CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ 1. Sự quan trọng của điều hoà không khí và thông gió đối với đời sống Hiện nay, nước ta đang bước vào giai đoạn tiến bộ và hội nhập toàn cầu. Trước những phát triển tiến bộ nhanh chóng của công nghệ và khoa học, lĩnh vực Kỹ thuật Nhiệt đang nỗ lực không mệt mỏi để theo kịp mô hình toàn cầu. Với một nhân tố quan trọng trong sự phát triển của lĩnh vực xây dựng và cơ điện, ngành Nhiệt góp mặt với nhiệm vụ quan trọng trong việc thực hiện hóa các dự án mang tính quy mô lớn đáng chú ý, bao gồm các dự án chọc trời cao chót vót, khu phức hợp công nghiệp tiên tiến và các khu trung tâm thương mại nhộn nhịp.
Trước nhiều thách thức và cơ hội hiện tại, ngành Nhiệt đang chứng kiến sự gia tăng các dự án quy mô lớn. Những nỗ lực đầy tham vọng này đóng vai trò cho sự đổi mới trong ngành, thúc đẩy chúng em khám phá các giải pháp đột phá có thể đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng và phức tạp của các dự án. Sự hiện diện phổ biến của các thiết bị hệ thống điều hòa không khí và thông gió trong môi trường sống sống hiện đại càng nhìn thấy thêm vai trò quan trọng của ngành Nhiệt - Lạnh trong việc đảm bảo việc sinh sống thoải mái của con người. Nhìn chung, ta có thể thấy được sự tiến lên vượt bậc của ngành Nhiệt - Lạnh không chỉ là động lực to lớn giúp thúc đẩy sự phát triển của nước nhà mà đó cũng là thách thức và khó khăn cho chúng ta.1 Đối với con người Điều hòa không khí và thông gió có sự quan trọng đối với đời sống con người và có nhiều vai trò tích cực đến đời sống và sức khỏe.
Dưới đây là vài ví dụ tầm quan trọng của điều hòa không khí: Sinh ra môi trường dễ chịu có hiệu quả trong việc giảm bớt căng thẳng, thúc đẩy sự thư giãn và nghỉ ngơi. Ngoài ra, hệ thống điều hòa không khí và thông gió đóng vai trò 7 quan trọng trong việc duy trì chất lượng không khí sạch bằng cách lọc và bỏ các chất ô nhiễm, từ đó bảo vệ sự hô hấp. Cải thiện hiệu suất làm việc: Việc áp dụng môi trường mát mẻ đã được chứng minh là có thể nâng cao tập trung và hiệu suất làm việc tổng thể của nhân viên. Ngoài ra, việc duy trì nhiệt độ và độ ẩm tối ưu có thể giảm thiểu mệt mỏi một cách hiệu quả, cho phép tăng độ bền và năng suất.
Việc duy trì sức khỏe cộng đồng được hỗ trợ rất nhiều từ hệ thống điều hòa không khí và thông gió trong môi trường nhiệt độ ổn định, vì chúng quản lý và hạn chế việc lây truyền các bệnh truyền nhiễm liên quan đến khí hậu nhiệt đới. Trong xã hội hiện đại ngày nay của chúng ta, sự nhấn mạnh vào sự thoải mái và tiện lợi ngày càng tăng, dẫn đến nhu cầu ngày càng tăng về điều kiện sống và làm việc tối ưu, bao gồm nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng không khí. Việc thỏa mãn nhu cầu thoải mái này, việc sử dụng công nghệ điều hòa không khí ngày càng cấp thiết. Đối với sản xuất Điều hòa không khí và thông gió có vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất của nhiều ngành nghề, đặc biệt là nhiều ngành nghề có nghiêm ngặt và bắt buộc về nhiệt độ và độ ẩm.
Điều hòa không khí có vai trò cực kỳ quan trọng trong sản xuất và được ứng dụng trong bảo quản đồ ăn cả tươi sống lẫn nấu chín và y dược. Ngay sau đây là một số điểm chính về độ cấp thiết của điều hòa không khí và thông gió trong sản xuất: Cung cấp nhiệt độ: Giữ nhiệt độ ổn định là vô cùng cần thiết giúp kiểm soát quy trình sản xuất và đảm bảo duy trì chất lượng của sản phẩm. Kiểm soát độ ẩm: Điều hòa giúp kiểm soát độ ẩm, tạo ra điều kiện nhiệt độ lý tưởng phục vụ quá trình sản xuất. Bảo quản nguyên liệu và sản phẩm: Nguyên liệu nhạy cảm: Nhiệt độ và độ ẩm được kiểm soát giúp bảo vệ nguyên liệu và sản phẩm điện tử, hóa chất hoặc y tế một cách hiệu quả.
8 Chống ăn mòn: Môi trường kiểm soát giúp ngăn ngừa tình trạng hư hỏng của sản phẩm và làm cho chúng bền với thời gian. Vậy nên, điều hòa không khí giúp duy trì tuổi thọ sản phẩm mà còn có ý nghĩa to lớn đối với việc cải thiện năng suất, chất lượng, giúp giảm lãng phí trong quy trình sản xuất. Giới thiệu một số hệ thống điều hoà không khí Sau nhiều thời gian dài trải qua quá trình tìm tòi cải tiến và phát triển, hệ thống điều hòa không khí và thông gió đã đạt tới một trình độ hoàn thiện về tính năng và sự đa dạng về mẫu mã. Ngoài việc được sử dụng làm mát cho con người, hệ thống đã cải tiến về tính năng và tiện ích phù hợp với nhu cầu của từng người.
Do đó có nhiều lựa chọn hơn cho các thiết bị điều hòa không khí, giúp mang lại sự thoải mái và tiện lợi tối đa cho người sử dụng. Hệ thống điều hòa không khí được ưa chuộng gồm hai loại chính: - Hệ thống điều hòa không khí cục bộ. - Hệ thống điều hòa không khí trung tâm. Hệ thống điều hoà không khí cục bộ Hệ thống điều hòa không khí cục bộ là một loại thiết bị được sử dụng để thiết lập nhiệt độ và độ ẩm trong gian phòng, khu vực kín.
Bao gồm các máy cục bộ đơn chiếc, được lắp đặt đơn lẻ cho từng hệ thống điều hòa. Hệ thống này có thể được thiết kế với dàn nóng và dàn lạnh tách rời và chúng được kết nối với nhau thông qua dây điện và ống dẫn môi chất lạnh. Máy nén thường được đặt trong dàn nóng, và việc thiết lập máy lạnh có thể thực hiện từ xa thông qua remote hay được gọi là điều khiển từ xa. Điều hòa cục bộ giúp tạo môi trường sống và làm việc thoải mái, đồng thời giảm nhiệt độ trong không gian một cách hiệu quả.
Máy điều hoà kiểu cục bộ ngày nay bao gồm các loại như: - Máy lạnh – điều hòa cửa sổ (Window air Conditioner) - Máy lạnh – điều hòa kiểu rời (Split type – Máy lạnh 2 cục) 9 - Máy lạnh – điều hòa kiểu ghép (multi-split type) - Máy lạnh – điều hòa kiểu rời, dạng tủ thổi trực tiếp Hệ thống điều hoà không khí cục bộ có thiết bị dàn nóng được đặt ngoài nhà, ngoài không gian điều hòa và giải nhiệt bằng gió. Một số kiểu máy điều hòa thường thấy: Hình 1. Máy lạnh - điều hòa cửa sổ [1] 10 Hình 1. Máy lạnh - điều hòa kiểu rời [2] Hình 1.
Máy lạnh - điều hòa kiểu ghép [2] 11 Hình 1. Máy lạnh - điều hoà cục bộ kiểu tủ đứng [5] ❖ Ưu điểm: - Cách sử dụng không quá khó, các thiết bị hoạt động một cách độc lập, riêng biệt nên ít bị ảnh hưởng khi gặp sự cố lỗi. - Nếu máy bị trục trặc, chi phí sửa chữa, bảo trì bảo dưỡng dễ dàng hơn. - Giá thành rẻ, phù hợp với nhiều người sử dụng.
❖ Nhược điểm: - Tuổi thọ thiết bị thường không cao. 12 - Không được thẩm mỹ, ảnh hưởng tương đối lớn đến kiến trúc, kết cấu công trình và mỹ quan. - Thường chỉ hoạt động tốt trong các công trình nhỏ, không có yêu cầu quá khắt khe. - Hiệu suất hoạt động ảnh hưởng tương đối lớn do chịu sự tác động bởi nhiệt độ môi trường bên ngoài.
Hệ thống điều hoà không khí trung tâm Hệ thống điều hòa không khí trung tâm là hệ thống được sử dụng nhằm kiểm soát và điều tiết nhiệt độ, độ ẩm và sự sạch sẽ của bầu không khí trong một khu vực rộng lớn hoặc toàn bộ công trình. Thường được lắp đặt tại các tòa nhà chung cư, cao ốc, trung tâm thương mại và các công trình rộng lớn khác. Mục tiêu của hệ thống này là tạo ra một bầu không khí trong lành, đặc biệt là các xưởng, trung tâm thương mại, tòa nhà văn phòng… Các trang thiết bị sử dụng trong hệ thống có kích thước phù hợp, có thể làm mát tốt cho toàn bộ công trình rộng lớn. Hệ thống điều hoà không khí trung tâm ngày nay được sử dụng rộng rãi gồm 2 loại: - Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV/VRF - Hệ thống điều hòa không khí trung tâm Water Chiller a) Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV/VRF Hệ thống VRV (Variable Refrigerant Volume) hoặc VRF (Variable Refrigerant Flow) là một loại hệ thống điều hòa không khí trung tâm linh hoạt và hiệu quả năng lượng.
Hệ thống này đã trở thành giải pháp phổ biến đối với việc làm mát và sưởi ấm trong các tòa nhà thương mại mua sắm lớn và các dự án xây dựng. Hệ thống VRV/VRF được phát minh để làm việc một cách riêng biệt và độc lập, điều này có nghĩa là bạn có thể thay đổi và duy trì nhiệt độ trong từng phòng mà không ảnh hưởng đến các khu vực khác. Điều này mang lại sự linh hoạt cao và tiết kiệm năng lượng. Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV/VRF được thể hiện ở Hình 1.
Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV/VRF [6] ❖ Ưu điểm: Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV/VRF ra đời nhằm khắc phục nhược điểm của máy điều hoà cục bộ. - Trang bị máy biến tần trong hệ thống. - Có khả năng điều chỉnh lưu lượng môi chất lạnh cho từng phòng hoặc khu vực cụ thể, tùy thuộc vào nhu cầu nhiệt độ. - Đảm bảo được sự gọn gàng, vẻ đẹp thẩm mỹ của công trình.
- Có công suất hoạt động khá lớn cùng với độ bền và độ tin cậy cao. - Điều chỉnh linh hoạt giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng và tăng cường hiệu suất toàn hệ thống. ❖ Nhược điểm: - Máy điều hòa VRV/VRF thường có chi phí ban đầu cao hơn so với một số hệ thống điều hòa khác, điều này có thể làm tăng tổng chi phí của dự án. - Từ đường ống kết nối giữa bên trong và bên ngoài có thể có giới hạn về chiều dài, điều này có thể là một hạn chế trong việc lắp đặt hệ thống trên các tòa nhà có kích thước lớn.
14 - Hệ thống VRV/VRF sử dụng chất lạnh và việc loại bỏ hoặc thay thế chất lạnh có thể gây ra vấn đề về môi trường nếu không được thực hiện đúng cách.