Điều hòa thông gió trung tâm cấu tạo – Hiểu đúng để vận hành tốt

I. Mở đầu

– Để một hệ thống điều hòa thông gió trung tâm vận hành hiệu quả, bền bỉ và tiết kiệm năng lượng, việc hiểu rõ cấu tạo của hệ thống là yếu tố bắt buộc. Điều này đặc biệt quan trọng đối với chủ đầu tư, kỹ sư cơ điện, nhà thầu thi công và cả người dùng dân dụng cao cấp đang quan tâm đến việc tối ưu hóa môi trường sống và làm việc.

– Trong bài viết này, HOTA sẽ cùng bạn khám phá chi tiết các thành phần cấu tạo chính, vai trò và mối liên kết giữa chúng trong một hệ thống HVAC hoàn chỉnh.

II. Tổng quan cấu trúc hệ thống điều hòa thông gió trung tâm

– Một hệ thống điều hòa thông gió trung tâm hoạt động dựa trên nguyên tắc: Xử lý – Phân phối – Hồi lưu – Cấp mới. Không khí được hút vào, xử lý qua thiết bị trung tâm (làm mát, sưởi, lọc), sau đó được đưa đến các phòng thông qua hệ thống ống gió.

– Sơ đồ nguyên lý thường gồm các bộ phận chính:

+ Thiết bị xử lý trung tâm (AHU)

+ Thiết bị đầu cuối (FCU)

+ Ống gió cấp và hồi

+ Bộ lọc khí, quạt thông gió

+ Cảm biến, điều khiển tự động (BMS)

III. Các thành phần cấu tạo chính

1. AHU – Air Handling Unit

– AHU là trái tim của hệ thống điều hòa thông gió trung tâm. Thiết bị này có nhiệm vụ xử lý toàn bộ không khí trước khi phân phối:

+ Làm lạnh/sưởi không khí qua coil nước hoặc điện trở

+ Lọc bụi qua hệ thống lọc sơ cấp/trung cấp/HEPA

+ Làm ẩm hoặc khử ẩm không khí tùy môi trường

– Thông thường, AHU được đặt ở phòng kỹ thuật tầng hầm, sân thượng hoặc tầng kỹ thuật giữa.

2. FCU – Fan Coil Unit

– FCU là thiết bị điều hòa không khí tại các khu vực riêng lẻ. Không khí từ AHU được dẫn tới FCU, sau đó phân phối vào không gian sử dụng thông qua dàn lạnh quạt gió.

+ Các dạng FCU: gắn trần, giấu trần nối ống gió, FCU sàn

+ Ưu điểm: linh hoạt, dễ bảo trì

3. Hệ thống ống gió

+ Ống gió cấp: dẫn khí lạnh/nóng đến các phòng

+ Ống gió hồi: thu khí đã sử dụng quay về AHU

+ Ống gió xả: đẩy khí thải ra ngoài môi trường

– Vật liệu phổ biến: tôn mạ kẽm, panel PU, vải mềm cách nhiệt
– Ống gió còn đóng vai trò giảm ồn, cách nhiệt và giữ lưu lượng ổn định.

Dieu Hoa Thong Gio Trung Tam — Hệ thống ống gió

4. Bộ lọc không khí

+ Lọc sơ cấp (thô): lọc bụi lớn

+ Lọc trung cấp: giữ lại bụi mịn

+ Lọc HEPA (tuỳ công trình): lọc vi khuẩn, bụi siêu mịn

– Bộ lọc giúp bảo vệ sức khỏe người dùng và tăng tuổi thọ thiết bị.

5. Quạt thông gió cấp – xả

+ Quạt cấp gió tươi: lấy khí sạch từ bên ngoài đưa vào

+ Quạt xả khí thải: đẩy khí đã dùng ra môi trường

– Quạt thường kết hợp với cảm biến CO₂, cảm biến độ ẩm, nhiệt độ để điều chỉnh tự động.

6. Bộ điều khiển trung tâm (BMS – Building Management System)

– Hệ thống điều khiển BMS cho phép:

+ Lập lịch vận hành theo giờ

+ Giám sát trạng thái thiết bị

+ Cảnh báo lỗi sớm

+ Điều chỉnh công suất theo nhu cầu thực tế

– Ngoài ra, hệ thống cảm biến như sensor nhiệt độ, độ ẩm, áp suất… cũng là phần không thể thiếu giúp vận hành tối ưu.

7. Hệ thống nước lạnh (Chiller)

– Nếu dùng hệ chiller – FCU, hệ thống nước lạnh sẽ gồm:

+ Máy làm lạnh nước (Chiller)

+ Đường ống cấp – hồi nước lạnh

+ Bình giãn nở, van an toàn, máy bơm

– Hệ thống này cho hiệu suất cao, thường dùng ở tòa nhà lớn, nhà máy, khách sạn cao cấp.

IV. Phân loại cấu tạo theo hệ thống

1. Hệ thống VRV/VRF

+ Dùng gas lạnh

+ Biến tần inverter điều chỉnh lưu lượng gas

+ Không cần hệ thống nước

+ Phù hợp với công trình vừa và nhỏ

2. Hệ thống Chiller – FCU

+ Làm lạnh qua nước → tiết kiệm điện

+ Dùng nhiều cho công trình lớn như: trung tâm thương mại, nhà máy

3. Hệ thống AHU – FCU + Ducted

+ Phân phối qua ống gió

+ Cần không gian kỹ thuật và hệ thống cách âm tốt

V. Lưu ý kỹ thuật trong thiết kế – Thi công

+ Tính toán kích thước ống gió: đảm bảo lưu lượng ổn định

+ Bố trí AHU/FCU hợp lý: dễ tiếp cận khi bảo trì

+ Chọn bộ lọc khí phù hợp với nhu cầu sử dụng

+ Chú trọng tiêu chuẩn TCVN – ASHRAE về tiếng ồn, nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc gió

VI. Vai trò của từng bộ phận trong hiệu suất hoạt động

+ AHU tốt → không khí sạch, ít bụi, độ ẩm cân bằng

+ FCU đúng công suất → làm mát đồng đều, tiết kiệm điện

+ BMS hoạt động chuẩn → giảm hao tổn điện năng, phát hiện lỗi sớm

+ Lọc khí chất lượng → sức khỏe người dùng được đảm bảo

VII. Kết luận

– Hiểu rõ cấu tạo hệ thống điều hòa thông gió trung tâm không chỉ giúp vận hành hiệu quả mà còn giảm chi phí bảo trì, tăng tuổi thọ thiết bị và nâng cao chất lượng không khí cho toàn bộ công trình.

– Nếu bạn đang có ý định lắp đặt hoặc nâng cấp hệ thống HVAC cho nhà ở hay công trình thương mại, hãy đảm bảo rằng mọi thành phần đều được thiết kế – thi công – kiểm định đúng tiêu chuẩn.