Sản xuất công nghiệp hoạt động với ứng dụng tự động hóa, nâng cao hiệu suất quá trình, tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp. Nhiều hệ thống tự động hóa ra đời, tham gia vào quá trình sản xuất, với những chức năng khác nhau. Trong đó, HVAC là một hệ thống quen thuộc trong lĩnh vực kỹ thuật công nghiệp.
Bạn băn khoăn HVAC là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống HVAC như thế nào? Ứng dụng thực tế của hệ thống này trong thực tế ra sao? Cùng tìm hiểu về hệ thống HVAC qua bài viết dưới đây cùng, Batiea.
Tìm hiểu về hệ thống HVAC
Hệ thống HVAC xuất hiện nhiều trong lĩnh vực kỹ thuật, công nghiệp. Cụ thể, HVAC là gì? Lịch sử ra đời và chức năng của hệ thống này là gì?
HVAC là gì?
HVAC là viết tắt của cụm từ Heating, Ventilating and Air Conditioning được hiểu là hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí. Do vậy, có thể hiểu HVAC là hệ thống điều hòa không khí tại các trung tâm, tòa nhà, nhà xưởng, nhà kho chứa hàng hóa…
Nhiệm vụ của hệ thống HVAC cung cấp nhiệt độ và không khí tươi, sạch phù hợp với yêu cầu của từng khu vực, nhằm bảo quản hàng hóa hoặc tạo nhiệt độ, môi trường lý tưởng cho không gian.
Lịch sử ra đời của HVAC
Hệ thống HVAC ra đời từ năm 1902, bởi Alfred Wolff và được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất, nhiều công trình lớn. Tại cùng thời điểm đó, hệ thống được Willis Carrier phát triển cho công ty in Sackett-Wilhems, theo quy trình đơn vị AC.
Hệ thống HVAC được đưa vào giảng dạy, đào tạo đầu tiên tại trường đại học Coyne College. Tiếp sau đó, HVAC vẫn được tiếp tục nghiên cứu, phát triển bổ sung thêm các hệ thống, tạo nên cuộc cách mạng công nghiệp, nâng cao hiệu suất quá trình.
Chức năng của hệ thống HVAC như thế nào?
Với tên gọi HVAC, hệ thống mang đến nhiệm vụ quản lý nhiệt độ, môi trường nhất định. Cụ thể, chức năng của hệ thống HVAC sẽ như sau:
- Nhiệm vụ thông gió, tạo sự lưu thông không khí cho không gian kín, tránh sự tù đọng, thiết oxi, nâng cao chất lượng không khí bên trong.
- Nhiệm vụ sưởi, kiểm soát nhiệt độ môi trường ở ngưỡng dễ chịu, hoặc theo yêu cầu khu vực sản xuất, bảo quản thực phẩm/ dược phẩm…
- Nhiệm vụ điều hòa cung cấp nguồn không khí tốt nhất vào bên trong môi trường đảm bảo điều kiện làm việc, sản xuất hàng hóa công nghiệp.
▷ Xem thêm: Máy biến áp là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng thực tế.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống HVAC như thế nào?
Để hiểu rõ hơn về hệ thống HVAC, bạn đọc cần hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của chúng.
Cấu tạo hệ thống HVAC gồm những gì?
Như thên gọi, bạn có thể thấy, hệ thống HVAC sẽ gồm các thành phần quan trọng sau:
- Hệ thống sưởi (Heating): Nhiệm vụ tạo ra nhiệt độ cao hơn so với nhiệt độ môi trường, sau đó phân phối đến các phần của toàn bộ tòa nhà. Chi tiết hệ thống sưởi sẽ bao gồm: lò hơi và bơm nhiệt. Nhiệt độ sẽ được hệ thống dẫn thông qua không khí/ hơi nước/ nước đi theo cách đối lưu, bức xạ hoặc dẫn nhiệt.
- Hệ thống thông gió (Ventilating): Nhiệm vụ thay thế không khí trong không gian kín, giúp làm mới và đảm bảo chất lượng môi trường khí. Có 2 phương pháp thông gió đang được áp dụng (Thông gió tự nhiên và thông gió nhân tạo)
- Hệ thống điều hòa không khí (Air conditioning): Đóng vai trò cân bằng và kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, đối lưu không khí cho không gian.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống HVAC
Với nhiều hệ thống thành phần, HVAC sẽ hoạt động như thế nào? Cụ thể, cách thức hoạt động của HVAC sẽ được thực hiện như sau:
- Hệ thống lấy nguồn không khí tươi từ bên ngoài, thông qua AHU. Bộ phận AHU đảm nhiệm nhiệm vụ kiểm soát không khí, nhiệt độ, độ ẩm như các các bộ phận lọc, áp suất.
- Nguồn không khí tươi sẽ được kiểm soát bằng van gió, đi qua các thiết bị điều chỉnh lưu lượng theo yêu cầu.
- Sau đó, không khí sẽ đưa qua màng lọc HEPA nhằm loại bỏ bụi bẩn với kích thước nhỏ.
Các chu trình có trong hệ thống HVAC bao gồm:
- Supply Air - cung cấp không khí lạnh và nóng trong hệ thống.
- Return Air - mang không khí quay trở lại vị trí ban đầu.
- Exhaust Air - thải các nguồn không khí không sạch ra bên ngoài.
▷ Xem thêm: Công tơ điện dùng để đo gì? Khái niệm, ký hiệu và ứng dụng thực tế.
Ứng dụng và cách xử lý tiếng ồn trong hệ thống HVAC
Hệ thống HVAC được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực đời sống. Cụ thể, có thể kể đến sự có mặt của HVAC tại:
- Hệ thống sưởi, thông gió tại các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, nhà xưởng sản xuất có diện tích lớn. Giải pháp cấp không khí sạch, chất lượng vào các tòa nhà, giảm sự tù bí của không khí bên trong không gian kín.
- Hệ thống sưởi, điều hòa không khí tại các phòng sạch, khu vực nghiên cứu, kho chứa hàng thực phẩm/ được phẩm cần kiểm soát chất lượng không khí theo những tiêu chuẩn riêng.
- Ứng dụng của HVAC trong các lĩnh vực vũ trụ, máy bay, nhà máy điện...
Tiếng ồn hệ thống HVAC trở thành vấn đề lớn, cần được xử lý để giảm ảnh hưởng đến sản xuất, sinh hoạt. Cách xử lý tiếng ồn hiệu quả cho hệ thống HVAC:
- Xác định nguyên nhân gây tiếng ổn: do ống dẫn khí, quạt thông gió hay tiếng ồn động cơ để có biện pháp xử lý phù hợp.
- Kiểm tra đảm bảo các chi tiết, hệ thống hoạt động ổn định. Thay mới quạt, chi tiết máy hi có vấn đề kỹ thuật, khiến thiết bị hoạt động gây ồn.
- Bôi trơn động cơ, cánh quạt, vệ sinh bảo dưỡng hệ thống HVAC định kỳ nhằm đảm bảo hệ thống vận hành êm, không gây ồn.
HVAC đóng vai trò quan trọng trong quốc sống hiện đại, sản xuất, kiểm soát hiệu quả quá trình, cải thiện sức khỏe cho con người làm việc trong môi trường kín. Hy vọng những thông tin trên đây về hệ thống HVACsẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về chức năng, nhiệm vụ và đặc điểm của chúng.
