai triển

các bản vẽ kỹ thuật trên cơ sở phác thảo, các phần mềm còn giúp cho quá

trình phác thảo ý tưởng một cách nhanh chóng, giúp tính toán một cách nhanh

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 10

Đồ án tốt nghiệp

chóng và chính xác các thông số (tải, kích thước ống, tổn thất áp suất…).

Ngoài ra phần mềm còn rút ngắn các quá trình triển khai kỹ thuật, rút ngắn

thời gian nghiên cứu và hoàn thành hồ sơ thiết kế - một trong những yếu tố

quyết định thành công của một kỹ sư. REVIT MEP của hãng AutoDesk là

một phần mềm có đầy đủ tính năng như vậy. REVIT MEP là một giải pháp

thiết kế tích hợp mọi công cụ trong một, hỗ trợ thiết kế 3D với khả năng tự

động hóa cao, độ tin cậy lớn và dễ dàng cập nhật thư viện các mẫu thiết kế.

Khả năng mô hình hóa khác nhau của REVIT MEP giúp các kỹ sư tính toán

và điều phối tốt hơn các tham số để cho ra hiệu quả tối ưu. Khi sử dụng phần

mềm này, người kỹ sư sẽ tiết kiệm được rất nhiều thời gian, tăng tối đa khả

năng chính xác. Khi này nhiệm vụ của người kỹ sư là phải lựa chọn và thiết

lập các thông số chính xác, tìm được nhiều phương án thiết kế, bố trí hợp lý

nhất để tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm chi phí nhất.

2.1.1 Lịch sử của REVIT MEP

Đối với những người làm thiết kế kỹ thuật nói chung và những người

làm thiết kế điều hòa không khí nói riêng, các phần mềm của hãng AutoDesk

là khá quen thuộc. Họ không xa lạ gì với các phần mềm như AutoCAD, 3D

Studio, 3D Max, 3D Viz… Đặc biệt là AutoCAD, sau hơn một thập niên sử

dụng, họ đã quen thuộc đến độ xem như đây là những phần mềm cơ bản cho

ngành thiết kế kỹ thuật. Hiện nay, phần lớn các cơ sở đào tạo ngành thiết kế

kỹ thuật vẫn còn tiếp tục dạy phần mềm AutoCAD như là phần mềm chuyên

ngành, và hầu hết các doanh nghiệp đang dùng phần mềm này. Phần mềm

AutoCAD cho công việc thiết kế hệ thống điều hòa không khí trong thế kỷ

21có hiệu quả hay không? Như chúng ta đã biết những năm gần đây ngành

điều hòa không khí phát triển rất nhanh, các công trình điều hòa không khí

với quy mô lớn càng nhiều kết hợp với xu thế hội nhập toàn cầu thì sự canh

tranh càng trở lên gay gắt. Doanh nghiệp nào có khả năng dự toán khối lượng

công trình một cách chính xác nhất, nhanh nhất và sau đó là quản lý và triển

khai dự án một cách tốt nhất thì sẽ thành công.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 11

Đồ án tốt nghiệp

2.1.2 Các phần mềm của hãng AutoDesk cho ngành điều hòa không khí

a) Khái niệm về CAD

CAD là viết tắt của cụm từ Computer Aided Design (máy tính trợ giúp

thiết kế) đồng thời cũng là ước muốn của con người trong thời đại tin học.

Nói chung, thiết kế là một công việc của nhiều ngành nghề khác nhau. Tuy

nhiên, đối với ngành thiết kế điều hòa không khí thì điều đó ban đầu được

hiểu như là sự xuất hiện của hình ảnh trên màn hình theo ý muốn của ngừơi

sử dụng.

Để tạo lập một hình ảnh trên màn hình, máy tính dựa vào 2 nguyên lý của

ngành toán hình học.

Nguyên lý của hình học cổ điển: hình ảnh là tập hợp các điểm. Dựa vào

nguyên lý này sẽ có hình ảnh dạng raster. Đây là dạng hình ảnh cuối cùng

được tạo thành bởi các phần mềm như 3D Max, 3D Viz… Một điểm của hình

ảnh được biểu thị trên màn hình bằng một pixel. Một pixel được quản lý bởi

các thuộc tính như vị trí, màu sắc… Vì vậy, một hình ảnh có kích thước hình

học càng lớn thì số pixel càng nhiều, kéo theo yêu cầu nhiều tài nguyên của

phần cứng để quản lý thông tin. Hệ quả là dung lượng file càng lớn, phần

mềm sẽ xử lý chậm. Hình raster thường có những ưu điểm cơ bản là: màu sắc

và tạo hình phong phú gần với thực tế.

Nguyên lý của hình học giải tích: hình ảnh là đồ thị của một hàm sốy =

f(x). Dựa vào nguyên lý này sẽ có hình ảnh dạng vector. Đây là dạng hình ảnh

được tạo ra bởi phần mềm như REVIT MEP. Một hình ảnh vector được quản

lý bằng một hàm số và một vài thông số. Do đó, dù kích thứơc hình ảnh lớn

hay nhỏ cũng không ảnh hưởng nhiều đến dung luợng file. Hình vector

thừơng có những đặc điểm : đơn sắc, tạo hình kém phong phú so với hình

raster. Có thể tạo hình phong phú hơn, nhưng vì cần nhiều hàm số hoặc hàm

số bậc cao nên dẫn đến là dung lượng file tăng theo, nhưng vẫn không lớn

bằng hình raster xét cùng một nội dung.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 12

Đồ án tốt nghiệp

Vậy người làm thiết kế điều hòa không khí sử dụng lọai phần mềm nào,

để kết quả là hình raster hay vector, cho công việc hằng ngày của mình? Câu

trả lời là cả hai. Cả vector lẫn raster, tùy thuộc vào giai đọan nào trong quá

trình thiết kế. Trong quá trình thiết kế các không gian chức năng, vector hiệu

quả hơn; quá trình nghiên cứu vật liệu và màu, raster hiệu quả hơn.

Bên cạnh đó, ngoài những hình ảnh thấy được trên màn hình là thông tin

hình học (graphic information), người làm thiết kế điều hòa không khí còn

cần đến những thông tin không phải là hình ảnh gọi là thông tin phi hình học

(non-graphic information) như khối lựơng vật tư, lưu lượng gió, tổn thất áp

suất trên từng đoạn ống… Những thông tin phi hình học giúp cho quá trình

chọn các thiết bị như bơm, quạt chính xác hơn và đặc biệt phục vụ tốt cho

công việc liên quan như một dự án như tài chính, quản lýdự án…

Ví dụ: hiện nay ở Việt Nam, chúng ta khó có một dự án nào có thể đưa

ra tổng vốn đầu tư một cách chính xác. Có nhiều nguyên nhân, nhưng nguyên

nhân chủ yếu là khâu thiết kế không có một công cụ tính toán khối lượng thiết

kế một các nhanh chóng và đáng tin cậy mà hầu như dựa hoàn toàn vào con

người. Nếu người thiết kế sử dụng các phần mềm theo khuynh hứơng BIM để

thiết kế thì khối lượng sẽ được tính toán một cách tự động và hoàn toàn chính

xác theo những gì xuất hiện trên màn hình.

b) Các phần mềm của hãng AutoDesk cho ngành điều hòa không khí

Trong những năm 90, AutoCAD là phần mềm được người thiết kế kiến

trúc sử dụng phổ biến nhất khi thiết kế hình học vector và 3D Max khi thiết

kế hình học raster.

Nhìn vào hiện trạng sử dụng tại Việt Nam, AutoCAD được sử dụng như

là một công cụ để vẽ kỹ thuật. AutoCAD chỉ có ý nghĩa như là Computer

Aided Drawing. Một số người có khả năng lập trình bằng AutoLisp đã phát

triển thêm một số lệnh chuyên ngành kíên trúc. Tuy nhiên, sự phát triển này

cũng không thể hơn nữa vì thiếu những cơ sởpháp lý mang tính vĩ mô. Điều

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 13

Đồ án tốt nghiệp

này được thể hiện cụ thể qua sự việc là đến nay Việt Nam vẫn chưa có một

quy chuẩn về đặt tên Layer.

Thực tế có thể nói AutoCAD như là một phâng mềm phổ thong, nó có

thể dung cho mọi lĩnh vực thiết kế kỹ thuật, chính vì vậy nó không có những

đặc tính, những phần tử đặc thù của bất kỳ một ngành nào. Vào cuối những

năm 90 với sự phát triển mạnh mẽ của ngành xây dựng, kiến trúc, kết cấu và

các ngành kèm theo nó là điện dân dụng, nước sinh hoạt, điều hòa không khí,

một yêu cầu cấp thiết đặt ra là rất cần có những phần mềm chuyên dụng để

phục vụ cho những ngành này. Chính vì vậy hãng AutoDesk đã cho ra bộ ba

phần mềm:

AutoCAD Structure dành riêng cho thiết kế kết cấu.

AutoCAD Architechtural dành riêng cho thiết kế kiến trúc.

AutoCAD Building System dành riêng cho người thiết kế điều hòa

không khí, điện, nước. Đến năm 2008 thì nó được đổi tên thành Auto CAD

MEP

(Mechanical, Electrical, and Plumbing).

Bộ ba phần mềm này được dân trong ngành đón nhận nồng nhiệt vì họ

thấy rằng đây đúng là phần mềm CAD đúng nghĩa. Ba phần mềm là anh em

của nhau, sau khi kiến trúc sư dùng AutoCAD Architechtural Desktop thiết kế

kiến trúc rồi đẩy qua cho các kỹ sư điện, nước, cơ khí thiết kế hệ thống của

mình trên mô hình đấy. Tuy nhiên, càng sử dụng họ càng thấy thiếu những

công cụ cần thiết. AutoDesk tiếp tục phát triển cho đến phiên bản 2006 được

xem như là phiên bản được sử dụng phổ biến nhất.

Cả ba phần mềm được phát triển dựa trên nền của phần AutoCad nhưng

theo hướng BIM (Building Information Modelling). Với phần mềm này,

người thiết kế kiến trúc thay đổi hẳn cách làm việc của mình. Họ không còn

phải làm việc như khi dùng phần mềm AutoCad (phương pháp làm việc như

với bút thước). Họ không phải nghiên cứu đối tượng bằng mặt bằng, mặt

đứng, mặt cắt… mà chỉ nghiên cứu hoàn toàn trên hình 3D. Tât cả những

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 14

Đồ án tốt nghiệp

thông tin hình học như mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt . . . hay thông tin phi hình

học như khối lượng thiết kế, số lượng vật tự . . . đều được trích xuất tự động

từ mô hình 3D.

Tuy nhiên, do dựa trên nền AutoCAD nên chúng có những hạn chế như chiếm

nhiều tài nguyên của máy tính, có nhiều lệnh phức tạp, khó hiểu, một số chi

tiết không thể vẽ tự động… Có lẽ rằng, đây chính là nguyên nhân để những

ngừơi thiết kế kiến trúc của Việt Nam tuy thấy được những lợi ích quá thiết

thực của họ phần mềm này cho công việc của mình, nhưng sử dụng khá hạn

chế.

Đến đầu năm 2006, với phiên bản 9 của Revit Building, ngừơi thiết kế

kiến trúc trên thế giới đã có một công cụ khá lý tưởng cho công việc hàng

ngày của mình. Tuy là một sản phẩm của một hãng phần mềm quen thuộc là

AutoDesk, nhưng người thiết kế kiến trúc Việt Nam rất ít biết đến. Có nhiều

nguyên nhân, nhưng có lẽ nguyên nhân quan trọng nhất là không để ý đến

một trong những cơ sở lý luận quan trọng để Revit xuất hiện và nhận được sự

đón nhận nồng nhiệt của thế giới là khuynh hướng BIM trong ngành công

nghiệp xây dựng.

Với Revit MEP, người sử dụng không cần phải học AutoCAD, 3D

Max… mà chỉ cần biết những kiến thức cơ bản tin học là đáp ứng được yêu

cầu để học.

Theo đà của sự thành công với Revit Building, năm 2008 hãng

AutoDesk tiếp tục hoàn thiện Revit Building và đổi tên thành Revit

Architechtural và tung ra hai phần mềm cho lĩnh vực kết cấu và điện, nước,

điều hòa không khí là Revit Structure và Revit MEP.

2.1.3 Các phần mềm Revit

a) Khuynh hướng BIM trong ngành công nghiệp xây dựng

BIM (Building Information Modeling - mô hình thông tin xây dựng) là

một khuynh hướng đương đại của ngành công nghiệp xây dựng của một số

quốc gia mà cụ thể là Mỹ. Đây là một hướng đi có tính bắt buộc theo đề nghị

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 15

Đồ án tốt nghiệp

của BOMA (Building Operater Manager Association - Hiệp hội những nhà

vận hành và quản lý công trình xây dựng). Trong thời đại tin học, những

người của BOMA không coi hồ sơ thiết kế chỉ có giá trị trong giai đọan xây

dựng công trình mà còn phải là một văn kiện cơ sở để quản lý và vận hành

công trình khi công trình được đưa vào họat động. Đối với họ việc đọc một hồ

sơ thiết kế là quá phức tạp và phải cần đến những kiến thức chuyên môn của

ngành xây dựng. Vì vậy, họ yêu cầu phải có một mô hình 3D (họ sẽ dễ đọc và

dễ hiểu hơn) để gắn những thông tin cần thiết vào đó, khi cần họ sẽ truy xuất

những thông tin đó hoặc từ đó để có những thông tin mới.

b) Công nghệ PBM

Công nghệ PBM (Parametric Building Model - Mô hình công trình xây

dựng có chứa thông số) được AutoDesk đưa ra và gọi là công nghệ thứ 3 để

phân biệt với công nghệ CAD (công nghệ thứ 1) và CAD Objects (công nghệ

thứ 2).

Với công nghệ này thì một gói giải pháp được AutoDesk đưa đến cho

Revit đề phục vụ ngànnh thiết kế xây dựng :

Revit Architecture là một phần mềm dùng cho chuyên ngành thiết kế

kiến trúc.

Revit Structure là phần mềm thiết kế kết cấu.

Revit MEP là phần mềm để thiết kế MEP (Mechanical, Electrical, and

Plumbing). Nền tảng của phần mềm là sử dụng khuynh hướng BIM

( Building Information Modeling - xây dựng mô hình thông tin ) công nghệ để

tạo ra một mô hình 3D của dự án. Revit MEP là giải pháp thiết kế và xây

dựng, tài liệu hướng dẫn cho kỹ sư cơ khí, điện, điều hòa không khí. Revit

MEP cung cấp các công cụ và thành phần hữu ích khác để giúp chúng ta thiết

kế các hệ thống trong các dự án xây dựng của mình.

Các phần mềm theo công nghệ thứ 1 và 2 nếu muốn làm việc được theo

gói giải pháp này cần thông qua Revit. Các phần mềm dòng Revit có khả

năng tạo hình khối dáng cũng như các chi tiết phong phú và linh động hơn

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 16

Đồ án tốt nghiệp

nhiều so với các phần mềm CAD. Ngoài ra, khi sử dụng phần mềm thuộc

công nghệ PBM, những việc như thống kê khối lượng (gạch, xi măng, thép,

tôn làm ống gió, ống nước, miệng gió, AHU, FCU…) sẽ được phần mềm tự

động sản sinh. Hồ sơ thiết kế kỹ thuật được phần mềm quản lý một cách chặt

chẽ và chính xác. Và không chỉ có vậy, người sử dụng có được tất cả những

thông tin hình học và phi hình học của công trình tại bất thời điểm kỳ của quá

trình xây dựng. Vì những đặc điểm này, một số nhà chuyên môn về xây dựng

gọi đây là phần mềm 4D (3D + chiều thời gian).

Bên cạnh đó, Các phần mềm dòng Revit là một trong những phần mềm

hiếm hoi làm việc theo cả hai định dạng ảnh vector và raster, tốc độ xử

lýnhanh, chiếm dung lượng đĩa cứng thấp, chỉ cần có trình độ tin học căn bản

(như Microsoft Word, chơi những game đơn giản) chứ không cần biết sử

dụng AutoCAD. Khi sử dụng các phần mềm dòng Revit, người thiết kế không

chỉ có một hồ sơ thiết kế kỹ thuật mà còn cả hồ sơ trình diễn như các phối

cảnh nội ngọai thất công trình ở bất kỳ góc độ nào, tại bất kỳ vị trí địa lý nào,

vào bất kỳ thời điểm vào trong năm, các đọan phim chuyển động.

Các phần mềm của hãng AutoDesk có một đặc điểm gọi là Mid-Price

Software (phần mềm giá trung bình). Có những phần mềm có vài tính năng

vượt trội của các hãng khác, nhưng đối với hiệu quả kinh tế trong thiết kế thì

AutoDesk vẫn được coi là sự lựa chọn hàng đầu. Đến nay, các phần mềm

dòng CAD đã có 17 phiên bản đã được phát hành trong suốt quá trình tồn tại

của mình trong hơn 20 năm. Các phần mềm dòng Revit chỉ mới hình thành và

xuất hiện trong 4 năm gần đây, nhưng cũng đã có đến 4 phiên bản tức là năm

nào cũng có một phiên bản mới. Qua đó chúng ta thấy rõ giá trị thực của các

phần mềm dòng Revit này trên thế giới. Để có được cùng một kết quả, việc

học tập để sử dụng các phần mềm dòng Revit chỉ chiếm 1/4 thời gian để học

các phần mềm khác. Ngoài ra với các phần mềm dòng Revit, năng suất làm

việc sẽ tăng ít nhất 400% đối với những người đang làm việc với những phần

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 17

Đồ án tốt nghiệp

mềm hiện dung như AutoCAD. Việc sử dụng các phần mềm dòng Revit ở

Việt nam trong giai đọan hiện nay và sắp đến cần được khuyến khích.

c) Yêu cầu phần cứng

Để chạy một chương trình phần mềm bất kỳ thì máy tính luôn luôn phải

đáp ứng được yêu cầu cấu hình tối thiểu của phần mềm đó.Sau đây em xin

đưa ra bảng so sánh yêu cầu về cấu hình tối thiểu của một máy tính để sử

dụng các phần mềm đồ họa đã giới thiệu ở trên cùng với hệ điều hành

Window XP.

Phần mềm

CPU RAM HDD VGA

Tối

thiểu

Đề

nghị

Tối

thiểu

Đề

nghị

Tối

thiểu

Đề

nghị

Tối

thiểu

Đề

nghị

Revit

MEP

2009

Intel

Pentium

IV 1.4

GHz

Intel

CoreTM

2 Duo

2.4

GHz

3GB,

1GB

nếu

không

render

4GB 3GB

còn

trống

4GB

còn

trống

256

MB

512

MB

Revit

Architechtura

l 2009

Intel

Pentium

IV 1.4

GHz

Intel

CoreTM

2 Duo

2.4

GHz

1GB 4GB 3GB

còn

trống

5GB

còn

trống

256

MB

512

MB

Revit

Structure

2009

Intel

Pentium

IV 1.4

GHz

Intel

CoreTM

2 Duo

2.4

GHz

1GB 4GB 3GB

còn

trống

5GB

còn

trống

128

MB

256

MB

AutoCAD Intel

Pentium

Intel

CoreTM

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 18

Đồ án tốt nghiệp

MEP

2009

IV 3.0

GHz

2 Duo

2.4

GHz

2GB 3GB 3GB

còn

trống

5GB

còn

trống

128

MB

256

MB

AutoCAD

2009

Intel

Pentium

IV 2.2

GHz

1GB

750MB

còn

trống 64

MB

128

MB

Bảng 2.1 bảng so sánh yêu cầu về cấu hình tối thiểu của một máy tính

d) Ưu điểm và nhược điểm Revit MEP

Bất cứ một phần mềm nào cũng có ưu điểm và khuyết điểm riêng của

nó, vấn đề là phần mềm nào có nhiều ưu điểm hơn, và khuyết điểm của chúng

có khắc phục được không, để khắc phục ta phải làm thế nào, khi nào ta dùng

phần mềm này và lúc nào ta dùng phần mềm khác.

Ở trên em cũng đã nêu lên mặt mạnh cũng như các hạn chế của nó.

Nhưng để thấy rõ hơn em xin tóm tắt và đưa ra bảng so sánh những ưu điểm

và khuyết điểm của Revit MEP với một phần mềm đồ họa khác.

Revit MEP là một phần mềm thiết kế đồ họa đặc sắc của hãng

AutoDesk. Trong Revit MEP tích hợp các công nghệ và chức năng mới nhất

trong lĩnh vực thiết kế.

Thiết kế hoàn toàn theo tham số (Parametric). Quá trình thiết kế được

thực hiện theo quy trình thuận: Phác thảo - Mô hình - Tính toán - Chỉnh sửa -

Xuất kết quả.

Trợ giúp thiết kế thư viện, lắp ráp kết nối hệ thống tự động.

Là phần mềm hiếm hoi có công nghệ thiết kế thích nghi tự động xác định

kích thước của các mối kết nối để có thể tự động thêm khớp nối hoặc thay đổi

kích thước phù hợp.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 19

Đồ án tốt nghiệp

Được xếp hàng đầu về tính dễ sử dụng trong các phần mềm đồ họa nổi

tiếng hiện nay. Hầu hết các thao tác được thực hiện bằng cách kéo thả, sử

dụng giao diện Window chuẩn, hệ thống trợ giúp hướng dẫn hoàn hảo.

Để sử dụng phần mềm người kỹ sư không cần biết AutoCAD hay các

phần mềm đồ họa khác mà chỉ cần kỹ năng cơ bản về sử dụng máy tính.

Nhưng phần mềm đòi hỏi người kỹ sư phải có một trình độ chuyên môn tốt

thì mới thiết lập đúng các thông số, đúng các hệ thống để phần mềm thực thi

và cho ra kết quả.

Sau đây em xin đưa ra bản so sánh tính năng của một số phần mềm đồ họa.

Revit MEP AutoCAD MEP AutoCAD

Cấu hình

Nhẹ hơn cùng với khối

lượng công việc

Nặng hơn với

cùng khối lượng

công việc

Nặng hơn với

cùng khối lượng

công việc

Trực quan,

khả năng

sử dụng

Rất trực quan, dùng

chuột với những biểu

tượng dễ hiểu

Khá trực quan,

dùng chuột với

những biểu tượng

dễ hiểu. Sử dụng

cả dòng lệnh

Kém trực quan,

dùng dòng lệnh

là chủ yếu, nhiều

dòng lệnh dài và

khó nhớ

Tạo hình

Khả năng tạo hình rất

mạnh, hình đa dạng và

phong phú

Khả năng tạo hình

rất yếu

Khả năng tạo

hình rất kém

Tự phát

sinh mặt

cắt

Rất mạnh, có thể phát

sinh mặt cắt cho bất kỳ

vị trí nào, bất kỳ thời

điểm nào

khá mạnh, có thể

phát sinh mặt cắt

cho bất kỳ vị trí

nào, bất kỳ thời

điểm nào

Không thể

Thư viện

sẵn có

Tương đối nhiều, có

đặc tính thông minh

Tương đối nhiều,

có đặc tính thông

Có nhiều nhưng

chỉ là những

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 20

Đồ án tốt nghiệp

minh block

Tạo thư

viện thông

minh

Rất mạnh Khá mạnh Không thể

Tính toán

tải

Rất mạnh, phản ánh

đầy đủ các yếu tố

không gian, thời gian…

Phức tạp, phản

ánh đầy đủ các

yếu tố không

gian, thời gian…

Không thể

Thống kê

vật liệu

Rất mạnh, nhanh, chính

xác, dễ thực hiện

Khá tốt Không thể

Mô phỏng

tĩnh

Hình ảnh chất

lượng,cực tốt, tạo

nhanh

Có thể, chất lượng

kém, tạo chậm

Có thể, chất

lượng kém, tạo

chậm

Mô phỏng

động

Rất mạnh, cho ta những

thước phim đẹp, phản

ánh cả thông số thời

gian và không gian thay

đổi

Có thể, chất lượng

kém, rất nặng

Có thể, chất

lượng kém, rất

nặng

Kiểm tra

hệ thống Rất mạnh Khá mạnh Không thể

Công nghệ

BIM Có Có Không có

Công nghệ

thiết kế

tham số

Có, rất mạnh Không có Không có

Môi trường

làm việc

tập thể

Có, hỗ trợ mạnh Không thể Không thể

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 21

Đồ án tốt nghiệp

Mô hình

kiến trúc

3D

Cần Cần

Không yêu cầu

vì chỉ dùng để

vẽ 2D

Tài liệu

tham khảo Rất hiếm Ít Rất nhiều

Tính chất

phổ biến

Chưa phổ biến

( tại Việt Nam)

Chưa phổ biến

( tại Việt Nam)

Rất phổ biến

( tại Việt Nam)

Bảng 2.2 Bảng so sánh ưu và khuyết điểm của các phần mềm

e) Nhận xét

Ta thấy Revit MEP là một phần mềm mới, chính vì ra sau nên nó thừa

hưởng được hầu hết các ưu việt đồng thời khắc phục được những nhược điểm

của phần mềm cũ.

Cũng do đây là một phần mềm mới nên các tài liệu về Revit MEP còn

rất hạn chế (ngay cả tài liệu bằng tiếng anh) và người biết sử dụng nó còn rất

ít (tại Việt Nam). Tuy nhiên, hiện nay xu hướng sử dụng phần mềm này là rất

cao. Tiêu biểu là trường đại học kiến trúc TP. HCM đã đưa chương trình đào

tạo môn này vào chương trình đào tạo chính. Khi ta truy cập các website về

xây dựng, kiến trúc, nhiệt lạnh thì cũng thấy các diễn đàn trao đổi về phần

mềm này rất “nóng” còn diễn đàn trao đổi về phần mềm AutoCAD không còn

được quan tâm nhiều nữa.

Vậy phần mềm này có thể ứng dụng vào sử dụng ngay chưa khi mà các

kiến trúc sư chưa sử dụng Revit để thiết kế kiến trúc 3D, trong khi các file

thiết kế kiến trúc hầu hết vẫn là 2D. Nếu áp dụng được thì trong trường hợp

nào sẽ đem lại hiểu quả tối ưu, để áp dụng được cần phải khắc phục những gì.

Để trả lời cho câu hỏi trên ta nên phân tích một số đặc điểm của các loại công

trình.

Hệ thống kiến trúc, xây

dựng

Hệ thống điều hòa

không khí

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 22

Đồ án tốt nghiệp

Công trình

Cao ốc, văn phòng Rất lớn, phức tạp Rất lớn, phức tạp

Nhà máy, nhà xưởng Rất ít, đơn giản Rất lớn, phức tạp

Bảng 2.3 Bảng phân tích một số đặc điểm của các loại công trình

Từ những đặc điểm trên ta thấy rằng khả năng áp dụng của phần mềm

vào để thiết kế với các loại công trình là rất lớn và đem lại hiệu quả cao. Với

những hệ thông cơ khí phức tạp, các đường ống chằng chịt trong một không

gian chất hẹp thì không ai có thể hình dung ra trước được, và càng không thể

dự toán được khối lượng công trình, do đó mục tiêu và kết quả rất mơ hồ khó

chính xác. Khi sử dụng Revit MEP thì mọi chuyện được giải quyết đơn giản,

nhanh chóng và chính xác.

Với một kỹ sư nhiệt lạnh không có kiến thức chuyên sâu về thiết kế kiến

trúc cũng dễ dàng dựng được bản vẽ kiến trúc 3D của một công trình từ bản

vẽ kiến trúc 2D khi sử dụng Revit MEP hay Revit Architechtural.

2.1.4 Một số đặc điểm của Revit MEP

a) Quản lý Bất cứ một chi tiết (Object) nào của hình ảnh hiện lên trên màn hình đều

phải được quản lý bởi nhiều chủ thể khác nhau. Đối với người sử dụng việc

quản lý và làm chủ một chi tiết trên màn hình là điều tối quan trọng và cần

thiết. Mỗi phần mềm đều có cách quản lý khác nhau. Thông thường, người sử

dụng các phần mềm đồ họa quản lý Object bằng Layer.

Revit MEP cung cấp cho người sử dụng quản lý Object theo thông qua

nhiệm vụ của vật thể đó, ví dụ như cửa đi, cửa sổ, miệng thổi gió… Sự liên hệ

giữa các vật thể sẽ được tự động thiết lập cũng tùy thuộc vào nhiệm vụ của

chúng, ví dụ cửa luôn luôn gắn chặt với tường, nếu không có tường không

bao giờ người sử dụng có thể bố trí cửa trong thiết kế của mình. Trong hệ

thống liên hệ đó, có một chi tiết làm chủ (Host). Sự thay đổi của Host sẽ kéo

theo sự thay đổi của các thành phần còn lại, ví dụ khi ta gắn chi tiết sàn vào

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 23

Đồ án tốt nghiệp

chi tiết cao độ, chi tiết tường vào chi tiết sàn, như vậy khi cao độ thay đổi, thì

chi tiết sàn cũng thay đổi và chi tiết tường cũng thay đổi theo.

b) Biểu hiện

Sự xuất hiện hay tạm thời biến mất được thực hiện dễ dàng. Những chi

tiết được thể hiện bằng các lọai nét khác nhau trên nền trắng. Một vật thể luôn

luôn được thể hiện cả ở hình 2D lẫn 3D dù chúng ta dùng bất kỳ hình chiếu

nào để làm việc. Hình 3D tùy thuộc vào người sử dụng có thể hiện hình bằng

nguyên lý Raster hay Vector.

Revit MEP còn giúp người sử dụng thể hiện mức độ hiện hình này tùy

vào mức độ chi tiết của trình bày, ví dụ dù ta vẽ một lần, trên mặt bằng một

đoạn ống gió được vẽ ở mức thô (Coarse) chỉ có một nét, nhưng nếu ở mức

độ trung bình (Medium) hay mức độ chi tiết (Fine) thì ống sẽ có rấ nhiều

đường.

c) Phương tiện để dựng hình

Revit MEP vẫn cung cấp cho người sử dụng các lọai đường như đường

thẳng, cung tròn, tứ giác vuông góc… như là những phương tiện cơ bản để

dựng hình. Cũng giồng với các phần mềm AutoCAD, Revit MEP cho phép

nhập tạo độ chính xác. Nhưng có một điểm khác là Revit MEP còn cho phép

làm việc với mặt phẳng làm việc (Work Plan) mà không bắt buộc người sử

dụng phải lệ thuộc vào một hệ tọa độ nào cả.

d) Khối lượng

Bất cứ lúc nào người sử dụng Revit MEP cũng đều có thể biết được khối

lượng chi tiết đã được sử dụng trong dự án. Kết hợp với giá trị kinh tế cụ thể,

giá thành của công trình được kiểm soát một cách chính xác, linh động. Điều

này rất có giá trị đối với bộ phận quản lý dự án. Vì dựa trên những khối lượng

chính xác này, tiến độ thi công, tiến độ tài chính, tiến độ vật tư sẽ có một cơ

sở để lập nên kế họach của mình.

2.1.5 Một số thuật ngữ của Revit MEP

a) Project

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 24

Đồ án tốt nghiệp

Trong Revit MEP, dự án là cở sở dữ liệu đơn lẻ về thông tin dành cho

thiết kế. File dự án chứa tất cả các thông tin dành cho thiết kế công trình, từ

hình học đến dữ liệu xây dựng. Thông tin này bao gồm những thành phần

được dùng để thiết kế mô hình, những phối cảnh của dự án (views of the

project) và những bản vẽ của thiết kế. Bằng cách sử dụng một file dự án đơn

lẻ, Revit MEP giúp bạn dễ dàng thay đổi thiết kế và có những thay đổi được

phản ánh trong tất cả các lĩnh vực có liên quan (sơ đồ hình chiếu, hình chiếu

độ cao, hình chiếu mặt cắt, bảng liệt kê…). Chỉ cần 1 file để theo dõi, giúp

cho việc quản lý dự án dễ dàng hơn.

b) Levels

Là những mặt phẳng nằm ngang vô tận hoạt động như một tham

chiếu đối với những phần tử ở mức chủ thể như mái nhà, sàn nhà, trần nhà…

Thông thường những levels dùng để xác định chiều cao thẳng đứng hoặc tầng

nhà trong phạm vi tòa nhà. Một level cho 1 tầng nhà hoặc tham chiếu đến các

chi tiết khác của tòa nhà. Để tạo một level, phải chuyển giao diện về sơ đồ

mặt cắt (section) hoặc từ hướng quan sát chuẩn.

c) Element

Khi tạo một dự án, để bổ sung những phần tử xây dựng thuộc thông

số Revit MEP vào bảng thiết kế. Revit MEP phân loại những element theo

phạm trù (categories), họ (families) và kiểu (types).

d) Category

Là một nhóm phần tử được sử dụng để lập mô hình hoặc dẫn chứng

một bản vẽ thiết kế công trình bằng tài liệu. Thí dụ, phạm trù của những phần

tử mô hình bao gồm những bức tường và xà, phạm trù của những chú thích

bao gồm những thẻ (tags) và lời chú thích (text notes).

e) Family

Là những loại phần tử trong một phạm trù. Một family tập hợp những

phần tử có chung những đặc tính, sử dụng giống nhau và phần trình bày bằng

đồ họa tương tự nhau. Những phần tử khác nhau trong một họ có thể có

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 25

Đồ án tốt nghiệp

những giá trị khác nhau đối với một số hoặc tất cả các đặc tính, nhưng tập hợp

những đặc tính như tên và ý nghĩa của chúng là giống nhau.

2.1.6 Giao diện của Revit MEP

Một trong những điểm thuận lợi của Revit MEP là dễ sử dụng, cụ thể là

giao diện người sử dụng rất trực quan. Cửa sổ Revit MEP sắp xếp hợp lý giúp

việc thiết kế dễ dàng. Thậm chí những nút trên thanh công cụ cũng được gắn

nhãn, làm cho người dùng dễ dàng hiểu được từng nút tượng trưng cho điều

gì. Revit MEP sử dụng những quy ước Microsoft Windows chuẩn. Giao diện

của Revit MEP tương tự như giao diện của phần mềm Microsoft Word. Có 9

thành phần cấu tạo nên giao diện của Revit MEP gồm : Menu, Tool Bar,

Option Bar, Type Selector, Design bar, Project Browser, Status Bar, View

Control Bar và Drawing Area.

Sau đây em xin giới thiệu khái quát chức năng, công cụ của từng thành

phần. Chỉ khi nào hiểu rõ về các thành phần này cùng với cách thức làm việc

của phần mềm thì ta mới có thể làm việc với nó một cách hiệu quả nhất.

Khi bạn tạo một dự án, revit sẽ mở ra một giao diện như sau:

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 26

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.1 Giao diện của phần mềm đồ họa Revit MEP

Phần trình bày sau giới thiệu những thanh công cụ và thanh lệnh chính

trong giao diện.

a) Menu

Hình 2.2 Menu

Gồm có 9 cột lệnh, bên trong các cột lệnh chứa các lệnh được ghi bằng

chữ. Cấu trúc này tương tự như chương trình Microsoft Word hay Excel (ví

dụ các cột lệnh File, Edit, Window, Help). Từ các cột lệnh này, người sử dụng

có thể truy nhập gần như toàn bộ các lệnh.

b)Tool bar

Hình 2.3 Tool bar

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 27

Đồ án tốt nghiệp

Đây là nơi chứa các nhóm lệnh như là những công cụ thi công trong

công trường xây dựng. Nếu đã biết qua AutoCAD thì người sử dụng sẽ cảm

thấy quen thuộc. Tuy nhiên, so với AutoCAD thì nhóm Tool Bar của phần

mềm Revit MEP có nội dung hoạt động phong phú và chuyên dụng hơn rất

nhiều.

c) Option bar

Hình 2.4 Option bar

Sau khi chọn được lệnh thì đây là nơi chọn các đặc tính của các chi tiết

kiến trúc mà ta muốn đưa vào công trình. Tùy theo lệnh mà ta sử làm việc đối

với đối tượng nào mà sẽ có đặc tính tương ứng hiện thị cho mình chọn, trên

hình 2.4 là hình của option bar khi ta chọn lệnh vẽ ống gió (duct).

d) Type selector

Hình 2.5 Type selector

Là nơi để chọn sự khác nhau (như kích thuớc, chủng lọai…) cho mỗi tổ

hợp chi tiết, thiết bị (như VAV, AHU… ) mà người sử dụng muốn đưa vào

thiết kế của mình. Những đặc tính của mỗi tổ hợp như vậy được gọi là

Properties.

e) Design bar

Đây là nơi thứ 3 mà người sử dụng có thể sử dụng để truy nhập gần như

các lệnh để chọn lựa các thành phần của một công trình và được phân chia

thành nhiều nhóm.

Basic Cung cấp các công cụ thiết kế cơ bảnViewArchitechtural

Cung cấp các công cụ điều khiển màn hìnhCung cấp các công cụ thiết kế kiến trúc

Drafting Cung cấp các công cụ vẽ phác thảoRendering Cung cấp các công cụ tạo camera, phát sinh rasterMassing Cung cấp các công cụ để tạo chi tiết không có tiêu chuẩnRoom and Area Các công cụ gán tên phòng, diện tích

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 28

Đồ án tốt nghiệp

Structural Các công cụ vẽ kết cấuConstruction Mechanical Cung cấp các công cụ vẽ hệ thống ống gióElectrical Cung cấp các công cụ vẽ hệ thống điệnPiping Cung cấp các công cụ vẽ hệ thống ống nước lạnh, nóngPlumbing Cung cấp các công cụ vẽ hệ thống nước sinh hoạtFine Protection Cung cấp các công cụ vẽ hệ thống phòng cháy, chữa cháy

Hình 2.6 Design bar

Các nhóm lệnh thường xuyên sử dụng cho ngành điều hòa không khí là:

Basic, view, mechanical, piping, rendering.

Chúng ta có thể cho hiện lên hay tạm thời mất đi các nhóm lệnh tùy ý

bằng cách đưa chuột vào bất kỳ một nhóm nào vào Click phải và chọn.

f) Project Browser

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 29

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.7 Project Browser

Project Browser được tổ chức theo hình thức tầng bậc và là nơi chứa tất

cả những thông tin cũng như kết quả làm việc. Sau khi khởi động chương

trình, trong Project được mặc định gồm 4 phần: View, family, group, revit

link.

Trong View được tổ chức, một cách mặc định bởi phần mềm, thành 4

thành phần trong bước khởi đầu gồm: Floor Plans - chứa tất cả các file mặt

bằng sàn của công trình, Ceiling Plan - chứa tất cả các file mặt bằng trần của

công trình, 3D Views - chứa các file mô hình 3D, Elevations - chứa các file

mặt đứng của công trình. Trong quá trình làm việc, nếu người sử dụng cần

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 30

Đồ án tốt nghiệp

thiết phải sản sinh ra các hình phối cảnh, các mặt cắt… thì chương trình sẽ tự

động sinh ra các thư mục 3D, Sections… thuộc thư mục View.

g) Status Bar

Hình 2.8 Status Bar

Các họat động cần thiết trong quá trình làm việc của người sử dụng được

nhắc nhở tại đây. Tương tự như dòng Command Lines của AutoCAD.

h) View Control Bar

Hình 2.9 View Control Bar

Đây là nơi để điều khiển nhanh tỷ lệ, chất lượng hình ảnh, kiểu hiện thị

hình ảnh…

i) Drawing Area

Hình 2.10 Drawing Area

Đây là nơi làm việc chủ yếu của người sử dụng. Tùy thuộc vào sự điều

khiển của người sử dụng đối với Project Browser mà khu vực này sẽ có

những hình vector như: mặt bằng (trệt, lầu 1, lầu 2…), mặt đứng, mặt cắt…

hoặc raster như: phối cảnh công trình đã được gán vật liệu dưới ánh sáng mặt

trời, nội thất công trình với đồ đạc và chiếu sáng nhân tạo.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 31

Đồ án tốt nghiệp

2.2 TỔNG QUAN VỀ TRACE 700

2.2.1 Lịch sử của Trane

Giống như chuyện cổ tích, nhưng câu chuyện thành công của James

Trane là một câu chuyện có thật. James Trane, một người nhập cư của Na Uy

đã khai trương cửa hàng ống nước riêng của mình vào năm 1885. Với nguồn

cảm hứng của mùa đông lạnh tại bang Wisconsin nước Mỹ, James Trane phát

minh ra một hệ thống sưởi ấm áp lực mới, ông tự hào được gọi là Trane hệ

thống sưởi hơi. Sau đó con trai của ông, Reuben, với bằng kỹ sư cơ khí đã

cùng cha bắt đầu hoạt động sản xuất năm 1910 và tổ chức thành Công ty

Trane năm 1913. Hiện nay, Trane là một trong những nhà nghiên cứu, sản

xuất và kinh doanh hàng đầu của thế giới về thiết bị điều hoà không khí và hệ

thống điều khiển tự động với hơn 350 cơ sở bao gồm các chi nhánh, văn

phòng và các nhà máy sản xuất thiết bị hiện diện hơn tại hơn 100 quốc gia

khắp toàn cầu với doanh số lên đến hơn 6 tỷ USD.

Trong suốt quá trình hoạt động và phát triển của mình, với đội ngũ kỹ sư

chuyên nghiệp được huấn luyện và đào tạo theo các chương trình đào tạo

chuyên sâu của TRANE tại Mỹ, với phương châm chất lượng - phục vụ - đổi

mới công nghệ, đã có rất nhiều sản phẩm đã được phát minh đầu tiên bởi hãng

TRANE và là những điểm mốc trong lịch sử ngành điều hòa không khí.

Máy lạnh ly tâm 3 cấp kiểu kín truyền động trực tiếp với tốc độ vòng

quay máy nén thấp nhất (3000v/ph) là giải pháp tối ưu cho các công trình tiết

kiệm năng lượng với hiệu suất cao nhất, độ ồn thấp và nhiều tiện ích về điều

khiển và kết nối. Công suất lạnh: 400-2950 Tôn lạnh.

Máy lạnh ly tâm giải nhiệt nước công suất lớn trên 400 Tôn lạnh đến

3000 Tôn lạnh.

Máy lạnh trung tâm loại trục vít giải nhiệt bằng gió và giải nhiệt nước.

Máy nén xoắn ốc công suất tầm trung giải nhiệt gió và nước.

Hệ thống điều khiển vi xử lý thông minh quản lý và tiết kiệm năng

lượng.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 32

Đồ án tốt nghiệp

Các dòng máy dành cho thương mại và công nghiệp cũng như công nghệ

phòng sạch (Clean Room), Data Center, sân bay...

Tại Việt Nam, Trane đã là một thương hiệu hàng đầu về điều hòa không

khí tại miền Nam Việt Nam từ những năm trước 1975. Sau khi Mỹ bãi bỏ

lệnh cấm vận, Công ty Trane đã trở lại Việt Nam với văn phòng đai diện đầu

tiên tại thành phố Hồ Chí Minh năm 1996 và tiếp đó là văn phòng thứ hai tại

Hà Nội vào năm 1998. Cả hai văn phòng này hiện đang làm công tác nghiên

cứu thị trường, tiếp xúc thương mại, tìn hiểu các đối tác, xây dựng mạng lưới

phân phối khắp cả nước bao gồm các đại lý, công ty xây dựng, nhà thầu, và

các công ty cung cấp dịch vụ cơ điện lạnh. g chất lượng ưu việt cho các máy

lạnh dân dụng loại treo tường và treo trần, máy lạnh công nghiệp có hiệu suất

và độ bền cao rất cao, hoạt động êm và bền bỉ nhất trên thế giới, các sản phẩm

Trane đã chinh phục được nhiều công trình quan trọng, có uy tín khắp cả

nước như sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất và sân bay Nội Bài, khách sạn

Deawoo Hà nội, khách sạn New World, siêu thị Tràng Tiền Plaza-Hà Nội,

nhà máy dược phẩm OPV, bệnh viện dân lập Triều An, Dinh Thống Nhất, tòa

nhà tổng lãnh sự quán Hoa Kỳ, nhà thi đấu đa năng Đồng Tháp, nhà thi đấu

đa năng Vũng Tàu, nhà máy Canon Hà Nội, tháp đôi Vincom City Hà Nội,

Hùng Vương Plaza HCMC, Vinpearl Nha Trang Resort and Spa, BIDV

Tower ở Hanoi, Khách sạn Sheraton Nha Trang...

Chính sự vì đảm bảo được chất lượng sản phầm của mình đồng thời đáp

ứng được nhu cầu của khách hàng, Trane trở thành nhà cung cấp giải pháp tối

ưu của ngành công nghiệp điều hòa không khí tại Việt Nam.

Đối với người làm thiết kế điều hòa không khí, các phần mềm hỗ trợ cho

việc tính toán thiết kế của hãng Trane là khá quen thuộc. Trong suốt quá trình

phát triển của mình, Trane đã cho ra rất nhiều phần mềm như: Trace 700,

System Analyzer, Trane Pipe Designer, Vari Trane Duct Designer... Tiêu biểu

và đang phổ biến nhất hiện nay là phần mềm Trace 700. Đây là một phần

mềm ra đời từ rất lâu nhưng tại sao đến bây giờ vẫn còn được ứng dụng rất là

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 33

Đồ án tốt nghiệp

phổ biến, nó đem lại cho người thiết kế lợi ích gì, nó vượt trội hơn những

phần mềm khác ở điểm nào.

2.2.2 Một số đặc điểm của Trace 700

Sự phát triển của công nghệ thông tin đã mang lại cho việc tính toán thiết

kế điều hòa không khí nói riêng những khả năng vô cùng lớn. Với công việc

tính toán thủ công, ta phải tra bảng và đồ thị mất rất nhiều thời gian,nhưng khi

ta sử dụng những phần mềm được lập trình sẵn thì kết quả đạt được rất nhanh

chóng và chính xác, ví dụ như phần mềm Trace 700 của Trane hay Hap của

Daikin… Mặc dù phần mềm có mạnh nhưng chúng chỉ là những công cụ, với

một kỹ sư muốn sử dụng phần mềm một cách tối ưu nhất thì phải lắm vững

cơ sở lý thuyết của ngành, phải biết cách tính đúng những bài toán chuyên

ngành của mình và phải biết kết hợp những kiến thức mình có vào trong phần

mềm.

Có thể trong quá trình học tập hoặc công tác chúng ta có thể tiếp xúc với

phần mềm Trace 700, vậy phần mềm này là gì, nó có những tính năng và tác

dụng thế nào đối với người trong ngành điều hòa không khí của chúng ta. Sau

đây em xin trình bày một cái nhìn tổng quan về các tính năng của phần mềm

này.

Trace 700 là một trong những sản phẩm của hãng TRANE - chuyên sản

xuất các thiết bị điều hòa không khí (từ máy 2 cục đến các máy Chiller với

công suất lạnh 3000RT). Trace 700 là phần mềm hoàn chỉnh về tính toán tải

lạnh, điện năng tiêu thụ và phân tích so sánh tính kinh tế của hệ thống.

Trace 700 là một phần mềm phân tích và thiết kế tải lạnh ( HVAC load

design & analysis software) được giới thiệu đầu tiên vào năm 1972. Phần

mềm giúp các chuyên gia thiết kế HVAC tối ưu hóa công việc thiết kế hệ

thống sưởi ấm, hệ thống thông gió và hệ thống điều hòa không khí của một

tòa nhà, dựa trên việc sử dụng năng lượng và tuân theo các tiêu chuẩn quốc tế.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 34

Đồ án tốt nghiệp

Trace 700 cũng là một trong những giải pháp giúp người thiết kế cũng

như thi công có thể tính toán một cách chính xác các thông số cần thiết trong

dự án, tính năng của phần mềm này chia làm 2 nhóm chính:

Tính toán tải lạnh cho những công trình Điều hòa Không khí.

Tính toán và phân tích năng lượng tiêu thụ và chi phí tốn kém cho hoạt

động của công trình cũng như tính toán các thông số liên quan đến kinh tế của

công trình.

Trace700 là phần mềm có tính mở rất lớn, có nghĩa là chúng ta hoàn toàn

có thể can thiệp vào các thông số đã có trong thư viện kèm theo của phần

mềm này. Nhờ đó tạo tính đa năng rất nhiều cho người sử dụng hoàn toàn có

thể tùy biến thêm bớt những thư viện mới như kho thư viện thời tiết tùy theo

ý mình, thay đổi hay tạo thêm các loại vật liệu mới phù hợp với công trình

mình đang sử dụng...

Phần mềm được Đại học IOWA Mỹ nghiên cứu và kiểm nghiệm tính

chính xác của phần mềm.

Phần mềm được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn ASHRAE Standard 140-

2004 (ver 6.2) và liên tục được cập nhật những thông tin mới từ các nhà

nghiên cứu là thành viên của Trane.

Quá trình làm việc của Trace 700 là một quá trình làm việc liên tục được

phản ánh thông qua năm giai đoạn. Mỗi một giai đoạn có chức năng và nhiệm

vụ cụ thể nhưng đều phải cung cấp một cách đầy đủ các phân tích về năng

lượng và kinh tế.

Gian đoạn đầu tiên có tên gọi là giai đoạn nạp: Nhiệm vụ của giai đoạn

này là thuy thập mọi thông tin, dữ liệu thông thường mô tả định hướng, vị trí,

và xây dựng công trình. Nó như là một hồ sơ của tòa nhà, bao gồm các yếu tố

cần thiết cho việc thiết kế điều hòa không khí như điều kiện thời tiết, hướng

xoay của tòa nhà… và nó mang tính bắt buộc.

Giai đoạn lớn thứ hai của chương trình là giai đoạn thiết kế. Giai đoạn có

nhiệm vụ là thành lập mô hình tải xây dựng ứng với các điều kiện thiết kế.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 35

Đồ án tốt nghiệp

Mục tiêu của giai đoạn thiết kế bao gồm tạo ra hệ thống điều hòa không khí…

Chương trình này sau đó sẽ xác định thiết kế tải làm mát, sưởi ấm, số lượng

miệng thổi không khí, tổng số lượng không khí cần cung cấp cho công trình.

Giai đoạn lớn tiếp theo của chương trình là giai đoạn mô phỏng hệ

thống. chức năng quan trọng trong giai đoạn này là xây dựng đường dẫn

luồng không khí của mỗi hệ thống và xác định tổn thất của hệ thống trang

thiết bị. Đầu ra cuối cùng từ giai đoạn mô phỏng hệ thống được nối tiếp với

hệ thống thiết bị mô phỏng.

Giai đoạn thứ tư là giai đoạn mô phỏng thiết bị .Các chức năng thiết yếu

của giai đoạn mô phỏng thiết bị là dịch các thông tin do hệ thống thiết bị

trong giai đoạn ba thành những thông tin tiêu thụ năng lượng của hệ thống.

Thông tin này được được sử dụng để chuyển tải vào hệ thống tiêu thụ năng

lượng để đưa đến giai đoạn phân tích kinh tế.

Giai đoạn lớn tiếp theo và cuối cùng của chương trình là giai đoạn phân

tích kinh tế. Giai đoạn này sẽ đưa ra dữ liệu chi phí cài đặt hệ thống cùng với

các thông tin kinh tế khác như chi phí vốn… để tính toán chi phí hàng năm sở

hữu và điều hành hệ thống. Giai đoạn này còn xác định bao nhiêu chi phí để

vận hành một hệ thống so với các hệ thống khác.

2.2.3 Một số thuật ngữ của Trace 700

Trace 700 chạy trên nền Windows, có thề tính toán suốt theo 8760 giờ

trong năm hay rút gọn lại, có nhiều hệ thống phân phối gió (airside systems) ,

hệ thống thiết bị chính (plants) đã được xây dựng trước và có thể hiệu chỉnh

lại theo yêu cầu người sử dụng, các thiết bị này có thể áp dụng cho mọi nhà

sản xuất.

Plants: Hệ thống thiết bị cần thiết để tạo nên hệ thống điều hòa không

khí của tòa nhà. Plants là thiết bị cơ khí tiêu thụ điện năng để xử lý và đưa

không khí đã qua xử lý vào tòa nhà.

Bao gồm:

- Air Cooled Chiller - Electric Resistance Heat

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 36

Đồ án tốt nghiệp

- Air Cooled Unitary A/C - Gas Fired Heat Exchanger

- Water Cooled Chiller - Air Cooled Condenser

- Water Cooled Unitary A/C - Cooling Tower

- Water Source Heat pump - Pump

- Boiler - Thermal Storage

AirSide System: Hệ thống phân phối gió thông thường được làm bằng

ống tôn và các bộ phận lắp khác như miệng gió.. dùng để định hướng gió từ

AHU trung tâm đến một hay nhiều không gian điều hòa. Trace 700 có sẵn 30

kiểu hệ thống phân phối gió và được chia thành 4 nhóm: variable volume (lưu

lượng thay đổi), constant volume (lưu lượng không đổi), heating only (sưởi)

và induction ( …). Hình dưới mô tả một hệ thống phân phối gió bao gồm

AHU trung tâm, hệ thống ống dẫn gió để cấp gió vào không gian cần điều

hòa.

Hình 2.11 Hệ thống phân phối gió

Room: Là đơn vị không gian cần điều hòa nhỏ nhất cần tính toán tải

nhiệt. Nó là một không gian được bao quanh bởi sàn, tường và trần. Việc tạo

ra room là bước đầu tiên để tính toán thiết kế tải lạnh.

Zone: Bao gồm 1 hay nhiều phòng (room) gộp lại và zone tạo thành các

khu vực cần điều khiển khác nhau trong tòa nhà.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 37

Đồ án tốt nghiệp

System: Bao gồm nhiều zone và room tạo thành.

Ngoài ra còn có một số thuật ngữ khác như Wall (tường bao), Roof (mái)

là các bề mặt bao che (bao gồm cả cửa sổ, có thể là mái bằng hoặc nghiêng)

tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài và được xác định bằng 2 thông số

là Roof Pitch (độ nghiêng mái) và Roof Direction (hướng của mái). Partition

(vách ngăn) là các vách ngăn bên trong khi có chênh lệch nhiệt độ với không

gian bên cạnh.

2.2.4 Giao diện của Trace 700

Dưới đây là hình mô tả cấu trúc của chương trình. Và đây cũng chính là

màn hình mặc định của Trace 700 khi chúng ta mở chương trình. Chúng ta sẽ

thực hiện các bước của phần thiết kế tính toán tải lạnh trước và sau đó sẽ nhập

số liệu tiếp cho phần tính toán điện năng và phân tích kinh tế.

Hình 2.12 Giao diện chính của Trace 700

Để bắt đầu một dự án, chúng ta luôn luôn phải có những thông tin ban

đầu cần thiết của một công trình mà chúng ta cần tính toán thiết kế để dễ dàng

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 38

Đồ án tốt nghiệp

cho việc quản lý sau này. Phần thông tin dự án sẽ giúp chúng ta làm công việc

này một cách đơn giản. Tất cả các thông tin chúng ta nhập vào ở phần này sẽ

được hiển thị và in ra trong trang tiêu đề của dự án ( Title page ) và tóm tắt

kinh tế (Economics Summary) sau này.

Hình 2.13 Thông tin dự án

Bước tiếp theo ta sẽ phải lựa chọn dữ liệu thời tiết cho công trình. Đây là

một phần tương đối phức tạp vì phần mềm không có sẵn dữ liệu thời tiết của

Việt Nam nên ta phải tự cập nhật thêm vào cho phần mềm.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 39

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.14 Cập nhật thời tiết

Bước thứ ba là ta nhập thông số cho phần templates. Đây là một trong

những điểm khác biệt của Trace 700 so với HAP hay Heat Load, nhờ tính

năng này các bạn có thể rút ngắn khá nhiều thời gian nhập liệu cho công trình

lớn có nhiều phòng nhỏ trong đó, khi thay đổi thông số cũng rất dễ dàng quản

lý hơn với tính năng này. Templates của phòng sẽ bao gồm kết cấu

(construction), nhiệt độ (thermostat), lưư lượng gió (airflow) và các nguồn

nhiệt (internal Loads). Do đó mổi loại không gian cần điều hòa (văn phòng-

office areas, sảnh-hallway ereas, phòng hội thảo-conference room…) sẽ có

các mẫu riêng cho mình.

Các templates thể hiện ở hình bên dưới được dùng cho khối khu vực văn

phòng (Office) của tòa nhà.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 40

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.15 Templates

Bước bốn là tạo các phòng riêng biệt (Create Rooms). Phần này đưa

vào thông số chi tiết cho từng phòng như là diện tích phòng, tường bao, vách

ngăn ( partition), kiếng, hướng công trình...

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 41

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.16 Create rooms

Bước tiếp theo là lựa chọn hệ thống gió (Create systems). Phần này các

bạn cần xác định sơ bộ xem công trình của mình cần sử dụng hệ thống loại

nào thì phù hợp: FCU, AHU, Terminal Reheat, VAV Box...

Hình 2.17 Create systems

Bước 6: Đưa các phòng vào hệ thống phân phối gió phù hợp. Hết 6 bước

này thì đã hoàn thành phần nhập dữ liệu cho phần mềm Trace 700.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 42

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.18 Assign rooms to systems

Ba bước tiếp theo phía dưới lần lượt là bước 7 (Create Plants) tạo hệ

thống phòng máy. Bước 8 (Assign systems to plants) đưa hệ thống phân phối

gió phù hợp vào tổ hợp hoàn chỉnh . Bước 9 (Define Economics) định nghĩa

các thông số về kinh tế như giá điện, giá nước, thời gian biểu hoạt động, chi

phí đầu tư công trình, thiết bị…đây là hai phần riêng biệt của phần mềm.

Ngay khi nhập xong dữ liệu của 6 bước đầu tiên này các bạn có thể đi xuống

bước cuối cùng ( Culculate and view results) để cho chạy phần mềm mà

không cần nhập liệu cho ba bước phía trên.

Hình 2.19 Culculate and view results

2.2.5 Ưu, nhược điểm của Trace 700

Cũng giống như Revit MEP, Trace 700 cũng có những điểm mạnh và

điểm yếu của mình. Như em đã nói ở trên, Trace 700 là một phần mềm có

tính mở rất lớn, chúng ta có thể can thiệp vào các thông số đã có trong thư

viện của phần mềm như thời tiết…

Đối tượng mà có thể sử dụng được phần mềm này là rất lớn. Từ những

sinh viên đại học cho đến các kỹ sư, kiến trúc sư, và các nhà thầu để thiết kế

và phân tích hệ thống thương mại HVAC. Các nhà tư vấn và các công ty năng

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 43

Đồ án tốt nghiệp

lượng, nhà nghiên cứu công nghệ xây dựng, tiểu bang và liên bang, các

trường cao đẳng và đại học cũng thấy được tính hữu ích của Trace 700.

Nền tảng máy tính để chạy tốt phần mềm này cũng không quá lớn.Máy

tính cá nhân với một bộ xử lý Pentium IV hoặc cao hơn, hệ điều hành

Microsoft Windows 95/98/2000 /XP, RAM 128 megabyte, 80 MB của không

gian trống HDD, Super VGA màn hình.

Dễ sử dụng, linh hoạt, có thế xuất nhập dữ liệu cho CAD, phân tích và

cho kết quả như PDF, word hay excel. Phần mềm cho phép bạn nhập thông

tin một phòng, khi có thay đổi thông tin hoặc chỉnh sửa bản mẫu thì phần

mềm sẽ cập nhật thay đổi đó cho các phòng liên quan.

Thư viện của Trace 700 có chứa tham số thiết kế chung cho vật liệu xây

dựng, thiết bị, cơ sở tiện ích, thời tiết, và lập kế hoạch, rất đa dạng và phong

phú. Thư viện bao gồm hơn hơn 40 hệ thống phân phối không khí, và một loạt

HVAC của thiết bị và phụ kiện.

Khả năng mô hình hóa khả năng mạnh mẽ thể hiện ở việc đại diện cho

các cấu hình thời tiết khí hậu, độ cao, và thời gian các khu của hơn 500 thành

phố trên toàn cầu. Mô hình hệ thống truyền thống HVAC bao gồm rất nhiều

chủng loại mẫu chillers, thiết bị đơn nhất, nồi hơi, sưởi ấm và máy bơm nhiệt

địa nhiệt. Mẫu thông gió luồng không khí dựa trên yêu cầu của tiêu chuẩn

ASHRAE…

Ưu điểm vượt trội của Trace 700 là có thể tính tải cho phòng có hình

dạng bất kỳ và khi số lượng phòng quá lớn thì sẽ không mất nhiều thời gian

cho việc nhập thông số cho các phòng này.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 44

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 3 TÍNH CÂN BẮNG NHIỆT ẨM

Có rất nhiều phương pháp tính cân bằng nhiệt ẩm khác nhau để xác định

năng suất lạnh yêu cầu khác nhau như phương pháp hệ số nhiệt ẩm thừa

(phương pháp truyền thống) và phương pháp hệ số nhiệt hiện (phương pháp

Carrier). Trong mỗi phương pháp khái niệm về nhiệt thừa và ẩm thừa đều

không giống nhau.

Phương pháp hệ số nhiệt ẩm thừa tiến hành trên đồ thị I-d.Trong phương

pháp này không tính thành phần do gió tươi chủ động cấp vào phòng nằm

trong nhiệt thừa và ẩm thừa, mà thành phần này sẽ được tính vào cho điểm

hòa trộn.

Phương pháp Carrier tiến hành trên đồ thị d-t (ẩm đồ Carrier) của không

khí ẩm theo Carrier. Phương pháp này coi toàn bộ nhiệt (bao gồm nhiệt hiện

và nhiệt ẩn) đưa trực tiếp vào phòng (do lọt hoặc do cấp chủ động trực tiếp

vào phòng hoặc qua buồng hòa trộn) đều là nhiệt thừa và ẩm thừa.

Tuy nhiên 2 phương pháp này cho ra kết quả không khác nhau là mấy, ta

có thể chọn bất kỳ phương pháp nào cũng được. Phương pháp Carrier rất

thích hợp cho việc tính toán điều hòa tiện nghi đối với các công trình là các

tòa nhà cao tầng nên em chọn tính cân bằng nhiệt ẩm theo phương pháp

Carrier.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 45

Đồ án tốt nghiệp

3.1 LỰA CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN, CẤP ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Theo mức độ quan trọng của công trình, ĐHKK được chia làm 3 cấp.

Đối với hầu hết các công trình dân dụng như khách sạn, văn phòng, nhà ở,

siêu thị... chỉ cần chọn ĐHKK cấp 3. Do đây là công trình siêu thị, các yêu

cầu về độ ẩm và nhiệt độ không quá khắt khe nên em chọn hệ thống ĐHKK

cấp 3 để tính toán thiết kế.

Công trình có vị trí tại Thái Nguyên nên em chọn các thông số tính toán:

Tra bảng 1.7[1], chọn thông số ngoài trời là: tN = 32,8 oC, = 64%.

Tra bảng 1.1[1], chọn thông số trong nhà là: tT = 240C, = 65%.

3.2 TÍNH NHIỆT HIỆN THỪA VÀ NHIỆT ẨN THỪA

3.2.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11

Nhiệt bức xạ qua kính:Q11 = nt . Q’11 , W (3.1)

nt - hệ số tác dụng tức thời. Tra bảng 4.6[1].

Q’11 - lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phòng.

Chọn kính khác cơ bản, có rèm che bên trong nên lượng nhiệt bức xạ tức

thời được tính theo công thức (với hệ số mặt trời εr = 1):

Q’11 = F.RK. εc..εds..εmm..εkh. εm , W (3.2)

F - diện tích kính, m2.

RK - bức xạ mặt trời qua kính vào trong phòng, W/m2.

RK = [0,4.αk + τk.( αm + τm + ρk.ρk + 0,4.αk.αm)].RN (3.3)

RN - bức xạ mặt trời đến bên ngoài kính, W/m2.

(3.4)

RT - bức xạ mặt trời qua kính vào trong phòng. Với hệ thống điều hòa

hoạt động từ 24/24h có thể lấy RT theo RTmax trong bảng 4.2[1] với 30 vĩ độ

Bắc.

αk, τk, ρk, - hệ số hấp thụ, xuyên qua, phản xạ của kính.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 46

Đồ án tốt nghiệp

Đây là một công trình siêu thị ở các mặt của công trình có sử dụng

những tấm áp phích quảng cáo rất lớn. Do đó em coi chúng như là những tấm

màn che. αk, τk, ρk, - hệ số hấp thụ, xuyên qua, phản xạ của màn che.

Tra bảng 4.3[1] với kính trong, phẳng, dày 6mm: αk = 0,15; ρk = 0,08;

τk = 0,77.

Tra bảng 4.4[1] ta được αm = 0,37; ρm = 0,51; τm = 0,12.

εc - hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển. Độ cao của Thái

Nguyên so với mặt nước biển là H= 100 m.

(3.5)

εc = 1,0023

εds - hệ số kể đến ảnh hưởng của độ chênh nhiệt độ đọng sương của

không khí quan sát so với nhiệt độ đọng sương của không khí ở trên mặt nước

biển là 200C.

(3.6)

Tra đồ thị I - d, với tN = 32,8 0C, = 64% ts = 25,090C.

= 0,93

εmm - hệ số kể đến ảnh hưởng mây mù, khi trời có mây εmm= 0,85.

εkh - hệ số kể đến ảnh hưởng của khung, khung kim loại εkh= 1,17.

εm - hệ số kính, tra bảng 4.3[1] với kính trong, phẳng, dày 6mm εm= 0,94.

Kết quả tính toán nhiệt bức xạ qua kính của tầng 1và tầng 2 được thể

hiện trong bảng 3.1 và bảng 3.2..

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 47

Đồ án tốt nghiệp

Bảng 3.1. Nhiệt bức xạ qua kính Q11 theo diện tích kính của tầng 1

Bảng 3.2. Nhiệt bức xạ qua kính Q11 theo diện tích kính của tầng 2

Kết quả tính toán nhiệt bức xạ qua kính của các tầng được thể hiện trong

bảng 3.3.

Bảng 3.3. Nhiệt bức xạ qua kính Q11 theo diện tích kính của các tầng

3.2.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do ∆t, Q21

Dòng nhiệt đi vào không gian điều hòa do sự tích nhiệt của kết cấu mái

và do độ chênh nhiệt độ của không khí giữa bên ngoài và bên trong. Lượng

nhiệt này được xác định gần đúng theo biểu thức:

Q21= k.F.∆t, W (3.7)

k - hệ số truyền nhiệt qua mái.

∆t - hiệu nhiệt độ tương đương.

F - diện tích trần, m2.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 48

Đồ án tốt nghiệp

Trong công trình do em không làm điều hòa không khí cho tầng 3 nên

chỉ có tầng 2 là có trần tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời.

Diện tích trần được các gian hàng tầng 3 bao che không tiếp xúc trực tiếp

với bức xạ mặt trời có F= 1632 m2 và có k tra theo bảng 4.15[1] với trần

bêtông dày 100 mm lớp vữa ở trên dày 25 mm, k = 3,07.

∆t - hiệu nhiệt độ tương đương.

(3.8)

∆t = 0,5.(32,8 – 24) = 4,4 K

Diện tích trần tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời có F= 2219 m2 thì k

tra theo bảng 4.9[1] trần bêtông dày 100 mm lớp vữa ở trên dày 25 mm, k =

1,77.

(3.9)

- bức xạ mặt trời đến mái nhà, tra bảng 4.2[1] với 30 vĩ độ

Bắc, mặt nằm ngang, có giá trị lớn nhất là vào tháng 6 : RT = 789 W/m2.

εs - hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời, tra bảng 4.10[1], chọn mặt bêtông

nhẵn phẳng εs = 0,65.

αN - hệ số tỏa nhiệt phía ngoài tường khi tiếp xúc trực tiếp không khí

bên ngoài, αN = 20 W/m2K.

∆t = 37,94 K

Nhiệt truyền qua mái của tầng 2 là:

Q21 = 3,07.1632.4,4 + 1,77.2219.37,94 = 171059 W

Nhiệt hiện truyền qua mái được tính ở bảng 3.4.

Bảng 3.4 Nhiệt hiện truyền qua mái Q21 theo diện tích trần

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 49

Đồ án tốt nghiệp

3.2.3 Nhiệt hiện truyền qua vách Q22

Nhiệt hiện truyền qua vách gồm 2 thành phần:

- Do bức xạ mặt trời vào tường, phần nhiệt này coi bằng không khi tính

toán.

- Do chênh lệch giữa nhiệt độ trong nhà và ngoài trời : ∆t = tN - tT

Q22 = ∑Q22i = ki.Fi.∆t = Q22t + Q22c + Q22k , W (3.10)

Q22i - nhiệt truyền qua tường, cửa ra vào, cửa sổ, W.

ki - hệ số truyền nhiệt tương ứng của tường, cửa, W/m2K.

Fi - diện tích tường, cửa tương ứng, m2.

Q22 - nhiệt truyền qua vách được tính ở bảng 3.9.

a) Nhiệt hiện truyền qua tường Q22t

Q22t , W = kt . Ft . ∆t , W (3.11)

∆t - hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà.

∆t = tN - tT = 32,8- 24 = 8,8 K

kt - hệ số truyền nhiệt tương ứng của tường, W/m2K.

, W/m2K (3.12)

αN - hệ số tỏa nhiệt phía ngoài tường, αN = 20 W/m2K.

αT - hệ số tỏa nhiệt phía trong tòa nhà, αT = 10 W/m2K.

δi - độ dày lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường, m.

λi - hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i của cấu trúc tường, W/mK.

Tra bảng 4.11[1], gạch thông thường xây với vữa nặng: λ= 0,81 W/mK,

vữa xi măng và vữa trát xi măng: λ= 0,93W/m2 K, đá granite: λ= 1,7 W/m2 K.

+ Đối với tường dày 220 mm, trát vữa dày 10 mm, k=2,39 W/m2 K.

+ Đối với tường dày 300 mm, trát vữa dày 10 mm, ốp đá bên ngoài dày

30 mm, k=2 W/m2 K.

+ Đối với tường dày 330 mm, trát vữa dày 10 mm, ốp đá bên ngoài dày

30 mm, k=1,87 W/m2 K.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 50

Đồ án tốt nghiệp

+ Đối với tường dày 350 mm, trát vữa dày 10 mm, ốp đá bên ngoài dày

30 mm, k=1,78 W/m2 K.

Nhiệt hiện truyền qua tường của tầng 1 được tính ở bảng 3.5.

Bảng 3.5 Nhiệt hiện truyền qua tường Q22t của tầng 1

Nhiệt hiện truyền qua tường của tầng 2 được tính ở bảng 3.6.

Bảng 3.6 Nhiệt hiện truyền qua tường Q22t của tầng 2

Nhiệt hiện truyền qua tường của các tầng được tính ở bảng 3.7.

Bảng 3.7 Nhiệt hiện truyền qua tường Q22t cho các tầng

b) Nhiệt hiện truyền qua cửa ra vào Q22c

Q22c = kc . Fc . ∆t , W (3.13)

∆t - hiệu nhiệt độ trong và ngoài nhà.

∆t = tN - tT = 32,8- 24 = 8,8 K

kc - hệ số truyền nhiệt của cửa kính, tra bảng 4.13[1] kính hai lớp,

khoảng cách giữa hai lớp kính là 5 mm, k = 3,35 W/m2K.

Nhiệt hiện truyền qua cửa kính được tính ở bảng 3.8.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 51

Đồ án tốt nghiệp

Bảng 3.8 Nhiệt hiện truyền qua cửa kính Q22c cho cửa kính

Bảng 3.9 Nhiệt truyền qua vách Q22 cho các tầng

3.2.4 Nhiệt hiện truyền qua nền Q23

Nhiệt truyền qua nền cũng được tính theo biểu thức :

Q23 = k . F . ∆t , W (3.14)

F - diện tích sàn, m2

∆t - hiệu nhiệt độ bên ngoài và bên trong,sàn đặt trên mắt đất.

∆t = tN - tT = 32,8- 24 = 8,8 K

k - hệ số truyền nhiệt qua sàn, lấy k của sàn bê tông 300mm có lát gạch

vinyl dày 3mm, tra bảng 4.15[1]: k = 2,15 W/m2K.

Nhiệt hiện truyền qua nền được tính theo bảng 3.10.

Bảng 3.10 Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 cho các tầng.

3.2.5 Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31

Q31 = nt.nđ.Q , W (3.15)

nt - hệ số tác dụng tức thời của đèn chiếu sáng, tra bảng 4.8[1], chọn gs ≥

700 kg/m2sàn, số giờ sau khi bật đèn là 10h: nt = 0,87.

nđ - hệ số tác dụng đồng thời, chỉ áp dụng cho các tòa nhà và công trình

điều hòa không khí lớn. Đối với siêu thị nđ = 1.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 52

Đồ án tốt nghiệp

Q - tổng nhiệt tỏa ra do chiếu sáng, ta sử dụng đèn dây tóc, chọn định

hướng theo tiêu chuẩn là 10 ÷ 12 W/m2 sàn.

Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng được tính theo bảng 3.11.

3.2.6 Nhiệt hiện tỏa do máy móc Q32

Nhiệt hiện tỏa do máy và dụng cụ dùng điện như tivi, radio, máy tính,

máy sấy, ... trong phòng.

Q32 = ∑Ni , W (3.16)

Ni - công suất điện ghi trên dụng cụ, W. Do công trình bao gồm các gian

hàng buôn bán sản phẩm nên chọn định hướng khoảng 20W/m2.

Nhiệt hiện tỏa do máy móc Q32 ở các tầng được tính ở bảng 3.11.

Bảng 3.11 Nhiệt hiện tỏa do máy móc Q32 và tỏa do đèn chiếu sáng ở các tầng

3.2.7 Nhiệt hiện và ẩn do con người tạo ra Q4

a) Nhiệt hiện do người tỏa Q4h

Q4h = n . qh , W (3.17)

n - số người trong phòng điều hòa.

qh - nhiệt hiện tỏa ra từ 1 người, W/người. Tra bảng 4.18[1], nơi hoạt

động là siêu thị, nhiệt độ phòng là 240C, qh = 70 W/người.

Nhiệt hiện tỏa ra do người được tính theo bảng 3.12.

b) Nhiệt ẩn do người tỏa ra Q4a

Q4a = n . qa , W (3.18)

n - số người trong phòng điều hoà.

qa - nhiệt ẩn do 1 người toả ra, tra bảng 4.18[1], qa = 60 W/người.

Nhiệt ẩn do người tỏa ra được tính theo bảng 3.12.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 53

Đồ án tốt nghiệp

Bảng 3.12 Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra Q4 ở các tầng

3.2.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QhN và QâN

a) Nhiệt hiện do gió tươi mang vào QhN

QhN = 1,2 . n . l . (tN - tT) , W (3.19)

n - số người trong phòng điều hòa.

l - lượng không khí tươi cần cho 1 người trong 1giây, l/s. Tra bảng

4.19[1], l =7,5 l/s cho siêu thị.

∆t = (tN - tT) - hiệu nhiệt độ ngoài và trong phòng, ∆t = 8,8 0C.

b) Nhiệt ẩn do gió tươi mang vào QaN

QâN = 3 . n . l (dN - dT ), W (3.20)

dN, dT - ẩm dung không khí ngoài trời và trong phòng.

Tra đồ thị : dN = 21,28 g/kg ; dT = 12,39 g/kg ∆d= 8,89 g/kg.

Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió tươi mang vào QN được tính ở bảng 3.13.

Bảng 3.13 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi QN ở các tầng

3.2.9 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q5h và Q5â

a) Nhiệt hiện do gió lọt mang vào Q5h

Q5h = 0,39.ξ.V.( tN - tT) , W (3.21)

b) Nhiệt ẩn do gió lọt mang vào Q5a

Q5a = 0,84 . ξ. V (dN - dT) , W (3.22)

V- thể tích phòng, m3. Thể tích phòng để tính nhiệt là thể tích từ mặt nền

đến trần giả, trần giả có chiều cao là 1m nên : V = (h - 1) . Fsàn.

ξ - hệ số kinh nghiệm, phụ thuộc thể tích phòng, tra bảng 4.20[1].

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 54

Đồ án tốt nghiệp

Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt vào Q5 ở các tầng được tính ở bảng 3.14.

Bảng 3.14 Tính nhiệt hiện và ẩn do gió lọt ở các tầng

3.2.10 Xác định năng suất lạnh Q0

Q0 = Qt = Qht + Qât

= Q11 + Q21 + Q22 + Q23 + Q31 + Q32 + Q4 + Q5 + QN (3.23)

Q0 - Phụ tải lạnh, kW.

Qht - Tổng các nguồn nhiệt hiện thừa, kW.

Qât - Tổng các nguồn nhiệt ẩn thừa, kW.

Bảng 3.15 Tính phụ tải lạnh Q0 của các tầng

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN & THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐHKK

Do điều kiện khí hậu tại Việt Nam là nắng nóng về mùa hè, lạnh giá về

mùa đông kết hợp với thói quen của người Việt Nam luôn luôn mặc áo ấm

trong nhà vào mùa đông và do yêu cầu của chủ đầu tư, nên ở đây em chỉ

thành lập và tính toán sơ đồ ĐHKK cho mùa hè.

Theo mục đích sử dụng của công trình cần thiết kế ĐHKK nên em chọn

hệ thống điều hòa tiện nghi và chọn tính toán theo sơ đồ tuần hoàn 1 cấp vì

đây là sơ đồ tương đối đơn giản, đảm bảo được yêu cầu vệ sinh, vận hành

không phức tạp. Nó rất phù hợp và được sử dung phổ biến với điều hòa tiện

nghi cho siêu thị, nhà hàng… Ngoài ra sơ đồ tuần hoàn một cấp còn có ưu

điểm là tiết kiệm năng lượng và chi phí đầu tư thiết bị, từ đó đem lại hiệu quả

kinh tế cao.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 55

Đồ án tốt nghiệp

S¬ ®å nguyªn lý hÖ thèng ®iÒu hßa tuÇn hoµn mét cÊp

1 Cöa lÊy giã t ¬i 5 Ð êng giã cÊp 9 Ð êng giã håi2 Buång hßa trén 6 MiÖng thæi 10 Läc bôi3 ThiÕt bÞ xö lý nhiÖt Èm 7 Kh«ng gian cÇn ®iÒu hßa 11 Qu¹t giã håi4 Qu¹t giã cÊp 8 MiÖng giã håi 12 Cöa th¶i giã håi

4.1 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN

4.1.1 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF, εhf

(4.1)

Qhf - tổng nhiệt hiện của phòng (không có nhiệt hiện của gió tươi), W.

Qhf = Q11+ Q21+ Q22+ Q23+ Q31+ Q32+ Q4h (4.2)

Qâf, W - tổng nhiệt ẩn của phòng (không có nhiệt ẩn của gió tươi), W.

Qâf = Q4â (4.3)

Bảng 4.1 Hệ số nhiệt hiện phòng εhf

4.1.2 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF, εht

(4.4)

Qh - tổng nhiệt hiện của phòng (có kể đến nhiệt hiện của gió tươi), W.

Qh = Q11+ Q21+ Q22+ Q23+ Q31+ Q32+ Q4h +Q5h+QhN (4.5)

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 56

Đồ án tốt nghiệp

Qâ - tổng nhiệt ẩn của phòng (có kể đến nhiệt hiện của gió tươi), W.

Qâ = Q4â +Q5â+QâN (4.6)

Bảng 4.2 Hệ số nhiệt hiện tổng εht

4.1.3 Hệ số đi vòng εBF

(4.7)

GH - lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh nhưng không trao đổi nhiệt ẩm

với dàn, kg/s.

GO - lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh có trao đổi nhiệt ẩm với dàn,

kg/s.

G - lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh, kg/s.

Tra bảng 4.22[1], ta được εBF = 0,14.

4.1.4 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF, εhef

(4.8)

Qhef - nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W.

Qhef = Qhf + εBF .(Q5h+QhN) (4.9)

Qâef - nhiệt ẩn hiệu dụng của phòng, W.

Qâef = Qâf + εBF.(Q5â+QâN) (4.10)

Bảng 4.3 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng εhef

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 57

Đồ án tốt nghiệp

4.2 THÀNH LẬP SƠ ĐỒ TUẦN HOÀN 1 CẤP

Dựa vào đồ thị d - t của Carrier, ta xác định các điểm nút trên sơ đồ tuần

hoàn 1 cấp:

T(240C; 65%), N(32,80C; 64%), G(240C; 50%).

Qua T kẻ đường song song với G - εhef cắt đường =100% tại S, ta xác

định được nhiệt độ đọng sương tS.

Qua S kẻ đường song song với G – εht cắt đường NT tại H, ta xác định

được điểm hòa trộn H.

Qua T kẻ đường song song với G - εhf cắt đường SH tại O. Khi bỏ qua

tổn thất nhiệt từ quạt gió và từ đường ống gió ta có O trùng với V là điểm thổi

vào.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 58

Đồ án tốt nghiệp

Bảng 4.4 Thông số các điểm nút của sơ đồ tuần hoàn 1 cấp cho các tầng

Lưu lượng không khí qua dàn lạnh được xác định bằng biểu thức:

, l/s (4.11)

tH - nhiệt độ không khí trong phòng, 0C.

tS - nhiệt độ đọng sương, 0C.

Qhef - nhiệt hiện hiệu dụng của phòng, W.

Năng suất lạnh của hệ thống điều hòa không khí tính theo biểu thức:

Q0 = ρ.L.(IH - IV), kW (4.12)

ρ- khối lượng riêng không khí, ρ = 1,2 m3/kg.

IH - entanpy không khí điểm hòa trộn H, IH, kJ/kg.

IV - entanpy không khí điểm thổi vào phòng V, kJ/kg.

Ta có bảng lưu lượng không khí qua dàn lạnh và năng suất lạnh tại các

tầng.

Bảng 4.5 Lưu lượng không khí qua dàn lạnh và năng suất lạnh tại các tầng.

4.3 TÍNH TOÁN BẰNG PHẦN MỀM TRACE 700

Các thông số nhập vào phần mềm Trace 700 bao gồm diện tích tường,

diện tích kính bao quanh, diện tích sàn (Các thông số này đã cho ở mục 1.2

của chương 1).

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 59

Đồ án tốt nghiệp

Kết quả so sánh của phần mềm Trace 700 được thể hiện ở bảng 4.6 (Chi

tiết xem tại phụ lục 1).

Bảng 4.6 Kết quả tính toán của phần mềm Trace 700

* Nhận xét:Giữa kết quả tính bằng tay và kết quả tình bằng phần mềm Trace 700 có

sự chênh lệch nhưng sự chênh lệch này là chấp nhận được. Lý do dẫn đến sự chênh lệch này là do:

- Sự khác nhau của nhiệt độ không khí bên ngoài tác động vào không

gian điều hòa. Ở phần mềm Trace 700 thì tN = 360C còn khi tính toán bằng tay

là tN = 32,80C.

- Sự khác nhau trong phương pháp tính bằng tay và phương pháp tính

trong phần mềm Trace 700. Trong khi phần mềm Trace 700 việc tính toán

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 60

Đồ án tốt nghiệp

được thực hiện liên tục trong suốt 8760 giờ của năm, các hệ số hay độ chênh

lệch nhiệt độ luôn thay đổi. Còn đối với phương pháp tính bằng tay thì những

hệ số là luôn luôn là những giá trị không thay đổi.

CHƯƠNG 5 LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ

CHỌN MÁY CHO CÔNG TRÌNH

5.1 LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

Ngày nay, trên thế giới hệ thống điều hòa không khí rất phong phú và đa

dạng, như là hệ thống kiểu cục bộ, hệ thống kiểu trung tâm nước, kiểu

VRV… Nhưng ngày nay, khi quá trình đô thị phát triển mạnh mẽ, nhiều nhà

cao tầng mọc lên và các trung tâm thương mại ra đời. Thì những hệ thống

điều hòa không khí phù hợp và được sử dụng nhiều cho các công trình xây

dựng lớn ở Việt Nam hiện nay, phải kể đến hệ thống trung tâm nước, hệ

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 61

Đồ án tốt nghiệp

thống kiểu VRV…. Mỗi một hệ thống điều hòa không khí trên có những tính

ưu việt, lợi ích và hiệu quả riêng khi đưa vào họat động.

Với hệ thống kiểu VRV, ưu điểm của nó là một dàn nóng có thể lắp ghép

với nhiều dàn lạnh khác nhau về cả kiểu dáng lẫn công suất. Tổng công suất

suất của các indoor unit có thể thay đổi từ 50 130% công suất của outdoor

unit. Hệ thống vẫn có thể vận hành bình thường khi có một số dàn lạnh bị

hỏng hay đang sửa chữa. Hệ thống có phạm vi nhiệt độ làm việc trong giới

hạn rộng, có hệ thống đường ống nhỏ nên thích hợp cho các tòa nhà cao tầng

có không gian lắp đặt bé. Nhược điểm của hệ thống này là giải nhiệt bằng gió

nên hiệu quả chưa cao. Số lượng dàn lạnh hạn chế nên chỉ thích hợp cho các

hệ thống công suất vừa.

Với hệ thống trung tâm nước, ưu điểm của nó là năng suất lạnh dao động

lớn từ 5 Tons đến hàng ngàn Tons, phù hợp cho các công trình lớn. Hệ thống

đường ống nước lạnh gọn nhẹ, cho phép lắp đặt ở các tòa nhà cao tầng, công

sở nơi không gian lắp đặt ống nhỏ. Có nhiều cấp giảm tải nên tiết kiệm năng

lượng khi non tải. Nhược điểm của hệ thống là phải có phòng máy riêng, có

người chuyên trách.

Từ những ưu, nhược điểm của các hệ thống điều hòa trên và đặc điểm

của công trình lắp đặt, em nhận thấy hệ thống điều hòa không khí phù hợp

cho công trình là hệ thống trung tâm nước. Vì công trình là một tòa nhà cao

tầng với nhu cầu tiêu thụ lạnh rất lớn. Một trong những mục đích sử dụng của

công trình là làm siêu thị nên sử dụng trung tâm nước là phù hợp. Không gian

lắp đặt của đường ống của công trình không lớn, khi sử dụng VRV thì buộc

phải lắp một số outdoor unit ở lưng chừng tòa nhà cho các tầng dưới do chiều

cao của tòa nhà quá cao, nếu như vậy sẽ làm mất mỹ quan của công trình.

5.2 TÍNH CHỌN MÁY CHO CÔNG TRÌNH

Việc tính chọn máy cho công trình bao gồm chọn AHU và máy làm lạnh

nước Chiller. Chiller làm lạnh nước có hai loại đó là Chiller giải nhiệt bằng

nước và Chiller giải nhiệt bằng gió. Việc lựa chọn sử dụng loại Chiller loại

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 62

Đồ án tốt nghiệp

nào phụ thuộc vào điều kiện lắp đặt của công trình. Do công trình không có

không gian để bố trí phòng máy riêng ở tầng hầm nên loại Chiller sử dụng

cho công trình chỉ có thể là chiller giải nhiệt gió. Các AHU được lắp đặt ở các

gian máy của từng tầng, Chiller được lắp ở phía bắc bên ngoài công trình.

Trên thị trường điều hòa Việt Nam hiện nay có nhiều sản phẩm của các

hãng khác nhau. Nổi tiếng hơn cả là các hãng Carrier, Trane, York, Daikin,

Hitachi…. Nhưng sản phẩm em lựa chọn cho công trình là sản phẩm của hãng

Trane. Vì đây là một hãng có sản phẩm có mặt nhiều ở Việt Nam và nó cũng

đang được ưa chuộng trên thị trường trong đó có sản phẩm Chiller và các thiết

bị cần thiết là AHU.

5.2.1 Tính chọn AHU

Năng suất lạnh của các AHU cho trong catalog kỹ thuật phụ thuộc vào

nhiệt độ không khí vào dàn ( gồm nhiệt độ đo bởi nhiệt kế bầu khô và nhiệt kế

bầu ướt), nhiệt độ và lưu lượng nước lạnh vào dàn và tốc độ quạt của dàn. Do

vậy để chọn được AHU có năng suất lạnh phù hợp với tải lạnh yêu cầu. Thì

chúng ta cần xác định nhiệt độ đo bởi nhiệt kế bầu khô và nhiệt kế bầu ướt ở

điều kiện thực tế của không khí vào dàn (không khí sau khi hòa trộn ở trạng

thái H). Muốn tìm được năng suất lạnh thực tế ở điều kiện làm việc thực tế,

chúng ta cần phải tra theo catalog kỹ thuật, sau đó dùng phép nội suy.

Bảng 5.1 Năng suất lạnh và lưu lượng gió yêu cầu của các tầng

Đối với tầng 1 ta sử dụng 4 AHU, thông số của mỗi AHU như sau:

Không khí vào dàn lạnh của AHU có nhiệt độ nhiệt kế khô là 25,90C, nhiệt độ

nhiệt kế bầu ướt là 21,40C. Nhiệt độ nước lạnh vào dàn lạnh là 70C và nhiệt độ

nước ra là 120C. Năng suất lạnh của dàn lạnh là 216 KW, lưu lượng nước lạnh

là 10,5l/s lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh là 12,5 m3/s.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 63

Đồ án tốt nghiệp

Đối với tầng 2 ta sử dụng AHU_BK2 với các thông số: Không khí vào

dàn lạnh của AHU có nhiệt độ nhiệt kế khô là 25,20C, nhiệt độ nhiệt kế bầu

ướt là 20,60C. Nhiệt độ nước lạnh vào dàn lạnh là 70C và nhiệt độ nước ra là

120C. Năng suất lạnh của dàn lạnh là 208,5 KW, lưu lượng nước lạnh là 10l/s,

lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh là 15,5 m3/s. Vậy số AHU cần dùng cho

tầng 2 là 4 AHU.

Bảng 5.2 Kết quả chọn AHU

5.2.2 Tính chọn máy làm lạnh nước Chiller

Loại chiller được chọn cho công trình là chiller giải nhiệt bằng gió. Để

có cơ sở chọn chiller cho công trình đầu tiên cần xác định tổng tải của các

không gian điều hòa của công trình. Từ kết quả tổng hợp khi chọn AHU ở trên

ta có tổng năng suất lạnh và lưu lượng nước lạnh của các AHU của công trình

là Q0,y/c = 1698 KW và Vn,y/c = 82 l/s.

Theo catalog kỹ thuật của Trane (phụ lục 3), loại chiller có model

RTAC250STD, với nhiệt độ nước làm lạnh ra 70C, khi nhiệt độ không khí giải

nhiệt vào là 300C có năng suất lạnh là 881,5 kW, khi nhiệt độ không khí giải

nhiệt vào là 350C có năng suất lạnh là 826,3 kW. Vậy năng suất lạnh thực của

máy ở điều kiện thực khi làm việc với nhiệt độ không khí giải nhiệt vào là

32,80C sẽ là:

Q0,thực = 881,5 - (881,5 - 826,3).(32,8 - 30)/(35 - 30) = 850,588 (kW)

Số máy chiller cần dùng là:

n = Q0,y/c /Q0,thực = 1698/850,588 = 1,99

Vậy để đảm bảo năng suất lạnh yêu cầu, số máy chiller được chọn để

làm lạnh nước là 2 máy.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 64

Đồ án tốt nghiệp

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 65

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG

PHÂN PHỐI NƯỚC LẠNH

6.1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC LẠNH

Hệ thống ống nước lạnh cho các AHU và FCU có nhiều hệ khác nhau.

Tuỳ thuộc vào cách bố trí ống nước mà ta có hệ thống hai ống, hệ hồi ngược,

hệ 3 ống và 4 ống.

Hệ thống 2 ống là hệ thống đơn giản nhất, gồm 2 ống góp, ống góp nước

hồi và ống góp nước cấp. Các AHU và FCU mắc song song với nhau và mắc

nối tiếp giữa hai ống góp. Ưu điểm của hệ thống này là đơn giản, chi phí vật

liệu nhỏ, nhưng có nhược điểm lớn là khó cân bằng áp suất bơm giữa các FCU

và AHU vì nước chỉ có xu hướng chỉ đi tắt qua các dàn gần nhất.

Để khắc phục nhược điểm trên của hệ thống 2 ống nước người ta dùng

thêm một đường hồi ngược. Nhờ có ống hồi ngược nên áp suất tại các dàn

được cân bằng tự nhiên vì tổng chiều dài đường ống qua các dàn là bằng nhau.

Tuy nhiên hệ thống này có nhược điểm là tốn thêm ống nước.

Hệ thống 3 đường ống và hệ thống 4 đường ống sử dụng nhằm mục đích

khắc phục nhược điểm của hệ 2 đường ống và hệ có ống hồi ngược là không

thể sử dụng lạnh và sưởi ấm đồng thời.

Trong các hệ thống trên em thấy hệ hai đường ống là phù hợp hơn cả

cho công trình vì công trình chỉ có nhu cầu sử dụng lạnh, hệ thống lại đơn

giản. Sử dụng hệ 2 ống sẽ tiết kiệm được vật liệu ống nước, tiết kiêm không

gian lắp đặt đường ống. Nhược điểm là khó cân bằn áp suất nước tại các dàn

sẽ được khắc phục bằng việc lắp van cân bằng áp suất ở đường hồi của mỗi

tầng.

Có nhiều phương pháp tính toán kích thước đường ống như phương pháp

giảm dần tốc độ, phương pháp ma sát đồng điều. Trong đồ án em chọn

phương pháp tính toán là phương pháp ma sát đồng điều vì đây là một phương

pháp đơn giản.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 66

Đồ án tốt nghiệp

6.1.1 Xác định đường kính ống nước lạnh theo trục đứng

Để xác định được đường kính đường ống nước lạnh theo trục đứng phân

phối nước lạnh đến các tầng. Trước tiên chúng ta phải xác định được tổng lưu

lượng nước lạnh cần cấp cho công trình. Ở bảng 5.2 cho ta lưu lượng nước

cần thiết qua các AHU. Từ kết bảng này sẽ cho ta tổng lưu lượng nước lạnh

cần thiết của các tầng.

Bảng 6.1 Tổng lưu lượng nước lạnh cần thiết Vn (l/s)

Ở sơ đồ hình 6.1 để cho đơn giản sơ đồ hệ thống đường hồi và đường

cấp nước lạnh được thể hiện trùng nhau.

a

b

c d

e

Hình 6.1 Sơ đồ trục đứng của đường nước lạnh

Bảng 6.2 Lưu lượng nước lạnh trong các đoạn ống theo trục đứng

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 67

Đồ án tốt nghiệp

Theo kinh nghiệm, khi áp dụng phương pháp ma sát đồng điều tổn thất

áp suất trên một mét chiều dài ống định hướng là 100 600 Pa/m. Để tính

toán đường ống nước em chọn tổn thất áp suất nước trên một mét chiều dài là

200 Pa/m.

Với tổn thất áp suất trên một mét ống vừa chọn kết hợp với lưu lượng

nước các đoạn ống, tra đồ thị hình 6.5 của [1] ta có đường kính danh nghĩa

của ống Dy theo tiêu chuẩn. Với đường kính ống danh nghĩa Dy, tra bảng 6.2

của [1] ta có đường kính trong của ống. Sau khi có đường kính trong của ống

vận tốc nước trong ống được tính như sau:

, m/s (6.1)

di - Đường kính trong của đoạn ống, mm;

Vn – Lưu lượng nước trong ống, l/s.

Với đoạn ống góp, Vn = 82 l/s sử dụng đồ thị hình 6.5 của [1] ta tìm

được đường kính tương đương của doạn này là Dy =200 mm. Tra bảng 6.2 của

[1] ta được đường kính trong của ống là 202,7 mm.

Vận tốc nước trong đoạn ống góp được xác định lại là:

(m/s)

Bảng 6.3 Đường kính ống và vận tốc nước ở các đoạn ống theo trục đứng

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 68

Đồ án tốt nghiệp

Hệ thống sử dụng 2 Chiller và số lượng bơm nước lạnh chọn dùng là 3

máy bơm nước lạnh. Trong đó 2 bơm hoạt động thường xuyên còn một bơm

dự phòng. Năng suất của một máy bơm được xác đinh như sau:

Chọn vận tốc đầu đẩy và đầu hút của bơm là đ = 3,5 m/s và h = 2 m/s,

ta có đường kính tính toán của đường ống đầu đẩy và đầu hút của bơm là:

(mm)

(mm)

Chọn ống đầu đẩy và đầu hút của bơm có đường kính danh nghĩa là 125

mm và 150 mm, ta có vận tốc thực của nước đầu đẩy và đầu hút của bơm là:

(m/s)

(m/s)

Tốc độ thực của nước ở đầu đẩy và đầu hút của bơm tính được là phù

hợp với tốc độ nước đầu đẩy và đầu hút của bơm khuyên dùng ở bảng 6.4 của

[1].

6.1.2 Xác định đường kính ống nước lạnh cho các tầng

Để xác định được đường kính các đoạn ống của đường nước lạnh cho

các AHU và FCU, cần phải có sơ đồ đường nước lạnh thể hiện trình tự bố trí

các AHU và FCU. Sơ đồ đường nước lạnh cho các AHU và FCU của các tầng

được thể hiện ở hình 6.2. Sau khi có sơ đồ đường nước lạnh, để có thể tính

được đường kính đường ống cần phải xác định được lưu lượng nước lạnh

trong từng đoạn ống.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 69

Đồ án tốt nghiệp

Sau khi có lưu lượng nước lạnh ở các đoạn ống chúng ta tiến hành xác

định đường kính các đoạn ống và vận tốc nước trong ống như ở mục 5.1.1.

Đó là với tổn thất áp suất trên một mét ống đã chọn là pl = 200 Pa/m, kết

hợp với lưu lượng nước lạnh ở các đoạn ống và tra đồ thị hình 6.5 của [1] ta

sẽ tìm được đường kính danh nghĩa của các đoạn ống. Tiếp đến sử dụng bảng

6.2 của [1] để có được đường kính trong của các đoạn ống tương ứng với

đường kính danh nghĩa của nó. Sau cùng sử dụng công thức (6.1) để tính lại

vận tốc nước trong ống.

Kết quả tính toán được tổng hợp thành bảng 6.4.

ab

d1 c1

e

f 1g1

AHUAHU

AHUAHU

d2 c2AHUAHU

f 2g2

AHUAHU

Hình 6.2 Sơ đồ đường nước lạnh cho AHU và FCU của các tầng

Bảng 6.4 Lưu lượng nước, kích thước ống và vận tốc nước của các đoạn ống

6.2 TÍNH TOÁN TRỞ LỰC ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC

Để có cơ sở cho chọn bơm nước lạnh cần phải xác định tổn thất áp suất

trên đường ống. Có hai cách để xác định tổn thất áp lực trên đường ống đó là

phương pháp xác định theo công thức và phương pháp xác định theo đồ thị.

Phương pháp xác định tổn thất áp suất theo công thức khá là phức tạp, vì vậy

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 70

Đồ án tốt nghiệp

để đơn giản hóa việc tính toán, em chọn phương pháp sử dụng đồ thị để tính

tổn thất áp lực trên đường ống.

Phương pháp đồ thị là sử dụng đồ thị để tra được ngay tổn thất áp suất

cho một đơn vị chiều dài đường ống, nó phụ thuộc vào tốc độ lưu lượng nước,

đường kính ống và lưu lượng nước. Sau khi tra được tổn thất áp suất cho một

mét ống, ta chỉ cần nhân với chiều dài đoạn ống l (m) hoặc chiều dài tương

đương ltđ (m) của chi tiết gây tổn thất là có tổng tổn thất áp suất.

∆pms=ltđ. ∆p1 , Pa (6.2)

∆p1: tổn thất áp suất trên một mét ống, Pa/m.

Vòng tuần hoàn dùng để tính tổn thất áp suất của mạng là vòng tuần

hoàn nước cho AHU xa nhất của tầng một. Kết quả sau khi xác định được

tổng hợp lại và cho ở bảng 6.5.

Bảng 6.5 Tổn thất áp suất trên mạng đường ống nước pmạng (Pa)

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 71

Đồ án tốt nghiệp

Ngoài tổn thất áp suất do mạng đường ống gây ra, còn có tổn thất áp suất

do các thiết bị và phụ kiện lắp kèm với nó trong hệ thống. Kết quả tính toán

tổn thất áp suất do các thiết bị và phụ kiện ptb lắp kèm với nó trong mạng

nước được cho ở bảng 6.6.

Bảng 6.6 Tổn thất áp suất do thiết bị và các phụ kiện gây ra

Vậy ta có tổn thất áp suất của toàn mạng nước là:

ptt = ptb + 2.pmạng = 80031 + 2.55790 = 191611 (Pa)

6.3. TÍNH CHỌN BƠM VÀ TÍNH BÌNH DÃN NỞ

Nhiệm vụ của bơm trong hệ thống điều hòa trung tâm nước giải nhiệt gió

là tuần hoàn nước lạnh từ bình bay hơi đến các dàn trao đổi nhiệt AHU. Bơm

nước được chọn phải thỏa mãn yêu cầu về năng suất cũng như cột áp tổng và

phải làm việc càng gần điểm có hiệu suất tối đa càng tốt suốt trong quá trình

vận hành của bơm. Trong hệ thống điều hòa bơm thường sử dụng là bơm ly

tâm, nhiệt độ làm việc từ 50C đến 700C.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 72

Đồ án tốt nghiệp

Trong qua trình tính toán tổn thất áp suất của mạng đường ống nước có

nhiều yếu tố gây tổn thất chưa tính vào, và một số yếu tố gây tổn thất đã tính

nhưng chưa đầy đủ. Do vậy để đảm bảo an toàn cột áp dùng để chọn bơm, cần

tính thêm dự phòng khoảng 15% của tổn thất áp suất mạng đường ống đã tính

toán. Vậy cột áp dùng để chọn bơm được xác định là:

H = (100% + 15%)ptt = (1 + 0,15).191611 = 220352 (Pa)

= 22,46 (mH2O)

Ở mục 6.1 ta đã xác định được năng suất bơm là Vb = 147,6 m3/h, kết

hợp với cột áp mới tính được H = 22,46 m H2O để tra catalog của bơm của

hãng bơm GRUNDFOS, ta chọn được kiểu bơm NKE, NKGE.

Do hệ thống dẫn nước lạnh là hệ thống kín nên cần sử dụng bình dãn nở.

Bình dãn nở sử dụng có mục đích là tạo ra một thể tích dữ trữ nhằm điều hòa

những ảnh hưởng do dãn nở nhiệt của nước gây ra. Ngoài ra bình còn có chức

năng bổ sung nước cho hệ thống trong trường hợp bị rò rĩ, và bình dãn nở

cũng có tác dụng xả khí. Bình dãn nở thường sử dụng trong hệ thống điều hòa

là bình dãn nở kiểu hở.

Thể tích tối thiểu của bình dãn nở được tính như sau:

Vdn = .Vn,ht, m3 (6.3)

Vn,ht - Thể tích toàn bộ nước chứa trong hệ thống, m3;

- Phần trăm dãn nở của nước, với nhiệt độ nước từ 4,50C đến 400C theo

bảng 6.13 của [1] ta có = 0,7 %.

Thể tích chứa nước trong hệ thống bao gồm thể tích nước chứa trong ống

trong AHU và Chiller.

Thể tích nước chứa trong ống được tính như sau:

.lo ,m3 (6.4)

di - Đường kính trong của ống, mm;

lo - Chiều dài ống,m.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 73

Đồ án tốt nghiệp

Bảng 6.7 Thể tích nước trong ống tại các tầng

Theo catalog của AHU thì xác định sơ bộ có thể tích chứa nước là 100

lít, Vậy tổng lượng nước chứ trong AHU là:

Vn,AHU = 8.100= 800 (l) = 0,8 (m3)

Theo catalog xác định sơ bộ được thể tích chứa nước của bình bay hơi

vào cỡ 0,5 m3. Vậy thể tích chứa nước của bốn bình bay hơi là:

Vn,bh = 2.0,5 = 1, m3

Vậy tổng lượng nước chứa trong toàn bộ hệ thống được xác định là:

Vn,ht = 2.Vn,o + Vn,AHU + Vn,bh

= 2.3,64 + 0,8 + 1= 9,08 m3

Thay các giá trị vào công thức 6.3 ta có thể tích tối thiểu của bình dãn nở

là:

Vdn = 0,007.9,08 = 0,06456 m3 = 63,56 (l)

Chọn bình dãn nở có thể tích khoảng 70 lít.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 74

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG PHÂN PHỐI

KHÔNG KHÍ ĐIỂN HÌNH

Có nhiều phương pháp để thiết kế đường ống gió, trong đó phải kể ba

phương pháp sau đây:

_ Phương pháp giảm dần tốc độ.

_ Phương pháp ma sát đồng đều.

_ Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh.

Ứng với mỗi phương pháp sẽ cho ta một kết quả khác nhau về kích

thước đường ống, giá thành tổng thể…. Phương pháp được lựa chọn để tính

toán thiết kế là phương pháp ma sát đồng đều. Vì đây là phương pháp thiết kế

thuận tiện và nhanh chóng hơn nhiều so với các phương pháp khác. Tuy

phương pháp này có sai số lớn và thường khó đảm bảo cân bằng cột áp tĩnh ở

những vị trí rẽ nhánh. Nhưng nhược điểm này được khắc phục bằng cách lắp

thêm van gió ở vị trí rẽ nhánh để cân bằng lưu lượng.

Do kết cấu của các tầng là giống nhau và theo tính toán ở trên, lưu lượng

gió cấp cho các không gian này là như nhau. Nên em chọn các không gian

tầng một này làm không gian điển hình để trình bày việc tính toán thiết kế hệ

thống đường ống phân phối không khí. Còn các không gian còn lại, việc tính

toán thiết kế hệ thống đường ống phân phối không khí được thực hiện tương

tự và thể hiện kết quả trên các bản vẽ mặt bằng điều hòa không khí và phụ lục.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 75

Đồ án tốt nghiệp

7.1 TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG DẪN, MIỆNG THỔI VÀ MIỆNG HÚT

7.1.1 Tính chọn miệng thổi, miệng hút

Hiện nay trên thị trường Việt Nam đã có mặt các sản phẩm cửa gió do

các công ty của Việt Nam sản xuất. Chất lượng của các loại cửa này đáp ứng

được yêu cầu về chất lượng. Trong đó phải kể đến sản phẩm của công ty

Reetech. Loại cửa gió được chọn là cửa gió khuếch tán loại 4-side supply air

diffuser (MC4) của Reetech.

Khu vực điều hoà của tầng 1 có lưu lượng gió yêu cầu là Ly/c = 50 m3/s.

Chọn loại cửa có kích thước cổ 600x600 tiết diện miệng ra của nó là fc =

0,288 m2, với số lượng cửa được chọn là nc = 115 cửa ta có vận tốc tại miệng

ra của cửa là:

vp = (m/s)

Vậy lưu lượng gió qua mỗi cửa thổi của văn phòng là:

Li,vp = Lvp/nvp = 50/115 = 0,4348 (m3/s)

Chọn miệng hồi là loại egg return air grille (MST) của hãng Reetech.

Cửa được chọn là cửa cớ kích thước cổ 600x600, số lượng cửa hồi của hành

lang là 3 cái và của văn phòng là A cái.

7.1.2 Tính toán thiết kế đường ống gió

Hệ thống đường ống gió của các tầng 1 chia làm bốn mạng A, B,C và D.

Mỗi một tuyến có tất cả 28 đến 30 miệng thổi. Do việc phân bố miệng thổi là

gần như đồng đều nên chỉ lấy mạng a là mạng điển hình để tính toán thiết kế

đường ống gió. Vậy tổng lưu lượng của mạng A là:

LA = 29.0,4348 = 12,609 (m3/s)

Việc tính toán tuân theo các bước như sau: Chọn tổn thất áp suất trên

một mét ống là ∆p1 = 0,8 Pa/m. Dựa vào tổn thất áp suất trên một mét ống vừa

chọn và lưu lượng nước của từng đoạn ống ta tra đồ thị 7.24[1], ta được

đường kính ống tương đương. Dựa vào đường kính ống tương đương tra bảng

7.3[1], ta được kích thước ống. Kết quả tính toán đường ống gió mạng phân

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 76

Đồ án tốt nghiệp

phối gió A tầng 1 được thể hiện ở bảng 7.1, còn các mạng phân phối gió khác

ở phụ lục 2.

Bảng 7.1 Kết quả tính toán đường ống gió mạng phân phối gió A tầng 1

7.2 TÍNH TRỞ LỰC ĐƯỜNG ỐNG GIÓ

Các AHU đã chọn bao gồm cả quạt, nên việc tính toán thủy lực mạng

đường ống gió có mục đích kiểm tra đặc tuyến làm việc của quạt có phù hợp

với mạng không.

Trong tất cả các mạng ống gió của hai tầng thì mạng ống B tầng 2 là

tuyến có trở lực lớn nhất bao gồm tuyến gồm các đoạn ống từ 1 đến 16. Ta sẽ

tính toán trở lực trên tuyến này để chọn quạt cho AHU. Theo tài liệu [1] trở

lực của mạng ống tính cho chiều dài ống, côn, cút, chỗ rẽ, chạc ba, độ thu …

được xác định bằng các công thức sau:

Trở lực do côn thu gây ra:

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 77

Đồ án tốt nghiệp

pcôn,t = 0,602.n.(c,22 - c,1

2) (7.1)

Trở lực do rẽ nhánh gây ra tính cho dòng đi thẳng:

prẽ = 0,602.n.r,22 (7.2)

Trở lực do chạc ba gây ra:

pchạc = 0,602.n.ch,22 (7.3)

Trong các công thức từ (7.1) đến (7.3) n là hệ số cột áp động. Hệ số n

được tra trong các bảng 7.7, bảng 7.8 và bảng 7.9 của [1]. Đối với côn thu do

tất cả các côn có góc côn nhỏ hơn hoặc bằng 300 nên lấy n = 1,02Với rẽ nhánh

tính cho dòng thẳng do tỉ số giữa tốc độ dòng trước và sau rẽ nhánh nằm trong

khoảng 0,5 1 nên chọn giá trị hệ số cột áp động n = 0,3 (bảng 7.8 của [1]).

Với chạc ba để cho đơn giản xem như là chạc cân n = 0,3 (bảng 7.9). Trong

các công thức trên i,1 (m/s) và i,2 (m/s) là vận tốc của dòng vào và ra khỏi

chi tiết i gây ra trở lực.

Tổn thất áp suất theo chiều dài ống tính như sau:

pms = l.pl, Pa (6.8)

l - Chiều dài ống, m;

pl - Tổn thất áp suất trên một mét ống, Pa/m.

Tổn thất áp suất do cút gây ra:

pcút = ltđ.pl, Pa (6.9)

ltd - Chiều dài tương đương của cút, m. Sử dụng bảng 7.5 của [1] để tìm;

pl - Tổn thất áp suất trên một mét ống, pl = 0,8 Pa/m.

Ngoài mạng đường ống gây tổn thất áp lực của dòng còn có các thiết bị

khác gây tổn thất đó là hộp điều chỉnh lưu lượng gió VAV, phin lọc bụi, tiêu

âm, của gió, ống mềm. Tổn thất do các thiết bị này tạm tính như sau:

Hộp điều chỉnh lưu lượng gió: pVAV = 30 Pa

Phin lọc bụi: pphinlọc = 100 Pa

Tiêu âm: ptiêuâm = 30 Pa

Cửa gió: pcửa = 2,5 Pa

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 78

Đồ án tốt nghiệp

Kết quả tính toán trở lực của các đoạn ống cũng như của toàn mạng được

cho ở bảng 7.2.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 79

Đồ án tốt nghiệp

∆Pms Pa ∆Pcb cút 90⁰ Pa ∆Pcb côn thu Pa∆Pcb rẽ nhánh

Pa∆Pcb thiết bị

Pa∆P Pa

l(tđ) mm

∆p₁ Pa/m

∆Pms Pa

kích thước cút

a l(tđ) mm

∆Pcb Pa

nω ra

ω vào

∆Pcb Pa

nω ra

∆Pcb Pa

3347 0.8 2.68 2300 x 700 8 5.6 4.48 1.02 9.76 8.9 9.85 0.3 8.41 12.77 VAV 30  1682.

2 0.8 1.35 2300 x 700 8 5.6 4.48 1.02 9.25 8.41 9.11 0.3 5.14 4.77ống mềm 2.2  

9241.4 0.8 7.39 2300 x 700 8 5.6 4.48 1.02 8.41 6.61 16.60      

miệng gió 2.5  

6280 0.8 5.02 1600 x 550 8 4.4 3.52 1.02 8.41 7.36 10.17       phin lọc 100  5756.

1 0.8 4.60             1.02 9.18 7.21 19.83       tiêu âm 30  8991 0.8 7.19             1.02 9.34 7.65 17.63            5958.

1 0.8 4.77             1.02 9.61 7.48 22.35            3358.

6 0.8 2.69             1.02 9.18 7.21 19.83            3358.

6 0.8 2.69             1.02 5.61 3.1 13.42            5618.

1 0.8 4.49             1.02 5.14 3.11 10.28            2343.

9 0.8 1.88                                

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 80

Đồ án tốt nghiệp

    44.75           17       149     17.54   165 393

Bảng 7.2 Trở lực đường ống gió của mạng B tầng 2

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 81

Đồ án tốt nghiệp

Theo bảng 6.4 trở lực của mạng ống là 400 Pa, kết hợp với lưu lượng gió

của mạng là 16 m3/s tra catalog quạt của hãng Krugerjet (phụ lục 4) ta chọn

được loại quạt ly tâm BSB 1400, thông số làm việc của quạt là:

Lưu lượng(m³/s)

Lưu lượng(m³/h)

Áp suất tổng (Pa)

Áp suất động(Pa)

Vận tốc ra

(m/s)

Tốc độ quạt

(rpm)

Hiệu suấtŋ

(%)16 57600 400 55 9.6 440 70

7.3 TÍNH CHỌN HỘP ĐIỀU CHỈNH LƯU LƯỢNG GIÓ VAV

Hộp điều chỉnh lưu lượng gió có tác dụng điều chỉnh lưu lượng gió cấp

vào không gian điều hòa cho phù hợp nhu cầu thực của không gian điều hòa.

VAV thường được chọn theo lưu lượng gió cấp vào không gian điều hòa.

Do công trình cần thiết kế điều hòa có yêu cầu thay đổi nhu cầu làm lạnh

nên sử dụng các VAV để điều chỉnh việc cấp lạnh thông qua thay đổi lưu

lượng gió cấp và ta sử dụng mỗi một miệng gió ta lắp một VAV.

vào lưu lượng gió qua miệng thổi của hai tầng lần lượt là LTầng1=434,8

L/s và LTầng2=462,7 L/s nên loại VAV được lựa chọn là loại Single-Duct của

Trane. Từ lưu lượng gió qua miệng thổi của hai tầng và catalog Trane ta có cỡ

của các VAV được chọn là VAV-11, có dải lưu lượng có thể thay đổi là 0,52-

571 L/s.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 82

Đồ án tốt nghiệp

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Đức Lợi. Giáo trình thiết kế hệ thống điều hòa không khí. NBX

Giáo dục, 2009.

[2]. Hà Đăng Trung, Nguyễn Quân. Cơ sở kỹ thuật điều hòa không khí. NBX

Khoa học và kỹ thuật, 2005.

[3]. Tutorials Revit MEP.

[4]. VAV Systems - A Trane Air Conditioning Clinic.

[5]. Trace 700 - Getting Started and User’s Manual.

[6]. http://www.nhietlanhvietnam.net.

[7]. http://hvacr.vn.

[8]. http://www.trane.com.

[9]. http://usa.autodesk.com.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 83

Đồ án tốt nghiệp

PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Các bước tính toán của phần mềm Trace 700.

Bước 1: Nhập thông tin dự án.

Bước 2: Nhập thông tin thời tiết.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 84

Đồ án tốt nghiệp

Bước 3: Tạo các mẫu (Template). Trong phần này chúng ta đăng nhập

các thông số cho năm mục internal load, airflow, thermostat, construction,

room. Ví dụ như nhiệt do người, máy móc, đèn ở mục internal load.

Bước 4: Tạo ra các phòng. Trong phần này chúng ta sẽ đăng nhập các

thông số của phòng như sàn, mái, tường…

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 85

Đồ án tốt nghiệp

Bước 5: Chọn hệ thống phân phối gió.

Bước 6: Đưa phòng vào trong hệ thống.

Bước 10: Tính toán và xuất kết quả báo cáo.

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 86

Đồ án tốt nghiệp

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 87

Đồ án tốt nghiệp

Phụ lục 2: Kết quả tính toán đường ống gió phân phối gió của các tầng.

Kết quả tính toán đường ống gió mạng phân phối gió B tầng 1

Đoạn ống

L m³/s∆pi

Pa/md(tđ) mm

Kích thước ốngd(tđ) mm

Fc (thực)

vận tốc

1 13.0435 0.8 1247.2 2100 x 650 1226 1.365 9.562 12.6087 0.8 1231.1 2100 x 650 1226 1.365 9.243 12.1739 0.8 1214.8 2100 x 650 1226 1.365 9.104 11.7391 0.8 1198 2000 x 650 1200 1.300 9.035 11.3043 0.8 1180.9 2000 x 650 1200 1.300 8.706 10.8696 0.8 1163.4 2000 x 650 1200 1.300 8.587 10.4348 0.8 1145.4 2000 x 650 1200 1.300 8.318 9.5652 0.8 1108 2000 x 650 1200 1.300 8.289 6.0870 0.8 932.8 1400 x 550 934 0.770 7.9110 5.2174 0.8 879.6 1200 x 550 872 0.660 7.5911 4.7826 0.8 851 1200 x 550 872 0.660 7.2512 4.3478 0.8 820.7 1100 x 550 802 0.605 7.1913 3.4783 0.8 754 900 x 550 763 0.495 7.0314 2.6087 0.8 676 700 x 550 677 0.385 6.7815 1.7391 0.8 579.6 550 x 500 601 0.275 6.3216 0.8696 0.8 445.9 550 x 300 439 0.165 5.2717 3.4783 0.8 754 900 x 550 763 0.495 7.0318 2.6087 0.8 676 700 x 550 677 0.385 6.7819 1.7391 0.8 579.6 550 x 500 573 0.275 6.3220 0.8696 0.8 445.9 550 x 300 439 0.165 5.2721 0.4348 0.8 343.3 300 x 300 328 0.09 4.83

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 88

Đồ án tốt nghiệp

Kết quả tính toán đường ống gió mạng phân phối gió C tầng 1

Đoạn ống

L m³/s∆pi

Pa/md(tđ) mm

Kích thước ốngd(tđ) mm

Fc (thực)

vận tốc

1 12.1739 0.8 1214.8 1900 x 650 1174 1.235 9.862 11.7391 0.8 1198 1900 x 650 1174 1.235 9.513 11.3043 0.8 1180.9 1900 x 650 1174 1.235 9.154 10.8696 0.8 1163.4 1800 x 650 1146 1.170 9.295 10.4348 0.8 1145.4 1800 x 650 1146 1.170 8.926 10.0000 0.8 1127 1800 x 650 1118 1.170 8.557 9.5652 0.8 1108 1600 x 650 1088 1.040 9.208 9.1304 0.8 1088.6 1600 x 650 1088 1.040 8.789 8.6957 0.8 1068.5 1600 x 650 1088 1.040 8.3610 6.0870 0.8 932.8 1400 x 550 934 0.770 7.9111 5.2174 0.8 879.6 1300 x 550 904 0.715 7.3012 4.3478 0.8 820.7 1100 x 550 838 0.605 7.1913 3.4783 0.8 754 900 x 550 763 0.495 7.0314 2.6087 0.8 676 700 x 550 677 0.385 6.7815 1.7391 0.8 579.6 550 x 500 573 0.275 6.3216 0.8696 0.8 445.9 550 x 300 439 0.165 5.2717 0.4348 0.8 343.3 300 x 300 328 0.09 4.8318 2.6087 0.8 676 700 x 550 677 0.385 6.7819 2.1739 0.8 630.8 700 x 500 644 0.35 6.2120 1.7391 0.8 579.6 550 x 500 573 0.275 6.3221 1.3043 0.8 519.8 550 x 400 511 0.22 5.9322 0.8696 0.8 445.9 550 x 300 439 0.165 5.27

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 89

Đồ án tốt nghiệp

Kết quả tính toán đường ống gió mạng phân phối gió D tầng 1

Đoạn ống

L m³/s∆pi

Pa/md(tđ) mm

Kích thước ốngd(tđ) mm

Fc (thực)

vận tốc

1 12.1739 0.8 1214.8 2000 x 650 1200 1.300 9.362 7.8261 0.8 1026.5 1600 x 550 1043 0.880 8.893 6.9565 0.8 981.4 1600 x 550 991 0.880 7.914 6.0870 0.8 932.8 1400 x 550 934 0.770 7.635 5.2174 0.8 879.6 1200 x 550 872 0.660 7.596 4.3478 0.8 820.7 1100 x 550 838 0.605 7.197 3.4783 0.8 754 900 x 550 763 0.495 7.038 2.6087 0.8 676 700 x 550 677 0.385 6.789 1.7391 0.8 579.6 550 x 500 573 0.275 6.3210 0.8696 0.8 445.9 550 x 300 439 0.165 5.2711 4.3478 0.8 820.7 1100 x 550 838 0.605 7.1912 3.4783 0.8 754 900 x 550 763 0.495 7.0313 2.6087 0.8 676 700 x 550 677 0.385 6.7814 1.7391 0.8 579.6 550 x 500 573 0.275 6.3215 0.8696 0.8 445.9 550 x 300 439 0.165 5.27

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 90

Đồ án tốt nghiệp

Kết quả tính toán đường ống gió mạng phân phối gió A tầng 2

Đoạn ống

L m³/s∆pi

Pa/md(tđ) mm

Kích thước ốngd(tđ) mm

Fc (thực)

vận tốc

1 16.1940 0.8 1354.5 2400 x 700 1355 1.680 9.642 13.8806 0.8 1277.1 2100 x 700 1279 1.470 9.443 6.4776 0.8 955.1 1100 x 700 953 0.770 8.414 5.5522 0.8 900.7 1100 x 650 878 0.715 7.775 4.6269 0.8 840.4 1100 x 550 838 0.605 7.656 3.7015 0.8 772 900 x 550 763 0.495 7.487 2.7761 0.8 692.1 700 x 550 677 0.385 7.218 1.8507 0.8 593.4 550 x 550 601 0.303 6.129 0.9254 0.8 456.5 550 x 300 439 0.165 5.6110 7.4030 0.8 1005 1200 x 700 993 0.840 8.8111 6.4776 0.8 955.1 1100 x 700 953 0.770 8.4112 5.5522 0.8 900.7 1100 x 650 878 0.715 7.7713 4.6269 0.8 840.4 1100 x 550 838 0.605 7.6514 3.7015 0.8 772 900 x 550 763 0.495 7.4815 2.7761 0.8 692.1 700 x 550 677 0.385 7.2116 1.8507 0.8 593.4 550 x 550 601 0.303 6.1217 0.9254 0.8 456.5 550 x 300 439 0.165 5.6118 2.3134 0.8 645.8 600 x 550 677 0.330 7.0119 1.8507 0.8 593.4 550 x 550 601 0.303 6.1220 1.3881 0.8 532.2 550 x 450 543 0.248 5.6121 0.9254 0.8 456.5 550 x 300 439 0.165 5.6122 0.4627 0.8 351.5 300 x 300 328 0.090 5.14

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 91

Đồ án tốt nghiệp

Kết quả tính toán đường ống gió mạng phân phối gió B tầng 2

Đoạn ống

L m³/s∆pi

Pa/md(tđ) mm

Kích thước ống

d(tđ) mm

Fc (thực)

vận tốc

1 15.7313 0.8 1339.6 2300 x 700 1330 1.610 9.772 15.2687 0.8 1324.5 2300 x 700 1330 1.610 9.483 14.8060 0.8 1309 2300 x 700 1330 1.610 9.414 14.3433 0.8 1293.2 2200 x 700 1305 1.540 9.315 13.8806 0.8 1277.1 2200 x 700 1305 1.540 9.286 12.9552 0.8 1243.9 2000 x 700 1252 1.400 9.257 12.0299 0.8 1209.3 2000 x 700 1252 1.400 8.598 11.1045 0.8 1172.9 2000 x 700 1252 1.400 8.499 7.4030 0.8 1005 1600 x 550 993 0.880 8.4110 6.4776 0.8 955.1 1400 x 550 953 0.770 8.2611 5.5522 0.8 900.7 1300 x 550 878 0.715 7.7712 4.6269 0.8 840.4 1100 x 550 838 0.605 7.6513 3.7015 0.8 772 900 x 550 763 0.495 7.4814 2.7761 0.8 692.1 700 x 550 677 0.385 7.2115 1.8507 0.8 593.4 550 x 550 601 0.303 6.1216 0.9254 0.8 456.5 550 x 300 439 0.165 5.6117 3.7015 0.8 772 900 x 550 763 0.495 7.4818 2.7761 0.8 692.1 700 x 550 677 0.385 7.2119 1.8507 0.8 593.4 550 x 550 601 0.303 6.1220 0.9254 0.8 456.5 550 x 300 439 0.165 5.61

21 0.4627 0.8 351.5 300 x 300 328 0.090 5.14

Kết quả tính toán đường ống gió mạng phân phối gió C tầng 2

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 92

Đồ án tốt nghiệp

Đoạn ống

L m³/s∆pi

Pa/md(tđ) mm

Kích thước ống

d(tđ) mm

Fc (thực)

vận tốc

1 15.2687 0.8 1324.5 2200 x 700 1305 1.540 9.912 14.8060 0.8 1309 2200 x 700 1305 1.540 9.613 14.3433 0.8 1293.2 2200 x 700 1305 1.540 9.564 13.8806 0.8 1277.1 2100 x 700 1279 1.470 9.445 13.4179 0.8 1260.7 2100 x 700 1279 1.470 9.396 12.9552 0.8 1243.9 2000 x 700 1252 1.400 9.257 12.4925 0.8 1226.8 2000 x 700 1252 1.400 8.928 8.7910 0.8 1073 2000 x 550 1092 1.100 7.999 7.8657 0.8 1028.4 1800 x 550 1043 0.990 7.9510 6.9403 0.8 980.6 1600 x 550 991 0.880 7.8911 6.0149 0.8 928.6 1400 x 550 934 0.770 7.8112 5.0896 0.8 871.4 1200 x 550 872 0.660 7.7113 4.1642 0.8 807.4 1000 x 550 802 0.550 7.5714 3.2388 0.8 733.8 800 x 550 722 0.440 7.3615 2.3134 0.8 645.8 600 x 550 677 0.330 7.0116 1.3881 0.8 532.2 550 x 450 543 0.248 5.6117 0.4627 0.8 351.5 300 x 300 328 0.090 5.1418 3.7015 0.8 772 900 x 550 763 0.495 7.4819 3.2388 0.8 733.8 800 x 550 722 0.440 7.3620 2.7761 0.8 692.1 700 x 550 677 0.385 7.2121 2.3134 0.8 645.8 600 x 550 677 0.330 7.0122 1.8507 0.8 593.4 550 x 550 601 0.303 6.1223 1.3881 0.8 532.2 550 x 450 543 0.248 5.6124 0.9254 0.8 456.5 550 x 300 439 0.165 5.6125 0.4627 0.8 351.5 300 x 300 328 0.090 5.14

Kết quả tính toán đường ống gió mạng phân phối gió D tầng 2

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 93

Đồ án tốt nghiệp

Đoạn ống

L m³/s∆pi

Pa/md(tđ) mm

Kích thước ống

d(tđ) mm

Fc (thực)

vận tốc

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 94

Đồ án tốt nghiệp

1 14.8060 0.8 1309 2200 x 700 1305 1.540 9.612 8.3284 0.8 1051.1 1300 x 700 1031 0.910 9.153 7.4030 0.8 1005 1200 x 700 993 0.840 8.814 6.4776 0.8 955.1 1100 x 700 953 0.770 8.415 5.5522 0.8 900.7 1100 x 650 878 0.715 7.776 4.6269 0.8 840.4 1100 x 550 838 0.605 7.657 3.7015 0.8 772 900 x 550 763 0.495 7.488 2.7761 0.8 692.1 700 x 550 677 0.385 7.219 1.8507 0.8 593.4 550 x 550 601 0.303 6.1210 0.9254 0.8 456.5 550 x 300 439 0.165 5.6111 6.4776 0.8 955.1 1100 x 700 953 0.770 8.4112 5.5522 0.8 900.7 1100 x 650 878 0.715 7.7713 4.6269 0.8 840.4 1100 x 550 838 0.605 7.6514 3.7015 0.8 772 900 x 550 763 0.495 7.4815 2.7761 0.8 692.1 700 x 550 677 0.385 7.2116 1.8507 0.8 593.4 550 x 550 601 0.303 6.1217 0.9254 0.8 456.5 550 x 300 439 0.165 5.61

Phụ lục 3: Catalog kỹ thuật của Trane

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 95

Đồ án tốt nghiệp

Phụ lục 4: Catalog quạt của hãng Kruger – jetfan:

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 96

Đồ án tốt nghiệp

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 97

Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

LỜI CAM ĐOAN 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ................................................3

1.1.1 Lịch sử phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí 3

1.1.2 Lịch sử phát triển của điều hòa không khí tại Việt Nam 4

1.1.3 Điều hòa không khí và tầm quan trọng của điều hòa không khí 5

1.2 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH.......................................................................7

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VỚI REVIT MEP

VÀ TRACE 700 10

2.1 TỔNG QUAN VỀ REVIT MEP VÀ BIM......................................................10

2.1.1 Lịch sử của REVIT MEP 11

2.1.2 Các phần mềm của hãng AutoDesk cho ngành điều hòa không khí 12

2.1.3 Các phần mềm Revit 15

2.1.4 Một số đặc điểm của Revit MEP 23

2.1.5 Một số thuật ngữ của Revit MEP 24

2.1.6 Giao diện của Revit MEP 26

2.2 TỔNG QUAN VỀ TRACE 700........................................................................32

2.2.1 Lịch sử của Trane 32

2.2.2 Một số đặc điểm của Trace 700 34

2.2.3 Một số thuật ngữ của Trace 700 36

2.2.4 Giao diện của Trace 700 38

2.2.5 Ưu, nhược điểm của Trace 70043

CHƯƠNG 3 TÍNH CÂN BẮNG NHIỆT ẨM 45

3.1 LỰA CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN, CẤP ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ.....45

3.2 TÍNH NHIỆT HIỆN THỪA VÀ NHIỆT ẨN THỪA......................................46

3.2.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 46

3.2.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do ∆t, Q21 48

3.2.3 Nhiệt hiện truyền qua vách Q22 49

3.2.4 Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 51

3.2.5 Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q31 52

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 98

Đồ án tốt nghiệp

3.2.6 Nhiệt hiện tỏa do máy móc Q32 52

3.2.7 Nhiệt hiện và ẩn do con người tạo ra Q4 53

3.2.8 Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QhN và QâN 53

3.2.9 Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt Q5h và Q5â 54

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN & THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐHKK 55

4.1 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN..................................................55

4.1.1 Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF, εhf 55

4.1.2 Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF, εht 56

4.1.3 Hệ số đi vòng εBF 56

4.1.4 Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF, εhef 57

4.2 THÀNH LẬP SƠ ĐỒ TUẦN HOÀN 1 CẤP...................................................57

4.3 TÍNH TOÁN BẰNG PHẦN MỀM TRACE 700.............................................59

CHƯƠNG 5 LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ CHỌN MÁY

CHO CÔNG TRÌNH 61

5.1 LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ....................................61

5.2 TÍNH CHỌN MÁY CHO CÔNG TRÌNH.......................................................62

5.2.1 Tính chọn AHU 62

5.2.2 Tính chọn máy làm lạnh nước Chiller 63

CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG PHÂN PHỐI

NƯỚC LẠNH 65

6.1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC LẠNH................................65

6.1.1 Xác định đường kính ống nước lạnh theo trục đứng 66

6.1.2 Xác định đường kính ống nước lạnh cho các tầng 68

6.2 TÍNH TOÁN TRỞ LỰC ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC.............................................69

6.3. TÍNH CHỌN BƠM VÀ TÍNH BÌNH DÃN NỞ.............................................71

CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ

ĐIỂN HÌNH 74

7.1 TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG DẪN, MIỆNG THỔI VÀ MIỆNG HÚT.........74

7.1.1 Tính chọn miệng thổi, miệng hút 74

7.1.2 Tính toán thiết kế đường ống gió 75

7.2 TÍNH TRỞ LỰC ĐƯỜNG ỐNG GIÓ............................................................76

7.3 TÍNH CHỌN HỘP ĐIỀU CHỈNH LƯU LƯỢNG GIÓ VAV.........................79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

PHỤ LỤC……….. 81

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 99

Đồ án tốt nghiệp

Sinh viên: Phạm Ngọc Minh - Máy & TBNL 2 - K50 Page 100