Đồ án Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn hải đăng – tp Rạch giá, tỉnh kiên giang (slide)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CHẾ BIẾN Chuyên ngành: Công nghệ Nhiệt – Lạnh Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ CHO KHÁCH SẠN HẢI ĐĂNG – TP. RẠCH GIÁ, TỈNH KIÊN GIANG SVTH : Đỗ Văn Giáp GVHD: TS. Nguyễn Thanh Nha Trang, tháng 12 năm 2007 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Trong nhiều năm qua nền kinh tế nước ta từng bước phát triển và đạt được nhiều thành tựu to lớn. Kinh tế phát triển nên mức sống tăng lên và các công trình xây dựng như nhà cửa, khách sạn, văn phòng...mọc lên nhanh chóng. Khi mức sống tăng lên thì con người sẽ nghĩ đến việc chăm sóc sức khỏe. Một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới sức khỏe con người là môi trường không khí xung quanh. Môi trường không khí xung quanh hầu như không đáp ứng được các điều kiện vi khí hậu đối với con người. Do đó điều hòa tiện nghi không thể thiếu trong các tòa nhà, khách sạn, văn phòng, nhà hàng... Được sự phân công của Ban chủ nhiệm khoa Chế biến, em thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho khách sạn Hải Đăng – thành phố Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang. NỘI DUNG TRÌNH BÀY BAO GỒM CÁC MỤC NHƯ SAU: Chương 1: Phần mở đầu Chương 2: Giới thiệu tổng quan công trình và chọn phương án thiết kế Chương 3: Tính toán nhiệt tải và thành lập sơ đồ điều hòa không khí Chương 4: Chọn máy, thiết bị và thiết kế mạng ống Chương 5: Tính toán, thiết kế hệ thống vận chuyển, phân phối không khí và thông gió Chương 6: Công tác thi công lắp đặt hệ thống thiết bị, chạy thử và xử lý sự cố Chương 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1.1. KHÁI NIỆM Điều hòa không khí là quá trình xử lý không khí, trong đó các thông số về nhiệt độ, độ ẩm tương đối, sự tuần hoàn lưu thông phân phối không khí, các tạp chất hóa học, tiếng ồn...được điều chỉnh trong phạm vi cho trước theo yêu cầu của không gian cần điều hòa mà không phụ thuộc vào các điều kiện thời tiết đang diễn ra ở bên ngoài không gian điều hòa. 1.2. VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Điều hòa không khí tạo ra và giữ ổn định các thông số trạng thái của không khí trong không gian hoạt động của con người luôn nằm ở vùng cho phép, để cho con người cảm thấy dễ chịu nhất. Ngoài ra, điều hòa không khí còn đáp ứng việc đảm bảo các thông số trạng thái của không khí theo điều kiện của công nghệ sản xuất. Chương 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH Khách sạn Hải Đăng là một khách sạn có cấu trúc hiện đại, gồm: 17 tầng lầu, một tầng trệt và một tầng mái, cao khoảng 60m, rộng khoảng 651,3m2 với mặt tiền quay về hướng Bắc. Vị trí của khách sạn tọa lạc trên đường Trung tâm, thành phố Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang. Đây là khách sạn mới xây dựng nhằm phục vụ khách trong nước và khách quốc tế. Công trình với kiến trúc và cơ sở vật chất hiện đại đáp ứng được tiêu chuẩn khách sạn bốn sao, được phân thành nhiều phòng phù hợp với từng mục đích sử dụng khác nhau. Hệ thống điều hòa phục vụ từ tầng trệt đến tầng 17. Bảng: Các thông số của các phòng cần trang bị máy điều hòa 2.2. CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CHO CÔNG TRÌNH Ta chọn hệ điều hòa một mẹ nhiều con VRV của hãng Gree có tên thương mại là GMV (Gree Multi Variable). 2.3. CHỌN CẤP ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ CHỌN THÔNG SỐ THIẾT KẾ Bảng: Các thông số tính toán trong nhà và ngoài nhà Chương 3: TÍNH TOÁN NHIỆT TẢIVÀ THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 3.1. TÍNH NHIỆT HIỆN THỪA VÀ NHIỆT ẨN THỪA Ta tính ví dụ cho phòng đặc trưng 203, các phòng còn lại được tính toán tương tự. 3.1.1. Nhiệt thừa do sự xâm nhập của các nguồn nhiệt từ bên ngoài vào trong không gian cần điều hòa. 1. Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q11 Q11 = nt . Q’11 = [0,4.0,15 + 0,77(0,09 + 0,14 + 0,88.0,77 + 0,4.0,15.0,09)].517/0,88 = 448,27 W/m2 Vậy : Q11 = nt . Q’11 = 0,62.1390,84 = 862,32 W ÷ ÷ 2. Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do Phòng 203 và các phòng khác của khách sạn nằm giữa các tầng trong tòa nhà điều hòa nên Q21 = 0. Riêng tầng 17 trên cùng của khách sạn là có lượng nhiệt Q21 truyền vào phòng. Tính Q21 của tầng 17: 3. Nhiệt hiện truyền qua vách Q22 a) Nhiệt truyền qua tường Q22t + Nhiệt truyền qua tường bao: + Nhiệt truyền qua tường ngăn: b) Nhiệt truyền qua cửa ra vào Q22c : c) Nhiệt truyền qua kính Q22k : 4. Nhiệt hiện truyền qua nền Q23 : Phòng 203 và các phòng khác của khách sạn đều đặt giữa hai phòng điều hòa nên Q23 = 0. Riêng các phòng của tầng trệt khách sạn được đặt ngay trên mặt đất nên tầng trệt có lượng nhiệt hiện truyền qua nền. Tính Q23 vào sảnh đón thuộc tầng trệt: 5. Nhiệt hiện và ẩn do gió tươi mang vào QN : 6. Nhiệt hiện và ẩn do gió lọt QL : 3.1.2. Nhiệt thừa xuất phát từ bên trong không gian cần điều hòa 1. Nhiệt hiện tỏa do đèn chiếu sáng Q31 : 2. Nhiệt hiện tỏa do máy móc Q32 : 3. Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa ra Q4 : Bảng: Tổng hợp kết quả tính toán nhiệt 3.2. THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 3.2.1. Chọn sơ đồ tuần hoàn không khí một cấp 3.2.2. Biểu diễn các điểm trên ẩm đồ Ví dụ tính cho phòng 203: 1. Hệ số nhiệt hiện phòng RSHF: 2. Hệ số nhiệt hiện tổng GSHF: 3. Hệ số đi vòng BF, chọn 4. Hệ số nhiệt hiện hiệu dụng ESHF: Bảng: Tổng hợp các thông số của sơ đồ tuần hoàn một cấp 3.2.3. Kiểm tra hiệu nhiệt độ phòng và nhiệt độ thổi vào Nên đạt tiêu chuẩn vệ sinh 1. Lưu lượng không khí qua dàn lạnh: Vậy: L = 227 l/s = 0,227 m3/s = 817,2 m3/h 2. Lưu lượng không khí tươi LN và không khí hồi LT Từ: và L = LT + LN = 817,2 m3/h Ta có: LT = 742,91 m3/h và LN = 74,29 m3/h Chương 4: CHỌN MÁY, THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ MẠNG ỐNG 4.1. CHỌN DÀN LẠNH Bảng 4.1. Lựa chọn dàn lạnh cho các phòng 4.2. CHỌN CỤM DÀN NÓNG Ta chọn 9 cụm dàn nóng, trong mỗi cụm có 2 dàn nóng: - Cụm dàn nóng thứ 01 kết nối với các dàn lạnh ở tầng 17. - Cụm dàn nóng thứ 02 kết nối với các dàn lạnh ở tầng 16,15,14. - Cụm dàn nóng thứ 03 kết nối với các dàn lạnh ở tầng 13,12,11. - Cụm dàn nóng thứ 04 kết nối với các dàn lạnh ở tầng 10,9,8. - Cụm dàn nóng thứ 05 kết nối với các dàn lạnh ở tầng 7,6,5 - Cụm dàn nóng thứ 06 kết nối với các dàn lạnh ở tầng 4,3,2. - Cụm dàn nóng thứ 07 kết nối với các dàn lạnh ở tầng 1. - Cụm dàn nóng thứ 08 và 09 kết nối với các dàn lạnh ở tầng trệt. Năng suất lạnh thực tế của dàn nóng chính là tổng nhiệt thừa của các phòng mà dàn nóng phục vụ. Bảng 4.2. Lựa chọn cụm dàn nóng 4.3. CHỌN BỘ CHIA GAS Lựa chọn bộ chia gas Refnet dựa trên nguyên tắc: lưu lượng gas ở đầu vào Refnet bằng tổng lưu lượng gas ở hai đầu ra Refnet (Refnet dạng chữ Y). Tra trong bảng chọn Refnet của hãng Gree, ta chọn được bộ Refnet, chẳng hạn cho các ống gas ở tầng 11 như sau: Các tầng khác ta cũng tính chọn tương tự. Chương 5: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ 5.1. CHỌN CÁC MIỆNG GIÓ 1. Chọn miệng thổi (Tính chọn ví dụ cho phòng 102) Phòng 102 sử dụng 2 dàn lạnh GMVL-R50P/D-K, mỗi dàn lạnh thổi gió lạnh qua 2 miệng thổi tương ứng với lưu lượng của từng miệng là: L = 840 m3/h Tra trong Catolog của hãng Gree, ta chọn miệng thổi khuyếch tán có kích thước: 600 x 600 mm 2. Chọn miệng hồi (Tính chọn ví dụ cho phòng 203) Lưu lượng gió hồi vào buồng hòa trộn: LT = 742,91 m3/h Tra trong Catolog của hãng Gree, ta chọn miệng hồi dạng khe có kích thước: 700 x 150 mm 3. Chọn miệng cấp gió tươi (Tính chọn ví dụ cho phòng 206) Phòng 206 có 2 người nên cần lưu lượng không khí tươi: LN = 2.7,5 = 15 l/s = 56 m3/h Tra trong Catolog của hãng Gree, ta chọn miệng cấp gió tươi FAG có kích thước: 200 x 200 mm 4. Chọn miệng hút khí thải Do lượng khí thải hút ra bằng lượng gió tươi cấp vào phòng nên ta chọn miệng hút FAG có kích thước giống như của miệng gió tươi. 5.2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ 5.2.1. Tính toán hệ thống thông gió Bao gồm hai hệ thống: cấp khí tươi và thải khí thải. 1. Tính toán hệ thống cấp không khí tươi (Theo phương pháp ma sát đồng đều). Tính ví dụ cho ống gió tươi ở tầng 2: a) Ta chọn tổn thất áp suất ma sát cho một mét ống: b) Tổng lưu lượng gió tươi cần cấp vào các phòng ở tầng 2: L = 127,56 l/s Từ hai thông số trên, ta tra đồ thị về trở kháng ma sát trên 1m ống phụ thuộc lưu lượng (tốc độ) và đường kính ống, ta được: - Đường kính tương đương của ống gió: dtd = 283,5 mm - Tốc độ gió tươi đi trong ống: Với dtd = 283,5 mm ta tra trong bảng kích thước ống gió ta chọn được ống gió tiết diện chữ nhật có kích thước: 400 x 200 mm Tính chọn cỡ ống của các đoạn ống khác trong đường ống gió tầng 2 cũng làm tương tự. Lắp bên ngoài đường ống gió tươi là mặt nạ FAL có kích thước 400 x 200 mm và lưới chắn côn trùng. 2. Tính toán hệ thống hút không khí thải Do lượng khí thải hút ra khỏi phòng bằng lượng khí tươi cấp vào phòng nên kích thước của ống khí thải giống như của khí tươi. 5.2.2. Tính chọn quạt cấp không khí tươi và quạt hút không khí thải 1. Tính chọn quạt cấp không khí tươi Tính ví dụ cho quạt cấp tuyến gió tươi ở tầng 2: a) Năng suất thể tích của quạt: L = 127,56 l/s = 459,22 m3/h b) Tổn thất áp suất trên toàn tuyến ống gió: +) Tổn thất áp suất ma sát: +) Tổn thất áp suất cục bộ: Toàn tuyến ống gió có 6 rẽ nhánh và 3 chỗ thu mở nên: Vậy tổn thất trên toàn tuyến ống gió tươi là: Ta chọn quạt ly tâm do Nga chế tạo có kí hiệu là: U4-70 2. Tính chọn quạt hút không khí thải Do lượng khí thải hút ra bằng lượng khí tươi cấp vào phòng và chiều dài cũng như kết cấu đường ống gió của đường ống gió thải giống như của đường ống gió tươi nên ta chọn quạt hút khí thải cũng giống như quạt cấp khí tươi. Chương 6: CÔNG TÁC THI CÔNG LẮP ĐẶT HỆ THỐNGTHIẾT BỊ, CHẠY THỬ VÀ XỬ LÝ SỰ CỐ 6.1. CÔNG TÁC THI CÔNG LẮP ĐẶT Các thiết bị như dàn nóng, dàn lạnh, đường ống gas, đường ống nước xả, cách nhiệt cho hệ thống...đòi hỏi phải chính xác, đúng kỹ thuật, đảm bảo tính công nghệ và tính thẩm mỹ. 6.2. KIỂM TRA VÀ CHẠY THỬ Các công việc như: thử kín, thử bền, hút chân không, nạp gas, chạy thử...đòi hỏi phải kiểm tra cẩn thận, đúng kỹ thuật. 6.3. MỘT SỐ SỰ CỐ VÀ CÁCH XỬ LÝ Các sự cố thường gặp như: hệ thống không khởi động, hệ thống đang hoạt động bị dừng đột ngột, công suất lạnh thiếu...đòi hỏi phải tìm rõ nguyên nhân để xử lý kịp thời. Chương 7: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Hệ thống điều hòa mà em thiết kế ở trên là hệ thống tương đối hiện đại với việc sử dụng công nghệ mới của ngành điều hòa không khí, đó chính là máy nén biến tần. Đây là hệ thống điều hòa đáp ứng được hầu hết các yêu cầu đặt ra của công trình như: tính công nghệ và tính thẩm mỹ cao của khách sạn. Tuy nhiên do đặc điểm của công trình xây dựng là không có mái che và lại có nhiều kính nên nhiệt tải Q0 tăng lên, do đó điện năng tiêu thụ cho hệ thống điều hòa sẽ tăng lên một lượng đáng kể. Vì vậy theo ý kiến đề xuất của cá nhân em thì ta nên dùng biện pháp che nắng cho mái bằng tôn để tạo ra một tầng không khí lưu thông khoảng 1m. CÁC BẢN VẼ: 1. Bản vẽ số 01: Sơ đồ nguyên lý hệ thống ĐHKK 2. Bản vẽ số 02: Sơ đồ mặt bằng ĐHKK tầng trệt 3. Bản vẽ số 03: Sơ đồ mặt bằng ĐHKK lầu 1 4. Bản vẽ số 04: Sơ đồ mặt bằng ĐHKK lầu 2-10 5. Bản vẽ số 05: Sơ đồ mặt bằng ĐHKK lầu 11-14 và 16 6. Bản vẽ số 06: Sơ đồ mặt bằng ĐHKK lầu 15 7. Bản vẽ số 07: Sơ đồ mặt bằng ĐHKK lầu 17 8. Bản vẽ số 08: Sơ đồ mặt bằng thông gió lầu 1 9. Bản vẽ số 09: Sơ đồ mặt bằng thông gió lầu 2-10 10. Bản vẽ số 10: Sơ đồ mặt bằng thông gió lầu 11-14 và 16 11. Bản vẽ số 11: Sơ đồ mặt bằng thông gió lầu 15 12. Bản vẽ số 12: Sơ đồ mặt bằng bố trí cụm dàn nóng tầng mái 13. Bản vẽ số 13: Bản vẽ chi tiết lắp đặt Em Xin Chaân Thaønh Caûm Ôn Quyù Thaày Coâ Vaø Caùc Baïn