Trong bài viết này, Bigfans Sigma sẽ đi sâu vào từng yếu tố của hệ thống HVAC và những công nghệ tiên tiến trong việc điều khiển và tối ưu hoá hoạt động của nó. Hy vọng rằng bạn sẽ có cái nhìn rõ ràng và cụ thể hơn về hệ thống HVAC sau khi đọc bài viết. Hãy cùng Bigfans Sigma khám phá thêm về lĩnh vực hấp dẫn này và tận hưởng sự thoải mái mà nó mang lại.
HVAC là gì?
HVAC là từ viết tắt của “Heating, Ventilation, and Air Conditioning,” có nghĩa là hệ thống làm nóng, thông gió và làm lạnh. Nó là một hệ thống quan trọng được sử dụng rộng rãi trong các tòa nhà dân dụng, cơ sở hạ tầng công nghiệp, các công trình xây dựng, văn phòng, và nhiều ngành công nghiệp khác.
HVAC đảm bảo cung cấp môi trường thoải mái, ổn định, và an toàn cho con người trong bất kỳ điều kiện thời tiết nào, từ những ngày hè nóng bức đến những ngày đông lạnh giá.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống HVAC
Hệ thống HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) là một hệ thống phức tạp bao gồm nhiều thành phần đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp không khí thoải mái và chất lượng cho môi trường sống. Trong phần này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của HVAC, với sự tập trung vào bộ xử lý không khí (AHU) và các phương pháp thông gió.
Bộ xử lý không khí (AHU)
Bộ xử lý không khí (AHU) đóng vai trò quan trọng trong quá trình cung cấp không khí vào trong tòa nhà và kiểm soát chất lượng của nó. Chức năng chính của AHU là lọc, ấm hoặc lạnh, và kiểm soát độ ẩm của không khí từ bên ngoài trước khi đưa vào hệ thống.
Khi không khí từ bên ngoài vào, AHU sẽ xử lý các vấn đề như độ ẩm quá mức, mùi và các chất gây ô nhiễm môi trường. Nếu không khí này không đạt tiêu chuẩn chất lượng, AHU sẽ tiến hành pha loãng hoặc thay thế nó bằng không khí tươi và trong lành hơn từ bên ngoài.
Đối với các tòa nhà như chung cư, nơi mà vị trí nhà bếp hoặc phòng tắm có thể gây ra mùi hoặc độ ẩm, hệ thống ống gió được lắp đặt để giải quyết vấn đề này. Các ống gió này sẽ hút mùi hoặc độ ẩm trong không gian và đẩy chúng ra ngoài, giúp duy trì không gian trong lành và thoải mái.
Các phương pháp thông gió phổ biến
Hệ thống HVAC sử dụng hai giải pháp thông gió là tự nhiên và nhân tạo để cung cấp không khí vào tòa nhà.
- Phương pháp tự nhiên: Phương pháp này dựa vào lưu thông tự nhiên của không khí từ bên ngoài mà không cần sử dụng quạt thông gió hoặc các hệ thống cơ khí khác.
Thông thường, không khí được lấy vào qua cửa sổ thông hơi nhỏ. Một số tòa nhà sử dụng “hiệu ứng ngăn xếp” để tăng cường lưu thông không khí tốt nhất từ bên ngoài vào. Tuy phương pháp này tiết kiệm năng lượng, nhưng chất lượng không khí có thể không luôn đảm bảo như mong đợi, do phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên và kiến trúc của tòa nhà.
- Phương pháp nhân tạo (Thông gió bằng quạt trần công nghiệp cánh dài): Phương pháp này sử dụng quạt trần công nghiệp cánh dài, ống gió và bộ điều khiển để kiểm soát chất lượng không khí lưu thông vào tòa nhà.
Quạt thông gió sẽ tạo lực hút để lấy không khí từ bên ngoài và đẩy nó qua ống gió vào trong tòa nhà. Bộ điều khiển giúp điều chỉnh lượng không khí và độ ẩm phù hợp để duy trì môi trường thoải mái và an toàn cho cư dân.
—> Xem thêm: quạt thông gió nhà xưởng nhà máy
Chức năng của hệ thống HVAC
Một trong những chức năng quan trọng nhất của HVAC là cung cấp chất lượng không khí tốt nhất cho con người, đáp ứng mọi điều kiện môi trường. Điều này đảm bảo môi trường sống và làm việc thoải mái, hỗ trợ sức khỏe và tăng hiệu suất công việc.
Hệ thống điều hòa không khí trong HVAC có chức năng lấy không khí lạnh và điều chỉnh nhiệt độ trong không gian. Việc loại bỏ nhiệt từ không khí thường được thực hiện thông qua các quy trình như bức xạ, đối lưu và dẫn truyền.
Để làm lạnh không khí, hệ thống sử dụng các van đảo chiều, cho phép chất làm lạnh chuyển từ chế độ làm mát sang chế độ sưởi ấm khi cần sử dụng nhiệt độ ấm.
Các thành phần cơ bản trong một hệ thống HVAC trung tâm
- Quạt: Quạt được sử dụng để lưu thông không khí và đẩy không khí trở lại.
- Đường ống cung cấp khí: Đường ống này chứa luồng không khí từ quạt được cung cấp cho không gian điều hòa.
- Thiết bị khí: Bao gồm các đầu vào cung cấp không khí và cửa hút không khí trở lại.
- Quay lại đường dẫn khí: Đây là ống dẫn khí hoặc ống dẫn trong đó không khí đổ về từ các không gian có điều kiện và hỗn hợp lại.
- Không khí bên ngoài thiết bị: Được sử dụng để đưa không khí từ bên ngoài vào hệ thống.
- Buồng khí hỗn hợp: Buồng này nhận khí trong phòng và trộn nó với không khí bên ngoài.
- Phần bộ lọc: Thực hiện chức năng loại bỏ các hạt bụi bẩn từ không khí hỗn hợp.
- Trao đổi nhiệt: Bao gồm các cuộn dây nước nóng, cuộn dây hơi, chất làm lạnh bay hơi hoặc cuộn nước lạnh, nhằm thêm nhiệt hoặc loại bỏ nhiệt từ không khí lưu thông.
- Thiết bị sưởi ấm phụ: Gồm các lò khí đốt tự nhiên hoặc yếu tố nhiệt điện.
- Nén khí: Dùng để nén hơi lạnh và bơm chất làm lạnh xung quanh hệ thống.
- Ngưng: Dùng để loại bỏ nhiệt từ hơi lạnh và ngưng tụ nó thành chất lỏng.
- Quạt để lưu thông không khí bên ngoài qua làm mát bằng gió.
- Bơm: Lưu thông nước qua bình ngưng làm mát bằng nước; máy bơm nước ngưng tụ (CWP); và cung cấp nước ngưng tụ (CWS) và ngược lại (CWR).
- Bơm: Lưu thông nước nóng từ nồi hơi qua các cuộn dây nước nóng và quay trở lại hoặc lưu thông nước lạnh từ các máy làm lạnh qua các cuộn dây nước lạnh và làm lạnh.
- Đối với hệ thống trung tâm: Nước hoặc nồi hơi thường được sử dụng như nguồn sưởi ấm trung tâm.
- Đối với hệ thống trung tâm: Máy làm lạnh nước thường được sử dụng như nguồn làm mát trung tâm.
- Đối với hệ thống trung tâm: Tháp giải nhiệt với bình ngưng làm mát bằng nước.
- Điều khiển: Để bắt đầu, dừng lại hoặc điều chỉnh dòng chảy của không khí, nước, hơi nước, chất làm lạnh và điện.
—-> Xem thêm: quạt trần công nghiệp tối ưu hệ thống HVAC
Hy vọng qua bài viết này, bạn đã có cái nhìn tổng quan về hệ thống HVAC, từ khái niệm cơ bản, nguyên lý hoạt động, cấu tạo, đến các loại hệ thống phổ biến và ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày. HVAC không chỉ là một yếu tố đảm bảo sự thoải mái mà còn là một công nghệ tiên tiến đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và tiết kiệm năng lượng. Hy vọng rằng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về lĩnh vực này và trở thành nguồn thông tin hữu ích cho bạn trong tương lai.
