Bài viết
Tìm Hiểu Chi Tiết Cấu Tạo & Sơ Đồ Nguyên Lý AHU Trong Hệ Thống HVAC
Th9
Sơ đồ nguyên lý AHU (hay sơ đồ thiết bị xử lý không khí) – AHU là trái tim của hệ thống HVAC, đảm nhận việc xử lý, điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm và lọc không khí trước khi phân phối tới các không gian sử dụng. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ cấu tạo module, sơ đồ nguyên lý hoạt động và vai trò từng bộ phận trong AHU, mang đến không khí tiện nghi và hiệu quả năng lượng cho công trình.
Cấu tạo chính của AHU
Một AHU thường được thiết kế theo dạng module, nghĩa là các bộ phận được lắp ghép thành từng khối, dễ dàng tháo lắp khi bảo trì hoặc nâng cấp. Mỗi module đảm nhận một chức năng riêng, cùng nhau phối hợp để xử lý và cung cấp không khí đạt chuẩn cho công trình.
- Buồng hòa trộn (Mixing chamber): Đây là nơi trộn không khí tươi từ bên ngoài với không khí hồi từ bên trong công trình. Van điều chỉnh được lắp đặt tại vị trí này để kiểm soát tỷ lệ hòa trộn, vừa đảm bảo chất lượng không khí trong lành, vừa giảm tải cho hệ thống làm lạnh hoặc sưởi.
- Bộ lọc không khí (Filters): Không khí đi qua buồng hòa trộn sẽ được đưa vào bộ lọc nhằm loại bỏ bụi bẩn, hạt mịn và vi khuẩn. Các hệ thống AHU hiện đại thường sử dụng kết hợp nhiều cấp lọc, từ lọc thô (G4, panel filter) đến lọc tinh (bag filter, F7-F9) và thậm chí là HEPA trong môi trường yêu cầu vệ sinh cao như bệnh viện, phòng sạch hoặc nhà máy dược phẩm.
- Dàn trao đổi nhiệt (Coils): Đây là bộ phận chịu trách nhiệm làm lạnh hoặc sưởi ấm không khí. Các dàn coil có thể sử dụng nước lạnh từ chiller, nước nóng từ nồi hơi, điện trở hoặc gas trực tiếp (DX coil). Chính nhờ dàn coil mà không khí được điều chỉnh đến nhiệt độ mong muốn trước khi cấp vào không gian sử dụng.
- Quạt (Fans/Blower): Sau khi được xử lý, không khí sẽ được quạt hút và đẩy vào hệ thống ống gió. Loại quạt thường dùng là quạt ly tâm, có thể kết hợp với biến tần (VSD) hoặc quạt EC để dễ dàng điều chỉnh lưu lượng theo tải thực tế, từ đó tiết kiệm năng lượng và giảm tiếng ồn.
- Hệ thống giảm rung và tiêu âm: Để hạn chế rung động và tiếng ồn truyền theo đường ống gió, các AHU thường được tích hợp bộ giảm rung và bộ tiêu âm. Điều này đặc biệt quan trọng trong các công trình đòi hỏi sự yên tĩnh như trung tâm thương mại, văn phòng cao cấp hay bệnh viện.
- Vỏ bảo vệ và khung: Vỏ AHU thường được chế tạo từ thép mạ kẽm, nhôm hoặc panel PU cách nhiệt nhằm giữ ổn định nhiệt độ, tránh thất thoát năng lượng. Các khớp nối đều có gioăng kín khí để ngăn rò rỉ. Thiết kế khung và vỏ cũng cho phép tháo lắp dễ dàng để bảo trì.
- Hệ thống điều khiển: Đây là “bộ não” của AHU, bao gồm cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, van điều tiết, actuator và khả năng kết nối với hệ thống BMS/SCADA. Nhờ đó, việc giám sát và điều chỉnh chế độ vận hành trở nên linh hoạt và chính xác hơn.
Sơ đồ nguyên lý hoạt động của AHU
Nguyên lý hoạt động của AHU có thể hình dung theo một chuỗi các bước tuần tự. Trước tiên, không khí tươi từ bên ngoài và không khí hồi từ bên trong được đưa vào buồng hòa trộn. Tại đây, hệ thống van điều chỉnh sẽ xác định tỷ lệ phối trộn phù hợp theo điều kiện môi trường và yêu cầu sử dụng.
Sau đó, hỗn hợp không khí này được dẫn qua bộ lọc để loại bỏ bụi bẩn, vi khuẩn và các hạt ô nhiễm. Tiếp theo, không khí đi qua dàn trao đổi nhiệt, nơi nó được làm lạnh hoặc sưởi ấm để đạt được nhiệt độ mong muốn. Quạt ly tâm hoặc quạt EC sẽ đảm nhận nhiệm vụ hút và đẩy luồng không khí đã xử lý đi khắp hệ thống ống gió, phân phối đồng đều đến các không gian trong công trình.
Toàn bộ quá trình trên đều được giám sát và điều khiển thông qua hệ thống cảm biến và bộ điều khiển trung tâm. Hệ thống này giúp theo dõi liên tục các thông số nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, đồng thời tự động điều chỉnh van và tốc độ quạt để duy trì điều kiện tối ưu.
Vai trò của AHU trong hệ thống HVAC
AHU giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong hệ thống HVAC bởi đây là thiết bị trực tiếp xử lý và cải thiện chất lượng không khí. Không chỉ lọc sạch bụi, vi khuẩn và chất ô nhiễm, AHU còn kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm để mang lại môi trường sống và làm việc thoải mái cho con người.
Bên cạnh đó, buồng hòa trộn trong AHU cho phép tận dụng lại một phần không khí hồi, từ đó giảm tải làm lạnh hoặc sưởi cho hệ thống, giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể.
\Khả năng vận hành linh hoạt cũng là một điểm mạnh, nhờ hệ thống điều khiển thông minh, các thiết bị như quạt, van, cảm biến có thể hoạt động theo tải thực tế, đảm bảo hiệu quả và độ chính xác cao.
Đặc biệt, với việc tích hợp các công nghệ tiết kiệm năng lượng như quạt VSD hoặc EC fan, AHU góp phần giảm chi phí vận hành và nâng cao tuổi thọ cho toàn bộ hệ thống HVAC. Có thể nói, hiệu quả hoạt động của một hệ thống HVAC phụ thuộc rất nhiều vào sự tối ưu của AHU.
Các lưu ý kỹ thuật khi lựa chọn và vận hành AHU
Để AHU hoạt động hiệu quả và bền bỉ, việc lựa chọn và vận hành cần chú trọng một số yếu tố kỹ thuật. Trước hết, cần xác định công suất và môi trường sử dụng để lựa chọn đúng loại quạt, vật liệu cách nhiệt và cấp lọc phù hợp. Với các không gian đặc thù như bệnh viện, phòng sạch, mức lọc phải đạt tiêu chuẩn cao hơn so với công trình dân dụng thông thường.
Trong thiết kế, các module cần được bố trí hợp lý, đảm bảo luồng khí di chuyển mượt mà, giảm tổn thất áp suất và hạn chế tiếng ồn. Việc sử dụng quạt EC hoặc quạt tích hợp biến tần là giải pháp tối ưu để tiết kiệm điện và điều chỉnh linh hoạt theo tải thực tế.
Ngoài ra, bảo trì định kỳ cũng vô cùng quan trọng, bao gồm vệ sinh bộ lọc, dàn coil, kiểm tra gioăng và các bộ phận chống rung nhằm duy trì hiệu suất ổn định.
Đặc biệt, trong thời đại tự động hóa, việc kết nối AHU với hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) cho phép giám sát từ xa, tự động điều chỉnh các thông số theo thời gian thực. Đây là giải pháp giúp duy trì điều kiện không khí trong nhà ổn định, đồng thời tối ưu chi phí vận hành.
Kết luận sơ đồ nguyên lý AHU
Có thể thấy, AHU không chỉ là một thành phần trong hệ thống HVAC mà còn là yếu tố quyết định đến chất lượng không khí và hiệu quả năng lượng của toàn bộ công trình. Nhờ khả năng xử lý, điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm và lọc sạch không khí, AHU mang đến môi trường sống và làm việc trong lành, thoải mái và an toàn.
Khi lựa chọn và thiết kế AHU, chủ đầu tư và kỹ sư cần đặc biệt quan tâm đến cấu tạo module, nguyên lý hoạt động, khả năng tiết kiệm năng lượng và quy trình bảo trì. Một AHU được thiết kế chuẩn, vận hành đúng cách không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao tuổi thọ hệ thống, góp phần tạo nên công trình bền vững và hiện đại.
Với kinh nghiệm hơn 10 năm trong lĩnh vực sản xuất và thi công hệ thống ống gió HVAC, ống gió chống cháy, tủ điện, thang máng cáp, … Thành An cam kết cung cấp các sản phẩm chất lượng cao, đúng tiêu chuẩn kỹ thuật, đáp ứng tốt cho cả các dự án dân dụng và công nghiệp.
Thông tin liên hệ với chúng tôi:
