HVAC là thuật ngữ viết tắt của Heating (sưởi ấm), Ventilation (thông gió) và Air Conditioning (điều hòa không khí). Đây là hệ thống kỹ thuật tổng hợp có chức năng kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng không khí trong không gian sử dụng, thường được gọi chung là hệ thống điều hòa không khí và thông gió.
Chất lượng không khí và mức nhiệt độ phù hợp đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe và nâng cao năng suất làm việc của con người. Khi môi trường làm việc không bảo đảm độ thông thoáng hoặc nhiệt độ không đạt mức, hiệu quả lao động sẽ bị ảnh hưởng đáng kể.
.jpg)
Vì vậy, hệ thống HVAC được ứng dụng rộng rãi nhằm tạo ra môi trường làm việc thoải mái, an toàn và hỗ trợ con người làm việc hiệu quả hơn. Về chức năng, hệ thống HVAC có khả năng cân bằng và duy trì nhiệt độ ổn định trong không gian, giúp người sử dụng luôn cảm thấy dễ chịu.
Bên cạnh đó, hệ thống còn cung cấp khí tươi từ bên ngoài vào trong phòng, đặc biệt quan trọng đối với những không gian kín hoặc có mật độ người làm việc cao, nơi dễ xảy ra tình trạng thiếu oxy và tích tụ khí CO₂.
Nhờ sử dụng các bộ lọc ở nhiều cấp độ, HVAC còn giúp loại bỏ bụi bẩn, vi khuẩn và các tác nhân gây hại trong không khí, góp phần hạn chế các bệnh về đường hô hấp, nhất là trong môi trường nhà máy, xưởng sản xuất.
.jpg)
Ngoài việc cải thiện chất lượng không khí, hệ thống HVAC còn được thiết kế tối ưu để tiết kiệm năng lượng và chi phí nhiên liệu trong quá trình vận hành. Hiện nay, hệ thống này được lắp đặt phổ biến tại các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, văn phòng, nhà máy sản xuất và nhiều công trình công nghiệp khác.
Không chỉ dừng lại ở các công trình dân dụng, HVAC còn được ứng dụng trong những lĩnh vực công nghiệp đặc thù như nhà máy điện, hàng không, tàu vũ trụ và các ngành công nghiệp nặng.
Hệ thống HVAC được cấu thành từ nhiều bộ phận liên kết chặt chẽ với nhau nhằm bảo đảm chức năng thông gió, điều hòa nhiệt độ và kiểm soát chất lượng không khí trong không gian sử dụng. Dưới đây là các thành phần cơ bản trong sơ đồ lắp đặt hệ thống HVAC:
Cụm khí đầu vào có nhiệm vụ ngăn chặn côn trùng, bụi bẩn và các tạp chất từ bên ngoài xâm nhập vào hệ thống, góp phần bảo vệ các thiết bị bên trong.
Bộ tiêu âm giúp hạn chế tiếng ồn phát sinh trong quá trình vận hành, mang lại sự yên tĩnh và thoải mái cho không gian sử dụng.
Van chỉnh gió có thể được thiết kế với một cánh hoặc nhiều cánh, cho phép điều chỉnh lưu lượng và hướng gió đi vào phòng thông qua hệ thống ống gió.
Van kiểm soát đảm nhiệm chức năng kiểm soát lưu lượng và áp suất không khí, giúp hệ thống vận hành ổn định và hiệu quả.
Coil gia nhiệt được sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ không khí lên mức phù hợp theo yêu cầu sử dụng.
Coil lạnh có tác dụng làm mát và tách ẩm, giúp giảm độ ẩm của dòng khí tươi trước khi cấp vào phòng khi đạt đến mức nhiệt độ cần thiết.
Cụm tạo ẩm giúp bổ sung độ ẩm cho không khí trong trường hợp độ ẩm môi trường thấp hơn mức tiêu chuẩn trong phòng.
Hệ thống màng lọc có chức năng loại bỏ bụi bẩn và tạp chất trong không khí với nhiều cấp độ khác nhau. Màng lọc thô giúp loại bỏ bụi và vi khuẩn có kích thước lớn, trong khi màng lọc tinh tiếp tục xử lý các hạt bụi và vi sinh vật có kích thước nhỏ.
Hệ thống ống gió đóng vai trò dẫn và phân phối không khí, giúp luân chuyển luồng khí từ bộ xử lý đến các khu vực sử dụng, bảo đảm không gian luôn được điều hòa và thông thoáng.
Hệ thống HVAC vận hành theo một quy trình khép kín nhằm bảo đảm chất lượng không khí và điều kiện nhiệt độ phù hợp cho không gian sử dụng.
Trước hết, không khí tươi từ môi trường bên ngoài được xử lý tách ẩm và đưa qua cụm khí đầu vào để loại bỏ các tạp chất, bụi bẩn. Tiếp theo, dòng khí này đi qua màng lọc thô nhằm loại bỏ các tiểu phân có kích thước lớn.
Lượng khí tươi sau khi lọc được kiểm soát thông qua van điều chỉnh gió, giúp cân đối lưu lượng khí cấp vào phòng theo đúng nhu cầu sử dụng. Sau đó, không khí được dẫn qua thiết bị xử lý không khí AHU để điều chỉnh nhiệt độ, thường duy trì ở mức khoảng 22°C.
Ở bước cuối cùng, khí tươi tiếp tục được lọc bằng màng lọc tinh để loại bỏ các tiểu phân nhỏ và vi khuẩn, trước khi được cấp vào không gian sử dụng, đặc biệt là các phòng sạch, bảo đảm tiêu chuẩn về chất lượng không khí.
Hiện nay, hệ thống HVAC được phân chia thành hai nhóm chính là hệ thống sưởi và hệ thống thông gió. Mỗi hệ thống đảm nhiệm một chức năng riêng, góp phần bảo đảm điều kiện vi khí hậu và chất lượng không khí trong công trình.
Hệ thống sưởi có chức năng tạo ra nhiệt độ cao hơn so với môi trường bên ngoài, nhằm duy trì sự ấm áp cho không gian sử dụng. Cấu tạo cơ bản của hệ thống sưởi bao gồm nồi hơi và lò sưởi hoặc bơm nhiệt.
Nguyên lý hoạt động chủ yếu dựa trên việc đun nóng nước tại khu vực trung tâm để tạo ra hơi nước, sau đó phân phối nhiệt đến các không gian thông qua các hình thức đối lưu, dẫn nhiệt hoặc bức xạ.
Hệ thống thông gió có nhiệm vụ cấp khí tươi và thay đổi luồng không khí trong phòng, giúp kiểm soát nhiệt độ, giảm độ ẩm và loại bỏ mùi khó chịu, khói bụi tích tụ trong không gian kín.
Bên cạnh đó, hệ thống còn bảo đảm quá trình trao đổi không khí, bổ sung lượng oxy cần thiết từ môi trường bên ngoài vào trong phòng. Nhờ vai trò quan trọng này, hệ thống thông gió là thành phần không thể thiếu trong việc duy trì chất lượng không khí và môi trường sống lành mạnh.
Trong quá trình vận hành, hệ thống HVAC có thể phát sinh một số trục trặc ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động và chất lượng môi trường không khí. Do đó, người sử dụng cần nắm rõ những vấn đề thường gặp để kịp thời kiểm tra và xử lý.
Van điều chỉnh gió có thể bị kẹt, trong khi các đường ống dẫn gió hoặc đường ống kỹ thuật có nguy cơ bị rò rỉ, gây thất thoát và giảm hiệu quả vận hành. Máy nén chiller nếu bị thiếu hoặc hết gas sẽ khiến hệ thống làm việc kém ổn định, không đạt được công suất thiết kế.
Bên cạnh đó, tình trạng thoát nước ngưng tụ hoạt động kém hoặc bị tắc nghẽn có thể dẫn đến hiện tượng nước tràn ra bề mặt, ảnh hưởng đến thiết bị và khu vực xung quanh.
Màng lọc không khí nếu bị hư hỏng hoặc xuống cấp sẽ làm giảm khả năng loại bỏ bụi bẩn, vi khuẩn, từ đó tác động tiêu cực đến chất lượng không khí trong môi trường làm việc.
Ngoài ra, nguồn điện không ổn định, xảy ra hiện tượng chập chờn hoặc mất pha cũng là nguyên nhân khiến hệ thống HVAC bị gián đoạn hoặc ngừng hoạt động.
Hệ thống HVAC đóng vai trò quan trọng trong việc tạo lập môi trường làm việc thoải mái, ổn định và góp phần bảo vệ sức khỏe người sử dụng. Hiện nay, hệ thống này được ứng dụng rộng rãi tại các khu công nghiệp, tòa nhà cao tầng và trung tâm thương mại.
Thông qua những nội dung trên, Nasaco hy vọng đã giúp Quý khách có thêm góc nhìn tổng quan và hiểu rõ hơn về những lưu ý cần thiết khi sử dụng hệ thống HVAC.
--------------------------------------------------
CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ NASACO
