CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 1. Điều hòa không khí Điều hòa không khí là thiết bị tạo ra và duy trì các điều kiện vi khí hậu theo một chu trình định trước mà không phụ thuộc vào môi trường bên ngoài nhằm duy trì nhiệt độ thoải mái cho người sử dụng. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các môi trường hay tập trung nhiều người và đa số mọi người đang có vấn đề về sức khỏe như bệnh viện nơi mà một sự không ổn định có thể gây ra không chỉ sự không thoải mái mà còn ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.
Bệnh viện đa khoa tâm trí nha trang có vị trí địa lý ở gần biển, vào những mùa nắng nóng thời tiết cũng hết sức khắc nghiệt vì nắng và cát nên hệ thống thông gió và điều hòa không khí ở tòa nhà này cũng được yêu cầu cao hơn, các thiết bị như máy điều hòa phải là máy chống rỉ sét, tính tải dự phòng cao phòng trường hợp bất ngờ như lượng khách tăng trong đợt dịch Covid 19 hay các ngày trời nắng nóng bất thường, đảm bảo cho người bệnh luôn luôn có các điều kiện vi khí hậu tốt nhất. Tầm quan trọng của điều hoà không khí 1. Ứng dụng trong đời sống và sinh hoạt Trong cuộc sống hàng ngày, sức khỏe của con người đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định hiệu suất làm việc. Để cải thiện sức khỏe, môi trường sống cần được điều chỉnh với các điều kiện lý tưởng về nhiệt độ và độ ẩm.
Hệ thống điều hòa không khí đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra một môi trường sống thoải mái, đồng thời nâng cao chất lượng cuộc sống. Trong lĩnh vực y tế, việc sử dụng hệ thống điều hòa không khí trong các bệnh viện là rất quan trọng. Các phòng điều trị bệnh nhân được trang bị hệ thống này nhằm tạo ra môi trường lý tưởng cho sức khỏe của bệnh nhân. Việc duy trì môi trường sạch, với mức độ nhiệt độ và độ ẩm được kiểm soát chặt chẽ, là quan trọng đặc biệt trong các quy trình y học quan trọng như phẫu thuật và bảo quản dược phẩm.
Bên cạnh việc hỗ trợ điều trị bệnh nhân, hệ thống điều hòa không khí cũng giúp tạo ra các phòng sạch với mức độ nhiệt độ và độ ẩm được điều chỉnh chính xác, giúp ngăn ngừa sự lây lan của vi khuẩn và tăng cường an toàn cho các quy trình y tế. Điều này làm tăng hiệu quả của công việc y học và giúp bảo vệ sức khỏe của cả bệnh nhân và nhân viên y tế. Ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất Trong lĩnh vực công nghiệp, công nghệ điều hòa không khí đã phát triển mạnh mẽ. Ngày nay, không thể phủ nhận vai trò quan trọng của điều hòa không khí không chỉ trong ngành công nghiệp này mà còn trong các ngành khác như cơ khí chính xác, điện tử, phim ảnh, máy tính, và quang học.
Để đảm bảo chất lượng sản phẩm và sự ổn định của thiết bị, các yêu cầu về điều kiện môi trường như độ ẩm, nhiệt độ, lọc bụi và kiểm soát hoá chất độc hại là vô cùng cần thiết. Ví dụ, trong ngành công nghiệp điện tử, việc sản xuất các thiết bị điện đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ từ 20°C đến 22°C và độ ẩm từ 50% đến 60%. Trong lĩnh vực cơ khí, sản xuất các dụng cụ đo lường và quang học, việc duy trì sự sạch sẽ và ổn định của nhiệt độ và độ ẩm là quan trọng để đảm bảo chất lượng và độ chính xác của sản phẩm. Trong công nghiệp dệt may, điều hòa không khí đóng vai trò quan trọng.
Độ ẩm không khí ảnh hưởng đến quá trình làm sợi vải, khi độ ẩm cao, sợi bông dễ dính kết, khi độ ẩm thấp, sợi dễ bị đứt, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm. Trong lĩnh vực chế biến thực phẩm, môi trường không khí thích hợp là quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Điều kiện nhiệt độ, độ ẩm và sạch sẽ của không khí cần được duy trì ổn định. Các thông số môi trường không khí trong sản xuất phim và giấy ảnh cũng cần được kiểm soát chặt chẽ, để tránh bụi bám vào sản phẩm và ảnh hưởng đến chất lượng.
Tóm lại, trong cả lĩnh vực sản xuất và đời sống, điều hòa không khí là yếu tố quan trọng để đảm bảo các chỉ số về nhiệt độ, độ ẩm và sạch sẽ. Điều này đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá chất lượng sản phẩm và bảo vệ sức khỏe con người. Giới thiệu một số hệ thống điều hòa không khí phổ biến 1. Hệ thống điều hoà không khí cục bộ Thường dùng cho các phòng có không gian nhỏ, bao gồm 3 loại: • Điều hòa dạng cửa sổ: Đây là loại máy điều hòa tích hợp cả dàn nóng và dàn lạnh trong cùng một thiết bị, thường được lắp đặt trên tường hoặc cửa sổ.
• Điều hòa hòa kiểu rời (Split type - Máy lạnh 2 cục): Loại này gồm hai phần tách biệt, với dàn nóng đặt bên ngoài và dàn lạnh đặt bên trong phòng. Điều này giúp giảm tiếng ồn trong phòng và tăng hiệu suất làm mát. 2 • Điều hòa kiểu ghép: Hệ thống này có một dàn nóng kết nối với nhiều dàn lạnh ( tối đa 4 dàn lạnh) trong các phòng khác nhau, cho phép điều hòa nhiều không gian từ một đơn vị dàn nóng duy nhất. Thường sử dụng trong các chung cư.
• … Dàn nóng của các hệ thống này giải nhiệt bằng không khí ngoài trời Hình 1. Điều hoà dạng cửa sổ Hình 1. Điều hoà kiểu rời 3 Hình 1. Điều hoà dạng multi Ưu điểm: • Lắp đặt hệ thống một cách nhanh gọn và không tốn quá nhiều công sức.
• Các máy trong hệ hoạt động một cách độc lập nên việc sửa chữa cũng rất dễ dàng, không phải ngưng cả hệ khi một máy có vấn đề. Người dùng cũng rất dễ dàng trong việc sử dụng. • Giá thành hệ thống không cao, phù hợp với đa số các hộ gia đình ở Việt Nam và trên thế giới. Nhược điểm: • Mỹ quan của công trình có thể bị ảnh hưởng bởi việc lắp đặt nhiều thiết bị đặc biệt là cục nóng gây mất thẩm mỹ.
• Giảm khả năng làm mát trong điều kiện nhiệt độ cao. Hệ thống này thường chỉ phù hợp với các công trình nhỏ và những nơi không có yêu cầu khắt khe về điều hòa không khí. • Tuổi thọ của các thiết bị trong hệ thống điều hòa cục bộ không cao như các thiết bị trong hệ thống điều hòa trung tâm 1. Hệ thống điều hòa VRV Hệ thống điều hòa trung tâm VRV (Variable Refrigerant Volume) hay VRF (Variable Refrigerant Flow) đã trở thành một trong những giải pháp tiên tiến và hiệu 4 quả cho việc làm mát và điều hòa không khí trong các dự án lớn.
Trong những dự án hạn chế về mặt diện tích lắp đặt dàn nóng, hệ thống VRV/VRF là sự lựa chọn lý tưởng nhờ khả năng linh hoạt trong việc điều chỉnh lưu lượng làm lạnh theo nhu cầu thực tế của từng khu vực. Cấu trúc của hệ thống VRV/VRF tương tự như máy lạnh truyền thống, bao gồm một dàn nóng được đặt ngoài trời và các dàn lạnh được đặt trong nhà. Tuy nhiên, điểm đặc biệt của VRV/VRF là khả năng kết nối giữa các khối ngoài trời và trong nhà với khoảng cách lớn hơn so với các hệ thống thông thường (khoảng 100m chiều dài và 50m chiều cao). Điều này cho phép việc lắp đặt dàn ngoài trời trên nóc các tòa nhà cao tầng, tối ưu hóa không gian và cải thiện hiệu suất làm mát.
Hệ thống VRV/VRF Daikin, là một trong những nhà sản xuất hàng đầu trong lĩnh vực điều hòa không khí, đã chơi một vai trò quan trọng trong việc phát triển và cải thiện hệ thống VRV/VRF suốt hơn 20 năm qua. Phiên bản VRV III, một trong những phiên bản cải tiến nhất của hệ thống này, được coi là một bước tiến lớn trong công nghệ điều hòa không khí hiện đại. Ưu điểm: • Hệ thống VRV/VRF được sinh ra nhằm khắc phục các điểm yếu của hệ thống điều hòa cục bộ 5 • Với sự cải tiến thêm máy biến tần thì hệ thống VRV/VRF có thể điều khiển được lưu lượng môi chất, giúp tiết kiệm điện hơn và giúp hệ thống bền hơn. • Tăng tính thẩm mỹ cho công trình nhờ hệ thống dàn nóng đặt ở những vị trí cố định • Điều chỉnh nhiệt độ khác nhau theo từng phòng và các thiết bị dàn lạnh cũng cực kỳ đa dạng tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng của mỗi phòng, khu vực khác nhau.
• Các thiết bị trong hệ thống có thể cách nhau lên đến 50m khi lắp đặt dàn nóng thấp hơn dàn lạnh và 90m khi dàn lạnh ở vị trí thấp hơn dàn nóng, và lên đến 1000m đối với hệ thống ống dẫn môi chất. • Hệ thống VRV cũng có dải công suất đa dạng với mức độ an toàn cực kỳ cao. Nhược điểm: • Dàn trao đổi nhiệt bằng cánh gió nên còn bị phụ thuộc vào môi trường xung quanh dẫn đến hiệu quả thiết bị chưa được tối ưu tuyệt đối • Mặc dù các ống trong hệ thống có thể thiết kế rất dài nhưng vẫn có giới hạn nên chỉ phù hợp cho các công trình tầm trung • Chiều dài ống bị giới hạn cũng dẫn đến việc số lượng dàn lạnh có thể lắp đặt cũng bị hạn chế, đối với các công trình lớn hệ thống water chiller vẫn được ưu tiên. • Đối với các hệ thống điều hòa cục bộ thì mức chi phí lắp đặt và vận hành, bảo trì của VRV vẫn nằm ở mức cao.
Hệ thống điều hoà Water Chiller Hệ thống Water Chiller là một phương án điều hòa không khí trung tâm thông qua sử dụng nước lạnh có nhiệt độ khoảng 7°C, được làm lạnh gián tiếp qua các thiết bị trao đổi nhiệt như FCU, AHU. Hệ thống Water Chiller • Hệ thống điều hòa không khí trung tâm Water Chiller giải nhiệt bằng gió tuy được coi là hệ thống hiện đại nhưng vẫn có nhược điểm tương tự như các hệ thống điều hòa không khí các là phụ thuộc vào nhiệt độ không khí, gió ngoài trời nên hiệu suất làm lạnh(COP) vẫn chưa được tối ưu. Khi nhiệt độ không khí ngoài trời tăng sẽ dẫn đến hiệu suất làm lạnh của thiết bị giảm đi. Loại giải nhiệt này thường được sử dụng cho các hệ thống có công suất nhỏ.
• Hệ thống điều hòa không khí trung tâm Water Chiller giải nhiệt bằng nước có hệ số giải nhiệt tốt hơn nhờ sử dụng nước làm chất giải nhiệt, tăng hiệu quả hơn rất nhiều so với các hệ thống giải nhiệt bằng gió.