Điều hòa thông gió trung tâm hoạt động theo nguyên lý gì?

I. Giới thiệu vai trò của nguyên lý hoạt động trong hệ thống điều hòa trung tâm

– Hệ thống điều hòa thông gió trung tâm là một tổ hợp phức tạp của nhiều thiết bị kỹ thuật cao, nhằm kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng không khí trong các không gian lớn như cao ốc văn phòng, nhà máy, bệnh viện, trung tâm thương mại,…

– Để hệ thống vận hành trơn tru, tiết kiệm năng lượng và đảm bảo hiệu quả sử dụng, việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động là điều kiện tiên quyết cho các kỹ sư, nhà quản lý tòa nhà cũng như người sử dụng.

II. Nguyên lý hoạt động cơ bản của hệ thống điều hòa trung tâm

Nguyên lý hoạt động của điều hòa trung tâm có thể được chia làm hai phần chính:

1. Chu trình làm lạnh tuần hoàn

Hệ thống làm lạnh sử dụng môi chất lạnh (gas lạnh) để hấp thu nhiệt từ không khí hoặc nước, sau đó thải nhiệt ra môi trường ngoài thông qua dàn nóng hoặc tháp giải nhiệt. Chu trình này lặp đi lặp lại liên tục.

2. Phân phối không khí xử lý qua hệ thống thông gió

– Không khí được hút từ bên ngoài, đi qua bộ lọc, làm lạnh/làm ấm tại các AHU/FCU, rồi phân phối đến từng không gian qua hệ thống ống gió. Không khí hồi lại sẽ được tái xử lý hoặc thải bớt ra ngoài để đảm bảo nồng độ CO₂ phù hợp.

– Tóm lại, hệ thống hoạt động dựa trên nguyên lý trao đổi nhiệt và lưu thông không khí tuần hoàn để duy trì môi trường lý tưởng cho con người.

Dieu Hoa Thong Gio Trung Tam — Nguyên lý hoạt động cơ bản

III. Các thành phần chính tham gia vào quá trình hoạt động

Hệ thống điều hòa trung tâm không hoạt động đơn lẻ mà là sự phối hợp nhịp nhàng giữa nhiều thiết bị:

1. Máy nén (Compressor)

+ Nén môi chất lạnh từ dạng hơi áp suất thấp thành hơi áp suất cao

+ Là “trái tim” của hệ thống làm lạnh

2. Dàn ngưng (Condensing Coil)

Làm môi chất lạnh ngưng tụ từ dạng hơi sang dạng lỏng, giải phóng nhiệt ra môi trường

3. Dàn bay hơi (Evaporator Coil)

Môi chất lạnh bốc hơi tại đây và hấp thụ nhiệt từ không khí/nước

4. Chiller (máy làm lạnh nước)

+ Sản sinh nước lạnh cấp cho AHU hoặc FCU

+ Có thể là loại giải nhiệt gió hoặc nước

5. AHU – Air Handling Unit

Bộ xử lý không khí trung tâm: lọc – làm lạnh – phân phối

6. FCU – Fan Coil Unit

Dàn lạnh cục bộ, điều khiển độc lập từng không gian nhỏ

7. Ống gió – Van gió – Miệng gió

Hệ thống phân phối và điều chỉnh lưu lượng khí

8. Hệ thống điều khiển trung tâm

Gồm bộ lập trình PLC, cảm biến, màn hình hiển thị, giúp điều phối mọi thiết bị

IV. Chu trình làm lạnh và cấp khí tươi

Hệ thống điều hòa thông gió trung tâm hoạt động theo nguyên lý nhiệt động lực học và đối lưu khí, cụ thể:

1. Tuần hoàn môi chất lạnh

+ Máy nén hút môi chất lạnh từ dàn bay hơi, nén thành áp cao → đưa qua dàn ngưng để giải nhiệt

+ Tại đây, môi chất ngưng tụ → chuyển qua van tiết lưu giảm áp → sang dàn bay hơi

+ Tại dàn bay hơi, môi chất hấp thụ nhiệt từ nước/gió → quay lại máy nén
→ Chu trình kín và liên tục

2. Lưu thông khí xử lý

+ Không khí được hút từ bên ngoài qua cửa lấy gió tươi, trộn với khí hồi → đi vào AHU hoặc FCU

+ Tại đây, không khí được làm lạnh/làm ấm, lọc bụi, khử mùi, rồi dẫn qua hệ thống ống gió đến từng khu vực

+ Một phần khí hồi lại → phần thải ra ngoài để duy trì độ tươi

3. Cân bằng nhiệt – độ ẩm – chất lượng không khí

– Hệ thống đảm bảo điều kiện môi trường:

+ Nhiệt độ: 22 – 26°C

+ Độ ẩm: 45 – 65%

+ Nồng độ CO₂: < 1000ppm

V. Nguyên lý thông gió – Vai trò kết hợp với làm lạnh

Một hệ thống điều hòa trung tâm VRV không thể thiếu thông gió, nhằm đảm bảo không gian luôn có khí tươi, tránh cảm giác bí bách, thiếu oxy.

1. Cơ chế hút – đẩy khí

+ Quạt hút đưa không khí cũ ra ngoài

+ Quạt cấp khí tươi đưa không khí sạch từ môi trường vào, thông qua lọc thô – lọc tinh

2. Trao đổi nhiệt với môi trường

Để tiết kiệm năng lượng, hệ thống có thể trang bị thiết bị thu hồi nhiệt (heat recovery) giúp tận dụng năng lượng từ khí thải

3. Lọc khí đa cấp

Lọc sơ cấp → lọc trung gian → lọc HEPA (nếu có yêu cầu cao như bệnh viện)

VI. Điều khiển tự động và cảm biến trong hệ thống hiện đại

Các hệ thống điều hòa hiện đại ngày nay luôn đi kèm với hệ thống điều khiển thông minh, giúp tối ưu hiệu suất và tiết kiệm năng lượng:

1. Bộ điều khiển trung tâm

Cho phép giám sát và điều chỉnh toàn bộ hệ thống từ một điểm duy nhất

2. Cảm biến nhiệt độ – độ ẩm – CO₂

Giúp điều chỉnh lưu lượng gió, nước lạnh, công suất máy nén theo thời gian thực

3. Tự động hóa vận hành theo lịch

+ Bật/tắt hệ thống theo khung giờ làm việc

+ Cảnh báo sự cố: lỗi quạt, thiếu nước, áp suất bất thường

4. Tích hợp BMS (Building Management System)

Hệ thống HVAC trở thành một phần trong nền tảng điều hành tòa nhà thông minh

VII. Lưu ý khi vận hành và bảo trì hệ thống theo nguyên lý chuẩn

Để hệ thống hoạt động đúng nguyên lý và kéo dài tuổi thọ, cần tuân thủ:

1. Bảo trì định kỳ

+ Vệ sinh dàn lạnh, dàn nóng, FCU

+ Thay lọc khí theo khuyến cáo của nhà sản xuất

2. Hiệu chuẩn cảm biến

Kiểm tra và hiệu chuẩn cảm biến CO₂, cảm biến nhiệt độ để tránh sai lệch

3. Cân chỉnh hệ thống phân phối khí

+ Kiểm tra lưu lượng gió tại từng miệng thổi

+ Đảm bảo áp suất ống gió đồng đều

4. Theo dõi log hệ thống

Các hệ thống có BMS cần lưu log để phát hiện sớm sự cố

VIII. Thông tin liên hệ tư vấn kỹ thuật – lắp đặt hệ thống điều hòa trung tâm

Bạn đang cần thiết kế hoặc cải tạo hệ thống điều hòa trung tâm vận hành hiệu quả, bền bỉ, tối ưu điện năng? Hãy để chuyên gia của HOTA đồng hành cùng bạn từ khảo sát đến triển khai thực tế.

📞 CÔNG TY CỔ PHẦN THƯƠNG MẠI KỸ THUẬT HOTA

▪️ Website: https://hotaco.com.vn
▪️ Email: Sales.hotaco@gmail.com
▪️ Fanpage: facebook.com/chuyengiadieuhoakhongkhi
▪️ Văn phòng giao dịch: Số 170 Trần Vỹ, P. Phú Diễn, TP. Hà Nội
▪️ Hotline tư vấn miễn phí: 0886.47.9999 – 0974.078.862