HVAC là gì? Cấu tạo và nguyên lý của hệ thống HVAC

Tại các thành phố lớn, các khu đô thị, ô nhiễm không khí đang là một vấn đề đáng báo động. Chất lượng không khí ở đây hoàn toàn không đạt tiêu chuẩn đối với sức khỏe. Vì vậy, HVAC đã ra đời và được rất nhiều người lựa chọn cho không gian của mình. Vậy HVAC là gì? Cùng tìm hiểu qua bài viết sau nhé

HVAC là gì?

HVAC là tên viết tắt của cụm từ tiếng Anh Heating, Ventilating and Air Conditioning, trong đó

• Heating: sưởi ấm
• Ventilating: thông gió
• Air Conditioning: điều hòa không khí

Vậy, HVAC chính là tên gọi của hệ thống điều hòa không khí. Đây là một hệ thống có tác dụng kiểm soát độ ẩm, nhiệt độ và chất lượng của dòng không khí bên trong xe cộ hoặc không gian nhà ở.

Thông thường, những chiếc xe ô tô hoặc tòa nhà sử dụng máy lạnh cần phải đóng kín cửa thường xuyên để ngăn dòng khí nóng từ bên ngoài vào. Và đây chính là nguyên nhân làm cho không gian bên trong trở nên cực kỳ bức bối và ngộp thở.

Vậy HVAC sẽ đóng vai trò là một chiếc máy lọc, cung cấp cho không gian bên trong nguồn không khí với độ ẩm và nhiệt độ đạt chuẩn nhất

Dấu hiệu rõ ràng nhất để nhận biết 1 tòa nhà có sử dụng điều hòa không khí đó là hệ thống các ống dẫn lớn chạy dọc trên trần nhà và xung quanh tường. Các ống dẫn này sẽ có 3 dạng khác nhau đó là dạng tròn, vuông và Oval. Trong đó, ống hình tròn và vuông là phổ biến hơn cả do tính đơn giản trong sản xuất và thi công.

Có thể bạn quan tâm: đồng hồ cơ là gì? Làm thế nào để nhận biết được đâu là đồng hồ cơ?

Các bộ phận của HVAC

Hệ thống điều hòa không khí được hợp thành bởi 3 bộ phận khác nhau. Mỗi bộ phận sẽ đảm nhiệm một chức năng riêng biệt, đảm bảo tạo ra nguồn không khí chất lượng nhất cho không gian sử dụng

Bộ phận sưởi - Heating

Bộ phận này có chức năng tạo ra luồng không khí với nhiệt độ cao hơn bên ngoài, từ đó dẫn vào sử dụng trong các tòa nhà, văn phòng,...

• Bơm nhiệt, lò hơi: thiết bị dùng để làm nóng nguồn nước, không khí và hơi nước. Đây là nguồn nguyên liệu dự phòng của hệ thống và được đặt tại: phòng cơ khí, phòng lò,... Nhiệt từ lò hơi, bơm nhiệt được truyền đi theo nguyên lý bức xạ, dẫn nhiệt hoặc đối lưu
• Lò sưởi: được kích hoạt dựa trên nguồn nguyên liệu bên ngoài đưa vào như: than, củi ( nguyên liệu rắn); điện; khí ga; xăng, dầu ( nguyên liệu lỏng

Cách lưu thông nguồn nguyên liệu trong bộ phận sưởi

• Nước và hơi nước: nước đem đi đun và cho lưu thông ở dạng lỏng, hoặc đun ở nhiệt độ cao hơn để hóa hơi. Sau đó, sử dụng bộ tản nhiệt, bộ trao đổi nhiệt và hệ thống dây nước nóng để chuyển đi. Nước nóng này sẽ được dùng trong nấu nướng, tắm giặt,...
• Không khí: được vận chuyển bằng hệ thống ống dẫn khí lắp đặt bên ngoài. Không khí nóng được dùng để cung cấp cho hoạt động trao đổi khí. Còn không khí lạnh được chuyển về máy sưởi

Lưu ý: Các hợp chất bên trong bộ phận sưởi như Formaldehyde, VOC, Carbon Monoxide,...rất dễ bay hơi và gây cháy. Vì vậy, cần phải chú ý cấp thông hơi thật thường xuyên và đầy đủ

Bộ phận thông gió - Ventilating

Ventilating là một quy trình được sử dụng nhằm mục đích tạo không gian thoáng đãng tương tự như môi trường bên ngoài. Quy trình này giúp kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, cải thiện không khí và giảm ô nhiễm một cách tối đa

Bộ phận thông gió có thể được hoạt động theo 2 hình thức

• Thông gió nhân tạo ( thông gió bằng động cơ): hoạt động dựa trên sự chuyển động của ống thông gió, quạt thông gió và bổ máy điều chỉnh không khí tự động
• Thông gió tự nhiên: cách thông gió này không cần sử dụng các động cơ như kiểu nhân tạo. Gió sẽ được lưu thông qua các khe thông gió hoặc các ô cửa sổ được thiết kế kèm theo. Do hoạt động theo cách thức tự nhiên nên công năng tạo ra sẽ không quá cao

Bộ phận điều hòa không khí - Air Conditioning

Đây là bộ phận có nhiệm vụ loại bỏ khí nóng, cân bằng, kiểm soát và điều chỉnh các chỉ số trong không khí lưu thông theo yêu cầu của người dùng. Tất cả không khí sau khi qua 2 bộ phận phía trên sẽ được chuyển đến bộ phận trao đổi nhiệt, làm mát và đưa đến từng căn phòng.

Trong đó, không khí nóng được lọc bằng hình thức đối lưu, bức xạ qua dụng cụ làm lạnh.

Ngoài ra, không khí còn được làm lạnh bằng chất làm lạnh như nước đá, không khí, hóa chất,...Các chất này được sử dụng trong hệ thống máy nén, bơm nhiệt và làm lạnh dưới hình thức động lực học.

Có thể bạn quan tâm: In offset là gì? Một số ứng dụng của công nghệ in offset.

Cách thức vận hành bộ máy HVAC

Với 3 bộ phận chính cùng hàng chi tiết linh kiện đi kèm, bộ máy điều hòa không khí sẽ được vận hành theo một nguyên lý ra sao?

Nguyên lý hoạt động

Hệ thống HVAC tiến hành lọc và cung cấp nguồn không khí cho không gian sinh hoạt dựa trên nguyên lý như sau

• Không khí tươi sau khi đi từ môi trường bên ngoài sẽ được đua qua cụm khí đầu vào và dẫn đến bộ xử lý không khí AHU. Lúc này, AHU sẽ tiến hành kiểm tra chất lượng không khí ( áp suất, độ ẩm, nhiệt độ)
• Trường hợp độ ẩm, chất ô nhiễm trong không khí tươi vượt quá mức cho phép, bộ máy sẽ thực hiện chức năng pha loãng để giảm nồng độ gây hại
• Khí tươi tiếp tục được hạ nhiệt xuống còn 22 độ C bằng thiết bị heater
• Khu vực chức năng lọc HEPA nhận khi vừa hạ nhiệt, bắt đầu loại bỏ các phân tử khí không đạt chuẩn và đưa đến phòng làm sạch
• Sau khi đã hoàn thành bước làm sạch, 10% khí bẩn được thải ra môi trường, số còn lại đưa vào không gian sử dụng

Với cách thực hoạt động khá phức tạp như trên, chúng ta có thể hiểu 1 cách đơn giản hơn qua 3 chu trình

• Pha Supply Air: cung cấp không khí
• Pha Return Air: cung cấp khí mới
• Pha Exhaust Air: thải khí ra phòng vệ sinh

Các trục trặc thường gặp của hệ thống

Dựa trên cấu tạo và nguyên tắc vận hành, chúng ta có thể liệt kê ra một số vấn đề hư hỏng cơ bản nhất của hệ thống như sau

• Tắc nghẽn van chỉnh khí
• Rò rỉ đường ống dẫn khí
• Thiếu ga nên không ngưng tụ được chất lỏng gây đọng nước
• Máy tạo ẩm trục trặc, nước không thoát được ra ngoài
• Màng lọc bị rách, không khí dẫn lưu không đạt chất ượng

Như vậy, chúng tôi vừa chia sẻ đến bạn những thông tin cơ bản của hệ thống điều hòa không khí. Hy vọng những thông tin này sẽ giúp bạn giải đáp được thắc mắc “ HVAC là gì?”. Và đừng quên theo dõi những bài viết khác từ ReviewAZ nhé

Có thể bạn quan tâm: barem điểm là gì? Tìm hiểu barem dùng trong một số lĩnh vực khác nhau