4 bước thiết kế hệ thống điều hòa VRV/VRF chuyên nghiệp

Thiết kế hệ thống điều hòa VRV/VRF là công việc phức tạp yêu cầu kỹ sư có kiến thức và có kinh nghiệm, nó không đơn giản như thiết kế cho điều hòa cục bộ, cần có những đo đạc, tính toán chính xác, và cả những phần mềm chuyên dụng hỗ trợ của từng hãng. Trong bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ hướng dẫn các bạn thiết kế hệ thống điều hòa trung tâm VRV/VRF chính xác, và đúng kỹ thuật nhất.

Các tiêu chuẩn và phần mềm áp dụng để thiết kế.

Ngày nay hệ thống điều hòa trung tâm được sử dụng rất nhiều từ dân dụng cho đến công nghiệp, chúng ta thường gặp trong các dự án lớn nhỏ như: nhà ở gia đình, nhà máy xí nghiệp, văn phòng, trung tâm thương mại… Chính tầm quan trọng của nó cho nên việc thiết kế nó cũng cần phải chính xác, vì vậy ngày càng nhiều tiêu chuẩn áp dụng, phần mềm hỗ trợ thiết kế hệ thống điều hòa VRV/VRF, các bạn cần nắm rõ những tiêu chuẩn thiết kế hệ thống HVAC, và phần mềm sau:

Tiêu chuẩn.

1. TCVN 5687 : 2010 Thông gió – điều hòa không khí tiêu chuẩn thiết kế
2. ASHRAE 62.1-2010 tiêu chuẩn về thông gió 
3. Tiêu chuẩn chế tạo ống gió SMACNA.
4. TCVN 13521:2022 Nhà ở và nhà công cộng – Các thông số chất lượng không khí trong nhà.

Phần mềm.

1. Phần mềm tính tải lạnh Heatload Daikin. Đây là công cụ cơ bản ban đầu để bạn tính chọn công suất lạnh cho từng phòng, từng không gian cụ thể.
2. Phần mềm tính tải lạnh Trace 700, chức năng cơ bản cũng giống Heatload Daikin
3. Phần mềm tính chọn ống gió, cửa gió Duct Checker Pro, giúp tính kích thước ống gió, số lượng cửa gió một cách chính xác.
4. Quan trọng nhất là phần mềm thiết kế hệ thống điều hòa VRV/VRF của từng hãng như: VRV Express của Daikin, VRF FSV của Panasonic…

Ngoài ra các bạn nên tìm hiểu giáo trình giáo trình “Hướng Dẫn Thiết Kế Hệ Thống Điều Hòa Không Khí” của thầy Nguyễn Đức Lợi, các bài viết chuyên ngành trại trang web siscom.vn.

Đơn vị đo lường sử dụng trong hệ thống điều hòa.

Các đại lượng đo thông số công suất lạnh của thiết bị điều hòa không khí: Btu/h, kcal/h, kW, W, HP, RT, trong đó chúng được quy đổi với nhau như sau.

• Btu/h = kW x 3412
• kcal/h = kW x860
• HP = kW x 0.746 (CS Điện)
• HP = 2.8 kW (Lạnh)
• RT = Btu/h x 12000
• cfm = m3/min x 35.3 (lưu lượng thường thấy trên điều hòa âm trần nối ống gió)

Hệ số COP (Coefficient of Performance) là hệ số đánh giá hiệu quả làm việc của máy điều hòa không khí và  được tính trong điều kiện làm việc 100% tải.

COP = Công suất lạnh/Công suất  điện tiêu thụ.

Các bước tính toán thiết kế hệ thống điều hòa VRV/VRF.

Quá trình tính toán công suất lạnh cho từng khu vực, từng không gian phòng phụ thuộc nhiều yếu tố, ảnh hưởng đến việc chọn công suất tổng của dàn nóng trung tâm, chính vì vậy cần tính toán, xác định các yếu tố ảnh hưởng từng bước cụ thể:

Bước 1: Nhận và nghiên cứu bản vẽ mặt bằng

Sau khi nhận bản vẽ mặt bằng bố trí nội thất, bạn cần nghiên cứu tổng quát công trình, xem xét các yêu cầu của chủ đầu tư, của tư vấn. Bạn cần xác định vị trí lắp đặt dàn lạnh, lắp đặt dàn nóng, trục ống ống đồng, đường thoát nước ngưng. Ở bước này chúng ta cần chú  ý đến đường đi ống đồng để tối ưu về độ dài, nhằm tiết kiệm chi phí đầu tư.

Ở giai đoạn đầu tiên này chúng ta khảo sát mặt bằng thực tế, kiểm tra các cao độ trần, vị trí dầm, trục kỹ thuật..

Bước 2: Tính diện tích và chọn công suất dàn lạnh.

Với bản vẽ Autocad chúng ta dễ dàng tính được diện tích từng phòng, từng khu vực đơn giảm bằng lệnh AA, hoặc LI. Sau khi có được diện tích phòng chúng ta tiến hành tính công suất dàn lạnh, ở bước này rất quan trọng, ở đây chúng ta có 3 phương pháp tính chọn công suất dàn lạnh:

1. Tính toán thủ công qua các công thức.

Tính cân bằng nhiệt ẩm để xác định tải lạnh cho hệ thống và xác định tải lạnh thực tế cho công trình

Qo,cm = k.Qo,tt

Trên cơ sở kết quả tính toán tải lạnh và phân tích đặc điểm của từng hệ thống điều hòa không khí để chọn máy và thiết bị (bước này cần hiệu chỉnh năng suất lạnh cho hệ thống)

Qo,thực tế = k1.k2.k3.k4.Qo,tc

      2. Tính bằng phần mềm chuyên dụng của nhà sản xuất.

Có thể Heatload Daikin và Trace 700 là 2 bộ phần mềm được sử dụng nhiều nhất, với nhiều ưu điểm và cho độ chính xác khá cao, cả hai đều nhập dữ liệu cho từng khu vực tại Việt Nam. Với khả năng xuất ra bảng tính chi tiết, khoa học rất thuận tiện cho công việc thuyết minh, bảo vệ phương án với chủ đầu tư, cũng như tư vấn.

     3. Tính công suất lạnh bằng kinh nghiệm.

Có lẽ phương pháp tính toán này được sử dụng nhiều, và phổ biến cho các công trình dân dụng, công trình nhỏ như: nhà ở, biệt thự, chung cư, văn phòng nhỏ… với bảng hệ số như sau:

Bảng 1: Công suất trung bình cần thiết cho 1m2 sàn nhà.

STT	Chức năng phòng	Tải lạnh Btu/h/m2
1	Phòng khách	700 – 900
2	Phòng ngủ	550 – 700
3	Phòng ăn	700 – 900
4	Phòng làm việc	500 – 700
5	Phòng họp	900 – 1200
6	Hội trường	1000 – 1200
7	Nhà hàng	700 – 1000
8	Phòng Karaoke	700 – 1200
9	Bệnh Viện	600 – 1000
10	Thư viện sách	800 – 1000
11	Thư viện máy PC	1000 – 1300
12	Phòng máy chủ (Server)	1000- 1500

Ví dụ phòng ngủ có diện tích 20m2, công suất lạnh = 20×600=12.000 Btu/h vì vậy chúng ta sẽ lựa chọn dàn lạnh có công suất 12.000 Btu/h

Ghi chú: Các cách tính bằng kinh nghiệm hay phần mềm đều cho ta ra kết quả nằm trong giới hạn của các tiêu chuẩn về điều hòa thông gió như : TCVN 5687 – 2010, tiêu chuẩn Ashrae 2011…

Các yếu tố như: ánh sáng mặt trường, hướng phòng, mật độ người, mật độ thiết bị máy móc, cửa đóng mở ra vào thường xuyên, phòng sếp, phòng nhân viên… chúng ta cũng cần để ý tăng hoặc giảm hệ số nhằm chọn ra công suất dàn lạnh phù hợp.

Bước 3: Tính chọn dàn nóng VRV/VRF

Sau khi có công suất dàn lạnh cho từng phòng, từng khu vực cụ thể, chúng ta tiến hành lựa chọn dàn nóng, ở đây sẽ chọn dàn nóng bằng phần mềm VRV Express của Daikin. 

Hướng dẫn chi tiết xin vui lòng xem tại đây: https://siscom.vn/phan-mem-daikin-vrv-xpress/

Bước 4: Trình bày bản vẽ thiết kế hệ thống

Việc thể hiện bản vẽ, trình bày bản vẽ nó cũng thể hiện sự chuyên nghiệp của các bạn, bản vẽ rõ ràng, trình bày khoa học cũng giúp cho việc bóc tách khối lượng lên dự toán chính xác hơn, thi công trở nên dễ dàng hơn.

Bản vẽ chúng ta nên chia ra bản vẽ bố trí vị trí máy, hệ thống ống gió, cửa gió cùng 1 bản vẽ. Ống gas, ống nước ngưng cùng 1 bản vẽ, dây điện nguồn, điện điều khiển cùng 1 bản. Các dàn lạnh, dàn nóng, bộ chia gas, cửa gió, nên đặt thành block trình bày rõ ràng, chính xác kích thước hình dạng thực tế của sản phẩm. Đường nét thể hiện ống gas, ống nước ngưng, dây điện… để thành layer có màu sắc, đặc tính riêng biệt.

Thêm các bản vẽ chi tiết lắp đặt của hệ thống, bản vẽ sơ đồ nguyên lý, khung bìa.

Các bạn có thể tải mẫu bản vẽ thiết kết 1 hệ thống điều hòa trung tâm VRV tại đây: https://bit.ly/47G03Ye

Tổng kết.

Để  thiết kế hệ thống điều hòa VRV/VRF chúng ta cần áp dụng nhiều kiến thức, từ các tiêu chuẩn, quy định, quy chuẩn, cho đến thành thạo và hiểu biết một số phần mềm chuyên dụng của từng hãng thiết bị, nếu có những thắc mắc gì, hoặc cần tư vấn thiết kế hệ thống điều hòa không khí xin vui lòng liên hệ với chúng tôi, công ty cổ phần thương mại kỹ thuật SISCOM là đơn vị với hơn 10 năm kinh nghiệm, có đội ngũ nhân viên kỹ thuật chất lượng cao, chắc chắn sẽ tư vấn cho các bạn giải pháp tối ưu nhất.