Thế nào là hệ thống HVAC ?

1. Thế nào là hệ thống HVAC?

HVAC là từ viết tắc của cụm từ Heating, Ventilating and Ait Conditioning (Hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí) và chúng được gọi gộp lại là hệ thống điều hòa không khí. Hệ thống điều khiển HVAC là hệ thống kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và chất lương không khí trong xe cộ hoặc nhà ở. Chúng cung cấp chất lượng về không khí trong nhà và sự thoải mái nhiệt độ. Các thiết kế của hệ thống được dựa trên các nguyên tắc truyền nhiệt, truyền cơ, động lực học. Mục đích của hệ thống này là tạo ra một không gian với nhiệt độ chất lượng và độ ẩm đạt tới mức cao nhất. Chúng đóng vai trò quan trọng việc đảm bảo khí hậu trong cấu trúc thoải mái và không khí cũ được thay thế bằng không khí trong lành bên ngoài

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống HVAC

- Độ ẩm quá mức, mùi và các chấ gây ô nhiễm môi trường khi đưa vào sẽ được pha loãng hoặc thay thế bằng không khí từ bên ngoài

- Có bộ xử lý không khí (AHU) có chức năng cung cấp không khí và kiểm soát chất lượng không khí đưa ra bên ngoài

- Các phương pháp thông gió:

• Phương nhân tạo (sử dụng quạt thông gió): Phương pháp này sử dụng quạt thông gió, bộ điều khiển, ống gió để kiểm soát không khí lưu thông trong nhà
  
• Phương tự nhiên: là phương pháp sử dụng và lưu thông không khí bên ngoài mà không cần sử dụng quạt gió hoặc các hệ thống khác. Khi sử dụng biện pháp này không khí được lưu thông qua lỗ thông hơi nhỏ. Phương pháp này sử dụng ít năng lượng thế chất lượng không khí sẽ không như ta mong đợi
  

Chức năng

Hệ thống HVAC là một kết cấu quan trọng không thể thiếu trong dự án thông gió, hệ thống sưởi, điều hòa,…Hệ thống có chức năng quan trọng là: Cung cấp chất lượng không khí tố nhất cho con người ở bất kì điều kiện môi trường như thế nào

2. Hệ thống điều hòa không khí HVAC

2.1. Lấy không khí lạnh

- Loại bỏ nhiệt độ trong không khí bởi hrrj thống máy lạnh với các chất làm lạnh như: Nước, không khí, hóa chất, nước đá,…Loại bỏ nhệt được diễn ra thông qua bức xạ, đối lưu hoặc dẫn truyền

- Hệ  làm lạnh sử dụng van đảo chiều, chuyển từ làm mát sang sưởi ấm bằng cách đảo ngược dòng chảy của chất làm lạnh khi cần sử dụng nhiệt độ ấm

2.2. Các thành phần  cơ bản trong một hệ thống HVAC trung tâm phổ biến 

- Fan để lưu thông không khí lạnh và trả lại không khí

- Đường ống cung cấp không khí trong đoa là luồng không khí từ quạt cung cấp cho không gian điều hòa

- Thiết bị khí hư các đầu vào cung cấp không khí và cửa hút không khí trở lại

- Không khí bên ngoài thiết bị

- Quay lại đường dẫn khí hoặc ống dẫn trong đó không khí đổ về từ các thông gian có điều kiện để buồng khí hỗn hợp

- Buồng khí hỗn hợp để nhận khí trong phòng và trộn nó với không khí bên ngoài

- Thiết bị sưởi ấm phụ như lò khí đốt tự nhiên hoặc yếu tố nhiệt điện

- Trao đổi nhiệt như cuộn dây nước óng, cuộn dây hơi, chất làm lạnh bay hơi hoặc cuộn nước lạnh để thêm nhiệt hoặc loại bỏ nhiệt từ không khí lưu thông

- Nén khí dể nén hơi lạnh và bơm chất làm lạnh xung quanh hệ thống

- Sự ngưng tụ loại bỏ nhiệt từ chất làm lạnh và ngưng tụ thành chất lỏng.

- Quạt luân chuyển không khí bên ngoài nhờ làm mát không khí

- Máy bơm tuần hoàn nước qua bình ngưng làm mát bằng nước; máy bơm nước ngưng (CWP) và cấp nước ngưng (CWS) và ngược lại (CWR).

- Máy bơm tuần hoàn nước nóng từ lò hơi qua cuộn dây nước nóng và quay trở lại hoặc luân chuyển nước lạnh từ máy làm lạnh qua các cuộn dây nước lạnh và làm lạnh.

- Đối với hệ thống trung tâm, nước hoặc nồi hơi làm nguồn nhiệt trung tâm

- Đối với hệ thống trung tâm, chiller làm nguồn làm mát trung tâm

- Dùng cho hệ thống trung tâm, tháp giải nhiệt với dàn ngưng giải nhiệt bằng nước.

- Điều khiển khởi động, dừng hoặc điều chỉnh luồng không khí, nước, hơi nước, chất làm lạnh và điện

3. Hệ thống HVAC gồm những gì?

3.1. Hệ thống sưởi

Các thiết bị được thiết kế để tạo ra nhiệt cho một không gian cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh (ấm áp) được gọi là hệ thống sưởi ấm. Nhiệt được thực hiện bởi hệ thống sưởi trung tâm. Các thiết bị tạo nên một hệ thống sưởi hoàn chỉnh bao gồm:

- Thiết bị đun nóng tập trung nước, hơi, không khí: Nồi hơi, máy bơm nhiệt:

- Nhiệt được truyền bằng cách đối lưu và được dẫn bởi bức xạ. Lò sưởi hoạt động bằng các nguồn nhiên liệu khác nhau, như: nhiên liệu rắn (than, củi ..), nhiên liệu lỏng (xăng, dầu ..), khí đốt (gas ...), nhiên liệu điện. Lò sưởi điện thường được sử dụng làm hệ thống nhiệt dự phòng hoặc máy bơm nhiệt

- Thông gió (Ventilation)

Con người luôn mong muốn chất lượng không khí tốt nhất để đảm bảo an toàn sức khỏe, nhất là trong thời kỳ “bão” công nghiệp hóa, hiện đại hóa như hiện nay. Sự ra đời của hàng loạt nhà máy công nghiệp, phương tiện giao thông… Việc đưa khí thải vào môi trường sống của con người đã gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng đến chất lượng cuộc sống. Sự ra đời của hệ thống thông gió sẽ tạo điều kiện thay đổi không khí bằng cách kiểm soát các yếu tố môi trường như: nhiệt độ, độ ẩm, loại bỏ bụi bẩn, mùi, khói khuẩn, giảm CO2 và tăng lượng O2 trong không khí. Hơn thế nữa thông gió còn là việc lưu thông không khí giữa bên trong và bên ngoài tòa nhà

3.2. Hệ thống gió

Công việc của hệ thống thông gió HVAC sẽ là thay đổi hoặc thay thế luồng không khí trong bất kỳ không gian nào để kiểm soát nhiệt độ hoặc loại bỏ độ ẩm, mùi, khói, nhiệt, bụi hoặc vi khuẩn hoặc bất kỳ sự kết hợp nào của carbon dioxide và oxy bổ sung từ không khí.

Ngoài ra, hệ thống thông gió trong HVAC còn bao gồm việc trao đổi không khí với bên ngoài và lưu thông không khí bên trong tòa nhà. Hệ thống thông gió trong HVAC được coi là một trong những yếu tố rất quan trọng trong việc duy trì chất lượng không khí trong mọi khu vực của tòa nhà.