Tìm hiểu chi tiết về ứng dụng, lợi ích, và các chế độ của hệ thống VAV
Hệ thống VAV đang ngày càng trở thành một giải pháp điều hòa không khí được ưa chuộng trong các tòa nhà hiện đại. Hãy cùng P69 tìm hiểu xem hệ thống này có gì đặc biệt nhé!
Contents
1. Hệ thống VAV là gì?
Hệ thống VAV (Variable Air Volume) hay còn gọi là hệ thống biến đổi lưu lượng gió là một hệ thống điều hòa không khí tiên tiến, sử dụng quạt và van điều tiết để điều chỉnh lưu lượng gió cung cấp đến từng khu vực trong tòa nhà.
Trong các hệ thống truyền thống, lưu lượng gió được cung cấp theo một lượng cố định, không thay đổi. Điều này có thể dẫn đến việc lãng phí năng lượng, vì lượng không khí được cung cấp có thể vượt quá nhu cầu thực tế, đặc biệt là trong các khu vực có tải nhiệt độ và sử dụng không đồng đều.
Tuy nhiên, hệ thống VAV khác biệt với khả năng linh hoạt điều chỉnh lưu lượng gió cung cấp đến từng khu vực theo nhu cầu thực tế. Bằng cách sử dụng quạt và van điều tiết, hệ thống này có thể điều chỉnh lưu lượng không khí theo yêu cầu, từ đó tiết kiệm năng lượng và tối ưu hóa hiệu suất điều hòa.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống VAV
Hệ thống VAV được cấu tạo từ các thành phần chính bao gồm:
Bộ xử lý không khí (AHU) là trung tâm xử lý không khí của hệ thống, thực hiện các quá trình như lọc bụi, làm mát, sưởi ấm, gia ẩm, và khử ẩm.
Hộp VAV là thành phần quan trọng trong hệ thống, điều khiển lưu lượng gió và nhiệt độ đến từng khu vực. Mỗi hộp VAV điều chỉnh lưu lượng không khí theo yêu cầu cụ thể của khu vực tương ứng và duy trì nhiệt độ được điều chỉnh chính xác.
Cảm biến nhiệt độ đo lường nhiệt độ trong từng khu vực và gửi tín hiệu đến bộ điều khiển. Bộ điều khiển nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ và điều khiển van điều tiết trong hộp VAV để điều chỉnh lưu lượng gió và nhiệt độ.
Van điều tiết điều chỉnh lưu lượng gió cung cấp đến từng hộp VAV và có thể được điều chỉnh tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của khu vực.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống VAV là thông qua việc điều chỉnh lưu lượng gió và nhiệt độ theo yêu cầu của từng khu vực. Khi nhiệt độ trong một khu vực tăng cao hơn so với mức đã đặt, van điều tiết sẽ mở ra để tăng lưu lượng gió. Đồng thời đảm bảo nhiệt độ của không khí cung cấp vào không gian vẫn ở mức ổn định, giúp làm mát khu vực đó nhanh chóng và duy trì điều kiện thoải mái cho người sử dụng.
3. Các lợi ích mà hệ thống VAV mang lại
Variable Air Volume không chỉ là một công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực điều hòa không khí mà còn mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng.
Hệ thống VAV được thiết kế để chỉ cung cấp lượng khí cần thiết cho từng khu vực trong tòa nhà, thay vì hoạt động với lưu lượng gió cố định như các hệ thống truyền thống. Việc này giúp giảm thiểu lãng phí năng lượng và tiết kiệm chi phí vận hành.
Một trong những ưu điểm lớn nhất của hệ thống VAV là khả năng điều chỉnh lưu lượng gió và nhiệt độ đến từng khu vực một cách độc lập, đảm bảo mỗi không gian trong tòa nhà được điều hòa chính xác và đáp ứng đúng nhu cầu cụ thể.
VAV hoạt động êm ái và ít gây tiếng ồn hơn so với các hệ thống truyền thống khác, tạo ra một môi trường làm việc hoặc sống lý tưởng, giảm thiểu ảnh hưởng của tiếng ồn đến sức khỏe và sự tập trung của người sử dụng.
Đồng thời, hệ thống này được trang bị các bộ lọc tiên tiến để loại bỏ bụi bẩn, vi khuẩn và các chất gây ô nhiễm khác từ không khí, giúp cải thiện chất lượng không khí trong nhà và tạo ra một môi trường sống, làm việc lành mạnh và sạch sẽ.
Với cấu tạo đơn giản, hệ thống VAV dễ dàng bảo trì và sửa chữa, giảm thiểu thời gian, chi phí, giúp tăng tuổi thọ và hiệu suất hoạt động của hệ thống, đồng thời giảm thiểu rủi ro gặp sự cố.
4. Ứng dụng của hệ thống VAV
Ứng dụng của hệ thống VAV rất đa dạng và phong phú, được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Dưới đây, Nhà Máy P69 xin chỉ ra một số ứng dụng của hệ thống này.
Văn phòng: Hệ thống VAV được coi là lựa chọn lý tưởng cho các văn phòng do khả năng điều hòa chính xác từng khu vực làm việc. Với khả năng điều chỉnh lưu lượng gió và nhiệt độ đến từng phòng một cách linh hoạt, hệ thống này giúp mang lại môi trường làm việc thoải mái cho nhân viên.
Chung cư: Trong các khu chung cư, hệ thống này cung cấp giải pháp điều hòa hiệu quả cho từng căn hộ riêng biệt, giúp tối ưu hóa sự thoải mái và tiết kiệm năng lượng cho dân cư.
Khách sạn: Hệ thống VAV được sử dụng trong các khách sạn để điều hòa chính xác từng phòng khách sạn, mang lại trải nghiệm thoải mái và sang trọng cho du khách.
Bệnh viện: Trong các bệnh viện, hệ thống VAV đảm bảo duy trì môi trường không khí sạch sẽ và an toàn cho bệnh nhân và nhân viên y tế. Khả năng kiểm soát lưu lượng gió và lọc bụi bẩn, vi khuẩn giúp giảm nguy cơ lây nhiễm và cải thiện điều kiện làm việc trong môi trường y tế.
Trường học: Hệ thống VAV cũng được sử dụng trong các trường học để tạo ra môi trường học tập thoải mái và lý tưởng. Việc điều chỉnh lưu lượng gió và nhiệt độ giúp tạo ra điều kiện học tập tốt nhất cho học sinh và giáo viên.
5. Các chế độ điều khiển của hệ thống VAV
5.1 Chế độ làm mát
Chế độ này là chế độ cơ bản nhất mà hệ thống VAV sử dụng để duy trì môi trường nhiệt độ thoải mái trong các khu vực. Khi chỉ cần làm mát thông thường, chế độ làm mát này sẽ được áp dụng. Khi nhiệt độ phòng cao hơn điểm cài đặt làm mát, bộ điều khiển sẽ điều chỉnh van điều tiết trong hộp VAV để tăng lưu lượng gió lạnh cung cấp đến phòng.
Khi nhiệt độ phòng đạt đến điểm cài đặt, van điều tiết sẽ tự động điều chỉnh để duy trì nhiệt độ mong muốn. Ưu điểm của chế độ này là tiết kiệm năng lượng và điều chỉnh chính xác nhiệt độ trong phòng.
5.2 Chế độ làm mát bằng bộ hâm nóng điều biến
Ở chế độ này, hệ thống sử dụng bộ hâm nóng điều biến để điều chỉnh lượng nhiệt độ của không khí được cung cấp. Việc này giúp tăng cường khả năng điều chỉnh và tiết kiệm năng lượng bằng cách sử dụng các biến thể trong quá trình làm mát.
Cuộn dây nước nóng hoặc cuộn hâm nóng sẽ được điều khiển với đầu ra điều biến từ bộ điều khiển. Khi nhiệt độ phòng cao hơn điểm đặt làm mát lúc này lưu lượng đạt cực đại và lưu lượng đạt cực tiểu khi nhiệt độ phòng giảm xuống dưới điểm đặt làm mát (hơn 1⁰C).
Khi nhiệt độ phòng vượt quá điểm cài đặt sưởi ấm lưu lượng gió sẽ được tự động tăng lên . Đồng thời, đầu ra ngoại vi sẽ tăng dần vị trí van để tăng lượng nước nóng. Từ đó làm cho nhiệt độ của dòng khí cấp tăng lên.
5.3 Chế độ làm mát bằng bộ hâm nóng điều điện theo giai đoạn
Ở chế độ làm mát này sẽ sử dụng 2 hoặc 3 giai đoạn điều khiển để điều khiển bộ hâm nóng ở những khoảng thời gian khác nhau. Tùy thuộc vào điểm đặt nhiệt của bộ hâm nóng mà các bộ gia nhiệt sẽ được cắt ở các giai đoạn khác nhau.
Khi nhiệt độ phòng cao hơn điểm đặt làm mát, lưu lượng gió sẽ tăng dần đến mức tối đa. Ngược lại, khi nhiệt độ phòng giảm xuống dưới điểm đặt làm mát (hơn 1 độ C), lưu lượng gió sẽ giảm dần đến mức tối thiểu. Trường hợp nhiệt độ phòng vượt quá điểm cài đặt hệ thống sưởi, bộ điều khiển sẽ tự động điều chỉnh sang chế độ dòng phụ khi bộ gia nhiệt thứ nhất cắt vào.
Tương tự như vậy, khi nhiệt độ phòng tiếp tục giảm, bộ gia nhiệt thứ 2 và 3 sẽ cắt theo. Khoảng thời gian của từng giai đoạn hâm nóng được quyết định bởi điểm đặt nhiệt và nhiệt độ phòng.
5.4 Làm mát bằng quạt hướng dòng và làm nóng
Chế độ này sử dụng quạt được thiết kế để chạy thường xuyên khi bộ xử lý không khí AHU chính hoạt động một cách phù hợp với dòng không khí sơ cấp đi qua hộp. Bộ điều khiển sẽ kích hoạt quạt khi lưu lượng chính vượt quá điểm cài đặt lưu lượng tối thiểu hoặc vượt quá điểm cài đặt lưu lượng xác định trước (ví dụ: 50 CFM).
Khi nhiệt độ phòng giảm xuống dưới điểm cài đặt sưởi, lúc này máy sưởi sẽ cắt. Điều này cho phép hệ thống duy trì một mức độ thoải mái trong các khu vực nhất định và cải thiện hiệu suất làm mát và làm nóng.
5.5 Làm mát bằng quạt song song và làm nóng
Một thiết bị quạt song song không được đặt tại luồng không khí sơ cấp nhưng lại được thiết kế để bổ sung luồng không khí hồi từ ngăn chứa vào không khí được phân phối đến các không gian. Bộ điều khiển bật quạt song song khi nhiệt độ phòng giảm xuống dưới điểm đặt tối thiểu hoặc dưới điểm đặt ở giai đoạn đầu của quá trình hâm nóng để duy trì luồng không khí tối thiểu trong không gian phòng.
Khi nhiệt độ phòng giảm xuống dưới điểm cài đặt sưởi thì máy sưởi sẽ cắt. Điều này tạo ra một hệ thống làm mát và làm nóng linh hoạt và hiệu quả.
6. Hệ số đồng thời của VAV
Hệ số đồng thời (Simultaneous Load Factor – SLF) là một yếu tố quan trọng trong việc xác định hiệu suất của hệ thống VAV. Bằng cách đo lường tỷ lệ giữa công suất của thiết bị AHU và tổng công suất của các hộp VAV, chúng ta có thể đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống.
Với khả năng ưu việt khi có thể điều chỉnh lưu lượng gió theo công suất lạnh dựa vào yêu cầu sử dụng của từng không gian riêng biệt nên sẽ tiết kiệm hơn trong việc lựa chọn thiết bị AHU bằng cách sử dụng hệ số đồng thời, ta có công thức tính hệ số đồng thời như sau:
Hệ số đồng thời của VAV = Tải thiết bị AHU/Tổng tải lạnh của các VAV box
Ví dụ: Tổng công suất của các thiết bị VAV box là 820.000 BTUh (240.2kW), công suất của thiết bị AHU là 660BTUh (193.4kW) ⇒ Hệ số đồng thời VAV = 193.4/240.3 = 0.805
Tương ứng công suất lạnh, hệ số đồng thời cho lưu lượng gió cũng được tính như trên.
7. Hướng dẫn bảo trì và bảo dưỡng hệ thống VAV
Các hệ thống VAV có cấu tạo tương đối không cần bảo trì nhiều và tần suất thường xuyên. Tuy nhiên, hệ thống này bao gồm nhiều loại cảm biến, động cơ quạt, bộ lọc và bộ truyền động nên chúng cần được chú ý kiểm tra định kỳ.
Các hoạt động bảo trì chỉ nên được thực hiện bởi các chuyên viên kỹ thuật được đào tạo và có trình độ lành nghề cao. Hoạt động bảo trì và bảo dưỡng VAV bao gồm một loạt các công việc như kiểm tra định kỳ dự phòng và dự đoán, vệ sinh, bôi trơn và thay thế các bộ phận cần thiết.
Kiểm tra định kỳ dự phòng bao gồm kiểm tra chất làm lạnh, các rò rỉ có thể xảy ra, bộ điều nhiệt và bộ điều khiển, cũng như kiểm tra tất cả các kết nối và hệ thống điện, máy thổi và cánh quạt để đảm bảo chúng hoạt động một cách hiệu quả.
Trong quá trình vệ sinh, các chuyên viên sẽ làm sạch bụi bẩn, nấm mốc, bụi vải có thể tích tụ trên và trong thiết bị. Họ cũng sẽ thông tắc và làm sạch đường thoát nước để đảm bảo hệ thống hoạt động một cách trơn tru.
Bôi trơn là một phần quan trọng của bảo trì, đặc biệt là cho các bộ phận chuyển động và các khu vực khớp chuyển động. Việc này giúp giảm ma sát và mài mòn, từ đó kéo dài tuổi thọ của các bộ phận.
Cuối cùng, việc thay thế các bộ phận như pin, bulong hoặc đai quạt khi chúng bị mòn cũng là một phần quan trọng của hoạt động bảo trì, nhằm đảm bảo rằng hệ thống hoạt động một cách hiệu quả và an toàn.
Trên đây là những chia sẻ của P69 về nguyên lý hoạt động và ứng dụng của VAV. Để được hỗ trợ và giải đáp thắc mắc chuyên sâu, vui lòng liên hệ với hotline 0966.686.969 của chúng tôi.
CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ P69
- Nhà máy sản xuất: Km 18, đường Đại Lộ Thăng Long, Khu CN Thạch Thất Quốc Oai, Hà Nội
- Số điện thoại: 0966686969 | Hotline: 0989188982
- Email: kd1@cokhip69.com.vn
- Website: https://cokhip69.com.vn
