Hệ thống điều hòa không khí HVAC là gì? Chi Tiết Dễ Hiểu

Sep 18, 2021

TKT Company

Cập nhật Bài Viết “Vữa Tự San Phẳng là gì” lần cuối ngày 28 tháng 10 năm 2024 tại Địa Điểm công ty TKT Company

Tiếp tục chuỗi bài về các phương pháp làm sạch không khí trong môi trường gia đình và văn phòng, TKT Company giới thiệu bạn bài viết tìm hiểu về HVAC là gì?. Các khái niệm về hệ thống điều hòa không khí rất quan trọng để các bạn có thể tiếp tục hiểu được các thức làm sạch không khí thông qua hệ thống HVAC.

Nội dung (Contents)

1. Định nghĩa hệ thống HVAC

Bạn đã nghe nhiều về cụm từ HVAC phải không? Vậy HVAC là gì?

Định nghĩa hệ thống HVAC: HVAC là viết tắt của cụm từ heating, ventilating, and air conditioning (hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hoà không khí) gọi chung là hệ thống điều hòa không khí.

he-thong-hvac-gia-dinh-tkt-cleaning-1 — Hình ảnh: mô hình hệ thống điều hóa HVAC gia đình

2. Mục đích hệ thống HVAC

Điều chỉnh nhiệt độ của phòng
Cung cấp không khí thoáng mát trong phòng
Loại bỏ chất gây ô nhiễm từ không khí bằng cách sử dụng các bộ lọc ở các giai đoạn khác nhau
Hoạt động nguyên liệu hiệu quả

Hình ảnh: khối xử lý không khí AHU (Air Handling Unit) trong hệ thống HVAC tại văn phòng

3. Ứng dụng của hệ thống HVAC

HVAC được ứng dụng ở nhiều lĩnh vực trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta như hệ thống điều hoà không khí và thông gió tại các toà nhà cao tầng, trung tâm thương mại, hay các biệt thự, chung cư cũng như nhà phố.

Ngoài ra HVAC còn được ứng dụng ở các ngành công nghiệp nặng như nhà máy điện, máy bay, tàu vũ trụ…

Hình ảnh: hệ thống điều hòa không khí gia đình HVAC

4. Cấu tạo của HVAC

4.1. Hệ thống sưởi (heating)

Được dùng để tạo ra nhiệt (độ ấm) trong các toà nhà hay trung tâm thương mại, thông thường điều này được thực hiện bởi một hệ thống sưởi trung tâm.

Cấu tạo chung của hệ thống sưởi gồm có:

Nồi hơi
Lò sưởi hay bơm nhiệt: Dùng để đun nóng nước, hơi nước hoặc có thể là không khí tại vị trí trung tâm như: phòng lò trong một ngôi nhà, một phòng cơ khí trong một toà nhà lớn. Phần hơi nóng có thể được chuyển bằng cách đối lưu, dẫn nhiệt hoặc là bức xạ.

Hoặc có thể sử dụng hệ thống khí nén và chu trình trao đổi nhiệt cơ bản như sau:

Khi phát hiện ra ngôi nhà của bạn quá lạnh, hệ thống sẽ gửi tín hiệu đến lò sưởi điều khiển hoạt động để mang không khí ấm áp lại đến tất cả các phòng bằng cách sử dụng lò sưởi hoặc điều hòa không khí thổi trực tiếp hoặc ống dẫn khí.
Cấp nóng khi trời lạnh và làm lạnh khi trời nóng. Đó là nguyên tắc đơn giản của hệ thống điều hòa không khí HVAC. Có những yêu cầu đơn giản hàng ngày đó là một người nào điều chỉnh nhiệt độ môi trường. Nhưng thỉnh thoảng, điều hòa không khí không chạy hoặc hệ thống làm nóng của bạn không hoạt động. Chúng ta hãy xem xét cách giải quyết một số vấn đề đó và nghiên cứu kỹ các hệ thống khác nhau để xem cách chúng hoạt động giúp hiểu rõ hơn về hệ thống HVAC và tránh những vấn đề này xảy ra.
Hệ thống HVAC không khí cưỡng bức là loại phổ biến nhất trong nhà ở. Cơ bản nhất của cơ bản là hệ thống HVAC của bạn được thiết kế để hút không khí từ van nạp, làm nóng không khí và sau đó đẩy nó qua ống dẫn và thoát ra ngoài các lỗ thông hơi. Nếu bạn đang nhìn thấy các nhúm bụi nhảy từ lỗ thông hơi, hãy thay đổi bộ lọc của bạn và hút sạch van nạp để ngăn chặn chúng. Nếu bụi vẫn còn ra ngoài, bạn cần phải làm sạch ống dẫn của bạn.
Hệ thống khí cưỡng bức của bạn sẽ là khí hoặc điện. Nếu bạn có khí, bạn sẽ cần phải có đèn cảnh báo liên tục thắp sáng. Ngọn lửa sẽ xuất hiện màu xanh. Nếu bạn không thể nhìn thấy ánh sáng cảnh báo, thì không có gì làm nóng không khí để thổi qua lỗ thông hơi của bạn. Với điện, nếu nhà bạn có điện, nhiệt và không khí của bạn sẽ chạy vào nhà. Nếu không, hãy kiểm tra bộ ngắt, cầu dao.
Nguyên lý: Mỗi bơm nhiệt có một đơn vị ngưng tụ ngoài trời và một đơn vị cuộn dây bay hơi trong nhà. Nhiệt được truyền từ đơn vị này, đến đơn vị khác. Khi chất lỏng này được nén, nó là một chất lỏng áp suất cao, nhiệt độ cao. Nếu nó được phép mở rộng (giảm áp), nó biến thành nhiệt độ thấp, khí áp suất thấp. Quá trình 3 pha: lỏng -> Khí áp cao -> Khí áp thấp. Khí sau đó hấp thụ nhiệt. Máy bơm nhiệt giải nhiệt từ không khí ngoài trời và đưa nó vào trong khi mùa đông. Không khí lạnh chứa rất nhiều nhiệt, mặc dù điều này nghe có vẻ ngược và kỳ lạ. Họ làm điều ngược lại vào mùa đông. Vẫn còn cái quạt, giống như trong một hệ thống không khí cưỡng bức, thổi không khí nóng lên hoặc làm mát vào các ống dẫn.
Máy bơm nhiệt địa nhiệt thực hiện các chức năng tương tự như một máy bơm thông thường nhưng chúng sử dụng nhiệt độ tự nhiên của trái đất để làm mát và ấm hơn là khí hoặc điện. Ống được chạy trong lòng đất và chất làm mát tương tự này được làm nóng bởi nhiệt độ của trái đất sau đó được chuyển đến nhà. Quá trình này mang tính môi trường hơn vì nó sử dụng ít năng lượng hơn và không có nhiên liệu hóa thạch.

Đây chỉ là một vài nguyên tắc cơ bản hướng dẫn các hệ thống làm nóng và làm mát hầu hết các ngôi nhà.

Hình ảnh: hệ thống điều hòa nhiệt độ của HVAC gia đình 2 chiều

4.2. Hệ thống thông gió (ventilation)

Nhiệm vụ của hệ thống này sẽ là thay đổi hoặc là thay thế luồng không khí trong không gian bất kỳ nhằm kiểm soát nhiệt độ hoặc là loại bỏ bất kỳ sự kết hợp giữa độ ẩm, mùi, khói, nhiệt, bụi, hay là vi khuẩn bên trong không khí hoặc là CO2 và bổ xung Oxy.

Trong nhiều trường hợp, thông gió cũng bao gồm cả việc thực hiện trao đổi luồng không khí với bên ngoài cũng như lưu thông luồng không khí trong toà nhà.

Hệ thống thông gió được xem là một trong những yếu tố rất quan trọng nhằm duy trì chất lượng của không khí bên trong mỗi khu vực trong các toà nhà.

Có mấy phương pháp thông gió?

Hiện nay, có 2 phương pháp thông gió chính đó là thông gió bắt buộc (quạt thông gió) và thông gió tự nhiên.

Không khí đi vào không gian nào đó, sau đó nó sẽ tuần hoàn lại qua cửa hút gió và đưa về bộ phận xử lý không khí.

Một phần không khí trả lại sẽ tiêu hao và được thay thế bằng không tươi bên ngoài khoảng 10 đến 20%.

Hình ảnh: mô hình hệ thống điều hòa không khí HVAC tại nhà

Có thể bạn quan tâm: Dịch vụ vệ sinh đường ống công nghiệp (đường ống thông khí, ống khói…)

4.3. Điều hoà không khí (air conditioning)

Nhiệm vụ: Cung cấp luồng không khí theo yêu cầu cài đặt từ trước và độ ẩm cho toàn bộ hoặc là một phần của toà nhà. Thông thường, những toà nhà có lắp đặt điều hoà không khí thường có cửa kín, việc mở cửa sổ sẽ làm giảm hiệu quả làm lạnh từ hệ thống điều hoà.

Điều hoà không khí và làm lạnh thường được tạo ra bằng cách loại bỏ nhiệt từ bên trong hệ thống. Nhiệt độ của không khí có thể được loại bỏ bằng bức xạ, đối lưu hoặc truyền dẫn qua một thiết bị làm lạnh. Một vài phương tiện giúp truyền dẫn lạnh như nước, không khí, nước đá, hoá chất hay gọi chung là chất làm lạnh. Những chất làm lạnh này được dùng trong hệ thống bơm nhiệt, mà trong đó, máy nén được sử dụng để điều khiển chu trình làm mát bằng nhiệt động lực học, hoặc trong một hệ thống làm lạnh bằng việc sử dụng máy bơm để vận chuyển một chất làm lạnh (thường là nước hoặc là một hỗn hợp glycol).

Cung cấp không khí mát mẻ vào mùa hè

Bộ điều chỉnh nhiệt độ sẽ phát hiện khi ngội nhà nóng lên, và báo tín hiệu đến hệ thống điều hòa không khí để cung cấp không khí mát mẻ cho cả ngôi nhà.

5. Chu trình của hệ thống HVAC

Supply Air: Cung cấp không khí, ở đây bao gồm là không khí lạnh và không khí nóng.
Return Air: Mang không khí qua về.
Exhaust Air: Thải luồng không khí không sạch ra bên ngoài, thường là thải trong các phòng vệ sinh.

Hình ảnh: hệ thống điều hòa nhiệt độ của HVAC mô hình nguyên lý

6. Dấu hiệu hệ thống HVAC.

Dấu hiệu dễ nhận thấy nhất khi có hệ thống HVAC đó là các ống dẫn chạy khắp toà nhà. Hiện nay, ống dẫn phục vụ cho HVAC thường có 3 hình thái khác nhau đó là Vuông (Rect), Tròn (Round) và Oval.

Tuy nhiên, để dễ dàng cho việc chế tạo và thi công thì người ta thường sử dụng hai loại ống là hình vuông và hình tròn.

Hình ảnh: khối xử lý không khí tại nhà AHU một thành phần của hệ thống HVAC

Bài viết tiếp theo TKT Company sẽ đi sâu trình bày cách lọc không khí, xử lý không khí bằng các biện pháp đặc biệt UV Light, làm sạch không khí thông qua hệ thống HVAC

Các bạn đón đọc nhé