Đối với hệ thống điều hòa không khí về cơ bản là một hệ thống nhằm xử lý không khí trong không gian điều hòa đạt tới trạng thái mong muốn, các thông số trạng thái này bao gồm: nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng không khí.
Để hiểu rõ hơn về sơ đồ nguyên lý gió, ta đi vào một số hệ thống cơ bản thường gặp:
CONSTANT VOLUME - NONMIXING
Hệ thống này sử dụng thiết bị xử lý không khí đặt trực tiếp trong không gian điều hòa, lưu lượng của không khí đi qua dàn lạnh không thay đổi. Hệ thống này chủ yếu sử dụng để điều hòa nhiệt độ.
Ứng dụng tiêu biểu: điều hòa cục bộ, điều hòa trung tâm dùng FCU, Package unit, điều hòa phòng sever máy chủ…
Nguyên lý hoạt động:
Để điều khiển giá trị nhiệt độ: theo phương trình trao đổi nhiệt, khi lưu lượng của không khí qua coil không đổi thì ta phải thay đổi nhiệt độ của dàn coil hoặc lưu lượng môi chất lạnh đi qua dàn coil trao đổi nhiệt.
Để điều khiển giá trị ẩm ta sử dụng quá trình gia nhiệt bằng cách cho không khí đã xử lý qua thêm dàn coil nóng hoặc điện trở.
Mô tả hoạt động cơ bản:
Thiết bị xử lý không khí làm lạnh cho không khí trong không gian điều hòa tới điểm trạng thái thiết kế.
Khi giá trị nhiệt độ rơi xuống thấp hơn giá trị cài đặt thì máy nén ngưng hoạt động.
Khi giá trị nhiệt độ vượt quá điểm cài đặt máy nén tiếp tục hoạt động để làm lạnh đưa trạng thái không khí về giá trị cài đặt.
Do phương pháp này nên nhiệt độ trong phòng không ổn định người ta sử dụng máy nén biến tần để khắc phục.
Đối với hệ thống điều hòa trung tâm: hệ thống điều khiển đo giá trị nhiệt độ trong phòng và gửi lệnh tới các van điều khiển tăng hoặc giảm độ mở để điều khiển lưu lượng môi chất lạnh qua dàn coil.
Sơ đồ nguyên lý tiêu biểu:
CONSTANT VOLUME - MIXING
Hệ thống này là ứng dụng của hệ điều hòa trung tâm, với lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh không thay đổi nhưng trước khi đi vào không gian điều hòa thì gió lạnh này sẽ được hòa trộn với một luồng gió khác. Hệ thống này ứng dụng để điều khiển cả nhiệt độ và độ ẩm cũng như độ sạch của không khí trong không gian điều hòa.
Ứng dụng tiêu biểu: điều hòa không khí cho bệnh viện, phòng sạch….
Nguyên lý hoạt động:
Hệ thống sử dụng 2 luồng không khí có 2 trạng thái khác biệt nhau đưa vào hòa trộn để đạt tới trạng trái mong muốn trước khi cấp cho không gian điều hòa.
Mô tả hoạt động cho hệ thống điều hòa phòng mổ:
Gió tươi ngoài trời sau khi được qua các bộ lọc sẽ tách ra làm 2 nhánh.
Nhánh thứ nhất đi qua AHU để làm lạnh và tách ẩm. Nhánh thứ 2 có thể sẽ được gắn thêm thiết bị gia nhiệt ( dàn coil nóng hoặc điện trở ).
Cả 2 nhánh ống gió được đưa tới phòng mổ vào đưa vào hộp hòa trộn để cho ra trạng thái không khí cài đặt của phòng đó.
Tùy theo tính chất phòng mổ mà gió trong không gian điều hòa sẽ bị thải ra ngoài hoặc đi qua các bộ lọc trước khi được hồi về để xử lý tiếp tục cấp cho không gian điều hòa.
Sơ đồ nguyên lý tiêu biểu:
VARIABLE VOLUME
Hệ thống này ứng dụng của điều hòa không khí trung tâm, hoạt động bằng cách cung cấp lượng không khí lạnh vào không gian điều hòa thay đổi theo tải lạnh. Và chủ yếu dùng để điều khiển nhiệt độ và chất lượng không khí.
Ứng dụng tiêu biểu: chủ yếu sử dụng cho điều hòa tiện nghi như điều hòa cho các siêu thị, sân khấu, rạp chiếu phim, trường học…
Nguyên lý hoạt động:
Khi tải trong không gian điều hòa thay đổi thì các thiết bị phân phối gió lạnh sẽ điều chỉnh độ mở để thay đổi lượng gió lạnh phù hợp cấp vào không gian điều hòa để làm lạnh.
Mô tả hoạt động:
Không khí tươi qua các bộ lọc và được hòa trộn với gió hồi rồi đưa vào AHU để xử lý.
Không khí đi qua một số thiết bị như VAV trước khi cấp vào không gian điều hòa.
Khi tải trong không gian điều hòa tăng lên thì thiết bị đo truyền tín hiệu để VAV điều chỉnh cánh mở lớn ra để cấp nhiều gió lạnh hơn vào làm lạnh cho không gian điều hòa.
Khi tải giảm thì thiết bị đo truyền tín hiệu để VAV đóng bớt giảm lượng gió lạnh cấp vào không gian điều hòa.
Ngoài ra, lưu lượng gió tươi đi qua AHU cũng thay đổi theo tải.
Sơ đồ nguyên lý tiêu biểu:
Hệ thống Variable Volume còn phân ra làm Single Zone và Multi-Zone:
Single Zone: Một thiết bị sẽ hoạt động, phục vụ cho chỉ một khu vực. Do đó AHU không cần sử dụng các VAV gắn trên ống gió để điều khiển nhiệt độ cho không gian đó mà quá trình điều khiển được thực hiện trực tiếp tại AHU.
Multi-Zone: hệ thống này được thiết kế phổ biến cho các building, một AHU sẽ phục vụ cho rất nhiều không gian khác nhau. Do đó, trên đường phân phối gió cần sử dụng các VAV unit để điều khiển nhiệt độ cho các không gian riêng biệt này.
****