HVAC LÀ GÌ?

HVAC là gì? Cấu tạo của HVAC? Ứng dụng của HVAC như thế nào trong cuộc sống? 

Mời bạn đọc tìm hiểu chi tiết qua bài viết này của Điện Lạnh Miền Nam

 

HVAC là gì?

Xem thêm: kho lạnh là gì?
  • 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. 
  • HVAC là một hệ thống kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng không khí trong không gian trong nhà hoặc xe cộ. Mục tiêu của một hệ thống HVAC là cung cấp một mức độ chấp nhận được về chất lượng không khí trong nhà và sự thoải mái nhiệt. Các thiết kế của hệ thống được dựa trên các nguyên tắc truyền nhiệt, nhiệt động lực học và cơ học chất lỏng.

     

Có một vài biến thể có thể bao gồm các khía cạnh khác, như:

HVAC & R hoặc HVACR - 'R': được sử dụng để chỉ ra rằng hệ thống bao gồm làm lạnh

HACR: - Đây là những hệ thống bao gồm làm lạnh, nhưng không thông gió

Hệ thống HVAC được sử dụng trong cả cơ sở thương mại và dân cư. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo khí hậu trong cấu trúc thoải mái và không khí cũ được thay thế bằng không khí trong lành từ bên ngoài.

Cấu tạo của HVAC?

Hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí đều liên quan đến nhau, đặc biệt khi có sự thoải mái về nhiệt và chất lượng không khí trong nhà với chi phí hợp lý để lắp đặt, vận hành và bảo trì. Hệ thống HVAC có thể tăng thông gió, giảm sự xâm nhập không khí không mong muốn và thậm chí duy trì áp lực tương đối giữa các không gian trong một cơ sở. Loại bỏ không khí từ một không gian kín và thay thế nó thông qua hệ thống phân phối không khí được gọi là phân phối không khí phòng.

Hệ thống sưởi

Hệ thống sưởi ấm tạo ra và phân phối nhiệt cho toàn bộ khu vực được bao phủ bởi HVAC. Nhiệt có thể đạt được bằng nồi hơi, lò nung, hoặc bơm nhiệt lưu thông nước nóng, hơi nước, hoặc trực tiếp làm nóng không khí ở vị trí trung tâm, như phòng lò trong nhà hoặc phòng cơ khí trong các tòa nhà lớn hơn. Nhiệt được truyền qua bức xạ, dẫn truyền hoặc đối lưu.

  • Thế hệ: Có một loạt các máy sưởi có sẵn, được cung cấp bởi nhiều loại nhiên liệu rắn, lỏng và khí. Một nguồn năng lượng phổ biến khác là điện, thường được sử dụng để làm nóng các dải dây điện trở cao trong ván chân tường và máy sưởi di động. Một trong những cách tạo nhiệt hiệu quả nhất là sử dụng bơm nhiệt. Chúng chiết xuất nhiệt thải từ ống xả, hoặc thậm chí là miễn phí nhiệt từ mặt đất hoặc môi trường, và lưu thông nó qua tòa nhà. Lò sưởi điện thường được cài đặt như một bản sao lưu cho máy bơm nhiệt hoặc để cung cấp nhiệt bổ sung. Với những cải tiến gần đây về hiệu quả và hoạt động ở nhiệt độ thấp, các hệ thống HVAC bơm nhiệt đang dần được phổ biến ở tất cả các vùng khí hậu.
  • Phân phối: Bất kể loại hệ thống sưởi, nhiệt cần phải được phân phối trong toàn bộ khu vực hoạt động của hệ thống. Nhiệt được truyền sang môi trường, thường là không khí, nước hoặc hơi nước:
    • Nước / hơi nước:&;rong> Nước có thể được đun n&oà lưu thông ở dạng lỏng, hoặc nếu có đủ nhiệt chuyển thành hơi nước. Một máy bơm và hệ thống đường ống được sử dụng để vận chuyển môi trường được đun nóng và nhiệt được truyền đến không khí bằng cách sử dụng bộ trao đổi nhiệt như bộ tản nhiệt và cuộn dây nước nóng không khí. Đây có thể được gắn trên tường hoặc lắp đặt trong các tầng. Sử dụng nước để truyền nhiệt được gọi là hydronics. Một lợi thế nữa là nước nóng có thể được sử dụng để tắm và giặt.
    • Không khí:  Hệ thống không khí ấm áp sử dụng hệ thống ống dẫn để phân phối nhiệt. Không khí ấm hơn được cung cấp và không khí lạnh được trả lại cho hệ thống sưởi ấm. Nhiều hệ thống cũng có thể sử dụng các ống dẫn tương tự để cung cấp không khí mát hơn từ một hệ thống điều hòa không khí. Thông thường, một hệ thống lọc hoặc làm sạch không khí được lắp đặt trong ống dẫn để loại bỏ các hạt bụi và phấn hoa. 
  • Nguy hiểm:  Bất cứ nơi nào có nhiên liệu bị đốt cháy, luôn có nguy cơ cháy không hoàn toàn có thể dẫn đến sự hình thành Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), formaldehyde, carbon monoxide và các chất nguy hiểm khác. Những mối nguy hiểm mà chúng gây ra ở nồng độ thậm chí thấp cũng được ghi nhận đầy đủ, do đó phải cung cấp thông hơi đầy đủ.

Hệ thống thông gió

Hệ thống thông gió là quá trình thay thế không khí trong không gian kín với không khí trong lành từ bên ngoài, cũng như không khí lưu thông trong không gian. Nó cải thiện chất lượng không khí trong nhà, loại bỏ mùi hôi, và có thể được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm. Ngoài ra, nó giúp 'thông hơi' và giảm:

  • Chất ô nhiễm
  • Bụi bặm
  • Khói bụi hay mùi thuốc lá
  • Carbon dioxide hoặc monoxit và các loại tương tự
  • Vi sinh vật và phấn hoa

Dựa trên các phương pháp được sử dụng để tạo thông gió, các hệ thống có thể được phân loại là:

  • Thông gió cơ học hoặc cưỡng bức: Các bộ xử lý không khí đẩy máy hoặc đẩy không khí di chuyển cung cấp loại thông gió này. Nhà bếp và phòng tắm thường có ống xả cơ khí loại bỏ mùi hôi và đôi khi hơi ẩm dư thừa từ không khí. Một số yếu tố cần được xem xét để xác định kích thước và tốc độ của quạt như kích thước của phòng, tốc độ dòng chảy và mức độ tiếng ồn. Quạt truyền động trực tiếp có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng và do đó giảm chi phí bảo trì và tần số. Quạt trần, bàn, sàn và quạt treo tường được ưu tiên để lưu thông không khí trong phòng để giảm nhiệt độ cảm nhận. Kể từ khi nhiệt tự nhiên tăng lên, chạy quạt trần trong những tháng lạnh hơn có thể giữ cho phòng ấm hơn.
  • Thông gió tự nhiên: Không khí cũng có thể được lưu thông và thông gió mà không cần sử dụng quạt hoặc bất kỳ thiết bị cơ khí nào khác. Thông gió tự nhiên có thể đạt được bằng cách sử dụng kết hợp các cửa sổ có thể hoạt động và cửa chớp. Trong không gian nhỏ hơn, lỗ thông hơi có thể được cài đặt nếu kiến trúc cho phép. Có khá nhiều hệ thống sử dụng các phương pháp khác nhau để đạt được thông gió tự nhiên, như thông gió hiệu ứng ngăn xếp và các nhà tiết kiệm không khí. Trong bất kỳ hệ thống thông gió tự nhiên nào, tốc độ thay đổi không khí cần được theo dõi và hệ thống cơ học có thể được sử dụng để bổ sung cho hệ thống thông gió Nếu cần thiết. Điều này về cơ bản là khối lượng hàng giờ của không khí thông hơi chia cho toàn bộ khối lượng của không gian kín. Một thay đổi không khí của bốn thay đổi mỗi giờ thường là thoải mái nhất cho con người, nhưng điều này có thể cần phải cao hơn hoặc thấp hơn tùy thuộc vào số lượng người

Điều hòa nhiệt độ

Hệ thống điều hòa không khí được sử dụng để giảm nhiệt độ và kiểm soát độ ẩm của không khí lưu thông. Hầu hết không khí được tuần hoàn, nhưng không khí trong lành từ bên ngoài cũng được hút vào, tạo ra áp lực dương trong không gian. Tất cả các không khí được di chuyển được truyền qua một bộ trao đổi nhiệt, được làm mát bằng máy móc, và sau đó lưu thông đến các khu vực cần thiết.

Cả hai điều hòa không khí và làm lạnh đạt được bằng cách loại bỏ nhiệt thông qua bức xạ, dẫn truyền, hoặc đối lưu. Môi trường được sử dụng để thực hiện nhiệt được gọi là chất làm lạnh, được lưu thông qua một hệ thống làm lạnh hoặc một hệ thống làm mát miễn phí.

Chu kỳ lạnh của hệ thống HVAC

Chu trình làm lạnh bao gồm bốn yếu tố thiết yếu:

  • Chất làm lạnh bắt đầu ở trạng thái khí và được điều áp bởi một máy nén, làm tăng nhiệt độ của nó.
  • Nó đi vào bình ngưng làm lạnh nó thành trạng thái lỏng, thường là bằng cách thổi không khí mát lên trên nó.
  • Một van mở rộng được sử dụng để điều chỉnh dòng chảy của môi chất lạnh hóa lỏng.
  • Chất lỏng làm mát được giải phóng vào một bộ trao đổi nhiệt khác, nơi nó làm giảm áp suất.
  • Khi chất làm lạnh bị giảm xuống, nó hấp thụ năng lượng từ môi trường xung quanh của nó dưới dạng nhiệt. Điều này làm nguội nhanh bộ trao đổi nhiệt và không khí được lưu thông qua nó. Một số hệ thống có 'van đảo chiều' chuyển đổi bộ trao đổi nhiệt làm mát thành nguồn nhiệt để nó có thể được sử dụng để tăng nhiệt độ không khí trong nhà.

Làm mát miễn phí

Hệ thống hoạt động trên nguyên tắc làm mát tự do cực kỳ hiệu quả. Chúng thường được kết hợp với các phương tiện lưu trữ có thể nắm bắt nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn trong các mùa khác nhau và giải phóng chúng trong những tháng chúng cần thiết. Các phương tiện lưu trữ phổ biến được sử dụng cho các hệ thống làm mát miễn phí bao gồm tầng ngậm nước sâu và thậm chí cả các đá ngầm được sử dụng bằng các lỗ khoan được trang bị bộ trao đổi nhiệt.

Một số hệ thống hybrid sử dụng làm mát miễn phí khi nhiệt độ yêu cầu gần với nhiệt độ bên ngoài, và một máy bơm nhiệt được sử dụng để làm lạnh không khí lưu thông hơn nữa nếu cần thiết. Các chức năng lưu trữ làm mát miễn phí như một bộ tản nhiệt trong mùa hè và có thể được sử dụng như một nguồn nhiệt trong mùa đông.

Nhiều hệ thống HVAC bao gồm một 'chế độ tiết kiệm' tự động điều chỉnh lỗ thông gió bên ngoài. Khi nhiệt độ bên ngoài hệ thống kín thấp hơn và không khí bên trong cần phải được làm mát, các lỗ thông hơi có thể được mở một phần hoặc hoàn toàn để làm mát tự do. Điều này có thể làm giảm đáng kể chi phí điều hòa không khí cho các không gian tạo ra rất nhiều nhiệt.

Bảo trì

Mỗi loại hệ thống HVAC sẽ yêu cầu một số hình thức bảo trì tại một số điểm trong cuộc sống tiện dụng của nó. Việc bảo trì thường xuyên nhất cần thiết là làm sạch và thay thế các bộ lọc không khí , vì chúng liên tục lọc ra các hạt và cuối cùng bị tắc, có thể làm giảm hiệu quả của hệ thống rất nhiều.

Nếu sự lưu thông không đầy đủ, nó có thể làm cho thiết bị bay hơi cuộn thành 'băng lên', làm giảm luồng khí hơn nữa. Điều này có thể cực kỳ nguy hiểm vì các bộ phận điện tử có thể bị quá nóng và gây ra hỏa hoạn. Ngoài việc thay thế các bộ lọc không khí, các cuộn dây ngưng tụ cũng nên được làm sạch định kỳ. Chúng giúp tiêu tán nhiệt từ động cơ dẫn động máy nén. Quá nóng làm giảm tuổi thọ của động cơ, dẫn đến các hóa đơn sửa chữa quá lớn.

Lựa chọn thiết bị HVAC

Trong khi lựa chọn một hệ thống HVAC và các thiết bị thành phần của nó, cần phải tính đến một số yếu tố:

  • Thông gió tự nhiên: Các nhà thiết kế nên cân nhắc việc sử dụng thông gió tự nhiên và lắp đặt các cửa sổ có thể hoạt động để cung cấp thông gió bổ sung, ngoài thông gió cơ học. Tuy nhiên, hãy lưu ý một số điều sau: 
    • Nếu có rất nhiều ô nhiễm và bụi, nó thực sự có thể làm giảm chất lượng không khí trong nhà
    • Cửa sổ hoạt động phải nằm trong khoảng từ 3-6 feet so với sàn
    • Các cửa sổ nên được điều chỉnh và tạo thành một con dấu chặt chẽ khi đóng cửa
    • Để tối đa hóa lượng thông gió tự nhiên, lắp đặt cửa sổ trên các mặt đối diện của tòa nhà để tạo sự thông thoáng
  • Bất cứ nơi nào nó khả thi, lắp đặt các thiết bị xử lý không khí trung tâm HVAC (AHU) có thể phục vụ nhiều phòng, thay vì máy thở đơn vị cá nhân hoặc máy bơm nhiệt. Tìm kiếm các tính năng này trong AHU: 
    • Chảo rán hai tầng để ngăn nước đọng
    • Các cửa ra vào có bản lề dễ dàng tiếp cận và vận hành
    • Tủ tường đôi để ngăn chặn độ ẩm hoặc hư hỏng cơ học
    • Tủ kín, giảm rò rỉ khí và cải thiện chất lượng không khí
    • Gasket đệm cửa hai lớp để cách nhiệt và cách âm
    • Khe lọc dày có thể chứa bộ lọc 2 inch hoặc dày hơn
    • Mở rộng bộ lọc diện tích bề mặt để giảm bảo trì bộ lọc và tăng hiệu suất quạt
    • Bộ lọc khí được thiết kế để giảm thiểu rò rỉ
    • Màn hình lọc khí để đo áp suất tĩnh giảm
    • Các liên kết chống ăn mòn, bộ giảm chấn và tất cả các bộ phận chuyển động

Đến đây thì chắc bạn đọc đã nắm được ít nhiều về HVAC là gì rồi. Hy vọng, qua bài viết này của chúng tôi sẽ giúp ích được ít nhiều cho quý vị.

Nguồn:  https://dienlanhmiennam.com/item/hvac-la-gi.html

Hình ảnh

  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01
  • Icon 01