Công Nghiệp Hệ thống VAV không ống dẫn

hhhoang

Administrator
HVACR Staff
hinh.JPG


Những hệ thống điều hòa không khí trước đây sử dụng hệ thống phân phối không khí với lưu lượng không đổi và thay đổi nhiệt độ để điều khiển nhiệt độ không gian cần điều hòa. Vào những năm 1970 hệ thống thay đổi lưu lượng không khí VAV xuất hiện đã tạo một cuộc cách mạng trong lĩnh vực điều hòa không khí, hệ thống này càng ngày được sử dụng nhiều hơn với khả năng tiết kiệm năng lượng của nó. Và bây giờ đây chúng ta lại bắt đầu một cuộc cách mạng mới đó là sử dụng hệ thống VAV không ống dẫn.

Bằng cách loại bỏ được đường ống đã làm tăng lên hiệu quả của hệ thống VAV, những hệ thống này có tiềm năng làm tăng sự tiện nghi và hiệu quả về năng lượng, trong khi đó nó lại cung cấp một sự uyển chuyển và cứng vững hơn cho hệ thống HVAC, không những thế hệ thống này còn có rất nhiều lợi ích khác như là: tầng giả được lắp đặt dễ dàng, cải thiện chất lượng của không khí, làm giảm gía bảo trì thiết bị và một điều đặc biệt là giảm giá thành thiết bị.
Có tất cả 2 kiểu hệ thống VAV không đường ống: đó là kiểu nằm dưới sàn và một hệ là nằm trên trần. Cả hai hệ này đều thay thế hệ thống đường ống thông thường ngoằn ngèo rắt rối, thường xảy ra những sự thay đổi trong thiết kế và lắp đặt. Cả 2 hệ thống đều làm việc với một áp suất tĩnh thấp chính điều này làm giảm sự rò rỉ và tăng khả năng tiết kiệm năng lượng. Đối với hệ thống đặt dưới sàn người ta đã chứng mình được áp suất tĩnh là 12,5Pa, và bây giờ ngừơi ta sẽ áp dụng cho hệ thống VAV trên trần.

Hệ thống đặt dưới sàn:

Hệ thống thông gió được đặt bên dưới sàn như hình 1:
h__nh_1.JPG

Những miệng thổi này sẽ thổi không khí đã được điều hòa vào không gian cần điều hòa với chiều cao thổi khoảng 102mm đến 1.7m. lượng không khí này sẽ hòa trộn với không khí trong phòng để nhận nhiệt và những chất gây ô nhiễm trong phòng sau đó sẽ đi lên phía trở về lại AHU thông qua trần giả. Hệ thống đầu tiên sử dụng là không thay đổi thể tích nên hiệu quả sử dụng năng lượng kém nhưng nay đã sử dụng hệ thống VAV nên hiệu quả năng lượng tăng đáng kể.
Với ý tưởng hệ thống VAV không đường ống này thì những miệng thổi có khả năng thay đổi lưu lượng trong phạm vi lớn hơn, chúng duy trì một vận tốc phù hợp với bất kì tải nào, điều này cũng tránh được tình trạng tạo thành những vùng không khí lạnh khi tải thấp,(đối với hệ thống thông thường vùng không khí lạnh này được hình thành bởi một cái lỗi đó là muốn duy trì một vận tốc hiệu quả để đảm bảo không khí được hòa trộn hoàn toàn. Với sự thay đổi vận tốc quá nhiều cũng dẫn đến sự phân tầng về nhiệt độ. Điều này làm cho người chủ không thấy thoải mái với những vùng quá lạnh và nhựng vùng trên cao ngang đầu thì ấm hơn) đối với các miệng thổi này sẽ duy trì một mức vận tốc phù hợp để tránh những vấn đề này.

Hình 2
hinh_2.JPG


Hệ thống đặt trên trần:
Hệ thống này cũng đạt được những lợi ích như hệ thống đặt dưới sàn với 2 lớp trần giả
Hình 3
hinh_3.JPG


Khoảng không thấp hơn, 2 lớp trần giả một có khả năng cung cấp không khí còn một có khả năng hồi về. Không khí lạnh được thổi vào không gian điều hòa với những miệng thổi VAV đăc biệt, miệng hồi cũng có thể tích hợp 2 làm 1. Trần giả bên dưới được lắp dặt như những trần bình thường nhưng trần giả trung gian thì cũng lắp đặt như những trần bình thường nhưng có gắn thêm một lớp cách âm với nguyên liệu khác, và phải được cách nhiệt hoàn toàn và chi phí cao. Tất cả nguyên liệu thì tiêu chuẩn và do nhà sản xuất cung cấp. Hệ thống này sử dụng một miệng thổi và hệ thống điều khiển để thiết lập sự hoạt động của VAV, hệ thống này hoạt động với áp suất tĩnh 12.5Pa, tiêu thụ năng lượng và khả năng rò rỉ ít hơn nhưng lại không duy trì được vận tốc phù hợp, vì vậy mà hệ thống này đang được cải tiến nhằm mang lại sự thoải mái cho người sử dụng.
Lợi ích của hệ thống phân phối khí:
Dù là hệ thống nằm dưới hay nằm trên thì cũng mang lại nhiều lợi ích hơn so với hệ thống đường ống thông thường
- Tính linh hoạt: hệ thống thông thường yêu cầu kĩ sư phải thiết kế một cách cẩn thận. Một sự khó khăn đó là kết hợp được cấu trúc của tòa nhà và hệ thống đường ống, nếu có những thay đổi về cấu trúc sẽ dẫn đến tăng chi phí lắp đặt. Đối với hệ thống không đường ống các miệng thổi có thể đặt bất cứ nào nào tùy thích.

Hình 4 sẽ cho ta sự so sánh về 2 hệ thống này
hinh4.JPG

Hệ thống này giúp cho việc thiết kế dễ dàng và nhanh chóng, nếu tòa nhà đã sử dụng những thiết bị HVAC thì việc thay thế cũng đơn giản hơn rất nhiều bởi vì vấn đề đường ống đã được loại bỏ rồi, số lượng và kích cỡ của thiết bị cũng có thể thay đổi mà không cần phải tính toán và thiết kế lại.
- Tiêu thụ năng lượng thấp hơn: làm giảm năng lượng của quạt cung cấp hệ thống đường ống thông thường yêu cầu áp suất tĩnh là 373Pa trong khi hệ thống này chỉ có 12.5Pa nhờ vậy mà có thể giảm 30% năng lượng tiêu thụ.
- Ngăn chặn nấm mốc: hệ thống đường ống thông thường thường là cơ hội cho các loại nấm mốc hoạt động, chúng ta thấy rằng những hệ thống bình thường hoạt động với độ ẩm khá cao khoảng 90% hoặt hơn như vậy nếu chủ nhà quan tâm đến vấn đề nấm mốc có thể dùng phin lọc tốt hơn, làm sạch đường ống như vậy có thể làm giảm được bụi nhưng năng lượng sử dụng nhiều hơn và giá thiết bị cũng cao hơn. Giải pháp đưa ra là duy trì mức ẩm khoảng 80% hoặc nhỏ hơn có thể tống khứ được sự hình thành của nhưng nấm mốc này do nhiệt độ thiết kế hệ thống này khoảng 170C còn hệ thống thông thường là 12,80C
- Tiện nghi hơn: như đã phân tích ở trên hệ thống điều chỉnh được vận tốc phù hợp để đạt được sự thoải mái nhất.
- Giá thiết bị thấp: giảm được giá nhân công và nguyên vật liệu.
Tài liệu tham khảo, ashrae và những bài báo ashrae journal
 
Bên trên