Ahu là gì? Hệ thống Ahu là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Ahu như thế nào? Ahu đóng vai trò gì trong hoạt động đời sống hiện nay.
Ahu là gì?
AHU (tên đầy đủ là Air Handling Unit – Khối xử lý không khí) là một thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng trong hệ thống HVAC hoặc là các xưởng công nghiệp, nơi mà có yêu cầu cao về phòng sạch như: ngành dược phẩm, mỹ phẩm, công nghệ điện tử,….Ngày nay, hệ thống AHU được phổ biến rất nhiều trong các toà nhà thương mại, trung tâm thương mại lớn có hệ thống chiller trung tâm. Bạn cũng có thể hiểu nó là một thiết bị tiền xử lý kiểu như PAU tại các địa điểm như hành lang hay hội trường lớn,….
AHU có 2 dạng: đó là nằm ngang và thẳng đứng. Tùy theo vị trí lắp đặt như thế nào mà ta có thể chọn loại thích hợp. Khi đặt vị trí nền thì chọn loại Ahu đặt đứng, còn khi gá lắp lên trần nên chọn loại nằm ngang.
Phân loại AHU
Trên thực tế AHU được chia làm 2 loại là: Hệ thống chạy bằng nước và hệ thống AHU chạy bằng gas lạnh trực tiếp.
AHU loại dùng nước (Water AHU)
Là một dàn trao đổi nhiệt dùng nước lạnh và không khí. Hệ thống này gồm các cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, chiller và van 3 ngã actuator. Nước lạnh đi qua các ống đồng còn không khí qua quạt ly tâm.
Khi nhiệt độ trong phòng lớn hơn nhiệt độ điều chỉnh thì van 3 ngã mở ra để nước lạnh chảy qua dàn trao đổi nhiệt. Cho đến khi nhiệt độ hạ xuống thấp hơn so với nhiệt độ đạt thì van 3 ngã sẽ đóng lại. Nước lạnh chảy về thiết bị chiller.
AHU gas lạnh trực tiếp (DX AHU)
Là dàn trao đổi nhiệt dùng ga lạnh để đi qua ống đồng và không khí thổi qua nhờ lực hút của quạt ly tâm. Khi gió cấp vào khu vực sử dụng thường đi qua bộ phận tiền lọc và bộ túi lọc. Trường hợp cần sử dụng cho phòng có độ sạch cao thì sử dụng thêm lọc HEPA.
Khi được ứng dụng trong phòng sạch ngoại áp. Quạt cấp của AHU thường dùng quạt ly tâm có thể áp suất quạt lên đến 1000Pa. Để điều chỉnh chính xác lượng đúng theo nhu cầu và thiết kế cần dùng đến các VCD giúp cho quạt đạt công suất lớn nhất.
Qua việc sử dụng các điều khiển valve nước lạnh và tốc độ quạt gió để từ đó điều khiển nhiệt độ không khí đầu ra.
Dàn Coil với hệ số truyền nhiệt cao
- Tổn thất áp suất qua coil thấp
- Hiệu quả trao đổi nhiệt ẩm tối ưu
- Kết cấu coil:
- Dàn coi được làm bằng ống đồng và cánh nhôm
- Dàn khung được làm bằng tôn tráng kẽm hoặc bằng thép không gỉ theo yêu cầu
- Các coil trước khi xuất xưởng đều được kiểm tra độ kín trong môi trường nước bằng khí ni tơ nén
2: Quạt và Motor
Quạt ly tâm là quạt truyền động trực tiếp chuyên dùng cho phòng sạch. Cánh quạt được điều khiển bởi động cơ ba pha. Quạt được phát triển sử dụng công nghệ cao và có tiếng ồn thấp, cấu trúc nhỏ gọn và được thiết kế riêng để chế tạo AHU.
Lưu lượng và phạm vi áp suất của quạt giao động là từ 1000m³ / h đến 20000m³ / h và 200Pa đến 850Pa, đây là thiết bị lý tưởng cho điều hòa không khí và các loại hệ thống thông gió khác.1). Trục vít (làm bằng thép mạ kẽm nóng)
(2). Cánh quạt (làm bằng thép mạ kẽm nóng chất lượng cao)
(3). Tấm đế / Khung (làm bằng thép mạ kẽm nóng)
(4). Động cơ (động cơ ba pha giảm tiếng ồn đồng bộ với rôto ngoài)
(5). Mặt bích (làm bằng thép mạ kẽm nóng)3: Bộ khung– Bộ khung được làm bằng thép ống kết hợp sơn tĩnh điện đảm bảo độ cứng, bền và chống ăn mòn khi vận chuyển cũng như khi lắp đặt và sử dụng.
Góc nối được làm bằng hợp kim nhôm.
– Chân đế AHU vững chắc làm bằng thép, sơn tĩnh điện, đế khung cũng thiết kế các lỗ để nâng hạ thuận tiện
– Panel chuẩn là loại 2 lớp vỏ, thiết kế theo kiểu tháo lắp được để có thể tháo lắp dễ dàng khi cần thiết mà không ảnh hưởng đến thẩm mỹ của toàn bộ tổ hợp AHU. Nơi tiếp xúc giữa panel và khung được dán gioăng chuyên dụng đảm bảo cách nhiệt và kín gió.4: Bộ lọcCụm phin lọc được thiết kế kín gió, khung phin tháo lắp nhanh giúp công tác vệ sinh hay thay thế phin mới được thuận tiện và dễ dàngNguyên lý hoạt động của AHU như thế nào?Hệ thống Ahu là một dàn để trao đổi nhiệt, xử lý nhiệt ẩm trong không khí. Không khí sẽ vào hệ thống Ahu để xử lý và điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm bằng phương pháp nguyên lý nhiệt học.
Nước lạnh sau khi được chuyển động bên trong cụm ống để trao đổi nhiệt. Không khí sẽ được chuyển động ngang qua bên ngoài, rồi được làm lạnh và được quạt thổi tới các khu vực, các phòng cần sử dụng.
Trong quá trình hoạt động khi nhiệt động trong phòng hoặc nhiệt độ trong khu vực cần làm lạnh sẽ lớn hơn nhiệt độ cài đặt. Khi đó van 3 ngã sẽ mở khiến cho nước lạnh chảy vào dàn nhiệt để trao đổi.
Sau đó luồng khí được làm lạnh cho tới khi luồng khí làm cho nhiệt độ trong phòng hoặc khu vực thấp hơn so với nhiệt độ cài đặt. Khi đó van 3 ngã sẽ đóng lại và dòng nước lạnh chảy qua và về lại dàn Chiller.
Không khí được đưa vào bên trong Ahu đều được lọc qua bộ tiền lọc. Lúc đầu thường là lọc thô sau đó là lọc túi. Đối với trường hợp khu vực cần không khí sạch hơn khi đó sẽ dùng thêm bộ lọc HEPA.
Khi đó, không khí trong môi trường sẽ vào buồng tuần hoàn. Cuối cùng không khí lạnh được thổi qua các đường ống gió và tới các khu vực yêu cầu sử dụng điều hòa.
Nhiệt độ trong không khí đầu ra sẽ được valve điều chỉnh nước lạnh và tốc độ quạt gió. Tuy nhiên, hệ thống Ahu chủ yếu sử dụng để xử lý cơ bản luồng khí. Còn lại sẽ xử lý độ ẩm chính xác cần lắp thêm các FCU theo từng khu vực.
Lưu ý:
- Công nghệ valve nước lạnh 3 ngã cho đến nay là công nghệ lâu đời. Hiện nay, Actuator được sử dụng để điều khiển trơn cho valve nước lạnh, Bởi actuator có thể điều khiển chính xác cao tới từng % độ mở các valve nước lạnh.
- Ngày nay, quạt cao áp được thay thế và sử dụng bằng quạt 3 tốc độ với AHU loại nhỏ (gọi là FCU) hoặc các VSD (tên viết tắt đầy đủ là Variable Speed Drive) cho các quạt có công suất lớn.
Có thể thấy AHU là hệ thống đơn giản về dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh luồng không khí. Từ đó, giúp không khí đi qua hệ thống quạt gió, dàn nhiệt, dàn lạnh để cấp lạnh cho phòng sạch.
Ưu điểm của hệ thống điều hòa trung tâm AHU
Hệ thống điều hòa AHU có kết cấu dạng xếp chồng như một chiếc bánh sandwich. Các lớp kim loại bên ngoài được mạ kẽm giúp cho lớp panel bền vững, cứng cáp.
Hệ thống có kết cấu là các khung nhôm định hình, được cố định một cách chắc chắn và bền vững bằng các bulong. Từ đó giúp việc cách nhiệt đạt tối ưu, khả năng chống gỉ tốt giúp sản phẩm tăng độ đền và tuổi thọ lâu dài.
Thiết kế của hệ điều hòa trung tâm AHU được sản xuất theo dây chuyền công nghệ độc quyền của LAbyrinth. Các khung và panel được ghép nối với nhau bằng các bản âm, dương giúp làm giảm các góc cạnh từ đó hạn chế tối đa không khí lọt ra bên ngoài.
ớp cách nhiệt PU nằm giữa các tấm Panel. Đây là phương pháp cách nhiệt đặc biệt để cách nhiệt tất cả các bề mặt kim loại bên trong hệ thống AHU với không khí bên ngoài.
Nhờ đó, triệt tiêu được cầu lạnh. Vì vậy, hệ thống không có ngưng tụ mà sẽ xảy ra trên bề mặt nhằm giảm thiểu hao hụt năng lượng tối ưu nhất.
Được thiết kế theo dạng modul cả mặt chiều dài và rộng nên hệ điều hòa không khí AHU có cấu trúc bền chắc, linh hoạt sử dụng được trong các công trình, trong các điều kiện khác nhau.
Cấu trúc linh hoạt vững chắc giúp hệ thống đạt lưu lượng gió từ 564 m3/h – 15000m3/h, 3000 m3/h và 3000 m3/h – 50.000 m3/h theo 3 ESP khác nhau. Điều đó giúp AHU linh hoạt, phù hợp với nhiều công trình có nhu cầu sử dụng.
Quạt gió được cân bằng tĩnh và động đồng thời giúp giảm chấn bằng lò xo. Các bộ phận được phối hợp nhịp nhàng chắc chắn nhằm giảm tối đa rung động và giảm tiếng ồn khi hoạt động nhờ kết cấu panel vững chắc.
Có thể thấy hệ thống điều hòa trung tâm AHU được thiết kế và đáp ứng được các thử nghiệm ứng dụng trong đời sống và các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm theo tiêu chuẩn của HVAC cao nhất.
Việc lựa chọn AHU phù hợp được quyết định dựa theo các tiêu chí đánh giá như hiệu suất hoạt động, hiệu quả sử dụng, khả năng bảo trì, diện tích lắp đặt, vòng đời, chi phí đầu tư… Lựa chọn các tiêu chí nào quan trọng nhất ưu tiên lên trước để có thể chọn được hệ thống AHU thích hợp. Hy vọng với những thông tin mà chúng tôi chia sẻ đã giúp bạn hiểu rõ hơn về hệ thống này.
