HVAC – Cấu tạo & nguyên lý hoạt động (2022)

0
11

Nhiều anh em có thắc mắc với blog rằng không hiểu HVAC nó là gì và HVAC có cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao. Vì vậy anh em hãy đọc bài viết dưới đây để biết và hiểu HVAC là gì và chúng được cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao nhé.

HVAC là gì?

Khái niệm HVAC là gì

Trước tiên anh em cùng mình tại sao lại có cái tên là HVAC. HVAC được viết tắt và được giải nghĩa từng từ là:

  • Heating (hệ thống lò sưởi)
  • Ventilation (Thông gió)
  • Air condition (điều hòa không khí).

Vậy HVAC được hiểu là hệ thống điều hòa kiểm soát nhiệt độ độ ẩm, chất lượng không khí lưu thông trong không gian tại các văn phòng, nhà ở và các nhà máy.

→ Lịch sử hình thành HVAC

  • Giai đoạn đầu hình thành HVAC

Từ những xa xưa con người đã biết chế tạo ra quạt bằng tay để làm mát vào mùa hè và đốt lửa để sưởi ấm vào mùa đông. Tiến đến thế kỉ đầu 19 con người đã tìm cách và nghiên cứu cũng như sáng tạo ra cách khai thác băng vào mùa đông rồi cất băng đi để sử dụng vào mùa hè.

Ở Trung Quốc vào năm (712-762) đã xây dựng nên tháp làm mát hoạt động bằng quạt gió được chạy bằng động cơ hơi nước.

tháp làm mát hoạt động bằng quạt gió

  • Giai đoạn thứ hai HVAC cải tiến và phát triển đến nay

Vào đầu thế kỷ XIX hệ thống làm lạnh đã bắt đầu phát triển và phổ biến trong thời kỳ đó vì tại thời điểm đó con người bắt đầu ứng dụng mạnh về hệ thống làm lạnh vào các ngành công nghiệp có quy mô lớn về công nghệ thực phẩm như bảo quản thức ăn, rau củ và hoa quả được tươi và không bị hỏng ở nhiệt độ môi trường bên ngoài.

Giai đoạn thứ hai HVAC cải tiến

Vào năm 1902 với những tiến bộ về khoa học công nghệ và những phát minh trước đó về hệ thống điều hòa và lưu thông không khí nên vào đầu thế kỷ XX HVAC được nhà nghiên cứu Willis Carrier tại đất nước hoa kỳ đã phát minh ra máy điều hòa không khí đầu tiên và được đưa vào sử dụng. Để thực sự hoàn thiện về tất cả các bộ phận và đi vào sử dụng chính thức được mọi người mong đợi thì vào năm 1920 máy điều hòa của Willis Carrier đã được sử dụng chính thức.

máy điều hòa của Willis Carrier

Phát minh của Willis Carrier về máy điều hòa đầu tiên được sử dụng tại một nhà máy in nhằm mục đích điều hòa không khí tại nhà máy in. Nhờ những phát minh đầu tiên đã tạo nên những tiền đề cho những phát minh sau hoàn thiện và hiện đại hơn những phát minh trước đó.

Ngày nay HVAC được coi là một phần tất yếu của cuộc sống để góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống hiện nay.

Cấu tạo HVAC

Hệ thống điều hòa kiểm soát nhiệt độ độ ẩm, chất lượng không khí lưu thông (HVAC) có cấu tạo gồm 2 bộ phận chính để hình thành một HVAC bao gồm: Heating (hệ thống sưởi), Ventilation (thông gió).

Cấu tạo HVAC

#1 Heating (hệ thống sưởi)

Hệ thống sưởi là hệ thống nhằm mục đích tạo ra nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường thực tế thu được tại bên ngoài vậy nên đó được gọi là hệ thống sưởi. Hệ thống sưởi tạo ra nhiệt độ cao tại hệ thống sinh nghiệt ở trung tâm hệ thống sưởi của HVAC.

hệ thống sưởi HVAC

Thông qua việc hệ thống sưởi hoạt động được thì nguyên vật liệu đầu vào để cung cấp nhiệt cho hệ thống HVAC là: nhiên vật liệu là than đá, củi, xăng, dầu, các loại khí đốt khác như gas.

nguyên lý hoạt động hệ thống sưởi

Để cấu tạo HVAC hoàn chỉnh ta có các thiết bị cấu tạo nên hệ thống như: các thiết bị làm nóng nước, hơi nước, không khí tại các vị trí trung tâm hệ thống thông gió và điều hòa hoặc lò hơi và bơm nhiệt.

hệ thống sưởi

Phần nhiệt độ do nồi hơi, lò sưởi và đun nóng hơi nước cũng có thể là không khí hay có thể là bơm nhiệt để điều chỉnh cũng như tạo ra nhiệt độ. Phòng lò, phòng khí để trong tòa nhà hoặc một ngôi nhà. Đa số phần hơi nóng được chuyển đổi bằng cách đối lưu và dẫn nhiệt hoặc có thể là bức xạ.

#2 Ventilation (thông gió)

Hệ thống thông gió với cái tên gọi đã thể hiện được phần nào nội dung và ý nghĩa của hệ thống: là hệ một phần của hệ thống điều hòa không khí (HVAC) giúp lưu thông điều hòa lưu lượng gió và không khí tại một khoảng không gian nhất định và giúp không gian ấy loại bỏ bụi và không khí bị ô nhiễm.

Hệ thống thông gió Ventilation

Hệ thống thông gió Ventilation nhằm mục đích đảm bảo ổn định lượng ẩm không khí trong không gian có thể gây dị ứng cũng như làm ảnh hưởng đến hệ hô hấp của chúng ta. Từ việc kiểm soát được các yếu tố từ môi trường đặc biệt là môi trường bên ngoài như: độ ẩm, nhiệt độ, bụi bẩn, bụi mịn và các loại vi khuẩn được sinh sôi trong môi trường không khí.

Nguyên lý hoạt động HVAC

→ Sơ đồ

Dưới đây là hình ảnh sơ đồ của hệ thống HVAC để anh em hình dung một cách rõ ràng hơn về cách thức vận hành cũng như hoạt động của hệ thống HVAC như thế nào.

Sơ đồ nguyên lý hoạt động HVAC

→ Cách hoạt động

Hệ thống HVAC hiện nay có bao gồm 3 loại khí như sau: Khí tươi, khí hồi lưu và khí thải.
Thông thường khí có 80-90% là khí lưu hồi trong các phòng sạch GMP và còn lại 10-20% là lượng khí tươi được bơm đã được lọc và cung cấp từ môi trường bên ngoài đảm bảo cho việc khoảng không tại các nhà máy, xưởng sản xuất cung cấp đủ oxi cho những người công nhân đang làm việc trong các nhà máy và xưởng sản xuất.

Cách hoạt động HVAC

Về cách thức hoạt động của một hệ thống HVAC sẽ bao gồm:

Thứ nhất: Khí tươi được lấy từ môi trường bên ngoài và chúng sẽ đi qua ống khí dẫn đầu vào và ngay sau đó chúng sẽ đi qua AHU và để từ đó điều chỉnh độ áp suất cũng như từ đó có thể lọc sơ bộ qua lượng tiểu phân. Khi đó lượng khí tươi được cung cấp cho các xưởng và trong các phòng để kiểm soát được thì chúng ta có thể kiểm soát bằng van chỉnh gió.

Cách hoạt động hệ thống HVAC

Thứ hai, ngay sau khi khí tươi đi qua AHU ngay sau đó sẽ được điều chỉnh bằng nhiệt độ ở mức nhiệt là 22 độ bằng heater.

Bước cuối cùng chúng ta sẽ lọc khí tươi qua lọc tinh qua màng lọc là HEPA để có thể phân loại được đâu là tiểu phân có kích thước nhỏ và đâu là vi khuẩn.

Có bao nhiêu phương pháp thông gió?

Thông gió là hệ thống giúp điều hòa không khí tại một phòng kín hoạt tại các công xưởng. Thông gió là điều hòa không khí và thay đổi hoặc thay thế một lượng không khí tại các phòng kín nhằm mục đích cung cấp không khí và đảm bảo chất lượng trong không khí tại không gian ấy.

phương pháp thông gió

Những khái niệm này không còn xa lạ với anh em chúng ta ở đây những để hỏi có bao nhiêu phương pháp thì chúng ta không thể biết hết được. Vậy hãy cùng mình đi tìm hiểu hiện nay có bao nhiêu phương pháp thống gió phổ hiện nay:

→ Thông gió tự nhiên

Thông thường khi thông gió ở nhà thì anh em thường dùng quạt và mở tất cả các cửa sổ trong nhà đê trao đổi giao lưu không khí bên trong phòng ra môi trường không khí bên ngoài, hoặc có gia chủ có giếng trời sẽ mở giếng trời thông thống để giao lưu trao đổi không khí.

Thông gió tự nhiên

Còn một số tòa nhà, chung cư khí sẽ sử dụng “hiệu ứng ngăn xếp” để hệ thống này có thể đưa không khí đối lưu ra bên ngoài và bơm một lượng không khí tươi từ bên ngoài vào.

phương pháp thông gió tự nhiên

Đánh giá về phương pháp thông gió nhân tạo về mức độ về lưu khí chưa thực sự đạt được sự mong đợi nhưng phương pháp này tốn rất ít kinh phí và đảm bảo yêu cầu về môi trường không khí. Vì vậy đây được đánh giá là phương pháp phổ biến nhất hiện nay

→ Thông gió nhân tạo

Thông gió nhân tạo

Là phương pháp thông gió bằng quạt thông gió, là hệ thống sẽ sử dụng quạt có hệ thống thông gió lưu thông không khí từ trong phòng ra bên ngoài hoặc ống gió và bộ điều khiển kiểm soát chất lượng đối lưu trong không khí như trong các tòa nhà.

⏭️ Mời anh em xem thêm nhé:

Bài viết trên đây sẽ giúp anh em hiểu thêm một hệ thống nữa là hệ thống HVAC hiểu được về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách thức vận hành. Hi vọng mong các bạn sẽ đọc hết những thông tin hữu ích mà chúng tôi đã cung cấp trên đây nhé! Xin cảm ơn anh em đã theo dõi.

Mecsu Blog

Đam mê cơ khí trong máu rồi, biết gì chia sẻ đó, anh em cùng nhau chia sẻ nhé
Subscribe
Notify of
0 Bình luận
Inline Feedbacks
View all comments