Tổng hợp chi tiết lý thuyết các loại Hệ thống cơ điện tòa nhà

Tổng hợp chi tiết lý thuyết các loại Hệ thống cơ điện tòa nhà của Đại học Xây dựng Hà Nội với những kiến thức và thông tin bổ ích giúp sinh viên tham khảo, ôn luyện và phục vụ nhu cầu học tập của mình cụ thể là có định hướng ôn tập, nắm vững kiến thức môn học và làm bài tốt trong những bài kiểm tra, bài tiểu luận, bài tập kết thúc học phần, từ đó học tập tốt và có kết quả cao cũng như có thể vận dụng tốt những kiến thức mình đã học vào thực tiễn cuộc sống. Mời bạn đọc đón xem!

73 37 lượt tải Tải xuống

Chia sẻ Báo cáo tài liệu

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 1

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

A. Hệ Thống Điện Nặng:

a. Thuyết Minh Hệ Thống Điện Nặng

b. Các Thành Phần Trong Hệ Thống Điện Tòa Nhà

1. Trạm Biến Áp - Tụ Bù Công Suất

2. ATS - Máy Phát Điện - UPS

3. Hệ Thống TrunKing - Tray Cable - ladder Cable

4. Hệ Thống Tủ Điện Động Lực - Điều Khiển

5. Tính Toán Dây Điện - CB - Contactor

6. Tính Toán Máy Bơm Nước - Ống Nước

7. Tính Toán Hệ Thống Chiếu Sáng

8. Tính Toán hệ Thống Chống Sét

B. Hệ Thống Điện Nhẹ

a. Thuyết Minh Hệ Thống Điện Nhẹ

b. Các Thành Phần Trong Hệ Thống Điện Tòa Nhà

1. Hệ Thống Hạ Tầng Viễn Thông Tòa Nhà.

2. Hệ Thống Cáp Mạng Máy Tính, Cáp Điện Thoại, Tổng Đài Điện Thoại.

3. Hệ Thống Truyền Hình Trung Tâm CATV.

4. Hệ Thống Camera An Ninh CCTV.

5. Hệ Thống Điện Thoại Gọi Cửa - Đóng mở Khóa Bằng Thẻ Từ.

6. Hệ Thống Phát Thanh Công Cộng

7. Hệ Thống Kiểm Soát Xe Ra Vào 8. Hệ Thống Quản Lý Tòa Nhà BMS C. Hệ Thống

Lạnh - Thông Gió.

1. Hệ Thống Điều Hòa Dùng Gas Lạnh, Điều Hòa Bằng Hơi Nước Evaporative Air Cooler

2. Hệ Thống Điều Hòa Trung Tâm: Water Chiller, VRF, VRV .v.v.

3. Thông Gió Trong Tòa Nhà:

3.1 Hệ Thống Quạt Thông Gió - Quạt Cấp Gió Tươi, Gió Thải.

3.2 Hệ Thống Ống Gió - Miệng Gió.

3.3 Tăng Áp Cầu Thang.

D. Hệ Thống Cấp Thoát Nước

1. Hệ Thống Cấp Nước.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 2

2. Hệ Thống Thoát Nước.

E. Hệ Thống Phòng Cháy - Chữa Cháy

1. Hệ Thống Phòng Cháy

2. Hệ Thống Chữa Cháy

3. Giáo Trình Phòng Cháy Các Thiết Bị Điện Download F. Hệ Thống Khác:

1. Bải Giữ Xe Dùng Thẻ Từ Thông Minh - CTY Phương Thịnh Phát Download

2. Tài Liệu kỹ thuật Busway -Power Duct- CTY Thăng Long Download, So Sánh Cáp và

Busway

A./ HỆ THỐNG ĐIỆN NẶNG :

Giới Thiệu:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 3

Hệ thống điện nặng là hệ thống điện chính của tòa nhà bao gồm hệ thống Điện Động Lực và hệ

thống Điện Điều Khiển. Sử dụng nguồn điện chính 3 Pha 380 Volt hoặc 1 pha 220 Volt.

Nguồn Cấp Điện Chính:

Trạm Biến Áp Điện Lực + Tủ Tụ Bù ==> ATS + Máy Phát ==> UPS lưu Điện ==> Tải sử

dụng Trực tiếp.

Tải Sử Dụng Trực Tiếp: Từng căn hộ sử dụng điện 1 pha, Máy Bơm Cấp Thoát Nước, Thang

Máy, Điều Hòa.v.v.

Thuyết Minh từng Thành Phần Trong Hệ Thống:

Tài liệu hệ Thống Giám Sát Lắp Đặt Cơ Điện Của Thầy Nguyễn Anh Mỹ:

http://www.mediafire.com/?ajq8p55z87h611a

CHƯƠNG I : Trạm Biến Áp - Tụ Bù Công Suất

I. Trạm Biến Áp *

Giới thiệu:

- Ta có thể thấy Máy biến áp được dùng ở mọi nơi, từ máy biến áp dân dụng dùng trong quạt

điện đến máy biến áp dùng để ổn áp hoặc dùng trong các main board điện tử.v.v. Một trong

những ứng dụng phổ biến là dùng trong điện lực: Trạm biến áp điện lực tăng hạ áp trong

truyền tải điện.

- Từ các loại máy biến áp nhỏ (máy biến áp khô giải nhiệt bằng gió, hiện tại đã chế tạo được

công suất trên 2000 KVA), đến các máy biến áp lớn hơn có cuộn dây đặt ngập trong dầu (dầu

để cách điện và tản nhiệt ra lá thép xung quanh máy). I.1/ Thuyết Minh Trạm biến áp:

- Để truyền tải công suất điện lớn từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, thì giải pháp tăng điện áp để

hạn chế tổn thất công suất và giảm giá thành đầu tư đường dây là một lựa chọn tối ưu.

- Lượng công suất tải truyền đi càng lớn thì điện áp càng cao.

1. Điện áp: Người ta phân ra làm 4 cấp điện áp:

• Siêu Cao Áp: Lớn Hơn 500 KV

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 4

• Cao áp: 66kV, 110kV, 220kV và 500kV

• Trung Áp: 6kV, 10kV, 15kV, 22kV và 35 kV

• Hạ Áp: 0,4kV và 0,2kV và Các điện áp nhỏ hơn 1 KV.

2. Phân loại Trạm Biến áp theo điện lực: Theo cách phân loại trên, ta lại có 2 tên trạm biến

áp:

• Trạm biến áp Trung gian: Nhận điện áp từ 220 KV – 35 KV biến đổi thành điện áp ra

35 KV – 15 KV theo nhu cầu sử dụng.

• Trạm biến áp phân Xưởng hay Trạm biến áp phân phối: Nhận điện áp 35 KV – 6 KV

biến đổi thành điện áp ra 0,4 KV – 0,22 KV => đây là trạm biến áp được dùng trong

mạng hạ áp dân dụng tòa nhà, thường thấy là trạm 22/0,4 KV.

3. Công Suất Máy Biến áp:

• Gồm các máy biến áp có cấp điện áp sơ/thứ cấp: 35/0.4KV, 22/0.4 KV, 10&6.3/0.4 KV

• Công suất biểu kiến Trạm phổ biến: 50, 75, 100, 160, 180, 250, 320, 400, 500, 560, 630,

750, 800, 1000, 1250, 1500, 1600, 1800, 2000, 2500 KVA.

• Các công ty Sản Xuất và thi công trạm Biến Áp như: Thibidi, Cơ điện Thủ Đức,

Lioa.v.v.

4. Các đơn vị cần quan tâm trên trạm:

• S: Công suất biểu kiến được ghi trên trạm biến áp (KVA)

• P: Công suất tiêu thụ (KW)

• Q: Công suất phản kháng (KVAr)

• U: điện áp sơ cấp và thứ cấp của trạm (KV hoặc V).

• I: Dòng điện thứ cấp (A), Dòng điện sơ cấp thường rất ít được quan tâm. I.2/

Tính Toán Và Lựa Chọn Trạm Biến Áp Hạ Áp :

1. Xác định trung tâm phụ tải và vị trí đặt trạm:

• Tính toán trung tâm phụ tải và vị trí đặt trạm nhằm tiết kiệm dây dẩn, hạn chế sụt áp và

tổn hao công suất của mạng điện.

• Nhưng cân đối giữa tính mỹ quan công nghiệp, gần lưới điện lực và đảm bảo hành lang

an toàn điện đường dây.

2. Xác định số lượng biến áp (hộ loại 1, 2 và 3):

• Hộ loại 1: Duy trì nguồn điện liên tục trên đường dây hạ áp từ trạm, Cần 2 Máy Biến

Áp trở lên trên 1 trạm. Hộ loại 1 là loại ảnh hưởng đến sinh mạng con người hoặc an

ninh quốc gia. Như bệnh viện, trạm xá hoặc các tòa nhà quốc hội, các bộ quốc

phòng.v.v.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 5

• Hộ loại 2: có ảnh hưởng về kinh tế, so sánh và chọn phương án một hay hai máy biến áp

trên 1 trạm. VD: Nhà máy thép, nhà máy sản xuất kính .v.v.

• Hộ loại 3: Mất điện ít ảnh hưởng đến kinh tế. Nên có thể cắt điện để sửa chữa.

3. Xác định công suất trạm biến áp (là S hoặc P nếu cho biết nhu cầu sử dụng trạm):

• Tính toán công suất trạm hiện tại và phát triển trong tương lai.

• Có nhiều cách tính toán công suất điện, 3 cách được dùng phổ biến nhất: Theo diện tích

và nhu cầu sử dụng hoặc theo sản lượng hàng năm một sản phẩm trên một KW điện. Và

theo công suất đặt và hệ số nhu cầu (liệt kê công suất từng thiết bị cụ thể).

• Hộ loại 1 dùng 2 Máy Biến Áp, trong đó mỗi máy có thể chịu quá tải bằng 1,4 lần Công

suất của máy trong 6 giờ. Công suất quá tải 1,4 lần đó bằng Công suất tính toán của tòa

nhà xí nghiệp.

4. Xác định chế độ vận hành kinh tế Trạm Biến áp: Đối với trạm từ 2 Máy Biến Áp Trở lên.

• Vì quá trình tính toán thường dư công suất rất lớn so với tải thực, nên thời điểm tải nhỏ

nhất có thể nhỏ hơn công suất của 1 Máy Biến Áp.

• Vì vậy ta chỉ cần sử dụng 1 Máy Biến áp cho toàn bộ tải để tránh tổn hao điện không

cần thiết nếu dùng 2 máy.

5. Lựa Chọn Đầu Phân Áp:

• Các chế độ phụ tải như: dùng nhiều cực đại, dùng ít cực tiểu và xảy ra sự cố.

• Mỗi chế độ trên ta cần đảm bảo điện áp trên thanh góp máy biến áp. Thường xãy ra nếu

trạm đặt quá xa trung tâm phụ tải.

6. Tiêu Chuẩn Áp Dụng và bản vẽ:

• Theo tiêu chuẩn điện lực, xem thêm tại: http://www.mediafire.com/?1r3xc1fpjh93gpu

• Thông Số Thiết Bị Trạm: http://www.mediafire.com/view/?rcb3aodxia0avof I.3./ Các

loại trạm biến áp như:

1. Trạm Biến Áp ngoài trời:

- Trạm ngoài trời thích hợp cho các trạm trung gian công suất lớn. Vì máy biến áp, thiết bị

phân phối có kích thước lớn nên có đủ diện tích để lắp đặt các thiết bị này, tiết kiệm được chi

phí xây dựng khá lớn.

- Bao gồm các trạm: Trạm hợp bộ, trạm nền (đặt lên nền bê tông), trạm giàn(< 3x100

KVA), trạm treo (< 3x75 KVA), trạm kín (lắp đặt trong nhà), trạm trọn bộ(nhà lắp ghép). Tùy

theo giá thành và nhu cầu mà ta lựa chọn các loại biến áp khác nhau.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 6

a.Trạm Treo:

• là trạm mà toàn bộ các thiết bị cao hạ áp và máy biến áp đều được treo trên cột. MBA

thường là loại môt pha hoặc tổ ba máy biến áp một pha. Tủ hạ áp được đặt trên cột.

• Trạm này thường rất tiết kiệm đất nên thường được dùng làm trạm công cộng cung cấp

cho một vùng dân cư. Máy biến áp của trạm treo thường có công suất nhỏ( 3 x 75

kVA), cấp điện áp 15¸22 / 0,4 kV, phần đo đếm được trang bị phía hạ áp.

• Tuy nhiên loại trạm này thường làm mất mỹ quan thành phố nên về lâu dài loại trạm

này không được khuyến khích dùng ở đô thị.

b. Trạm Giàn:

• Trạm giàn là loại trạm mà toàn bộ các trang thiết bị và máy biến áp đều được đặt trên

các giá đỡ bắt giữa hai cột. Trạm được trang bị ba máy biến áp một pha ( 3 x 75 kVA)

hay một máy biến áp ba pha( 400 kVA), cấp điện áp 15 22 kV /0,4 kV.

• Phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp. Tủ phân phối hạ áp đặt trên

giàn giữa hai cột đường dây đến có thể là đường dây trên không hay đường cáp ngầm.

• Trạm giàn thường cung cấp điện cho khu dân cư hay các phân xưởng. c. Trạm nền:

• Trạm nền thường được dùng ở những nơi có điều kiện đất đai như ở vùng nông thôn, cơ

quan, xí nghiệp nhỏ và vừa.

• Đối với loại trạm nền. thiết bị cao áp đặt trên cột, máy biến áp thường là tổ ba máy biến

áp một pha hay một máy biến áp ba pha đặt bệt trên bệ ximăng dưới đất, tủ phân phối

hạ áp đặt trong nhà.

• Xung quanh trạm có xây tường rào bảo vệ. Đường dây đến có thể là cáp ngầm hay

đường dây trên không, phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp.

d. Trạm Hợp Bộ (integrated distribution substation - IDS): công suất từ 250 đến 2000 KVA

• Đặt trên nền, Thi công lắp đặt dể dàng, Độ cách điện cấp K, độ an toàn cao.

• hợp bộ với tủ điện hạ áp đặt trên trạm thành một khối.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 7

• không dùng khí SF6, thân thiện với môi trường. Download tại:

http://www.thibidi.com/vn/4/50.html 2. Trạm Biến Áp trong nhà:

a. Trạm Kín:

• Trạm kín là loại trạm mà các thiết bị điện và máy biến áp được đặt trong nhà.Trạm kín

thường được phân làm trạm công cộng và trạm khách hàng.

• + Trạm công cộng thường được đặt ở khu đô thị hóa,khu dân cư mới để đảm bảo mỹ

quan và an toàn cho người sử dụng.

• + Trạm khách hàng thường được đặt trong khuôn viên của khách hàng khuynh hướng

hiện nay là sử dụng bộ mạch vòng chính (Ring Main Unit) thay cho kết cấu thanh cái,

cầu dao, có bợ chì và cầu chì ống để bảo vệ máy biến áp có công suất nhỏ hờn 1000

kVA.

• Đối với loại trạm kiểu này cáp vào và ra thường là cáp ngầm .Các cửa thông gió đều

phải có lưới đề phòng chim ,rắn ,chuột và có hố dầu sự cố.

b. Trạm Trọn Bộ:

• Đối với nhiều trạm phức tạp đòi hỏi sử dụng cấu trúc nối mạng nguồn kiểu vòng hoặc tủ

đóng cắt chứa nhiều máy cắt,gọn, không chịu ảnh hưởng của thời tiết và chịu được

va đập, trong những trường hợp này các trạm trọn bộ kiểu kín được sử dụng .

• Các khối được chế tạo sẵn sẽ được lắp đặt trên nền nhà bê tông và được sử dụng đối với

trạm ở đô thị cũng như trạm ở nông thôn .

- Các ưu điểm của trạm kiểu này là :

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 8

+ Tối ưu hóa về vật liệu và sự an toàn do :

• - Có sự chọn lựa thích hợp từ các kiểu lắp đặt có thể .

• - Tuân theo toàn bộ các tiêu chuẩn quốc tế hiện hành và các tiêu chuẩn dự định trong

tương lai

+ Giảm thời gian nghiên cứu và thiết kế, giảm chi phí lắp đặt do:

• - Cực tiểu hóa sự phối hợp vài nguyên lý của xây dựng và kỹ thuật điện .

• - Tin cậy, độc lập với xây dựng công trình chính ;

• - Loại bỏ nhu cầu một kết nối tạm thời tại lúc bắt đầu chuẩn bị thi công công trình;

• - Đơn giản hóa trong thi công ,chỉ cần cung cấp một móng bằng bêtông chịu lực + Vô

cùng đơn giản trong lắp đặt thiết bị và kết nối.

+ Các trạm kiểu này chắc chắn, gọn đẹp thường được dùng ở các nơi quan trọng như cơ quan

ngoại giao,văn phòng, khách sạn….

c. Trạm Gis: là trạm dùng thiết bị phân phối kín cách điện bằng khí SF6, Đặc điểm của trạm

loại này là diện tích xây dựng trạm nhỏ hơn khoảng vài chục lần so với trạm ngoài trời.

3. Các Sơ Đồ Đấu Dây Trạm Biến Áp:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 9

II. Tủ Bù Điện :

II.1. Thuyết Minh:

Trong lưới điện tồn tại 2 loại công suất :

- Công suất hữu dụng P (kW) là công suất sinh ra công có ích trong các phụ tải.

- Công suất phản kháng Q (kVAr) là công suất vô ích, gây ra do tính cảm ứng của các loại phụ

tải như : động cơ điện, máy biến áp, các bộ biến đổi điện áp…

Để đánh giá ảnh hưởng của CSPK đối với hệ thống người ta sử dụng hệ số công suất cosj,

trong đó : j=arctg P/Q.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 10

a. CSPK Q không sinh công nhưng lại gây ra những ảnh hưởng xấu về kinh tế và kỹ

thuật:

- Về kinh tế : chúng ta phải trả tiền cho lượng CSPK tiêu thụ.

- Về kỹ thuật : CSPK gây ra sụt áp trên đường dây và tổn thất công suất trên đường truyền.

Vì vậy, ta cần có biện pháp bù CSPK Q để hạn chế ảnh hưởng của nó. Cũng tức là ta nâng cao

hệ số cosj.

b. Lợi Ích Khi nâng cao hệ số công suất cosφ:

• Giảm tổn thất công suất trên phần tử của hệ thống cung cấp điện ( máy biến áp, đường

dây …).

• Giảm tổn thất điện áp trên đường truyền tải.

• Tăng khả năng truyền tải điện của đường dây và máy biến áp.

II.2. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosj :

1. Phương pháp nâng cao hệ số cosj tự nhiên: Nâng cao cosφ tự nhiên có nghĩa là tìm các

biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt được lượng CSPK mà chúng cần có ở nguồn cung cấp.

• Thay đổi và cải tiến quá trình công nghệ để các thiết bị điện làm việc ở chế độ hợp lý

nhất.

• Thay thế các động cơ làm việc non tải bằng những động cơ có công suất nhỏ hơn.

• Hạn chế động cơ chạy không tải.

• Ở những nơi công nghệ cho phép thì dùng động cơ đồng bộ thay cho động cơ không

đồng bộ.

• Thay biến áp làm việc non tải bằng máy biến áp có dung lượng nhỏ hơn.

2. Phương pháp nâng cao hệ số cosj nhân tạo: Phương pháp này được thực hiện bằng

cách đặt các thiết bị bù CSPK ở các hộ tiêu thụ điện. Các thiết bị bù CSPK bao gồm :

a. Máy bù đồng bộ : chính là động cơ đồng bộ làm việc trong chế độ không tải.

* Ưu điểm : máy bù đồng bộ vừa có khả năng sản xuất ra CSPK, đồng thời cũng có khả

năng tiêu thụ CSPK của mạng điện.

* Nhược điểm : máy bù đồng bộ có phần quay nên lắp ráp, bảo dưỡng và vận hành phức

tạp. máy bù đồng bộ thường để bù tập trung với dung lượng lớn.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 11

b. Tụ bù điện : làm cho dòng điện sớm pha hơn so với điện áp do đó, có thể sinh ra CSPK

cung cấp cho mạng điện.

* Ưu điểm :

• Công suất bé, không có phần quay nên dễ bảo dưỡng và vận hành.

• Có thể thay đổi dung lượng bộ tụ theo sự phát triển của tải.

• Giá thành thấp hơn so với máy bù đồng bộ.

* Nhược điểm :

• Nhạy cảm với sự biến động của điện áp và kém chắc chắn, đặc biệt dễ bị phá hỏng khi

ngắn mạch hoặc điện áp vượt quá định mức.

• Khi đóng tụ vào mạng điện sẽ có dòng điện xung, còn lúc cắt tụ điện khỏi mạng trên

cực của tụ vẫn còn điện áp dư có thể gây nguy hiểm cho nhân viên vận hành.

• sử dụng tụ điện ở các hộ tiêu thụ CSPK vừa và nhở ( dưới 5000 kVAr).

II.3. Tụ bù trong hệ thống cung cấp điện:

Bản Vẽ mạch điều khiển Tụ Bù: link Download

1. Cấu tạo và cách thức lắp đặt của bộ tụ bù :

a. Điện trở phóng điện :

• các tụ điện thường lắp sẵn điện trở phóng điện để dập điện tích dư ở bên trong.

• Điện trở phóng điện của tụ thường được đấu song song với tụ. Khi cắt điện tụ, điện tích

dư sẽ phóng điện qua các điện trở song song.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 12

• Gây ra tổn thất điện năng của tụ điện

• Phải lựa chọn điện trở phóng điện phù hợp để vừa phát huy tác dụng giải phóng điện

tích thừa và hạn chế sự tổn hao công suất.

• Thông thường lựa chọn trở phóng điện theo nguyên tắc 1W / 1kVAR.

b. Cách đấu nối tụ bù

• Các tụ điện cao thế thường được chế tạo 1 pha, khi đấu vào lưới phải đấu tụ theo sơ đồ

tam giác.

• Các tụ điện hạ thế thường được chế tạo kiểu 3 pha được đấu sẵn theo sơ đồ tam giác

chịu điện áp dây.

• Các tụ bù CSPK được đấu nối vào mạng điện theo sơ đồ hình tam giác.

Vì : Q

= U

w C = (Ö3. U

)

w C = 3 Q

2. Vị trí đặt tụ bù trong mạng điện phân phối:

• Đặt tù bù ở phía cao áp

• Đặt tụ bù tại thanh cái hạ áp của TBA

• Đặt tụ bù tại tủ động lực

• Đặt tụ bù tại cực của các động cơ 3. Các phương thức bù CSPK bằng tụ bù

Có hai phương thức bù tụ chính là :

a. Bù tĩnh ( bù nền) : bố trí bù gồm một hoặc nhiều tụ tạo nên lượng bù không đổi. việc

điều khiển có thể thực hiện bằng:

• Bằng tay: dùng CB hoặc LBS ( load – break switch )

• Bán tự động: dùng contactor

• Mắc trực tiếp vào tải đóng điện cho mạch bù đồng thời khi đóng tải.

+ Ưu điểm : đơn giản và giá thành không cao.

+ Nhược điểm : khi tải dao động có khả năng dẫn đến việc bù thừa.Việc này khá nguy

hiểm đối với hệ thống sử dụng máy phát.

--> Vì vậy, phương pháp này áp dụng đối với những tải ít thay đổi.

b. Bù động ( sử dụng bộ tụ bù tự động) : sử dụng các bộ tụ bù tự động, có khả năng thay

đổi dung lượng tụ bù để đảm bảo hệ số công suất đạt được giá trị mong muốn.

+ Ưu điểm : không gây ra hiện tượng bù thừa và đảm bảo được hệ số công suất mông

muốn.

+ Nhược điểm : chi phí lớn hơn so với bù tĩnh.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 13

--> Vì vậy, phương pháp này áp dụng tại các vị trí mà công suất tác dụng và công suất phản

kháng thay đổi trong phạm vi rất rộng.

4. Tính toán Công Suất Phản Kháng và chọn Tủ Tụ Bù:

a. Phương Pháp Tính Đơn Giản:

(để chọn tụ bù cho một tải nào đó thì ta cần biết công suất(P) và hệ số công suất (Cos φ) của tải

đó):

Giả sử ta có công suất của tải là P

Hệ số công suất của tải là Cos φ1 → tg φ1 ( trước khi bù ) Hệ

số công suất sau khi bù là Cos φ2 → tg φ2.

Công suất phản kháng cần bù là Q

= P (tgφ1 – tgφ2 ).

Từ công suất cần bù ta chọn tụ bù cho phù hợp trong bảng catalog của nhà cung cấp tụ bù.

b. Phương Pháp Bù Tối Ưu Dựa Vào Điều Kiện Không Đóng Tiền Phạt:

- Xét hoá đơn tiền điện liên quan đến dung lượng kVArh đã tiêu thụ và ghi nhận số kVArh phải

trả tiền sau đó, chọn hoá đơn tiền giá kVArh cao nhất phải trả (không xét đến trường hợp

ngoại lệ).

Ví dụ: 15965 kVArh trong tháng giêng

Tính tổng thời gian hoạt động trong tháng đó, ví dụ : 220h số giờ xét để tính là những giờ mà hệ

thống điện chịu tải lớn nhất và tải đạt giá trị đỉnh cao nhất. ngoài thời gian kể trên việc tiêu thụ

công suất phản kháng là miễn phí.

- Giá trị công suất cần bù:

[kVAr] = = Qbù . kVAr : số kVAr phải trả tiền.

T : số giờ hoạt động

- Dung lượng bù thường được chọn cao hơn giá trị tính toán một chút.

- Một số hãng cung cấp qui tắc thước loga thiết kế đặt biệt cho việc tính toán này theo các khung

giá riêng. Công cụ trên và các dữ liệu kèm theo giúp ta chọn lựa thiết bị bù và sơ đồ điều khiển

thích hợp, đồng thời ràng buộc của các sóng hài điện áp trong hệ thống điện. các sóng hài này

đòi hỏi sử dụng định mức tụ dư ( liên quan đến giải nhiệt, định mức áp và dòng điện ) và các

cuộn kháng hoặc mạch để lọc sóng hài.

II.4. Tủ tụ bù tự động (PFR) :

1. Nguyên lý làm việc của bộ tụ bù tự động

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 14

- Tủ tụ bù tự động gồm các thành phần cơ bản sau :

• Bộ điều khiển (PFR)

• Các bộ tụ bù được nối với tải thông qua atomat và tiếp điểm của các contactor.

• Cảm biến dòng điện CT

- Nguyên lý hoạt động của PFR dựa theo sơ đồ trên :

• Tín hiệu dòng điện được đo thông qua biến dòng CT và tín hiệu điện áp được chuyển về

bộ điều khiển PFR.

• Sau đó, vi điều khiển trong bộ điều khiển PFR sẽ tính toán sự sai lệch giữa dòng điện và

điện áp

--> tính ra được hệ số công suất. Do sử dụng phương pháp số nên sẽ đo được chính xác hệ

số công suất ngay cả khi có sóng hài.

• Bộ điều khiển được thiết kế tối ưu hóa việc điều khiển bù công suất phản kháng. Công

suất bù được tính bằng cách đo liên tục công suất phản kháng của hệ thống và sau đó

được bù bằng cách đóng ngắt các bộ tụ.

2. Giới thiệu bộ tụ bù tự động Mikro :

Trên thị trường hiện nay có nhiều loại tụ bù tự động như Shizuki, Epcos, Toyo, Mikro …

Nhưng được sử dụng nhiều ở các tổng trạm là Mikro.

a. Mikro có 4 chương trình hoạt động như sau :

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 15

+ Chế độ manual (n-A) : Khi chương trình này được chọn, các cấp của tụ sẽ được điều khiển

bằng tay bằng cách nhấn phím “UP” hay “DOWN”. Các bước tụ được đóng luân chuyển dựa

trên nguyên tắc đóng trước – ngắt trước (first in – first out).

+ Chế độ rotational (rot) : chế độ này sẽ tự động đóng ngắt các cấp tụ theo hệ số công suất

đặt, cài đặt độ nhạy và thời gian đóng lặp lại đã đặt trước. Các bước tụ được đóng luân chuyển

dựa trên nguyên tắc đóng trước – ngắt trước (first in – first out).

+ Chế độ automatic (aut) : chế độ này nhằm tối ưu hóa trình tự đóng cắt các cấp tụ điện.

• Chế độ này sử dụng trình tự đóng ngắt thông minh. Trình tự đóng ngắt không cố định,

chương trình sẽ tự động lựa chọn những cấp đóng thích hợp nhất để đóng hay ngắt để

có thời gian tác động ngắn nhất với số cấp nhỏ nhất. Để cho tuổi thọ các khởi động từ

và tụ là bằng nhau chương trình sẽ tự động chọn bước tụ ít sử dụng nhất để đóng ngắt

trong trường hợp có hai bước tụ giống nhau.

• Với chế độ này, PFR sẽ tự động phát hiện cực tính của CT khi đóng nguồn. Một khi cực

tính của CT đã được xác định, nếu phát hiện thấy có bất kỳ một sự phát công suất trở lại

tất cả các bước tụ sẽ được nhả ra.

+ Chế độ four – quarant (Fqr) : như chế độ aut nhưng cho phép hoạt động ở cả chế độ thu

và phát CSPK.

b. Các tham số quan trọng của PFR :

+ Hệ số công suất đặt (Set cosφ) : thường nằm trong khoảng 0,92 – 0,95

+ Hệ số C/K : Hệ số này được tính theo công thức sau :

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 16

• Q: cấp tụ nhỏ nhất (var)

• V: Điện áp hệ thống sơ cấp danh định (V)

• I: Dòng điện sơ cấp định mức của CT (A) Hoặc được xác định theo bảng sau :

+ Độ nhạy : Thông số này thiết lập tốc độ đóng cắt. Độ nhạy lớn tốc độ đóng sẽ chậm và

ngược lại độ nhạy nhỏ tốc độ cắt sẽ nhanh. Độ nhạy này hiệu ứng cho cả thời gian đóng và cắt

tụ. Độ nhạy = 60s/ bước

+ Thời gian đóng lặp lại : Đây là khoảng thời gian an toàn để ngăn chặn việc đóng lại tụ

của cùng một cấp khi tụ này chưa xả điện hoàn toàn. Thông số này thường đặt lớn hơn thời gian

xả của tụ lớn nhất đang sử dụng.

+ Cấp định mức : là bước tụ nhỏ nhất sử dụng.

+ Độ méo dạng tổng do sóng hài :

Bộ PFR chỉ có thể đo được TDH khi tổng tải phải lớn hơn 10% tổng tải định mức. Giá trị các

tham số quan trọng của bộ tụ bù PFR được thống kê trong bảng sau :

c. Thủ tục cài đặt các thông số điều khiển :

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 17

• Bước 1: chọn mục cần cài đặt bằng việc ấn phím “MODE/SCROLL”. Đèn tương ứng

với mục đó sẽ sáng lên. Để cài đặt cho mục “Rate step”, từng cổng ra được chọn nhờ

phím “UP” hay “DOWN”, khi cổng nào được chọn thì đèn cổng đó sẽ sáng lên.

• Bước 2 : nhấn phím “PROGRAM”, đèn của mục được chọn sẽ sáng nhấp nháy như

vậy hệ thống đang ở chế độ cài đặt.

• Bước 3: sử dụng phím “UP” hay “DOWN” để thay đổi giá trị.

• Bước 4: Để lưu giá trị vừa cài đặt, nhấn phím “PROGRAM” một lần nữa, đèn hết

nhấp nháy và thông số vừa cài đặt đã được lưu.

• Để không lưu giá trị vừa cài đặt, nhấn phím “MODE/SCROLL”.

d. Các cảnh báo thường gặp :

Dưới đây là bảng giải thích các cảnh báo xảy ra trên bộ điều khiển tụ bù MIKRO.

II.5. Những ảnh hưởng không tốt của tụ bù tới hệ thống điện

1. Hiện tượng bù thừa CSPK :

+ Bù thừa CSPK Q --> dòng điện sẽ nhanh pha hơn so với điện áp.

==> Hệ thống tải sẽ mang tính dung .

==> Tổng trở đối với thành phần dòng điện có tần số cao sẽ giảm. Do đó, làm tăng ảnh hưởng

của các thành phần sóng hài bậc cao.

2. Ảnh hưởng của tụ bù tới máy phát điện :

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 18

- Trong trường hợp bù chung và tụ bù nằm trên đường cung cấp ra tải của MPĐ. Khi mất điện

lưới, máy phát sẽ hoạt động và cấp điện cho tải. Tuy nhiên ban đầu các phụ tải mô tơ được

đóng điện nên phụ tải chính chỉ là bộ tụ điện và một vài phụ tải nhỏ khác

-> Phụ tải MPĐ lúc này mang tính điện dung (tương tự như trường hợp bù quá mức nói trên).

-> Điện dung này kết hợp với điện cảm của stator MPĐ tạo nên một mạch dao động LC. ->

Sinh ra các dao động điện áp với tần số cộng hưởng nào đó. Điều này sẽ gây ra một số ảnh hưởng

nguy hiểm như sau :

+ Điện áp ra của stator bị dao dộng hoặc bị méo sóng. Nên AVR không thể khắc phục hoàn

toàn sự dao động này do nguồn nuôi AVR cũng chính là nguồn bị dao động. Vì vậy, đôi khi dẫn

đến hiện tượng máy phát khó khởi động.

+ Có thể gây ra hiện tượng quá áp trên tụ bù. Điều này có thể gây nổ các bộ tụ bù do tụ là

phần tử rất nhạy cảm với điện áp.

- Với máy biến áp thì điện cảm của phần lưới vô cùng nhỏ (trừ trường hợp lưới điện vùng xa...)

và công suất nguồn gần như vô hạn nên các dao động này không phát sinh và không tự khuyếch

đại lên được.

II.6. Quản lý và vận hành hệ thống tụ bù

1. An toàn khi lắp đặt, vận hành và sửa chữa tụ điện :

• Các nhân viên vận hành, lắp đặt, bảo dưỡng tụ điện phải hiểu rõ các nguy hiểm có thể

xảy ra khi vận hành bảo dưỡng sửa chữa.

• Không được vận hành khi thấy tụ điện có các hiện tượng bất thường.

• Khi tiến hành kiểm tra trong vận hành phải đứng cách xa tụ điện 1,5m.

2. Các bước chuẩn bị trước khi đóng điện vào tụ điện :

Trước khi đóng điện vào tụ điện phải kiểm tra các hạng mục sau:

• Kiểm tra độ chắc chắn của các đầu nối dây.

• Vệ sinh bề mặt các bình tụ của dàn tụ điện.

• Kiểm tra tủ bù đặt có chắc chắn không và được nối đất chưa.

• Kiểm tra sự ghép nối các bình tụ với khung giá đỡ có chắc chắn.

• Kiểm tra sự rỉ dầu của bình tụ.

• Kiểm tra khoảng cách an toàn giữa các phần mang điện giữa các pha với nhau và giữa

các pha với đất.

• Đo điện dung của từng chuỗi tụ và nhiệt độ môi trường tại thời điểm đo.

3. Điều kiện chọn các thiết bị đóng cắt cho giàn tụ:

• Các thiết bị đóng cắt cho giàn tụ phải có dòng danh định bằng hoặc lớn hơn 135% dòng

danh định của giàn tụ

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 19

• Các thiết bị đóng cắt cho giàn tụ phải có khả năng đóng cắt giàn tụ khi điện áp hệ thống

cực đại

4. Vận hành hệ thống tụ bù :

- Trong vận hành tụ bù hạ áp cần 1 số chú ý:

• Không đóng tụ điện trở lại lưới khi điện áp trên điện cực của tụ điện lớn hơn 50V. Thời

gian danh định là 60s.

• Khi cắt attomat tổng phải cắt tụ trước rồi mới cắt nguồn.

• Khi đóng thì phải đóng nguồn tổng trước rồi mới đóng tụ điện. Trường hợp có 2 hay

nhiều bộ tụ phải đóng từng bộ tụ.

- Khi vận hành tụ điện cần đảm bảo 2 điều kiện sau:

• Điều kiện nhiệt độ: Phải giữ cho nhiệt độ không khí xung quanh tụ điện không quá

+35

• Điều kiện điện áp: Phải giữ cho điện áp trên cực của tụ không vượt quá 110% Uđm. Khi

điện áp của mạng vượt quá giới hạn cho phép nói trên thì phải cắt tụ ra khỏi mạng.

+ Trong vận hành nếu thấy tụ điện bị phình ra phải cắt tụ ngay ra khỏi mạng vì đó là hiện

tượng của sự cố nguy hiểm, có thể nổ tụ.

+ Nếu đặt tụ bù tại tủ phân phối chính EMDB của Tổng trạm thì khi chạy máy phát điện dự

phòng cần cắt bộ tụ ra khỏi lưới để tránh sự giao động điện áp mà bộ AVR không đáp ứng được

dẫn đến máy phát không hoạt động được.

CHƯƠNG II : ATS - Máy Phát Điện - UPS

II.1. Automatic Tranfer Swich

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 20

1. Thuyết Minh Hệ Thống:

• Được sử dụng cho các loại hộ loại I và loại II, những nơi cần cung cấp điện liên tục như

: bệnh viện, quân đội, cơ quan nhà nước, các khu công nghiệp.

• Khi áp dụng phải xem xét đến chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật.

• Để đáp ứng nhu cầu kỹ thuật ngày càng cao thì ATS là không thể thiếu. Nhằm nâng cao

chất lượng điện năng.

• Đảm bảo cung cấp điện một cách liên tục, với thời gian chuyển mạch là bé nhất có thể.

• Giảm tổn thất kinh tế, khi giảm thời gian ngưng điện trong ngành công nghiệp sản xuất

liên tục.

• Sơ đồ kết nối, lắp đặt đơn giản, Làm việc chắc chắn, độ tin cậy làm việc cao.

• Tuy nhiên trong một số phụ tải đặt biệt (thông tin liên lạc, viễn thông) thì cần dùng các

loại nguồn khác như UPS.

2. ATS (Automatic Tranfer Swich):

a. Nguyên lý: là thiết bị chuyển mạch tự động dùng ở những nơi cần cung cấp điện một cách liên

tục cho tải, từ hai nguồn khác nhau.

• ATS là hệ thống chuyển đổi phụ tải từ lưới điện chính (Main Utility) sang nguồn dự

phòng dùng máy phát điện (Generator) khi mất điện trên lưới.

• Khi lưới điện hoạt động ổn định bình thường trở lại, hệ thống ATS sẽ chuyển đổi phụ

tải vận hành với lưới điện chính và sau đó cắt máy phát điện dự phòng.

• Việc chuyển đổi có thể hoạt động theo chế độ tự động (Auto) hoặc điều khiển bằng tay (

Handy - Manual).

b. Nhiệm Vụ Chính Của ATS:

- Khi có sự cố xảy ra (mất pha, thấp áp, quá áp, mất nguồn) trên nguồn điện lưới chính, ATS có

nhiệm vụ :

+ Ngưng cung cấp nguồn lưới chính vào phụ tải.

+ Khởi động động cơ sơ cấp (máy nổ diesel).

+ Đóng nguồn điện cung cấp từ máy phát vào phụ tải.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 21

- Khi nguồn điện lưới có lại trong tình trạng ổn định, nhiệm vụ của ATS lúc đó là:

+ Ngắt nguồn cung cấp từ máy phát khỏi phụ tải.

+ Đóng lại nguồn điện lưới vào tải.

+ Tạo tín hiệu dừng động cơ sơ cấp (động cơ diesel) của máy phát; sau một thời gian tổ máy

phát vận hành tại trạng thái không tải.

c) Phân loại:

- Theo nguồn chính và nguồn dự phòng:

• ATS chuyển đổi hai nguồn: một nguồn chính và một nguồn dự phòng.

• ATS chuyển đổi ba nguồn: hai nguồn chính và một nguồn dự phòng.

- Theo khí cụ điện thì được phân loại như sau:

• ATS dùng contactor.

• ATS dùng ACB ( air circuit breaker ) máy cắt không khí.

d) Mô Hình Hoạt Động:

- TSE, TSN: Transfer Switch Emergency ( Normal ) hai công tắc chuyển mạch cơ khí của

nguồn cung cấp bình thường và nguồn dự phòng.

- Khi xảy ra sự cố thì khoảng thời gian chuyển mạch giữu TSE, TSN là phải bé nhất có

thể, để đảm bảo cung cấp điện liên tục.

- khi sự cố được khắc phục thì ATS có nhiệm vụ ngắt tải khỏi nguồn dự phòng, đóng tải

vào nguồn chính.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 22

3. Lựa Chọn Tủ ATS: Theo tư vấn từ các hảng sản xuất ATS (ATS Mitsubishi hoặc

Scheneider.v.v.).

• Theo Công Suất Trạm Biến Áp cho tòa nhà.

• Theo Công Suất Máy Phát Điện nếu chỉ ưu tiên các tải quan trọng cần cung cấp duy trì

liên tục.

• Theo Vị trí lắp đặt, nơi lắp đặt (nhiệt độ cao hay gần môi trường bụi hoặc gần biển.v.v.).

• Theo hệ thống điều khiển tự động tiếp nhận thông tin đóng cắt điện. mạch điện từ thông

thường, mạch điện tử hay các hệ thống điều khiển khác (chẳng hạn như PLC).

II.2. Máy Phát Điện

1. Thuyết Minh Máy Phát Điện:

- Sử dụng nguồn nguyên liệu xăng - dầu tạo ra điện.

- Nguồn điện cung cấp thay cho trạm biến áp, 3 pha - 380 Vlot - 50 Hz.

- Là một nguồn dự phòng cần thiết cho một số nhu cầu sau:

Loại phụ tải

Tải

Thiết bị cần dự phòng

Công cộng

Hội họp, Cao ốc, nhà hàng,

khách sạn, ngân hàng, Cty bảo

hiểm

Chiếu sáng an toàn

Bệnh viện

Phòng mổ, thiết bị y tế, hệ

thống an toàn, giám sát và cung

cấp, bảo quản.

Kho lạnh

Buồng lạnh, các thiết bị Chiếu

sáng, hệ thống an toàn.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 23

Trung tâm tính toán

Thiết bị trung tâm, điều hoà

nhiệt độ.

Giao thông

Sân bay

Hệ thống điều khiển trung tâm,

chiếu sáng đường băng, tháp an

toàn, rada, hệ thống quan sát,

máy tính..

Ga đường sắt

Hệ thống điều khiển trung tâm,

chiếu sáng an toàn, hệ thống

theo dõi, báo tín hiệu.

Hầm đường bộ, các nút giao

thông

thông gió, theo dõi, chiếu sáng

giao thông.

Viễn thông, hệ

thống tải điện

Các tram tiếp sóng, trung tâm

điều độ, nhà máy điện, hệ thống

truyền tải

Thiết bị và hệ thống điều khiển

xa, hệ thống điều khiển, liên

lạc, máy tính quản lý dữ liệu.

Công nghiệp

Dây chuyền sản xuất

An toàn, hệ thống theo dõi, điều

khiển tự động, máy tính quản lý

dữ liệu.

2. Cấu TạoVà Nguyên Lý Hoạt Động:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 24

2.1. Động cơ: Tạo ra moment quay

• Là dạng động cơ dầu diesel hoặc động cơ xăng - 4 thì. Chuyển hóa nguồn

nguyên liệu xăng - dầu thành moment quay máy phát đồng bộ. Biến đổi

chuyển động quay cơ năng thành điện năng - Dựa trên hiện tượng cảm ứng

điện từ.

• Máy phát điện sử dụng nhiều loại nhiên liệu đầu vào khác nhau như: diesel,

xăng, propan (ở dạng lỏng hoặc khí), và khí thiên nhiên.

• Động cơ nhỏ thường hoạt động bằng xăng, trong khi động cơ lớn hơn chạy

dầu diezen, propan lỏng, khí propane, hoặc khí tự nhiên.

2.2. Máy phát Đồng Bộ: Sử dụng moment quay phát ra điện Gồm 2

phần chính:

- Rôto phần quay: luôn là phần cảm (tạo ra từ trường) : là một nam châm điện nhờ nguồn

1 chiều DC chỉnh lưu và cấp từ bên ngoài (ắc quy hoặc chỉnh lưu từ chính nguồn máy

phát.v.v.). - Stato phần đứng yên: luôn là phần ứng : là 3 cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống

nhau, quấn trên ba lõi sắt đặt lệch nhau 120

trên một vòng tròn.

- Phần quay có từ trường, từ trường này quay (quay theo phần quay rotor) và cắt các cuộn

dây phần ứng, sinh ra dòng điện.

2.3. Hệ thống nhiên liệu:

Bình nhiên liệu thường dự trử để máy phát điện hoạt động từ 6 đến 8 giờ.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 25

Đối với các máy phát điện nhỏ, bồn chứa nhiên liệu là một phần đế trượt của máy phát điện

hoặc được lắp trên khung máy phát điện. Đối với các máy phát điện thương mại, có thể cần xây

dựng và cài đặt thêm một bình chứa nhiên liệu bên ngoài.

Các tính năng thông thường của hệ thống nhiên liệu bao gồm những điều sau đây:

• Ống nối từ bồn chứa nhiên liệu đến động cơ: Dòng cung cấp hướng dẫn nhiên liệu vào

và ra động cơ.

• Ống thông gió bình nhiên liệu: Các bồn chứa nhiên liệu có một đường ống thông gió, để

ngăn chặn sự gia tăng áp lực, hoặc chân không trong quá trình bơm và hệ thống thoát

nước của bể chứa. Khi bạn nạp đầy bình nhiên liệu, đảm bảo sự tiếp xúc khô giữa vòi

phun phụ, và bể nhiên liệu để ngăn ngừa tia lửa có thể gây hỏa hoạn.

• Kết nối tràn từ bồn chứa nhiên liệu đến các đường ống cống: Đây là yêu cầu để khi bị

tràn trong quá trình bơm, nhiên liệu không làm đổ chất lỏng lên máy phát điện.

• Bơm nhiên liệu: nhiên liệu chuyển từ bể chứa chính (lưu trữ nhiên liệu, đặc biệt quan

trọng đối với các tổ chức thương mại) vào bể chứa trong ngày. Các máy bơm nhiên liệu

thông thường hoạt động bằng điện.

• Bình lọc nhiên liệu, tách nước và vật lạ trong nhiên liệu lỏng, để bảo vệ các thành phần

khác của máy phát điện khỏi sự ăn mòn và chất bẩn gây tắc nghẽn.

• Kim phun: Phun chất lỏng nhiên liệu dưới dạng phun sương vào buồng đốt động cơ.

2.4. Ổn áp:

– Ổn áp: Chuyển đổi điện áp xoay chiều AC thành dòng điện 1 chiều DC. Điều chỉnh một

phần nhỏ điện áp đầu ra để chuyển đổi nó thành dòng điện một chiều. Dòng điện 1 chiều này

tập hợp trong cuộn dây thứ cấp của stato, được gọi là cuộn dây kích thích.

– Cuộn dây kích thích: Chuyển đổi dòng điện 1 chiều DC thành dòng điện xoay chiều

AC. Các cuộn dây kích thích có chức năng tương tự như các cuộn dây stato chính và tạo ra

dòng điện xoay chiều nhỏ. Các cuộn dây kích thích được kết nối với các đơn vị được gọi là

chỉnh lưu quay.

– Bộ chỉnh lưu quay: Chuyển đổi dòng điện 1 chiều thành dòng điện xoay chiều. Chỉnh

lưu các dòng xoay chiều phát sinh bởi các cuộn dây kích thích, và chuyển đổi nó thành dòng

điện một chiều. Dòng điện 1 chiều này cung cấp cho Roto / phần ứng tạo ra một trường điện từ,

ngoài từ trường quay của roto.

– Roto / Phần ứng: Chuyển đổi dòng điện 1 chiều thành dòng xoay chiều. Roto sinh ra

dòng điện xoay chiều lớn hơn xung quanh cuộn dây stato, các máy phát điện hiện nay sản xuất

một điện thế xoay chiều AC lớn hơn ở đầu ra.

Chu kỳ này tiếp tục cho đến khi máy phát điện bắt đầu sản xuất điện áp đầu ra tương đương với

khả năng điều hành đầy đủ của nó. Đầu ra của máy phát điện tăng, nó điều chỉnh điện áp sản

xuất ra ít dòng điện 1 chiều hơn. Một khi máy phát điện đạt công suất hoạt động đầy đủ, điều

chỉnh điện áp đạt đến một trạng thái thăng bằng, và tạo ra dòng 1 chiều đủ để duy trì sản lượng

của máy phát điện ở mức độ hoạt động đầy đủ.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 26

Khi bạn thêm một tải, sản lượng điện áp sẽ bị thấp xuống một chút. Điều này nhắc nhở việc

điều chỉnh điện áp và bắt đầu lại chu kỳ trên. Chu kỳ tiếp tục cho đến khi máy phát điện dốc

đầu ra, để điều hành công suất đầy đủ của nó.

2.5. Hệ thống làm mát:

Liên tục sử dụng hệ thống làm lạnh có thể làm nóng các thành phần khác nhau của máy phát

điện. Máy phát điện cần thiết có một hệ thống làm mát, và thông gió thu hồi nhiệt sinh ra trong

quá trình.

Nước chưa xử lý / nước sạch đôi khi được sử dụng như một chất làm mát cho máy phát điện.

Hydrogen đôi khi được sử dụng như một chất làm mát, cho các cuộn dây stato máy phát điện

lớn, vì nó rất hiệu quả trong hấp thụ nhiệt. Hydrogen loại bỏ nhiệt từ máy phát điện, và chuyển

qua một bộ trao đổi nhiệt, vào một mạch làm mát thứ cấp, có chứa nước khoáng như một chất

làm mát. Đây là lý do tại sao máy phát điện có kích thước rất lớn.

Đối với tất cả các ứng dụng phổ biến khác, dân cư và công nghiệp, một tiêu chuẩn tản nhiệt và

quạt được gắn trên các máy phát điện và các công trình như hệ thống làm mát chính.

Cần thiết để kiểm tra mức nước làm mát của máy phát điện trên cơ sở hàng ngày. Hệ thống làm

mát và bơm nước thô cần được rửa sạch sau mỗi 600 giờ, và bộ trao đổi nhiệt nên được làm

sạch sau mỗi 2.400 giờ máy phát điện hoạt động. Máy phát điện nên được đặt trong một khu

vực mở, thông thoáng được cung cấp đủ không khí trong lành. Mỗi bên máy phát điện nên có

một không gian tối thiểu là 3 feet để đảm bảo sự lưu thông không khí làm mát máy.

2.6. Hệ thống bôi trơn:

Máy phát điện bao gồm bộ phận chuyển động bên trong động cơ của nó, nó cần được bôi trơn

để đảm bảo hoạt động bền, và êm suốt một thời gian dài.

Động cơ của máy phát điện được bôi trơn bằng dầu được lưu trữ trong một máy bơm. Bạn nên

kiểm tra mức dầu bôi trơn mỗi 8 giờ máy phát hoạt động.

Bạn cũng nên kiểm tra ngăn ngừa rò rỉ chất bôi trơn, và cần thay đổi dầu bôi trơn mỗi 500 giờ

máy phát điện hoạt động.

3. Lựa Chọn Máy Phát Điện:

• Thường chọn bằng công suất Trạm Biến Áp chính.

• Một số chọn theo công suất các phụ tải ưu tiên.

• Lưu ý độ ồn và diện tích lắp đặt xa các văn phòng cần sự yên tĩnh.

• Những thương hiệu máy phát nổi tiếng như: Cusmmins, Denyo, Huyndai,

Mitsubishi.v.v. và một số tương đối giá phải chăng hơn như: Hữu Toàn, Doosan,

Weichai, Shineray, Ivecoaifo.v.v.

- Hệ thống như sau:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 27

II.3. UPS (Uninterruptible Power System)

1. Thuyết Minh:

UPS đơn giản là hệ thống pin ắc quy dự phòng, bình thường thì nạp đầy pin ắc quy, khi mất

điện thì lấy pin ắc quy này ra sử dụng.

UPS bao gồm: ắc qui, bộ chỉnh lưu/nạp ắcqui (rectifier/charger), bộ nghịch lưu (inverter), khóa

chuyển mạch tĩnh (static switch).

- UPS là giải pháp cho những tải nhạy, yêu cầu cao về điện áp:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 28

+ Không có bất kỳ loại nhiễu nào trong nguồn dự phòng

+ Sẵn sàng được sử dụng trong trường hợp mất điện +

Các sai số phải nằm trong giới hạn cho phép.

Yêu cầu

Các IT viễn thông có bộ

điều khiển chương trình

quy trình gia công

có ngắt quãng

Quy trình liên tục

Ứng dụng

Dạng ứng dụng

ngân hàng dự trữ điều

khiển và kiểm soát

quy trình lạnh

chỉ thị và điều khiển các

tham số quy định

Ví dụ cho

mạng

các dịch vụ bảo hiểm, các

thiết bị IT, nhà băng hệ

thống điều khiển sản xuất

cơ khí nhẹ dây

truyền lắp

ghép

hạt nhân

hóa sinh

nhiệt cơ

khí nặng

Điều kiện

Thời gian cắt

cho phép

฀ 1s

฀ 15s

x (1)

฀ 15 ph

x (1)

Tự hà h của

nguồn

10 ph

x (2)

20 ph

x (2)

thường trực nếu có lợi về kinh tế

Giải pháp

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 29

Thiết bị cần

dùng

UPS hoặc có hoặc không

có máy phát để gánh tải

UPS

Máy phát liên tục

hoặc khởi động để

gánh tải của bộ

nghịch lưu

lướ máy phát vận hành

thường trực

(1) Tuỳ theo tình hình kinh tế.

(2) Giới hạn thời gian lưu trữ số liệu.

2. các thành phần trong hệ UPS Trong Data center:

a. Ắc Quy:

Cấu tạo ắc quy: Cấu tạo từ nhiều pin được nối liền với nhau.

- ắc quy kiềm : có lỗ thông hơi nhằm

+ Phóng thích khí ôxy và hydro được tạo ra trong các phản ứng hóa học khác nhau.

+ Hình thành chất điện phân bằng cách cho thêm nước cất + Đặc điểm :

- Tuổi thọ cao

- Thời gian tự hành dài

- Phải được lắp đặt trong các phòng đặc biệt

Accu kín : ắc quy chì, chất điện phân là dung dịch acid sunfuric có tỷ lệ tái tạo khí trên 95% vì

thế chúng không cần thêm nước khi hoạt động.

+ Đặc điểm :

- Không cần bảo trì

- Vận hành dễ dàng

- Có thể lắp đặt trong tất cả các phòng

Với accu chì thông thường thì mức ngừng l 1,67V cho mỗi ngăn; hay l 10V cho cả 6 ngăn. -

Đại lượng đo : Ah ( ampe –giờ) . Ví dụ N100 l accu 100Ah. , accu 100Ah phát điện với dòng

điện 5A sẽ dùng được trong 20 giờ Khi dòng điện phát ra càng lớn thì thời gian phát điện cng

nhỏ (đương nhiên) nhưng thời gian giảm rất nhanh chứ khơng theo tỉ lệ nghịch với dòng điện.

b. Bộ chỉnh lưu/nạp điện ắcqui (Inverter/Charger):

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 30

chuyển đổi năng lượng AC ở ngõ vào UPS thành năng lượng DC cung cấp cho inverter và ắc

quy trong tất cả các chế độ hoạt động (độ ổn định điện áp của ắcqui phụ thuộc vào nhiệt độ).

Dòng điện ngõ vào giới hạn từ 110% - 150% dòng danh định của UPS. c.

Bộ nghịch lưu (Inverter):

nhận điện áp DC (từ bộ rectifier/charger hay từ ắcqui) ở ngõ vào chuyển thành tín hiệu AC

cung cấp cho tải với các điều kiện ngõ ra được xác định trong thông số kỹ thuật của UPS.

d. Khóa chuyển mạch tĩnh (Static switch):

Khóa chuyển mạch tĩnh sẽ tự đồng chuyển tải sang lưới điện ngõ vào của UPS, nếu điện áp đầu

vào của UPS nằm trong dãi hoạt động được xác định trong thông số kỹ thuật của UPS, khi UPS

có sự cố hay quá tải. Nếu điện áp đầu vào của UPS không nằm trong dãi hoạt động, việc

chuyển sang bypass sẽ không được thực hiện. e. Hoạt động UPS:

1. Chế độ on-line (normal operation):

- Khi ngõ vào của bộ chỉnh lưu / sạc ắcqui (rectifier / charger) được cấp điện AC, bộ

rectifier/charger của UPS sẽ chuyển đổi năng lượng AC ở ngõ vào thành năng lượng DC

cung cấp cho bộ nghịch lưu (inverter) đồng thời nạp ắcqui. Bộ inverter của UPS sẽ chuyển

đổi năng lượng DC thành AC để cung cấp nguồn điện ổn định, chất lượng cao cho tải.

2. Hoạt động bằng ắcqui (battery backup):

- Khi nguồn điện cung cấp cho UPS bị gián đoạn hay không đáp ứng yêu cầu đầu vào của

UPS, inverter của UPS sẽ sử dụng năng lượng của ắcqui, chuyển đổi thành điện áp AC cung

cấp cho tải liên tục, không gián đoạn. Bộ inverter của UPS sẽ cung cấp nguồn AC cho tải trong

thời gian tối thiểu là 10 phút.

3. Nạp ắcqui (battery recharge):

- Khi nguồn điện ở ngõ vào của UPS được khôi phục, bộ rectifier/charger sẽ cung cấp năng

lượng lại cho bộ inverter mà không gây gián đoạn cho tải, đồng thời tự động nạp điện lại cho

ắc qui.

4. Bypass tự động (via the static bypass):

- Khi UPS bị quá tải (ngắn mạch, dòng tải lớn, etc.) hay inverter ngưng họat động (do người sử

dụng điều khiển hay tự động), UPS sẽ ngay lập tức chuyển sang nguồn AC bypass (thông qua

khóa chuyển mạch tĩnh) để cung cấp nguồn điện cho tải.

- UPS sẽ cung cấp điện lại cho tải (do người sử dụng điều khiển hay tự động) các điều kiện

họat động của UPS được phục hồi

5. Bypass bằng tay (via the manual bypass):

- UPS sẽ có hệ thống bypass do người sử dụng điều khiển, và sử dụng trong trường hợp cần

bảo trì UPS. Hệ thống sẽ cách ly UPS nhưng vẫn liên tục cung cấp nguồn cho tải thông qua

nguồn AC bypass. Việc chuyển đổi sang chế độ bypass bằng tay do người sử dụng thực hiện

và không gây gián đọan cho tải.

6. Downgrade:

- Circuit breakers được sử dụng để cách ly ắcqui khỏi rectifier/charger và charger để thuận tiện

trong việc bảo trì.

3. Hai dạng hệ thống UPS:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 31

Hệ thống UPS ngoại tuyến và Hệ thống UPS trực tuyến:

a. Hệ thống UPS ngoại tuyến:

Thường có công suất thấp (<= 3KVA) nhưng có khả năng chịu được các dòng quá độ lớn,

chẳng hạn như khi khởi động động cơ hay mở các tải điện trở (nguội). Các thiết bị loại này

thường được sử dụng cho trạm thông tin ITE.

Khi hoạt động bình thường, dòng điện cấp cho tải không chạy qua bộ nghịch lưu. Điều này giải

thích tại sao UPS loại này đôi khi còn được gọi là “ngoại tuyến” (Off-line).

Thuật ngữ này sẽ làm cho mọi người hiểu sai lạc, tuy nhiên, bởi vì nó cũng ám chỉ “không được

cấp điện từ lưới” khi lưới cấp điện cho các tải qua các ngõ vào AC trong chế độ hoạt động bình

thường. Đó là lý do tại sao mà tiêu chuẩn IEC 62040 khuyến cáo sử dụng thuật ngữ “chuyển

đổi thụ động” (passive standby). b. Hệ thống UPS trực tuyến:

Hệ thống được nối trực tiếp giữa lưới điện và tải, có khả năng tự hành. Khoảng thời gian tự

hành này phụ thuộc vào khả năng của ăcquy và công suất của tải. Hệ thống này cung cấp toàn

bộ tải với giá trị sai số nghiêm ngặt không phụ thuộc vào tình trạng của mạng điện AC. Khi mất

nguồn, ăcquy sẽ tự động và bảo đảm liên tục cung cấp dòng AC, không nhiễu cho tải. Hệ thống

này thích hợp cho các tải nhỏ (nhỏ hơn 3KVA) hoặc lớn (tới nhiều MVA).

c. Các Bộ Lọc nguồn khác:

+ bộ lọc – phích cắm: là một phích cắm AC đơn giản dùng để nối tải, trong nó có một bộ lọc

cao tần (HF) để giảm các nhiễu kí sinh HF đến mức chấp nhận được. Nó thường được dùng cho

các máy tính PC độc lập từ 250 tới 1000VA cho mục đich văn phòng.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 32

+ bộ lọc điều hoà hợp chuẩn là một hệ thống hoàn hảo dùng để bảo đảm nguồn chung cấp AC

nhưng thiếu khả năng tự hành (bảo đảm nguồn cấp liên tục),nghĩa là không dự trù trường hợp

mất điện cung cấp mạng AC.

Chức năng chính của nó là :

- Lọc các kí sinh HF;

- giữ một điện thế không đổi hợp lý; - cách ly tải khỏi mạng điện

AC.

Có thể sử dụng cho văn phòng hay các hệ thống công nghiệp không yêu cầu cấp điện dự phòng

một cách liên tục có công suất tới 5000VA.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 33

d. Các Nguồn Dự Phòng khác:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 34

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 35

CHƯƠNG III : Hệ Thống TrunKing - Tray Cable - ladder Cable

I. Máng cáp - TrunKing:

a. Giới thiệu:

- Máng cáp ( hay còn gọi là máng điện, trunking hoặc hộp cáp ) là máng dẫn dùng cho

việc lắp đặt dây và cáp điện trong các nhà máy, chung cư, cao ốc...

- Thường được sử dụng để đi dây cáp điện từ 1,5 -> 95 mm

vỏ PVC, thường không đột

lổ, có nắp phía trên ghép thành hộp kín. Dùng cho mạch kín, đi trên sàn la phong và rất ít khi

nào phải mở phần nắp trên ra.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 36

b. Lựa chọn:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 37

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 38

II. Cable tray

a.Giới thiệu:

- Loại máng cáp có lỗ thoáng (Khay cáp) được thiết kế với các lỗ thoáng khí theo yêu cầu của

khách hàng. Loại máng cáp này thường được sử dụng cho các ứng dụng không được phép

vượt quá hạn mức nhiệt độ trung bình.

- Cable tray thì đột lổ, cũng có nắp phía trên nhưng ít được sử dụng để ghép thành hộp kín. Nên

dể dàng sửa chữa thêm bớt dây trên hộp cable tray, nhờ đột lổ mà nó nhẹ hơn và rẻ hơn trun

king.

- Thường được sử dụng để đi dây cáp điện từ 50 mm2 trở lên với vỏ là PVC hoặc

PVC/PVC. Cáp điện thường chỉ bố trí một lớp để tăng khả năng tản nhiệt nhằm tăng khả năng

dẩn điện của dây cáp.

b. Lựa chọn:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 39

III. cable ladder

a. Giới thiệu:

- Thang cáp ( hay còn gọi là thang điện, thang máng cáp hoặc cable ladder). Chức năng

cũng giống như 2 loại trên là thang dẫn dùng cho việc lắp đặt dây và cáp điện trong các nhà

máy, chung cư, cao ốc...

- Thường được sử dụng để đi dây cáp điện từ 50 mm2 trở lên với vỏ là PVC hoặc

PVC/PVC. Đơn giản rẻ tiền và cơ động hơn 2 loại trên.

b. Lựa chọn:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 40

IV. Cáp Đi Trong Ống Tròn: Bằng Nhựa chịu lực và chống cháy.

a. Giới thiệu: Đường ống tròn đi âm thì đương nhiên không thể thiếu đối với mọi công

trình, nó làm tăng tính mỹ quan, hiện đại, bao gồm các loại ống đi âm trong tường và đi dưới

đất.

b. Lựa Chọn: Theo Cách chọn thông thường thì cộng tiết diện dây cáp (đường kính ngoài

của dây) thì lắp đầy 40% đường kích trong ống dẩn. Và khoảng dự phòng tiết diện còn lại

không được nhỏ hơn 40% tiết diện ống. Ta có bảng lựa chọ kích cở ống như sau:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 41

V. Lựa Chọn Thang Máng Cáp: Theo catalogue Công Ty

Vietstar: http://www.mediafire.com

Download Tiêu Chuẩn IEC 61537 Cable tray systems and cable ladder systems

Công Trình Tiêu biểu: CABLE TRAY Nhà gas san bay Đà Nẳng

a. lựa chọn loại vật liệu cũng như lớp sơn bên ngoài của máng cáp. Bởi vì hầu hết

các máng cáp sẽ được sử dụng ở môi trường ngoài trời. Vì vậy bạn nên lựa chọn loại

vật liệu cũng như lớp sơn bên ngoài phù hợp với môi trường lắp hệ thống máng cáp của

mình.

• Loại máng cáp mạ kẽm nhúng nóng sử dụng được trong nhiều điều kiện khí

hậu khác nhau, vì vậy trong thực tế chúng thường được sử dụng để bảo vệ cáp

tại nhiều địa điểm có điều kiện khí hậu khác nhau.

• Loại máng cáp không mạ kẽm thường được sử dụng cho các ứng dụng trong

nhà.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 42

• Loại máng cáp được làm bằng thép là loại máng cáp có giá thành cao đặc biệt

được sử dụng trong nghành công nghiệp thực phẩm và các nghành công nghiệp

hóa chất dầu. Loại máng cáp này thường được bảo vệ bằng một lớp nhựa đen.

• Loại máng cáp sơn tĩnh điện là loại máng cáp được bảo vệ bằng một lớp sơn sử

dụng các công nghệ phun sơn truyền thống.

b. Giới hạn khả năng bảo vệ cáp của hệ thống máng cáp phụ thuộc vào cách lựa

chọn độ dày và chiều cao máng cáp thích hợp. Để lựa chọn được loại máng cáp phù hợp

hãy cân nhắc khoảng cách giữa các khay cáp hỗ trợ.

c. Xác định chiều cao cạnh cũng rất quan trọng, trong catalog kích thước này sẽ

được quy định cụ thể ( 40, 48, 60, 75, 100, 150). Các kích thước này sẽ thay đổi theo

trọng tải của máng cáp để phù hợp với tiêu chuẩn đỡ cáp của các loại máng cáp.

• Đường cáp sẽ được lắp đặt từ trước (vì vậy việc trang bị hiểu biết về cấu trúc

xây dựng và lắp đặt máy móc, thiết bị là rất cần thiết).

• Hãy lưu ý các yêu cầu có thể về chiều cao của máng cáp để phù hợp với tổng

trọng tải của cáp.

• Chiều cao và chiều rộng của máng cáp cần thích hợp với trọng tải của loại cáp

đã chọn. Lựa chọn loại máng cáp có kích thước phù hợp là rất quan trọng.

d. Các loại máng cáp khác nhau sẽ có kích thước chiều rộng khác nhau. Nếu cần

hãy xác định chính xác chiều rộng của máng cáp thích hợp với quản lý cáp.

e. Cuối cùng là đường bán kính của cáp, thông thường người ta sẽ sử dụng đường

bán kính tối thiểu của cáp cho phép.

VI. Tổng Hợp Thành Phần Trunking - Tray - Ladder:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 43

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 44

CHƯƠNG IV: Hệ Thống Tủ Điện Động Lực - Điều Khiển

I. Giới thiệu:

Hiện đang còn tiếp tục cập nhật, chưa tìm đủ tài liệu để lập chủ đề. Có một số lớp học về thiết kế tủ điện,

bạn có thể tham khảo tại: http://topedu.com.vn

CHƯƠNG V: Tính Toán Dây Điện - Contactor - Circuit Breaker

I. Tính Toán Dây Điện.

1. Thuyết Minh:

• Chúng ta điều thấy một thợ cơ điện quá trình chọn lựa dây cáp điện điều theo kinh

nghiệm.

• Nhưng để làm một bản thuyết minh dư thầu hay một lựa chọn với những dây cáp điện

tương đối lớn thì cần có một bản tính toán và đưa ra những thông số điểm nhấn để quyết

định chọn đúng dây cáp điện, hảng sản xuất cũng như thông số yêu cầu của sản phẩm:

Cadivi, thịnh phát .v.v.

• Dựa vào kinh nghiệm trong quá trình lựa chọn khi còn làm bảo trì điện, mình viết bài

này hy vọng các bạn dể dàng chọn lựa một kích thước dây dẩn phù hợp nhất, tiết kiệm

nhất có thể.

• Ở đây bạn phải biết rỏ dòng điện mình đang dẩn là bao nhiêu, hoặc theo kinh nghiệm

mình thì 1 Kw/pha tương đương 5 ampe. Nếu 3 pha thì lấy công suất tổng chia 3 ra rồi

tính tương tự.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 45

2. Lựa chọn kích cở dây dẩn điện: Tính toán ở mạng hạ áp (3 pha 380 V, 1 pha 220 V).

2.1. Theo kinh nghiệm: Không tính toán nhiều, chỉ theo tiêu chí là dòng điện chạy qua dây

dẩn điện thì chọn kích thước cho phù hợp. Dây dẩn thường chọn với tiết diện dư rất lớn,

phương pháp này được dùng phổ biến nhất.

- Trong xây dựng nhà ở theo TCXD 25 - 1991:

+ Dòng điện liên tục cho phép lớn nhất của dây dẫn ruột đồng được cách điện bằng vỏ cao

su , nhựa tổng hợp khi nhiệt độ không khí là 25

Tiết diện ruột dây

dẫn ( mm

)

Dòng điện liên tục lớn

nhất cho phép (A)

Dòng điện định mức của dây

chảy cầu chì ( A )

Dây chiếu sáng,dây chính , dây

nhánh trong nhà ở

0,5

0,75

1,5

2,5

125

100

150

125

190

160

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 46

240

200

290

225

120

340

260

+ Dòng điện liên tục cho phép lớn nhất của dây dẫn ruột đồng được cách điện bằng vỏ cao

su , nhựa tổng hợp đặt trong ống khi nhiệt độ không khí là 25

Tiết diện ruột

dây dẫn ( mm

)

Dòng điện liên tục cho phép lớn nhất (A)

Dòng điện định

mức của dây chảy

cầu chì (A)

Trong ống có

2 dây dẫn

Trong ống có

3 dây dẫn

Trong ống có

4 dây dẫn

Dùng trong nhà ở

1,5

2,5

22,5

100

120

110

100

165

150

135

125

200

185

165

160

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 47

245

225

200

120

280

255

230

Khi số lượng dây tải điện nhiều hơn số qui định trên các bảng nêu trên thì điều chỉnh bằng các

hệ số giảm cường độ dòng điện theo các hệ số:

* Nếu 5~6 dây trong một ống , hệ số giảm cường độ là 0,68.

* Nếu 7~9 dây trong một ống thì hệ số giảm cường độ là 0,63.

* Nếu 10 ~12 dây trong một ống thì hệ số giảm cường độ là 0,60.

- Trong công nghiệp: Chọn contactor bằng 2 lần dòng định mức của nó.

Kinh nghiệm kỹ thuật của mình cũng đơn giản thôi, lấy bảng thông số cáp của cadivi :

http://www.cadivi-vn.com/HuongDan_vn_daycap_1.asp

Sau đó lấy dòng điện có sẳn của mình nhân 1,4 lần cho ra dòng điện trên dây cáp => từ đó chọn

cáp.

Nếu dẩn vào mạch động lực nhiều motor quá (dòng khởi động lớn) thì nhân cho 1,6 lần hoặc 2

lần rồi chọn kích thước dây cáp (hồi xưa giờ tui làm cách này).

VD: Một động cơ 3 pha 9 Kw => 1 pha 3 Kw, lấy cosphi = 0,6 => 23 Ampe => 23 x 2 = 46

Ampe. Ta chọn trung bình là 1 dây 3 ruột 4 mm

Nhưng nếu chỉ dẩn cho hệ thống tải nhiệt và tải khác thì cosphi = 0,8 =>15 ampe => 15 x 1,6 =

24 Ampe => ta chỉ chọn dây 2,5 mm

cho mỗi pha.

Công thức: Icatalogue,cadivi = k1* k2 * Icp > Itt.

: dòng điện lâu dài cho phép trên dây dẩn.

: cường độ dòng điện tính toán nhà máy.

: Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ ứng với môi trường đặt dây, cáp. k

: Hệ số hiệu

chỉnh nhiệt độ ứng với số lượng dây cáp đi chung trong 1 rảnh.

2.2. Theo tính toán kỹ thuật: Dựa trên các tiêu chí lựa chọn của cáp điện Cadivi. hoặc theo

GIÁM SÁT THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU LẮP ĐẶT THIẾT BỊ TRONG CÔNG TRÌNH

DÂN DỤNG. download Tại Đây

+ yếu tố chọn dây cáp điện :

• Dòng điện định mức.

• Độ sụt áp.

• Dòng điện ngắn mạch.

• Cách lắp đặt.

• Nhiệt độ môi trường hoặc nhiệt độ đất.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 48

+ Dòng điện định mức :

- Dòng điện chạy trong ruột cáp thì sẽ sinh nhiệt làm cho cáp nóng lên. Khi nhiệt độ cáp

vượt quá mức cho phép thì phải chọn cáp có tiết diện ruột dẫn lớn hơn. - Các bảng về

dòng điện định mức và độ sụt áp sau đây dựa trên :

• Nhiệt độ làm việc cho phép tối đa của ruột dẫn.

• Nhiệt độ không khí.

• Nhiệt độ đất.

• Nhiệt trở suất của đất.

• Độ sâu lắp đặt (khi chôn cáp trong đất).

• Điều kiện lắp đặt.

+ Độ sụt áp :

- Một yếu tố quan trọng khác phải xem xét khi chọn cỡ cáp là độ sụt áp do tổn hao trên cáp.

Độ sụt áp phụ thuộc vào:

• Dòng điện tải.

• Hệ số công suất.

• Chiều dài cáp.

• Điện trở cáp.

• Điện kháng cáp.

IEE 522-8 quy định độ sụt áp không được vượt quá 2.,5% điện áp danh định.

• Với mạch 1 pha 220V độ sụt áp cho phép 5.5V, Với mạch 3 pha 380V độ sụt áp cho

phép 9.5V.

• Khi sụt áp lớn hơn mức cho phép thì khách hàng phải chọn cáp có tiết diện ruột dẫn lớn

hơn.

Sổ tay hướng dẩn sử dụng của Cadivi: Download II.

Tính Toán Chọn CB - Aptomat.

1. Thuyết minh:

• cũng giống phương pháp trên cũng dựa vào dòng điện chạy qua nó.

• Chọn CB 3 pha (400 V, 440 V, 500 V, 600 V, 690 V), 1 pha (220 V, 240 V, 250 V).

• Bạn xác định chính xác dòng điện chạy qua CB bình thường là bao nhiêu, dòng điện

quá tải (nếu có), dòng điện ngắn mạch trên hệ thống.

• Khả năng cắt dòng ngắn mạch.

• Chọn những hảng sản xuất có uy tín như: Mitsubishi, LS (LG), Merlin Gerin, Clipsal,

Siemen .v.v.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 49

2. Lựa chọn CB:

đmCB

> U

đmLĐ

(luôn được sản xuất với điện áp lớn hơn điện áp nhà máy).

đmCB

>= I

tính toán

(lựa chọn giống như tính kích thước dây điện, tức chọn I

đmCB

>= 1,4 I tt). I

cđmCB >= I

ngắn mạch

(Tính từ điểm ngắn mạch trở về nguồn).

Công thức như: I

ngắn mạch

= Utb/v3xZn. Dòng ngắn mạch đi từ điểm ngắn mạch đến nguồn

điện.

Bạn muốn tính ngắn mạch thì bạn phải có thông số: ngắn mạch Đường dây: loại dây, kích cở

dây, chiều dài để tra ra thông số dây Z = r + jx. Và chỉ rỏ ngắn mạch từ điểm nào trên đường

dây.

Nếu ngắn mạch trong Động Cơ thì phải có tổng trở Đ Cơ Z

động cơ

= r + jx

CHƯƠNG VI: Tính Toán Máy Bơm Nước - Ống Nước

I. Thuyết Minh:

- Chọn bơm nước bình thường trong công nghiệp thì 4 yếu tố chính là lưu lượng, cột áp, độ

nhớt (khi bài toán cần sự tính toán chi tiết) và kích thước đường ống.

- Trong đó cột áp là phần phức tạp nhất, ta chọn một tuyết đường ống dài nhất từ nơi đặt bồn

nước bơm đến vị trí cần bơm, khi đó tổn thất cột áp trên đoạn này là cao nhất. Trong tuyến

đường chính đó có nhiều kích thước đường ống khác nhau thì ta tính tổn thất trên từng đoạn.

Sau đó cộng tổng cộng các cột áp lại ra cột áp tổng toàn bộ tuyến ống.

- Tuy nhiên có nhiều cách để tính toán bơm nước trong dân dụng theo kinh nghiệm, hay khi dự

thầu hay công trình lớn cần quá trình tính toán chi tiết hơn để chọn bơm chính xác hơn.

- Do năng lực có hạn, nên mình viết một số cách tính toán mà mình biết.

II. Cách tính toán máy bơm thường dùng: (để tìm thông số lưu lượng, cột áp, đường ống).

1. Tính toán theo kinh nghiệm: (nước thường 25~ 30

C, không tính độ nhớt). -

Về lưu lượng: đơn vị m

/h hoặc lít/phút (L/min). Chọn theo lưu lượng mình cần.

ví dụ:

+ Trong một giờ thì bơm đầy bồn 3 mét khối => lưu lượng 3 khối/giờ.

+ Muốn bơm đầy 2 bồn, mỗi bồn 4 mét khối trong 3 giờ =>8 khối/3giờ =>2,7 khối/giờ.

+ Trên máy có sẳn lưu lượng cần bơm qua, rồi lấy tổng lưu lượng các máy ra lưu lượng

chính.

- Về cột áp: từ điểm thắp nhất đến điểm cao nhất (theo mét độ cao) + tổn thất áp trên co cút tê,

ma sát thành ống (do ống sần xùi hoặc ống kích cở nhỏ) + tổn thất áp khi chạy qua tải. Nếu có

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 50

nhiều đầu nước ra, thì ta chọn tuyến đường ống dài nhất tính từ vị trí bơm để đạt được tổn thất

áp suất cao nhất.

+ Điểm thắp nhất đến điểm cao nhất và đã trừ ra cột áp hồi (tức là nước tự tuần hoàn trở lại

bơm).

+ Lấy theo kinh nghiệp một co vuông bằng 3% cột áp tổng, tê thì lấy 2 % cột áp tổng. Lấy 5

mét theo chiều ngang bằng 1 mét theo chiều cao.

+ Tổn thất áp khi chạy qua tải nếu tải đã có sẳn thông số tổn thất áp lực.

+ Sau khi có được cột áp mình nhân thêm hệ số an toàn 1,4 lần cột áp tổng. Rồi báo kết quả

cho bên bán bơm nước biết (về nhu cầu sử dụng, lưu lượng, cột áp) để nhà sản xuất tra đồ thị và

chọn bơm báo giá cho bạn.

- Về Kích thước Đường ống: (chỉ cần có thông số lưu lượng). Dựa vào công thức:

Vận tốc nước dựa vào tiêu chuẩn việt nam 4513-1988. Download TCVN 4513 - 1988

Ở mục 6.5 Trang 14 Trong tiêu chuẩn. Lấy nước dùng cho mọi nhu cầu sinh hoạt vận tốc V =

1,2 m/s và chữa cháy là 2,5 m/s.

VD: Giả sử Q = 28,8 l/s, dùng cho chữa cháy V = 2,5 m/s.

=> D = V

(4 x 28,8 / 3,14 x 25) = 1.21 dm hay phi121 => ống DN150 (hoặc DN125).

2. Tính toán theo công thức bên cứu hỏa: (nước thường 25~ 30

C, không tính độ nhớt).

- Về lưu lượng: như trên.v.v.

- Về Kích thước Đường ống: như trên.v.v.

- Về cột áp: Cột áp H = H1 + H2 +H3.

+ H1: là tổng của cột áp cao nhất ( tức là áp lực nước theo độ cao từ vị trí đặt bơm đến nơi xa

nhất của hệ thống. Kinh nghiệm 5 mét ngang bằng 1 mét cao.

+ H2: cột áp để phun nước tại đầu ra .

+ H3: tổn thất áp tại co cút tê trên đường ống (tổn thất cục bộ) và ma sát đường ống.

Ví Dụ:

-- Giả sử: khoảng cách từ bơm đến nơi cần bơm độ cao là 40 m, ống đi ngang 20 m, lưu

lượng 104 m

/h hay 28,8 l/s.

-- cột áp cao H1 = 40+4 = 44 mét cao.

-- H2 lấy bằng 5 mét phun theo độ cao.

-- H3 = Ha + Hb = A x L x Q

+ 10%*Ha

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 51

Hb = 10%*Ha là tổn thất qua tê, co trên toàn hệ thống.

Q: lưu lượng nước qua ống (l/s)

L: chiều dài của đoạn ống (m)

Với A là sức cản ma sát từ ống (mỗi ống lại có sức cản khác nhau). A lấy theo tiêu chuẩn

việt nam 4513-1988. => như ví dụ trên đường kính ống là DN150 => A = 0,00003395 =>

H3 = 0,00003395 x (40+20) x 28,8

+10%*Ha = 2 mét nước.

Vậy H = 44 + 5 + 2 = 51 mét nước. và lưu lượng là 104 m

/h = 1728 l/min => tra đồ thị thì bơm

là chọn bơm 40 hp (30 Kw điện), đường ống DN150.

3. Tính toán theo công thức chi tiết:

- Về lưu lượng: như trên.v.v.

- Về Kích thước Đường ống: như trên.v.v.

- Về cột áp: Cột áp H = H1 + H2 +H3. Với H3 = ΔP

ma sát

+ ΔP

cục bộ

Trong đó:

ΔPms : Tổn thất ma sát đường ống, Pa

ΔPcb: Tổn thất áp suất cục bộ, Pa

Độ Nhớt của nước theo bảng sau: ví dụ ở 7

C thì độ nhớt là 1,306 x 10

-6

/s.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 52

+ Tức là Bài toán tính H3 thứ tự như sau:

• Đầu tiên xác định nhiệt độ của nước. VD như nước thường 30

C => độ nhớt 0,8 x 10

/s, khối lượng riêng của nước 1000 Kg/m

. 2 đại lượng trên thay đổi theo nhiệt độ và

loại vật chất khác.

• Điền thông số vào công thức Reynol để tính dòng chảy rối hay tầng để thay vào công

thức. với tốc độ nước chính là vận tốc nước (2,5 m/s hoặc 2 m/s). Và d là đường kính

của ống đã tính ra khi có lưu lượng.

• Sau đó tính hệ số λ.

• Thay λ vào công thức để tính ΔPms. Với mật độ nước thay vào là 1000 Kg/m

• Tính ΔPcb: khó khăn ở hệ số trở kháng cục bộ ta dựa vào bảng tra thông số kỹ thuật

của nhà sản xuất, hoặc theo cách tính trang 6-7chương 10 giáo trình Điều Hòa và thông

gió (số lượng co, cút, tê, giảm.v.v.). Trở kháng cục bộ bằng tổng các trở kháng các co,

tê, cúc và các van nước.

+ Ví dụ bài toán như sau: đường ống dài 60 mét, Lưu lượng nước 28,8 l/s, đường ống DN150,

nước thường 30

C. V = 2,5 m/s. Đường ống có 2 van và 1 co 90

=> độ nhớt 0,8 x 10

-6

/s.

=> Re = 2,5 x 0,15/0,8 x 10 -6 =47 x 104 >104. => dòng chảy rối.

=> λ = 1/(1,82 log 47 x 10

- 1,64)

= 0,01.

=> ΔPms = 0,01 x 60 x 1000 x 2,5

/(0,15 x2) = 12500 Pa ~ 1,27 mét nước cao.

=> ΔPcb với mỗi van có trở kháng cục bộ là 2,5 và co 90

là 0,6. Trở kháng cục bộ tổng là

5,6.

ΔPcb = 5,6 x 1000 x 2,5

/2 = 17500 Pa ~ 1,78 mét nước cao.

H3 = 1,27 + 1,78 = 3,05 mét nước cao (> 2 mét nước cao ở trên vì chưa xét đến tổn thất co,

van).

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 53

4. Tính toán Bằng phần mềm:

+ Mình sử dụng phần mềm pipe flow wizard V1.12. Download Tại Đây

• Phần mềm chủ yếu tính cột áp H (cột áp tổng trên đường ống).

• Đây là cách tính toán nhanh nhất có kết quả tương đối nhất.

• Nhẹ nhàng trong việc tra 3 đại lượng: Độ nhớt và khối lượng theo nhiệt độ, tổn thất cục

bộ đường ống khi chưa tìm được trở kháng cục bộ trên catalogue.

Phần mềm có 4 phần, tuy nhiên ta chỉ tập trung vào phần đầu tiên là tính áp suất (find

Pressure). Giao diện mà hình như sau:

Các bước thứ tự như sau:

a. Chọn hệ đơn vị là metric, Lưu lượng chọn là m

/hr.

b. Internal roughness: đại diện cho sức cản hay độ sần sùi mặt ống, ta không điền vào. Ta chỉ

điền click chọn vào Pipe material để chọn loại vật liệu ống (ống nhựa regid PVC, ống thép

steel, ống inox stainless.v.v.). Mỗi loại ống có độ nhám khác nhau.

c. internal diameter: chọn đường kính trong của ống (ống DN 15 (phi 21), DN 20 (phi 27),

DN 25 (phi 34), DN 32 (phi 42), DN 40 (phi 49), DN 50 (phi 60), DN 65 (phi 76), DN 80

(phi 90), DN 100 (phi 114), DN 125 (phi 146), DN 150.v.v. Ta tự chọn và nhập vào kích

thước ống DN XX.

d. Length (mét): chiều dài tổng đường ống (ống ngang + ống cao). Ví dụ trên là 40 + 20 =60

mét ống.

e. Elevation change:(H1+H2) độ cao cột áp nước từ điểm thấp nhất đến điểm cao nhất và cột

áp mong muốn tại đầu phun nước ra ngoài.

Ví dụ trên là 40 mét cao + đầu ra ống thêm 5 mét phun cao =45 mét. 2 lựa chọn: Rise là cộng

thêm vào (bơm từ thấp lên cao) và Fall là trừ ra (Bơm từ cao xuống thấp).

f. Flow: lưu lượng dòng chảy (m

/hr, lít/phút). Chọn m

/hr. Nhập theo lưu lượng muốn tính.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 54

g. none: chọn số lượng co cút tê van trên đường ống, để máy tính trở kháng cục bộ từng thiết

bị. Thường thì không có van lọc (value filter). Vì van lọc gây tổn thất áp suất lớn nhất trên hệ

thống, nên ta phải bắt buột tra trêm để cộng riêng cột áp vào bài toán khi đã kết thúc.

h. Water @ 20

C (68

F): click phải vào nó, chọn nhiệt độ nước thường 30

C (86

F). Máy tự

tra cứu và đưa ra thông số độ nhớt Centistokes 0,802. Và khối lượng riêng Relative

density 0,996 tấn/m

i. Click vào Calculate Pressure Drop: Ra cột áp tổng (đã cộng áp suất tổn thất) ở ô Pressure

Drop. Đơn vị là mhd hoặc bar.

III. Chọn Công suất điện cho bơm nước: (khi đã có cột áp và lưu lượng).

1. Tính công suất bơm theo công thức thường: Không chính xác bằng tra đồ thị bơm có sẳn

của hảng sản xuất, vì hiệu suất sử dụng là lấy tùy ý.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 55

Công suất điện P

bơm(walt điện)

= Áp lực (Pa) x 10

-3

x Lưu Lượng(lít/giây)/hiệu suất sử dụng

(n=0,65 ~ 0,9).

Đổi từ cột áp mét nước ra áp lực Pa rồi thay vào công thức.

VD: Muốn bơm bồn 2 khối, bồn đặt trên nóc tòa nhà 3 tầng cao 14 mét so với vị trí cấp nước từ

mạng nước sinh hoạt, đường ống đi theo chiều ngang tổng là 10 mét. Dùng ống thép, phi 34

(DN25), dùng 4 co vuông.

=> chiều dài tổng 14 + 10 = 24 mét tổng.

=> chọn bồn còn 400 lít thì bơm => bơm 1,6 khối/giờ = 1600/3600 = 0,4444 lit/giây.

Dựa vào kết quả 15,227 mét nước = 149328 Pa.

=> Công suất điện = 149328 x 10

-3

x 0,44444 / 0,65 = 102,104 Walt điện. Nếu muốn mua bơm

ta nhân cho hệ số dự trử 1,4 lần. Tức bằng 102,104 x 1,4 =142,95 Walt ~1/4 Hp điện cho bơm.

2 . Tra Đồ Thị bơm từng hảng sản xuất: Tra đồ thị để chọn công suất máy bơm.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 56

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 57

IV. Một Số Điểm Nhấn Đánh Giá Máy Bơm Nước:

Download Giáo Trình Máy Bơm: http://www.mediafire.com/?3yqkzdw3bcsgmwh

Download: Bảo Dưởng Máy Bơm Nhà Máy: http://www.mediafire.com/?i9e41b1ea3d6f17

• Đánh giá theo độ ồn. Máy giá càng cao độ ồn càng thấp.

• Đánh giá theo hiệu suất sử dụng, Máy của Châu Âu hiệu suất sử dụng lớn.

Đánh giá theo mức độ chịu tải, do kích thước dây quấn lớn hơn, khả năng chịu quá tải

lớn.

.v.v.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 58

B./ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA-THÔNG GIÓ :

CHƯƠNG I : HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA DÙNG GAS LẠNH, ĐIỀU HÒA

BẰNG HƠI NƯỚC EVAPORATIVE AIR COOLER I./ HỆ THỐNG ĐIỀU

HÒA DÙNG GAS LẠNH:

Cac loai he thong dieu hoa

1. Hệ thống điều hòa cục bộ:

Ưu Điểm Chung:

Hệ thống này gồm 2 loại chính là máy điều hòa cửa sổ và máy điều hòa tách năng suất lạnh đến

7kw (24000Btu/h) .

Đây là loại máy lạnh nhỏ hoạt động hoàn toàn tự động, lắp đặt, vận hành, bảo trì, bảo dưỡng,

sửa chữa dễ dàng, tuổi thọ trung bình cao, độ tin cậy cao, giá thành rẻ thích hợp với các phòng

và căn hộ nhỏ ,tiền điện thanh toán riêng biệt .

Nhược điểm cơ bản:

khó áp dụng được cho các phòng lớn, hội trường, phân xưởng, và các tòa nhà cao tầng, ít mỹ

quan, phá vỡ kiến trúc của tòa nhà khi áp dụng cho văn phòng và khách sạn ... a/ Máy điều

hòa cửa sổ :

Là loại máy điều hòa không khí nhỏ nhất cả về năng suất lạnh, kích thước cũng như số lượng.

Toàn bộ các thiết bị chính như máy nén, quạt giải nhiệt, quát gió lạnh, các thiết bị điều khiển,

điều chỉnh tự động, phin lọc gió khử mùi của gió tươi cũng như các thiết bị phụ khác được lắp

đặt trong một vỏ gọn nhẹ. Năng suất lạnh không quá 7kw(24000Btu/h) và thường chia ra 5 loại

:6, 9, 12, 26 và 24 ngàn Btu .

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 59

Ưu điểm :

• vận hành dễ dàng, không cấn công nhân có tay nghề cao.

• Có sưởi ấm bằng bơm nhiệt.

• Có khả năng lấy gió tươi qua cửa lấy gió tươi.

• Nhiệt độ phòng được điều chỉnh nhờ Thermostar.

• Vốn đầu tư thấp vì giá rẻ vì được sản xuất hàng loạt.

Nhược điểm :

• Khả năng làm sạch không khí kém.

• Độ ồn cao.

• Khó bố trí trong phòng lớn.

b/ Máy máy điều hòa tách (điều hòa 2 cục):

• Là loại máy có 2 cụm riêng biệt: trong nhà và ngoài trời.

• Cụm trong nhà có: dàn lạnh, bộ điều khiển, quạt ly tâm kiểu các trục.

• Cụm ngoài trời gồm: máy nén, động cơ và quạt hướng trục.Hai cụm được nối với

nhau bằng đường ống gas đi và về .

• Ống xả nước ngưng từ giàn bay hơi và đường dây điện đôi khi được bố trí dọc

theo hai đường ống này thành một búi ống .

Ưu điểm :

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 60

Giảm tiếng ồn trong nhà rất phù hợp với yêu cầu tiện nghi nên được sử dụng rộng rãi

trong gia đình .

Lắp đặt dễ dàng, dễ bố trí giàn lạnh và giàn nóng, ít phụ thuộc vào kết cấu nhà, đỡ tốn

diện tích lắp đặt, chỉ phải đục tường một lỗ nhỏ đường kính 70mm bảo đảm thẩm mỹ

cao.

Nhược điểm:

• Không lấy được gió tươi nên cần phải có quạt lấy gió tươi.

• Ống dẫn gas dài hơn, dây điện tốn nhiều hơn.

• Giá thành đắt hơn.

• Ồn về phía ngoài nhà ảnh hưởng đến các hộ bên cạnh .

• Khi lắp đặt thường dàn lạnh cao hơn giàn ngưng nhưng chiều cao không nên quá

3m và chiều dài đường ống dẫn gas không nên quá 10m.

2. Hệ thống điều hòa (tổ hợp) gọn

Máy điều hòa tách: là loại máy điều hòa có kết cấu tương tự máy điều hòa tách của hệ thống

điều hòa cục bộ chỉ khác nhau về cỡ máy nén và năng suất lạnh .Do đó kết cấu cụm dàn nóng

và dàn lạnh có nhiểu kiểu dáng hơn .

+ Máy điều hòa tách không có ống gió.

+ Máy điều hòa tách có ống gió. +

Máy điều hòa dàn ngưng đặt xa. a/

Máy điều hòa tách không ống gió:

• Có thể nói, nhiều máy điều hòa tách của hệ thống điều hòa gọn và của hệ thống điều

hòa cục bộ chỉ khác nhau về cỡ máy và về năng suất lạnh. Do năng suất lạnh lớn hơn

nên kết cấu của dàn nóng và dàn lạnh đôi khi cũng có nhiều kiểu dáng hơn.

• Cụm dàn nóng có kiểu quạt quạt hướng trục thổi lên trên với 3 mặt dàn. Cụm dàn lạnh

cũng đa dạng hơn rất nhiều, ngoài loại treo tường còn có loại treo trần, dấu trần kê sàn

...

• Đôi khi trong điều hòa thương nghiệp, công nghệ, người ta còn gặp loại tách đặc biệt

cụm dàn nóng chỉ có quạt, còn máy nén lại được lắp cùng với dàn lạnh .

• Máy điều hòa kiểu tủ tường thường được dùng cho các hội trường, nhà khách nhà hàng,

các văn phòng tương đối rộng rãi ...Dàn bay hơi với quạt gió thổi tự do, không có ống

gió, năng suất lạnh tới 14kw ( 18000Btu/h).

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 61

• Do quạt dàn bay hơi có tiếng ồn thấp nên rất thích hợp cho điều hòa tiện nghi .

• Ngoài kiểu tủ tường còn rất nhiều phương án bố trí dàn lạnh khác như: đặt sàn treo

tường, treo trần ..Để đảm bảo mỹ quan . kiểu đặt sàn có thể chuyển thành kiểu dấu

tường, nghĩa là dàn lạnh ở trong hõm tường, bên ngoài chỉ nhìn thấy chớp gió .Loại

giấu trần có miệng gió phân phối và miệng gió hồi .

b/ Máy điều hòa tách có ống gió:

• Máy điều hòa tách có ống gió thường được gọi là máy điều hòa thương nghiệp kiểu tách

,năng suất lạnh từ 12000Btu/h đến 24000Btu/h.

• Dàn lạnh được bố trí quạt ly tâm cột áp cao nên có thể lắp thêm ống gió để phân phối

đều gió trong phòng rộng hoặc đưa gió đi xa phân phối cho nhiều phòng khác nhau.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 62

c/ Máy điều hòa dàn ngưng đặt xa:

• Đại bộ phận các máy điều hòa tách có máy nén bố trí chung với cụm dàn nóng. Nhưng

trong một số trường hợp máy nén lại nằm trong cụm dàn lạnh .

Máy điều hòa dàn ngưng đặt xa cũng có chung các ưu nhược điểm của máy điều hòa

tách.

Tuy nhiên do đặc điểm máy nén bố trí ở cụm dàn lạnh nên độ ồn trong nhà cao. Chính

vì lý do đó máy điều hòa dàn ngưng đặt xa không thích hợp cho điều hòa tiện nghi.

• Chỉ nên sử dụng máy điều hòa náy cho điều hòa công nghệ trong thương nghiệp trong

các phân xưởng hoặc cửa hàng, những nơi chấp nhận được tiếng ồn của nó.

3. Máy điều hòa nguyên cụm a/ Máy điều hòa lắp mái:

• Máy điều hòa lắp mái là máy điều hòa nguyên cụm có năng suất lạnh trung bình và lớn.

Chủ yếu dùng trong công nghiệp và thương nghiệp.

• Cụm dàn nóng và lạnh được gắn liền với nhau thành một khối duy nhất. Quat dàn lạnh

là quat ly tâm cột áp cao.

• Máy được bố trí ống phân phối gió lạnh và gió nóng.

• Ngoài khả năng lắp đặt trên mái bằng của phòng điều hòa còn có khả năng lắp máy ở

ban công. Mái hiên hoặc giá chìa sau đó bố trí đường ống gió cấp và gió hồi hợp lý.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 63

b/ Máy điều hòa nguyên cụm giải nhiệt nước và Gió:

• Do bình ngưng giải nhiệt nước rất gọn nhẹ ,không chiếm diện tích và thể tích lắp đặt lớn

như dàn ngưng giải nhiệt gió nên thường được bố trí cùng với máy nén và dàn bay hơi

thành một tổ hợp hoàn chỉnh .

• Được sản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại nhà máy nên có độ tin cậy, tuổi thọ và

mức độ tự động cao, giá thành rẻ, máy gọn nhẹ, chỉ cấn nối với hệ thống nước làm mát

và hệ thống ống gío nếu cần là sẵn sàng hoạt động .

• Vận hành kinh tế trong điều kiện tải thay đổi .

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 64

• Lắp đặt nhanh chóng ,không cần thợ chuyên nghành lạnh ,vận hành bảo dưỡng ,vận chuyển dễ

dàng.

• Có cửa lấy gió tươi.

• Bố trí dễ dàng cho các phân xưởng sản xuất và các nhà hàng, siêu thị chấp nhận được độ ồn

cao. Nếu dùng cho điều hòa tiện nghi phải có buồng máy cách âm và bố trí tiêu âm cho cả ống

gió cấp và ống gió hồi .

4. Hệ thống điều hòa trung tâm nước Water Chiller:

a. Giới Thiệu:

• Là hệ thống sử dụng nước lạnh 7

C để làm lạnh không khí qua các dàn trao đổi nhiệt

FCU và AHU. Hệ thống điều hòa trung tâm nước chủ yếu gồm :

• Máy làm lạnh nước, hay máy sản xuất nước lạnh từ thường từ 12 xuống 7

• Hệ thống bơm và đường ống dẫn nước lạnh đến AHU và FCU. Hệ thống bơm nước giải

nhiệt vào Cooling Tower.

• Nguồn nhiệt để sưởi ấm, dùng để điều chỉnh độ ẩm và sưởi ấm mùa đông thường do nồi

hơi nước nóng hoặc thanh điện trở cung cấp .

• Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh hoặc sươi ấm không khí bằng nước nóng FCU hoặc

AHU.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 65

b. Hệ thống trung tâm nước có các ưu điểm sau :

• Có vòng tuần hoàn an toàn nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do rò rỉ môi chất lạnh ra

ngoài ,vì nước không độc hại .

• Có thể khống chế độ ẩm trong không gian điều hòa theo từng phòng riêng biệt, ổn định

và duy trì các điều kiện vi khí hậu tốt nhất .

• Thích hợp cho các tòa nhà như khách sạn ,văn phòng với mọi tiêu chuẩn cao và mọi

kiến trúc không phá vỡ cảnh quan.

• Ống nước so với ống gió nhỏ hơn nhiều do đó tiết kiệm được nguyên vật liệu xây dựng.

• Có khả năng sử lí độ sạch không khí cao,đáp ứng mọi yêu cầu đề ra.

• Ít phải bảo dưỡng sửa chữa.

• Năng suất lạnh hầu như không hạn chế.

• So với hệ thống VRV ,vòng tuần hoàn môi chất lạnh đơn giản hơn nhiều nên dễ kiểm

soát.

c. Nhược điểm của hệ thống điều hòa trung tâm nước :

• Vì dùng nước làm chất tải lạnh (nước, glycol.v.v.) nên bị tổn thất năng suất lạnh.

• Cần phải bố trí hệ thống lấy gió tươi cho các FCU.

• Cách nhiệt cho đường ống nước lạnh khá phức tạp đặc biệt do đọng ẩm vì độ ẩm ở Việt

Nam quá cao.

• Thi Công, Lắp đặt khó khăn.

• Đòi hỏi công hân vận hành lành nghề .

5. Máy điều hòa VRV, VRF:

a. Giới Thiệu:

Do các hệ thống ống gió CAV (Contant air volume) và VAV (Variable air volume) sử dụng ống

gió điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm trong phòng qua cổng kênh, tốn nhiều không gian và diện tích

lắp đặt nên hãng Daikin của Nhật Bản đưa ra giải pháp VRV (Variable Refrigerant Volume) là

điều chỉnh năng suất lạnh qua việc điều chỉnh lưu lượng môi chất .

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 66

Thực chất là phát triển máy điều hòa tách về mặt năng suất lạnh cũng như số dàn lạnh trực tiếp

đặt trong các phòng, tăng chiều cao lăp đặt và chiều dài đường ống giữa cụm dàn nóng và dàn

lạnh để có thể ứng dụng cho các tòa nhà cao tầng kiểu văn phòng và khách sạn.

b. Máy điều hòa VRV chủ yếu dùng cho điều hòa tiện nghi và có đặc điểm sau:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 67

• Tổ ngưng có 2 máy nén ,trong đó một máy nén điều chỉnh năng suất lạnh theo kiểu

onoff, còn một máy điều chỉnh bậc theo máy biến tần.

• Các thông số vi khí hậu được khống chế phù hợp với từng nhu cầu vùng, kết nối trong

mạng diều khiển trung tâm.

• Các máy VRV có các dãy công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành các mạng đáp ứng

nhu cầu năng suất lạnh khác nhau từ 7kw đến hàng ngàn kw cho các tòa nhà cao tầng

hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chức năng.

• VRV giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén do đó cụm dàn nóng có thể đặt cao hơn

dàn lạnh đến 50m và các dàn lạnh có thể cách nhau cao tới 15m. Đường ống dẫn môi

chất lạnh từ cụm dàn nóng đến cụm dàn lạnh xa nhất tới 100m tạo điều kiện cho việc bố

trí máy dễ dàng trong các nhà cao tầng, văn phòng khách sạn mà trước đây chỉ có hệ

thống trung tâm nước đảm nhiệm.

• Do đường ống dẫn gas dài, năng suất lạnh giảm nên hãng Dai Kin đã dùng máy biến tần

điều chỉnh năng suất lạnh, làm cho hệ thống lạnh không những được cải thiện mà còn

vượt nhiều hệ thống máy thông dụng.

• Độ tin cậy cao do các chi tiết được lắp ráp, chế tạo toàn bộ tại nhà máy với chất lượng

cao.

• Khả năng sửa chữa bảo dưỡng rất năng động và nhanh chóng nhờ các thiết bị tự phát

hiện hư hỏng chuyên dùng cũng như sự kết nối để phát hiện hư hỏng tại trung tâm qua

mạng internet.

• So với hệ thống trung tâm nước, Hệ thống VRV rất gọn nhẹ vì cụm dàn nóng bố trí trên

tầng thượng hoặc bên sườn tòa nhà còn đường ống dẫn môi chất lạnh có kích thước nhỏ

hơn nhiều so với đường ống dẫn nước lạnh và đường ống gió .

• Hệ VRV có 9 kiểu dàn lạnh khác nhau với tối đa 6 cấp năng suất lạnh rất đa dạng và

phong phú ,đáp ứng thẩm mỹ đa dạng của khách hàng .

• Có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm phòng trong cùng một hệ thống kiểu bơm nhiệt hoặc

thu hồi nhiệt hiệu suất cao .

c. Những lợi thế của hệ thống VRV so với hệ thống trung tâm nước:

+ Hệ thống thông thường điều hoà không khí cho toàn bộ toà nhà, trái lại hệ VRV thích hợp

làm lạnh riêng lẻ cho từng phòng. Do đó rất lý tưởng cho việc bố trí đối với từng loại cao ốc

điển hình. Hơn thế nữa, có thể điều khiển chính xác theo từng mức độ phù hợp với điều kiện

của mỗi phòng. Điều khiển riêng biệt tạo ra tính kinh tế và hiệu quả hơn cho hệ thống.

+ Tiết kiệm năng lượng kết hợp sử dụng HRV để thông gió, cải thiện đáng kể hiệu quả năng

lượng.

+ Tiết kiệm không gian lắp đặt: hiệu quả sử dụng không gian được nâng cao do máy nhỏ gọn,

chiều dài ống lớn và có khả năng đáp ứng một hệ thống không khí cỡ lớn chỉ với tuyến ống

đơn.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 68

+ Linh hoạt trong thiết kế:

- Đường ống cho phép linh hoạt hơn khi thiết kế hệ thống.

- Công nghệ máy nén mới loại bỏ việc cần tính toán đường ống, rút ngắn thời gian thiết kế.

- Dễ dàng thay đổi cách bố trí do công suất dàn lạnh có thể đạt đến 130% công suất dàn nóng.

+ Độ tin cậy tối đa:

- Chức năng tự chuẩn đoán giúp kiểm tra và phát hiện các sự cố nhanh chóng và chính xác.

- Chức năng tự khởi động lại đảm bảo hệ thống hoạt động lại có chế độ cài đặt đã định trước

ngay cả khi làm gián đoạn hoạt động của hệ thống.

+ Lắp đặt đơn giản:

- Thiết bị nhỏ gọn và nhẹ có thể được vận chuyển bằng các phương pháp nâng thông thường.

- Số lượng ống ít hơn giúp việc bố trí đơn giản hơn, việc kiểm tra sau khi lắp đặt không quá

phức tạp.

Nhược điểm của hệ thống VRV là không lấy được gió tươi hay các coil xử lý gió tươi không

hiệu quả. Để cấp gió tươi cho phòng và tiết kiệm năng lượng cho hệ thống điều hoà không khí

cần bố trí thêm thiết bị thông gió thu hồi nhiệt đi kèm. Giá thành của hệ thống VRV tương đối

cao nên chủ yếu phục vụ cho điều hòa tiện nghi chất lượng cao.

II./ ĐIỀU HÒA BẰNG HƠI NƯỚC EVAPORATIVE AIR COOLER:

Hệ Thống Làm mát nhà xưởng bằng tấm Cooling pad

1. Giới Thiệu:

• Chúng ta thường thấy loại quạt nước dùng trong làm mát dân dụng, thì đây là loại được

dùng trong làm mát trong nhà xưởng công nghiệp với diện tích làm mát không khí lớn.

Nhiệt độ nhà xưởng giảm xuống từ 3 - 7

• Là một thiết bị làm mát không khí thông qua việc hấp thu nhiệt bay hơi của nước. Bay

hơi làm mát hoạt động bằng cách sử dụng entanpy lớn của nước bay hơi.

• Nhiệt độ không khí khô có thể được giảm xuống đáng kể thông qua quá trình chuyển

đổi của hơi nước (bay hơi). Qua đó làm tăng độ ẩm không khí tăng sự thoải mái của

không khí nhà xưởng.

• Tốc độ bay hơi phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm của không khí, không khí càng khô

nóng thì bay hơi làm mát bằng nước càng có hiệu quả.

• Hiệu ứng Wind_Chill Effeet: là hiệu ứng làm mát thứ cấp đạt được khi làn gió nhẹ thổi

qua da người làm bay hơi hơi ẩm trên da, làm cho người thợ cảm giác mát hơn.

• Làm mát không khí bằng cách này sử dụng năng lượng ít hơn nhiều so với làm lạnh

bằng máy lạnh dùng môi chất lạnh (tốn điện bằng chỉ bằng 8%), tiết kiệm chi phí đầu

tư, bảo dưỡng.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 69

2. Phân Loại Và Cấu Tạo: Gồm 2 loại:

a. Làm mát bay hơi áp suất âm (phương pháp đóng cửa):

• Với nhà xưởng phải kín, không khí chỉ lọt vào thông qua tấm cooling pad.

• Hệ thống lắp đặt đơn giản rẻ tiền, dể bảo trì bảo dưởng.

• Một đầu nhà xưởng đặt hệ thống Cooling pad và đầu còn lại đặt hệ thống quạt cho hệ

thống thông gió điều tối ưu, hiệu suất làm mát cao.

• Không khí ô nhiểm cần được hút hết ra ngoài nhất là trong các ngành dệt nhộm.

+ Nguyên Lý Hoạt Động:

• Không khí nóng, ô nhiểm từ máy được quạt hút hướng trục công nghiệp hút ra ngoài tạo

ra sự chênh lệch áp suất bên trong và ngoài xưởng.

• Do chênh lệch áp, không khí bên ngoài sẻ tràn vào thông qua khe hở từ tấm cooling pad,

tấm cooling pad đã được nước từ máy bơm phân phối điều lên bề mặt, tăng hiệu quả tiếp

xúc với luồng không khí.

• Khi không khí nóng, khô đi qua hệ thống mành ước, sẻ bị hệ thống này hấp thụ nhiệt

thông qua hiệu ứng bay hơi của nước.

• Nhiệt độ của không khí giảm xuống từ 4-8 độ C, cùng với tốc độ của gió sẻ làm cho

người cảm giác nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ đã giảm ở trên.

Như vậy hệ thống trên gồm 2 bộ phận chính:

• Hệ thống tấm cooling pad và hệ thống bơm phân phối nước.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 70

• Hệ thống quạt hút hướng trục công nghiệp tạo ra sự luân chuyển của dòng không khí từ

Cooling pad vào bên trong nhà xưởng và qua quạt hút ra bên ngoài xưởng.

b. Làm mát bay hơi áp suất dương (phương pháp mở cửa): Máy làm mát

Evaporative Air Cooler

• Không cần nhà xưởng phải kín mà đa số các nhà xưởng điều không đáp ứng điều kiện

này.

• Đơn giản, lắp đặt vị trí linh động và làm lạnh cục bộ những nơi cần thiết.

• Hiệu suất thấp hơn, tốn hao điện hơn, chi phí đầu tư cao hơn phương pháp đóng cửa.

• không phải hút hết lượng không khí ô nhiểm ra ngoài trong quá trình sản xuất.

+ Nguyên Lý Hoạt Động:

- Giống như trên, tuy nhiên chỉ khác là không khí được hút vào bên trong thiết bị thông

qua quạt đặt bên trong máy, rồi theo hệ thống ống gió phân phối đến khu vực cần thiết. Không

khí nóng được đẩy ra ngoài do áp suất bên trong cao.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 71

- Cũng gồm các thiết bị như: tấm cooling pad và hệ thống bơm tăng áp phân phối nước,

quạt ly tâm lồng sóc, hoặc hướng trục.

c. Phương Pháp Tính Toán:

Ví Dụ: Nhà xưởng ngành dệt có Dài x Rộng x Cao = 60 x 50 x 4

- Số lần trao đổi không khí trong 1 giờ theo tiêu chuẩn = 50 lần/h đến 60 lần/h.

1. Làm Mát Theo Phương pháp Đóng Cửa:

+ Có hiệu suất làm mát cao hơn phương pháp mở cửa, nên tiết kiệm điện hơn, nhiệt hạ xuống

4-6

+ Chọn số lần trao đổi không khí là 60 lần. => lượng không khí cần hút ra khỏi xưởng trong 1

giờ là 60 x 50 x 4 x 60 = 720.000 m

/h (lấy quạt đặt cao 4 mét).

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 72

+ Chọn quạt hút công nghiệp có lưu lượng hút là 44.500 m

/h, công suất 1,1 Kw/h. => Số

lượng quạt hút = 720.000/44.500 = 16 cây quạt.

+ Vận tốc gió qua tấm Cooling pad lấy nhỏ hơn 3 m/s. Lấy vận tốc gió là 2,5 m/s = 9000 m/h.

=> diện tích tổng các tấm cooling pad là 720.000/9000 = 80 m

. Chiều cao trung bình 1 tấm là

1,8 m cao => 80/1,8 = 45 mét ngang.

+ Công Suất điện tổng = quạt + Bơm Nước(2x2 Kw) = 16 x 1,1 + 4 = 21,6 Kw điện.

2. Làm Mát Theo Phương pháp Mở Cửa:

+ Có hiệu suất làm mát thấp hơn phương pháp đóng cửa. nhiệt độ hạ xuống 3-5

C. + Chọn số

lần trao đổi không khí là 60 lần. chiều cao từ vị trí đặt máy làm mát là 3 mét => lượng không khí

cần hút ra khỏi xưởng trong 1 giờ là 60 x 50 x 3 x 60 = 540.000 m

/h. + Lấy một máy làm mát

tiêu chuẩn là 30.000 m

/h, công suất điện là 2,2 Kw, => số lượng máy là 540.000/30.000 = 18

máy làm mát hơi nước.

+ Công Suất điện 18 máy = 18 x 2,2 = 39,6 Kw điện.

+ Công suất bơm tăng áp, lên vị trí cao 3 mét (55 lít/máy x 18 máy = 990 lít/giờ) = 0,75 Kw

điện.

+ Công Suất điện tổng = máy làm mát + Bơm Nước = 40,35 Kw điện.

d. So Sánh Các Hệ Thống Làm Mát Và Điều Hòa:

Loại Máy

phân loại

Trao đổi

nhiệt bằng

bay hơi

Điều hòa

không khí

hệ thống quạt

ly tâm

Quạt gắn trần

Khả năng

cung ứng

16000m

/h,

120Pa

40000000

BTU/h

4000m

/h,

350Pa

1400mm,

1.1

7.5

0.75

Khả Năng

Diện tích(m

)

1000

Độ cao chuẩn

(m)

Thay đổi

không khí trên

giờ

Recirculating

Electrical

Số máy lắp đặt

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 73

Energy

Tổng công

suất lắp đặt

8.8 Kw

108 Kw

22.5 Kw

30 Kw

Đơn vị

điện năng tiêu

thụ/năm,10giờ/

ngày,

26ngày/tháng

27456 Kwh

336960 Kwh

70200 Kwh

9360 Kwh

So sánh chi

phí tham khảo

với máy điều

hòa không khí

100%

21%

2.7%

Hiệu suất làm lạnh

Trao đổi

nhiệt bằng

bay hơi

Điều hòa

không khí

hệ thống quạt

ly tâm

Quạt gắn trần

Mang đi

hơi nóng,

không

khí tĩnh và

thay vào đó

là làm

không khí

thông

thoáng trong

sạch.

Luân chuyển

khí

lạnh nhưng

làm cho

không khí bị

ngộp ngạt,

trong trường

hợp sinh

nhiệt tại nơi

làm việc

thì điều hòa

không

khí không hiệu

quả.

Chỉ di

chuyển khí

xung

quanh nhưng

không làm

giảm nhiệt độ

không khí.

Chỉ di

chuyển khí

xung quanh

nhưng không

làm giảm

nhiệt

độ không khí.

e. Download Catalogue Quạt và Máy AIR Cooler Hảng IFan, Tài Liệu Lắp Đặt : link

Mediafire: http://www.mediafire.com/download.php?ie7d8ma36wwz016

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 74

CHƯƠNG II : HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRUNG TÂM

I./ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRUNG TÂM CHILLER:

1. Tổng Quan:

Dựa vào một ít tìm hiểu về ngành lạnh. Và mình muốn giúp cho các bạn không phải trong

ngành lạnh có cái nhìn đơn giản hơn về hệ thống Điều Hòa Chiller tòa nhà (nhất là dân kỹ thuật

điện, bảo trì cơ điện tòa nhà).

• Hệ thống điều hòa trung tâm Water chiller là sự kết hợp một cách khoa học có tính toán

hoạt động nhịp nhàng của các thành phần trong hệ thống, mà phần đảm nhiệm chính lại

là các kỹ sư ngành tự động có tìm hiểu về lạnh.

• Ở Việt Nam do tài liệu còn hạn chế trong khi đa số cái tài liệu về ĐH Chiller lại bằng

Tiếng Anh. Mà dân kỹ thuật phần nhiều lại ít có duyên với ngoại ngữ, bởi vậy mà hệ

thống điều khiển và điều hòa trung tâm chiller vẫn ít có cơ hội tiếp xúc với đa sô dân

ngành kỹ thuật lạnh.

• Cuối cùng, mình viết theo phong cách "hiểu sao nói vậy", như vậy sẻ đơn giản dẻ hiểu

hơn cho ngưới đọc là cứ đánh văn bản từ trong sách ra.

2. Mô Tả Hệ Thống:

Hệ thống cơ bản gồm 5 phần cơ bản:

1. Cụm trung tâm nước water Chiller.

2. Hệ Thống đường ống nước lạnh và bơm nước lạnh.

3. Hệ Thống tải sử dụng Trực Tiếp: AHU, FCU, PAU, PHE .v.v.

4. Hệ Thống tải sử dụng Gián Tiếp: Hệ Thống đường ống gió thổi qua phòng cần điều hòa, Các

van điều chỉnh ống gió, miệng gió: VAV, Damper.v.v.

5. Hệ Thống Bơm và tuần hoàn nước qua Cooling Tower (nếu có) đối với chiller giải nhiệt

nước.

3. Mô hình hệ thống hoạt động như sau:

a. Có 4 Vòng Tuần Hoàn cho hệ thống như sau:

• Vòng tuần hoàn màu đỏ: Là vòng tuần hoàn nước nóng bơm vào cooling tower thảy

nhiệt này ra môi trường.

• Vòng tuần hoàn màu xanh: Là vòng tuần hoàn gas lạnh trong cụm water chiller.

• Vòng tuần hoàn màu tím nhạt: Là vòng tuần hoàn nước lạnh được bơm đến AHU, FCU,

PAU, PHE .v.v.

• Vòng tuần hoàn màu vàng: Là vòng tuần hoàn của hệ thống ống gió thổi vào phòng

được điều hòa.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 75

b. Mô hình hệ thống thực tế như sau:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 76

3. Các Thiết Bị Trong Hệ Thống:

a. Cụm Water cooled chiller :

• Là trung tâm của hệ thống, Tiêu thụ điện năng lớn nhất, giá thành cao nhất so với thiết

bị khác.

• Được sản xuất hàng loạt công nghiệp theo những công suất định sẳn tại các nước có nền

công nghệ cao, từ đó phân phối riêng lẻ ra theo các công trình tòa nhà lớn nước ngoài.

• Việc chọn lựa và hàm lượng tính toán đơn giản so với các thành phần còn lại của hệ

thống. Được chọn theo năng suất lạnh yêu cầu (lấy đơn giản 15m

bằng 1 tons loại điều

hòa thường). Loại máy nén gas, loại Gas, Hiệu suất làm việc (cấp giảm tải, chạy biến

tần.v.v.). Hoặc một số yêu cầu kèm theo: gắn bơm nhiệt, chất tải lạnh glycol .v.v.

• Các thương hiệu hàng đầu thế giới: Trane, Carrier, York, Mc Quay,

Hitachi,Climaveneta, Dunham - bush.v.v.

b. Hệ thống bơm và đường ống nước lạnh :

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 77

Bơm Nước:

• chịu trách nhiệm bơm nước lạnh qua Chiller đến tải sử dụng trực tiếp (Nước lạnh sinh

hoạt trao đổi qua tấm PHE, AHU, FCU, PAU.v.v.). Hiệu suất cao hơn nếu mổi chiller

có riêng một bơm cho mình, bơm là loại bơm dùng cho nhà cao tầng có độ ồn nhỏ, cột

áp không cao lắm (vì cân bằng tuần hoàn kín giữa cột áp đi và cột áp về).

• Lưu lượng nước từ bơm qua chiller luôn phải được giử ổn định, không tăng hay giảm

công suất lưu lượng bơm bằng biến tần nếu không có sự kết hợp có khoa học của hệ

thống.

• Chọn công suất bơm: dựa vào cột áp nước và lưu lượng nước (lưu lượng có sẳn theo

thông số Chiller đã chọn). Việc Tính Toán cột áp Bơm nước có phần phức tạp do các

thông số toán nhiều (lưu lượng nước, độ dài đường ống, độ cao, sụt áp qua co, cút, Tê,

AHU, FCU, PAU .v.v.). Mặt dù có tính toán bằng tay để làm thuyết minh dự thầu,

nhưng đa số vẫn dựa vào phần mềm phân tích tính toán để đưa ra kết quả tốt nhất.

Đường Ống:

• Thường là ống thép đen được bọc cách nhiệt với đường nước lạnh. Ống thép đen hay

ống đồng với đường ống nước nóng dẩn ra cooling tower. Hiện nay người ta bắt đầu

thiết kế sang ống nhựa PPR cho hệ thống chiller, một số công trình dùng ống loại này

hiện đang sử dụng rất tốt.

• Việc lựa chọn kích thước đường ống dựa vào lưu lượng mà nó chuyên chở: Đường ống

nhỏ quá dẩn đến tổn thất áp suất nước lớn đồng thời đường ống phải chịu áp suất cao

hơn khi làm việc. Đường ống quá lớn dẩn đến tăng giá thành do thi công và giá đường

ống.

• Tùy theo lưu lượng mà ta chọn kích thước đường ống, tra theo catalog nhà sản xuất.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 78

c. Hệ Thống AHU (Air handling unit), FCU (Fan Coil Unit), PAU (Primary Air Unit) hay

MAU (Make Up Air):

AHU, FCU, PAU bản chất giống nhau nhưng khác mục đích sử dụng.

-- AHU: là bộ xử lý nhiệt ẩm hệ thống ống gió trung tâm và chia ra làm nhiều ống gió phụ đi

vào không gian điều hòa. Như vậy một AHU có thể có nhiều lớp lọc bụi, nhiều dàn coil ống

đồng (nước nóng hoặc lạnh) theo điều kiện xử lý yêu cầu và dùng cho một không gian lớn.

-- FCU: thì dùng cho nhiều phòng nhỏ hay khu vực nhỏ nơi mà hệ thống ống gió của AHU

không thể tới được, hay với yêu cầu một vài phòng nằm trong khu vực với yêu cầu nhiệt độ và

độ ẩm khác với AHU đang lắp sử dụng. FCU không xử lí nhiệt ẩm tốt bằng AHU (do kích

thước sản xuất hạn chế). Nên với yêu cầu đòi hỏi cao ta bắt buột sử dụng thêm bộ xử lý PAU

(lọc, làm lạnh,gia nhiệt, tách ẩm hay tạo ẩm) được lắp bên ngoài và nối ống gió cho nhiều FCU

bên trong.

-- PAU: Luôn cấp gió khô hơn không khí trong không gian điều hòa. Khô ở đây nói đến độ

chứa hơi ( hay độ khô), không phải độ ẩm tương đối ( vì gió sao khi ra coil FCU thì có độ ẩm

tương đối cao 85~95%).Luôn cấp gió nhiệt độ càng thấp ( >9 nếu dùng VAV, > 11 nếu dùng

CAV) khi có thể, khi này sẽ giảm được size của FCU hay Indoor Unit.

** Mô Hình AHU: Tùy theo nhà sản xuất mà AHU có cấu trúc khác nhau

• Là thiết bị trao đổi nhiệt trung gian giữa nước lạnh hoặc nước nóng với không khí cần

được điều hòa.

• Đây là thiết bị có yêu cầu hàm lượng tính toán và đặt chế riêng biệt như: sản xuất theo

đặt hàng các thông số: lưu lượng gió, nhiệt độ, độ ẩm trước và sau yêu cầu của phòng

điều hòa.

• Hệ thống tủ điều khiển, kết nối được làm riêng tại các công ty gia công cơ điện lạnh.

Hay nói cách khác là sự kết hợp của 2 hay một công ty chuyên về sản xuất gia công

AHU và chuyên về thiết kế, thi công điều khiển lạnh tòa nhà.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 79

• Để giảm lại một số quy trình tính toán và hệ thống điều khiển, nhà cung cấp AHU đã

cho ra một số phần mềm tính chọn riêng cho hảng của họ. Bởi vậy khi đả có đủ các

thông số yêu cầu, ta chỉ cần mở phần mềm để tra và chọn loại AHU phù hợp nhất cho

hệ thống. Họ cung cấp luôn giải pháp điều khiển và kết nối, nhận tín hiệu từ máy tính

trung tâm (BMS của tòa nhà).

** Đường ống Nước Lạnh Vào AHU: Do không phải lúc nào các coil AHU cũng hoạt động

đầy tải mà do quá trình thiết kế luôn dự trử công suất lạnh với mức cao nhất. Điều này dẩn tới

các tải luôn hoạt động ở chế độ non tải, và các phương pháp tăng hiệu quả khi chạy ở chế độ

non tải ra đời đang dần được cải tiến. Các giải pháp theo bác herot trên HVAC như sau:

• Van 2 Ngả (two way valve control).

• Van 3 Ngả (three way valve control).

• Face and bypass damper control.

• Primary-Secondary (Hệ thống 2 vòng nước ).

• Variable Primary Flow (VPF)( Hệ thống lưu lượng thay đổi với đoạn ống by pass).

* Van 3 Ngả (three way valve control): Lưu lượng nước liên tục. Tổn hao áp lực nước qua hệ

thống lớn, dẩn đến hao điện máy bơm nước. Việc hòa trộn nước hồi và nước lạnh cấp không

tốt như mong muốn.

* Van 2 Ngả và bypass (two way valve control and bybass): Thay đổi lưu lượng nước cấp,

áp lực được giải phóng qua van bypass do đó sụp áp đặt trên bơm cũng nhẹ đi và tiết kiệm

điện máy bơm.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 80

* Face and bypass damper control (Bề mặt cửa gió dạng Bypass):

- Nhờ qua hệ thống cửa gió điều chỉnh được, giúp cho một lượng gió thổi qua bypass

damper khi chạy non tải.

- Vừa tiết kiệm được ống bybass, mà sụt áp nước ít nên tiết kiệm điện cho máy bơm,

nhưng giá thành và điều khiển loại này đắc hơn 2 loại trên.

* Primary-Secondary (Hệ thống 2 vòng nước):

- Như các bạn thấy thì hệ này được chia thành 2 vòng nước, vòng sơ cấp - Primary chỉ

dùng để cung cấp nước đi qua cụm Chiller nên thường chỉ cần những bơm với cột áp nhỏ. Cụm

Sơ cấp này bắt buộc phải là Bơm với tốc độ cố định vì khi này công nghệ sản xuất Chiller chưa

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 81

cho phép lưu lượng nước qua Chiller thay đổi được, lưu lượng này bắt buộc phải là Hằng số,

nếu lưu lượng thay đổi thì hệ thống lập tức ngắt Chiller và Báo lỗi Hệ thống.

- Vòng nước Thứ cấp-Secondary với mục đích là phân phối nước lạnh vào công trình, đến

tải tiêu thụ... thì sử dụng các Bơm Biến Tần có khả năng thay đổi giảm vô cấp được vận tốc

Bơm==> chính là giảm Điện năng Tiêu thụ.

- Khi này hệ thống phải có Đường Bypass để duy trì lưu lượng nước qua Chiller là cố

định, lưu ý là Ống Bypass này không có van nào chặn cả (may ra có thể gắn được Van 1 chiều

để chặn nước từ đầu hút của bơm Pri dồn qua đầu hút của Bơm Secondary).

- hệ thống này đã có khả năng tiết kiệm năng lượng cho hệ thống Bơm tuần hoàn khi

dùng Biến tần ở đây, nhưng chúng ta phải thêm cả một hệ thống bơm khác, kèm theo đó là tiêu

tốn biết bao nhiêu chi phí phụ kiện kèm theo nó.

* Variable Primary Flow VPF ( Hệ thống lưu lượng thay đổi với đoạn ống by pass):

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 82

- Khi này chỉ còn một hệ Bơm duy nhất đi qua Evaporator của Chiller với các Bơm dùng Biến

tần điều khiển.

- Khi giảm tải thì Chiller cùng Bơm nước đều có khả năng giảm tải, khi này phải dùng một

đường ống Bypass với van điều chỉnh trên đó (nhìn sơ qua thì cứ tưởng giống hệt như Hệ

thống thứ 2 đã nói ở trên nhưng thực tình thì nguyên lý khác hoàn toàn). Van Bypass này với

mục đích để duy trì lượng nước qua Chller không được thấp hơn một giá trị Minimum mà

Chiller đã có.

- Khi này các dàn Coil cũng phải sử dụng hệ thống Van 2 ngả để có thể dùng cảm biến Delta P

(cảm biến hiệu áp suất) điều khiển các Bơm.

- Việc tính toán đường ống Bypass này phải đáp ứng được lưu lượng nhỏ nhất của Chiller lớn

nhất trong hệ thống, thông thường khi chọn lựa một Chiller thì nhà sản xuất sẽ phải cung cấp

cho bạn giá trị Minimum này.

- Theo nghiên cứu của tổ chức ASHRAE thì hệ thống VPF này có khả năng:

1. Giảm năng lượng tiêu tốn trên toàn hệ thống đến 3% mỗi năm

2. Giảm chi phí đầu tư khoang 4-8% do giảm được số lượng bơm so với hệ số 3, và tiết kiệm

không gian, Co, Tee, Fitting kèm theo nó.

3. Giảm chi phí vòng đời, bảo trì khoảng 3-5%

4. Giảm năng lượng cho hệ Bơm nước lạnh từ 25-50%

5. Giảm năng lượng Chiller đến 13%

- Những thông số trên đây đều có cơ sở để chứng minh với những tính năng của hệ thống VPF

sẽ tóm lược sau đây: có khả năng kéo dãn dải công suất Chiller ép phải hoạt động ở chế độ đầy

tải với hiệu suất cao nhất, giảm số lần đóng mở hệ Chiller làm tăng tuổi thọ, tăng độ tin cậy... d.

Hệ Thống Ống Gió:

• Hòa trộn gió tươi và gió hồi, lượng gió hòa trộn này sẻ được đưa vào AHU hay FCU để

xử lý theo yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm của không gian điều hòa.

• Có nhiều phương pháp tính toán ống gió. Nhưng phương pháp sử dụng phổ biến là

phương pháp ma sát đồng điều.

• Tính toán không quá mấy phức tạp do dể dàng trong lựa chọn số lượng miệng gió và

kích thước từng đoạn nhánh. thông số chủ yếu là lưu lượng gió và độ ồn yêu cầu điều dể

dàng tra ra được. Mà điều khó khăn nhất là thể hiện trên bản vẻ 2D hoặc 3D để ra thông

số chính xác nhất cho nhà đầu tư.

• Ngoài ra còn có hệ thống ống gió khác như ống gió hồi, ống gió thải, ống gió tăng áp

cầu thang .v.v.

e. Hệ thống kết nối điều khiển Chiller: Tài liệu điều khiển AHU.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 83

• Từng phần thiết bị: Chiller, AHU, FCU, PAU, Van 2 – 3 Ngả.v.v. điều hoạt động độc

lập bởi bộ điều khiển DDC. Và DDC có thể nhận tín hiệu từ cảm biến (cảm biến nhiệt

độ, độ ẩm, lưu lượng gió và nước, nồng độ CO2.v.v.), được lập trình điều khiển sẳn

bằng máy tính và có tích hợp cổng truyền thông.

• DDC có kết nối với hệ thống máy tính chủ qua các chuẩn giao tiếp (cổng giao tiếp

truyền thông RS232, RS485.v.v.) kết nối được với nhau.

• Qua đó máy tính chủ có thể nhận biết các hệ thống nào đang hoạt động và tình trạng

hoạt động. Do máy tính có thêm chức năng phân quyền điều khiển mà máy tính chủ có

thể tác động can thiệp vào dữ liệu đã được lập trình sẳn trên DDC để điều khiển thiết bị

đó theo nhu cầu của người quản lý của máy tính chủ.

• Việc lập trình, điều khiển và đảm bảo các thiết bị có thể giao tiếp được với nhau (bởi

tính hiệu số đòi hỏi các thiết bị phải có chung một chuẩn giao tiếp như giao tiếp như

HTML, Lon Works, BAC Net, OPC, AdvanceDDE, modbus, ODBC.v.v) để kết nối với

máy tính với phần mềm BMS viết riêng cho công trình tòa nhà. Đa số là do một công ty

điều khiển và sử dụng một dòng hàng điều khiển chuyên dùng riêng của hảng (VD: thiết

bị delta.v.v.).

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 84

II./ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA VRV, VRF TÒA NHÀ:

1. Hệ Thống Điều Hòa Trung Tâm VRV:

a. Giới Thiệu:

- Do các hệ thống ống gió CAV (Contant air volume), VAV (Variable air volume) của hệ

Water Chiller sử dụng ống gió điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm trong phòng quá cồng kềnh, tốn

nhiều không gian, diện tích lắp đặt. Nên hãng Daikin của Nhật đưa ra giải pháp VRV (Variable

Refrigerant Volume) là điều chỉnh năng suất lạnh qua việc điều chỉnh lưu lượng môi chất lạnh.

- Thực chất là phát triển máy điều hòa tách về mặt năng suất lạnh cũng như số dàn lạnh

trực tiếp đặt trong các phòng, tăng chiều cao lăp đặt và chiều dài đường ống giữa cụm dàn nóng

và dàn lạnh để có thể ứng dụng cho các tòa nhà cao tầng kiểu văn phòng và khách sạn.

b. Đặc Điểm VRV Daikin:

- Máy điều hòa VRV chủ yếu dùng cho điều hòa tiện nghi và có đặc điểm sau:

+ Tổ ngưng có 2 máy nén, trong đó một máy nén điều chỉnh năng suất lạnh theo kiểu on-off,

còn một máy điều chỉnh bậc theo máy biến tần.

+ Các máy VRV có các dãy công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành các mạng đáp ứng nhu

cầu năng suất lạnh khác nhau từ 7kw đến hàng trăm kw cho các tòa nhà .

+ VRV giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén do đó cụm dàn nóng có thể đặt cao hơn dàn

lạnh đến 50m và các dàn lạnh có thể cách nhau cao tới 15m. Đường ống dẫn môi chất lạnh từ

cụm dàn nóng đến cụm dàn lạnh xa nhất tới 100m tạo điều kiện cho việc bố trí máy dễ dàng

trong các nhà cao tầng mà trước đây chỉ có hệ thống trung tâm nước đảm nhiệm.

+ Do đường ống dẫn gas dài, năng suất lạnh giảm nên hãng DaiKin đã dùng máy biến tần

điều chỉnh năng suất lạnh, làm cho hệ thống lạnh được cải thiện mà còn vượt nhiều hệ thống

máy thông dụng .

+ Khả năng sửa chữa bảo dưỡng rất năng động và nhanh chóng nhờ các thiết bị tự phát hiện

hư hỏng chuyên dùng cũng như sự kết nối để phát hiện hư hỏng tại trung tâm qua mạng

internet.

+ Hệ VRV có 9 kiểu dàn lạnh khác nhau với tối đa 6 cấp năng suất lạnh rất đa dạng và phong

phú, đáp ứng thẩm mỹ đa dạng của khách hàng .

+ Có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm phòng trong cùng một hệ thống kiểu bơm nhiệt hoặc

thu hồi nhiệt hiệu suất cao.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 85

2. Giới thiệu hệ Điều Hòa VRV II Daikin:

+ Sơ đồ nguyên lý hệ thống VRV II

• Ở chế độ làm lạnh. Dòng môi chất đi vào dàn nóng OUTDOOR UNIT phía ngoài nhà

và trao đổi nhiệt với môi trường làm mát la không khí tự nhiên.

• Sau đó chúng được đẫn vào dàn lạnh INDOOR UNIT thông qua đường ống đồng và các

bộ chia gas, tại INDOOR UNIT nhờ các cảm biến nhiệt độ trong phòng sẽ điều khiển

van tiết lưu điện tử cấp môi chất vào dàn lạnh trao đổi nhiệt trong nhà.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 86

Thông qua quạt gió và các tấm hướng dòng không khí lạnh được phân bố đêu khắp tới

không gian trong phòng, không khí trong phòng luôn được làm tươi nhờ việc cung cấp

gió tươi ngoài.

3. Các Thành Phần Của Hệ Thống VRV:

a. Cụm Dàn nóng:

- Bên trong dàn nóng bao gồm máy nén xoắn ốc, dàn ngưng giải nhiệt gió, van tiết lưu, hệ

thống bo mạch điện và các thiết bị phụ khác đều nằm trong dàn nóng.

- Dàn nóng gồm 2 hoặc 3 máy nén, trong đó có 1 máy nén được điều khiển biến tần

(inverter), tín hiệu từ các cảm biến thông qua bo mạch điều khiển bộ biến tần làm thay đổi lưu

lượng môi chất tuân hoàn trong hệ thống, phù hợp với năng suất lạnh của phòng.

- Ngày nay nhờ công nghệ hiện đại người ta đã chế tạo ra được những bộ biến tần có dải

tần hoạt động từ 30 tới 230 Hz . nhờ đó năng suất lạnh của hệ thống được điều chỉnh rất chính

xác thông qua 13 hoặc 21 bước, ngoài ra ta có thể điều khiển riêng biệt hoặc tuyến tính từng dàn.

b. Bộ Chia Gas Refnet:

REFNET(bộ chia gas)có tác dụng đưa gas từ trục chính vào dàn lạnh nó có tác dụng tạo

cho gas vào các dàn lạnh đều nhau từ dàn lạnh đầu tiên đến dàn lạnh cuối cùng của hệ

thống điều hòa.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 87

Ta tính chọn bộ chia gas REFNET Joints theo catolog kỹ thuật của hãng Daikin, khi

tiến hành tính chọn bộ chia gas ta phải tính chọn các bộ chia gas cho đường ống rẽ nhánh

đầu tiên và các bộ chia gas cho các đường ống trong đoạn ống nhánh. Cơ sở để chọn bộ chia

gas dựa vào năng suất của dàn nóng và năng suất của dàn lạnh REFNET có 2 loại Refnet

joint và Refnet header.

+ REFNET joint có thể lắp được ở vị trí nằm ngang hoặc thẳng đứng.

Trong hệ thống nằm ngang Refnet joint có thể cho phép đặt nằm nghiêng trong khoảng 30 độ lên

và xuống

Trong hệ thống thẳng đứng Refnet joint không nên không nên dặt nghiêng mà đặt thẳng đứng

+ Refnet header chỉ được lắp nằm ngang:

c. Chọn kích cỡ ống đồng:

Khi thiết kế ống dẫn môi chất cần phải lưu ý thỏa mãn các yêu cầu sau:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 88

• ống dẫn có khả năng vận chuyển môi chất đi đến các thiết bị trong hệ thống với mức độ

tổn thất áp suất hợp lý.

Phải làm sao cho lượng dầu bị cuốn theo môi chất lạnh có khả năng quay trở về máy

nén.

• Nên lắp đặt và định hướng đường ống dẫn sao cho có thể tránh được khả năng tích tụ

lỏng hoặc dầu trên đường ống.

• Cần bảo đảm sao cho tốc độ chuyển động của môi chất trong đường ống không nhỏ hơn

2,54m/s đối với ống nằm ngang,không nhỏ hơn 5,08m/s đối với ống thẳng đứng hướng

lên.

+ Kích cỡ ống đồng kết nối với dàn nóng:

Dàn ngưng

Đường ống gas

Đường ống lỏng

RX12MY1 – RX22MY1

f34,9

f19,1

RX24MY1

f41,3

f19,1

RX26MY1 – RX48MY1

f54,1

f22,2

+ Kích cỡ ống đồng kết nối giữa bộ chia gas và dàn lạnh:

+ Kích cỡ ống đồng giữa các bộ chia gas:

d. Chọn đường nước ngưng:

- Khác với các FCU của hệ Chiller là nước ngưng thoát do chênh lệch áp suất thủy tĩnh,

còn dàn lạnh của hệ thống VRV có bơm để hút và đẩy nước ngưng vào đường ống

chính. Nên hạn chế được sự tắc nghẽn đường ống nước ngưng. Tuy nhiên ta cần phải lựa

chọn đường ống sao cho phù hợp.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 89

- Chọn đường kính ống theo lượng nước ngưng tụ của từng dàn lạnh đối với trường hợp dùng

cho ống nước xả không tập trung, nếu dùng ống nước xả tập trung chọn đường kính theo

lượng nước ngưng tụ của tất cả các dàn lạnh vào ống nước xả tập trung .

- Mỗi dàn lạnh có công suất 1HP sẽ ngưng tụ lượng nước 2(lit/h).

+ Chọn đường ống xả:

- Theo phương nằm ngang: Sau khi tổng hợp lại số dàn lạnh sử dụng đường ống nằm ngang

người ta tiến hành tổng hợp công suất máy và tiến hành tính kích thước đường ống cho hệ

thống. Ta có

- Theo phương thẳng đứng:

Dàn Lạnh:

Có rất nhiều loại dàn lạnh, ví dụ như dàn lạnh âm trần với ký hiệu là FXS ,FXYD với những

năng suất lạnh khác nhau:

• Việc lắp đặt dàn lạnh cũng có những đòi hỏi rất cao, người kỹ thuật phải có tay nghề

cao và nhiều kinh nghiệm thực tế.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 90

• Các dàn lạnh được treo trên các ty treo gắn trần, được kiểm tra độ cân bằng bằng thước

cân thủy.

• Sau khi treo các dàn lạnh đúng vị trí như bản thiết kế thì tiến hành đi đường ống gas,

ống nước xả, dây động lực, dây điều khiển... đảm bảo đúng kỹ thuật, tiết kiệm vật tư, dễ

thao tác sửa chữa.

f. Bộ phận điều khiển:

1: Nút tắt/mở: Nhấn nút mở máy. Nhấn tiếp lần nửa tắt máy.

2: Đèn hoạt động ( màu đỏ), Đèn sáng khi máy vận hành ( nhấp nháy khi máy có sự cố) 3:

Hiển thi chế độ điều khiển.

4: Hiển thị vận hành đảo gió (Chỉ có ở model FXFQ,FXAQ).

5: Hiển thi thông gió: Khi kết hợp điều khiển chung với thông gió thu hồi nhiệt HRV.

6: Hiển thị nhiệt độ cài đặt.

7: Hiển thị chế độ vận hành máy: Chỉ hiển thị chế độ đang vận hành.

8: Hiển thị chế độ hen giờ. Hiển thị thời gian hẹn giờ tắt/mở máy.

9: Hiển thị chế độ kiểm tra “test”. Hiển thị chế độ kiểm tra hoặc máy có sự cố.

10: Hiển thị khi có điều khiển trung tâm.

11: Hiển thị tốc độ quạt ( Có hai chế độ cao/thấp).

12: Hiển thị báo hiệu cần vệ sinh bộ lọc gió ( máy đếm thời gian).

13: Hiển thị chế độ chạy hiện tại.

14:/ Nút hẹn giờ mở/tắt máy.

15:/ Nút chấp nhận/từ chối hẹn giờ.

16:/ Nút kiểm tra máy. Chỉ sử dụng khi kiểm tra máy (chỉ có người vận hành kiểm tra sử dụng

17:/ Nút cài đặt thời gian mở/tắt máy.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 91

18:/ Nút cài đặt nhiệt độ.

19:/ Nút xóa hiển thị phin lọc (sau khi bảo trì hoặc rửa bộ lọc) .

20:/Nút điều chỉnh tốc độ quạt.

21:/ Nút điều chỉnh chế độ chạy máy .

22:/ Nút điều chỉnh đảo gió ( Không có ở BRC1A62).

Ghi chú : Khi máy báo sự cố ( đèn đỏ nhấp nháy ) ở góc dưới màn hình bên trái sẽ hiển thị mã

lổi ( ví dụ U1,A3,...).Ta tra mã lỗi này trong bảng mã lỗi mà công ty lắp đặt cung cấp. g. Thu

Hồi Nhiệt HRV:

• Do lượng gió tươi cấp vào không gian điều hòa là lấy trực tiếp từ môi trường bên ngoài.

• Không khí tươi có nhiệt độ cao (phụ thuộc môi trường bên ngoài) nên làm tiêu tốn 1

phần năng suất lạnh, làm tiêu tốn điện năng.

• Để khắc phụt thì cần kết hơp với bộ thông gió tái thu hồi nhiệt HRV để xử lý lượng khí

tươi cấp vào.

+ Cấu tạo HRV:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 92

+ Nguyên Lý Làm Việc:

4. Giới Thiệu Hệ Thống Điều Hòa Khác:

Hướng Dẩn Lắp Đặt, Sửa chữa Hệ Điều Hòa VRF- Hãng Midea - China: link Download

CHƯƠNG III : HỆ THỐNG THÔNG GIÓ

I./ HỆ THỐNG QUẠT THÔNG GIÓ - QUẠT CẤP GIÓ TƯƠI, GIÓ THẢI:

1. Giới thiệu hệ thống thông gió:

Điều Hòa Và Thông Gió Download Giáo Trình, Hoặc tài liệu Quạt Cao Áp, Đề tài thông gió

xưỡng may mặc Download tài liệu.

a. Giới Thiệu:

- Từ xưa con người đã biết tự bảo vệ cơ thể, tránh lại ánh nắng gắt từ mặt trời, thời tiết

mưa bão, đó là sự ra đời của kết cấu bao che, dần dần hình thành một ngôi nhà. Các kết cấu

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 93

bao che như: tường, nền, sàn, mái.v.v. Vì thế mà môi trường bên trong có sự cách biệt tương

đối với bên ngoài.

- Tuy nhiên, môi trường bên trong vẫn chịu sự ảnh hưởng rất lớn của các yếu tố bên

ngoài như: nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ lưu chuyển không khí.

- Đồng thời, các nhân tố bên trong nhà cũng gây ảnh hưởng đến không khí như: con

người, các thiết bị dùng điện…sản sinh ra nhiệt lượng, làm nhiệt độ trong phòng tăng lên, hoặc

thải ra các chất khí độc hại.

- Bởi vậy, việc trang bị hệ thống thông gió và điều hòa không khí là một nhu cầu rất cần

thiết, đặc biệt là với những công trình lớn, nhiều người làm việc trong đó. Tạo được môi

trường không khí bên trong nhà thích hợp với đời sống và điều kiện làm việc tốt hơn cho con

người.

- Gió: là sự di chuyển không khí từ vùng cao áp đến vùng thấp áp, là yếu tố cơ bản để tổ

chức thông thoáng. 3 đặc trưng cơ bản của gió: hướng gió, vận tốc gió, tần suất gió theo các

hướng.

b. Tác động của gió với lảnh thổ nước ta: các hướng gió tác động đến Việt Nam.

+ Về mùa đông: VN bị chi phối bởi 2 hệ thống riêng rẽ :

- Gió mùa cực đới lục địa từ cao áp Xibia mang vào cái lạnh đặc biệt. Không khí nhiệt đới

biển Đông Trung Hoa ấm và ẩm, mang lại thời tiết nắng nóng, ít mây, tạnh ráo. Đặc biệt cuối

mùa đông có thời tiết “nồm” đặc sắc.

+ Về mùa hạ: trên lãnh thổ Việt Nam chịu ảnh hưởng của 3 khối gió chính :

1. Không khí nhiệt đới biển Bắc Ấn Độ Dương tuy có nguồn gốc mát ẩm nhưng do hiệu

ứng Fochn nên khi vượt qua dãy Trường Sơn tạo thành gió Lào khô nóng.

2. Gió mùa phía Nam mát và ẩm, mang theo mưa mùa hè.

3. Không khí nhiệt đới biển Thái Bình Dương đem lại thời tiết quang tạnh, trong sáng, ổn

định.

- Hệ quả :

• Nhà miền Bắc không chọn mặt hướng bắc để trổ của sổ, nhằm tránh gió lạnh vào mùa

đông.

• Các tỉnh từ Ngệ An đến Thừa Thiên – Huế mặc dù chịu sự ảnh hưởng của gió Lào

nhưng vẫn nên chủ động đưa gió vào nhà.

• Nhà xây ở miền Nam nên đặt cửa sổ ở hướng nam .

2. HỆ THỐNG THÔNG GIÓ:

Gồm hệ thống thông gió tự nhiên và thông gió cưỡng bức.

a. Thông gió tự nhiên:

- Đây là trường hợp đầu tiên phải xét đến khi xây dựng công trình, khi không đạt được

yêu cầu ta phải sử dụng hệ thống thông gió cưỡng bức.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 94

- Thông gió tự nhiên là sử dụng các giải pháp kiến trúc và kết cấu, tận dụng được các

điều kiện tự nhiên để tiết kiệm năng lượng, giữ nhiệt độ ổn định và tạo thoáng mát (giống thuật

phong thủy).

- Người ta thực hiện thông gió tự nhiên bằng các cách sau: tạo các hành lang thông gió ra

bên ngoài nhà, các luồng gió một cách hợp lí, gió nóng bốc lên cao, gió lạnh chìm xuống thu

nhiêt, rồi lại bốc lên.

- Các phương pháp thông gió: Bằng Trang Thiết Bị Vật Liệu ngôi nhà (Thông gió bằng

cửa sổ, bông gió), Bằng Giải Pháp Kiến Trúc (Tổ chức giếng trời, Tạo trục thông gió cho

nhà, Tăng lượng mở cửa trên các mặt đứng, Tổ chức sân trong và lối đi bên).

* Thông gió bằng cửa sổ: Thường xuyên mở cửa để hứng gió tươi thổi vào nhà.

- Vị trí lặp đặt: Chiều cao bệ cửa: 150-200 cm, Mép trên cửa sổ cách trần < 30 cm.

+ Phân loại:

- Theo số lớp cửa: nước ta thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng có gió mùa có thể dùng cửa có 2

lớp gồm cửa kính bên trong để lấy ánh sáng và cửa chớp bên ngoài để thông hơi, che nắng.

- Theo hình thức đóng mở cửa :Đóng mở quay đứng, Đóng mở quay ngang, Đóng mở đẩy. -

Theo vật liệu :Cửa sổ khung sắt, nhôm kính, Cửa sổ khung gỗ.

+ Ngoài ra còn có Thông Gió bằng Bông Gió: ngoài mục đích chính là thông gió, còn dùng

để trang trí.

Vị trí lắp đặt: Trên bề mặt tường, ban công, hàng rào.

* Tổ chức giếng trời:

- Giếng trời đóng vai trò quan trọng trong việc tổ chức thông gió theo phương ngang - đứng

kết hợp. Vì nó là bộ phận giúp ngôi nhà mở rộng diện tích tiếp xúc với không khí ngoài nhà,

lợi dụng được cả áp lực gió và áp lực nhiệt để thông gió tự nhiên cho nhà.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 95

* Tạo trục thông gió cho nhà:

- Tạo trục thông gió chạy suốt nhà nhằm mục đích giữ vận tốc gió và diện tích được thông gió

tương đối ổn định trong toàn bộ ngôi nhà .

- Tạo trục thông gió cho nhà bằng các cửa đối diện hoặc vuông góc.

* Tăng lượng mở cửa trên các mặt đứng:

- Lượng mở cửa trên các mặt đứng có ảnh hướng rất lớn tới khả năng thông gió tư nhiên của

nhà. Vì vậy, cần tăng tới mức tối đa lượng mở cửa trên cả bề mặt đón gió và bề mặt thoát gió.

* Tổ chức sân trong và lối đi bên:

- Việc tổ chức sân trong tạo điều kiện hình thành một bề mặt thoáng gió cho ngôi nhà và việc

mở cửa trên bề mặt này cho phép tạo ra trục thông gió cho nhà.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 96

b. Thông Gió Cưỡng Bức:

* Thuyết Minh:

• Khi đã sử dụng mọi biện pháp thông gió tự nhiên mà vẫn không đạt yêu cầu giới hạn

tiện nghi, ta phải dùng thông gió cưỡng bức.

• Thông gió cưỡng bức là sử dụng các thiết bị điều chuyển không khí. Ở mức độ đơn

giản là sử dụng các quạt gió nội bộ để phụ trợ thông gió tự nhiên, tạo ra dòng đối lưu

cưỡng bức trong phòng.

• Ứng dụng thông gió trong nhà, tòa nhà, nhà xưỡng công nghiệp. Với các thương hiệu

mạnh trên thị trường như Senko, thống nhất, asia, lifan, Tifa, Tiger, Arika, Legand,

điện cơ Đồng Nai, Phương Linh, điện cơ Châu Phú, Kiều An.

* Phương Pháp: Có 3 phương pháp thông gió làm mát : dùng quạt hút gió, quạt đẩy gió, Kết

hợp quạt hút và đẩy gió. Gồm các loại quạt hướng trục và quạt ly tâm.

1.Theo quạt đẩy gió: thường làm mát cục bộ từng vị trí nhỏ trong ngôi nhà.

1.1.Quạt bàn đứng, quạt bàn treo tường:

- Được sử dụng nhiều nhất vì đa dạng, giá rẻ, ít tốn điện, thích hợp cho diện tích nhỏ.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 97

- Tạo ra sự lưu thông gió cục bộ, nhưng nhiệt độ trong phòng vẫn không giảm. Nhưng nhờ vận

tốc gió thổi trực tiếp vào người, làm người có cảm giác mát hơn.

1.2.Quạt đứng công nghiệp, quạt treo công nghiệp:

- Đặc tính quạt đứng có chân đế tròn được đỗ bêtông cốt sắt nên có thế đứng vững chắc khi vận

hành, có bộ phận tuốc năng quay nên tỏa mát đều, lưu lượng gió lớn, đạt hiệu quả tốt khi thổi

mát cục bộ.

- Lưu lượng gió từ: 8.000 – 80.000 m3/giờ.

- Công dụng: sử dụng nơi có nhiệt độ cao, thông thoáng gió cho công nhân hoặc máy móc khi

làm việc, nhiệt độ giảm không nhiều…

1.3.Quạt trần:

- Dùng cho những phòng rộng, lượng gió tuần hoàn điều đến các vị trí trong phòng.

- Ưu thế là không tốn diện tích, lượng nhiều hơn quạt bàn. Nhiệt độ trong phòng vẫn không

giảm nhiều.

1.4.Quạt phun sương:

- Nguyên lý: nước sạch được nén với áp suất cao bằng máy bơm 1->1,5 Hp tạo ra áp lực nước

từ 10 ->15 Kg/cm

, qua những vòi được thiết kế đặc biệt, chuyển hóa thành dạng sương phân

tử siêu mỏng, với kích thước hạt sương nhỏ bằng 1/10 đường kính sợi tóc, khuếch tán vào

không khí nóng xung quanh bằng quạt gió, khiến sương bốc hơi nhanh ngay lập tức.

- Khi bốc hơi nhanh sương hấp thụ nhiệt do đó làm giảm nhiệt độ môi trường xung quanh với

mức chênh lệch đến 7

C. Hệ thống phun sương vừa giúp làm mát vừa làm bụi lơ lửng trong

không khí rơi xuống đất nhanh hơn, nên không khí có sạch hơn.

- Ứng dụng tại các quán cafe, nhà hàng, khu nghỉ mát, trong nhà máy , trong các trại chăn nuôi,

nhà kính trồng trọt, sân vận động, các câu lạc bộ thể thao.v.v.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 98

- Tác hại:

• Do hạt sương phun rất nhỏ nên tan nhanh trong không khí ta không hít vào sẻ không

ảnh hưởng đến sức khoẻ. Hiện môi trường của chúng ta đang ô nhiễm, trong không khí

có nhiều bụi và bào tử nấm.

• Nếu bình nén khí và bình chứa nước không được vệ sinh thường xuyên thì sẽ có vi

khuẩn phát triển trong đó sau đó phát tán trong không khí gây bệnh về hô hấp cho

những người nhạy cảm.

• Lạm dụng quạt phun sương ở những nơi không thoáng sẽ làm không khí bị ẩm kéo dài,

là môi trường thuận lợi cho vi khuẩn và vi nấm phát triển làm lây lan các bệnh về hô

hấp cho trẻ em, cho những người có vấn đề về hệ thống miễn dịch, những người bị dị

ứng…

1.5.Quạt Hơi Nước: ứng dụng khu vực phòng kín hơn, ít gió ngoài hơn so với quạt phun

sương.

- Nguyên lý: làm mát không khí thông qua việc hấp thu nhiệt bay hơi của nước, trao đổi hiệu quả

hơn với nước tưới lên màn giấy cooling pad. Bay hơi làm mát hoạt động bằng cách sử dụng

entanpy lớn của nước bay hơi. Tốc độ bay hơi phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm của không khí,

không khí càng khô nóng thì bay hơi làm mát bằng nước càng có hiệu quả.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 99

- Phân Loại:

-Trong Dân Dụng: Với căn phòng diện tích nhỏ vài chục mét vuông. Quạt đóng thành dạng tủ

nhỏ, có bánh xe di chuyển được, bên trong có bơm nước, hút nước tưới lên màn giấy, sau đó

quạt hút qua màn nước này thổi vào không gian ngôi nhà. Mỗi 4 đến 6 giờ thì chăm nước vào

máy 1 lần. xem thêm tại đây.

-Trong Nhà Xưỡng: với diện tích từ vài trăm đến hàng ngàn mét vuông, có 2 phương pháp

thiết kế chính, xem thêm tại Máy Làm Mát Hơi Nước Evaporative Air Cooler.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 100

* Quạt Hút Gió Công Nghiệp: giáo trình 1, giáo trình 2 Thầy Nguyễn Hùng Tâm - ĐH Nông

Lâm.

- Ứng dụng trong môi trường công nghiệp, với tác dụng chính là hút gió thải ra khỏi nhà

máy, hút khói, hút bụi, chất lơ lửng từ quá trình sản xuất gây hại sức khỏe con người, hoặc tạo

áp lực cho nồi hơi.v.v.

Phân loại: Gồm 2 loại theo cấu tạo là quạt hướng trục và quạt ly tâm.

++So sánh giữa 2 loại:

+ Quạt hướng trục dùng để hút không khí hoặc khói, trong khi đó quạt ly tâm còn hút được bụi

do nguyên nhân sau đây:

- Quạt hướng trục chỉ có cánh quạt ít và cắt không khí trực tiếp nên môi trường không

khí có chất cặn bẩn gây hiện tượng nhanh ăn mòn cánh quạt do ma sát với bụi và không khí.

Motor đặt phía ngoài truyền động bằng dây cua roa, thì giữa phần tiếp xúc giữa dây cua roa với

Puli mà có bụi với kích thước lớn sẻ hỏng dây cua roa. Với motor đặt trên trục phía trong thì

bụi bám vào cuộn dây đồng hoặc bạc đạn cũng làm cho motor nhanh bị nóng và chạy không

bền làm giảm hiệu suất tải.

- Ngược lại quạt ly tâm với số lượng cánh cắt không khí lớn, motor truyền động trực tiếp

và motor truyền động gián tiếp với dây cua roa đặt hoàn toàn bên ngoài, không nằm trên đường

đi của luồng gió hút, nên motor tránh được bụi trực tiếp từ luồng gió. Do đó nó chịu được

không khí có cặn bẩn ở mức độ nhất định. Đương nhiên quạt ly tâm có giá cao hơn nhiều so

với quạt hướng trục.

+ Quạt ly tâm do có cấu trúc cấu tạo đặc biệt là đặc tính nén tốt hơn so với quạt hướng trục,

nên ta có thể dùng quạt ly tâm để tạo áp đến hơn 100.000 Pa (được dùng trong nồi hơi cột áp

500 ->100.000 Pa), trong khi đó quạt hướng trục chỉ hơn 1000 Pa.

+ Với 2 đại lượng chính mà ta quan tâm là lưu lượng gió (m

/h) và cột áp Pa. Lưu lượng gió

theo nhu cầu thể tích sử dụng. cột áp cho ta biết tổn thất áp lực đường ống gió để bù vào, nó

còn giúp ta chọn độ dầy ống gió.

+ Cột áp thấp dùng để thông gió thường là ở quạt hướng trục (cột áp 50 ->500 Pa), hoặc hút

khói trong phòng cháy chữa cháy (cột áp 100 -> 1000 Pa). Quạt hướng trục thì hiệu suất cao và

rẻ hơn quạt ly tâm, nên được dùng phổ biến. Với cột áp lớn hơn 500 Pa, hoặc nhiều bụi ta mới

nghĩ đến quạt ly tâm.

+ Quạt ly tâm có đặt tính áp lực gió điều, lại tạo áp lực lớn có thể theo ống gió truyền đi xa,

trong khi quạt hướng trục thì không thể theo ống gió truyền đi xa được (dưới 500 Pa). Nên quạt

ly tâm được dùng trong hệ thống thông gió điều hòa không khí ở dạng đóng thùng cách âm kết

hợp với coil ống đồng AHU hoặc FCU, rồi theo ống gió truyền đi các phòng cần điều hòa.

2.1 Quạt Hướng Trục: xem thêm tại tính toán thông gió Quạt Hướng Trục.

- Với đặc tính của Quạt Hướng Trục (Truyền đai gián tiếp hoặc trực tiếp) là đạt lượng

lớn, cột áp thấp, rất phù hợp cho hút hoặc thổi không khí trong đường ống với khoảng cách

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 101

ngắn. - Lắp đặt cho hệ thống điều không trong nhà máy dệt, trong thiết bị hút lọc bụi sơn cho

ngành chế biến gỗ.

- Hệ thống thông gió trong tầng hầm của các cao ốc, hệ thống tạo không khí dương trong

các buồng cầu thang của các cao ốc trong trường hợp cứu hỏa.

+ 2.1.1 Quạt Hút Gió Kiểu Hướng Trục Dạng Ống:

- Thường gắn thêm ống gió để hút được nhiều vị trí trong nhà xưởng, dùng để thông gió

nhà xưởng.

- Dùng làm quạt hút khói hệ thống chữa cháy tòa nhà, chụi được nhiệt độ lớn khoảng 280

C trong 30 phút, với cột áp cao và lưu lượng gió lớn. Thường có 2 cấp tốc độ (motor 2 cực

2900 v/p và 4 cực 1450 v/p), bình thường nó là hệ thống thông gió chạy với tốc độ thấp 1450

v/p. Khi có sự cố hỏa hoạn thì ta điều khiển nó tăng tốc độ lên để hút khói ra khỏi xưởng.

-- Cấu tạo gồm guồng và vỏ

- Guồng: có cánh đặt nghiêng, cong về phía trước hoặc cánh thẳng để tạo áp lực lớn đẩy

khí. - Vỏ: dùng để hướng luồng khí theo 2 chiều: thổi gió ra và hút gió vào phụ thuộc vào

chiều cong cánh quạt. Khoảng hở giữa guồng và vỏ phải nhỏ bằng khoảng 1,5% chiều dài cánh

Quạt hút gió có 2 loại: có dây đai truyền và dạng trục quay.

-- Hướng trục có dây đai truyền: truyền động lực qua dây cua roa đến trục cánh quạt.

• Đặc tính: lưu lượng gió cao, độ ồn thấp, có thể tăng hoặc giảm lưu lượng gió, tiện bảo dưỡng

motor.

• Lưu lượng gió từ: 15.000 – 95.000 m

/giờ.

• Công dụng: thông gió cho hầm mỏ, hút và trao đổi – tạo không khí đối lưu trong nhà

xưởng…

Khuyết điểm: do dùng dây cua roa nên ta phải thường xuyên cân chỉnh, thay thế dây cua roa.

Tốc độ motor quay sẻ lớn hơn loại không dùng cua roa, nên mau hư bạc đạn hơn, tuy nhiên giá

thành sẻ rẻ hơn loại không dùng dây cua roa.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 102

-- Hướng trục dạng trục quay: Không dùng dây cua roa, motor gắn trực tiếp vào trục quay

cánh quạt.

•Đặc tính: cánh quạt tạo bởi hợp kim nhôm, dễ điều chỉnh lượng gió.

•Lượng gió: 3.000 – 120.000 m

/giờ.

•Công dụng: xưởng dệt, điều hòa không khí nhà xưởng, đưa gió vào kho lớn, đưa gió vào hầm

mỏ.

+ 2.1.2 Quạt Hút Gió Kiểu Hướng Trục Ốp Tường: có thể kết hợp máy làm mát hơi nước

Evaporative Air Cooler để làm mát xưởng.

- Lắp đặt giữa thành nhà xưởng với bên ngoài xưởng, không gắn thêm ống gió.

- Đặc tính: lưu lượng gió cao, mẫu mã đẹp, an toàn khi sử dụng.

- Lưu lượng gió từ: 2.500 – 80.000 m3/giờ.

- Công dụng:

• Thích hợp cho việc thông gió trong các nhà máy, xí nghiệp, các xưởng dệt, may rộng.

Quạt có đường kính cánh lớn và có thể chế tạo theo yêu cầu của khách hàng, lưu lượng

lớn, độ ồn thấp, ít tiêu hao điện năng.

• Quạt được gắn trên tường, số lượng quạt, công suất được tính toán phù hợp cho từng

trường hợp cụ thể, có lá sách tự mở khi quạt chạy có tác dụng ngăn chặn côn trùng,

mưa tạt vào.

• Khi bố trí nhiều quạt gắn liền nhau sẽ tránh được hiện tượng hút gió ngược từ bên ngoài

vào qua các quạt khác không chạy, làm giảm khả năng thay đổi không khí.

• Sử dụng quạt hút cần lưu ý tới đặc điểm kiến trúc để chọn vị trí gắn quạt cho phù hợp.

• Quạt dạng cánh profin có thể đảo chiều từ hút sang thổi và ngược lại.

• Tính toán thông gió theo tiêu chuẩn 5687-2010, bằng số lần thay đổi không khí x thể

tích cần thông gió. Nếu muốn làm mát cho nhân viên trong xưởng thì ta nâng số lần

thay đổi không khí lên 50 lần, nếu muốn tăng hiệu quả làm mát hơn nữa ta dùng đến

máy làm mát hơi nước evaporative air cooler, thường thấy nhiều nhất là trong xưởng

may.

- Phân loại: theo nhu cầu sử dụng ta thấy gồm 5 loại phổ biến. Trong đó quạt composit cho tuổi

thọ bền hơn các loại quạt còn lại, loại quạt chuyển động trực tiếp trục quay thì đắc hơn và bền

hơn loại gián tiếp qua dây cua roa.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 103

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 104

(2.2) Quạt Ly Tâm: Làm việc theo nguyên tắc của bơm ly tâm. +

Cấu tạo:

• Guồng quạt: để tạo áp lực và chuyển khí vào trong máy.

• Vỏ quạt: dùng để tập trung và chuyển hướng dòng khí, với quạt nhỏ vỏ có thể gắn với

quạt; với quạt lớn vỏ phải đặt lên bệ đỡ riêng của nó.

• Trục máy.

• Giá máy.

• Cũng phân làm 2 loại: có dây cua roa (lớn hơn 3 Kw) và không dây cua roa (nhỏ hơn 3

Kw), ưu điểm và nhược điểm giống như quạt hướng trục.

+ Đặc tính:

- lượng gió cao, mẫu mã đẹp, áp lực cao, dễ sử dụng, dễ bảo dưỡng.

- Lượng gió trung bình từ: 1.200 – 80.000 m

/giờ.

- Áp lực hút: 50 – 400 mmH2O.

- Công dụng: thông gió hút và thải không khí ô nhiễm, độc hại; hút bụi trong hệ thống say xát,

sản xuất cao su, chất hóa học, xưởng gỗ…

- Quạt ly tâm loại nhỏ có thể bố trí trong nhà, loại lớn có thể đặt trong hoặc ngoài nhà, từ các vị

trí này nối vào trong nhà nhờ hệ thống ống dẫn khí. Việc bố trí bên ngoài nhà có thể giảm

tiếng ồn, thu nhận khí tươi dễ dàng hơn. Nhưng chú ý tính toán khoảng cách lắp đặt cần thiết

để tiết kiệm công suất tiêu thụ điện.

- Các loại quạt ly tâm có công suất >3 Kw ,đông cơ đặt lên giá đỡ truyền chuyển động cho quạt

nhờ đai truyền, vận tốc quạt thay đổi nhờ tỷ số truyền động của hệ đai truyền và buli. Quạt ly

tâm thường không làm việc độc lập mà phải có hệ thống ống dẫn gió.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 105

+ Phân loại theo nhu cầu sử dụng:

- Quạt ly tâm sử dụng cho hút bụi, thông gió môi trường đặc biệt như hóa chất máy in.v.v.

- Quạt ly tâm theo cánh sử dụng: cánh cong về phía trước, cánh nghiên về phía sau, cánh tỏa

tròn.

- Quạt ly tâm với yêu cầu lưu lượng và áp lực: Thấp áp, Trung áp, Cao áp cho lò hơi.v.v.

* Lưu Ý Khi Lựa Chọn Và Sử Dụng:

1. Chọn thiết bị có công suất phù hợp với nhu cầu sử dụng.

2. Chọn chủng loại quạt, giá cả.

3. Chọn loại ống dẫn (vuông, tròn hoặc vật liệu ống tôn mạ kẻm, inox, nhựa.v.v.), tiết diện ống.

4. Lắp đặt, bố trí sao cho công suất hao hụt là ít nhất, đường ống là ngắn nhất.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 106

II./ HỆ THỐNG ỐNG GIÓ – MIỆNG GIÓ:

1. Hệ Thống Ống Gió Tòa Nhà:

a. Giới Thiệu: Trao đổi thêm Tính toán Thông Gió TCVN và nước ngoài Click Download

theo email: anhquocdahan@yahoo.com.vn.

- Là công cụ và phương tiện truyền dẫn không khí đã qua xử lý cấp cho các hộ tiêu thụ. Ống

dẩn các luồng không khí lưu thông riêng từng vị trí trong, mà không làm ảnh hưởng đến các

luồng không khí khác.

Phân Loại:

• Theo chức năng: ống cấp khí tươi, hồi gió, thông, thải gió.

• Theo tốc độ gió: ống tốc độ cao và thấp.

• Theo áp suất dư: ống áp suất thấp, trung bình và cao.

• Theo vị trí lắp đặt: ống gió treo, ống gió ngầm.

• Theo tiết diện ống: ống chữ nhật, vuông, tròn.

• Theo vật liệu: ống tôn tráng kẽm, inox, nhựa PVC … + Phân chia đường ống theo tốc độ

gió:

+ Phân chia đường ống theo áp suất:

Áp suất

Thấp

Trung bình

cao

mmH

95 ÷ 172

172 ÷ 310

+ Yêu cầu thiết kế:

- Bền, rẻ, đẹp

Loại đường ống gió

Hệ thống điều hò

a dân dụng

Hệ thống điều hòa công nghiệp

Cấp gió

Hồi gió

Cấp gió

Tốc độ thấp

m/s

<10,2

m/s

<12,7

m/s

<12.7

m/s

<12.7

Tốc độ cao

12,7 m/s

,7 – 25,4 m/s

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 107

- Tránh các tổn thất nhiệt, ẩm trong quá trình vận chuyển.

- Đảm bảo phân phối khí đều đến các hộ tiêu thụ …

2. VẬT LIỆU LÀM ĐƯỜNG ỐNG DẪN GIÓ:

a. GỖ, DÁN:

+ Ưu điểm:

- Dẻo dai.

- Cách nhiệt, cách điện, ngăn ấm tốt, nhiệt dãn nở bé.

- Thuận lợi cho thi công.

- Rẻ tiền và có sẵn ở địa phương.

+ Nhược điểm:

- Dễ bị co giãn.

- Mục nát.

- Dễ bắt lửa, dễ cháy.

+ Hiện trạng: Chỉ dùng để thiết kế các công trình thấp tầng.

b. TẤM THẠCH CAO:

+ Ưu điểm:

- Khả năng tiêu âm cách nhiệt tốt.

- giá thành rẻ.

- dễ gia công.

+ Nhược điểm: hạn chế lớn nhất của tấm thạch cao là không chịu được nước.

+ Hiện trạng: đã sản xuất thành công tấn thạch cao chịu nước chống thấm cốt vải thuỷ tinh

(Tấm thạch cao GH). c. ỐNG NHÔM :

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 108

+ Ưu điểm: gọn nhẹ.

+ Nhược điểm: dễ bị ăn mòn, méo, thủng, xước làm giảm tuổi thọ ống. + Hiện

trạng: không phổ biến lắm, chỉ dùng để thiết kế các công trình thấp tầng.

d. ỐNG INOX (THÉP KHÔNG RỈ):

+ Ưu điểm:

- Không sợ bị ăn mòn, không gỉ sét.

- Bền, hiện đại. + Nhược điểm:

- Giá thành đắc.

- Chi phí thi công cao hơn loại khác.

5. ỐNG TÔN MẠ KẼM:

+ Ưu điểm: ứng dụng vào các công trình đòi hỏi tính bền vững cao, chịu được các diễn biến

phức tạp của thời tiết.

+ Hiện trạng: Được sử dụng khá phổ biến, có bề dày trong khoảng từ 0,5 ÷ 1,2 mm tùy thuộc

kích thước đường ống.

e. ỐNG CHẤT DẺO:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 109

+ Ưu điểm:

- mềm dẻo, bền chắc, dễ tạo dáng.

- tiết kiệm vật liệu, năng lượng, vận chuyển.

- giá thành hạ.

+ Hiện trạng:

- dần thay thế bớt : sắt thép, gỗ và tiến tới thay dần cả hợp kim cứng trong tương lai không xa.

- khá đa dạng về mẫu mã ở nước ta.

- PVC (Polyvinyl Chloride), Polystyren, Polyurethan, Polyme, Silicon, Epoxy...

- Người ta còn tạo ra Composit – ví như thứ “kim loại tổng hợp, dòng vật liệu đặc biệt mang

tầm thời đại"

- Đường ống polyurethan (foam PU) : nhẹ nhưng khó chế tạo.

- Ngoài ra ống còn được làm từ nhiều loại vật liệu khác: bê tông than xỉ, gạch, tấm vôi, sành

sứ, gang ...

3. Thông Sô Kỹ Thuật Ống Gió:

a. Các loại hình dạng tiết diện ống:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 110

a. Tiết diện chữ nhật.

b. Tiết diện vuông.

c. Tiết diện tròn.

d. Tiết diện ôvan.

b. QUY ĐỊNH CHIỀU DÀY ỐNG GIÓ BẰNG TÔN TRÁNG KẼM:

Kích thước cạnh lớn nhất của ống gió L (mm)

Độ dày (mm)

L < 630

0.6

630 < L < 1000

0.8

1000 < L < 1250

1250 < L < 2000

1.2

c. SO SÁNH 2 HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG GIÓ PHỔ BIẾN:

Hệ thống đường ống gió ngầm

Hệ thống đường ống kiểu treo

- Đi ngầm dưới đất

- Được treo trên các giá đỡ đặt ở trên cao

- Vật liệu: xây bằng BTCT, gạch

- Có thể chế tạo từ nhiều loại khác nhau

- Đường ống thường có tiết diện CN

- Tùy thuộc tính chất công trình

- Chi phí lớn

- Chi phí thấp hơn nhiều

- Thường sử dụng làm đường ống gió hồi

- Thường sử dụng làm đường ống gió cấp

- Cần phải xử lý chống thấm đường ống gió thật tốt

- Không phải xử lý nhiều

- Nhiều nhược điểm, khó thi công

- Dẫn gió hiệu quả, thi công nhanh chóng

- Nó chỉ được sử dụng trong trường hợp bất khả kháng

- Thường dùng phổ biến

d. Thi Công Ống Gió Treo Tôn Tráng Kẽm:

+ Bảng Quy Định Kích Thước Giá Đở Ống Gió Chủ Nhật:

Kích thước ống gió cạnh

max L

Kích thước ty

treo

Kích thước giá đỡ sắt

góc L

Khoảng cách max của 2

giá đỡ

(mm)

Þ (mm)

(mm)

< 630

30 x 30 x 3

2500

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 111

630 ÷ 1250

40 x 40 x 3

2500

1250 ÷ 2000

50 x 50 x 4

1500

> 2000

50 x 50 x 5

1000

+ Ghép Nối Đường Ống Dẩn Gió:

- Để tiện cho việc lắp ráp, chế tạo, vận chuyển, đường ống được gia công từng đoạn ngắn theo

kích cỡ của các tấm tôn. Việc lắp ráp thực hiện bằng bích hoặc bằng các nẹp tôn. Bích có thể

là nhôm đúc, sắt V hoặc bích tôn.

+ Cách Nhiệt Cho Đường Ống Dẩn Gió: Download giáo trình

- Vật liệu cách nhiệt thường là một lớp xốp có nhiều bọt khí bên trong. Vì chúng ta biết rằng

không khí là một vật liệu cách nhiệt hiệu quả, và lớp xốp này càng hiệu quả nếu hệ số dẩn

nhiệt vật liệu thấp. Đương nhiên lớp xốp càng dầy thì hệ số dẩn nhiệt càng thấp.

- Nếu ta mua bên ngoài lớp xốp dạng tấm thì sẻ có bảng tra theo nhiệt độ của vật liệu cần cách

nhiệt với nhiệt độ, độ ẩm của môi trường bên ngoài để chọn độ dầy tấm xốp.

- Để tránh tổn thất nhiệt, đường ống gió được bọc một lớp cách nhiệt bằng bông thủy tinh,

amiăng, stirofor hay đổ 1 lớp foam lên bề mặt cần cách nhiệt.

- Bên ngoài bọc lớp giấy bạc chống cháy và phản xạ nhiệt.

- Để tránh chuột làm hỏng người ta có thể bọc thêm lớp lưới sắt mỏng.

- Khi đường ống đi ngoài trời người ta bọc thêm lớp tôn ngoài cùng để bảo vệ mưa nắng.

+ Các qui định về gia công và lắp đặt ống gió: Theo tiêu chuẩn DW142, SMACNA

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 112

4. Miệng Gió:

a. Phân Loại:

+ Theo Kiểu Dáng: Gồm nhiều loại và kiểu dáng, chia thành 3 loại chính là: Miệng gió hình

tròn, hình chủ nhuật, hình vuông.

- Kích thước miệng gió lấy theo kích thước ống thông ra miệng gió đặt tại chổ gió thổi ra hay

hút vào.

- Lưu ý: Không tạo tiết diện thay đổi đột ngột để tránh gây ồn.

+ Theo chức năng: miệng gió gồm có:

• Miệng hút gió ra khỏi phòng.

• Miệng thổi gió vào phòng.

• Miệng thu gió ngoài trời.

• Miệng thổi gió ngoài trời.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 113

- Miệng thổi gió vào phòng: Miệng thổi gió lạnh từ bên ngoài hoặc từ đường ống dẩn gió lạnh

thổi vào phòng, thường bố trí trên tường hoặc trên trần nhà. Miệng thổi gió vào phòng phải bố

trí thấp hơn miệng hút gió nóng ra khỏi phòng.

- Miệng hút gió ra khỏi phòng: Thường bố trí ở vùng trên của căn phòng, nơi tích tụ nhiều chất

độc hại, hoặc chất cháy, nổ, nới khí có nhiệt độ cao. Tùy yêu cầu cụ thể có thể đặt miệng hút

cục bộ cho những nơi tỏa ra các khí độc hại. Tốc độ hút thải khí phải đảm bảo chống ồn, tốc

độ gió < 3m/s.

- Miệng thu gió ngoài trời: Bố trí ở những nơi ít bị nhiễm bẩn nhất, với độ cao không dưới 2m

cách mặt đất tính từ miệng lấy gió, và không dưới 1m nếu miệng lấy gió đặt ở vùng có thảm

cây xanh. Miệng lấy gió cũng có thể bố trí trên mái nhà, nếu trên mái không có ống thải công

nghệ và ống thải các khí độc hại. Miệng lấy gió phải đặt nơi tránh được tàn lửa bay vào, có

biện pháp ngăn ngừa hơi cháy, khí cháy vào miệng lấy gió.

- Lưu Ý:

- Các miệng hút, miệng thổi có thể bố trí âm trong trần hoặc âm trong tường. Miệng thổi gió

lạnh vào phòng thường đặt thấp hơn miệng hút gió nóng ra khỏi phòng (miệng thổi gió vào

thường bố trí trên tường, miệng hút khí nóng ra thường bố trí trên trần). Các miệng hút, miệng

thổi đặt thấp hơn 1,8 mét so với sàn công tác.

- Để cấp hơi lạnh đến nơi tiêu thụ cần có các đường ống gió đi kèm các miệng hút, miệng thổi.

Trong cùng một chỗ, nếu bố trí cả ống dẫn khí lạnh và ống dẫn khí nóng thì ống dẫn khí nóng

bao giờ cũng phải đặt bên trên ống dẫn khí lạnh. Để giữ khí lạnh không bị nóng lên do ma sát,

các đường ống này thường có kích thước lớn bên trong các đường ống trơn, nhẵn. Để phòng

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 114

cháy trên đường ống dẫn gió vào phòng phải có van tự động đóng ống khi trong phòng có hoả

hoạn.

+ Các loại hướng thổi:

+ Các loại miệng gió khác:

b. Các loại Phụ Kiện Khác:

* Bộ thay đổi lưu lượng gió tự động:

- Thích hợp cho việc điều khiển lưu lượng gió cấp trong hệ thống. Đầu vào có dạng tròn, đầu

ra hình chữ nhật. Bộ điều khiển/chuyển đổi tính hiệu, mô-tơ được lắp bên ngoài vỏ hộp và

được đấu nối.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 115

* Lọc Gió:

- Phin lọc túi gồm khung nhựa và những túi lọc làm từ sợi hóa học và sợi nhân tạo. Cũng bao

gồm các tấm lọc thô và lọc tinh theo nhu cầu sử dụng như dung trong. Nhất là hệ thống lọc gió

trong điều hòa thông gió phòng sạch, Hệ Thống Cấp Khí Sạch Áp Suất Dương (Nhà thuốc,

bệnh viện, nhà máy sản xuất linh kiện máy tính.v.v.).

* Van chắn lửa/khói nhiều cánh:

- Van chắn khói/lửa dùng để tự đông cô lập lửa cháy lan giữa các khu vực có khói/lửa

trong các hệ thống thông gió.

- Để tránh lửa/khói lan tràn thông qua ống dẫn gió, van chắn lửa có khả năng chịu được

trong môi trường lửa khói đến 3 giờ với độ rò rỉ khói rất thấp.

- Van chắn khói/lửa được lắp trên đường ống gió, hoặc tường và sàn bê tông/gạch, các

vách ngăn có kết cấu nhẹ.

* Van điều chỉnh lưu lượng gió:

- Van điều chỉnh lưu lượng gió nhiều cánh được thiết kế sử dụng cho hệ thống thông gió,

dùng để điều chỉnh lưu lượng và áp suất, thiết kế hình dạng theo hình vuông, chữ nhật, tròn và

ovan phù hợp với việc nối ống gió.

- Khung và các góc được làm từ thép mạ kẽm với độ cứng vững cao phù hợp với việc nối

với mặt bích ống gió. Các cánh là loại song song, 2 lớp với độ kín cao áp dụng cho các ống gió

yêu cầu độ rò rỉ thấp. Van có thể là loại điều chỉnh bằng tay hoặc bằng động cơ điện hoặc khí

nén.

* Van Chắn Lửa - Loại Đóng Sập:

- Van chắn lửa loại đóng sập dùng để tự đông cô lập nhanh lửa cháy lan giữa các khu vực

trong các hệ thống thông gió. Van gồm các lá xếp chắn lửa phù hợp cho việc lắp đặt trong

tường và sàn bê tông hoặc gạch hay kết cấu bằng gỗ, để ngăn chặn lửa cháy lan qua hệ thống

ống dẫn gió.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 116

* Điều khiển van gió trong phòng cháy chữa cháy:

5. Ví Dụ Về Tính Toán Thông Gió Tầng Hầm Nhà Xe:

a. Giới thiệu:

• Công năng chủ yếu của tầng hầm dùng làm bãi đậu xe.

• Do đó việc thông gió tầng hầm nhằm mục đích hút đi khí CO2 và các loại khí bẩn khác.

• Đồng thời không khí tươi từ bên ngoài sẽ được đưa vào thay thế lượng không khí đã

được lấy đi bằng chênh lệch áp suất âm từ bên trong và dương từ bên ngoài.

b. Tính toán lưu lượng gió :

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 117

b.1 Tính thể tích tầng hầm :

VD: Tầng hầm gồm 2 khu vực:

+ Diện tích khu vực 1 là 804m² có chiều cao 2.3m

=> Thể tích khu vực này: 804m² x 2.3m = 1849 m³

+ Diện tích khu vực 2 là 2600m² có chiều cao 3.5m

=> Thể tích khu vực này: 2600m² x 3.5m = 9100 m³

=> Tổng thể tích hầm : VH1 =1849m³ + 9100m³ = 10949 m³

b.2 Tính lưu lượng gió thải :

+ Quy chuẩn thiết kế: Theo tài liệu tiêu chuẩn Singapore CP 13: 1999 lưu lượng thay đổi

không khí trong không gian tầng hầm dùng làm bãi đậu xe như sau:

+ Lưu lượng không khí thải lấy đi ở trạng thái bình thường: Qthải bt

H1 = VH1 * 6 = 10949 m * 6 ACH = 65694 m³/h = 18248 l/s Lưu

lượng không khí thải lấy đi ở trạng thái có cháy:

Qthải ch H1 = VH1 * 9 = 10949 m * 9 ACH = 98541 m³/h = 27372 l/s

c. Tính chọn quạt hút khí thải:

+ Chọn số lượng quạt hút không khí thải là 2 cho 2 đường ống hút.

+ Do đó lưu lượng mỗi quạt sẽ là:

- Trạng thái bình thường: Qquạt thải bt H1 = Qthải bt H1 /2 = 18248 / 2 = 9124 l/s => chọn

lưu lượng quạt 9200 l/s

+ Theo kết cấu đường ống phân phối không khí thải đã thiết kế (tính bằng tay tổn thất áp suất

hoặc bằng phần mềm, đọc thêm chương 9 giáo trình điều hòa và thông gió, chọn đường ống xa

nhất có tổn hao áp suất lớn nhất, sau đó nhân thêm hệ số an toàn 1,2), chọn cột áp tĩnh của quạt

là 250 Pa.

- Trạng thái có cháy: Qquạt thải cháy H1 = Qthải cháy H1 /2 = 27372 / 2 = 13686 l/s

=> chọn lưu lượng quạt 13800 l/s

+ Như vậy quạt được chọn là loại 2 tốc độ, theo đó thông số quạt sẽ là:

- Bình thường: Q1 = 9200 l/s , P1 = 250 Pa

- Khi có cháy: Q2 = 13800 l/s , P2 = (Q2/Q1)² x P1 = 562 Pa

+ Như vậy quạt thông gió cho khu vực tầng hầm được tổng kết như sau:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 118

d. Tính toán ống gió chính :

- Lưu lượng gió lúc bình thường: 9200 l/s, chọn vận tốc trong ống gió chính 6.8 m/s

=> Tổn thất trên 1 met chiều dài ống : 0.315 Pa/m

=> Kích thước ống gió vuông: 1200 x 1200

- Lưu lượng gió lúc có cháy: 13000 l/s, chọn vận tốc trong ống gió chính 9.6 m/s

=> Tổn thất trên 1 met chiều dài ống : 0.612 Pa/m =>

Kích thước ống gió vuông: 1200 x 1200

e. Tính toán số lượng miệng gió

+ Ống gió thải (tính tưong tự cho 2 đường hút gió thải):

+ Lưu lượng gió: 13800 l/s, chọn số lượng miệng gió là 40 bộ.

=> Lưu lượng gió qua 1 miệng gió : 345l/s

- Chọn vận tốc gió qua miệng gió là: 2.66m/s

- Chọn miệng gió là loại cánh chỉnh đôi (diện tích trống 72%) => kích thước

(cổ) miệng gió chọn là : 600x300 f. Phương án điều khiển :

+ Các công tắc tự động phải được sắp xếp để đảm bảo rằng hệ thống thông gió vẫn tiếp tục

hoạt động trong trường hợp nguồn cấp chính bị sự cố. hệ thống hút gió thải tầng hầm được nối

vào nguồn điện khẩn cấp của hệ thống máy phát.

+ Các quạt hút có khả năng làm việc trong môi trường nhiệt độ tối thiểu 250

C và phải có

nguồn dự phòng. Một công tắc điều khiển từ xa bằng tay, phải được lắp tại phòng điều khiển

trung tâm khi có cháy để kích hệ thống hút khói tầng hầm.

+ Ở trạng thái bình thường mỗi quạt hút được điều khiển ON/OFF bằng 3 cảm biến nồng độ

CO theo bảng sau:

6. Các Tài Liệu Khác:

- Hệ Thống Hút Bụi: xem thêm tại các hệ thống hút bụi phổ biến.

- Đề tài thiết bị lọc bụi nhà máygỗ Download Tài Liệu.

- Một số bản vẽ thi công ống gió: Click Download.

III./ TĂNG ÁP CẦU THANG :

1. Giới thiệu:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 119

- Trong các đám cháy ở tòa nhà cao tầng, thì nguyên nhân thương vong lớn nhất là do khói từ

đám cháy. Khói lan ra nhanh chóng khắp tòa nhà, khói làm cho người ta nhanh chóng kiệt

sức, hoảng loạn, không tìm thấy lối thoát hiểm.

- Để giải quyết bài toán trên thì hệ thống cầu thang thoát hiểm ra đời. Và để cho hệ thống đó

hoạt động hiệu quả thì cần có quạt tăng áp cầu thang với tác dụng đẩy khói ra khỏi lối thoát

hiểm duy nhất tòa nhà.

- Khi xảy ra cháy, mọi người sẻ chạy vào cầu thang thoát hiểm qua biển báo thoát hiểm Exit

màu xanh. Khói từ đám cháy sẻ không thể bay vào lối cầu thang thoát hiểm, do áp suất tạo ra

trong lối cầu thang cao hơn bên ngoài. Cầu thang thoát hiểm còn có tác dụng để đội cứu hộ

vào từng tầng và kiếm người bị tai nạn do đám cháy để kịp thời sơ cứu.

- Việc tính toán dựa trên tiêu chuẩn BS5588: Part4 1998, class B.

- Một số tài liệu trên mạng:

• Đồ án Tăng áp cầu thang tòa nhà Hoàng Tháp TP. Hồ Chí Minh - Nhiệt lạnh:

Download

• Tính toán tăng áp cầu thang: Download, Mẩu excel tính toán: Download file

2. Tính Toán Hệ Thống Tăng Áp Cầu Thang:

a. Nguyên Lý Hoạt Động Của Hệ Thống:

• Khi xảy ra cháy các quạt điều áp cầu thang hoạt động, tại mỗi thang ở mỗi tầng, các

miệng gió cấp sẽ cấp vào thang, nâng áp cầu thang lên giá trị 50 Pa so với khu vực bên

ngoài.

• Giá trị chênh áp này được kiểm soát thông qua bộ cảm biến chênh áp cầu thang.

• Khi giá trị chênh áp này vượt qua giá trị cài đặt (50 Pa), bộ cảm biến chênh áp sẽ gửi

thông tin tủ điều khiển, tại đây sẽ gửi tín hiệu đến van giảm áp chạy bằng điện

(motorize damper) van này mở ra làm giảm áp trong khoang cầu thang cho đến khi đạt

giá trị cài đặt (50 Pa).

• Khi không có tín hiệu cháy, cầu thang thoát hiểm được thông gió, với giá trị thay đổi

gió 4 lần một giờ, nhờ quạt cấp gió tươi đặt trên tầng kỹ thuật.

b.v.v.v.Continue.v.v.v.

* Hướng dẫn tính tạo áp cầu thang.

Số cửa mở đồng thời là 3 (cửa tầng cháy, trên tầng cháy và dưới tầng trệt) Sau khi tính được

lưu lượng cần thiết cho quạt tạo áp cầu thang. Có tổng lưu lượng qua miệng gió mỗi tầng.

Chú ý quạt tạo áp cầu thang thường dùng quạt Fantech hoặc Krunger được nối vào hệ thống

PCCC và hoạt động độc lập bằng nguồn khẩn cấp.

Tăng áp cầu thang có phòng đệm theo TC BS 12101-6:2005

* Tạo áp cầu thang – Đặc tính kỹ thuật

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 120

1 .Là hệ thống cơ khí được thiết kế nhằm cung cấp lực dương tối thiểu 20 Pa cho buồng

thang thoát hiểm và tuân thủ theo tiêu chuẩn PCCC Việt Nam cũng như tiêu chuẩn

CP:13:1999.

2 .Hệ thống điều áp cơ khí được thiết kế với 3 cửa thoát hiểm bất kỳ của cầu thang bộ

được mở cùng lúc trong thời gian thoát hiểm.

3 . Khe hở giữa cửa thoát hiểm và phòng đệm, hay cửa thoát hiểm và cầu thang sẽ được

duy trì nhằm kiểm soát rò rỉ không khí từ khu vực được tắng áp dựa trên tiêu chuẩn Anh : BS

5588

* Ở chế độ bình thường .

Hệ thống sẽ được theo dõi liên tục bằng đèn báo cháy, ở bảng điều khiển báo cháy trung tâm và

được điều khiển On-Off bằng tay.

Sự tác động của hệ thống sẽ được bắt đầu bằng tín hiệu báo cháy ở bất kỳ tầng nào của tòa nhà

thông qua tiếp điểm trung gian hoặc công tắc bằng tay đặt tại vị trí phòng kiểm soát.

Trong thời gian nhận tín hiệu báo cháy quạt tăng áp sẽ bắt đầu vận hành, hệ thống sẽ duy trì ở

chế độ vận hành cho đến khi thiết lập lại bằng tay. Đầu dò áp suất trong hố xuyên tầng được sử

dụng để gửi tín hiệu hoạt động. Quạt điều áp sẽ tự động ngưng làm việc khi các đầu dò khói

trên luồng gió cấp vào ngừng tín hiệu.

Nguồn cấp cho hệ thống điều áp cầu thang được lấy từ nguồn điện khẩn cấp, dây cấp nguồn và

dây khiển phải là dây chống cháy .

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 121

C./ HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC :

CHƯƠNG I : HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

I. Thuyết Minh Hệ Thống Cấp Nước:

- Nước thì không thể thiếu với cuộc sống mọi người. Việc quy hoạch cấp nước đòi hỏi

tính kỹ thuật cao, nhất là luôn đảm bảo mọi người có đủ nước sinh hoạt tại mọi thời điểm.

- Và rủi ro mất nước từ nhà cung cấp thì vẫn có nước để mọi người sử dụng, ít nhất là

trong 1 ngày đêm.

Thời gian này để nhà cung cấp khắc phụt tình trạng sự cố, ta nên sử dụng thêm bồn nước dự

trữ dưới tầng hầm hoặc trên mái nhà. - Các tiêu chuẩn áp dụng như:

+ TCVN 4513 – 1988: Cấp nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế.

+ Tiêu chuẩn TCXD 3989-1985: Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng cấp nước và thoát nước

– Mạng lưới bên ngoài – Bản vẽ thi công.

+ Tiêu chuẩn TCXDVN 33-2006 Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình –Tiêu

chuẩn thiết kế. ví dụ như:

• - Cho một người nhân viên bảo vệ : 200 l/người-ngày đêm.

• - Cho một người nhân viên phục vụ : 50 l/người-ngày đêm.

• - Cho một người nhân viên văn phòng : 30 l/người-ngày đêm.

• - Cho một người khách siêu thị cafe : 7 l/người.

• - Cho một người khách ăn uống : 25 l/người.

• - Cho một người khách siêu thị : 5 l/người.

• - Nước dùng cho sân đường, cây xanh : 1,5 l/m².

- Hôm nay mình viết bày này về một số tính toán cơ bản nhất để biết lựa chọn bồn nước

tầng hầm, bồn nước mái nhà và bơm nước.v.v. Vì nếu chọn quá lớn sẻ không kinh tế, chọn quá

nhỏ sẻ không đảm bảo lượng nước và rủi ro từ nhà cung cấp.

II. Quy Mô Hộ Gia Đình:

1. Nước tự chảy đến bồn nước trên mái nhà:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 122

a. Đặc điểm:

• Đối với từng căn hộ đơn lẻ, có nguồn nước cấp thủy cục từ thành phố đủ mạnh để lên

đến bồn nước đặt trên bồn nước mái nhà.

• Nước từ bồn nước trên mái nhà sẻ tự chảy đến từng vòi nước trong nhà, áp lực và vận

tốc nước không lớn lắm. Nhất là các tầng phía trên gần với bồn nước mái.

• Nước dự trữ duy nhất là bồn nước trên mái nhà, nên bồn nước trên máy nhà sẻ lớn.

Nước cấp vào bồn nước mái nhà qua van phao tự chảy.

b. Tính toán bồn nước mái nhà dự trữ:

VD: nhà 6 người, Chọn theo tiêu chuẩn 300 lít/người/ngày đêm Q => 6 x 300 = 1800

lít/người/ngày đêm.

lượng nước cho tưới tiêu lấy 10% lượng nước sinh hoạt , hoặc lấy 1,5 lít/m² .

=> lượng nước tổng = 1800 + 1800 x 0,1 = 1980 lít/người/ngày đêm =>

bồn nước mái nhà = 2 Khối.

2. Có máy bơm và bồn nước trên mái nhà:

a. Đặc điểm:

• Khắc phục tình trạng nước thủy cục không thể chảy lên bồn nước trên mái nhà bắt buột

ta phải đặt thêm bồn nước phía dưới và bơm lên bồn nước trên mái nhà.

• Nước từ bồn nước trên mái nhà sẻ tự chảy đến từng vòi nước trong nhà, áp lực và vận

tốc nước không lớn lắm. Nhất là các tầng phía trên gần với bồn nước mái.

• Tốn thêm diện tích cho bồn nước phía dưới và tiền điện cho máy bơm nước hàng tháng.

Nước dự trữ chủ yếu là lượng nước ở bồn nước ngầm và bồn nước trên mái nhà.

b. Tính toán bồn nước mái nhà dự trữ và bơm nước :

ví dụ: giống như trên, lưu lượng nước cần cung cấp cho một ngày đêm là 1980 lít.

- Bồn nước mái nhà có dung tích 1980 x 0,3 = 594 lít~ 600 lít.

=> Chọn bồn 1 khối dự trữ nước, bồn còn 300 lít thì bơm cấp nước.

- Ngoài ra có thêm bồn nước ngầm cho máy bơm (0,5 -> 2 lần lượng nước cấp) = 1 x 1980 =

1,980 khối ~ 2 Khối.

=> Chọn bồn nước ngầm 2 khối nước.

- Chọn công suất bơm và đường ống xem thêm tại: Tính Toán Máy Bơm Nước - Ống Nước

III. Quy Mô Tòa Nhà chung cư và văn phòng: Có máy bơm và bồn nước trên mái nhà. a.

Đặc điểm:

- Không đủ áp lực nước cấp để bơm lên bồn nước trên mái nhà.

- Mọi người điều xài chung một bồn cấp nước phía trên mái nhà và một bồn nước ngầm cấp

phía dưới, cùng với một hệ thống máy bơm nước dùng chung.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 123

- Ở các tầng phía dưới do áp lực cao sẻ dùng thêm van giảm áp để giảm áp lực, thường là 2 bar.

Các tầng gần mái do gần bồn nước mái nhà, nên áp lực thấp có thể sẻ lắp thêm bơm tăng áp

để đảm bảo áp lực nước cấp.

- Vận tốc nước chọn trung bình là 2 m/s. Có được lưu lượng cấp cho từng khu vực ta sẻ tính

được tiết diện đường ống. Xem thêm Tính Toán Máy Bơm Nước - Ống Nước.

b. Tính toán:

VD: tòa nhà gồm :

- nhà dân cư 1240 người (lấy trung bình 6 người/căn hộ), Tiêu chuẩn dùng nước lấy 300

l/ng/ngày đêm.

- Văn phòng có Số người trong khối văn phòng: 1280 người – tiêu chuẩn dùng nước 25

lít/người.

+Tính toán bể chứa nước ngầm dự trữ (2):

=> Lưu lượng nước dân cư Q = 300 x 1240/1000=372 m³ /ngày đêm.

=> Lưu lượng nước khối văn phòng : Qh = 1280 x 25/1000=32 m³/ngày đêm.

- Tổng lưu lượng nước cấp vào cho nhu cầu sinh hoạt :

=> Qt = Q+ Qh = 372 + 32 = 404 m³/ ngày đêm.

- Tính toán nhu cầu cấp nước cho các dịch vụ công cộng : tưới cây , rửa sàn ...Chọn theo tiêu

chuẩn : TCXDVN-33-2006, chọn lưu lượng nước cấp cho nhu cầu công cộng bằng 10% lưu

lượng tính toán cho tòa nhà.

=> Lưu lượng nước cho các dịch vụ công cộng : Qcc = 404 x 0,1 = 40,4 m³/ngày đêm = 0,47

l/s .

Tổng lưu lượng nước cấp vào cho tòa nhà:

=> Qtc = Qt + Qcc = 372 + 32 + 40,4 = 444,4 m³/ngày đêm. Ta chọn 444 m³/ngày đêm .

Dung tich bể chứa nước ngầm được tính theo công thức:

=> Qbể = (0,5÷>2) x Qngày/đêm = 1,6 x 444 = 710 m³/ngày đêm.

=> Chọn bể nước ngầm có dung tích: 710 m³ . Có thể cộng thêm dung tích của bồn nước cứu

hỏa cho chữa cháy để cho ra dung tích bồn nước tòa nhà hay bồn nước cứu hỏa được lắp đặt

riêng.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 124

- Như vậy hồ nước có thể đáp ứng được nhu cầu sữ dụng cho toàn tòa nhà hơn một ngày đêm

trong điều kiện nếu ngưng nguồn cấp nước thủy cục bên ngoài.

+ Tính chọn đồng hồ nước (1):

- Dựa vào bảng 6 - TCVN 4513:1988.

- Trong đó chọn Q ngày đêm = 404 khối/ngày đêm = 17 khối/ giờ.

- Chọn đồng hồ đo nước loại tuốc bin trục ngang cở đồng hồ 80 (từ 45 - 500 Khối/ngày).

+Tính toán bể nước mái (4):

- Nhu cầu sử dụng nước trong một giờ :Qh = 404/24 = 17 m³/h.

=> Dung tich điều hòa bể nước mái :Wbc = 0,3x Qngày/đêm = 0,3 x 404 = 121,2 m³. =>

Chọn bể nước mái cho sinh hoạt là: 120 m³ (chia làm 2 bể, mỗi bể 60 m³). Ngoài ra trên mái

nhà còn có thêm bồn nước cứu hỏa được lắp đặt riêng tách biệt với bồn nước mái, chúng ta sẻ

thảo luận sau trong bài viết bồn nước cho phòng cháy chữa cháy.

+Tính toán bơm Nước (3): Lưu Lượng Qb, Cột Áp Và Đường Kính Đường Ống Tính

toán bơm chính bơm nước từ bể nước ngầm lên bể mái:

=> Theo các thông số tính toán như trên ta chọn: Qb = 60 m³/h

=> Đường kính ống hút: Lưu lượng 60 m³/h ,vận tốc 2 m/s. Chọn 2 ống hút có đường kính

DN100 .

=> Đường kính ống đẩy: Lưu lượng 60 m³/h , vận tốc 3 m/s. Chọn đường kính ống đẩy DN100

- Chọn công suất bơm, cột áp xem thêm tại: Tính Toán Máy Bơm Nước - Ống Nước

- Thường chọn 3 bơm (2 bơm chạy và một dự phòng), nhận tín hiệu thiếu nước từ tầng mái và

tác động đến tín hiệu bơm tầng hầm, làm đóng mạch contactor cấp điện cho máy bơm hoạt

động. Khi nước đạt được mức độ giá trị cài đặt sẳn thì ngắt tìn hiệu điện cho cuộn dây

contactor và dừng bơm.

+Tính toán bơm tăng áp- bình điều áp- hộ sử dụng (5), (6), (7):

i. Do hộ sử dụng (7): đặt gần trên tầng mái nhà, gần với bồn nước nên áp lực không đạt

yêu cầu thiết kế ít nhất áp lực đạt 1,5 bar tương đương 15 mét cao. Tức là từ đỉnh mái

xuống 15 mét (3 tầng) thì phải thiết kế thêm bơm tăng áp và bồn điều áp cho bơm tăng áp.

j. Bơm tăng áp (5): duy trì áp lực đạt trung bình 2 bar ở tầng mái gần hộ sử dụng nhất.

=> chọn bơm có cột áp 35 mét . lưu lượng chọn theo số hộ sử dụng nước trong 15 mét tính

theo tầng từ mái nhà đặt bồn nước mái xuống. Chọn 2 bơm (1 chạy, 1 dự phòng).

- Bơm tăng áp dùng biến tần điều khiển theo áp lực nước cài đặt bằng cảm biến áp lực cho tín

hiệu analog, luôn duy trì áp lực ở đầu ra là 1,5 -> 2 bar.

k. Bình điều áp (6): Chọn áp lực nằm trong khoảng 2->3,5 bar, ví dụ như lưu lượng cấp cho

các hộ là 235 lít/phút. thời gian lấy bơm hoạt động là 15 phút. => Pe = 2bar, Pd = 3,5 bar, n =

15 phút.

Ta có RU = 16,5 x Q/n = 16,5 x 235/15 = 258 lít.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 125

Dựa vào bảng tra dung tích bình điều áp: => Thể tích bình điều áp = 750 lít.

+Tính toán cho hộ sử dụng (8):

- Theo yêu cầu áp lực tự chảy đạt 1,5 bar đến 3,5 bar tương đương 15 mét đến 35 mét cao từ

bồn mái xuống các tầng dưới thì ta cứ để nước tự chảy, vì như thế đã đủ áp lực yêu cầu.

+Tính toán cho van giảm áp (9):

- Đương nhiên khi vượt qua quá 35 mét trên thì áp lực tầng dưới sẻ lớn, do vậy ta dùng van

giảm áp để duy trì lại áp lực từ 1,5 bar đến 3 bar. Như vậy cứ 15 mét theo chiều cao từ hộ sử

dụng (8) ta sẻ phải đặt thêm 1 van giảm áp để duy trì áp lực 1,5 bar đến 3 bar.

VD: Bảng áp lực nước - tính cho một tòa nhà điển hình 23 tầng + 1 Tầng mái + 2 Tầng hầm:

- Bản vẽ mẫu về hệ thống cấp thoát nước tòa nhà-Khu nhà điều hành và nhà ở công vụ

BQLDA cụ khí điện Cà Mau : http://www.mediafire.com/download.php?zej6v2zvdcitrbr

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 126

- Tài liệu PP Thiết Kế thi công hệ thống ĐHKK -SMACNA & JIS - Mô hình cấp nước từ cao

ốc văn phòng Thiên Nam - TP. HCM.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 127

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 128

CHƯƠNG II : HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

I. Thuyết minh về hệ thống thoát nước

a. Giới thiệu:

• Không giống như hệ thống cấp nước là phải tính toán áp lực nước tại mọi thời điểm,

không phải lựa chọn hệ thống bơm nước.

• Nước trong hệ thống này rơi tự do, nên chỉ cần đảm bảo đủ kích thước đường ống, để

nước thoát đi một cách tốt nhất với chi phí ít nhất.

• Cũng như hệ thống thoát nước đơn giản của một ngôi nhà: thì hệ thống thoát nước cũng

bao gồm các đường ống như: ống thoát phân, ống thoát nước sinh hoạt, ống thoát

nước nhà bếp, ống thoát hơi và ống thoát nước mưa. Các hệ thống đường ống này đi

riêng lẻ với nhau và hợp lại với nhau tại một bể tự hoại 3 ngăn của tòa nhà và được xử

lý ngăn lọc sơ bộ, sau đó được dẩn về khu vực xử lí trung tâm của khu dân cư.

• Các tiêu chuẩn áp dụng: TCVN 4474-1987 – Thoát nước bên trong, TCXDVN 51 2006

– Thoát nước – mạng lưới bên ngoài và công trình.

• Như vậy ta chỉ quan tâm các số liệu sau: Kích thước từng loại đường ống, hệ thống

đường ống, vị trí lắp đặt.v.v.

b. Nguyên tắc bố trí ống thoát nước:

• Hệ thống thoát nước phân và hệ thống thoát nước sàn riêng biệt.

• Hệ thống ống đứng thoát nước mưa được bố trí trong các hộp gen thông tầng.

• Hệ thống đảm bảo thoát nước tốt.

• Có tổng chiều dài ngắn nhất.

• Dể dàng kiểm tra sữa chửa thay thế.

• Tránh đi qua phòng khách, phòng ngủ.

• Dễ phân biệt khi sửa chữa.

• Thuận tiện trong quá trình thi công.

II. Kích thước đường ống:

1. Tính đường kính ống đứng thoát phân:

- Nguyên tắc bố trí ống thoát nước thải cho khu vực căn hộ: mỗi đường ống phục vụ riêng cho

mỗi chức năng thoát nước của thiết bị vệ sinh, gồm bồn cầu và xí tiểu. Ống thoát phân dẩn

vào ngăn 1 của bể tự hoại.

VD: tòa nhà có 18 tầng, mỗi tầng có 2 bồn cầu

- Số lượng bồn cầu là 2 cái – 3 đương lượng thoát nước /cái,(xả 6l/1 lần)

-> Tổng số đương lượng là : 18 x 2 x 3 = 108 đl

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 129

-> Đường kính ống DN100 có khả năng cho phép 256 đl với cao độ 91m (Theo: “Quy chuẩn hệ

thống cấp thoát nước trong nhà và công trình”). Để an toàn trong quá trình hoạt động ta chọn

ống DN150

2. Tính đường kính ống thoát nước sinh hoạt:

- Là nước tắm giặt, dẩn vào ngăn 3 của hầm tự hoại, sau đó thoát ra vào trạm xử lý nước thảy

thập trung của khu dân cư.

VD: tòa nhà có 18 tầng, có các thông số sau:

- Số lượng Bồn tắm nằm 1cái – với 3đương lượng / 1 cái

- Số lượng bồn tắm đứng 1 cái – với 2 đương lượng/1 cái

- Số lượng Lavapo 2 cái – với 1 đương lượng/1 cái

-> Tổng số đương lượng: 18 x ( 1x3+1x2+2x1 ) = 126 đl

-> Chọn đường kính ống DN100 có khả năng cho phép 256 đl với cao độ 91m (Theo: “Quy

chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình”).

3. Tính đường kính ống thoát nước nhà bếp:

- Dẩn vào ngăn 1 hoặc 2 của hầm tự hoại, sau quá trình ngăn lắng sẻ đến ngăn 3 của bể tự hoại,

ở một số công trình thì người ta nhập chung với đường ống thoát nước sinh hoạt. Nhưng với

tiêu chuẩn cao hơn thì nên tách riêng ra thêm đường ống thoát nước cho nhà bếp để dể xử lí.

VD: tòa nhà có 18 tầng, có các thông số sau:

- Số lượng chậu Sink là 02 cái – với 2 đương lượng/01 cái.

--> Tổng số đương lượng: 18 x 2 x 2= 72 đương lượng.

--> Chọn đường kính ống DN100 có khả năng cho phép 256 đl với cao độ 91m (Theo: “Quy

chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình”).

4. Tính đường kính ống thông hơi:

Theo: “Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình” :

- Chọn đường kính ống thông hơi DN100 cho tất cả các ống thoát nước.

- Cách 5 tầng đấu nối thông hơi bổ sung cho đường ống thoát nước trục đứng 1 lần tính từ

điểm cao nhất, đường kính ống thông hơi bổ sung không nhỏ hơn đường kính ống thông hơi

đứng.

5. Tính đường ống thoát nước mưa:

a. Phương pháp và công thức tính toán:

- TCXD 5641-1991: Bể chứa bằng bê tông cốt thép. Quy phạm thi công và nghiệm thu.

- TCXDVN 51:1984 Thoát nước – Mạng lưới bên ngoài và công trình – Tiêu chuẩn thiết kế.

- Việc tính toán thủy lực – theo tiêu chuẩn 20 TCN-54-84:

- Căn cứ vào bản vẽ kiến trúc, bố trí các phễu thu sàn và ống đứng. Xác định lưu lượng phụ

trách của tuyến ống chính. Nước mưa được thu gom và cho chuyển thẳng ra cống chính hoặc

đến trạm xử lý nước thảy tập trung của khu dân cư.

+ Xác định lưu lượng và đường kính ống:

VD: Tính toán thoát nước mưa trên sân thượng và mái:

- Diện tích sàn sân thượng (nơi thu nước mưa ) : 2780 m² , diện tích khác còn lại là 200 m².

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 130

- Các số liệu mưa được lấy theo TCVN. Ví dụ tại địa điểm HÀ NỘI, cường độ mưa q5 = 484.6

l/s.ha

--> Theo TCVN lưu lượng mưa là: Qm= (K x F x q5)/10000 = (2 x (2780+200) x 484.6)/10000

= 289 l/s .

--> Lưu lượng thoát nước của mỗi cầu chắn rác trên mái (33 ống, 33 cầu chắn rác) => 289/33 ~

9 l/s.

--> Cầu chắn rác DN100 có khả năng thoát tối đa 12 l/s (theo bảng 9 TCVN 4474-1987). -->

Chọn cầu chắn rác DN100.

- Ngoài ra còn có tổng diện tích thu nước sân vườn khác là 500 m² => Qsv = 48,46 ~ 50 l/s.

- Lưu lượng thoát nước của mỗi ống DN100: 50/16~4 l/s.

--> Ống DN100 có khả năng thoát tối đa 10 l/s (theo TCVN 4474-1987). -->

Chọn ống thoát DN100.

b. Tính toán đường ống thoát nước mưa tại tầng chuyển đổi gom nước lại:

- Theo ví dụ trên với lưu lượng tầng sân thượng là 289 l/s và tầng sân vườn là 50 l/s, chọn 5

ống thoát nước DN 200.

--> Tổng lưu lượng nước mưa tại tầng chuyển đổi : Qm = 289 + 50 ~ 340 l/s.

--> Lưu lượng thoát nước của mỗi ống DN200: 340/5~68 l/s.

- Ống DN200 có khả năng thoát tối đa 80l/s (theo TCVN 4474-1987).

--> Chọn ống thoát DN200.

--> Vậy chọn 5 ống DN200 để chuyển về trục chính thoát nước xuống tầng hầm, sau đó thoát

ra hố ga bên ngoài tòa nhà.

+ Lưu ý: Mỗi tầng có 1 dãy nhà xếp theo chiều dọc giống nhau, thì hệ thống các ống thoát

nước trên cũng gồm các hệ thống ống xếp theo chiều dọc của mỗi căn hộ - Trục A, trục B, Trục

C.v.v.. Nên ta thấy cứ nhà vệ sinh tầng trên nằm vị trí nào thì tầng dưới cũng giống như vậy. Ví

dụ: một tầng có 12 căn hộ, thì sẻ có ít nhất 12 x 3 = 36 ống thông tầng xuống đất, nối xuống hệ

thống ống ngang tổng dẩn về hầm tự hoại trung tâm (gồm: ống thoát phân, ống thoát nước sinh

hoạt, ống thoát hơi). Ống thoát nước mưa bố trí đi riêng hoặc chung, ống thoát nước nhà bếp có

thể đi chung ống sinh hoạt.

6. Chọn loại ống sử dụng cho công trình:

+ Cống để lắp đặt cho mạng lưới cống thu gom nước thải có nhiều loại : ống gang, ống nhựa,

ống bê tông cốt thép, cống sành …

- Ống gang : khả năng chịu lực tốt, chống xâm thực tương đối tốt nếu mặt trong có tráng

lớp bảo vệ, nhưng giá thành cao, ít được sử dụng làm ống thoát nước.

- Ống sành : Giá thành xây dựng thấp, song chỉ có loại đường kính nhỏ, khả năng chịu

lực và chống va đập kém do vậy không an toàn khi sử dụng làm cống thoát nước thải.

- Ống bê tông ly tâm : chất lượng tương đối cao, khả năng chịu lực tốt. Là loại thường

được dùng trong các công trình thoát nước

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 131

- Ống PVC : Loại ống này có chất lượng, khả năng dẫn nước tốt. Việc thi công loại ống

này đơn giản và nhanh. Tuy nhiên giá thành cao, kích cỡ ống bị hạn chế (ở trong nước chỉ sản

suất loại ống D<300mm).

7. Bơm nước thải:

- Bơm nước thải là loại bơm chuyên dùng đặc biệt cho nước thải có tính ăn mòn cao, cấu tạo

cánh hở, chống ngẹt rác. Bơm nước thải có hiệu suất làm việc rất tốt, điện năng tiêu thụ thấp

và tuổi thọ cao.

- Bơm nước thải vận hành hoàn toàn tự động theo tín hiệu mực nước của các bể xử lý, do đôi

khi bể tự hoại đặt thấp hơn đường ống thoát nước nên nước không thể tự chảy được, ta cài đặt

đến 1 giá trị thì bơm tự động hút nước ra bơm vào hệ thống nước thảy.

III.TÍNH TOÁN BỂ TỰ HOẠI :

- Nước thải từ các trung tâm thương mại, các công trình công cộng, nhà ở, trước khi xả vào

mạng lưới thu gom nước thải phải được xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại xây dựng ít nhất 3 ngăn

trước khi dẫn đến trạm xử lý tập trung.

+ Bể tự hoại : chia làm 3 ngăn, ngăn 1 chứa nước đen từ wc, ngăn 3 chứa nước xám sinh hoạt.

VD: Số lượng căn hộ mà bể tự hoại phục vụ :156 căn, Chọn 6 người /căn hộ.

---> số người mà bể tự hoại phục vụ : 156 x 6=936 người.

- Tiêu chuẩn thải nước của một người trong một ngày: 60l/người/ngày ( nước đen).

---> Lưu lượng nước thải chảy vào bể tự hoại : 936 x 60=56160 l/ngày=56 m³/ngày.

- Tiêu chuẩn thải nước của một người trong một ngày: 80l/người/ngày ( nước xám).

---> Lưu lượng nước thải chảy vào bể tự hoại : 936 x 80=74880 l/ngày=75 m³/ngày. -

Nước từ xí tiểu ( nước đen ) chảy vào ngăn đầu tiên của bể tự hoại, nước từ sinh hoạt tắm

giặt (nước xám ) chảy vào ngăn 3 của bể tự hoại.

- Chọn thời gian lưu nước là 2 ngày cho nước đen , đảm bảo chế độ tự phân hủy của bùn cặn là

tối ưu nhất.

---> Dung tích ngăn 1 là: 56 x 2= 112m³ ( theo kinh nghiệm thiết kế, lượng bùn cặn tại Việt

Nam, cụ thể là khu vực phía Bắc có độ ẩm cao và nhiệt độ thay đổi bất thường làm cho hệ số

phân hủy bùn cặn biến đổi, để đảm bảo sự an toàn trong quá trình vận hành bể được tối ưu nhất

, đề nghị tăng dung tích dự phòng bể cho lượng bùn cặn và váng nổi là 10%.

---> Vậy dung tích thực tế cần sử dụng là 124m³. (dung tích thực tế của bể là 165m³) thỏa yêu

cầu.

- Cũng theo tính toán như trên : lưu lượng nước thải ( nước xám ) là 75m³/ngày, đưa vào ngăn

3 của bể phốt , chọn thời gian lưu nước là 0,5 ngày , đủ để một phần cặn lơ lửng trong nước

xám lắng xuống đáy bể, đảm bảo nước thải đầu ra chứa hàm lượng cặn lơ lửng là tối thiểu

nhất. Dung tích cần thiết của ngăn 3 là : 65m³

+ Chức năng của từng công trình đơn vị :

- Bể tự hoại sử dụng với mục đích xử lý toàn bộ các loại nước thải cho tòa nhà ( nước đen và

nước xám), nguyên lý của toàn bộ quá trình xử lý được thiết kế dựa vào phương pháp của bể

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 132

tự hoại truyền thống, bể tự hoại được chia làm 3 ngăn : ngăn chứa và phân hủy cặn lắng bằng

vi khuẩn kỵ khí, ngăn lắng 1 và ngăn lắng 2.

+ Ngăn chứa và phân hủy kỵ khí :

- Thành phần, đặc tính của nước thải từ sinh hoạt dân cư là chứa nhiều chất hữa cơ, cặn lơ lửng

hòa tan và không tan trong nước, chứa nhiều hàm lượng Nitơ và photpho tồn tại dưới các

dạng hợp chất muối.

- Nước thải từ nhà xí và âu tiểu tập trung tại ngăn đầu tiên của bể, thành phần chủ yếu của loại

nước thải này chứa hàm lượng cặn lơ lửng khá lớn, thành phần cặn có tỉ trọng cao được giữ

lại.

- Tại đây các thành phần ô nhiễm này sẽ được xử lý bằng các loại vi sinh vật yếm khí tồn tại

dưới đáy bể, chúng phân hủy các hợp chất hữu cơ, các thành phần muối amoni thành các khí

tự do, tách ra khỏi nước, làm giảm hàm lượng ô nhiễm từ 40% - 45%.

- Phần váng nổi tích lũy trên bề mặt cũng sẽ được tính toán và hút định kỳ cùng với lượng cặn

đã phân hủy trong bể, việc bố trí thông hơi cho bể này là cần thiết.

+ Ngăn lắng :

- Thành phần của nước thải sau khi qua bể chứa và lên men cùng với lượng nước thải xám từ

các hoạt động sinh hoạt khác chứa một lượng rất lớn hàm lượng cặn lơ lửng và váng nổi.

- Việc bố trí 2 bể lắng hoạt động theo cấp sẽ giảm tối đa lượng cặn lơ lửng này, tại ngăn tách

váng cuối cùng của bể, việc bố trí thu nước như thiết kế sẽ giữ lại toàn bộ lượng váng nổi này.

Bùn lắng và các váng nổi sẽ được hút định kỳ 1 -2 năm một lần.

- Theo tính toán thiết kế đã giải trình, cùng với sự phối hợp hệ thống thoát nước ngoài nhà,

nước thải đầu ra của bể tự hoại đấu nối vào hệ thống theo nguyên tắc tự chảy.

+ Các bản vẽ xem thêm ở phần Download các tài liệu kỹ thuật phần bản vẽ cơ điện M&E.

VD: hệ thống thoát nước tòa nhà văn phòng Thiên Nam.

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ

Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 133

Bấm Tải xuống để xem toàn bộ.

Thông tin :

133 trang 8 tháng trước

Môn:

Hệ thống cơ điện tòa nhà

Trường:

Đại học Xây Dựng Hà Nội

Tác giả:

Tiến Dũng

| 1/133

| | Tải xuống

Preview text:

HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
A. Hệ Thống Điện Nặng:
a. Thuyết Minh Hệ Thống Điện Nặng
b. Các Thành Phần Trong Hệ Thống Điện Tòa Nhà
1. Trạm Biến Áp - Tụ Bù Công Suất
2. ATS - Máy Phát Điện - UPS
3. Hệ Thống TrunKing - Tray Cable - ladder Cable
4. Hệ Thống Tủ Điện Động Lực - Điều Khiển
5. Tính Toán Dây Điện - CB - Contactor
6. Tính Toán Máy Bơm Nước - Ống Nước
7. Tính Toán Hệ Thống Chiếu Sáng
8. Tính Toán hệ Thống Chống Sét
B. Hệ Thống Điện Nhẹ
a. Thuyết Minh Hệ Thống Điện Nhẹ
b. Các Thành Phần Trong Hệ Thống Điện Tòa Nhà
1. Hệ Thống Hạ Tầng Viễn Thông Tòa Nhà.
2. Hệ Thống Cáp Mạng Máy Tính, Cáp Điện Thoại, Tổng Đài Điện Thoại.
3. Hệ Thống Truyền Hình Trung Tâm CATV.
4. Hệ Thống Camera An Ninh CCTV.
5. Hệ Thống Điện Thoại Gọi Cửa - Đóng mở Khóa Bằng Thẻ Từ.
6. Hệ Thống Phát Thanh Công Cộng
7. Hệ Thống Kiểm Soát Xe Ra Vào 8. Hệ Thống Quản Lý Tòa Nhà BMS C. Hệ Thống Lạnh - Thông Gió.
1. Hệ Thống Điều Hòa Dùng Gas Lạnh, Điều Hòa Bằng Hơi Nước Evaporative Air Cooler
2. Hệ Thống Điều Hòa Trung Tâm: Water Chiller, VRF, VRV .v.v.
3. Thông Gió Trong Tòa Nhà:
3.1 Hệ Thống Quạt Thông Gió - Quạt Cấp Gió Tươi, Gió Thải.
3.2 Hệ Thống Ống Gió - Miệng Gió. 3.3 Tăng Áp Cầu Thang.
D. Hệ Thống Cấp Thoát Nước Biên soạn 1. : Nguy Hệ ễn Đồng T Thống Cấ uấn ( p Nướ ht c t . p
s://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 1
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
2. Hệ Thống Thoát Nước.
E. Hệ Thống Phòng Cháy - Chữa Cháy 1. Hệ Thống Phòng Cháy 2. Hệ Thống Chữa Cháy
3. Giáo Trình Phòng Cháy Các Thiết Bị Điện Download F. Hệ Thống Khác:
1. Bải Giữ Xe Dùng Thẻ Từ Thông Minh - CTY Phương Thịnh Phát Download
2. Tài Liệu kỹ thuật Busway -Power Duct- CTY Thăng Long Download, So Sánh Cáp và Busway
A./ HỆ THỐNG ĐIỆN NẶNG : Giới Thiệu:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 2
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Hệ thống điện nặng là hệ thống điện chính của tòa nhà bao gồm hệ thống Điện Động Lực và hệ
thống Điện Điều Khiển. Sử dụng nguồn điện chính 3 Pha 380 Volt hoặc 1 pha 220 Volt. Nguồn Cấp Điện Chính:
Trạm Biến Áp Điện Lực + Tủ Tụ Bù ==> ATS + Máy Phát ==> UPS lưu Điện ==> Tải sử dụng Trực tiếp.
Tải Sử Dụng Trực Tiếp: Từng căn hộ sử dụng điện 1 pha, Máy Bơm Cấp Thoát Nước, Thang Máy, Điều Hòa.v.v.
Thuyết Minh từng Thành Phần Trong Hệ Thống:
Tài liệu hệ Thống Giám Sát Lắp Đặt Cơ Điện Của Thầy Nguyễn Anh Mỹ:
http://www.mediafire.com/?ajq8p55z87h611a
CHƯƠNG I : Trạm Biến Áp - Tụ Bù Công Suất I. Trạm Biến Áp * Giới thiệu:
- Ta có thể thấy Máy biến áp được dùng ở mọi nơi, từ máy biến áp dân dụng dùng trong quạt
điện đến máy biến áp dùng để ổn áp hoặc dùng trong các main board điện tử.v.v. Một trong
những ứng dụng phổ biến là dùng trong điện lực: Trạm biến áp điện lực tăng hạ áp trong truyền tải điện.
- Từ các loại máy biến áp nhỏ (máy biến áp khô giải nhiệt bằng gió, hiện tại đã chế tạo được
công suất trên 2000 KVA), đến các máy biến áp lớn hơn có cuộn dây đặt ngập trong dầu (dầu
để cách điện và tản nhiệt ra lá thép xung quanh máy). I.1/ Thuyết Minh Trạm biến áp:
- Để truyền tải công suất điện lớn từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, thì giải pháp tăng điện áp để
hạn chế tổn thất công suất và giảm giá thành đầu tư đường dây là một lựa chọn tối ưu.
- Lượng công suất tải truyền đi càng lớn thì điện áp càng cao.
1. Điện áp: Người ta phân ra làm 4 cấp điện áp: •
Siêu Cao Áp: Lớn Hơn 500 KV
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 3
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
Cao áp: 66kV, 110kV, 220kV và 500kV •
Trung Áp: 6kV, 10kV, 15kV, 22kV và 35 kV •
Hạ Áp: 0,4kV và 0,2kV và Các điện áp nhỏ hơn 1 KV.
2. Phân loại Trạm Biến áp theo điện lực: Theo cách phân loại trên, ta lại có 2 tên trạm biến áp: •
Trạm biến áp Trung gian: Nhận điện áp từ 220 KV – 35 KV biến đổi thành điện áp ra
35 KV – 15 KV theo nhu cầu sử dụng. •
Trạm biến áp phân Xưởng hay Trạm biến áp phân phối: Nhận điện áp 35 KV – 6 KV
biến đổi thành điện áp ra 0,4 KV – 0,22 KV => đây là trạm biến áp được dùng trong
mạng hạ áp dân dụng tòa nhà, thường thấy là trạm 22/0,4 KV.
3. Công Suất Máy Biến áp: •
Gồm các máy biến áp có cấp điện áp sơ/thứ cấp: 35/0.4KV, 22/0.4 KV, 10&6.3/0.4 KV •
Công suất biểu kiến Trạm phổ biến: 50, 75, 100, 160, 180, 250, 320, 400, 500, 560, 630,
750, 800, 1000, 1250, 1500, 1600, 1800, 2000, 2500 KVA. •
Các công ty Sản Xuất và thi công trạm Biến Áp như: Thibidi, Cơ điện Thủ Đức, Lioa.v.v.
4. Các đơn vị cần quan tâm trên trạm: •
S: Công suất biểu kiến được ghi trên trạm biến áp (KVA) •
P: Công suất tiêu thụ (KW) •
Q: Công suất phản kháng (KVAr) •
U: điện áp sơ cấp và thứ cấp của trạm (KV hoặc V). •
I: Dòng điện thứ cấp (A), Dòng điện sơ cấp thường rất ít được quan tâm. I.2/
Tính Toán Và Lựa Chọn Trạm Biến Áp Hạ Áp :
1. Xác định trung tâm phụ tải và vị trí đặt trạm: •
Tính toán trung tâm phụ tải và vị trí đặt trạm nhằm tiết kiệm dây dẩn, hạn chế sụt áp và
tổn hao công suất của mạng điện. •
Nhưng cân đối giữa tính mỹ quan công nghiệp, gần lưới điện lực và đảm bảo hành lang
an toàn điện đường dây.
2. Xác định số lượng biến áp (hộ loại 1, 2 và 3): •
Hộ loại 1: Duy trì nguồn điện liên tục trên đường dây hạ áp từ trạm, Cần 2 Máy Biến
Áp trở lên trên 1 trạm. Hộ loại 1 là loại ảnh hưởng đến sinh mạng con người hoặc an
ninh quốc gia. Như bệnh viện, trạm xá hoặc các tòa nhà quốc hội, các bộ quốc phòng.v.v.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 4
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
Hộ loại 2: có ảnh hưởng về kinh tế, so sánh và chọn phương án một hay hai máy biến áp
trên 1 trạm. VD: Nhà máy thép, nhà máy sản xuất kính .v.v. •
Hộ loại 3: Mất điện ít ảnh hưởng đến kinh tế. Nên có thể cắt điện để sửa chữa.
3. Xác định công suất trạm biến áp (là S hoặc P nếu cho biết nhu cầu sử dụng trạm): •
Tính toán công suất trạm hiện tại và phát triển trong tương lai. •
Có nhiều cách tính toán công suất điện, 3 cách được dùng phổ biến nhất: Theo diện tích
và nhu cầu sử dụng hoặc theo sản lượng hàng năm một sản phẩm trên một KW điện. Và
theo công suất đặt và hệ số nhu cầu (liệt kê công suất từng thiết bị cụ thể). •
Hộ loại 1 dùng 2 Máy Biến Áp, trong đó mỗi máy có thể chịu quá tải bằng 1,4 lần Công
suất của máy trong 6 giờ. Công suất quá tải 1,4 lần đó bằng Công suất tính toán của tòa nhà xí nghiệp.
4. Xác định chế độ vận hành kinh tế Trạm Biến áp: Đối với trạm từ 2 Máy Biến Áp Trở lên. •
Vì quá trình tính toán thường dư công suất rất lớn so với tải thực, nên thời điểm tải nhỏ
nhất có thể nhỏ hơn công suất của 1 Máy Biến Áp. •
Vì vậy ta chỉ cần sử dụng 1 Máy Biến áp cho toàn bộ tải để tránh tổn hao điện không
cần thiết nếu dùng 2 máy.
5. Lựa Chọn Đầu Phân Áp: •
Các chế độ phụ tải như: dùng nhiều cực đại, dùng ít cực tiểu và xảy ra sự cố. •
Mỗi chế độ trên ta cần đảm bảo điện áp trên thanh góp máy biến áp. Thường xãy ra nếu
trạm đặt quá xa trung tâm phụ tải.
6. Tiêu Chuẩn Áp Dụng và bản vẽ:
• Theo tiêu chuẩn điện lực, xem thêm tại: http://www.mediafire.com/?1r3xc1fpjh93gpu
• Thông Số Thiết Bị Trạm: http://www.mediafire.com/view/?rcb3aodxia0avof I.3./ Các
loại trạm biến áp như:
1. Trạm Biến Áp ngoài trời: -
Trạm ngoài trời thích hợp cho các trạm trung gian công suất lớn. Vì máy biến áp, thiết bị
phân phối có kích thước lớn nên có đủ diện tích để lắp đặt các thiết bị này, tiết kiệm được chi phí xây dựng khá lớn. -
Bao gồm các trạm: Trạm hợp bộ, trạm nền (đặt lên nền bê tông), trạm giàn(< 3x100
KVA), trạm treo (< 3x75 KVA), trạm kín (lắp đặt trong nhà), trạm trọn bộ(nhà lắp ghép). Tùy
theo giá thành và nhu cầu mà ta lựa chọn các loại biến áp khác nhau.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 5
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ a.Trạm Treo: •
là trạm mà toàn bộ các thiết bị cao hạ áp và máy biến áp đều được treo trên cột. MBA
thường là loại môt pha hoặc tổ ba máy biến áp một pha. Tủ hạ áp được đặt trên cột. •
Trạm này thường rất tiết kiệm đất nên thường được dùng làm trạm công cộng cung cấp
cho một vùng dân cư. Máy biến áp của trạm treo thường có công suất nhỏ( 3 x 75
kVA), cấp điện áp 15¸22 / 0,4 kV, phần đo đếm được trang bị phía hạ áp. •
Tuy nhiên loại trạm này thường làm mất mỹ quan thành phố nên về lâu dài loại trạm
này không được khuyến khích dùng ở đô thị. b. Trạm Giàn: •
Trạm giàn là loại trạm mà toàn bộ các trang thiết bị và máy biến áp đều được đặt trên
các giá đỡ bắt giữa hai cột. Trạm được trang bị ba máy biến áp một pha ( 3 x 75 kVA)
hay một máy biến áp ba pha( 400 kVA), cấp điện áp 15 22 kV /0,4 kV. •
Phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp. Tủ phân phối hạ áp đặt trên
giàn giữa hai cột đường dây đến có thể là đường dây trên không hay đường cáp ngầm. •
Trạm giàn thường cung cấp điện cho khu dân cư hay các phân xưởng. c. Trạm nền: •
Trạm nền thường được dùng ở những nơi có điều kiện đất đai như ở vùng nông thôn, cơ
quan, xí nghiệp nhỏ và vừa. •
Đối với loại trạm nền. thiết bị cao áp đặt trên cột, máy biến áp thường là tổ ba máy biến
áp một pha hay một máy biến áp ba pha đặt bệt trên bệ ximăng dưới đất, tủ phân phối hạ áp đặt trong nhà. •
Xung quanh trạm có xây tường rào bảo vệ. Đường dây đến có thể là cáp ngầm hay
đường dây trên không, phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp.
d. Trạm Hợp Bộ (integrated distribution substation - IDS): công suất từ 250 đến 2000 KVA •
Đặt trên nền, Thi công lắp đặt dể dàng, Độ cách điện cấp K, độ an toàn cao. •
hợp bộ với tủ điện hạ áp đặt trên trạm thành một khối.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 6
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
không dùng khí SF6, thân thiện với môi trường. Download tại:
http://www.thibidi.com/vn/4/50.html 2. Trạm Biến Áp trong nhà: a. Trạm Kín: •
Trạm kín là loại trạm mà các thiết bị điện và máy biến áp được đặt trong nhà.Trạm kín
thường được phân làm trạm công cộng và trạm khách hàng. •
+ Trạm công cộng thường được đặt ở khu đô thị hóa,khu dân cư mới để đảm bảo mỹ
quan và an toàn cho người sử dụng. •
+ Trạm khách hàng thường được đặt trong khuôn viên của khách hàng khuynh hướng
hiện nay là sử dụng bộ mạch vòng chính (Ring Main Unit) thay cho kết cấu thanh cái,
cầu dao, có bợ chì và cầu chì ống để bảo vệ máy biến áp có công suất nhỏ hờn 1000 kVA. •
Đối với loại trạm kiểu này cáp vào và ra thường là cáp ngầm .Các cửa thông gió đều
phải có lưới đề phòng chim ,rắn ,chuột và có hố dầu sự cố.
b. Trạm Trọn Bộ: •
Đối với nhiều trạm phức tạp đòi hỏi sử dụng cấu trúc nối mạng nguồn kiểu vòng hoặc tủ
đóng cắt chứa nhiều máy cắt,gọn, không chịu ảnh hưởng của thời tiết và chịu được
va đập, trong những trường hợp này các trạm trọn bộ kiểu kín được sử dụng . •
Các khối được chế tạo sẵn sẽ được lắp đặt trên nền nhà bê tông và được sử dụng đối với
trạm ở đô thị cũng như trạm ở nông thôn .
- Các ưu điểm của trạm kiểu này là :
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 7
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
+ Tối ưu hóa về vật liệu và sự an toàn do : •
- Có sự chọn lựa thích hợp từ các kiểu lắp đặt có thể . •
- Tuân theo toàn bộ các tiêu chuẩn quốc tế hiện hành và các tiêu chuẩn dự định trong tương lai
+ Giảm thời gian nghiên cứu và thiết kế, giảm chi phí lắp đặt do: •
- Cực tiểu hóa sự phối hợp vài nguyên lý của xây dựng và kỹ thuật điện . •
- Tin cậy, độc lập với xây dựng công trình chính ; •
- Loại bỏ nhu cầu một kết nối tạm thời tại lúc bắt đầu chuẩn bị thi công công trình; •
- Đơn giản hóa trong thi công ,chỉ cần cung cấp một móng bằng bêtông chịu lực + Vô
cùng đơn giản trong lắp đặt thiết bị và kết nối.
+ Các trạm kiểu này chắc chắn, gọn đẹp thường được dùng ở các nơi quan trọng như cơ quan
ngoại giao,văn phòng, khách sạn….
c. Trạm Gis: là trạm dùng thiết bị phân phối kín cách điện bằng khí SF6, Đặc điểm của trạm
loại này là diện tích xây dựng trạm nhỏ hơn khoảng vài chục lần so với trạm ngoài trời.
3. Các Sơ Đồ Đấu Dây Trạm Biến Áp:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 8
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
II. Tủ Bù Điện :
II.1. Thuyết Minh:
Trong lưới điện tồn tại 2 loại công suất :
- Công suất hữu dụng P (kW) là công suất sinh ra công có ích trong các phụ tải.
- Công suất phản kháng Q (kVAr) là công suất vô ích, gây ra do tính cảm ứng của các loại phụ
tải như : động cơ điện, máy biến áp, các bộ biến đổi điện áp…
Để đánh giá ảnh hưởng của CSPK đối với hệ thống người ta sử dụng hệ số công suất cosj, trong đó : j=arctg P/Q.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 9
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
a. CSPK Q không sinh công nhưng lại gây ra những ảnh hưởng xấu về kinh tế và kỹ thuật:
- Về kinh tế : chúng ta phải trả tiền cho lượng CSPK tiêu thụ.
- Về kỹ thuật : CSPK gây ra sụt áp trên đường dây và tổn thất công suất trên đường truyền.
Vì vậy, ta cần có biện pháp bù CSPK Q để hạn chế ảnh hưởng của nó. Cũng tức là ta nâng cao hệ số cosj.
b. Lợi Ích Khi nâng cao hệ số công suất cosφ: •
Giảm tổn thất công suất trên phần tử của hệ thống cung cấp điện ( máy biến áp, đường dây …). •
Giảm tổn thất điện áp trên đường truyền tải. •
Tăng khả năng truyền tải điện của đường dây và máy biến áp.
II.2. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosj :
1. Phương pháp nâng cao hệ số cosj tự nhiên: Nâng cao cosφ tự nhiên có nghĩa là tìm các
biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt được lượng CSPK mà chúng cần có ở nguồn cung cấp. •
Thay đổi và cải tiến quá trình công nghệ để các thiết bị điện làm việc ở chế độ hợp lý nhất. •
Thay thế các động cơ làm việc non tải bằng những động cơ có công suất nhỏ hơn. •
Hạn chế động cơ chạy không tải. •
Ở những nơi công nghệ cho phép thì dùng động cơ đồng bộ thay cho động cơ không đồng bộ. •
Thay biến áp làm việc non tải bằng máy biến áp có dung lượng nhỏ hơn.
2. Phương pháp nâng cao hệ số cosj nhân tạo: Phương pháp này được thực hiện bằng
cách đặt các thiết bị bù CSPK ở các hộ tiêu thụ điện. Các thiết bị bù CSPK bao gồm :
a. Máy bù đồng bộ : chính là động cơ đồng bộ làm việc trong chế độ không tải. *
Ưu điểm : máy bù đồng bộ vừa có khả năng sản xuất ra CSPK, đồng thời cũng có khả
năng tiêu thụ CSPK của mạng điện. *
Nhược điểm : máy bù đồng bộ có phần quay nên lắp ráp, bảo dưỡng và vận hành phức
tạp. máy bù đồng bộ thường để bù tập trung với dung lượng lớn.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 10
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
b. Tụ bù điện : làm cho dòng điện sớm pha hơn so với điện áp do đó, có thể sinh ra CSPK
cung cấp cho mạng điện.
* Ưu điểm : •
Công suất bé, không có phần quay nên dễ bảo dưỡng và vận hành. •
Có thể thay đổi dung lượng bộ tụ theo sự phát triển của tải. •
Giá thành thấp hơn so với máy bù đồng bộ.
* Nhược điểm : •
Nhạy cảm với sự biến động của điện áp và kém chắc chắn, đặc biệt dễ bị phá hỏng khi
ngắn mạch hoặc điện áp vượt quá định mức. •
Khi đóng tụ vào mạng điện sẽ có dòng điện xung, còn lúc cắt tụ điện khỏi mạng trên
cực của tụ vẫn còn điện áp dư có thể gây nguy hiểm cho nhân viên vận hành. •
sử dụng tụ điện ở các hộ tiêu thụ CSPK vừa và nhở ( dưới 5000 kVAr).
II.3. Tụ bù trong hệ thống cung cấp điện:
Bản Vẽ mạch điều khiển Tụ Bù: link Download
1. Cấu tạo và cách thức lắp đặt của bộ tụ bù :
a. Điện trở phóng điện : •
các tụ điện thường lắp sẵn điện trở phóng điện để dập điện tích dư ở bên trong. •
Điện trở phóng điện của tụ thường được đấu song song với tụ. Khi cắt điện tụ, điện tích
dư sẽ phóng điện qua các điện trở song song.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 11
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
Gây ra tổn thất điện năng của tụ điện •
Phải lựa chọn điện trở phóng điện phù hợp để vừa phát huy tác dụng giải phóng điện
tích thừa và hạn chế sự tổn hao công suất. •
Thông thường lựa chọn trở phóng điện theo nguyên tắc 1W / 1kVAR.
b. Cách đấu nối tụ bù •
Các tụ điện cao thế thường được chế tạo 1 pha, khi đấu vào lưới phải đấu tụ theo sơ đồ tam giác. •
Các tụ điện hạ thế thường được chế tạo kiểu 3 pha được đấu sẵn theo sơ đồ tam giác chịu điện áp dây. •
Các tụ bù CSPK được đấu nối vào mạng điện theo sơ đồ hình tam giác. Vì : Q 2
D = Ud w C = (Ö3. Uf)2 w C = 3 QY
2. Vị trí đặt tụ bù trong mạng điện phân phối: •
Đặt tù bù ở phía cao áp •
Đặt tụ bù tại thanh cái hạ áp của TBA •
Đặt tụ bù tại tủ động lực •
Đặt tụ bù tại cực của các động cơ 3. Các phương thức bù CSPK bằng tụ bù :
Có hai phương thức bù tụ chính là :
a. Bù tĩnh ( bù nền) : bố trí bù gồm một hoặc nhiều tụ tạo nên lượng bù không đổi. việc
điều khiển có thể thực hiện bằng: •
Bằng tay: dùng CB hoặc LBS ( load – break switch ) •
Bán tự động: dùng contactor •
Mắc trực tiếp vào tải đóng điện cho mạch bù đồng thời khi đóng tải.
+ Ưu điểm : đơn giản và giá thành không cao.
+ Nhược điểm : khi tải dao động có khả năng dẫn đến việc bù thừa.Việc này khá nguy
hiểm đối với hệ thống sử dụng máy phát.
--> Vì vậy, phương pháp này áp dụng đối với những tải ít thay đổi.
b. Bù động ( sử dụng bộ tụ bù tự động) : sử dụng các bộ tụ bù tự động, có khả năng thay
đổi dung lượng tụ bù để đảm bảo hệ số công suất đạt được giá trị mong muốn.
+ Ưu điểm : không gây ra hiện tượng bù thừa và đảm bảo được hệ số công suất mông muốn.
+ Nhược điểm : chi phí lớn hơn so với bù tĩnh.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 12
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
--> Vì vậy, phương pháp này áp dụng tại các vị trí mà công suất tác dụng và công suất phản
kháng thay đổi trong phạm vi rất rộng.
4. Tính toán Công Suất Phản Kháng và chọn Tủ Tụ Bù:
a. Phương Pháp Tính Đơn Giản:
(để chọn tụ bù cho một tải nào đó thì ta cần biết công suất(P) và hệ số công suất (Cos φ) của tải đó):
Giả sử ta có công suất của tải là P
Hệ số công suất của tải là Cos φ1 → tg φ1 ( trước khi bù ) Hệ
số công suất sau khi bù là Cos φ2 → tg φ2.
Công suất phản kháng cần bù là Qb = P (tgφ1 – tgφ2 ).
Từ công suất cần bù ta chọn tụ bù cho phù hợp trong bảng catalog của nhà cung cấp tụ bù.
b. Phương Pháp Bù Tối Ưu Dựa Vào Điều Kiện Không Đóng Tiền Phạt:
- Xét hoá đơn tiền điện liên quan đến dung lượng kVArh đã tiêu thụ và ghi nhận số kVArh phải
trả tiền sau đó, chọn hoá đơn tiền giá kVArh cao nhất phải trả (không xét đến trường hợp ngoại lệ).
Ví dụ: 15965 kVArh trong tháng giêng
Tính tổng thời gian hoạt động trong tháng đó, ví dụ : 220h số giờ xét để tính là những giờ mà hệ
thống điện chịu tải lớn nhất và tải đạt giá trị đỉnh cao nhất. ngoài thời gian kể trên việc tiêu thụ
công suất phản kháng là miễn phí.
- Giá trị công suất cần bù:
[kVAr] = = Qbù . kVAr : số kVAr phải trả tiền. T : số giờ hoạt động
- Dung lượng bù thường được chọn cao hơn giá trị tính toán một chút.
- Một số hãng cung cấp qui tắc thước loga thiết kế đặt biệt cho việc tính toán này theo các khung
giá riêng. Công cụ trên và các dữ liệu kèm theo giúp ta chọn lựa thiết bị bù và sơ đồ điều khiển
thích hợp, đồng thời ràng buộc của các sóng hài điện áp trong hệ thống điện. các sóng hài này
đòi hỏi sử dụng định mức tụ dư ( liên quan đến giải nhiệt, định mức áp và dòng điện ) và các
cuộn kháng hoặc mạch để lọc sóng hài.
II.4. Tủ tụ bù tự động (PFR) :
1. Nguyên lý làm việc của bộ tụ bù tự động
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 13
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
- Tủ tụ bù tự động gồm các thành phần cơ bản sau : • Bộ điều khiển (PFR) •
Các bộ tụ bù được nối với tải thông qua atomat và tiếp điểm của các contactor. • Cảm biến dòng điện CT
- Nguyên lý hoạt động của PFR dựa theo sơ đồ trên : •
Tín hiệu dòng điện được đo thông qua biến dòng CT và tín hiệu điện áp được chuyển về bộ điều khiển PFR. •
Sau đó, vi điều khiển trong bộ điều khiển PFR sẽ tính toán sự sai lệch giữa dòng điện và điện áp
--> tính ra được hệ số công suất. Do sử dụng phương pháp số nên sẽ đo được chính xác hệ
số công suất ngay cả khi có sóng hài. •
Bộ điều khiển được thiết kế tối ưu hóa việc điều khiển bù công suất phản kháng. Công
suất bù được tính bằng cách đo liên tục công suất phản kháng của hệ thống và sau đó
được bù bằng cách đóng ngắt các bộ tụ.
2. Giới thiệu bộ tụ bù tự động Mikro :
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại tụ bù tự động như Shizuki, Epcos, Toyo, Mikro …
Nhưng được sử dụng nhiều ở các tổng trạm là Mikro.
a. Mikro có 4 chương trình hoạt động như sau :
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 14
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
+ Chế độ manual (n-A) : Khi chương trình này được chọn, các cấp của tụ sẽ được điều khiển
bằng tay bằng cách nhấn phím “UP” hay “DOWN”. Các bước tụ được đóng luân chuyển dựa
trên nguyên tắc đóng trước – ngắt trước (first in – first out).
+ Chế độ rotational (rot) : chế độ này sẽ tự động đóng ngắt các cấp tụ theo hệ số công suất
đặt, cài đặt độ nhạy và thời gian đóng lặp lại đã đặt trước. Các bước tụ được đóng luân chuyển
dựa trên nguyên tắc đóng trước – ngắt trước (first in – first out).
+ Chế độ automatic (aut) : chế độ này nhằm tối ưu hóa trình tự đóng cắt các cấp tụ điện. •
Chế độ này sử dụng trình tự đóng ngắt thông minh. Trình tự đóng ngắt không cố định,
chương trình sẽ tự động lựa chọn những cấp đóng thích hợp nhất để đóng hay ngắt để
có thời gian tác động ngắn nhất với số cấp nhỏ nhất. Để cho tuổi thọ các khởi động từ
và tụ là bằng nhau chương trình sẽ tự động chọn bước tụ ít sử dụng nhất để đóng ngắt
trong trường hợp có hai bước tụ giống nhau. •
Với chế độ này, PFR sẽ tự động phát hiện cực tính của CT khi đóng nguồn. Một khi cực
tính của CT đã được xác định, nếu phát hiện thấy có bất kỳ một sự phát công suất trở lại
tất cả các bước tụ sẽ được nhả ra.
+ Chế độ four – quarant (Fqr) : như chế độ aut nhưng cho phép hoạt động ở cả chế độ thu và phát CSPK.
b. Các tham số quan trọng của PFR :
+ Hệ số công suất đặt (Set cosφ) : thường nằm trong khoảng 0,92 – 0,95
+ Hệ số C/K : Hệ số này được tính theo công thức sau :
Biên soạn : Nguyễn Đồng T
uấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 15
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
Q: cấp tụ nhỏ nhất (var) •
V: Điện áp hệ thống sơ cấp danh định (V) •
I: Dòng điện sơ cấp định mức của CT (A) Hoặc được xác định theo bảng sau :
+ Độ nhạy : Thông số này thiết lập tốc độ đóng cắt. Độ nhạy lớn tốc độ đóng sẽ chậm và
ngược lại độ nhạy nhỏ tốc độ cắt sẽ nhanh. Độ nhạy này hiệu ứng cho cả thời gian đóng và cắt
tụ. Độ nhạy = 60s/ bước
+ Thời gian đóng lặp lại : Đây là khoảng thời gian an toàn để ngăn chặn việc đóng lại tụ
của cùng một cấp khi tụ này chưa xả điện hoàn toàn. Thông số này thường đặt lớn hơn thời gian
xả của tụ lớn nhất đang sử dụng.
+ Cấp định mức : là bước tụ nhỏ nhất sử dụng.
+ Độ méo dạng tổng do sóng hài :
Bộ PFR chỉ có thể đo được TDH khi tổng tải phải lớn hơn 10% tổng tải định mức. Giá trị các
tham số quan trọng của bộ tụ bù PFR được thống kê trong bảng sau :
c. Thủ tục cài đặt các thông số điều khiển :
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 16
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
Bước 1: chọn mục cần cài đặt bằng việc ấn phím “MODE/SCROLL”. Đèn tương ứng
với mục đó sẽ sáng lên. Để cài đặt cho mục “Rate step”, từng cổng ra được chọn nhờ
phím “UP” hay “DOWN”, khi cổng nào được chọn thì đèn cổng đó sẽ sáng lên. •
Bước 2 : nhấn phím “PROGRAM”, đèn của mục được chọn sẽ sáng nhấp nháy như
vậy hệ thống đang ở chế độ cài đặt. •
Bước 3: sử dụng phím “UP” hay “DOWN” để thay đổi giá trị. •
Bước 4: Để lưu giá trị vừa cài đặt, nhấn phím “PROGRAM” một lần nữa, đèn hết
nhấp nháy và thông số vừa cài đặt đã được lưu. •
Để không lưu giá trị vừa cài đặt, nhấn phím “MODE/SCROLL”.
d. Các cảnh báo thường gặp :
Dưới đây là bảng giải thích các cảnh báo xảy ra trên bộ điều khiển tụ bù MIKRO.
II.5. Những ảnh hưởng không tốt của tụ bù tới hệ thống điện
1. Hiện tượng bù thừa CSPK :
+ Bù thừa CSPK Q --> dòng điện sẽ nhanh pha hơn so với điện áp.
==> Hệ thống tải sẽ mang tính dung .
==> Tổng trở đối với thành phần dòng điện có tần số cao sẽ giảm. Do đó, làm tăng ảnh hưởng
của các thành phần sóng hài bậc cao.
2. Ảnh hưởng của tụ bù tới máy phát điện :
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 17
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
- Trong trường hợp bù chung và tụ bù nằm trên đường cung cấp ra tải của MPĐ. Khi mất điện
lưới, máy phát sẽ hoạt động và cấp điện cho tải. Tuy nhiên ban đầu các phụ tải mô tơ được
đóng điện nên phụ tải chính chỉ là bộ tụ điện và một vài phụ tải nhỏ khác
-> Phụ tải MPĐ lúc này mang tính điện dung (tương tự như trường hợp bù quá mức nói trên).
-> Điện dung này kết hợp với điện cảm của stator MPĐ tạo nên một mạch dao động LC. ->
Sinh ra các dao động điện áp với tần số cộng hưởng nào đó. Điều này sẽ gây ra một số ảnh hưởng nguy hiểm như sau :
+ Điện áp ra của stator bị dao dộng hoặc bị méo sóng. Nên AVR không thể khắc phục hoàn
toàn sự dao động này do nguồn nuôi AVR cũng chính là nguồn bị dao động. Vì vậy, đôi khi dẫn
đến hiện tượng máy phát khó khởi động.
+ Có thể gây ra hiện tượng quá áp trên tụ bù. Điều này có thể gây nổ các bộ tụ bù do tụ là
phần tử rất nhạy cảm với điện áp.
- Với máy biến áp thì điện cảm của phần lưới vô cùng nhỏ (trừ trường hợp lưới điện vùng xa...)
và công suất nguồn gần như vô hạn nên các dao động này không phát sinh và không tự khuyếch đại lên được.
II.6. Quản lý và vận hành hệ thống tụ bù
1. An toàn khi lắp đặt, vận hành và sửa chữa tụ điện : •
Các nhân viên vận hành, lắp đặt, bảo dưỡng tụ điện phải hiểu rõ các nguy hiểm có thể
xảy ra khi vận hành bảo dưỡng sửa chữa. •
Không được vận hành khi thấy tụ điện có các hiện tượng bất thường. •
Khi tiến hành kiểm tra trong vận hành phải đứng cách xa tụ điện 1,5m.
2. Các bước chuẩn bị trước khi đóng điện vào tụ điện :
Trước khi đóng điện vào tụ điện phải kiểm tra các hạng mục sau: •
Kiểm tra độ chắc chắn của các đầu nối dây. •
Vệ sinh bề mặt các bình tụ của dàn tụ điện. •
Kiểm tra tủ bù đặt có chắc chắn không và được nối đất chưa. •
Kiểm tra sự ghép nối các bình tụ với khung giá đỡ có chắc chắn. •
Kiểm tra sự rỉ dầu của bình tụ. •
Kiểm tra khoảng cách an toàn giữa các phần mang điện giữa các pha với nhau và giữa các pha với đất. •
Đo điện dung của từng chuỗi tụ và nhiệt độ môi trường tại thời điểm đo.
3. Điều kiện chọn các thiết bị đóng cắt cho giàn tụ: •
Các thiết bị đóng cắt cho giàn tụ phải có dòng danh định bằng hoặc lớn hơn 135% dòng danh định của giàn tụ
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 18
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
Các thiết bị đóng cắt cho giàn tụ phải có khả năng đóng cắt giàn tụ khi điện áp hệ thống cực đại
4. Vận hành hệ thống tụ bù :
- Trong vận hành tụ bù hạ áp cần 1 số chú ý: •
Không đóng tụ điện trở lại lưới khi điện áp trên điện cực của tụ điện lớn hơn 50V. Thời gian danh định là 60s. •
Khi cắt attomat tổng phải cắt tụ trước rồi mới cắt nguồn. •
Khi đóng thì phải đóng nguồn tổng trước rồi mới đóng tụ điện. Trường hợp có 2 hay
nhiều bộ tụ phải đóng từng bộ tụ.
- Khi vận hành tụ điện cần đảm bảo 2 điều kiện sau: •
Điều kiện nhiệt độ: Phải giữ cho nhiệt độ không khí xung quanh tụ điện không quá +35oC. •
Điều kiện điện áp: Phải giữ cho điện áp trên cực của tụ không vượt quá 110% Uđm. Khi
điện áp của mạng vượt quá giới hạn cho phép nói trên thì phải cắt tụ ra khỏi mạng.
+ Trong vận hành nếu thấy tụ điện bị phình ra phải cắt tụ ngay ra khỏi mạng vì đó là hiện
tượng của sự cố nguy hiểm, có thể nổ tụ.
+ Nếu đặt tụ bù tại tủ phân phối chính EMDB của Tổng trạm thì khi chạy máy phát điện dự
phòng cần cắt bộ tụ ra khỏi lưới để tránh sự giao động điện áp mà bộ AVR không đáp ứng được
dẫn đến máy phát không hoạt động được.
CHƯƠNG II : ATS - Máy Phát Điện - UPS
II.1. Automatic Tranfer Swich
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 19
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
1. Thuyết Minh Hệ Thống: •
Được sử dụng cho các loại hộ loại I và loại II, những nơi cần cung cấp điện liên tục như
: bệnh viện, quân đội, cơ quan nhà nước, các khu công nghiệp. •
Khi áp dụng phải xem xét đến chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật. •
Để đáp ứng nhu cầu kỹ thuật ngày càng cao thì ATS là không thể thiếu. Nhằm nâng cao
chất lượng điện năng. •
Đảm bảo cung cấp điện một cách liên tục, với thời gian chuyển mạch là bé nhất có thể. •
Giảm tổn thất kinh tế, khi giảm thời gian ngưng điện trong ngành công nghiệp sản xuất liên tục. •
Sơ đồ kết nối, lắp đặt đơn giản, Làm việc chắc chắn, độ tin cậy làm việc cao. •
Tuy nhiên trong một số phụ tải đặt biệt (thông tin liên lạc, viễn thông) thì cần dùng các
loại nguồn khác như UPS.
2. ATS (Automatic Tranfer Swich):
a. Nguyên lý: là thiết bị chuyển mạch tự động dùng ở những nơi cần cung cấp điện một cách liên
tục cho tải, từ hai nguồn khác nhau. •
ATS là hệ thống chuyển đổi phụ tải từ lưới điện chính (Main Utility) sang nguồn dự
phòng dùng máy phát điện (Generator) khi mất điện trên lưới. •
Khi lưới điện hoạt động ổn định bình thường trở lại, hệ thống ATS sẽ chuyển đổi phụ
tải vận hành với lưới điện chính và sau đó cắt máy phát điện dự phòng. •
Việc chuyển đổi có thể hoạt động theo chế độ tự động (Auto) hoặc điều khiển bằng tay ( Handy - Manual).
b. Nhiệm Vụ Chính Của ATS:
- Khi có sự cố xảy ra (mất pha, thấp áp, quá áp, mất nguồn) trên nguồn điện lưới chính, ATS có nhiệm vụ :
+ Ngưng cung cấp nguồn lưới chính vào phụ tải.
+ Khởi động động cơ sơ cấp (máy nổ diesel).
+ Đóng nguồn điện cung cấp từ máy phát vào phụ tải.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 20
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
- Khi nguồn điện lưới có lại trong tình trạng ổn định, nhiệm vụ của ATS lúc đó là:
+ Ngắt nguồn cung cấp từ máy phát khỏi phụ tải.
+ Đóng lại nguồn điện lưới vào tải.
+ Tạo tín hiệu dừng động cơ sơ cấp (động cơ diesel) của máy phát; sau một thời gian tổ máy
phát vận hành tại trạng thái không tải. c) Phân loại:
- Theo nguồn chính và nguồn dự phòng: •
ATS chuyển đổi hai nguồn: một nguồn chính và một nguồn dự phòng. •
ATS chuyển đổi ba nguồn: hai nguồn chính và một nguồn dự phòng.
- Theo khí cụ điện thì được phân loại như sau: • ATS dùng contactor. •
ATS dùng ACB ( air circuit breaker ) máy cắt không khí.
d) Mô Hình Hoạt Động: -
TSE, TSN: Transfer Switch Emergency ( Normal ) hai công tắc chuyển mạch cơ khí của
nguồn cung cấp bình thường và nguồn dự phòng. -
Khi xảy ra sự cố thì khoảng thời gian chuyển mạch giữu TSE, TSN là phải bé nhất có
thể, để đảm bảo cung cấp điện liên tục. -
khi sự cố được khắc phục thì ATS có nhiệm vụ ngắt tải khỏi nguồn dự phòng, đóng tải vào nguồn chính.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 21
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
3. Lựa Chọn Tủ ATS: Theo tư vấn từ các hảng sản xuất ATS (ATS Mitsubishi hoặc Scheneider.v.v.). •
Theo Công Suất Trạm Biến Áp cho tòa nhà. •
Theo Công Suất Máy Phát Điện nếu chỉ ưu tiên các tải quan trọng cần cung cấp duy trì liên tục. •
Theo Vị trí lắp đặt, nơi lắp đặt (nhiệt độ cao hay gần môi trường bụi hoặc gần biển.v.v.). •
Theo hệ thống điều khiển tự động tiếp nhận thông tin đóng cắt điện. mạch điện từ thông
thường, mạch điện tử hay các hệ thống điều khiển khác (chẳng hạn như PLC).
II.2. Máy Phát Điện
1. Thuyết Minh Máy Phát Điện:
- Sử dụng nguồn nguyên liệu xăng - dầu tạo ra điện.
- Nguồn điện cung cấp thay cho trạm biến áp, 3 pha - 380 Vlot - 50 Hz.
- Là một nguồn dự phòng cần thiết cho một số nhu cầu sau: Loại phụ tải Tải
Thiết bị cần dự phòng
Hội họp, Cao ốc, nhà hàng,
khách sạn, ngân hàng, Cty bảo Chiếu sáng an toàn hiểm Công cộng
Phòng mổ, thiết bị y tế, hệ Bệnh viện
thống an toàn, giám sát và cung cấp, bảo quản.
Buồng lạnh, các thiết bị Chiếu Kho lạnh sáng, hệ thống an toàn.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 22
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Thiết bị trung tâm, điều hoà Trung tâm tính toán nhiệt độ.
Hệ thống điều khiển trung tâm,
chiếu sáng đường băng, tháp an Sân bay
toàn, rada, hệ thống quan sát, máy tính.. Giao thông
Hệ thống điều khiển trung tâm, Ga đường sắt
chiếu sáng an toàn, hệ thống theo dõi, báo tín hiệu.
Hầm đường bộ, các nút giao
thông gió, theo dõi, chiếu sáng thông giao thông.
Các tram tiếp sóng, trung tâm
Thiết bị và hệ thống điều khiển Viễn thông, hệ
điều độ, nhà máy điện, hệ thống xa, hệ thống điều khiển, liên thống tải điện truyền tải
lạc, máy tính quản lý dữ liệu.
An toàn, hệ thống theo dõi, điều Công nghiệp Dây chuyền sản xuất
khiển tự động, máy tính quản lý dữ liệu.
2. Cấu TạoVà Nguyên Lý Hoạt Động:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 23
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
2.1. Động cơ: Tạo ra moment quay •
Là dạng động cơ dầu diesel hoặc động cơ xăng - 4 thì. Chuyển hóa nguồn
nguyên liệu xăng - dầu thành moment quay máy phát đồng bộ. Biến đổi
chuyển động quay cơ năng thành điện năng - Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. •
Máy phát điện sử dụng nhiều loại nhiên liệu đầu vào khác nhau như: diesel,
xăng, propan (ở dạng lỏng hoặc khí), và khí thiên nhiên. •
Động cơ nhỏ thường hoạt động bằng xăng, trong khi động cơ lớn hơn chạy
dầu diezen, propan lỏng, khí propane, hoặc khí tự nhiên.
2.2. Máy phát Đồng Bộ: Sử dụng moment quay phát ra điện Gồm 2 phần chính: -
Rôto phần quay: luôn là phần cảm (tạo ra từ trường) : là một nam châm điện nhờ nguồn
1 chiều DC chỉnh lưu và cấp từ bên ngoài (ắc quy hoặc chỉnh lưu từ chính nguồn máy
phát.v.v.). - Stato phần đứng yên: luôn là phần ứng : là 3 cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống
nhau, quấn trên ba lõi sắt đặt lệch nhau 1200 trên một vòng tròn. -
Phần quay có từ trường, từ trường này quay (quay theo phần quay rotor) và cắt các cuộn
dây phần ứng, sinh ra dòng điện.
2.3. Hệ thống nhiên liệu:
Bình nhiên liệu thường dự trử để máy phát điện hoạt động từ 6 đến 8 giờ.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 24
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Đối với các máy phát điện nhỏ, bồn chứa nhiên liệu là một phần đế trượt của máy phát điện
hoặc được lắp trên khung máy phát điện. Đối với các máy phát điện thương mại, có thể cần xây
dựng và cài đặt thêm một bình chứa nhiên liệu bên ngoài.
Các tính năng thông thường của hệ thống nhiên liệu bao gồm những điều sau đây: •
Ống nối từ bồn chứa nhiên liệu đến động cơ: Dòng cung cấp hướng dẫn nhiên liệu vào và ra động cơ. •
Ống thông gió bình nhiên liệu: Các bồn chứa nhiên liệu có một đường ống thông gió, để
ngăn chặn sự gia tăng áp lực, hoặc chân không trong quá trình bơm và hệ thống thoát
nước của bể chứa. Khi bạn nạp đầy bình nhiên liệu, đảm bảo sự tiếp xúc khô giữa vòi
phun phụ, và bể nhiên liệu để ngăn ngừa tia lửa có thể gây hỏa hoạn. •
Kết nối tràn từ bồn chứa nhiên liệu đến các đường ống cống: Đây là yêu cầu để khi bị
tràn trong quá trình bơm, nhiên liệu không làm đổ chất lỏng lên máy phát điện. •
Bơm nhiên liệu: nhiên liệu chuyển từ bể chứa chính (lưu trữ nhiên liệu, đặc biệt quan
trọng đối với các tổ chức thương mại) vào bể chứa trong ngày. Các máy bơm nhiên liệu
thông thường hoạt động bằng điện. •
Bình lọc nhiên liệu, tách nước và vật lạ trong nhiên liệu lỏng, để bảo vệ các thành phần
khác của máy phát điện khỏi sự ăn mòn và chất bẩn gây tắc nghẽn. •
Kim phun: Phun chất lỏng nhiên liệu dưới dạng phun sương vào buồng đốt động cơ. 2.4. Ổn áp: –
Ổn áp: Chuyển đổi điện áp xoay chiều AC thành dòng điện 1 chiều DC. Điều chỉnh một
phần nhỏ điện áp đầu ra để chuyển đổi nó thành dòng điện một chiều. Dòng điện 1 chiều này
tập hợp trong cuộn dây thứ cấp của stato, được gọi là cuộn dây kích thích. –
Cuộn dây kích thích: Chuyển đổi dòng điện 1 chiều DC thành dòng điện xoay chiều
AC. Các cuộn dây kích thích có chức năng tương tự như các cuộn dây stato chính và tạo ra
dòng điện xoay chiều nhỏ. Các cuộn dây kích thích được kết nối với các đơn vị được gọi là chỉnh lưu quay. –
Bộ chỉnh lưu quay: Chuyển đổi dòng điện 1 chiều thành dòng điện xoay chiều. Chỉnh
lưu các dòng xoay chiều phát sinh bởi các cuộn dây kích thích, và chuyển đổi nó thành dòng
điện một chiều. Dòng điện 1 chiều này cung cấp cho Roto / phần ứng tạo ra một trường điện từ,
ngoài từ trường quay của roto. –
Roto / Phần ứng: Chuyển đổi dòng điện 1 chiều thành dòng xoay chiều. Roto sinh ra
dòng điện xoay chiều lớn hơn xung quanh cuộn dây stato, các máy phát điện hiện nay sản xuất
một điện thế xoay chiều AC lớn hơn ở đầu ra.
Chu kỳ này tiếp tục cho đến khi máy phát điện bắt đầu sản xuất điện áp đầu ra tương đương với
khả năng điều hành đầy đủ của nó. Đầu ra của máy phát điện tăng, nó điều chỉnh điện áp sản
xuất ra ít dòng điện 1 chiều hơn. Một khi máy phát điện đạt công suất hoạt động đầy đủ, điều
chỉnh điện áp đạt đến một trạng thái thăng bằng, và tạo ra dòng 1 chiều đủ để duy trì sản lượng
của máy phát điện ở mức độ hoạt động đầy đủ.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 25
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Khi bạn thêm một tải, sản lượng điện áp sẽ bị thấp xuống một chút. Điều này nhắc nhở việc
điều chỉnh điện áp và bắt đầu lại chu kỳ trên. Chu kỳ tiếp tục cho đến khi máy phát điện dốc
đầu ra, để điều hành công suất đầy đủ của nó.
2.5. Hệ thống làm mát:
Liên tục sử dụng hệ thống làm lạnh có thể làm nóng các thành phần khác nhau của máy phát
điện. Máy phát điện cần thiết có một hệ thống làm mát, và thông gió thu hồi nhiệt sinh ra trong quá trình.
Nước chưa xử lý / nước sạch đôi khi được sử dụng như một chất làm mát cho máy phát điện.
Hydrogen đôi khi được sử dụng như một chất làm mát, cho các cuộn dây stato máy phát điện
lớn, vì nó rất hiệu quả trong hấp thụ nhiệt. Hydrogen loại bỏ nhiệt từ máy phát điện, và chuyển
qua một bộ trao đổi nhiệt, vào một mạch làm mát thứ cấp, có chứa nước khoáng như một chất
làm mát. Đây là lý do tại sao máy phát điện có kích thước rất lớn.
Đối với tất cả các ứng dụng phổ biến khác, dân cư và công nghiệp, một tiêu chuẩn tản nhiệt và
quạt được gắn trên các máy phát điện và các công trình như hệ thống làm mát chính.
Cần thiết để kiểm tra mức nước làm mát của máy phát điện trên cơ sở hàng ngày. Hệ thống làm
mát và bơm nước thô cần được rửa sạch sau mỗi 600 giờ, và bộ trao đổi nhiệt nên được làm
sạch sau mỗi 2.400 giờ máy phát điện hoạt động. Máy phát điện nên được đặt trong một khu
vực mở, thông thoáng được cung cấp đủ không khí trong lành. Mỗi bên máy phát điện nên có
một không gian tối thiểu là 3 feet để đảm bảo sự lưu thông không khí làm mát máy.
2.6. Hệ thống bôi trơn:
Máy phát điện bao gồm bộ phận chuyển động bên trong động cơ của nó, nó cần được bôi trơn
để đảm bảo hoạt động bền, và êm suốt một thời gian dài.
Động cơ của máy phát điện được bôi trơn bằng dầu được lưu trữ trong một máy bơm. Bạn nên
kiểm tra mức dầu bôi trơn mỗi 8 giờ máy phát hoạt động.
Bạn cũng nên kiểm tra ngăn ngừa rò rỉ chất bôi trơn, và cần thay đổi dầu bôi trơn mỗi 500 giờ
máy phát điện hoạt động.
3. Lựa Chọn Máy Phát Điện: •
Thường chọn bằng công suất Trạm Biến Áp chính. •
Một số chọn theo công suất các phụ tải ưu tiên. •
Lưu ý độ ồn và diện tích lắp đặt xa các văn phòng cần sự yên tĩnh. •
Những thương hiệu máy phát nổi tiếng như: Cusmmins, Denyo, Huyndai,
Mitsubishi.v.v. và một số tương đối giá phải chăng hơn như: Hữu Toàn, Doosan,
Weichai, Shineray, Ivecoaifo.v.v. - Hệ thống như sau:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 26
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
II.3. UPS (Uninterruptible Power System) 1. Thuyết Minh:
UPS đơn giản là hệ thống pin ắc quy dự phòng, bình thường thì nạp đầy pin ắc quy, khi mất
điện thì lấy pin ắc quy này ra sử dụng.
UPS bao gồm: ắc qui, bộ chỉnh lưu/nạp ắcqui (rectifier/charger), bộ nghịch lưu (inverter), khóa
chuyển mạch tĩnh (static switch).
- UPS là giải pháp cho những tải nhạy, yêu cầu cao về điện áp:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 27
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
+ Không có bất kỳ loại nhiễu nào trong nguồn dự phòng
+ Sẵn sàng được sử dụng trong trường hợp mất điện +
Các sai số phải nằm trong giới hạn cho phép. Yêu cầu
Các IT viễn thông có bộ quy trình gia công Quy trình liên tục
điều khiển chương trình có ngắt quãng Ứng dụng Dạng ứng dụng quy trình lạnh
chỉ thị và điều khiển các
ngân hàng dự trữ điều tham số quy định khiển và kiểm soát Ví dụ cho cơ khí nhẹ dây hạt nhân mạng truyền lắp
các dịch vụ bảo hiểm, các hóa sinh
thiết bị IT, nhà băng hệ ghép
thống điều khiển sản xuất nhiệt cơ khí nặng Điều kiện Thời gian cắt 0 x x cho phép ฀ 1s x ฀ 15s x (1) ฀ 15 ph x (1) Tự hà h của nguồn 10 ph x (2) 20 ph x (2) 1h x x (2)
thường trực nếu có lợi về kinh tế Giải pháp
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 28
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ Thiết bị cần UPS hoặc có hoặc không lướ máy phát vận hành dùng
có máy phát để gánh tải Máy phát liên tục thường trực hoặc khởi động để UPS gánh tải của bộ nghịch lưu
(1) Tuỳ theo tình hình kinh tế.
(2) Giới hạn thời gian lưu trữ số liệu.
2. các thành phần trong hệ UPS Trong Data center: a. Ắc Quy:
Cấu tạo ắc quy: Cấu tạo từ nhiều pin được nối liền với nhau.
- ắc quy kiềm : có lỗ thông hơi nhằm
+ Phóng thích khí ôxy và hydro được tạo ra trong các phản ứng hóa học khác nhau.
+ Hình thành chất điện phân bằng cách cho thêm nước cất + Đặc điểm : - Tuổi thọ cao - Thời gian tự hành dài
- Phải được lắp đặt trong các phòng đặc biệt
Accu kín : ắc quy chì, chất điện phân là dung dịch acid sunfuric có tỷ lệ tái tạo khí trên 95% vì
thế chúng không cần thêm nước khi hoạt động. + Đặc điểm : - Không cần bảo trì - Vận hành dễ dàng
- Có thể lắp đặt trong tất cả các phòng
Với accu chì thông thường thì mức ngừng l 1,67V cho mỗi ngăn; hay l 10V cho cả 6 ngăn. -
Đại lượng đo : Ah ( ampe –giờ) . Ví dụ N100 l accu 100Ah. , accu 100Ah phát điện với dòng
điện 5A sẽ dùng được trong 20 giờ Khi dòng điện phát ra càng lớn thì thời gian phát điện cng
nhỏ (đương nhiên) nhưng thời gian giảm rất nhanh chứ khơng theo tỉ lệ nghịch với dòng điện.
b. Bộ chỉnh lưu/nạp điện ắcqui (Inverter/Charger):
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 29
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
chuyển đổi năng lượng AC ở ngõ vào UPS thành năng lượng DC cung cấp cho inverter và ắc
quy trong tất cả các chế độ hoạt động (độ ổn định điện áp của ắcqui phụ thuộc vào nhiệt độ).
Dòng điện ngõ vào giới hạn từ 110% - 150% dòng danh định của UPS. c.
Bộ nghịch lưu (Inverter):
nhận điện áp DC (từ bộ rectifier/charger hay từ ắcqui) ở ngõ vào chuyển thành tín hiệu AC
cung cấp cho tải với các điều kiện ngõ ra được xác định trong thông số kỹ thuật của UPS.
d. Khóa chuyển mạch tĩnh (Static switch):
Khóa chuyển mạch tĩnh sẽ tự đồng chuyển tải sang lưới điện ngõ vào của UPS, nếu điện áp đầu
vào của UPS nằm trong dãi hoạt động được xác định trong thông số kỹ thuật của UPS, khi UPS
có sự cố hay quá tải. Nếu điện áp đầu vào của UPS không nằm trong dãi hoạt động, việc
chuyển sang bypass sẽ không được thực hiện. e. Hoạt động UPS:
1. Chế độ on-line (normal operation):
- Khi ngõ vào của bộ chỉnh lưu / sạc ắcqui (rectifier / charger) được cấp điện AC, bộ
rectifier/charger của UPS sẽ chuyển đổi năng lượng AC ở ngõ vào thành năng lượng DC
cung cấp cho bộ nghịch lưu (inverter) đồng thời nạp ắcqui. Bộ inverter của UPS sẽ chuyển
đổi năng lượng DC thành AC để cung cấp nguồn điện ổn định, chất lượng cao cho tải.
2. Hoạt động bằng ắcqui (battery backup):
- Khi nguồn điện cung cấp cho UPS bị gián đoạn hay không đáp ứng yêu cầu đầu vào của
UPS, inverter của UPS sẽ sử dụng năng lượng của ắcqui, chuyển đổi thành điện áp AC cung
cấp cho tải liên tục, không gián đoạn. Bộ inverter của UPS sẽ cung cấp nguồn AC cho tải trong
thời gian tối thiểu là 10 phút.
3. Nạp ắcqui (battery recharge):
- Khi nguồn điện ở ngõ vào của UPS được khôi phục, bộ rectifier/charger sẽ cung cấp năng
lượng lại cho bộ inverter mà không gây gián đoạn cho tải, đồng thời tự động nạp điện lại cho ắc qui.
4. Bypass tự động (via the static bypass):
- Khi UPS bị quá tải (ngắn mạch, dòng tải lớn, etc.) hay inverter ngưng họat động (do người sử
dụng điều khiển hay tự động), UPS sẽ ngay lập tức chuyển sang nguồn AC bypass (thông qua
khóa chuyển mạch tĩnh) để cung cấp nguồn điện cho tải.
- UPS sẽ cung cấp điện lại cho tải (do người sử dụng điều khiển hay tự động) các điều kiện
họat động của UPS được phục hồi
5. Bypass bằng tay (via the manual bypass):
- UPS sẽ có hệ thống bypass do người sử dụng điều khiển, và sử dụng trong trường hợp cần
bảo trì UPS. Hệ thống sẽ cách ly UPS nhưng vẫn liên tục cung cấp nguồn cho tải thông qua
nguồn AC bypass. Việc chuyển đổi sang chế độ bypass bằng tay do người sử dụng thực hiện
và không gây gián đọan cho tải. 6. Downgrade:
- Circuit breakers được sử dụng để cách ly ắcqui khỏi rectifier/charger và charger để thuận tiện trong việc bảo trì.
3. Hai dạng hệ thống UPS:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 30
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Hệ thống UPS ngoại tuyến và Hệ thống UPS trực tuyến:
a. Hệ thống UPS ngoại tuyến:
Thường có công suất thấp (<= 3KVA) nhưng có khả năng chịu được các dòng quá độ lớn,
chẳng hạn như khi khởi động động cơ hay mở các tải điện trở (nguội). Các thiết bị loại này
thường được sử dụng cho trạm thông tin ITE.
Khi hoạt động bình thường, dòng điện cấp cho tải không chạy qua bộ nghịch lưu. Điều này giải
thích tại sao UPS loại này đôi khi còn được gọi là “ngoại tuyến” (Off-line).
Thuật ngữ này sẽ làm cho mọi người hiểu sai lạc, tuy nhiên, bởi vì nó cũng ám chỉ “không được
cấp điện từ lưới” khi lưới cấp điện cho các tải qua các ngõ vào AC trong chế độ hoạt động bình
thường. Đó là lý do tại sao mà tiêu chuẩn IEC 62040 khuyến cáo sử dụng thuật ngữ “chuyển
đổi thụ động” (passive standby). b. Hệ thống UPS trực tuyến:
Hệ thống được nối trực tiếp giữa lưới điện và tải, có khả năng tự hành. Khoảng thời gian tự
hành này phụ thuộc vào khả năng của ăcquy và công suất của tải. Hệ thống này cung cấp toàn
bộ tải với giá trị sai số nghiêm ngặt không phụ thuộc vào tình trạng của mạng điện AC. Khi mất
nguồn, ăcquy sẽ tự động và bảo đảm liên tục cung cấp dòng AC, không nhiễu cho tải. Hệ thống
này thích hợp cho các tải nhỏ (nhỏ hơn 3KVA) hoặc lớn (tới nhiều MVA).
c. Các Bộ Lọc nguồn khác:
+ bộ lọc – phích cắm: là một phích cắm AC đơn giản dùng để nối tải, trong nó có một bộ lọc
cao tần (HF) để giảm các nhiễu kí sinh HF đến mức chấp nhận được. Nó thường được dùng cho
các máy tính PC độc lập từ 250 tới 1000VA cho mục đich văn phòng.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 31
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
+ bộ lọc điều hoà hợp chuẩn là một hệ thống hoàn hảo dùng để bảo đảm nguồn chung cấp AC
nhưng thiếu khả năng tự hành (bảo đảm nguồn cấp liên tục),nghĩa là không dự trù trường hợp
mất điện cung cấp mạng AC.
Chức năng chính của nó là : - Lọc các kí sinh HF;
- giữ một điện thế không đổi hợp lý; - cách ly tải khỏi mạng điện AC.
Có thể sử dụng cho văn phòng hay các hệ thống công nghiệp không yêu cầu cấp điện dự phòng
một cách liên tục có công suất tới 5000VA.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 32
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
d. Các Nguồn Dự Phòng khác:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 33
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 34
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
CHƯƠNG III : Hệ Thống TrunKing - Tray Cable - ladder Cable
I. Máng cáp - TrunKing: a. Giới thiệu: -
Máng cáp ( hay còn gọi là máng điện, trunking hoặc hộp cáp ) là máng dẫn dùng cho
việc lắp đặt dây và cáp điện trong các nhà máy, chung cư, cao ốc... -
Thường được sử dụng để đi dây cáp điện từ 1,5 -> 95 mm2 vỏ PVC, thường không đột
lổ, có nắp phía trên ghép thành hộp kín. Dùng cho mạch kín, đi trên sàn la phong và rất ít khi
nào phải mở phần nắp trên ra. Biên s
oạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 35
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ b. Lựa chọn:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 36
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 37
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
II. Cable tray a.Giới thiệu:
- Loại máng cáp có lỗ thoáng (Khay cáp) được thiết kế với các lỗ thoáng khí theo yêu cầu của
khách hàng. Loại máng cáp này thường được sử dụng cho các ứng dụng không được phép
vượt quá hạn mức nhiệt độ trung bình.
- Cable tray thì đột lổ, cũng có nắp phía trên nhưng ít được sử dụng để ghép thành hộp kín. Nên
dể dàng sửa chữa thêm bớt dây trên hộp cable tray, nhờ đột lổ mà nó nhẹ hơn và rẻ hơn trun king.
- Thường được sử dụng để đi dây cáp điện từ 50 mm2 trở lên với vỏ là PVC hoặc
PVC/PVC. Cáp điện thường chỉ bố trí một lớp để tăng khả năng tản nhiệt nhằm tăng khả năng
dẩn điện của dây cáp. b. Lựa chọn:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 38
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
III. cable ladder a. Giới thiệu: -
Thang cáp ( hay còn gọi là thang điện, thang máng cáp hoặc cable ladder). Chức năng
cũng giống như 2 loại trên là thang dẫn dùng cho việc lắp đặt dây và cáp điện trong các nhà máy, chung cư, cao ốc... -
Thường được sử dụng để đi dây cáp điện từ 50 mm2 trở lên với vỏ là PVC hoặc
PVC/PVC. Đơn giản rẻ tiền và cơ động hơn 2 loại trên. b. Lựa chọn:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 39
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
IV. Cáp Đi Trong Ống Tròn: Bằng Nhựa chịu lực và chống cháy. a.
Giới thiệu: Đường ống tròn đi âm thì đương nhiên không thể thiếu đối với mọi công
trình, nó làm tăng tính mỹ quan, hiện đại, bao gồm các loại ống đi âm trong tường và đi dưới đất. b.
Lựa Chọn: Theo Cách chọn thông thường thì cộng tiết diện dây cáp (đường kính ngoài
của dây) thì lắp đầy 40% đường kích trong ống dẩn. Và khoảng dự phòng tiết diện còn lại
không được nhỏ hơn 40% tiết diện ống. Ta có bảng lựa chọ kích cở ống như sau:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 40
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
V. Lựa Chọn Thang Máng Cáp: Theo catalogue Công Ty
Vietstar: http://www.mediafire.com
Download Tiêu Chuẩn IEC 61537 Cable tray systems and cable ladder systems
Công Trình Tiêu biểu: CABLE TRAY Nhà gas san bay Đà Nẳng a.
lựa chọn loại vật liệu cũng như lớp sơn bên ngoài của máng cáp. Bởi vì hầu hết
các máng cáp sẽ được sử dụng ở môi trường ngoài trời. Vì vậy bạn nên lựa chọn loại
vật liệu cũng như lớp sơn bên ngoài phù hợp với môi trường lắp hệ thống máng cáp của mình. •
Loại máng cáp mạ kẽm nhúng nóng sử dụng được trong nhiều điều kiện khí
hậu khác nhau, vì vậy trong thực tế chúng thường được sử dụng để bảo vệ cáp
tại nhiều địa điểm có điều kiện khí hậu khác nhau. •
Loại máng cáp không mạ kẽm thường được sử dụng cho các ứng dụng trong nhà.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 41
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
Loại máng cáp được làm bằng thép là loại máng cáp có giá thành cao đặc biệt
được sử dụng trong nghành công nghiệp thực phẩm và các nghành công nghiệp
hóa chất dầu. Loại máng cáp này thường được bảo vệ bằng một lớp nhựa đen. •
Loại máng cáp sơn tĩnh điện là loại máng cáp được bảo vệ bằng một lớp sơn sử
dụng các công nghệ phun sơn truyền thống. b.
Giới hạn khả năng bảo vệ cáp của hệ thống máng cáp phụ thuộc vào cách lựa
chọn độ dày và chiều cao máng cáp thích hợp. Để lựa chọn được loại máng cáp phù hợp
hãy cân nhắc khoảng cách giữa các khay cáp hỗ trợ. c.
Xác định chiều cao cạnh cũng rất quan trọng, trong catalog kích thước này sẽ
được quy định cụ thể ( 40, 48, 60, 75, 100, 150). Các kích thước này sẽ thay đổi theo
trọng tải của máng cáp để phù hợp với tiêu chuẩn đỡ cáp của các loại máng cáp. •
Đường cáp sẽ được lắp đặt từ trước (vì vậy việc trang bị hiểu biết về cấu trúc
xây dựng và lắp đặt máy móc, thiết bị là rất cần thiết). •
Hãy lưu ý các yêu cầu có thể về chiều cao của máng cáp để phù hợp với tổng trọng tải của cáp. •
Chiều cao và chiều rộng của máng cáp cần thích hợp với trọng tải của loại cáp
đã chọn. Lựa chọn loại máng cáp có kích thước phù hợp là rất quan trọng. d.
Các loại máng cáp khác nhau sẽ có kích thước chiều rộng khác nhau. Nếu cần
hãy xác định chính xác chiều rộng của máng cáp thích hợp với quản lý cáp. e.
Cuối cùng là đường bán kính của cáp, thông thường người ta sẽ sử dụng đường
bán kính tối thiểu của cáp cho phép.
VI. Tổng Hợp Thành Phần Trunking - Tray - Ladder:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 42
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 43
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
CHƯƠNG IV: Hệ Thống Tủ Điện Động Lực - Điều Khiển I. Giới thiệu:
Hiện đang còn tiếp tục cập nhật, chưa tìm đủ tài liệu để lập chủ đề. Có một số lớp học về thiết kế tủ điện,
bạn có thể tham khảo tại: http://topedu.com.vn
CHƯƠNG V: Tính Toán Dây Điện - Contactor - Circuit Breaker
I. Tính Toán Dây Điện. 1. Thuyết Minh: •
Chúng ta điều thấy một thợ cơ điện quá trình chọn lựa dây cáp điện điều theo kinh nghiệm. •
Nhưng để làm một bản thuyết minh dư thầu hay một lựa chọn với những dây cáp điện
tương đối lớn thì cần có một bản tính toán và đưa ra những thông số điểm nhấn để quyết
định chọn đúng dây cáp điện, hảng sản xuất cũng như thông số yêu cầu của sản phẩm: Cadivi, thịnh phát .v.v. •
Dựa vào kinh nghiệm trong quá trình lựa chọn khi còn làm bảo trì điện, mình viết bài
này hy vọng các bạn dể dàng chọn lựa một kích thước dây dẩn phù hợp nhất, tiết kiệm nhất có thể. •
Ở đây bạn phải biết rỏ dòng điện mình đang dẩn là bao nhiêu, hoặc theo kinh nghiệm
mình thì 1 Kw/pha tương đương 5 ampe. Nếu 3 pha thì lấy công suất tổng chia 3 ra rồi Biên soạn
tí : Nguyễn Đồng T nh tương tự.
uấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 44
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
2. Lựa chọn kích cở dây dẩn điện: Tính toán ở mạng hạ áp (3 pha 380 V, 1 pha 220 V).
2.1. Theo kinh nghiệm: Không tính toán nhiều, chỉ theo tiêu chí là dòng điện chạy qua dây
dẩn điện thì chọn kích thước cho phù hợp. Dây dẩn thường chọn với tiết diện dư rất lớn,
phương pháp này được dùng phổ biến nhất.
- Trong xây dựng nhà ở theo TCXD 25 - 1991:
+ Dòng điện liên tục cho phép lớn nhất của dây dẫn ruột đồng được cách điện bằng vỏ cao
su , nhựa tổng hợp khi nhiệt độ không khí là 25oC.
Tiết diện ruột dây Dòng điện liên tục lớn Dòng điện định mức của dây dẫn ( mm2) nhất cho phép (A) chảy cầu chì ( A )
Dây chiếu sáng,dây chính , dây nhánh trong nhà ở 0,5 6 - 0,75 6 - 1 6 6 1,5 10 10 2,5 15 15 4 25 25 6 35 35 10 60 60 16 90 80 25 125 100 35 150 125 50 190 160
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 45
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ 70 240 200 95 290 225 120 340 260
+ Dòng điện liên tục cho phép lớn nhất của dây dẫn ruột đồng được cách điện bằng vỏ cao
su , nhựa tổng hợp đặt trong ống khi nhiệt độ không khí là 25oC. Dòng điện định
Dòng điện liên tục cho phép lớn nhất (A) mức của dây chảy Tiết diện ruột cầu chì (A) dây dẫn ( mm2) Dùng trong nhà ở
Trong ống có Trong ống có Trong ống có 2 dây dẫn 3 dây dẫn 4 dây dẫn 1 6 6 6 6 1,5 10 10 10 10 2,5 15 15 15 15 4 25 25 25 20 6 35 35 35 25 10 60 55 45 35 16 75 70 65 60 22,5 100 90 80 80 35 120 110 100 100 50 165 150 135 125 70 200 185 165 160
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 46
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ 95 245 225 200 200 120 280 255 230 230
Khi số lượng dây tải điện nhiều hơn số qui định trên các bảng nêu trên thì điều chỉnh bằng các
hệ số giảm cường độ dòng điện theo các hệ số:
* Nếu 5~6 dây trong một ống , hệ số giảm cường độ là 0,68.
* Nếu 7~9 dây trong một ống thì hệ số giảm cường độ là 0,63.
* Nếu 10 ~12 dây trong một ống thì hệ số giảm cường độ là 0,60.
- Trong công nghiệp: Chọn contactor bằng 2 lần dòng định mức của nó.
Kinh nghiệm kỹ thuật của mình cũng đơn giản thôi, lấy bảng thông số cáp của cadivi :
http://www.cadivi-vn.com/HuongDan_vn_daycap_1.asp
Sau đó lấy dòng điện có sẳn của mình nhân 1,4 lần cho ra dòng điện trên dây cáp => từ đó chọn cáp.
Nếu dẩn vào mạch động lực nhiều motor quá (dòng khởi động lớn) thì nhân cho 1,6 lần hoặc 2
lần rồi chọn kích thước dây cáp (hồi xưa giờ tui làm cách này).
VD: Một động cơ 3 pha 9 Kw => 1 pha 3 Kw, lấy cosphi = 0,6 => 23 Ampe => 23 x 2 = 46
Ampe. Ta chọn trung bình là 1 dây 3 ruột 4 mm2.
Nhưng nếu chỉ dẩn cho hệ thống tải nhiệt và tải khác thì cosphi = 0,8 =>15 ampe => 15 x 1,6 =
24 Ampe => ta chỉ chọn dây 2,5 mm2 cho mỗi pha.
Công thức: Icatalogue,cadivi = k1* k2 * Icp > Itt.
Icp: dòng điện lâu dài cho phép trên dây dẩn.
Itt: cường độ dòng điện tính toán nhà máy.
k1: Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ ứng với môi trường đặt dây, cáp. k2: Hệ số hiệu
chỉnh nhiệt độ ứng với số lượng dây cáp đi chung trong 1 rảnh.
2.2. Theo tính toán kỹ thuật: Dựa trên các tiêu chí lựa chọn của cáp điện Cadivi. hoặc theo
GIÁM SÁT THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU LẮP ĐẶT THIẾT BỊ TRONG CÔNG TRÌNH
DÂN DỤNG. download Tại Đây
+ yếu tố chọn dây cáp điện : • Dòng điện định mức. • Độ sụt áp. • Dòng điện ngắn mạch. • Cách lắp đặt. •
Nhiệt độ môi trường hoặc nhiệt độ đất.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 47
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
+ Dòng điện định mức :
- Dòng điện chạy trong ruột cáp thì sẽ sinh nhiệt làm cho cáp nóng lên. Khi nhiệt độ cáp
vượt quá mức cho phép thì phải chọn cáp có tiết diện ruột dẫn lớn hơn. - Các bảng về
dòng điện định mức và độ sụt áp sau đây dựa trên : •
Nhiệt độ làm việc cho phép tối đa của ruột dẫn. • Nhiệt độ không khí. • Nhiệt độ đất. •
Nhiệt trở suất của đất. •
Độ sâu lắp đặt (khi chôn cáp trong đất). • Điều kiện lắp đặt. + Độ sụt áp :
- Một yếu tố quan trọng khác phải xem xét khi chọn cỡ cáp là độ sụt áp do tổn hao trên cáp.
Độ sụt áp phụ thuộc vào: • Dòng điện tải. • Hệ số công suất. • Chiều dài cáp. • Điện trở cáp. • Điện kháng cáp.
IEE 522-8 quy định độ sụt áp không được vượt quá 2.,5% điện áp danh định. •
Với mạch 1 pha 220V độ sụt áp cho phép 5.5V, Với mạch 3 pha 380V độ sụt áp cho phép 9.5V. •
Khi sụt áp lớn hơn mức cho phép thì khách hàng phải chọn cáp có tiết diện ruột dẫn lớn hơn.
Sổ tay hướng dẩn sử dụng của Cadivi: Download II.
Tính Toán Chọn CB - Aptomat. 1. Thuyết minh: •
cũng giống phương pháp trên cũng dựa vào dòng điện chạy qua nó. •
Chọn CB 3 pha (400 V, 440 V, 500 V, 600 V, 690 V), 1 pha (220 V, 240 V, 250 V). •
Bạn xác định chính xác dòng điện chạy qua CB bình thường là bao nhiêu, dòng điện
quá tải (nếu có), dòng điện ngắn mạch trên hệ thống. •
Khả năng cắt dòng ngắn mạch. •
Chọn những hảng sản xuất có uy tín như: Mitsubishi, LS (LG), Merlin Gerin, Clipsal, Siemen .v.v.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 48
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ 2. Lựa chọn CB:
U đmCB > U đmLĐ (luôn được sản xuất với điện áp lớn hơn điện áp nhà máy).
I đmCB >= I tính toán (lựa chọn giống như tính kích thước dây điện, tức chọn I đmCB >= 1,4 I tt). I
cđmCB >= I ngắn mạch (Tính từ điểm ngắn mạch trở về nguồn).
Công thức như: I ngắn mạch = Utb/v3xZn. Dòng ngắn mạch đi từ điểm ngắn mạch đến nguồn điện.
Bạn muốn tính ngắn mạch thì bạn phải có thông số: ngắn mạch Đường dây: loại dây, kích cở
dây, chiều dài để tra ra thông số dây Z = r + jx. Và chỉ rỏ ngắn mạch từ điểm nào trên đường dây.
Nếu ngắn mạch trong Động Cơ thì phải có tổng trở Đ Cơ Zđộng cơ = r + jx
CHƯƠNG VI: Tính Toán Máy Bơm Nước - Ống Nước I. Thuyết Minh:
- Chọn bơm nước bình thường trong công nghiệp thì 4 yếu tố chính là lưu lượng, cột áp, độ
nhớt (khi bài toán cần sự tính toán chi tiết) và kích thước đường ống.
- Trong đó cột áp là phần phức tạp nhất, ta chọn một tuyết đường ống dài nhất từ nơi đặt bồn
nước bơm đến vị trí cần bơm, khi đó tổn thất cột áp trên đoạn này là cao nhất. Trong tuyến
đường chính đó có nhiều kích thước đường ống khác nhau thì ta tính tổn thất trên từng đoạn.
Sau đó cộng tổng cộng các cột áp lại ra cột áp tổng toàn bộ tuyến ống.
- Tuy nhiên có nhiều cách để tính toán bơm nước trong dân dụng theo kinh nghiệm, hay khi dự
thầu hay công trình lớn cần quá trình tính toán chi tiết hơn để chọn bơm chính xác hơn.
- Do năng lực có hạn, nên mình viết một số cách tính toán mà mình biết.
II. Cách tính toán máy bơm thường dùng: (để tìm thông số lưu lượng, cột áp, đường ống).
1. Tính toán theo kinh nghiệm: (nước thường 25~ 30oC, không tính độ nhớt). -
Về lưu lượng: đơn vị m3/h hoặc lít/phút (L/min). Chọn theo lưu lượng mình cần. ví dụ:
+ Trong một giờ thì bơm đầy bồn 3 mét khối => lưu lượng 3 khối/giờ.
+ Muốn bơm đầy 2 bồn, mỗi bồn 4 mét khối trong 3 giờ =>8 khối/3giờ =>2,7 khối/giờ.
+ Trên máy có sẳn lưu lượng cần bơm qua, rồi lấy tổng lưu lượng các máy ra lưu lượng chính.
- Về cột áp: từ điểm thắp nhất đến điểm cao nhất (theo mét độ cao) + tổn thất áp trên co cút tê,
ma sát thành ống (do ống sần xùi hoặc ống kích cở nhỏ) + tổn thất áp khi chạy qua tải. Nếu có
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 49
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
nhiều đầu nước ra, thì ta chọn tuyến đường ống dài nhất tính từ vị trí bơm để đạt được tổn thất áp suất cao nhất.
+ Điểm thắp nhất đến điểm cao nhất và đã trừ ra cột áp hồi (tức là nước tự tuần hoàn trở lại bơm).
+ Lấy theo kinh nghiệp một co vuông bằng 3% cột áp tổng, tê thì lấy 2 % cột áp tổng. Lấy 5
mét theo chiều ngang bằng 1 mét theo chiều cao.
+ Tổn thất áp khi chạy qua tải nếu tải đã có sẳn thông số tổn thất áp lực.
+ Sau khi có được cột áp mình nhân thêm hệ số an toàn 1,4 lần cột áp tổng. Rồi báo kết quả
cho bên bán bơm nước biết (về nhu cầu sử dụng, lưu lượng, cột áp) để nhà sản xuất tra đồ thị và
chọn bơm báo giá cho bạn.
- Về Kích thước Đường ống: (chỉ cần có thông số lưu lượng). Dựa vào công thức:
Vận tốc nước dựa vào tiêu chuẩn việt nam 4513-1988. Download TCVN 4513 - 1988
Ở mục 6.5 Trang 14 Trong tiêu chuẩn. Lấy nước dùng cho mọi nhu cầu sinh hoạt vận tốc V =
1,2 m/s và chữa cháy là 2,5 m/s.
VD: Giả sử Q = 28,8 l/s, dùng cho chữa cháy V = 2,5 m/s.
=> D = V-(4 x 28,8 / 3,14 x 25) = 1.21 dm hay phi121 => ống DN150 (hoặc DN125).
2. Tính toán theo công thức bên cứu hỏa: (nước thường 25~ 30oC, không tính độ nhớt).
- Về lưu lượng: như trên.v.v.
- Về Kích thước Đường ống: như trên.v.v.
- Về cột áp: Cột áp H = H1 + H2 +H3.
+ H1: là tổng của cột áp cao nhất ( tức là áp lực nước theo độ cao từ vị trí đặt bơm đến nơi xa
nhất của hệ thống. Kinh nghiệm 5 mét ngang bằng 1 mét cao.
+ H2: cột áp để phun nước tại đầu ra .
+ H3: tổn thất áp tại co cút tê trên đường ống (tổn thất cục bộ) và ma sát đường ống. Ví Dụ:
-- Giả sử: khoảng cách từ bơm đến nơi cần bơm độ cao là 40 m, ống đi ngang 20 m, lưu
lượng 104 m3/h hay 28,8 l/s.
-- cột áp cao H1 = 40+4 = 44 mét cao.
-- H2 lấy bằng 5 mét phun theo độ cao.
-- H3 = Ha + Hb = A x L x Q2 + 10%*Ha
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 50
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Hb = 10%*Ha là tổn thất qua tê, co trên toàn hệ thống.
Q: lưu lượng nước qua ống (l/s)
L: chiều dài của đoạn ống (m)
Với A là sức cản ma sát từ ống (mỗi ống lại có sức cản khác nhau). A lấy theo tiêu chuẩn
việt nam 4513-1988. => như ví dụ trên đường kính ống là DN150 => A = 0,00003395 =>
H3 = 0,00003395 x (40+20) x 28,82 +10%*Ha = 2 mét nước.
Vậy H = 44 + 5 + 2 = 51 mét nước. và lưu lượng là 104 m3/h = 1728 l/min => tra đồ thị thì bơm
là chọn bơm 40 hp (30 Kw điện), đường ống DN150.
3. Tính toán theo công thức chi tiết:
- Về lưu lượng: như trên.v.v.
- Về Kích thước Đường ống: như trên.v.v.
- Về cột áp: Cột áp H = H1 + H2 +H3. Với H3 = ΔPma sát + ΔPcục bộ Trong đó:
ΔPms : Tổn thất ma sát đường ống, Pa
ΔPcb: Tổn thất áp suất cục bộ, Pa
Độ Nhớt của nước theo bảng sau: ví dụ ở 7oC thì độ nhớt là 1,306 x 10 -6 m2/s.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 51
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
+ Tức là Bài toán tính H3 thứ tự như sau: •
Đầu tiên xác định nhiệt độ của nước. VD như nước thường 30 oC => độ nhớt 0,8 x 10 6
m2/s, khối lượng riêng của nước 1000 Kg/m3. 2 đại lượng trên thay đổi theo nhiệt độ và loại vật chất khác. •
Điền thông số vào công thức Reynol để tính dòng chảy rối hay tầng để thay vào công
thức. với tốc độ nước chính là vận tốc nước (2,5 m/s hoặc 2 m/s). Và d là đường kính
của ống đã tính ra khi có lưu lượng. •
Sau đó tính hệ số λ. •
Thay λ vào công thức để tính ΔPms. Với mật độ nước thay vào là 1000 Kg/m3. •
Tính ΔPcb: khó khăn ở hệ số trở kháng cục bộ ta dựa vào bảng tra thông số kỹ thuật
của nhà sản xuất, hoặc theo cách tính trang 6-7chương 10 giáo trình Điều Hòa và thông
gió (số lượng co, cút, tê, giảm.v.v.). Trở kháng cục bộ bằng tổng các trở kháng các co,
tê, cúc và các van nước.
+ Ví dụ bài toán như sau: đường ống dài 60 mét, Lưu lượng nước 28,8 l/s, đường ống DN150,
nước thường 30oC. V = 2,5 m/s. Đường ống có 2 van và 1 co 90o.
=> độ nhớt 0,8 x 10 -6 m2/s.
=> Re = 2,5 x 0,15/0,8 x 10 -6 =47 x 104 >104. => dòng chảy rối.
=> λ = 1/(1,82 log 47 x 104 - 1,64)2 = 0,01.
=> ΔPms = 0,01 x 60 x 1000 x 2,52/(0,15 x2) = 12500 Pa ~ 1,27 mét nước cao.
=> ΔPcb với mỗi van có trở kháng cục bộ là 2,5 và co 90o là 0,6. Trở kháng cục bộ tổng là 5,6.
ΔPcb = 5,6 x 1000 x 2,52/2 = 17500 Pa ~ 1,78 mét nước cao.
H3 = 1,27 + 1,78 = 3,05 mét nước cao (> 2 mét nước cao ở trên vì chưa xét đến tổn thất co, Biên s va o
n). ạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 52
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
4. Tính toán Bằng phần mềm:
+ Mình sử dụng phần mềm pipe flow wizard V1.12. Download Tại Đây •
Phần mềm chủ yếu tính cột áp H (cột áp tổng trên đường ống). •
Đây là cách tính toán nhanh nhất có kết quả tương đối nhất. •
Nhẹ nhàng trong việc tra 3 đại lượng: Độ nhớt và khối lượng theo nhiệt độ, tổn thất cục
bộ đường ống khi chưa tìm được trở kháng cục bộ trên catalogue.
Phần mềm có 4 phần, tuy nhiên ta chỉ tập trung vào phần đầu tiên là tính áp suất (find
Pressure). Giao diện mà hình như sau:
Các bước thứ tự như sau:
a. Chọn hệ đơn vị là metric, Lưu lượng chọn là m3/hr.
b. Internal roughness: đại diện cho sức cản hay độ sần sùi mặt ống, ta không điền vào. Ta chỉ
điền click chọn vào Pipe material để chọn loại vật liệu ống (ống nhựa regid PVC, ống thép
steel, ống inox stainless.v.v.). Mỗi loại ống có độ nhám khác nhau.
c. internal diameter: chọn đường kính trong của ống (ống DN 15 (phi 21), DN 20 (phi 27),
DN 25 (phi 34), DN 32 (phi 42), DN 40 (phi 49), DN 50 (phi 60), DN 65 (phi 76), DN 80
(phi 90), DN 100 (phi 114), DN 125 (phi 146), DN 150.v.v. Ta tự chọn và nhập vào kích thước ống DN XX.
d. Length (mét): chiều dài tổng đường ống (ống ngang + ống cao). Ví dụ trên là 40 + 20 =60 mét ống.
e. Elevation change:(H1+H2) độ cao cột áp nước từ điểm thấp nhất đến điểm cao nhất và cột
áp mong muốn tại đầu phun nước ra ngoài.
Ví dụ trên là 40 mét cao + đầu ra ống thêm 5 mét phun cao =45 mét. 2 lựa chọn: Rise là cộng
thêm vào (bơm từ thấp lên cao) và Fall là trừ ra (Bơm từ cao xuống thấp). Biên s f. F oạn
low: : Nguyễn Đồng T
lưu lượng dòng uấn ( chảy ht tp (m s: 3 //ww /hr, líw t/ .facebook.com/t
phút). Chọn m h3ietkecod /hr. Nhậienvietnam/) p theo lưu lượng Pag muốn t e ính. 53
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
g. none: chọn số lượng co cút tê van trên đường ống, để máy tính trở kháng cục bộ từng thiết
bị. Thường thì không có van lọc (value filter). Vì van lọc gây tổn thất áp suất lớn nhất trên hệ
thống, nên ta phải bắt buột tra trêm để cộng riêng cột áp vào bài toán khi đã kết thúc.
h. Water @ 20oC (68oF): click phải vào nó, chọn nhiệt độ nước thường 30oC (86oF). Máy tự
tra cứu và đưa ra thông số độ nhớt Centistokes 0,802. Và khối lượng riêng Relative
density 0,996 tấn/m3.
i. Click vào Calculate Pressure Drop: Ra cột áp tổng (đã cộng áp suất tổn thất) ở ô Pressure
Drop. Đơn vị là mhd hoặc bar.
III. Chọn Công suất điện cho bơm nước: (khi đã có cột áp và lưu lượng).
1. Tính công suất bơm theo công thức thường: Không chính xác bằng tra đồ thị bơm có sẳn
của hảng sản xuất, vì hiệu suất sử dụng là lấy tùy ý.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 54
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Công suất điện Pbơm(walt điện) = Áp lực (Pa) x 10-3 x Lưu Lượng(lít/giây)/hiệu suất sử dụng (n=0,65 ~ 0,9).
Đổi từ cột áp mét nước ra áp lực Pa rồi thay vào công thức.
VD: Muốn bơm bồn 2 khối, bồn đặt trên nóc tòa nhà 3 tầng cao 14 mét so với vị trí cấp nước từ
mạng nước sinh hoạt, đường ống đi theo chiều ngang tổng là 10 mét. Dùng ống thép, phi 34 (DN25), dùng 4 co vuông.
=> chiều dài tổng 14 + 10 = 24 mét tổng.
=> chọn bồn còn 400 lít thì bơm => bơm 1,6 khối/giờ = 1600/3600 = 0,4444 lit/giây.
Dựa vào kết quả 15,227 mét nước = 149328 Pa.
=> Công suất điện = 149328 x 10-3 x 0,44444 / 0,65 = 102,104 Walt điện. Nếu muốn mua bơm
ta nhân cho hệ số dự trử 1,4 lần. Tức bằng 102,104 x 1,4 =142,95 Walt ~1/4 Hp điện cho bơm.
2 . Tra Đồ Thị bơm từng hảng sản xuất: Tra đồ thị để chọn công suất máy bơm.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 55
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 56
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
IV. Một Số Điểm Nhấn Đánh Giá Máy Bơm Nước:
Download Giáo Trình Máy Bơm: http://www.mediafire.com/?3yqkzdw3bcsgmwh
Download: Bảo Dưởng Máy Bơm Nhà Máy: http://www.mediafire.com/?i9e41b1ea3d6f17 •
Đánh giá theo độ ồn. Máy giá càng cao độ ồn càng thấp. •
Đánh giá theo hiệu suất sử dụng, Máy của Châu Âu hiệu suất sử dụng lớn.
Đánh giá theo mức độ chịu tải, do kích thước dây quấn lớn hơn, khả năng chịu quá tải lớn. .v.v.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 57
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
B./ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA-THÔNG GIÓ :
CHƯƠNG I : HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA DÙNG GAS LẠNH, ĐIỀU HÒA
BẰNG HƠI NƯỚC EVAPORATIVE AIR COOLER I./ HỆ THỐNG ĐIỀU
HÒA DÙNG GAS LẠNH: Cac loai he thong dieu hoa
1. Hệ thống điều hòa cục bộ: Ưu Điểm Chung:
Hệ thống này gồm 2 loại chính là máy điều hòa cửa sổ và máy điều hòa tách năng suất lạnh đến 7kw (24000Btu/h) .
Đây là loại máy lạnh nhỏ hoạt động hoàn toàn tự động, lắp đặt, vận hành, bảo trì, bảo dưỡng,
sửa chữa dễ dàng, tuổi thọ trung bình cao, độ tin cậy cao, giá thành rẻ thích hợp với các phòng
và căn hộ nhỏ ,tiền điện thanh toán riêng biệt . Nhược điểm cơ bản:
khó áp dụng được cho các phòng lớn, hội trường, phân xưởng, và các tòa nhà cao tầng, ít mỹ
quan, phá vỡ kiến trúc của tòa nhà khi áp dụng cho văn phòng và khách sạn ... a/ Máy điều hòa cửa sổ :
Là loại máy điều hòa không khí nhỏ nhất cả về năng suất lạnh, kích thước cũng như số lượng.
Toàn bộ các thiết bị chính như máy nén, quạt giải nhiệt, quát gió lạnh, các thiết bị điều khiển,
điều chỉnh tự động, phin lọc gió khử mùi của gió tươi cũng như các thiết bị phụ khác được lắp
đặt trong một vỏ gọn nhẹ. Năng suất lạnh không quá 7kw(24000Btu/h) và thường chia ra 5 loại
:6, 9, 12, 26 và 24 ngàn Btu .
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 58
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ Ưu điểm : •
vận hành dễ dàng, không cấn công nhân có tay nghề cao. •
Có sưởi ấm bằng bơm nhiệt. •
Có khả năng lấy gió tươi qua cửa lấy gió tươi. •
Nhiệt độ phòng được điều chỉnh nhờ Thermostar. •
Vốn đầu tư thấp vì giá rẻ vì được sản xuất hàng loạt. Nhược điểm : •
Khả năng làm sạch không khí kém. • Độ ồn cao. •
Khó bố trí trong phòng lớn.
b/ Máy máy điều hòa tách (điều hòa 2 cục): •
Là loại máy có 2 cụm riêng biệt: trong nhà và ngoài trời. •
Cụm trong nhà có: dàn lạnh, bộ điều khiển, quạt ly tâm kiểu các trục. •
Cụm ngoài trời gồm: máy nén, động cơ và quạt hướng trục.Hai cụm được nối với
nhau bằng đường ống gas đi và về . •
Ống xả nước ngưng từ giàn bay hơi và đường dây điện đôi khi được bố trí dọc
theo hai đường ống này thành một búi ống . Ưu điểm :
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 59
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Giảm tiếng ồn trong nhà rất phù hợp với yêu cầu tiện nghi nên được sử dụng rộng rãi trong gia đình .
Lắp đặt dễ dàng, dễ bố trí giàn lạnh và giàn nóng, ít phụ thuộc vào kết cấu nhà, đỡ tốn
diện tích lắp đặt, chỉ phải đục tường một lỗ nhỏ đường kính 70mm bảo đảm thẩm mỹ cao. Nhược điểm: •
Không lấy được gió tươi nên cần phải có quạt lấy gió tươi. •
Ống dẫn gas dài hơn, dây điện tốn nhiều hơn. • Giá thành đắt hơn. •
Ồn về phía ngoài nhà ảnh hưởng đến các hộ bên cạnh . •
Khi lắp đặt thường dàn lạnh cao hơn giàn ngưng nhưng chiều cao không nên quá
3m và chiều dài đường ống dẫn gas không nên quá 10m.
2. Hệ thống điều hòa (tổ hợp) gọn
Máy điều hòa tách: là loại máy điều hòa có kết cấu tương tự máy điều hòa tách của hệ thống
điều hòa cục bộ chỉ khác nhau về cỡ máy nén và năng suất lạnh .Do đó kết cấu cụm dàn nóng
và dàn lạnh có nhiểu kiểu dáng hơn .
+ Máy điều hòa tách không có ống gió.
+ Máy điều hòa tách có ống gió. +
Máy điều hòa dàn ngưng đặt xa. a/
Máy điều hòa tách không ống gió: •
Có thể nói, nhiều máy điều hòa tách của hệ thống điều hòa gọn và của hệ thống điều
hòa cục bộ chỉ khác nhau về cỡ máy và về năng suất lạnh. Do năng suất lạnh lớn hơn
nên kết cấu của dàn nóng và dàn lạnh đôi khi cũng có nhiều kiểu dáng hơn. •
Cụm dàn nóng có kiểu quạt quạt hướng trục thổi lên trên với 3 mặt dàn. Cụm dàn lạnh
cũng đa dạng hơn rất nhiều, ngoài loại treo tường còn có loại treo trần, dấu trần kê sàn ... •
Đôi khi trong điều hòa thương nghiệp, công nghệ, người ta còn gặp loại tách đặc biệt
cụm dàn nóng chỉ có quạt, còn máy nén lại được lắp cùng với dàn lạnh . •
Máy điều hòa kiểu tủ tường thường được dùng cho các hội trường, nhà khách nhà hàng,
các văn phòng tương đối rộng rãi ...Dàn bay hơi với quạt gió thổi tự do, không có ống
gió, năng suất lạnh tới 14kw ( 18000Btu/h).
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 60
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
Do quạt dàn bay hơi có tiếng ồn thấp nên rất thích hợp cho điều hòa tiện nghi . •
Ngoài kiểu tủ tường còn rất nhiều phương án bố trí dàn lạnh khác như: đặt sàn treo
tường, treo trần ..Để đảm bảo mỹ quan . kiểu đặt sàn có thể chuyển thành kiểu dấu
tường, nghĩa là dàn lạnh ở trong hõm tường, bên ngoài chỉ nhìn thấy chớp gió .Loại
giấu trần có miệng gió phân phối và miệng gió hồi .
b/ Máy điều hòa tách có ống gió: •
Máy điều hòa tách có ống gió thường được gọi là máy điều hòa thương nghiệp kiểu tách
,năng suất lạnh từ 12000Btu/h đến 24000Btu/h. •
Dàn lạnh được bố trí quạt ly tâm cột áp cao nên có thể lắp thêm ống gió để phân phối
đều gió trong phòng rộng hoặc đưa gió đi xa phân phối cho nhiều phòng khác nhau.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 61
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
c/ Máy điều hòa dàn ngưng đặt xa: •
Đại bộ phận các máy điều hòa tách có máy nén bố trí chung với cụm dàn nóng. Nhưng
trong một số trường hợp máy nén lại nằm trong cụm dàn lạnh .
Máy điều hòa dàn ngưng đặt xa cũng có chung các ưu nhược điểm của máy điều hòa tách.
Tuy nhiên do đặc điểm máy nén bố trí ở cụm dàn lạnh nên độ ồn trong nhà cao. Chính
vì lý do đó máy điều hòa dàn ngưng đặt xa không thích hợp cho điều hòa tiện nghi. •
Chỉ nên sử dụng máy điều hòa náy cho điều hòa công nghệ trong thương nghiệp trong
các phân xưởng hoặc cửa hàng, những nơi chấp nhận được tiếng ồn của nó.
3. Máy điều hòa nguyên cụm a/ Máy điều hòa lắp mái: •
Máy điều hòa lắp mái là máy điều hòa nguyên cụm có năng suất lạnh trung bình và lớn.
Chủ yếu dùng trong công nghiệp và thương nghiệp. •
Cụm dàn nóng và lạnh được gắn liền với nhau thành một khối duy nhất. Quat dàn lạnh
là quat ly tâm cột áp cao. •
Máy được bố trí ống phân phối gió lạnh và gió nóng. •
Ngoài khả năng lắp đặt trên mái bằng của phòng điều hòa còn có khả năng lắp máy ở
ban công. Mái hiên hoặc giá chìa sau đó bố trí đường ống gió cấp và gió hồi hợp lý.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 62
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
b/ Máy điều hòa nguyên cụm giải nhiệt nước và Gió: •
Do bình ngưng giải nhiệt nước rất gọn nhẹ ,không chiếm diện tích và thể tích lắp đặt lớn
như dàn ngưng giải nhiệt gió nên thường được bố trí cùng với máy nén và dàn bay hơi
thành một tổ hợp hoàn chỉnh . •
Được sản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại nhà máy nên có độ tin cậy, tuổi thọ và
mức độ tự động cao, giá thành rẻ, máy gọn nhẹ, chỉ cấn nối với hệ thống nước làm mát
và hệ thống ống gío nếu cần là sẵn sàng hoạt động . •
Vận hành kinh tế trong điều kiện tải thay đổi .
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 63
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
Lắp đặt nhanh chóng ,không cần thợ chuyên nghành lạnh ,vận hành bảo dưỡng ,vận chuyển dễ dàng. • Có cửa lấy gió tươi. •
Bố trí dễ dàng cho các phân xưởng sản xuất và các nhà hàng, siêu thị chấp nhận được độ ồn
cao. Nếu dùng cho điều hòa tiện nghi phải có buồng máy cách âm và bố trí tiêu âm cho cả ống
gió cấp và ống gió hồi .
4. Hệ thống điều hòa trung tâm nước Water Chiller:
a. Giới Thiệu: •
Là hệ thống sử dụng nước lạnh 70C để làm lạnh không khí qua các dàn trao đổi nhiệt
FCU và AHU. Hệ thống điều hòa trung tâm nước chủ yếu gồm : •
Máy làm lạnh nước, hay máy sản xuất nước lạnh từ thường từ 12 xuống 70C. •
Hệ thống bơm và đường ống dẫn nước lạnh đến AHU và FCU. Hệ thống bơm nước giải nhiệt vào Cooling Tower. •
Nguồn nhiệt để sưởi ấm, dùng để điều chỉnh độ ẩm và sưởi ấm mùa đông thường do nồi
hơi nước nóng hoặc thanh điện trở cung cấp . •
Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh hoặc sươi ấm không khí bằng nước nóng FCU hoặc AHU.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 64
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
b. Hệ thống trung tâm nước có các ưu điểm sau : •
Có vòng tuần hoàn an toàn nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do rò rỉ môi chất lạnh ra
ngoài ,vì nước không độc hại . •
Có thể khống chế độ ẩm trong không gian điều hòa theo từng phòng riêng biệt, ổn định
và duy trì các điều kiện vi khí hậu tốt nhất . •
Thích hợp cho các tòa nhà như khách sạn ,văn phòng với mọi tiêu chuẩn cao và mọi
kiến trúc không phá vỡ cảnh quan. •
Ống nước so với ống gió nhỏ hơn nhiều do đó tiết kiệm được nguyên vật liệu xây dựng. •
Có khả năng sử lí độ sạch không khí cao,đáp ứng mọi yêu cầu đề ra. •
Ít phải bảo dưỡng sửa chữa. •
Năng suất lạnh hầu như không hạn chế. •
So với hệ thống VRV ,vòng tuần hoàn môi chất lạnh đơn giản hơn nhiều nên dễ kiểm soát.
c. Nhược điểm của hệ thống điều hòa trung tâm nước : •
Vì dùng nước làm chất tải lạnh (nước, glycol.v.v.) nên bị tổn thất năng suất lạnh. •
Cần phải bố trí hệ thống lấy gió tươi cho các FCU. •
Cách nhiệt cho đường ống nước lạnh khá phức tạp đặc biệt do đọng ẩm vì độ ẩm ở Việt Nam quá cao. •
Thi Công, Lắp đặt khó khăn. •
Đòi hỏi công hân vận hành lành nghề .
5. Máy điều hòa VRV, VRF:
a. Giới Thiệu:
Do các hệ thống ống gió CAV (Contant air volume) và VAV (Variable air volume) sử dụng ống
gió điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm trong phòng qua cổng kênh, tốn nhiều không gian và diện tích
lắp đặt nên hãng Daikin của Nhật Bản đưa ra giải pháp VRV (Variable Refrigerant Volume) là
điều chỉnh năng suất lạnh qua việc điều chỉnh lưu lượng môi chất .
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 65
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Thực chất là phát triển máy điều hòa tách về mặt năng suất lạnh cũng như số dàn lạnh trực tiếp
đặt trong các phòng, tăng chiều cao lăp đặt và chiều dài đường ống giữa cụm dàn nóng và dàn
lạnh để có thể ứng dụng cho các tòa nhà cao tầng kiểu văn phòng và khách sạn.
b. Máy điều hòa VRV chủ yếu dùng cho điều hòa tiện nghi và có đặc điểm sau:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 66
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
Tổ ngưng có 2 máy nén ,trong đó một máy nén điều chỉnh năng suất lạnh theo kiểu
onoff, còn một máy điều chỉnh bậc theo máy biến tần. •
Các thông số vi khí hậu được khống chế phù hợp với từng nhu cầu vùng, kết nối trong
mạng diều khiển trung tâm. •
Các máy VRV có các dãy công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành các mạng đáp ứng
nhu cầu năng suất lạnh khác nhau từ 7kw đến hàng ngàn kw cho các tòa nhà cao tầng
hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chức năng. •
VRV giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén do đó cụm dàn nóng có thể đặt cao hơn
dàn lạnh đến 50m và các dàn lạnh có thể cách nhau cao tới 15m. Đường ống dẫn môi
chất lạnh từ cụm dàn nóng đến cụm dàn lạnh xa nhất tới 100m tạo điều kiện cho việc bố
trí máy dễ dàng trong các nhà cao tầng, văn phòng khách sạn mà trước đây chỉ có hệ
thống trung tâm nước đảm nhiệm. •
Do đường ống dẫn gas dài, năng suất lạnh giảm nên hãng Dai Kin đã dùng máy biến tần
điều chỉnh năng suất lạnh, làm cho hệ thống lạnh không những được cải thiện mà còn
vượt nhiều hệ thống máy thông dụng. •
Độ tin cậy cao do các chi tiết được lắp ráp, chế tạo toàn bộ tại nhà máy với chất lượng cao. •
Khả năng sửa chữa bảo dưỡng rất năng động và nhanh chóng nhờ các thiết bị tự phát
hiện hư hỏng chuyên dùng cũng như sự kết nối để phát hiện hư hỏng tại trung tâm qua mạng internet. •
So với hệ thống trung tâm nước, Hệ thống VRV rất gọn nhẹ vì cụm dàn nóng bố trí trên
tầng thượng hoặc bên sườn tòa nhà còn đường ống dẫn môi chất lạnh có kích thước nhỏ
hơn nhiều so với đường ống dẫn nước lạnh và đường ống gió . •
Hệ VRV có 9 kiểu dàn lạnh khác nhau với tối đa 6 cấp năng suất lạnh rất đa dạng và
phong phú ,đáp ứng thẩm mỹ đa dạng của khách hàng . •
Có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm phòng trong cùng một hệ thống kiểu bơm nhiệt hoặc
thu hồi nhiệt hiệu suất cao .
c. Những lợi thế của hệ thống VRV so với hệ thống trung tâm nước:
+ Hệ thống thông thường điều hoà không khí cho toàn bộ toà nhà, trái lại hệ VRV thích hợp
làm lạnh riêng lẻ cho từng phòng. Do đó rất lý tưởng cho việc bố trí đối với từng loại cao ốc
điển hình. Hơn thế nữa, có thể điều khiển chính xác theo từng mức độ phù hợp với điều kiện
của mỗi phòng. Điều khiển riêng biệt tạo ra tính kinh tế và hiệu quả hơn cho hệ thống.
+ Tiết kiệm năng lượng kết hợp sử dụng HRV để thông gió, cải thiện đáng kể hiệu quả năng lượng.
+ Tiết kiệm không gian lắp đặt: hiệu quả sử dụng không gian được nâng cao do máy nhỏ gọn,
chiều dài ống lớn và có khả năng đáp ứng một hệ thống không khí cỡ lớn chỉ với tuyến ống Biên s
đơn. o ạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 67
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
+ Linh hoạt trong thiết kế:
- Đường ống cho phép linh hoạt hơn khi thiết kế hệ thống.
- Công nghệ máy nén mới loại bỏ việc cần tính toán đường ống, rút ngắn thời gian thiết kế.
- Dễ dàng thay đổi cách bố trí do công suất dàn lạnh có thể đạt đến 130% công suất dàn nóng. + Độ tin cậy tối đa:
- Chức năng tự chuẩn đoán giúp kiểm tra và phát hiện các sự cố nhanh chóng và chính xác.
- Chức năng tự khởi động lại đảm bảo hệ thống hoạt động lại có chế độ cài đặt đã định trước
ngay cả khi làm gián đoạn hoạt động của hệ thống. + Lắp đặt đơn giản:
- Thiết bị nhỏ gọn và nhẹ có thể được vận chuyển bằng các phương pháp nâng thông thường.
- Số lượng ống ít hơn giúp việc bố trí đơn giản hơn, việc kiểm tra sau khi lắp đặt không quá phức tạp.
Nhược điểm của hệ thống VRV là không lấy được gió tươi hay các coil xử lý gió tươi không
hiệu quả. Để cấp gió tươi cho phòng và tiết kiệm năng lượng cho hệ thống điều hoà không khí
cần bố trí thêm thiết bị thông gió thu hồi nhiệt đi kèm. Giá thành của hệ thống VRV tương đối
cao nên chủ yếu phục vụ cho điều hòa tiện nghi chất lượng cao.
II./ ĐIỀU HÒA BẰNG HƠI NƯỚC EVAPORATIVE AIR COOLER:
Hệ Thống Làm mát nhà xưởng bằng tấm Cooling pad 1. Giới Thiệu: •
Chúng ta thường thấy loại quạt nước dùng trong làm mát dân dụng, thì đây là loại được
dùng trong làm mát trong nhà xưởng công nghiệp với diện tích làm mát không khí lớn.
Nhiệt độ nhà xưởng giảm xuống từ 3 - 7 oC. •
Là một thiết bị làm mát không khí thông qua việc hấp thu nhiệt bay hơi của nước. Bay
hơi làm mát hoạt động bằng cách sử dụng entanpy lớn của nước bay hơi. •
Nhiệt độ không khí khô có thể được giảm xuống đáng kể thông qua quá trình chuyển
đổi của hơi nước (bay hơi). Qua đó làm tăng độ ẩm không khí tăng sự thoải mái của không khí nhà xưởng. •
Tốc độ bay hơi phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm của không khí, không khí càng khô
nóng thì bay hơi làm mát bằng nước càng có hiệu quả. •
Hiệu ứng Wind_Chill Effeet: là hiệu ứng làm mát thứ cấp đạt được khi làn gió nhẹ thổi
qua da người làm bay hơi hơi ẩm trên da, làm cho người thợ cảm giác mát hơn. •
Làm mát không khí bằng cách này sử dụng năng lượng ít hơn nhiều so với làm lạnh
bằng máy lạnh dùng môi chất lạnh (tốn điện bằng chỉ bằng 8%), tiết kiệm chi phí đầu tư, bảo dưỡng.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 68
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
2. Phân Loại Và Cấu Tạo: Gồm 2 loại:
a. Làm mát bay hơi áp suất âm (phương pháp đóng cửa): •
Với nhà xưởng phải kín, không khí chỉ lọt vào thông qua tấm cooling pad. •
Hệ thống lắp đặt đơn giản rẻ tiền, dể bảo trì bảo dưởng. •
Một đầu nhà xưởng đặt hệ thống Cooling pad và đầu còn lại đặt hệ thống quạt cho hệ
thống thông gió điều tối ưu, hiệu suất làm mát cao. •
Không khí ô nhiểm cần được hút hết ra ngoài nhất là trong các ngành dệt nhộm.
+ Nguyên Lý Hoạt Động: •
Không khí nóng, ô nhiểm từ máy được quạt hút hướng trục công nghiệp hút ra ngoài tạo
ra sự chênh lệch áp suất bên trong và ngoài xưởng. •
Do chênh lệch áp, không khí bên ngoài sẻ tràn vào thông qua khe hở từ tấm cooling pad,
tấm cooling pad đã được nước từ máy bơm phân phối điều lên bề mặt, tăng hiệu quả tiếp
xúc với luồng không khí. •
Khi không khí nóng, khô đi qua hệ thống mành ước, sẻ bị hệ thống này hấp thụ nhiệt
thông qua hiệu ứng bay hơi của nước. •
Nhiệt độ của không khí giảm xuống từ 4-8 độ C, cùng với tốc độ của gió sẻ làm cho
người cảm giác nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ đã giảm ở trên.
Như vậy hệ thống trên gồm 2 bộ phận chính: •
Hệ thống tấm cooling pad và hệ thống bơm phân phối nước.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 69
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
Hệ thống quạt hút hướng trục công nghiệp tạo ra sự luân chuyển của dòng không khí từ
Cooling pad vào bên trong nhà xưởng và qua quạt hút ra bên ngoài xưởng.
b. Làm mát bay hơi áp suất dương (phương pháp mở cửa): Máy làm mát Evaporative Air Cooler •
Không cần nhà xưởng phải kín mà đa số các nhà xưởng điều không đáp ứng điều kiện này. •
Đơn giản, lắp đặt vị trí linh động và làm lạnh cục bộ những nơi cần thiết. •
Hiệu suất thấp hơn, tốn hao điện hơn, chi phí đầu tư cao hơn phương pháp đóng cửa. •
không phải hút hết lượng không khí ô nhiểm ra ngoài trong quá trình sản xuất.
+ Nguyên Lý Hoạt Động: -
Giống như trên, tuy nhiên chỉ khác là không khí được hút vào bên trong thiết bị thông
qua quạt đặt bên trong máy, rồi theo hệ thống ống gió phân phối đến khu vực cần thiết. Không
khí nóng được đẩy ra ngoài do áp suất bên trong cao.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 70
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ -
Cũng gồm các thiết bị như: tấm cooling pad và hệ thống bơm tăng áp phân phối nước,
quạt ly tâm lồng sóc, hoặc hướng trục.
c. Phương Pháp Tính Toán:
Ví Dụ: Nhà xưởng ngành dệt có Dài x Rộng x Cao = 60 x 50 x 4
- Số lần trao đổi không khí trong 1 giờ theo tiêu chuẩn = 50 lần/h đến 60 lần/h.
1. Làm Mát Theo Phương pháp Đóng Cửa:
+ Có hiệu suất làm mát cao hơn phương pháp mở cửa, nên tiết kiệm điện hơn, nhiệt hạ xuống 4-6oC.
+ Chọn số lần trao đổi không khí là 60 lần. => lượng không khí cần hút ra khỏi xưởng trong 1 Biên s
giờ là 60 x 50 x 4 x 60 = 720.000 m3/h (lấy quạt đặt cao 4 mét).
oạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodi envietnam/) Page 71
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
+ Chọn quạt hút công nghiệp có lưu lượng hút là 44.500 m3/h, công suất 1,1 Kw/h. => Số
lượng quạt hút = 720.000/44.500 = 16 cây quạt.
+ Vận tốc gió qua tấm Cooling pad lấy nhỏ hơn 3 m/s. Lấy vận tốc gió là 2,5 m/s = 9000 m/h.
=> diện tích tổng các tấm cooling pad là 720.000/9000 = 80 m2. Chiều cao trung bình 1 tấm là
1,8 m cao => 80/1,8 = 45 mét ngang.
+ Công Suất điện tổng = quạt + Bơm Nước(2x2 Kw) = 16 x 1,1 + 4 = 21,6 Kw điện.
2. Làm Mát Theo Phương pháp Mở Cửa:
+ Có hiệu suất làm mát thấp hơn phương pháp đóng cửa. nhiệt độ hạ xuống 3-5oC. + Chọn số
lần trao đổi không khí là 60 lần. chiều cao từ vị trí đặt máy làm mát là 3 mét => lượng không khí
cần hút ra khỏi xưởng trong 1 giờ là 60 x 50 x 3 x 60 = 540.000 m3/h. + Lấy một máy làm mát
tiêu chuẩn là 30.000 m3/h, công suất điện là 2,2 Kw, => số lượng máy là 540.000/30.000 = 18 máy làm mát hơi nước.
+ Công Suất điện 18 máy = 18 x 2,2 = 39,6 Kw điện.
+ Công suất bơm tăng áp, lên vị trí cao 3 mét (55 lít/máy x 18 máy = 990 lít/giờ) = 0,75 Kw điện.
+ Công Suất điện tổng = máy làm mát + Bơm Nước = 40,35 Kw điện.
d. So Sánh Các Hệ Thống Làm Mát Và Điều Hòa: phân loại Điều
hòa hệ thống quạt Quạt gắn trần Trao đổi không khí ly tâm nhiệt bằng bay hơi Loại Máy Khả năng 16000m3/h, 40000000 cung ứng 4000m3/h, 1400mm, 120Pa BTU/h 350Pa 2m3/h Kw 1.1 54 7.5 0.75 Diện tích(m2) 1000 1000 1000 1000 4 4 4 4 Độ cao chuẩn Khả Năng (m) 30 Recirculating 30 Recirculating Thay đổi không khí trên giờ
Electrical Số máy lắp đặt 8 2 3 40
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 72
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ Energy Tổng công 8.8 Kw 108 Kw 22.5 Kw 30 Kw suất lắp đặt Kw 27456 Kwh 336960 Kwh 70200 Kwh 9360 Kwh Đơn vị điện năng tiêu thụ/năm,10giờ/ ngày, 26ngày/tháng 8% 100% 21% 2.7% So sánh chi phí tham khảo với máy điều hòa không khí Hiệu suất làm lạnh Điều
hòa hệ thống quạt Quạt gắn trần Trao đổi không khí ly tâm nhiệt bằng bay hơi Mang đi Chỉ di Chỉ di Luân chuyển hơi nóng, chuyển khí chuyển khí khí không xung xung quanh lạnh nhưng khí tĩnh và quanh nhưng nhưng không thay vào đó làm cho không làm làm giảm không khí bị là làm giảm nhiệt độ nhiệt ngộp ngạt, không khí
không khí. độ không khí. trong trường thông hợp sinh thoáng trong sạch. nhiệt tại nơi làm việc thì điều hòa không khí không hiệu quả.
e. Download Catalogue Quạt và Máy AIR Cooler Hảng IFan, Tài Liệu Lắp Đặt : link
Mediafire: http://www.mediafire.com/download.php?ie7d8ma36wwz016
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 73
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
CHƯƠNG II : HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRUNG TÂM
I./ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRUNG TÂM CHILLER: 1. Tổng Quan:
Dựa vào một ít tìm hiểu về ngành lạnh. Và mình muốn giúp cho các bạn không phải trong
ngành lạnh có cái nhìn đơn giản hơn về hệ thống Điều Hòa Chiller tòa nhà (nhất là dân kỹ thuật
điện, bảo trì cơ điện tòa nhà). •
Hệ thống điều hòa trung tâm Water chiller là sự kết hợp một cách khoa học có tính toán
hoạt động nhịp nhàng của các thành phần trong hệ thống, mà phần đảm nhiệm chính lại
là các kỹ sư ngành tự động có tìm hiểu về lạnh. •
Ở Việt Nam do tài liệu còn hạn chế trong khi đa số cái tài liệu về ĐH Chiller lại bằng
Tiếng Anh. Mà dân kỹ thuật phần nhiều lại ít có duyên với ngoại ngữ, bởi vậy mà hệ
thống điều khiển và điều hòa trung tâm chiller vẫn ít có cơ hội tiếp xúc với đa sô dân ngành kỹ thuật lạnh. •
Cuối cùng, mình viết theo phong cách "hiểu sao nói vậy", như vậy sẻ đơn giản dẻ hiểu
hơn cho ngưới đọc là cứ đánh văn bản từ trong sách ra.
2. Mô Tả Hệ Thống:
Hệ thống cơ bản gồm 5 phần cơ bản:
1. Cụm trung tâm nước water Chiller.
2. Hệ Thống đường ống nước lạnh và bơm nước lạnh.
3. Hệ Thống tải sử dụng Trực Tiếp: AHU, FCU, PAU, PHE .v.v.
4. Hệ Thống tải sử dụng Gián Tiếp: Hệ Thống đường ống gió thổi qua phòng cần điều hòa, Các
van điều chỉnh ống gió, miệng gió: VAV, Damper.v.v.
5. Hệ Thống Bơm và tuần hoàn nước qua Cooling Tower (nếu có) đối với chiller giải nhiệt nước.
3. Mô hình hệ thống hoạt động như sau:
a. Có 4 Vòng Tuần Hoàn cho hệ thống như sau: •
Vòng tuần hoàn màu đỏ: Là vòng tuần hoàn nước nóng bơm vào cooling tower thảy
nhiệt này ra môi trường. •
Vòng tuần hoàn màu xanh: Là vòng tuần hoàn gas lạnh trong cụm water chiller. •
Vòng tuần hoàn màu tím nhạt: Là vòng tuần hoàn nước lạnh được bơm đến AHU, FCU, PAU, PHE .v.v. •
Vòng tuần hoàn màu vàng: Là vòng tuần hoàn của hệ thống ống gió thổi vào phòng được điều hòa.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 74
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
b. Mô hình hệ thống thực tế như sau: Biên s
oạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 75
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
3. Các Thiết Bị Trong Hệ Thống:
a. Cụm Water cooled chiller : •
Là trung tâm của hệ thống, Tiêu thụ điện năng lớn nhất, giá thành cao nhất so với thiết bị khác. •
Được sản xuất hàng loạt công nghiệp theo những công suất định sẳn tại các nước có nền
công nghệ cao, từ đó phân phối riêng lẻ ra theo các công trình tòa nhà lớn nước ngoài. •
Việc chọn lựa và hàm lượng tính toán đơn giản so với các thành phần còn lại của hệ
thống. Được chọn theo năng suất lạnh yêu cầu (lấy đơn giản 15m2 bằng 1 tons loại điều
hòa thường). Loại máy nén gas, loại Gas, Hiệu suất làm việc (cấp giảm tải, chạy biến
tần.v.v.). Hoặc một số yêu cầu kèm theo: gắn bơm nhiệt, chất tải lạnh glycol .v.v. •
Các thương hiệu hàng đầu thế giới: Trane, Carrier, York, Mc Quay,
Hitachi,Climaveneta, Dunham - bush.v.v.
b. Hệ thống bơm và đường ống nước lạnh :
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 76
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ Bơm Nước: •
chịu trách nhiệm bơm nước lạnh qua Chiller đến tải sử dụng trực tiếp (Nước lạnh sinh
hoạt trao đổi qua tấm PHE, AHU, FCU, PAU.v.v.). Hiệu suất cao hơn nếu mổi chiller
có riêng một bơm cho mình, bơm là loại bơm dùng cho nhà cao tầng có độ ồn nhỏ, cột
áp không cao lắm (vì cân bằng tuần hoàn kín giữa cột áp đi và cột áp về). •
Lưu lượng nước từ bơm qua chiller luôn phải được giử ổn định, không tăng hay giảm
công suất lưu lượng bơm bằng biến tần nếu không có sự kết hợp có khoa học của hệ thống. •
Chọn công suất bơm: dựa vào cột áp nước và lưu lượng nước (lưu lượng có sẳn theo
thông số Chiller đã chọn). Việc Tính Toán cột áp Bơm nước có phần phức tạp do các
thông số toán nhiều (lưu lượng nước, độ dài đường ống, độ cao, sụt áp qua co, cút, Tê,
AHU, FCU, PAU .v.v.). Mặt dù có tính toán bằng tay để làm thuyết minh dự thầu,
nhưng đa số vẫn dựa vào phần mềm phân tích tính toán để đưa ra kết quả tốt nhất. Đường Ống: •
Thường là ống thép đen được bọc cách nhiệt với đường nước lạnh. Ống thép đen hay
ống đồng với đường ống nước nóng dẩn ra cooling tower. Hiện nay người ta bắt đầu
thiết kế sang ống nhựa PPR cho hệ thống chiller, một số công trình dùng ống loại này
hiện đang sử dụng rất tốt. •
Việc lựa chọn kích thước đường ống dựa vào lưu lượng mà nó chuyên chở: Đường ống
nhỏ quá dẩn đến tổn thất áp suất nước lớn đồng thời đường ống phải chịu áp suất cao
hơn khi làm việc. Đường ống quá lớn dẩn đến tăng giá thành do thi công và giá đường ống. Biên s • oạn : Tù N
y guyễn Đồng Tuấn ( theo lưu lượng ht mà ttp a s: c //www.facebook.
họn kích thước com/t
đườn hgi etke ốngcodi , traenv th ieetnam o cata/) log nhà sản x Pag uấ e t. 77
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
c. Hệ Thống AHU (Air handling unit), FCU (Fan Coil Unit), PAU (Primary Air Unit) hay
MAU (Make Up Air):
AHU, FCU, PAU bản chất giống nhau nhưng khác mục đích sử dụng.
-- AHU: là bộ xử lý nhiệt ẩm hệ thống ống gió trung tâm và chia ra làm nhiều ống gió phụ đi
vào không gian điều hòa. Như vậy một AHU có thể có nhiều lớp lọc bụi, nhiều dàn coil ống
đồng (nước nóng hoặc lạnh) theo điều kiện xử lý yêu cầu và dùng cho một không gian lớn.
-- FCU: thì dùng cho nhiều phòng nhỏ hay khu vực nhỏ nơi mà hệ thống ống gió của AHU
không thể tới được, hay với yêu cầu một vài phòng nằm trong khu vực với yêu cầu nhiệt độ và
độ ẩm khác với AHU đang lắp sử dụng. FCU không xử lí nhiệt ẩm tốt bằng AHU (do kích
thước sản xuất hạn chế). Nên với yêu cầu đòi hỏi cao ta bắt buột sử dụng thêm bộ xử lý PAU
(lọc, làm lạnh,gia nhiệt, tách ẩm hay tạo ẩm) được lắp bên ngoài và nối ống gió cho nhiều FCU bên trong.
-- PAU: Luôn cấp gió khô hơn không khí trong không gian điều hòa. Khô ở đây nói đến độ
chứa hơi ( hay độ khô), không phải độ ẩm tương đối ( vì gió sao khi ra coil FCU thì có độ ẩm
tương đối cao 85~95%).Luôn cấp gió nhiệt độ càng thấp ( >9 nếu dùng VAV, > 11 nếu dùng
CAV) khi có thể, khi này sẽ giảm được size của FCU hay Indoor Unit.
** Mô Hình AHU: Tùy theo nhà sản xuất mà AHU có cấu trúc khác nhau •
Là thiết bị trao đổi nhiệt trung gian giữa nước lạnh hoặc nước nóng với không khí cần được điều hòa. •
Đây là thiết bị có yêu cầu hàm lượng tính toán và đặt chế riêng biệt như: sản xuất theo
đặt hàng các thông số: lưu lượng gió, nhiệt độ, độ ẩm trước và sau yêu cầu của phòng điều hòa. •
Hệ thống tủ điều khiển, kết nối được làm riêng tại các công ty gia công cơ điện lạnh.
Hay nói cách khác là sự kết hợp của 2 hay một công ty chuyên về sản xuất gia công
AHU và chuyên về thiết kế, thi công điều khiển lạnh tòa nhà.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 78
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
Để giảm lại một số quy trình tính toán và hệ thống điều khiển, nhà cung cấp AHU đã
cho ra một số phần mềm tính chọn riêng cho hảng của họ. Bởi vậy khi đả có đủ các
thông số yêu cầu, ta chỉ cần mở phần mềm để tra và chọn loại AHU phù hợp nhất cho
hệ thống. Họ cung cấp luôn giải pháp điều khiển và kết nối, nhận tín hiệu từ máy tính
trung tâm (BMS của tòa nhà).
** Đường ống Nước Lạnh Vào AHU: Do không phải lúc nào các coil AHU cũng hoạt động
đầy tải mà do quá trình thiết kế luôn dự trử công suất lạnh với mức cao nhất. Điều này dẩn tới
các tải luôn hoạt động ở chế độ non tải, và các phương pháp tăng hiệu quả khi chạy ở chế độ
non tải ra đời đang dần được cải tiến. Các giải pháp theo bác herot trên HVAC như sau: •
Van 2 Ngả (two way valve control). •
Van 3 Ngả (three way valve control). •
Face and bypass damper control. •
Primary-Secondary (Hệ thống 2 vòng nước ). •
Variable Primary Flow (VPF)( Hệ thống lưu lượng thay đổi với đoạn ống by pass).
* Van 3 Ngả (three way valve control): Lưu lượng nước liên tục. Tổn hao áp lực nước qua hệ
thống lớn, dẩn đến hao điện máy bơm nước. Việc hòa trộn nước hồi và nước lạnh cấp không tốt như mong muốn.
* Van 2 Ngả và bypass (two way valve control and bybass): Thay đổi lưu lượng nước cấp,
áp lực được giải phóng qua van bypass do đó sụp áp đặt trên bơm cũng nhẹ đi và tiết kiệm điện máy bơm.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 79
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
* Face and bypass damper control (Bề mặt cửa gió dạng Bypass): -
Nhờ qua hệ thống cửa gió điều chỉnh được, giúp cho một lượng gió thổi qua bypass damper khi chạy non tải. -
Vừa tiết kiệm được ống bybass, mà sụt áp nước ít nên tiết kiệm điện cho máy bơm,
nhưng giá thành và điều khiển loại này đắc hơn 2 loại trên.
* Primary-Secondary (Hệ thống 2 vòng nước): -
Như các bạn thấy thì hệ này được chia thành 2 vòng nước, vòng sơ cấp - Primary chỉ
dùng để cung cấp nước đi qua cụm Chiller nên thường chỉ cần những bơm với cột áp nhỏ. Cụm Biên s Sơ c o ấ ạn : p nà N y guy bắ ễn Đồng T t buộc phả uấn ( i là B http ơm s://ww với t w ốc .face độ cbook. ố địncom/thie h vì khi tke nàcod y c ienv ông ie ntnam ghệ /) sản xuất Chill Pag er c e 80 hưa
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
cho phép lưu lượng nước qua Chiller thay đổi được, lưu lượng này bắt buộc phải là Hằng số,
nếu lưu lượng thay đổi thì hệ thống lập tức ngắt Chiller và Báo lỗi Hệ thống. -
Vòng nước Thứ cấp-Secondary với mục đích là phân phối nước lạnh vào công trình, đến
tải tiêu thụ... thì sử dụng các Bơm Biến Tần có khả năng thay đổi giảm vô cấp được vận tốc
Bơm==> chính là giảm Điện năng Tiêu thụ. -
Khi này hệ thống phải có Đường Bypass để duy trì lưu lượng nước qua Chiller là cố
định, lưu ý là Ống Bypass này không có van nào chặn cả (may ra có thể gắn được Van 1 chiều
để chặn nước từ đầu hút của bơm Pri dồn qua đầu hút của Bơm Secondary). -
hệ thống này đã có khả năng tiết kiệm năng lượng cho hệ thống Bơm tuần hoàn khi
dùng Biến tần ở đây, nhưng chúng ta phải thêm cả một hệ thống bơm khác, kèm theo đó là tiêu
tốn biết bao nhiêu chi phí phụ kiện kèm theo nó.
* Variable Primary Flow VPF ( Hệ thống lưu lượng thay đổi với đoạn ống by pass):
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 81
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
- Khi này chỉ còn một hệ Bơm duy nhất đi qua Evaporator của Chiller với các Bơm dùng Biến tần điều khiển.
- Khi giảm tải thì Chiller cùng Bơm nước đều có khả năng giảm tải, khi này phải dùng một
đường ống Bypass với van điều chỉnh trên đó (nhìn sơ qua thì cứ tưởng giống hệt như Hệ
thống thứ 2 đã nói ở trên nhưng thực tình thì nguyên lý khác hoàn toàn). Van Bypass này với
mục đích để duy trì lượng nước qua Chller không được thấp hơn một giá trị Minimum mà Chiller đã có.
- Khi này các dàn Coil cũng phải sử dụng hệ thống Van 2 ngả để có thể dùng cảm biến Delta P
(cảm biến hiệu áp suất) điều khiển các Bơm.
- Việc tính toán đường ống Bypass này phải đáp ứng được lưu lượng nhỏ nhất của Chiller lớn
nhất trong hệ thống, thông thường khi chọn lựa một Chiller thì nhà sản xuất sẽ phải cung cấp
cho bạn giá trị Minimum này.
- Theo nghiên cứu của tổ chức ASHRAE thì hệ thống VPF này có khả năng:
1. Giảm năng lượng tiêu tốn trên toàn hệ thống đến 3% mỗi năm
2. Giảm chi phí đầu tư khoang 4-8% do giảm được số lượng bơm so với hệ số 3, và tiết kiệm
không gian, Co, Tee, Fitting kèm theo nó.
3. Giảm chi phí vòng đời, bảo trì khoảng 3-5%
4. Giảm năng lượng cho hệ Bơm nước lạnh từ 25-50%
5. Giảm năng lượng Chiller đến 13%
- Những thông số trên đây đều có cơ sở để chứng minh với những tính năng của hệ thống VPF
sẽ tóm lược sau đây: có khả năng kéo dãn dải công suất Chiller ép phải hoạt động ở chế độ đầy
tải với hiệu suất cao nhất, giảm số lần đóng mở hệ Chiller làm tăng tuổi thọ, tăng độ tin cậy... d.
Hệ Thống Ống Gió: •
Hòa trộn gió tươi và gió hồi, lượng gió hòa trộn này sẻ được đưa vào AHU hay FCU để
xử lý theo yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm của không gian điều hòa. •
Có nhiều phương pháp tính toán ống gió. Nhưng phương pháp sử dụng phổ biến là
phương pháp ma sát đồng điều. •
Tính toán không quá mấy phức tạp do dể dàng trong lựa chọn số lượng miệng gió và
kích thước từng đoạn nhánh. thông số chủ yếu là lưu lượng gió và độ ồn yêu cầu điều dể
dàng tra ra được. Mà điều khó khăn nhất là thể hiện trên bản vẻ 2D hoặc 3D để ra thông
số chính xác nhất cho nhà đầu tư. •
Ngoài ra còn có hệ thống ống gió khác như ống gió hồi, ống gió thải, ống gió tăng áp cầu thang .v.v.
e. Hệ thống kết nối điều khiển Chiller: Tài liệu điều khiển AHU.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 82
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
Từng phần thiết bị: Chiller, AHU, FCU, PAU, Van 2 – 3 Ngả.v.v. điều hoạt động độc
lập bởi bộ điều khiển DDC. Và DDC có thể nhận tín hiệu từ cảm biến (cảm biến nhiệt
độ, độ ẩm, lưu lượng gió và nước, nồng độ CO2.v.v.), được lập trình điều khiển sẳn
bằng máy tính và có tích hợp cổng truyền thông. •
DDC có kết nối với hệ thống máy tính chủ qua các chuẩn giao tiếp (cổng giao tiếp
truyền thông RS232, RS485.v.v.) kết nối được với nhau. •
Qua đó máy tính chủ có thể nhận biết các hệ thống nào đang hoạt động và tình trạng
hoạt động. Do máy tính có thêm chức năng phân quyền điều khiển mà máy tính chủ có
thể tác động can thiệp vào dữ liệu đã được lập trình sẳn trên DDC để điều khiển thiết bị
đó theo nhu cầu của người quản lý của máy tính chủ. •
Việc lập trình, điều khiển và đảm bảo các thiết bị có thể giao tiếp được với nhau (bởi
tính hiệu số đòi hỏi các thiết bị phải có chung một chuẩn giao tiếp như giao tiếp như
HTML, Lon Works, BAC Net, OPC, AdvanceDDE, modbus, ODBC.v.v) để kết nối với
máy tính với phần mềm BMS viết riêng cho công trình tòa nhà. Đa số là do một công ty
điều khiển và sử dụng một dòng hàng điều khiển chuyên dùng riêng của hảng (VD: thiết bị delta.v.v.).
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvi e tnam/) Page 83
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
II./ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA VRV, VRF TÒA NHÀ:
1. Hệ Thống Điều Hòa Trung Tâm VRV:
a. Giới Thiệu: -
Do các hệ thống ống gió CAV (Contant air volume), VAV (Variable air volume) của hệ
Water Chiller sử dụng ống gió điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm trong phòng quá cồng kềnh, tốn
nhiều không gian, diện tích lắp đặt. Nên hãng Daikin của Nhật đưa ra giải pháp VRV (Variable
Refrigerant Volume) là điều chỉnh năng suất lạnh qua việc điều chỉnh lưu lượng môi chất lạnh. -
Thực chất là phát triển máy điều hòa tách về mặt năng suất lạnh cũng như số dàn lạnh
trực tiếp đặt trong các phòng, tăng chiều cao lăp đặt và chiều dài đường ống giữa cụm dàn nóng
và dàn lạnh để có thể ứng dụng cho các tòa nhà cao tầng kiểu văn phòng và khách sạn.
b. Đặc Điểm VRV Daikin:
- Máy điều hòa VRV chủ yếu dùng cho điều hòa tiện nghi và có đặc điểm sau:
+ Tổ ngưng có 2 máy nén, trong đó một máy nén điều chỉnh năng suất lạnh theo kiểu on-off,
còn một máy điều chỉnh bậc theo máy biến tần.
+ Các máy VRV có các dãy công suất hợp lý lắp ghép với nhau thành các mạng đáp ứng nhu
cầu năng suất lạnh khác nhau từ 7kw đến hàng trăm kw cho các tòa nhà .
+ VRV giải quyết tốt vấn đề hồi dầu về máy nén do đó cụm dàn nóng có thể đặt cao hơn dàn
lạnh đến 50m và các dàn lạnh có thể cách nhau cao tới 15m. Đường ống dẫn môi chất lạnh từ
cụm dàn nóng đến cụm dàn lạnh xa nhất tới 100m tạo điều kiện cho việc bố trí máy dễ dàng
trong các nhà cao tầng mà trước đây chỉ có hệ thống trung tâm nước đảm nhiệm.
+ Do đường ống dẫn gas dài, năng suất lạnh giảm nên hãng DaiKin đã dùng máy biến tần
điều chỉnh năng suất lạnh, làm cho hệ thống lạnh được cải thiện mà còn vượt nhiều hệ thống máy thông dụng .
+ Khả năng sửa chữa bảo dưỡng rất năng động và nhanh chóng nhờ các thiết bị tự phát hiện
hư hỏng chuyên dùng cũng như sự kết nối để phát hiện hư hỏng tại trung tâm qua mạng internet.
+ Hệ VRV có 9 kiểu dàn lạnh khác nhau với tối đa 6 cấp năng suất lạnh rất đa dạng và phong
phú, đáp ứng thẩm mỹ đa dạng của khách hàng .
+ Có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm phòng trong cùng một hệ thống kiểu bơm nhiệt hoặc
thu hồi nhiệt hiệu suất cao.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 84
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
2. Giới thiệu hệ Điều Hòa VRV II Daikin:
+ Sơ đồ nguyên lý hệ thống VRV II •
Ở chế độ làm lạnh. Dòng môi chất đi vào dàn nóng OUTDOOR UNIT phía ngoài nhà
và trao đổi nhiệt với môi trường làm mát la không khí tự nhiên. •
Sau đó chúng được đẫn vào dàn lạnh INDOOR UNIT thông qua đường ống đồng và các
bộ chia gas, tại INDOOR UNIT nhờ các cảm biến nhiệt độ trong phòng sẽ điều khiển
van tiết lưu điện tử cấp môi chất vào dàn lạnh trao đổi nhiệt trong nhà.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 85
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Thông qua quạt gió và các tấm hướng dòng không khí lạnh được phân bố đêu khắp tới
không gian trong phòng, không khí trong phòng luôn được làm tươi nhờ việc cung cấp gió tươi ngoài.
3. Các Thành Phần Của Hệ Thống VRV:
a. Cụm Dàn nóng: -
Bên trong dàn nóng bao gồm máy nén xoắn ốc, dàn ngưng giải nhiệt gió, van tiết lưu, hệ
thống bo mạch điện và các thiết bị phụ khác đều nằm trong dàn nóng. -
Dàn nóng gồm 2 hoặc 3 máy nén, trong đó có 1 máy nén được điều khiển biến tần
(inverter), tín hiệu từ các cảm biến thông qua bo mạch điều khiển bộ biến tần làm thay đổi lưu
lượng môi chất tuân hoàn trong hệ thống, phù hợp với năng suất lạnh của phòng. -
Ngày nay nhờ công nghệ hiện đại người ta đã chế tạo ra được những bộ biến tần có dải
tần hoạt động từ 30 tới 230 Hz . nhờ đó năng suất lạnh của hệ thống được điều chỉnh rất chính
xác thông qua 13 hoặc 21 bước, ngoài ra ta có thể điều khiển riêng biệt hoặc tuyến tính từng dàn.
b. Bộ Chia Gas Refnet:
REFNET(bộ chia gas)có tác dụng đưa gas từ trục chính vào dàn lạnh nó có tác dụng tạo
cho gas vào các dàn lạnh đều nhau từ dàn lạnh đầu tiên đến dàn lạnh cuối cùng của hệ thống điều hòa.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 86
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Ta tính chọn bộ chia gas REFNET Joints theo catolog kỹ thuật của hãng Daikin, khi
tiến hành tính chọn bộ chia gas ta phải tính chọn các bộ chia gas cho đường ống rẽ nhánh
đầu tiên và các bộ chia gas cho các đường ống trong đoạn ống nhánh. Cơ sở để chọn bộ chia
gas dựa vào năng suất của dàn nóng và năng suất của dàn lạnh REFNET có 2 loại Refnet joint và Refnet header.
+ REFNET joint có thể lắp được ở vị trí nằm ngang hoặc thẳng đứng.
Trong hệ thống nằm ngang Refnet joint có thể cho phép đặt nằm nghiêng trong khoảng 30 độ lên và xuống
Trong hệ thống thẳng đứng Refnet joint không nên không nên dặt nghiêng mà đặt thẳng đứng
+ Refnet header chỉ được lắp nằm ngang:
c. Chọn kích cỡ ống đồng:
Khi thiết kế ống dẫn môi chất cần phải lưu ý thỏa mãn các yêu cầu sau:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 87
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
ống dẫn có khả năng vận chuyển môi chất đi đến các thiết bị trong hệ thống với mức độ
tổn thất áp suất hợp lý.
Phải làm sao cho lượng dầu bị cuốn theo môi chất lạnh có khả năng quay trở về máy nén. •
Nên lắp đặt và định hướng đường ống dẫn sao cho có thể tránh được khả năng tích tụ
lỏng hoặc dầu trên đường ống. •
Cần bảo đảm sao cho tốc độ chuyển động của môi chất trong đường ống không nhỏ hơn
2,54m/s đối với ống nằm ngang,không nhỏ hơn 5,08m/s đối với ống thẳng đứng hướng lên.
+ Kích cỡ ống đồng kết nối với dàn nóng: Dàn ngưng Đường ống gas Đường ống lỏng RX12MY1 – RX22MY1 f34,9 f19,1 RX24MY1 f41,3 f19,1 RX26MY1 – RX48MY1 f54,1 f22,2
+ Kích cỡ ống đồng kết nối giữa bộ chia gas và dàn lạnh:
+ Kích cỡ ống đồng giữa các bộ chia gas:
d. Chọn đường nước ngưng:
- Khác với các FCU của hệ Chiller là nước ngưng thoát do chênh lệch áp suất thủy tĩnh,
còn dàn lạnh của hệ thống VRV có bơm để hút và đẩy nước ngưng vào đường ống
chính. Nên hạn chế được sự tắc nghẽn đường ống nước ngưng. Tuy nhiên ta cần phải lựa
chọn đường ống sao cho phù hợp.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 88
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
- Chọn đường kính ống theo lượng nước ngưng tụ của từng dàn lạnh đối với trường hợp dùng
cho ống nước xả không tập trung, nếu dùng ống nước xả tập trung chọn đường kính theo
lượng nước ngưng tụ của tất cả các dàn lạnh vào ống nước xả tập trung .
- Mỗi dàn lạnh có công suất 1HP sẽ ngưng tụ lượng nước 2(lit/h).
+ Chọn đường ống xả:
- Theo phương nằm ngang: Sau khi tổng hợp lại số dàn lạnh sử dụng đường ống nằm ngang
người ta tiến hành tổng hợp công suất máy và tiến hành tính kích thước đường ống cho hệ thống. Ta có
- Theo phương thẳng đứng: e. Dàn Lạnh:
Có rất nhiều loại dàn lạnh, ví dụ như dàn lạnh âm trần với ký hiệu là FXS ,FXYD với những
năng suất lạnh khác nhau: •
Việc lắp đặt dàn lạnh cũng có những đòi hỏi rất cao, người kỹ thuật phải có tay nghề
cao và nhiều kinh nghiệm thực tế.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 89
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ •
Các dàn lạnh được treo trên các ty treo gắn trần, được kiểm tra độ cân bằng bằng thước cân thủy. •
Sau khi treo các dàn lạnh đúng vị trí như bản thiết kế thì tiến hành đi đường ống gas,
ống nước xả, dây động lực, dây điều khiển... đảm bảo đúng kỹ thuật, tiết kiệm vật tư, dễ thao tác sửa chữa.
f. Bộ phận điều khiển:
1: Nút tắt/mở: Nhấn nút mở máy. Nhấn tiếp lần nửa tắt máy.
2: Đèn hoạt động ( màu đỏ), Đèn sáng khi máy vận hành ( nhấp nháy khi máy có sự cố) 3:
Hiển thi chế độ điều khiển.
4: Hiển thị vận hành đảo gió (Chỉ có ở model FXFQ,FXAQ).
5: Hiển thi thông gió: Khi kết hợp điều khiển chung với thông gió thu hồi nhiệt HRV.
6: Hiển thị nhiệt độ cài đặt.
7: Hiển thị chế độ vận hành máy: Chỉ hiển thị chế độ đang vận hành.
8: Hiển thị chế độ hen giờ. Hiển thị thời gian hẹn giờ tắt/mở máy.
9: Hiển thị chế độ kiểm tra “test”. Hiển thị chế độ kiểm tra hoặc máy có sự cố.
10: Hiển thị khi có điều khiển trung tâm.
11: Hiển thị tốc độ quạt ( Có hai chế độ cao/thấp).
12: Hiển thị báo hiệu cần vệ sinh bộ lọc gió ( máy đếm thời gian).
13: Hiển thị chế độ chạy hiện tại.
14:/ Nút hẹn giờ mở/tắt máy.
15:/ Nút chấp nhận/từ chối hẹn giờ.
16:/ Nút kiểm tra máy. Chỉ sử dụng khi kiểm tra máy (chỉ có người vận hành kiểm tra sử dụng ).
17:/ Nút cài đặt thời gian mở/tắt máy.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 90
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
18:/ Nút cài đặt nhiệt độ.
19:/ Nút xóa hiển thị phin lọc (sau khi bảo trì hoặc rửa bộ lọc) .
20:/Nút điều chỉnh tốc độ quạt.
21:/ Nút điều chỉnh chế độ chạy máy .
22:/ Nút điều chỉnh đảo gió ( Không có ở BRC1A62).
Ghi chú : Khi máy báo sự cố ( đèn đỏ nhấp nháy ) ở góc dưới màn hình bên trái sẽ hiển thị mã
lổi ( ví dụ U1,A3,...).Ta tra mã lỗi này trong bảng mã lỗi mà công ty lắp đặt cung cấp. g. Thu
Hồi Nhiệt HRV: •
Do lượng gió tươi cấp vào không gian điều hòa là lấy trực tiếp từ môi trường bên ngoài. •
Không khí tươi có nhiệt độ cao (phụ thuộc môi trường bên ngoài) nên làm tiêu tốn 1
phần năng suất lạnh, làm tiêu tốn điện năng. •
Để khắc phụt thì cần kết hơp với bộ thông gió tái thu hồi nhiệt HRV để xử lý lượng khí tươi cấp vào. + Cấu tạo HRV:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 91
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ + Nguyên Lý Làm Việc:
4. Giới Thiệu Hệ Thống Điều Hòa Khác:
Hướng Dẩn Lắp Đặt, Sửa chữa Hệ Điều Hòa VRF- Hãng Midea - China: link Download
CHƯƠNG III : HỆ THỐNG THÔNG GIÓ
I./ HỆ THỐNG QUẠT THÔNG GIÓ - QUẠT CẤP GIÓ TƯƠI, GIÓ THẢI:
1. Giới thiệu hệ thống thông gió:
Điều Hòa Và Thông Gió Download Giáo Trình, Hoặc tài liệu Quạt Cao Áp, Đề tài thông gió
xưỡng may mặc Download tài liệu.
a. Giới Thiệu: -
Từ xưa con người đã biết tự bảo vệ cơ thể, tránh lại ánh nắng gắt từ mặt trời, thời tiết
mưa bão, đó là sự ra đời của kết cấu bao che, dần dần hình thành một ngôi nhà. Các kết cấu
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 92
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
bao che như: tường, nền, sàn, mái.v.v. Vì thế mà môi trường bên trong có sự cách biệt tương đối với bên ngoài. -
Tuy nhiên, môi trường bên trong vẫn chịu sự ảnh hưởng rất lớn của các yếu tố bên
ngoài như: nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ lưu chuyển không khí. -
Đồng thời, các nhân tố bên trong nhà cũng gây ảnh hưởng đến không khí như: con
người, các thiết bị dùng điện…sản sinh ra nhiệt lượng, làm nhiệt độ trong phòng tăng lên, hoặc
thải ra các chất khí độc hại. -
Bởi vậy, việc trang bị hệ thống thông gió và điều hòa không khí là một nhu cầu rất cần
thiết, đặc biệt là với những công trình lớn, nhiều người làm việc trong đó. Tạo được môi
trường không khí bên trong nhà thích hợp với đời sống và điều kiện làm việc tốt hơn cho con người. -
Gió: là sự di chuyển không khí từ vùng cao áp đến vùng thấp áp, là yếu tố cơ bản để tổ
chức thông thoáng. 3 đặc trưng cơ bản của gió: hướng gió, vận tốc gió, tần suất gió theo các hướng.
b. Tác động của gió với lảnh thổ nước ta: các hướng gió tác động đến Việt Nam.
+ Về mùa đông: VN bị chi phối bởi 2 hệ thống riêng rẽ :
- Gió mùa cực đới lục địa từ cao áp Xibia mang vào cái lạnh đặc biệt. Không khí nhiệt đới
biển Đông Trung Hoa ấm và ẩm, mang lại thời tiết nắng nóng, ít mây, tạnh ráo. Đặc biệt cuối
mùa đông có thời tiết “nồm” đặc sắc.
+ Về mùa hạ: trên lãnh thổ Việt Nam chịu ảnh hưởng của 3 khối gió chính :
1. Không khí nhiệt đới biển Bắc Ấn Độ Dương tuy có nguồn gốc mát ẩm nhưng do hiệu
ứng Fochn nên khi vượt qua dãy Trường Sơn tạo thành gió Lào khô nóng.
2. Gió mùa phía Nam mát và ẩm, mang theo mưa mùa hè.
3. Không khí nhiệt đới biển Thái Bình Dương đem lại thời tiết quang tạnh, trong sáng, ổn định. - Hệ quả : •
Nhà miền Bắc không chọn mặt hướng bắc để trổ của sổ, nhằm tránh gió lạnh vào mùa đông. •
Các tỉnh từ Ngệ An đến Thừa Thiên – Huế mặc dù chịu sự ảnh hưởng của gió Lào
nhưng vẫn nên chủ động đưa gió vào nhà. •
Nhà xây ở miền Nam nên đặt cửa sổ ở hướng nam .
2. HỆ THỐNG THÔNG GIÓ:
Gồm hệ thống thông gió tự nhiên và thông gió cưỡng bức.
a. Thông gió tự nhiên: -
Đây là trường hợp đầu tiên phải xét đến khi xây dựng công trình, khi không đạt được
yêu cầu ta phải sử dụng hệ thống thông gió cưỡng bức.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 93
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ -
Thông gió tự nhiên là sử dụng các giải pháp kiến trúc và kết cấu, tận dụng được các
điều kiện tự nhiên để tiết kiệm năng lượng, giữ nhiệt độ ổn định và tạo thoáng mát (giống thuật phong thủy). -
Người ta thực hiện thông gió tự nhiên bằng các cách sau: tạo các hành lang thông gió ra
bên ngoài nhà, các luồng gió một cách hợp lí, gió nóng bốc lên cao, gió lạnh chìm xuống thu
nhiêt, rồi lại bốc lên. -
Các phương pháp thông gió: Bằng Trang Thiết Bị Vật Liệu ngôi nhà (Thông gió bằng
cửa sổ, bông gió), Bằng Giải Pháp Kiến Trúc (Tổ chức giếng trời, Tạo trục thông gió cho
nhà, Tăng lượng mở cửa trên các mặt đứng, Tổ chức sân trong và lối đi bên).
* Thông gió bằng cửa sổ: Thường xuyên mở cửa để hứng gió tươi thổi vào nhà.
- Vị trí lặp đặt: Chiều cao bệ cửa: 150-200 cm, Mép trên cửa sổ cách trần < 30 cm. + Phân loại:
- Theo số lớp cửa: nước ta thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng có gió mùa có thể dùng cửa có 2
lớp gồm cửa kính bên trong để lấy ánh sáng và cửa chớp bên ngoài để thông hơi, che nắng.
- Theo hình thức đóng mở cửa :Đóng mở quay đứng, Đóng mở quay ngang, Đóng mở đẩy. -
Theo vật liệu :Cửa sổ khung sắt, nhôm kính, Cửa sổ khung gỗ.
+ Ngoài ra còn có Thông Gió bằng Bông Gió: ngoài mục đích chính là thông gió, còn dùng để trang trí.
Vị trí lắp đặt: Trên bề mặt tường, ban công, hàng rào.
* Tổ chức giếng trời:
- Giếng trời đóng vai trò quan trọng trong việc tổ chức thông gió theo phương ngang - đứng
kết hợp. Vì nó là bộ phận giúp ngôi nhà mở rộng diện tích tiếp xúc với không khí ngoài nhà,
lợi dụng được cả áp lực gió và áp lực nhiệt để thông gió tự nhiên cho nhà.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 94
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
* Tạo trục thông gió cho nhà:
- Tạo trục thông gió chạy suốt nhà nhằm mục đích giữ vận tốc gió và diện tích được thông gió
tương đối ổn định trong toàn bộ ngôi nhà .
- Tạo trục thông gió cho nhà bằng các cửa đối diện hoặc vuông góc.
* Tăng lượng mở cửa trên các mặt đứng:
- Lượng mở cửa trên các mặt đứng có ảnh hướng rất lớn tới khả năng thông gió tư nhiên của
nhà. Vì vậy, cần tăng tới mức tối đa lượng mở cửa trên cả bề mặt đón gió và bề mặt thoát gió.
* Tổ chức sân trong và lối đi bên:
- Việc tổ chức sân trong tạo điều kiện hình thành một bề mặt thoáng gió cho ngôi nhà và việc
mở cửa trên bề mặt này cho phép tạo ra trục thông gió cho nhà.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 95
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
b. Thông Gió Cưỡng Bức: * Thuyết Minh: •
Khi đã sử dụng mọi biện pháp thông gió tự nhiên mà vẫn không đạt yêu cầu giới hạn
tiện nghi, ta phải dùng thông gió cưỡng bức. •
Thông gió cưỡng bức là sử dụng các thiết bị điều chuyển không khí. Ở mức độ đơn
giản là sử dụng các quạt gió nội bộ để phụ trợ thông gió tự nhiên, tạo ra dòng đối lưu cưỡng bức trong phòng. •
Ứng dụng thông gió trong nhà, tòa nhà, nhà xưỡng công nghiệp. Với các thương hiệu
mạnh trên thị trường như Senko, thống nhất, asia, lifan, Tifa, Tiger, Arika, Legand,
điện cơ Đồng Nai, Phương Linh, điện cơ Châu Phú, Kiều An.
* Phương Pháp: Có 3 phương pháp thông gió làm mát : dùng quạt hút gió, quạt đẩy gió, Kết
hợp quạt hút và đẩy gió. Gồm các loại quạt hướng trục và quạt ly tâm.
1.Theo quạt đẩy gió: thường làm mát cục bộ từng vị trí nhỏ trong ngôi nhà.
1.1.Quạt bàn đứng, quạt bàn treo tường: Biên s - Đư oạn ợc : Nguy
sử dụngễn Đồng Tuấn ( nhiều nhất https: vì đa dạ// n w g w , w g .face iá rẻ book. , ít com/t tốn hietkecodienv
điện, thích hợp cietnam/)
ho diện tích nhỏ. Page 96
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
- Tạo ra sự lưu thông gió cục bộ, nhưng nhiệt độ trong phòng vẫn không giảm. Nhưng nhờ vận
tốc gió thổi trực tiếp vào người, làm người có cảm giác mát hơn.
1.2.Quạt đứng công nghiệp, quạt treo công nghiệp:
- Đặc tính quạt đứng có chân đế tròn được đỗ bêtông cốt sắt nên có thế đứng vững chắc khi vận
hành, có bộ phận tuốc năng quay nên tỏa mát đều, lưu lượng gió lớn, đạt hiệu quả tốt khi thổi mát cục bộ.
- Lưu lượng gió từ: 8.000 – 80.000 m3/giờ.
- Công dụng: sử dụng nơi có nhiệt độ cao, thông thoáng gió cho công nhân hoặc máy móc khi
làm việc, nhiệt độ giảm không nhiều…
1.3.Quạt trần:
- Dùng cho những phòng rộng, lượng gió tuần hoàn điều đến các vị trí trong phòng.
- Ưu thế là không tốn diện tích, lượng nhiều hơn quạt bàn. Nhiệt độ trong phòng vẫn không giảm nhiều.
1.4.Quạt phun sương:
- Nguyên lý: nước sạch được nén với áp suất cao bằng máy bơm 1->1,5 Hp tạo ra áp lực nước
từ 10 ->15 Kg/cm2, qua những vòi được thiết kế đặc biệt, chuyển hóa thành dạng sương phân
tử siêu mỏng, với kích thước hạt sương nhỏ bằng 1/10 đường kính sợi tóc, khuếch tán vào
không khí nóng xung quanh bằng quạt gió, khiến sương bốc hơi nhanh ngay lập tức.
- Khi bốc hơi nhanh sương hấp thụ nhiệt do đó làm giảm nhiệt độ môi trường xung quanh với
mức chênh lệch đến 7 0C. Hệ thống phun sương vừa giúp làm mát vừa làm bụi lơ lửng trong
không khí rơi xuống đất nhanh hơn, nên không khí có sạch hơn.
- Ứng dụng tại các quán cafe, nhà hàng, khu nghỉ mát, trong nhà máy , trong các trại chăn nuôi,
nhà kính trồng trọt, sân vận động, các câu lạc bộ thể thao.v.v.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 97
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ - Tác hại: •
Do hạt sương phun rất nhỏ nên tan nhanh trong không khí ta không hít vào sẻ không
ảnh hưởng đến sức khoẻ. Hiện môi trường của chúng ta đang ô nhiễm, trong không khí
có nhiều bụi và bào tử nấm. •
Nếu bình nén khí và bình chứa nước không được vệ sinh thường xuyên thì sẽ có vi
khuẩn phát triển trong đó sau đó phát tán trong không khí gây bệnh về hô hấp cho
những người nhạy cảm. •
Lạm dụng quạt phun sương ở những nơi không thoáng sẽ làm không khí bị ẩm kéo dài,
là môi trường thuận lợi cho vi khuẩn và vi nấm phát triển làm lây lan các bệnh về hô
hấp cho trẻ em, cho những người có vấn đề về hệ thống miễn dịch, những người bị dị ứng…
1.5.Quạt Hơi Nước: ứng dụng khu vực phòng kín hơn, ít gió ngoài hơn so với quạt phun sương.
- Nguyên lý: làm mát không khí thông qua việc hấp thu nhiệt bay hơi của nước, trao đổi hiệu quả
hơn với nước tưới lên màn giấy cooling pad. Bay hơi làm mát hoạt động bằng cách sử dụng
entanpy lớn của nước bay hơi. Tốc độ bay hơi phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm của không khí,
không khí càng khô nóng thì bay hơi làm mát bằng nước càng có hiệu quả.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 98
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ - Phân Loại:
-Trong Dân Dụng: Với căn phòng diện tích nhỏ vài chục mét vuông. Quạt đóng thành dạng tủ
nhỏ, có bánh xe di chuyển được, bên trong có bơm nước, hút nước tưới lên màn giấy, sau đó
quạt hút qua màn nước này thổi vào không gian ngôi nhà. Mỗi 4 đến 6 giờ thì chăm nước vào
máy 1 lần. xem thêm tại đây.
-Trong Nhà Xưỡng: với diện tích từ vài trăm đến hàng ngàn mét vuông, có 2 phương pháp
thiết kế chính, xem thêm tại Máy Làm Mát Hơi Nước Evaporative Air Cooler.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 99
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
* Quạt Hút Gió Công Nghiệp: giáo trình 1, giáo trình 2 Thầy Nguyễn Hùng Tâm - ĐH Nông Lâm. -
Ứng dụng trong môi trường công nghiệp, với tác dụng chính là hút gió thải ra khỏi nhà
máy, hút khói, hút bụi, chất lơ lửng từ quá trình sản xuất gây hại sức khỏe con người, hoặc tạo áp lực cho nồi hơi.v.v.
Phân loại: Gồm 2 loại theo cấu tạo là quạt hướng trục và quạt ly tâm.
++So sánh giữa 2 loại:
+ Quạt hướng trục dùng để hút không khí hoặc khói, trong khi đó quạt ly tâm còn hút được bụi do nguyên nhân sau đây: -
Quạt hướng trục chỉ có cánh quạt ít và cắt không khí trực tiếp nên môi trường không
khí có chất cặn bẩn gây hiện tượng nhanh ăn mòn cánh quạt do ma sát với bụi và không khí.
Motor đặt phía ngoài truyền động bằng dây cua roa, thì giữa phần tiếp xúc giữa dây cua roa với
Puli mà có bụi với kích thước lớn sẻ hỏng dây cua roa. Với motor đặt trên trục phía trong thì
bụi bám vào cuộn dây đồng hoặc bạc đạn cũng làm cho motor nhanh bị nóng và chạy không
bền làm giảm hiệu suất tải. -
Ngược lại quạt ly tâm với số lượng cánh cắt không khí lớn, motor truyền động trực tiếp
và motor truyền động gián tiếp với dây cua roa đặt hoàn toàn bên ngoài, không nằm trên đường
đi của luồng gió hút, nên motor tránh được bụi trực tiếp từ luồng gió. Do đó nó chịu được
không khí có cặn bẩn ở mức độ nhất định. Đương nhiên quạt ly tâm có giá cao hơn nhiều so với quạt hướng trục.
+ Quạt ly tâm do có cấu trúc cấu tạo đặc biệt là đặc tính nén tốt hơn so với quạt hướng trục,
nên ta có thể dùng quạt ly tâm để tạo áp đến hơn 100.000 Pa (được dùng trong nồi hơi cột áp
500 ->100.000 Pa), trong khi đó quạt hướng trục chỉ hơn 1000 Pa.
+ Với 2 đại lượng chính mà ta quan tâm là lưu lượng gió (m3/h) và cột áp Pa. Lưu lượng gió
theo nhu cầu thể tích sử dụng. cột áp cho ta biết tổn thất áp lực đường ống gió để bù vào, nó
còn giúp ta chọn độ dầy ống gió.
+ Cột áp thấp dùng để thông gió thường là ở quạt hướng trục (cột áp 50 ->500 Pa), hoặc hút
khói trong phòng cháy chữa cháy (cột áp 100 -> 1000 Pa). Quạt hướng trục thì hiệu suất cao và
rẻ hơn quạt ly tâm, nên được dùng phổ biến. Với cột áp lớn hơn 500 Pa, hoặc nhiều bụi ta mới nghĩ đến quạt ly tâm.
+ Quạt ly tâm có đặt tính áp lực gió điều, lại tạo áp lực lớn có thể theo ống gió truyền đi xa,
trong khi quạt hướng trục thì không thể theo ống gió truyền đi xa được (dưới 500 Pa). Nên quạt
ly tâm được dùng trong hệ thống thông gió điều hòa không khí ở dạng đóng thùng cách âm kết
hợp với coil ống đồng AHU hoặc FCU, rồi theo ống gió truyền đi các phòng cần điều hòa.
2.1 Quạt Hướng Trục: xem thêm tại tính toán thông gió Quạt Hướng Trục. -
Với đặc tính của Quạt Hướng Trục (Truyền đai gián tiếp hoặc trực tiếp) là đạt lượng
lớn, cột áp thấp, rất phù hợp cho hút hoặc thổi không khí trong đường ống với khoảng cách
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 100
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
ngắn. - Lắp đặt cho hệ thống điều không trong nhà máy dệt, trong thiết bị hút lọc bụi sơn cho ngành chế biến gỗ. -
Hệ thống thông gió trong tầng hầm của các cao ốc, hệ thống tạo không khí dương trong
các buồng cầu thang của các cao ốc trong trường hợp cứu hỏa.
+ 2.1.1 Quạt Hút Gió Kiểu Hướng Trục Dạng Ống: -
Thường gắn thêm ống gió để hút được nhiều vị trí trong nhà xưởng, dùng để thông gió nhà xưởng. -
Dùng làm quạt hút khói hệ thống chữa cháy tòa nhà, chụi được nhiệt độ lớn khoảng 280
oC trong 30 phút, với cột áp cao và lưu lượng gió lớn. Thường có 2 cấp tốc độ (motor 2 cực
2900 v/p và 4 cực 1450 v/p), bình thường nó là hệ thống thông gió chạy với tốc độ thấp 1450
v/p. Khi có sự cố hỏa hoạn thì ta điều khiển nó tăng tốc độ lên để hút khói ra khỏi xưởng.
-- Cấu tạo gồm guồng và vỏ -
Guồng: có cánh đặt nghiêng, cong về phía trước hoặc cánh thẳng để tạo áp lực lớn đẩy
khí. - Vỏ: dùng để hướng luồng khí theo 2 chiều: thổi gió ra và hút gió vào phụ thuộc vào
chiều cong cánh quạt. Khoảng hở giữa guồng và vỏ phải nhỏ bằng khoảng 1,5% chiều dài cánh
Quạt hút gió có 2 loại: có dây đai truyền và dạng trục quay.
-- Hướng trục có dây đai truyền: truyền động lực qua dây cua roa đến trục cánh quạt.
• Đặc tính: lưu lượng gió cao, độ ồn thấp, có thể tăng hoặc giảm lưu lượng gió, tiện bảo dưỡng motor.
• Lưu lượng gió từ: 15.000 – 95.000 m3/giờ.
• Công dụng: thông gió cho hầm mỏ, hút và trao đổi – tạo không khí đối lưu trong nhà xưởng…
Khuyết điểm: do dùng dây cua roa nên ta phải thường xuyên cân chỉnh, thay thế dây cua roa.
Tốc độ motor quay sẻ lớn hơn loại không dùng cua roa, nên mau hư bạc đạn hơn, tuy nhiên giá
thành sẻ rẻ hơn loại không dùng dây cua roa.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 101
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
-- Hướng trục dạng trục quay: Không dùng dây cua roa, motor gắn trực tiếp vào trục quay cánh quạt.
•Đặc tính: cánh quạt tạo bởi hợp kim nhôm, dễ điều chỉnh lượng gió.
•Lượng gió: 3.000 – 120.000 m3/giờ.
•Công dụng: xưởng dệt, điều hòa không khí nhà xưởng, đưa gió vào kho lớn, đưa gió vào hầm mỏ.
+ 2.1.2 Quạt Hút Gió Kiểu Hướng Trục Ốp Tường: có thể kết hợp máy làm mát hơi nước
Evaporative Air Cooler để làm mát xưởng.
- Lắp đặt giữa thành nhà xưởng với bên ngoài xưởng, không gắn thêm ống gió.
- Đặc tính: lưu lượng gió cao, mẫu mã đẹp, an toàn khi sử dụng.
- Lưu lượng gió từ: 2.500 – 80.000 m3/giờ. - Công dụng: •
Thích hợp cho việc thông gió trong các nhà máy, xí nghiệp, các xưởng dệt, may rộng.
Quạt có đường kính cánh lớn và có thể chế tạo theo yêu cầu của khách hàng, lưu lượng
lớn, độ ồn thấp, ít tiêu hao điện năng. •
Quạt được gắn trên tường, số lượng quạt, công suất được tính toán phù hợp cho từng
trường hợp cụ thể, có lá sách tự mở khi quạt chạy có tác dụng ngăn chặn côn trùng, mưa tạt vào. •
Khi bố trí nhiều quạt gắn liền nhau sẽ tránh được hiện tượng hút gió ngược từ bên ngoài
vào qua các quạt khác không chạy, làm giảm khả năng thay đổi không khí. •
Sử dụng quạt hút cần lưu ý tới đặc điểm kiến trúc để chọn vị trí gắn quạt cho phù hợp. •
Quạt dạng cánh profin có thể đảo chiều từ hút sang thổi và ngược lại. •
Tính toán thông gió theo tiêu chuẩn 5687-2010, bằng số lần thay đổi không khí x thể
tích cần thông gió. Nếu muốn làm mát cho nhân viên trong xưởng thì ta nâng số lần
thay đổi không khí lên 50 lần, nếu muốn tăng hiệu quả làm mát hơn nữa ta dùng đến
máy làm mát hơi nước evaporative air cooler, thường thấy nhiều nhất là trong xưởng may.
- Phân loại: theo nhu cầu sử dụng ta thấy gồm 5 loại phổ biến. Trong đó quạt composit cho tuổi
thọ bền hơn các loại quạt còn lại, loại quạt chuyển động trực tiếp trục quay thì đắc hơn và bền
hơn loại gián tiếp qua dây cua roa.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 102
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 103
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
(2.2) Quạt Ly Tâm: Làm việc theo nguyên tắc của bơm ly tâm. + Cấu tạo: •
Guồng quạt: để tạo áp lực và chuyển khí vào trong máy. •
Vỏ quạt: dùng để tập trung và chuyển hướng dòng khí, với quạt nhỏ vỏ có thể gắn với
quạt; với quạt lớn vỏ phải đặt lên bệ đỡ riêng của nó. • Trục máy. • Giá máy. •
Cũng phân làm 2 loại: có dây cua roa (lớn hơn 3 Kw) và không dây cua roa (nhỏ hơn 3
Kw), ưu điểm và nhược điểm giống như quạt hướng trục. + Đặc tính:
- lượng gió cao, mẫu mã đẹp, áp lực cao, dễ sử dụng, dễ bảo dưỡng.
- Lượng gió trung bình từ: 1.200 – 80.000 m3/giờ.
- Áp lực hút: 50 – 400 mmH2O.
- Công dụng: thông gió hút và thải không khí ô nhiễm, độc hại; hút bụi trong hệ thống say xát,
sản xuất cao su, chất hóa học, xưởng gỗ…
- Quạt ly tâm loại nhỏ có thể bố trí trong nhà, loại lớn có thể đặt trong hoặc ngoài nhà, từ các vị
trí này nối vào trong nhà nhờ hệ thống ống dẫn khí. Việc bố trí bên ngoài nhà có thể giảm
tiếng ồn, thu nhận khí tươi dễ dàng hơn. Nhưng chú ý tính toán khoảng cách lắp đặt cần thiết
để tiết kiệm công suất tiêu thụ điện.
- Các loại quạt ly tâm có công suất >3 Kw ,đông cơ đặt lên giá đỡ truyền chuyển động cho quạt
nhờ đai truyền, vận tốc quạt thay đổi nhờ tỷ số truyền động của hệ đai truyền và buli. Quạt ly
tâm thường không làm việc độc lập mà phải có hệ thống ống dẫn gió.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 104
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
+ Phân loại theo nhu cầu sử dụng:
- Quạt ly tâm sử dụng cho hút bụi, thông gió môi trường đặc biệt như hóa chất máy in.v.v.
- Quạt ly tâm theo cánh sử dụng: cánh cong về phía trước, cánh nghiên về phía sau, cánh tỏa tròn.
- Quạt ly tâm với yêu cầu lưu lượng và áp lực: Thấp áp, Trung áp, Cao áp cho lò hơi.v.v.
* Lưu Ý Khi Lựa Chọn Và Sử Dụng:
1. Chọn thiết bị có công suất phù hợp với nhu cầu sử dụng.
2. Chọn chủng loại quạt, giá cả.
3. Chọn loại ống dẫn (vuông, tròn hoặc vật liệu ống tôn mạ kẻm, inox, nhựa.v.v.), tiết diện ống.
4. Lắp đặt, bố trí sao cho công suất hao hụt là ít nhất, đường ống là ngắn nhất.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 105
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
II./ HỆ THỐNG ỐNG GIÓ – MIỆNG GIÓ:
1. Hệ Thống Ống Gió Tòa Nhà:
a. Giới Thiệu: Trao đổi thêm Tính toán Thông Gió TCVN và nước ngoài Click Download
theo email: anhquocdahan@yahoo.com.vn.
- Là công cụ và phương tiện truyền dẫn không khí đã qua xử lý cấp cho các hộ tiêu thụ. Ống
dẩn các luồng không khí lưu thông riêng từng vị trí trong, mà không làm ảnh hưởng đến các luồng không khí khác. b. Phân Loại:
• Theo chức năng: ống cấp khí tươi, hồi gió, thông, thải gió.
• Theo tốc độ gió: ống tốc độ cao và thấp.
• Theo áp suất dư: ống áp suất thấp, trung bình và cao.
• Theo vị trí lắp đặt: ống gió treo, ống gió ngầm.
• Theo tiết diện ống: ống chữ nhật, vuông, tròn.
• Theo vật liệu: ống tôn tráng kẽm, inox, nhựa PVC … + Phân chia đường ống theo tốc độ gió:
Hệ thống điều hò a dân dụng
Hệ thống điều hòa công nghiệp Loại đường ống gió Cấp gió Hồi gió Cấp gió Hồi gió Tốc độ thấp < 12,7 m/ s <10,2 m/ s < 12.7 m /s <12.7 m/ s Tốc độ cao > 12,7 m/s - ,7 12 – 25,4 m/s -
+ Phân chia đường ống theo áp suất: Áp suất Thấp Trung bình cao mmH2O 95 95 ÷ 172 172 ÷ 310
+ Yêu cầu thiết kế: - Bền, rẻ, đẹp
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 106
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
- Tránh các tổn thất nhiệt, ẩm trong quá trình vận chuyển.
- Đảm bảo phân phối khí đều đến các hộ tiêu thụ …
2. VẬT LIỆU LÀM ĐƯỜNG ỐNG DẪN GIÓ: a. GỖ, DÁN: + Ưu điểm: - Dẻo dai.
- Cách nhiệt, cách điện, ngăn ấm tốt, nhiệt dãn nở bé.
- Thuận lợi cho thi công.
- Rẻ tiền và có sẵn ở địa phương. + Nhược điểm: - Dễ bị co giãn. - Mục nát.
- Dễ bắt lửa, dễ cháy.
+ Hiện trạng: Chỉ dùng để thiết kế các công trình thấp tầng. b. TẤM THẠCH CAO: + Ưu điểm:
- Khả năng tiêu âm cách nhiệt tốt. - giá thành rẻ. - dễ gia công.
+ Nhược điểm: hạn chế lớn nhất của tấm thạch cao là không chịu được nước.
+ Hiện trạng: đã sản xuất thành công tấn thạch cao chịu nước chống thấm cốt vải thuỷ tinh
(Tấm thạch cao GH). c. ỐNG NHÔM :
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 107
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
+ Ưu điểm: gọn nhẹ.
+ Nhược điểm: dễ bị ăn mòn, méo, thủng, xước làm giảm tuổi thọ ống. + Hiện
trạng: không phổ biến lắm, chỉ dùng để thiết kế các công trình thấp tầng.
d. ỐNG INOX (THÉP KHÔNG RỈ): + Ưu điểm:
- Không sợ bị ăn mòn, không gỉ sét.
- Bền, hiện đại. + Nhược điểm: - Giá thành đắc.
- Chi phí thi công cao hơn loại khác.
5. ỐNG TÔN MẠ KẼM:
+ Ưu điểm: ứng dụng vào các công trình đòi hỏi tính bền vững cao, chịu được các diễn biến
phức tạp của thời tiết.
+ Hiện trạng: Được sử dụng khá phổ biến, có bề dày trong khoảng từ 0,5 ÷ 1,2 mm tùy thuộc
kích thước đường ống. Biên s e oạn
. ỐNG : Nguyễn Đồng T
CHẤT DẺO: uấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 108
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ + Ưu điểm:
- mềm dẻo, bền chắc, dễ tạo dáng.
- tiết kiệm vật liệu, năng lượng, vận chuyển. - giá thành hạ. + Hiện trạng:
- dần thay thế bớt : sắt thép, gỗ và tiến tới thay dần cả hợp kim cứng trong tương lai không xa.
- khá đa dạng về mẫu mã ở nước ta.
- PVC (Polyvinyl Chloride), Polystyren, Polyurethan, Polyme, Silicon, Epoxy...
- Người ta còn tạo ra Composit – ví như thứ “kim loại tổng hợp, dòng vật liệu đặc biệt mang tầm thời đại"
- Đường ống polyurethan (foam PU) : nhẹ nhưng khó chế tạo.
- Ngoài ra ống còn được làm từ nhiều loại vật liệu khác: bê tông than xỉ, gạch, tấm vôi, sành sứ, gang ...
3. Thông Sô Kỹ Thuật Ống Gió:
a. Các loại hình dạng tiết diện ống:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 109
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
a. Tiết diện chữ nhật. b. Tiết diện vuông. c. Tiết diện tròn. d. Tiết diện ôvan.
b. QUY ĐỊNH CHIỀU DÀY ỐNG GIÓ BẰNG TÔN TRÁNG KẼM:
Kích thước cạnh lớn nhất của ống gió L (mm) Độ dày (mm) L < 630 0.6 630 < L < 1000 0.8 1000 < L < 1250 1 1250 < L < 2000 1.2
c. SO SÁNH 2 HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG GIÓ PHỔ BIẾN:
Hệ thống đường ống gió ngầm
Hệ thống đường ống kiểu treo - Đi ngầm dưới đất
- Được treo trên các giá đỡ đặt ở trên cao
- Vật liệu: xây bằng BTCT, gạch
- Có thể chế tạo từ nhiều loại khác nhau
- Đường ống thường có tiết diện CN
- Tùy thuộc tính chất công trình - Chi phí lớn
- Chi phí thấp hơn nhiều
- Thường sử dụng làm đường ống gió hồi
- Thường sử dụng làm đường ống gió cấp
- Cần phải xử lý chống thấm đường ống gió thật tốt
- Không phải xử lý nhiều
- Nhiều nhược điểm, khó thi công
- Dẫn gió hiệu quả, thi công nhanh chóng
- Nó chỉ được sử dụng trong trường hợp bất khả kháng - Thường dùng phổ biến
d. Thi Công Ống Gió Treo Tôn Tráng Kẽm:
+ Bảng Quy Định Kích Thước Giá Đở Ống Gió Chủ Nhật:
Kích thước ống gió cạnh
Kích thước ty Kích thước giá đỡ sắt Khoảng cách max của 2 max L treo góc L giá đỡ (mm) Þ (mm) (mm) (mm) < 630 8 30 x 30 x 3 2500
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 110
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ 630 ÷ 1250 10 40 x 40 x 3 2500 1250 ÷ 2000 10 50 x 50 x 4 1500 > 2000 12 50 x 50 x 5 1000
+ Ghép Nối Đường Ống Dẩn Gió:
- Để tiện cho việc lắp ráp, chế tạo, vận chuyển, đường ống được gia công từng đoạn ngắn theo
kích cỡ của các tấm tôn. Việc lắp ráp thực hiện bằng bích hoặc bằng các nẹp tôn. Bích có thể
là nhôm đúc, sắt V hoặc bích tôn.
+ Cách Nhiệt Cho Đường Ống Dẩn Gió: Download giáo trình
- Vật liệu cách nhiệt thường là một lớp xốp có nhiều bọt khí bên trong. Vì chúng ta biết rằng
không khí là một vật liệu cách nhiệt hiệu quả, và lớp xốp này càng hiệu quả nếu hệ số dẩn
nhiệt vật liệu thấp. Đương nhiên lớp xốp càng dầy thì hệ số dẩn nhiệt càng thấp.
- Nếu ta mua bên ngoài lớp xốp dạng tấm thì sẻ có bảng tra theo nhiệt độ của vật liệu cần cách
nhiệt với nhiệt độ, độ ẩm của môi trường bên ngoài để chọn độ dầy tấm xốp.
- Để tránh tổn thất nhiệt, đường ống gió được bọc một lớp cách nhiệt bằng bông thủy tinh,
amiăng, stirofor hay đổ 1 lớp foam lên bề mặt cần cách nhiệt.
- Bên ngoài bọc lớp giấy bạc chống cháy và phản xạ nhiệt.
- Để tránh chuột làm hỏng người ta có thể bọc thêm lớp lưới sắt mỏng.
- Khi đường ống đi ngoài trời người ta bọc thêm lớp tôn ngoài cùng để bảo vệ mưa nắng.
+ Các qui định về gia công và lắp đặt ống gió: Theo tiêu chuẩn DW142, SMACNA
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 111
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ 4. Miệng Gió:
a. Phân Loại:
+ Theo Kiểu Dáng: Gồm nhiều loại và kiểu dáng, chia thành 3 loại chính là: Miệng gió hình
tròn, hình chủ nhuật, hình vuông.
- Kích thước miệng gió lấy theo kích thước ống thông ra miệng gió đặt tại chổ gió thổi ra hay hút vào.
- Lưu ý: Không tạo tiết diện thay đổi đột ngột để tránh gây ồn.
+ Theo chức năng: miệng gió gồm có: •
Miệng hút gió ra khỏi phòng. •
Miệng thổi gió vào phòng. •
Miệng thu gió ngoài trời. •
Miệng thổi gió ngoài trời.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 112
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
- Miệng thổi gió vào phòng: Miệng thổi gió lạnh từ bên ngoài hoặc từ đường ống dẩn gió lạnh
thổi vào phòng, thường bố trí trên tường hoặc trên trần nhà. Miệng thổi gió vào phòng phải bố
trí thấp hơn miệng hút gió nóng ra khỏi phòng.
- Miệng hút gió ra khỏi phòng: Thường bố trí ở vùng trên của căn phòng, nơi tích tụ nhiều chất
độc hại, hoặc chất cháy, nổ, nới khí có nhiệt độ cao. Tùy yêu cầu cụ thể có thể đặt miệng hút
cục bộ cho những nơi tỏa ra các khí độc hại. Tốc độ hút thải khí phải đảm bảo chống ồn, tốc độ gió < 3m/s.
- Miệng thu gió ngoài trời: Bố trí ở những nơi ít bị nhiễm bẩn nhất, với độ cao không dưới 2m
cách mặt đất tính từ miệng lấy gió, và không dưới 1m nếu miệng lấy gió đặt ở vùng có thảm
cây xanh. Miệng lấy gió cũng có thể bố trí trên mái nhà, nếu trên mái không có ống thải công
nghệ và ống thải các khí độc hại. Miệng lấy gió phải đặt nơi tránh được tàn lửa bay vào, có
biện pháp ngăn ngừa hơi cháy, khí cháy vào miệng lấy gió. - Lưu Ý:
- Các miệng hút, miệng thổi có thể bố trí âm trong trần hoặc âm trong tường. Miệng thổi gió
lạnh vào phòng thường đặt thấp hơn miệng hút gió nóng ra khỏi phòng (miệng thổi gió vào
thường bố trí trên tường, miệng hút khí nóng ra thường bố trí trên trần). Các miệng hút, miệng
thổi đặt thấp hơn 1,8 mét so với sàn công tác.
- Để cấp hơi lạnh đến nơi tiêu thụ cần có các đường ống gió đi kèm các miệng hút, miệng thổi.
Trong cùng một chỗ, nếu bố trí cả ống dẫn khí lạnh và ống dẫn khí nóng thì ống dẫn khí nóng
bao giờ cũng phải đặt bên trên ống dẫn khí lạnh. Để giữ khí lạnh không bị nóng lên do ma sát,
các đường ống này thường có kích thước lớn bên trong các đường ống trơn, nhẵn. Để phòng
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 113
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
cháy trên đường ống dẫn gió vào phòng phải có van tự động đóng ống khi trong phòng có hoả hoạn.
+ Các loại hướng thổi:
+ Các loại miệng gió khác:
b. Các loại Phụ Kiện Khác:
* Bộ thay đổi lưu lượng gió tự động:
- Thích hợp cho việc điều khiển lưu lượng gió cấp trong hệ thống. Đầu vào có dạng tròn, đầu
ra hình chữ nhật. Bộ điều khiển/chuyển đổi tính hiệu, mô-tơ được lắp bên ngoài vỏ hộp và được đấu nối.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 114
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ * Lọc Gió:
- Phin lọc túi gồm khung nhựa và những túi lọc làm từ sợi hóa học và sợi nhân tạo. Cũng bao
gồm các tấm lọc thô và lọc tinh theo nhu cầu sử dụng như dung trong. Nhất là hệ thống lọc gió
trong điều hòa thông gió phòng sạch, Hệ Thống Cấp Khí Sạch Áp Suất Dương (Nhà thuốc,
bệnh viện, nhà máy sản xuất linh kiện máy tính.v.v.).
* Van chắn lửa/khói nhiều cánh: -
Van chắn khói/lửa dùng để tự đông cô lập lửa cháy lan giữa các khu vực có khói/lửa
trong các hệ thống thông gió. -
Để tránh lửa/khói lan tràn thông qua ống dẫn gió, van chắn lửa có khả năng chịu được
trong môi trường lửa khói đến 3 giờ với độ rò rỉ khói rất thấp. -
Van chắn khói/lửa được lắp trên đường ống gió, hoặc tường và sàn bê tông/gạch, các
vách ngăn có kết cấu nhẹ.
* Van điều chỉnh lưu lượng gió: -
Van điều chỉnh lưu lượng gió nhiều cánh được thiết kế sử dụng cho hệ thống thông gió,
dùng để điều chỉnh lưu lượng và áp suất, thiết kế hình dạng theo hình vuông, chữ nhật, tròn và
ovan phù hợp với việc nối ống gió. -
Khung và các góc được làm từ thép mạ kẽm với độ cứng vững cao phù hợp với việc nối
với mặt bích ống gió. Các cánh là loại song song, 2 lớp với độ kín cao áp dụng cho các ống gió
yêu cầu độ rò rỉ thấp. Van có thể là loại điều chỉnh bằng tay hoặc bằng động cơ điện hoặc khí nén.
* Van Chắn Lửa - Loại Đóng Sập:
- Van chắn lửa loại đóng sập dùng để tự đông cô lập nhanh lửa cháy lan giữa các khu vực
trong các hệ thống thông gió. Van gồm các lá xếp chắn lửa phù hợp cho việc lắp đặt trong
tường và sàn bê tông hoặc gạch hay kết cấu bằng gỗ, để ngăn chặn lửa cháy lan qua hệ thống Biên s ống o dẫạn n : g Nguy
ió. ễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 115
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
* Điều khiển van gió trong phòng cháy chữa cháy:
5. Ví Dụ Về Tính Toán Thông Gió Tầng Hầm Nhà Xe:
a. Giới thiệu: •
Công năng chủ yếu của tầng hầm dùng làm bãi đậu xe. •
Do đó việc thông gió tầng hầm nhằm mục đích hút đi khí CO2 và các loại khí bẩn khác. •
Đồng thời không khí tươi từ bên ngoài sẽ được đưa vào thay thế lượng không khí đã
được lấy đi bằng chênh lệch áp suất âm từ bên trong và dương từ bên ngoài. Biên s
b. Tính toán lưu lượng gió : o
ạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 116
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
b.1 Tính thể tích tầng hầm :
VD: Tầng hầm gồm 2 khu vực:
+ Diện tích khu vực 1 là 804m² có chiều cao 2.3m
=> Thể tích khu vực này: 804m² x 2.3m = 1849 m³
+ Diện tích khu vực 2 là 2600m² có chiều cao 3.5m
=> Thể tích khu vực này: 2600m² x 3.5m = 9100 m³
=> Tổng thể tích hầm : VH1 =1849m³ + 9100m³ = 10949 m³
b.2 Tính lưu lượng gió thải :
+ Quy chuẩn thiết kế: Theo tài liệu tiêu chuẩn Singapore CP 13: 1999 lưu lượng thay đổi
không khí trong không gian tầng hầm dùng làm bãi đậu xe như sau:
+ Lưu lượng không khí thải lấy đi ở trạng thái bình thường: Qthải bt
H1 = VH1 * 6 = 10949 m * 6 ACH = 65694 m³/h = 18248 l/s Lưu
lượng không khí thải lấy đi ở trạng thái có cháy:
Qthải ch H1 = VH1 * 9 = 10949 m * 9 ACH = 98541 m³/h = 27372 l/s
c. Tính chọn quạt hút khí thải:
+ Chọn số lượng quạt hút không khí thải là 2 cho 2 đường ống hút.
+ Do đó lưu lượng mỗi quạt sẽ là:
- Trạng thái bình thường: Qquạt thải bt H1 = Qthải bt H1 /2 = 18248 / 2 = 9124 l/s => chọn lưu lượng quạt 9200 l/s
+ Theo kết cấu đường ống phân phối không khí thải đã thiết kế (tính bằng tay tổn thất áp suất
hoặc bằng phần mềm, đọc thêm chương 9 giáo trình điều hòa và thông gió, chọn đường ống xa
nhất có tổn hao áp suất lớn nhất, sau đó nhân thêm hệ số an toàn 1,2), chọn cột áp tĩnh của quạt là 250 Pa.
- Trạng thái có cháy: Qquạt thải cháy H1 = Qthải cháy H1 /2 = 27372 / 2 = 13686 l/s
=> chọn lưu lượng quạt 13800 l/s
+ Như vậy quạt được chọn là loại 2 tốc độ, theo đó thông số quạt sẽ là:
- Bình thường: Q1 = 9200 l/s , P1 = 250 Pa
- Khi có cháy: Q2 = 13800 l/s , P2 = (Q2/Q1)² x P1 = 562 Pa
+ Như vậy quạt thông gió cho khu vực tầng hầm được tổng kết như sau:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 117
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
d. Tính toán ống gió chính :
- Lưu lượng gió lúc bình thường: 9200 l/s, chọn vận tốc trong ống gió chính 6.8 m/s
=> Tổn thất trên 1 met chiều dài ống : 0.315 Pa/m
=> Kích thước ống gió vuông: 1200 x 1200
- Lưu lượng gió lúc có cháy: 13000 l/s, chọn vận tốc trong ống gió chính 9.6 m/s
=> Tổn thất trên 1 met chiều dài ống : 0.612 Pa/m =>
Kích thước ống gió vuông: 1200 x 1200
e. Tính toán số lượng miệng gió
+ Ống gió thải (tính tưong tự cho 2 đường hút gió thải):
+ Lưu lượng gió: 13800 l/s, chọn số lượng miệng gió là 40 bộ.
=> Lưu lượng gió qua 1 miệng gió : 345l/s
- Chọn vận tốc gió qua miệng gió là: 2.66m/s
- Chọn miệng gió là loại cánh chỉnh đôi (diện tích trống 72%) => kích thước
(cổ) miệng gió chọn là : 600x300 f. Phương án điều khiển :
+ Các công tắc tự động phải được sắp xếp để đảm bảo rằng hệ thống thông gió vẫn tiếp tục
hoạt động trong trường hợp nguồn cấp chính bị sự cố. hệ thống hút gió thải tầng hầm được nối
vào nguồn điện khẩn cấp của hệ thống máy phát.
+ Các quạt hút có khả năng làm việc trong môi trường nhiệt độ tối thiểu 2500C và phải có
nguồn dự phòng. Một công tắc điều khiển từ xa bằng tay, phải được lắp tại phòng điều khiển
trung tâm khi có cháy để kích hệ thống hút khói tầng hầm.
+ Ở trạng thái bình thường mỗi quạt hút được điều khiển ON/OFF bằng 3 cảm biến nồng độ CO theo bảng sau:
6. Các Tài Liệu Khác:
- Hệ Thống Hút Bụi: xem thêm tại các hệ thống hút bụi phổ biến.
- Đề tài thiết bị lọc bụi nhà máygỗ Download Tài Liệu.
- Một số bản vẽ thi công ống gió: Click Download.
III./ TĂNG ÁP CẦU THANG : 1. Giới thiệu:
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 118
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
- Trong các đám cháy ở tòa nhà cao tầng, thì nguyên nhân thương vong lớn nhất là do khói từ
đám cháy. Khói lan ra nhanh chóng khắp tòa nhà, khói làm cho người ta nhanh chóng kiệt
sức, hoảng loạn, không tìm thấy lối thoát hiểm.
- Để giải quyết bài toán trên thì hệ thống cầu thang thoát hiểm ra đời. Và để cho hệ thống đó
hoạt động hiệu quả thì cần có quạt tăng áp cầu thang với tác dụng đẩy khói ra khỏi lối thoát hiểm duy nhất tòa nhà.
- Khi xảy ra cháy, mọi người sẻ chạy vào cầu thang thoát hiểm qua biển báo thoát hiểm Exit
màu xanh. Khói từ đám cháy sẻ không thể bay vào lối cầu thang thoát hiểm, do áp suất tạo ra
trong lối cầu thang cao hơn bên ngoài. Cầu thang thoát hiểm còn có tác dụng để đội cứu hộ
vào từng tầng và kiếm người bị tai nạn do đám cháy để kịp thời sơ cứu.
- Việc tính toán dựa trên tiêu chuẩn BS5588: Part4 1998, class B.
- Một số tài liệu trên mạng: •
Đồ án Tăng áp cầu thang tòa nhà Hoàng Tháp TP. Hồ Chí Minh - Nhiệt lạnh: Download •
Tính toán tăng áp cầu thang: Download, Mẩu excel tính toán: Download file
2. Tính Toán Hệ Thống Tăng Áp Cầu Thang:
a. Nguyên Lý Hoạt Động Của Hệ Thống: •
Khi xảy ra cháy các quạt điều áp cầu thang hoạt động, tại mỗi thang ở mỗi tầng, các
miệng gió cấp sẽ cấp vào thang, nâng áp cầu thang lên giá trị 50 Pa so với khu vực bên ngoài. •
Giá trị chênh áp này được kiểm soát thông qua bộ cảm biến chênh áp cầu thang. •
Khi giá trị chênh áp này vượt qua giá trị cài đặt (50 Pa), bộ cảm biến chênh áp sẽ gửi
thông tin tủ điều khiển, tại đây sẽ gửi tín hiệu đến van giảm áp chạy bằng điện
(motorize damper) van này mở ra làm giảm áp trong khoang cầu thang cho đến khi đạt
giá trị cài đặt (50 Pa). •
Khi không có tín hiệu cháy, cầu thang thoát hiểm được thông gió, với giá trị thay đổi
gió 4 lần một giờ, nhờ quạt cấp gió tươi đặt trên tầng kỹ thuật.
b.v.v.v.Continue.v.v.v.
* Hướng dẫn tính tạo áp cầu thang.
Số cửa mở đồng thời là 3 (cửa tầng cháy, trên tầng cháy và dưới tầng trệt) Sau khi tính được
lưu lượng cần thiết cho quạt tạo áp cầu thang. Có tổng lưu lượng qua miệng gió mỗi tầng.
Chú ý quạt tạo áp cầu thang thường dùng quạt Fantech hoặc Krunger được nối vào hệ thống
PCCC và hoạt động độc lập bằng nguồn khẩn cấp.
Tăng áp cầu thang có phòng đệm theo TC BS 12101-6:2005 Biên s * T oạn ạo áp : N c guy
ầu ễn Đồng T
thang – uấn ( Đặc ht tínhtps: k //w ỹ thw u w.f ật ace
book.com/thietkecodienvietnam/) Page 119
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ 1
.Là hệ thống cơ khí được thiết kế nhằm cung cấp lực dương tối thiểu 20 Pa cho buồng
thang thoát hiểm và tuân thủ theo tiêu chuẩn PCCC Việt Nam cũng như tiêu chuẩn CP:13:1999. 2
.Hệ thống điều áp cơ khí được thiết kế với 3 cửa thoát hiểm bất kỳ của cầu thang bộ
được mở cùng lúc trong thời gian thoát hiểm. 3
. Khe hở giữa cửa thoát hiểm và phòng đệm, hay cửa thoát hiểm và cầu thang sẽ được
duy trì nhằm kiểm soát rò rỉ không khí từ khu vực được tắng áp dựa trên tiêu chuẩn Anh : BS 5588
* Ở chế độ bình thường .
Hệ thống sẽ được theo dõi liên tục bằng đèn báo cháy, ở bảng điều khiển báo cháy trung tâm và
được điều khiển On-Off bằng tay.
Sự tác động của hệ thống sẽ được bắt đầu bằng tín hiệu báo cháy ở bất kỳ tầng nào của tòa nhà
thông qua tiếp điểm trung gian hoặc công tắc bằng tay đặt tại vị trí phòng kiểm soát.
Trong thời gian nhận tín hiệu báo cháy quạt tăng áp sẽ bắt đầu vận hành, hệ thống sẽ duy trì ở
chế độ vận hành cho đến khi thiết lập lại bằng tay. Đầu dò áp suất trong hố xuyên tầng được sử
dụng để gửi tín hiệu hoạt động. Quạt điều áp sẽ tự động ngưng làm việc khi các đầu dò khói
trên luồng gió cấp vào ngừng tín hiệu.
Nguồn cấp cho hệ thống điều áp cầu thang được lấy từ nguồn điện khẩn cấp, dây cấp nguồn và
dây khiển phải là dây chống cháy .
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 120
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
C./ HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC :
CHƯƠNG I : HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
I. Thuyết Minh Hệ Thống Cấp Nước: -
Nước thì không thể thiếu với cuộc sống mọi người. Việc quy hoạch cấp nước đòi hỏi
tính kỹ thuật cao, nhất là luôn đảm bảo mọi người có đủ nước sinh hoạt tại mọi thời điểm. -
Và rủi ro mất nước từ nhà cung cấp thì vẫn có nước để mọi người sử dụng, ít nhất là trong 1 ngày đêm.
Thời gian này để nhà cung cấp khắc phụt tình trạng sự cố, ta nên sử dụng thêm bồn nước dự
trữ dưới tầng hầm hoặc trên mái nhà. - Các tiêu chuẩn áp dụng như:
+ TCVN 4513 – 1988: Cấp nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế.
+ Tiêu chuẩn TCXD 3989-1985: Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng cấp nước và thoát nước
– Mạng lưới bên ngoài – Bản vẽ thi công.
+ Tiêu chuẩn TCXDVN 33-2006 Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình –Tiêu
chuẩn thiết kế. ví dụ như: •
- Cho một người nhân viên bảo vệ : 200 l/người-ngày đêm. •
- Cho một người nhân viên phục vụ : 50 l/người-ngày đêm. •
- Cho một người nhân viên văn phòng : 30 l/người-ngày đêm. •
- Cho một người khách siêu thị cafe : 7 l/người. •
- Cho một người khách ăn uống : 25 l/người. •
- Cho một người khách siêu thị : 5 l/người. •
- Nước dùng cho sân đường, cây xanh : 1,5 l/m². -
Hôm nay mình viết bày này về một số tính toán cơ bản nhất để biết lựa chọn bồn nước
tầng hầm, bồn nước mái nhà và bơm nước.v.v. Vì nếu chọn quá lớn sẻ không kinh tế, chọn quá
nhỏ sẻ không đảm bảo lượng nước và rủi ro từ nhà cung cấp.
II. Quy Mô Hộ Gia Đình: Biên soạn 1. Nước : N tự guy
ch ễn Đồng T
ảy đến b uấn ( ồn n ht ướctps: tr / ê /w n w mw.face ái nh book.
à: com/thietkecodienvietnam/) Page 121
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ a. Đặc điểm: •
Đối với từng căn hộ đơn lẻ, có nguồn nước cấp thủy cục từ thành phố đủ mạnh để lên
đến bồn nước đặt trên bồn nước mái nhà. •
Nước từ bồn nước trên mái nhà sẻ tự chảy đến từng vòi nước trong nhà, áp lực và vận
tốc nước không lớn lắm. Nhất là các tầng phía trên gần với bồn nước mái. •
Nước dự trữ duy nhất là bồn nước trên mái nhà, nên bồn nước trên máy nhà sẻ lớn.
Nước cấp vào bồn nước mái nhà qua van phao tự chảy.
b. Tính toán bồn nước mái nhà dự trữ:
VD: nhà 6 người, Chọn theo tiêu chuẩn 300 lít/người/ngày đêm Q => 6 x 300 = 1800 lít/người/ngày đêm.
lượng nước cho tưới tiêu lấy 10% lượng nước sinh hoạt , hoặc lấy 1,5 lít/m² .
=> lượng nước tổng = 1800 + 1800 x 0,1 = 1980 lít/người/ngày đêm =>
bồn nước mái nhà = 2 Khối.
2. Có máy bơm và bồn nước trên mái nhà: a. Đặc điểm: •
Khắc phục tình trạng nước thủy cục không thể chảy lên bồn nước trên mái nhà bắt buột
ta phải đặt thêm bồn nước phía dưới và bơm lên bồn nước trên mái nhà. •
Nước từ bồn nước trên mái nhà sẻ tự chảy đến từng vòi nước trong nhà, áp lực và vận
tốc nước không lớn lắm. Nhất là các tầng phía trên gần với bồn nước mái. •
Tốn thêm diện tích cho bồn nước phía dưới và tiền điện cho máy bơm nước hàng tháng.
Nước dự trữ chủ yếu là lượng nước ở bồn nước ngầm và bồn nước trên mái nhà.
b. Tính toán bồn nước mái nhà dự trữ và bơm nước :
ví dụ: giống như trên, lưu lượng nước cần cung cấp cho một ngày đêm là 1980 lít.
- Bồn nước mái nhà có dung tích 1980 x 0,3 = 594 lít~ 600 lít.
=> Chọn bồn 1 khối dự trữ nước, bồn còn 300 lít thì bơm cấp nước.
- Ngoài ra có thêm bồn nước ngầm cho máy bơm (0,5 -> 2 lần lượng nước cấp) = 1 x 1980 = 1,980 khối ~ 2 Khối.
=> Chọn bồn nước ngầm 2 khối nước.
- Chọn công suất bơm và đường ống xem thêm tại: Tính Toán Máy Bơm Nước - Ống Nước
III. Quy Mô Tòa Nhà chung cư và văn phòng: Có máy bơm và bồn nước trên mái nhà. a. Đặc điểm:
- Không đủ áp lực nước cấp để bơm lên bồn nước trên mái nhà.
- Mọi người điều xài chung một bồn cấp nước phía trên mái nhà và một bồn nước ngầm cấp
phía dưới, cùng với một hệ thống máy bơm nước dùng chung.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 122
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
- Ở các tầng phía dưới do áp lực cao sẻ dùng thêm van giảm áp để giảm áp lực, thường là 2 bar.
Các tầng gần mái do gần bồn nước mái nhà, nên áp lực thấp có thể sẻ lắp thêm bơm tăng áp
để đảm bảo áp lực nước cấp.
- Vận tốc nước chọn trung bình là 2 m/s. Có được lưu lượng cấp cho từng khu vực ta sẻ tính
được tiết diện đường ống. Xem thêm Tính Toán Máy Bơm Nước - Ống Nước. b. Tính toán: VD: tòa nhà gồm :
- nhà dân cư 1240 người (lấy trung bình 6 người/căn hộ), Tiêu chuẩn dùng nước lấy 300 l/ng/ngày đêm.
- Văn phòng có Số người trong khối văn phòng: 1280 người – tiêu chuẩn dùng nước 25 lít/người.
+Tính toán bể chứa nước ngầm dự trữ (2):
=> Lưu lượng nước dân cư Q = 300 x 1240/1000=372 m³ /ngày đêm.
=> Lưu lượng nước khối văn phòng : Qh = 1280 x 25/1000=32 m³/ngày đêm.
- Tổng lưu lượng nước cấp vào cho nhu cầu sinh hoạt :
=> Qt = Q+ Qh = 372 + 32 = 404 m³/ ngày đêm.
- Tính toán nhu cầu cấp nước cho các dịch vụ công cộng : tưới cây , rửa sàn ...Chọn theo tiêu
chuẩn : TCXDVN-33-2006, chọn lưu lượng nước cấp cho nhu cầu công cộng bằng 10% lưu
lượng tính toán cho tòa nhà.
=> Lưu lượng nước cho các dịch vụ công cộng : Qcc = 404 x 0,1 = 40,4 m³/ngày đêm = 0,47 l/s .
Tổng lưu lượng nước cấp vào cho tòa nhà:
=> Qtc = Qt + Qcc = 372 + 32 + 40,4 = 444,4 m³/ngày đêm. Ta chọn 444 m³/ngày đêm .
Dung tich bể chứa nước ngầm được tính theo công thức:
=> Qbể = (0,5÷>2) x Qngày/đêm = 1,6 x 444 = 710 m³/ngày đêm.
=> Chọn bể nước ngầm có dung tích: 710 m³ . Có thể cộng thêm dung tích của bồn nước cứu
hỏa cho chữa cháy để cho ra dung tích bồn nước tòa nhà hay bồn nước cứu hỏa được lắp đặt riêng.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 123
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
- Như vậy hồ nước có thể đáp ứng được nhu cầu sữ dụng cho toàn tòa nhà hơn một ngày đêm
trong điều kiện nếu ngưng nguồn cấp nước thủy cục bên ngoài.
+ Tính chọn đồng hồ nước (1):
- Dựa vào bảng 6 - TCVN 4513:1988.
- Trong đó chọn Q ngày đêm = 404 khối/ngày đêm = 17 khối/ giờ.
- Chọn đồng hồ đo nước loại tuốc bin trục ngang cở đồng hồ 80 (từ 45 - 500 Khối/ngày).
+Tính toán bể nước mái (4):
- Nhu cầu sử dụng nước trong một giờ :Qh = 404/24 = 17 m³/h.
=> Dung tich điều hòa bể nước mái :Wbc = 0,3x Qngày/đêm = 0,3 x 404 = 121,2 m³. =>
Chọn bể nước mái cho sinh hoạt là: 120 m³ (chia làm 2 bể, mỗi bể 60 m³). Ngoài ra trên mái
nhà còn có thêm bồn nước cứu hỏa được lắp đặt riêng tách biệt với bồn nước mái, chúng ta sẻ
thảo luận sau trong bài viết bồn nước cho phòng cháy chữa cháy.
+Tính toán bơm Nước (3): Lưu Lượng Qb, Cột Áp Và Đường Kính Đường Ống Tính
toán bơm chính bơm nước từ bể nước ngầm lên bể mái:
=> Theo các thông số tính toán như trên ta chọn: Qb = 60 m³/h
=> Đường kính ống hút: Lưu lượng 60 m³/h ,vận tốc 2 m/s. Chọn 2 ống hút có đường kính DN100 .
=> Đường kính ống đẩy: Lưu lượng 60 m³/h , vận tốc 3 m/s. Chọn đường kính ống đẩy DN100 .
- Chọn công suất bơm, cột áp xem thêm tại: Tính Toán Máy Bơm Nước - Ống Nước
- Thường chọn 3 bơm (2 bơm chạy và một dự phòng), nhận tín hiệu thiếu nước từ tầng mái và
tác động đến tín hiệu bơm tầng hầm, làm đóng mạch contactor cấp điện cho máy bơm hoạt
động. Khi nước đạt được mức độ giá trị cài đặt sẳn thì ngắt tìn hiệu điện cho cuộn dây contactor và dừng bơm.
+Tính toán bơm tăng áp- bình điều áp- hộ sử dụng (5), (6), (7): i.
Do hộ sử dụng (7): đặt gần trên tầng mái nhà, gần với bồn nước nên áp lực không đạt
yêu cầu thiết kế ít nhất áp lực đạt 1,5 bar tương đương 15 mét cao. Tức là từ đỉnh mái
xuống 15 mét (3 tầng) thì phải thiết kế thêm bơm tăng áp và bồn điều áp cho bơm tăng áp. j.
Bơm tăng áp (5): duy trì áp lực đạt trung bình 2 bar ở tầng mái gần hộ sử dụng nhất.
=> chọn bơm có cột áp 35 mét . lưu lượng chọn theo số hộ sử dụng nước trong 15 mét tính
theo tầng từ mái nhà đặt bồn nước mái xuống. Chọn 2 bơm (1 chạy, 1 dự phòng).
- Bơm tăng áp dùng biến tần điều khiển theo áp lực nước cài đặt bằng cảm biến áp lực cho tín
hiệu analog, luôn duy trì áp lực ở đầu ra là 1,5 -> 2 bar.
k. Bình điều áp (6): Chọn áp lực nằm trong khoảng 2->3,5 bar, ví dụ như lưu lượng cấp cho
các hộ là 235 lít/phút. thời gian lấy bơm hoạt động là 15 phút. => Pe = 2bar, Pd = 3,5 bar, n = 15 phút. Biên s Ta c oạn ó R : N U = guyễn Đồng T 16,5 x Q/n = uấn (ht
16,5 x tps://www.facebook.
235/15 = 258 lít. com/thietkecodienvietnam/) Page 124
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Dựa vào bảng tra dung tích bình điều áp: => Thể tích bình điều áp = 750 lít.
+Tính toán cho hộ sử dụng (8):
- Theo yêu cầu áp lực tự chảy đạt 1,5 bar đến 3,5 bar tương đương 15 mét đến 35 mét cao từ
bồn mái xuống các tầng dưới thì ta cứ để nước tự chảy, vì như thế đã đủ áp lực yêu cầu.
+Tính toán cho van giảm áp (9):
- Đương nhiên khi vượt qua quá 35 mét trên thì áp lực tầng dưới sẻ lớn, do vậy ta dùng van
giảm áp để duy trì lại áp lực từ 1,5 bar đến 3 bar. Như vậy cứ 15 mét theo chiều cao từ hộ sử
dụng (8) ta sẻ phải đặt thêm 1 van giảm áp để duy trì áp lực 1,5 bar đến 3 bar.
VD: Bảng áp lực nước - tính cho một tòa nhà điển hình 23 tầng + 1 Tầng mái + 2 Tầng hầm:
- Bản vẽ mẫu về hệ thống cấp thoát nước tòa nhà-Khu nhà điều hành và nhà ở công vụ
BQLDA cụ khí điện Cà Mau : http://www.mediafire.com/download.php?zej6v2zvdcitrbr
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 125
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
- Tài liệu PP Thiết Kế thi công hệ thống ĐHKK -SMACNA & JIS - Mô hình cấp nước từ cao
ốc văn phòng Thiên Nam - TP. HCM.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 126
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 127
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
CHƯƠNG II : HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC
I. Thuyết minh về hệ thống thoát nước a. Giới thiệu: •
Không giống như hệ thống cấp nước là phải tính toán áp lực nước tại mọi thời điểm,
không phải lựa chọn hệ thống bơm nước. •
Nước trong hệ thống này rơi tự do, nên chỉ cần đảm bảo đủ kích thước đường ống, để
nước thoát đi một cách tốt nhất với chi phí ít nhất. •
Cũng như hệ thống thoát nước đơn giản của một ngôi nhà: thì hệ thống thoát nước cũng
bao gồm các đường ống như: ống thoát phân, ống thoát nước sinh hoạt, ống thoát
nước nhà bếp, ống thoát hơi và ống thoát nước mưa. Các hệ thống đường ống này đi
riêng lẻ với nhau và hợp lại với nhau tại một bể tự hoại 3 ngăn của tòa nhà và được xử
lý ngăn lọc sơ bộ, sau đó được dẩn về khu vực xử lí trung tâm của khu dân cư. •
Các tiêu chuẩn áp dụng: TCVN 4474-1987 – Thoát nước bên trong, TCXDVN 51 2006
– Thoát nước – mạng lưới bên ngoài và công trình. •
Như vậy ta chỉ quan tâm các số liệu sau: Kích thước từng loại đường ống, hệ thống
đường ống, vị trí lắp đặt.v.v.
b. Nguyên tắc bố trí ống thoát nước: •
Hệ thống thoát nước phân và hệ thống thoát nước sàn riêng biệt. •
Hệ thống ống đứng thoát nước mưa được bố trí trong các hộp gen thông tầng. •
Hệ thống đảm bảo thoát nước tốt. •
Có tổng chiều dài ngắn nhất. •
Dể dàng kiểm tra sữa chửa thay thế. •
Tránh đi qua phòng khách, phòng ngủ. •
Dễ phân biệt khi sửa chữa. •
Thuận tiện trong quá trình thi công.
II. Kích thước đường ống:
1. Tính đường kính ống đứng thoát phân:
- Nguyên tắc bố trí ống thoát nước thải cho khu vực căn hộ: mỗi đường ống phục vụ riêng cho
mỗi chức năng thoát nước của thiết bị vệ sinh, gồm bồn cầu và xí tiểu. Ống thoát phân dẩn
vào ngăn 1 của bể tự hoại.
VD: tòa nhà có 18 tầng, mỗi tầng có 2 bồn cầu
- Số lượng bồn cầu là 2 cái – 3 đương lượng thoát nước /cái,(xả 6l/1 lần)
-> Tổng số đương lượng là : 18 x 2 x 3 = 108 đl
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 128
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
-> Đường kính ống DN100 có khả năng cho phép 256 đl với cao độ 91m (Theo: “Quy chuẩn hệ
thống cấp thoát nước trong nhà và công trình”). Để an toàn trong quá trình hoạt động ta chọn ống DN150
2. Tính đường kính ống thoát nước sinh hoạt:
- Là nước tắm giặt, dẩn vào ngăn 3 của hầm tự hoại, sau đó thoát ra vào trạm xử lý nước thảy
thập trung của khu dân cư.
VD: tòa nhà có 18 tầng, có các thông số sau:
- Số lượng Bồn tắm nằm 1cái – với 3đương lượng / 1 cái
- Số lượng bồn tắm đứng 1 cái – với 2 đương lượng/1 cái
- Số lượng Lavapo 2 cái – với 1 đương lượng/1 cái
-> Tổng số đương lượng: 18 x ( 1x3+1x2+2x1 ) = 126 đl
-> Chọn đường kính ống DN100 có khả năng cho phép 256 đl với cao độ 91m (Theo: “Quy
chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình”).
3. Tính đường kính ống thoát nước nhà bếp:
- Dẩn vào ngăn 1 hoặc 2 của hầm tự hoại, sau quá trình ngăn lắng sẻ đến ngăn 3 của bể tự hoại,
ở một số công trình thì người ta nhập chung với đường ống thoát nước sinh hoạt. Nhưng với
tiêu chuẩn cao hơn thì nên tách riêng ra thêm đường ống thoát nước cho nhà bếp để dể xử lí.
VD: tòa nhà có 18 tầng, có các thông số sau:
- Số lượng chậu Sink là 02 cái – với 2 đương lượng/01 cái.
--> Tổng số đương lượng: 18 x 2 x 2= 72 đương lượng.
--> Chọn đường kính ống DN100 có khả năng cho phép 256 đl với cao độ 91m (Theo: “Quy
chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình”).
4. Tính đường kính ống thông hơi:
Theo: “Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình” :
- Chọn đường kính ống thông hơi DN100 cho tất cả các ống thoát nước.
- Cách 5 tầng đấu nối thông hơi bổ sung cho đường ống thoát nước trục đứng 1 lần tính từ
điểm cao nhất, đường kính ống thông hơi bổ sung không nhỏ hơn đường kính ống thông hơi đứng.
5. Tính đường ống thoát nước mưa:
a. Phương pháp và công thức tính toán:
- TCXD 5641-1991: Bể chứa bằng bê tông cốt thép. Quy phạm thi công và nghiệm thu.
- TCXDVN 51:1984 Thoát nước – Mạng lưới bên ngoài và công trình – Tiêu chuẩn thiết kế.
- Việc tính toán thủy lực – theo tiêu chuẩn 20 TCN-54-84:
- Căn cứ vào bản vẽ kiến trúc, bố trí các phễu thu sàn và ống đứng. Xác định lưu lượng phụ
trách của tuyến ống chính. Nước mưa được thu gom và cho chuyển thẳng ra cống chính hoặc
đến trạm xử lý nước thảy tập trung của khu dân cư.
+ Xác định lưu lượng và đường kính ống:
VD: Tính toán thoát nước mưa trên sân thượng và mái: Biên s
- Diện tích sàn sân thượng (nơi thu nước mưa ) : 2780 m² , diện tích khác còn lại là 200 m². o
ạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 129
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
- Các số liệu mưa được lấy theo TCVN. Ví dụ tại địa điểm HÀ NỘI, cường độ mưa q5 = 484.6 l/s.ha
--> Theo TCVN lưu lượng mưa là: Qm= (K x F x q5)/10000 = (2 x (2780+200) x 484.6)/10000 = 289 l/s .
--> Lưu lượng thoát nước của mỗi cầu chắn rác trên mái (33 ống, 33 cầu chắn rác) => 289/33 ~ 9 l/s.
--> Cầu chắn rác DN100 có khả năng thoát tối đa 12 l/s (theo bảng 9 TCVN 4474-1987). -->
Chọn cầu chắn rác DN100.
- Ngoài ra còn có tổng diện tích thu nước sân vườn khác là 500 m² => Qsv = 48,46 ~ 50 l/s.
- Lưu lượng thoát nước của mỗi ống DN100: 50/16~4 l/s.
--> Ống DN100 có khả năng thoát tối đa 10 l/s (theo TCVN 4474-1987). --> Chọn ống thoát DN100.
b. Tính toán đường ống thoát nước mưa tại tầng chuyển đổi gom nước lại:
- Theo ví dụ trên với lưu lượng tầng sân thượng là 289 l/s và tầng sân vườn là 50 l/s, chọn 5 ống thoát nước DN 200.
--> Tổng lưu lượng nước mưa tại tầng chuyển đổi : Qm = 289 + 50 ~ 340 l/s.
--> Lưu lượng thoát nước của mỗi ống DN200: 340/5~68 l/s.
- Ống DN200 có khả năng thoát tối đa 80l/s (theo TCVN 4474-1987).
--> Chọn ống thoát DN200.
--> Vậy chọn 5 ống DN200 để chuyển về trục chính thoát nước xuống tầng hầm, sau đó thoát
ra hố ga bên ngoài tòa nhà.
+ Lưu ý: Mỗi tầng có 1 dãy nhà xếp theo chiều dọc giống nhau, thì hệ thống các ống thoát
nước trên cũng gồm các hệ thống ống xếp theo chiều dọc của mỗi căn hộ - Trục A, trục B, Trục
C.v.v.. Nên ta thấy cứ nhà vệ sinh tầng trên nằm vị trí nào thì tầng dưới cũng giống như vậy. Ví
dụ: một tầng có 12 căn hộ, thì sẻ có ít nhất 12 x 3 = 36 ống thông tầng xuống đất, nối xuống hệ
thống ống ngang tổng dẩn về hầm tự hoại trung tâm (gồm: ống thoát phân, ống thoát nước sinh
hoạt, ống thoát hơi). Ống thoát nước mưa bố trí đi riêng hoặc chung, ống thoát nước nhà bếp có
thể đi chung ống sinh hoạt.
6. Chọn loại ống sử dụng cho công trình:
+ Cống để lắp đặt cho mạng lưới cống thu gom nước thải có nhiều loại : ống gang, ống nhựa,
ống bê tông cốt thép, cống sành … -
Ống gang : khả năng chịu lực tốt, chống xâm thực tương đối tốt nếu mặt trong có tráng
lớp bảo vệ, nhưng giá thành cao, ít được sử dụng làm ống thoát nước. -
Ống sành : Giá thành xây dựng thấp, song chỉ có loại đường kính nhỏ, khả năng chịu
lực và chống va đập kém do vậy không an toàn khi sử dụng làm cống thoát nước thải. -
Ống bê tông ly tâm : chất lượng tương đối cao, khả năng chịu lực tốt. Là loại thường
được dùng trong các công trình thoát nước
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 130
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ -
Ống PVC : Loại ống này có chất lượng, khả năng dẫn nước tốt. Việc thi công loại ống
này đơn giản và nhanh. Tuy nhiên giá thành cao, kích cỡ ống bị hạn chế (ở trong nước chỉ sản
suất loại ống D<300mm).
7. Bơm nước thải:
- Bơm nước thải là loại bơm chuyên dùng đặc biệt cho nước thải có tính ăn mòn cao, cấu tạo
cánh hở, chống ngẹt rác. Bơm nước thải có hiệu suất làm việc rất tốt, điện năng tiêu thụ thấp và tuổi thọ cao.
- Bơm nước thải vận hành hoàn toàn tự động theo tín hiệu mực nước của các bể xử lý, do đôi
khi bể tự hoại đặt thấp hơn đường ống thoát nước nên nước không thể tự chảy được, ta cài đặt
đến 1 giá trị thì bơm tự động hút nước ra bơm vào hệ thống nước thảy.
III.TÍNH TOÁN BỂ TỰ HOẠI :
- Nước thải từ các trung tâm thương mại, các công trình công cộng, nhà ở, trước khi xả vào
mạng lưới thu gom nước thải phải được xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại xây dựng ít nhất 3 ngăn
trước khi dẫn đến trạm xử lý tập trung.
+ Bể tự hoại : chia làm 3 ngăn, ngăn 1 chứa nước đen từ wc, ngăn 3 chứa nước xám sinh hoạt.
VD: Số lượng căn hộ mà bể tự hoại phục vụ :156 căn, Chọn 6 người /căn hộ.
---> số người mà bể tự hoại phục vụ : 156 x 6=936 người.
- Tiêu chuẩn thải nước của một người trong một ngày: 60l/người/ngày ( nước đen).
---> Lưu lượng nước thải chảy vào bể tự hoại : 936 x 60=56160 l/ngày=56 m³/ngày.
- Tiêu chuẩn thải nước của một người trong một ngày: 80l/người/ngày ( nước xám).
---> Lưu lượng nước thải chảy vào bể tự hoại : 936 x 80=74880 l/ngày=75 m³/ngày. -
Nước từ xí tiểu ( nước đen ) chảy vào ngăn đầu tiên của bể tự hoại, nước từ sinh hoạt tắm
giặt (nước xám ) chảy vào ngăn 3 của bể tự hoại.
- Chọn thời gian lưu nước là 2 ngày cho nước đen , đảm bảo chế độ tự phân hủy của bùn cặn là tối ưu nhất.
---> Dung tích ngăn 1 là: 56 x 2= 112m³ ( theo kinh nghiệm thiết kế, lượng bùn cặn tại Việt
Nam, cụ thể là khu vực phía Bắc có độ ẩm cao và nhiệt độ thay đổi bất thường làm cho hệ số
phân hủy bùn cặn biến đổi, để đảm bảo sự an toàn trong quá trình vận hành bể được tối ưu nhất
, đề nghị tăng dung tích dự phòng bể cho lượng bùn cặn và váng nổi là 10%.
---> Vậy dung tích thực tế cần sử dụng là 124m³. (dung tích thực tế của bể là 165m³) thỏa yêu cầu.
- Cũng theo tính toán như trên : lưu lượng nước thải ( nước xám ) là 75m³/ngày, đưa vào ngăn
3 của bể phốt , chọn thời gian lưu nước là 0,5 ngày , đủ để một phần cặn lơ lửng trong nước
xám lắng xuống đáy bể, đảm bảo nước thải đầu ra chứa hàm lượng cặn lơ lửng là tối thiểu
nhất. Dung tích cần thiết của ngăn 3 là : 65m³
+ Chức năng của từng công trình đơn vị :
- Bể tự hoại sử dụng với mục đích xử lý toàn bộ các loại nước thải cho tòa nhà ( nước đen và
nước xám), nguyên lý của toàn bộ quá trình xử lý được thiết kế dựa vào phương pháp của bể
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 131
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
tự hoại truyền thống, bể tự hoại được chia làm 3 ngăn : ngăn chứa và phân hủy cặn lắng bằng
vi khuẩn kỵ khí, ngăn lắng 1 và ngăn lắng 2.
+ Ngăn chứa và phân hủy kỵ khí :
- Thành phần, đặc tính của nước thải từ sinh hoạt dân cư là chứa nhiều chất hữa cơ, cặn lơ lửng
hòa tan và không tan trong nước, chứa nhiều hàm lượng Nitơ và photpho tồn tại dưới các dạng hợp chất muối.
- Nước thải từ nhà xí và âu tiểu tập trung tại ngăn đầu tiên của bể, thành phần chủ yếu của loại
nước thải này chứa hàm lượng cặn lơ lửng khá lớn, thành phần cặn có tỉ trọng cao được giữ lại.
- Tại đây các thành phần ô nhiễm này sẽ được xử lý bằng các loại vi sinh vật yếm khí tồn tại
dưới đáy bể, chúng phân hủy các hợp chất hữu cơ, các thành phần muối amoni thành các khí
tự do, tách ra khỏi nước, làm giảm hàm lượng ô nhiễm từ 40% - 45%.
- Phần váng nổi tích lũy trên bề mặt cũng sẽ được tính toán và hút định kỳ cùng với lượng cặn
đã phân hủy trong bể, việc bố trí thông hơi cho bể này là cần thiết. + Ngăn lắng :
- Thành phần của nước thải sau khi qua bể chứa và lên men cùng với lượng nước thải xám từ
các hoạt động sinh hoạt khác chứa một lượng rất lớn hàm lượng cặn lơ lửng và váng nổi.
- Việc bố trí 2 bể lắng hoạt động theo cấp sẽ giảm tối đa lượng cặn lơ lửng này, tại ngăn tách
váng cuối cùng của bể, việc bố trí thu nước như thiết kế sẽ giữ lại toàn bộ lượng váng nổi này.
Bùn lắng và các váng nổi sẽ được hút định kỳ 1 -2 năm một lần.
- Theo tính toán thiết kế đã giải trình, cùng với sự phối hợp hệ thống thoát nước ngoài nhà,
nước thải đầu ra của bể tự hoại đấu nối vào hệ thống theo nguyên tắc tự chảy.
+ Các bản vẽ xem thêm ở phần Download các tài liệu kỹ thuật phần bản vẽ cơ điện M&E.
VD: hệ thống thoát nước tòa nhà văn phòng Thiên Nam.
Biên soạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 132
HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ Biên so
ạn : Nguyễn Đồng Tuấn (https://www.facebook.com/thietkecodienvietnam/) Page 133