HVAC là một hệ thống quan trọng bao gồm rất nhiều các hệ thống khác nhau để tạo nên một hệ thống hoàn chỉnh. Trong đó hệ thống sưởi và hệ thống làm mát đóng vai trò không thể thiếu trong HVAC. Vậy bài viết này hãy cùng mình tìm hiểu về hệ thống sưởi và làm mát trong hệ thống HVAC nhé!

Hệ thống thông gió

Phần thông gió của hệ thống HVAC được tạo nên từ hệ thống ống dẫn, bộ lọc và quạt tuần hoàn. Quạt hút không khí từ bên trong nhà qua các lỗ thông hơi đi vào hệ thống ống dẫn đến các thiết bị làm nóng hoặc làm mát. Sau đó, không khí sẽ được đẩy trở lại các phòng thông qua hệ thống ống dẫn.

Hệ thống này được gọi là hệ thống thông gió cưỡng bức là nơi sưởi ấm và làm mát cho không khí. Để hiểu rõ quy trình làm nóng và làm mát của hệ thống HVAC, trước tiên chúng ta sẽ tìm hiểu nguyên tắc vật lý của nó.

Nguyên tắc hoạt động của hệ thống sưởi và làm mát

Có 2 nguyên tắc vật lý chính mà tất cả các hệ thống HVAC đều phụ thuộc vào để hoạt động đúng:

1. Điểm sôi của chất lỏng phụ thuộc vào áp suất của chất lỏng. Nhiều thực phẩm đóng gói sẵn có hướng dẫn nấu ở độ cao riêng biệt cũng là vì lý do này — vì ở độ cao lớn hơn, áp suất khí quyển giảm, có nghĩa là nhiệt độ sôi của nước thấp hơn.

2. Khi một chất hóa hơi, nó sẽ hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh để tạo năng lượng cho sự thay đổi . Đó là lý do tại sao chúng ta cần sử dụng nhiệt để đun sôi nước.

Hệ thống điều hòa không khí

Thành phần trong điều hòa không khí của hầu hết các hệ thống HVAC dân dụng là một hệ thống phân chia, sở dĩ được gọi như vậy vì công việc của hệ thống được phân chia giữa một dàn nóng (máy nén và bình ngưng) và một dàn lạnh (một cuộn dây bay hơi).

Kết nối cả hai là một ống đồng dẫn chất làm lạnh (Gas lạnh). Chất làm lạnh này được thiết kế về mặt hóa học để có thể hóa hơi ở nhiệt độ vừa phải, và nó rất quan trọng đối với hoạt động của hệ thống.

Môi chất lạnh bắt đầu chu trình làm lạnh trong máy nén dưới dạng khí mát, áp suất thấp. Máy nén nén khí đó thành khí nóng, áp suất cao, sau đó được dẫn qua bình ngưng, nơi nó ngưng tụ thành chất lỏng áp suất cao, mát hơn khi quạt thổi nhiệt thừa ra không khí bên ngoài nhà. Bởi vì chất làm lạnh được điều áp trong máy nén, nhiệt độ sôi tăng lên và cho phép nó ở dạng lỏng.

Từ đó, môi chất lạnh được thấm vào cuộn dây bay hơi. Khi ở trong cuộn dây, chất làm lạnh được phép giãn nở, làm giảm áp suất và do đó nhiệt độ sôi của nó giảm đi. Điều này khiến cho chất làm lạnh lỏng hóa hơi thành khí tạo ra một quá trình hấp thụ nhiệt từ không khí xung quanh.

Không khí đó, giờ đã mát hơn rất nhiều, sau đó được quạt thổi qua hệ thống ống gió và vào các phòng bên trong nhà.

Và cuối cùng, khí áp suất thấp được đưa trở lại máy nén để bắt đầu lại chu trình cho đến khi bộ điều nhiệt xác định được phòng đã đạt được nhiệt độ mong muốn.

Hệ thống sưởi ấm

Không khí được hút vào hệ thống ống gió của hệ thống HVAC, được làm nóng, và sau đó được tuần hoàn lại khắp nhà.

Một số hệ thống, như máy bơm nhiệt, về cơ bản là hệ thống điều hòa không khí sẽ bị đảo ngược. Trên thực tế, máy bơm nhiệt có khả năng vừa làm nóng vừa làm mát đơn giản bằng cách đảo chiều cuộn dây nóng và cuộn lạnh. Khi ở chế độ điều hòa không khí, máy bơm nhiệt hoạt động như mô tả ở trên. Khi ở chế độ sưởi ấm, các cuộn dây nóng và lạnh được đảo ngược và máy bơm nhiệt hút không khí từ bên ngoài vào, về cơ bản là vận chuyển nhiệt vào bên trong phòng. Đặc biệt, một số máy bơm nhiệt thậm chí còn hút nhiệt từ dưới lòng đất.

Các hệ thống khác, chẳng hạn như hệ thống lò, đốt cháy một số loại nhiên liệu (như dầu hoặc khí tự nhiên) để làm nóng không khí.

Bơm nhiệt so với Lò nung và Thiết bị A/C Trung tâm

Sử dụng máy bơm nhiệt hay kết hợp lò sưởi và điều hòa trung tâm cho nhu cầu làm mát và sưởi ấm vẫn là một câu hỏi mà nhiều người cần trả lời.

Ưu điểm của máy bơm nhiệt

Vì máy bơm nhiệt có thể vừa làm mát vừa sưởi ấm nên khi sử dụng chỉ cần bảo dưỡng cho một máy.

Máy bơm nhiệt nhìn chung có độ hiệu quả hơn so với các hệ thống lò nung và hệ thống điều hòa không khí trung tâm tương đương, mặc dù chúng ta cũng cần lưu ý rằng tất cả các loại hệ thống đều có mức hiệu quả và ứng dụng khác nhau.

Ưu điểm của lò nung và A/C trung tâm

Các hệ thống kết hợp thường có tuổi thọ cao hơn, vì mỗi bộ phận đều có thời gian nghỉ.

Khí đốt tự nhiên hoặc dầu được sử dụng trong lò nung rẻ hơn sử dụng điện, tuy nhiên vấn đề này có thể thay đổi trong tương lai.

Hầu hết các chuyên gia đều cho rằng: Nếu ở khu vực mà thời tiết hiếm khi đạt đến ngưỡng đóng băng thì chúng ta nên sử dụng máy bơm nhiệt. Còn nếu ở khu vực có mùa đông dài và lạnh giá thì lò sưởi và hệ thống AC là lựa chọn tốt hơn.

Hệ thống sưởi và làm mát hỗn hợp

Ngoài hai lựa chọn trên, một hệ thống hybrid thứ ba đã xuất hiện trong những năm gần đây và nhanh chóng trở thành lựa chọn phổ biến trong dân dụng. Hệ thống hybrid là một hệ thống sưởi ấm kết hợp cả lò nung và máy bơm nhiệt, và sử dụng chúng tùy thuộc vào nhiệt độ ngoài trời.

Hệ thống sẽ tính toán nhiệt độ tại đó và điều chỉnh để sử dụng lò nung hoặc máy bơm nhiệt từ đó tiết kiệm chi phí cho toàn bộ hệ thống.

Trong điều kiện sản xuất hiện nay, nhất là trong các ngành công nghiệp thực phẩm, chế biến thức ăn, thủy sản, giấy, dệt nhuộm, thuốc lá, giải khát,… thiết bị trao đổi nhiệt (bộ trao đổi nhiệt) có vai trò quan trọng trong các nhà máy sản xuất. Chúng được coi là những lao động năng suất và hiệu quả.Vậy bộ trao đổi nhiệt trong hệ thống HVAC là gì?Chúng được ứng dụng và phân loại như thế nào? Chúng ta cùng đi tìm hiểu nhé!

1. Bộ trao đổi nhiệt là gì?

Bộ trao đổi nhiệt chính xác như tên gọi của nó, là thiết bị được sử dụng để truyền (trao đổi) nhiệt hoặc nhiệt lượng. Bộ trao đổi nhiệt thường được cấu tạo với môi chất nóng để cung cấp nhiệt (sưởi) hoặc môi chất lạnh để làm mát.
Nguyên lý trao đổi nhiệt
– Môi chất có thể là chất lỏng hoặc chất khí
– Nhiệt luôn trao đổi từ bên nóng sang bên lạnh
– Bắt buộc phải có sự chênh lệch nhiệt độ để trao đổi nhiệt

2. Nhiệt được trao đổi như thế nào?

Nhiệt được trao đổi qua 3 phương pháp sau:
– Dẫn nhiệt
– Đối lưu
– Bức xạ
Hầu hết các bộ trao đổi nhiệt cho hệ thống HVAC sử dụng phương pháp dẫn nhiệt và đối lưu. Trao đổi nhiệt bằng bức xạ có xảy ra trong thực tế nhưng nó chỉ chiếm một phần rất nhỏ.

a. Dẫn nhiệt

Hiện tượng dẫn nhiệt xảy ra khi hai vật liệu có nhiệt độ khác nhau chạm vào nhau. Ví dụ, chúng ta đặt một tách cà phê nóng lên bàn trong vài phút, sau đó lấy cái cốc ra, mặt bàn sẽ nóng lên một chút do xảy ra sự trao đổi nhiệt với cốc.

b. Đối lưu

Đối lưu xảy ra khi dung môi di chuyển và mang nhiệt đi. Điều này có thể xảy ra tự nhiên hoặc bằng lực cơ học như sử dụng quạt. Một ví dụ về điều này là khi bạn thổi vào một muỗng súp nóng. Bạn thổi thìa để làm nguội súp và không khí mang hơi nóng này đi.

c. Bức xạ

Bức xạ xảy ra khi một bề mặt phát ra sóng điện từ. Tất cả mọi thứ, bao gồm cả bạn, phát ra một số bức xạ nhiệt. Bề mặt càng nóng thì bức xạ nhiệt sẽ phát ra càng nhiều. Một ví dụ về điều này sẽ là mặt trời. Nhiệt từ mặt trời truyền đi khi sóng điện từ trong không gian và đến với chúng ta mà không có gì ở giữa.

d. Môi chất

Các môi chất được sử dụng trong hệ thống HVAC thường bao gồm nước, hơi nước, khí, chất làm lạnh hoặc dầu làm phương tiện truyền nhiệt. Bộ trao đổi nhiệt HVAC thường làm một trong hai việc, sưởi hoặc làm mát không khí/nước. Một số được sử dụng để làm mát hoặc sưởi thiết bị vì lý do hiệu suất nhưng phần lớn được sử dụng để điều hòa không khí/nước.

3. Các loại trao đổi nhiệt trong hệ thống HVAC

Hầu hết các bộ trao đổi nhiệt theo một trong hai loại thiết kế. Một là kiểu cuộn, hai là thiết kế dạng tấm. Chúng ta hãy cùng xem những điều cơ bản về cách thức hoạt động của cả hai loại này và sau đó xem cách chúng được áp dụng cho các bộ trao đổi nhiệt phổ biến trong các hệ thống.

a. Cuộn trao đổi nhiệt – phiên bản đơn giản

Bộ trao đổi nhiệt HVAC cuộn ở dạng đơn giản nhất của chúng sử dụng một hoặc nhiều ống chạy qua lại nhiều lần. Các ống tách hai chất lỏng. Một chất lỏng chảy bên trong ống và một chất lỏng khác chảy ra bên ngoài. Hãy xem xét một ví dụ về hệ thống sưởi. Nhiệt được truyền từ chất lỏng bên trong nóng vào thành ống thông qua sự đối lưu, sau đó nó dẫn qua thành ống sang phía bên kia và chất lỏng bên ngoài mang điều này đi qua sự đối lưu.

b. Tấm trao đổi nhiệt – phiên bản đơn giản

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm sử dụng các tấm kim loại mỏng để tách hai chất lỏng. Các chất lỏng thường chảy theo hướng ngược lại để cải thiện sự truyền nhiệt. Nhiệt của chất lỏng nóng nhất được truyền vào tường tấm và sau đó được dẫn qua phía bên kia. Chất lỏng khác, đang đi vào ở nhiệt độ thấp hơn, sau đó mang chất này đi qua sự đối lưu.

Chúng ta hãy xem chi tiết hơn về cách các loại bộ trao đổi nhiệt này được áp dụng cho các hệ thống HVAC.

c. Dàn ống có cánh (Môi chất)

Các ống có cánh thường được gọi đơn giản là một cuộn, ví dụ cuộn sưởi hoặc làm mát. Đây là những điều cực kỳ phổ biến. Bạn sẽ tìm thấy những bộ phận này trong các thiết bị xử lý không khí, hệ thống ống dẫn, thiết bị bay hơi và thiết bị ngưng tụ của hệ thống điều hòa không khí, ở mặt sau của tủ lạnh, trong rãnh máy sưởi, và còn rất nhiều thiết bị nữa.

Đối với các bộ trao đổi nhiệt nước, môi chất lạnh hoặc hơi nước thường đi vào bên trong và không khí thoát ra bên ngoài.
Ví dụ, khi được sử dụng để sưởi không khí, sử dụng nước nóng. Nước nóng chảy vào bên trong ống và truyền năng lượng nhiệt của nó bằng đối lưu vào thành ống, có sự chênh lệch nhiệt độ giữa nước nóng và không khí để nhiệt được truyền qua vách ống. Không khí thoát ra bên ngoài mang theo nhiệt mới được truyền.
Các cánh thường kết nối giữa tất cả các đường ống, chúng nằm trực tiếp trên đường đi của luồng không khí và giúp tách nhiệt ra khỏi đường ống và đưa nó vào không khí vì cơ chế này hoạt động như một phần mở rộng ra toàn bộ bề mặt của đường ống. Diện tích bề mặt càng lớn thì càng nhiều chỗ hơn để truyền nhiệt.

d. Tấm trao đổi nhiệt

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm được sử dụng trong các thiết bị xử lý không khí để trao đổi năng lượng nhiệt giữa các luồng khí nạp và khí thải mà không bị ẩm và không bị hòa lẫn giữa 2 luồng. Bộ trao đổi nhiệt được làm từ các tấm kim loại mỏng thường bằng nhôm, với hai chất lỏng có nhiệt độ khác nhau chảy theo các đường chéo đối diện. Thông thường không khí được sử dụng trong cả hai nhưng khí thải từ một thứ như động cơ CHP cũng có thể được sử dụng.

Nhiệt từ một luồng được truyền vào các tấm kim loại mỏng ngăn cách các luồng, sau đó được truyền qua kim loại nơi nó được mang đi bằng cách đối lưu cưỡng bức vào luồng khác.

e. Máy sưởi

Máy sưởi rãnh được lắp đặt xung quanh một tòa nhà, thường dưới cửa sổ hoặc tường kính và rất phổ biến trong các tòa nhà thương mại mới. Máy sưởi rãnh được lắp đặt dưới sàn và mục đích của chúng là giảm sự mất nhiệt qua lớp kính cũng như ngăn chặn sự ngưng tụ.

Chúng làm thế bằng cách tạo ra một bức tường đối lưu dòng không khí. Máy sưởi rãnh thường sử dụng nước nóng hoặc các yếu tố làm nóng bằng điện để làm nóng không khí. Vị trí của chúng ở sàn nhà có nghĩa là chúng có thế tiếp cận dòng khí lạnh nhất trong phòng. Bộ trao đổi nhiệt truyền nhiệt cho nó thông qua một ống có cánh, điều này làm cho không khí lạnh nóng lên và bay lên trần nhà. Khi không khí ấm áp này tăng lên, không khí lạnh hơn trong phòng sẽ ùa vào thay thế. Điều này tạo ra một dòng đối lưu và một ranh giới nhiệt giữa kính và phòng.

f. Lò sưởi điện – Yếu tố cuộn mở

Các yếu tố cuộn nhiệt mở được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng ống dẫn, lò nung và đôi khi là cuộn quạt. Chúng hoạt động bằng cách sử dụng các cuộn tiếp xúc với kim loại có điện trở cao để sinh nhiệt. Các bộ trao đổi nhiệt này được đặt trực tiếp vào luồng không khí và khi không khí đi qua các cuộn, năng lượng nhiệt được truyền qua bằng đối lưu. Chúng cung cấp hệ thống sưởi đồng đều trên luồng không khí mặc dù chúng chỉ được lắp đặt ở 1 nơi an toàn cố định và không thể bị tiếp cận 1 cách dễ dàng.

g. Bộ trao đổi nhiệt dạng vi kênh

Bộ trao đổi nhiệt dạng vi kênh là một cải tiến trên cuộn ống có cánh cung cấp khả năng trao đổi nhiệt vượt trội mặc dù chúng chỉ được sử dụng cho hệ thống lạnh và điều hòa không khí. Bạn có thể tìm thấy các bộ trao đổi nhiệt kiểu này trên máy làm lạnh không khí, thiết bị ngưng tụ, AC dân dụng, máy sấy không khí, làm mát tủ và các thiết bị trên mái nhà,…

Bộ trao đổi nhiệt dạng này hoạt động bằng cách sử dụng đối lưu như là phương pháp truyền nhiệt chính. Bộ trao đổi nhiệt dạng vi kênh có thiết kế khá đơn giản. Ở mỗi bên là một tiêu đề, chạy giữa mỗi tiêu đề là một số ống phẳng có vây ở giữa. Không khí đi qua các khoảng trống trong vây để mang năng lượng nhiệt đi.

Môi chất lạnh đi qua phần trên và sau đó là các ống phẳng cho đến khi nó đạt đến phần trên khác. Các đầu chứa các vách ngăn điều khiển hướng của môi chất lạnh và được sử dụng để lặp môi chất lạnh qua các ống nhiều lần để tăng thời gian di chuyển bên trong và do đó tăng cơ hội truyền nhiệt.

Bên trong mỗi ống phẳng là một số lỗ nhỏ được gọi là các kênh siêu nhỏ (vi kênh) chạy dọc toàn bộ chiều dài của mỗi ống phẳng. Các kênh siêu nhỏ này làm tăng đáng kể diện tích bề mặt của bộ trao đổi nhiệt, cho phép nhiều năng lượng nhiệt ra khỏi môi chất lạnh và vào vỏ kim loại trao đổi nhiệt. Chênh lệch nhiệt độ giữa môi chất lạnh và không khí làm cho nhiệt dẫn qua vỏ ống phẳng và vào cánh ống. Khi không khí đi qua các khoảng trống, nó mang them năng lượng nhiệt đi ra bằng sự đối lưu.

h. Lò bay hơi

Lò bay hơi thường được tìm thấy trong các tòa nhà lớn và trung tâm thương mại nhỏ với hệ thống ống gió nhỏ. Bạn có thể tạo ra các phiên bản lớn hơn hoạt động theo các nguyên tắc tương tự nhưng dành cho các hệ thống lớn hơn, chủ yếu là AHU, trong các tòa nhà thương mại cỡ vừa và lớn. Các cuộn bên trong một lò bay hơi hoạt động giống như một bộ trao đổi nhiệt ống cánh và sử dụng môi chất lạnh ở bên trong với ống gió ở bên ngoài. Không khí đi qua các ống truyền nhiệt của nó thông qua đối lưu cưỡng bức, sau đó được truyền qua thành ống bằng cơ chế dẫn nhiệt, môi chất lạnh ở bên trong mang nhiệt này đi qua đối lưu cưỡng bức, môi chất lạnh sôi lên và bay hơi đến máy nén.

Xem tiếp phần 2: Bộ trao đổi nhiệt trong hệ thống HVAC tại đây!

Lắp đặt hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) làm sao để hoạt động và duy trì tốt là yêu cầu cơ bản trong bất kỳ phòng sạch nào nào coi trọng chất lượng và môi trường làm việc thuận lợi. Nhiều sản phẩm dược phẩm và dược phẩm sinh học bị lỗi do điều kiện môi trường không phù hợp trong khu vực sản xuất. Do đó, điều kiện môi trường của khu vực sản xuất là một yếu tố quan trọng để sản xuất một sản phẩm chất lượng cao.

Tầm quan trọng của hệ thống HVAC tại cơ sở sản xuất.

Sản xuất sản phẩm chất lượng cao thường được xác định bởi môi trường mà sản phẩm đang được chế biến. Các sản phẩm dược phẩm đòi hỏi chất lượng cao vì đôi khi chúng được sử dụng trong những điều kiện quan trọng. Hệ thống HVAC sẽ kiểm soát độ ẩm, nhiệt độ, không khí và tất cả các dạng ô nhiễm có thể xảy ra trong quá trình sản xuất.

Tầm quan trọng duy trì nhiệt độ và độ ẩm trong phòng sạch dược phẩm

Việc duy trì mức nhiệt độ và độ ẩm thích hợp tại cơ sở dược phẩm là cần thiết vì những lý do sau:

• Quy trình sản xuất thuốc yêu cầu các mức nhiệt độ khác nhau để pha trộn hiệu quả các thành phần chính.
• Quá trình sản xuất một số loại thuốc dẫn đến việc tạo ra nhiệt lượng dư thừa mà nếu không được kiểm soát có thể dẫn đến hư hỏng thiết bị hoặc thậm chí gây cháy nổ.
• Một số loại thuốc cần được bảo quản lạnh sau khi sản xuất để đảm bảo chất lượng của chúng không bị biến chất. Ví dụ, nếu vắc-xin được bảo vệ với nhiệt độ cao hơn thì hiệu suất của chúng sẽ giảm xuống. Mặt khác, nếu chúng được bảo quản dưới nhiệt độ quá thấp, chúng đã tạo ra phản ứng bất lợi, không mong muốn.
• Nhiều loại thuốc dạng viên cần được phủ các thành phần kết dính phải được làm nguội thích hợp để duy trì hiệu quả. Do đó phải đáp ứng các nhiệt độ phù hợp như đã thiết kế
  Mầm bệnh phát triển mạnh trong điều kiện môi trường ẩm ướt. Nếu không được kiểm soát, các sản phẩm sẽ bị nhiễm bẩn – gây nguy hiểm cho sức khỏe người dùng.
• Độ ẩm cao có thể ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất của một số loại thuốc. Ví dụ, một số máy tính bảng có thể hấp thụ độ ẩm quá mức dẫn đến không hiệu quả hoặc nhanh hỏng.
• Cần tuân thủ các hướng dẫn của Tổ chức Y tế Thế giới về bảo quản dược phẩm. Cần cung cấp các điều kiện bảo quản theo yêu cầu của các loại thuốc khác nhau. Để đạt được điều này, các điều kiện môi trường phải được theo dõi phù hợp. Các sản phẩm dược phẩm, theo hướng dẫn cần được giữ trong điều kiện thông gió tốt và khô với nhiệt độ trong khoảng 15-25*C.
• Phải tuân thủ các quy định của cơ quan quản lý cũng như quy trình sản xuất. Các cơ quan chính phủ khác nhau chịu trách nhiệm giám sát và đảm bảo rằng các công ty dược phẩm tuân thủ cá tiêu chuẩn môi trường bắt buộc. Nếu không làm điều này sẽ dẫn đến việc đóng cửa các cơ sở.

Phân tích chi phí khi sử dụng hệ thống HVAC dược phẩm

Nếu để sự cố xảy ra trong hệ thống HVAC sẽ gây ra tổn thất lớn vì nhà máy sản xuất dược phẩm mà bạn không thể làm việc nếu không có hệ thống HVAC. Tốt hơn là nên có kế hoạch bảo trì phòng ngừa cho hệ thống HVAC thương mại. Nó sẽ ngăn ngừa bớt các sự cố trong quá trình sản xuất và cuối cùng là tiết kiệm chi phí sản xuât.
Điều quan trọng nhất là phải có đội ngũ kỹ sư có trình độ và kinh nghiệm. Ban đầu có thể tốn nhiều chi phí hơn nhưng về lâu dài, nó sẽ tiết kiệm tiền bạc và thời gian và cuối cùng là sẽ tiết kiệm chi phí sản xuất.

Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm của hệ thống HVAC dược phẩm

• Nhiệt độ:

Hệ thống HVAC được trang bị bộ điều khiển nhiệt cho phép bạn kiểm soát nhiệt độ thông qua điều khiển từ xa của hệ thống. Tùy thuộc vào môi trường cụ thể, hệ thống sẽ tự động duy trì nhiệt độ đã cấu hình.

• Độ ẩm:

Một bộ phận hệ thống đặc biệt được gọi là máy tạo độ ẩm cho phép chúng ta kiểm soát độ ẩm trong cơ sở của mình. Mặc dù nó có thể được lắp đặt như một phần của hệ thống HVAC, nhưng bạn có thể mua thiết bị này như một phần độc lập và được một chuyên gia trong khu vực lắp đặt.

Xem thêm : Nhiệt độ, độ ẩm được quy định như thế nào trong phòng sạch.

Đầu tư vào một hệ thống HVAC toàn diện là rất cần thiết yếu đối với công ty dược phẩm để có thể đảm bảo chất lượng và tiêu chuẩn. Các yêu cầu có thể khác nhau và chúng ta có thể cần các giải pháp tùy chỉnh để phù hợp với hoạt động của mình.

Tham khảo thêm một số bài viết về hệ thống HVAC tại đây!

Xem lại Bộ trao đổi nhiệt trong hệ thống HVAC (phần 1)

3. Các loại trao đổi nhiệt

i. Bộ tản nhiệt

Những bộ này rất phổ biến trên khắp châu Âu và Bắc Mỹ trong các ngôi nhà và các tòa nhà thương mại cũ. Chúng thường được gắn vào tường dưới một cửa sổ để sưởi ấm không gian. Chức năng của chúng rất đơn giản, chúng thường được kết nối với một ống dẫn được cung cấp nước nóng từ nồi hơi.

Nước chảy vào một ống có đường kính nhỏ và chảy vào bên trong bộ tản nhiệt. Khu vực bên trong của bộ tản nhiệt lớn hơn so với đường ống làm giảm tốc độ nước xuống để cho phép nhiều thời gian hơn để truyền nhiệt.

Nhiệt của nước được truyền bằng cách dẫn nhiệt đến các tường kim loại của bộ tản nhiệt. Ở bên ngoài bộ tản nhiệt là không khí của căn phòng chúng được lắp đặt. Khi không khí này tiếp xúc với bề mặt nóng của bộ tản nhiệt, nhiệt sẽ truyền vào không khí và điều này sẽ khiến không khí giãn nở và tăng lên. Không khí lạnh hơn sau đó di chuyển vào để thay thế không khí này gây ra một chu kỳ không khí chuyển động liên tục làm nóng căn phòng, do đó chuyển động này của không khí được gọi là sự truyền nhiệt đối lưu. Bộ tản nhiệt thường có một số cánh được nối ở phía sau hoặc ở giữa các tấm, đặc biệt là trên các tấm mới, chúng chỉ ở đó để mở rộng diện tích bề mặt của bộ tản nhiệt để tạo thêm cơ hội truyền nhiệt vào không khí. “Bộ tản nhiệt” là một cái tên không chính xác vì chúng truyền nhiệt chủ yếu qua đối lưu.

Đôi khi, bạn sẽ tìm thấy một bộ tản nhiệt được thiết kế đặc biệt kết nối với hệ thống nồi hơi nhưng chúng ngày càng trở nên ít phổ biến hơn, dầu cũng có thể được sử dụng nhưng điều này khá hiếm ở thời điểm hiện tại. phong sach la gi?

k. Bộ sưởi nước

Bộ sưởi nước thường được tìm thấy trong nhiệt lượng kế và máy nước nóng, đôi khi nó cũng được sử dụng trong lưu vực các tháp giải nhiệt mở để ngăn nước đóng băng vào mùa đông. Chúng sử dụng một cuộn kim loại dọc theo ống có giá trị điện trở cao. Điện trở này tạo ra nhiệt. Cuộn dây được cách điện để chứa dòng điện nhưng cho phép dòng năng lượng nhiệt. Phần tử gia nhiệt được đặt chìm trong bể nước và nhiệt được dẫn ra khỏi phần tử và vào trong nước. Do đó, nước tiếp xúc với bộ phận làm nóng được làm nóng và điều này làm cho nó dâng lên trong bể, nước mát sau đó chảy vào để thay thế nước nóng này, nơi chu kỳ này sẽ tiếp tục.

l. Bánh xe quay

Những bộ trao đổi nhiệt loại này thường được tìm thấy trong các AHU giữa ống gió tươi và gió thải. Chúng hoạt động bằng cách sử dụng một động cơ điện nhỏ được kết nối với một vành đai để xoay từ từ bánh xe trao đổi nhiệt nằm chắn giữa đầu vào của cả luồng gió tươi và gió thải. Không khí đi thẳng qua bánh xe nhưng chính vì thế mà nó tiếp xúc với vật liệu của bánh xe. Vật liệu của bánh xe hấp thụ năng lượng nhiệt từ một luồng không khí và khi bánh xe quay, nó sẽ giải phóng năng lượng nhiệt hấp thụ này. Khi sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng này sẽ dẫn đến một lượng nhỏ không khí bị trộn lẫn giữa luồng gió tươi và gió thải do các khe hở nhỏ nơi bánh xe quay, do đó nó không được sử dụng ở nơi có mùi mạnh hoặc khí độc.

Những bộ trao đổi nhiệt loại này có thể được sử dụng trong những tháng mùa đông để lấy lại nhiệt từ dòng gió thải của tòa nhà, nhiệt này được giữ bởi bánh xe nhiệt và truyền vào luồng tươi sẽ lạnh hơn nhiều so với không khí bên trong tòa nhà.

Những bộ trao đổi nhiệt này cũng có thể được sử dụng trong những tháng mùa hè để thu hồi khí lạnh từ gió thải của các tòa nhà và sử dụng nó để làm mát gió tươi.

m. Lò hơi

Bạn sẽ tìm thấy những lò hơi lớn như thế này chủ yếu trong các tòa nhà thương mại trung bình đến lớn ở những vùng khí hậu lạnh. Nhà ở và các tòa nhà nhỏ hơn sẽ sử dụng các phiên bản nhỏ hơn nhiều, thường được gắn trên tường. Cả hai loại đều có nhiều biến thể khác nhau nhưng loại này rất phổ biến.

Nhiên liệu được đốt trong buồng đốt (thường là khí hoặc dầu) và các khí thải nóng được dẫn qua một số ống dẫn đến ống khói và được thải ra môi trường. Các ống và buồng đốt được bao quanh bởi nước. Nhiệt đối lưu với thành ống và sau đó được dẫn vào trong nước, sau đó được mang đi bằng đối lưu. Tùy thuộc vào thiết kế của hệ thống, nước có thể tồn tại dưới dạng nước nóng hoặc hơi nước. Nước này được ép bởi một máy bơm, tốc độ của máy bơm cũng như lượng nhiên liệu được đốt có thể thay đổi để thay đổi nhiệt độ và tốc độ dòng chảy.

n. Ống dẫn nhiệt

Bạn có thể tìm thấy bộ tản nhiệt này trong máy nước nóng năng lượng mặt trời và một số bộ hồi nhiệt trong AHU. Nếu chúng ta nhìn vào các sản phẩm sử dụng năng lượng mặt trời, chúng ta có thể thấy một ống làm từ thủy tinh đặc biệt được hút chân không và sau đó được niêm phong. Thành bên trong của ống có một lớp phủ đặc biệt. Lớp phủ và chân không phối hợp với nhau để ngăn nhiệt không thể thoát ra một khi nó đã đi vào ống, sau đó nó giúp di chuyển nhiệt đến ống dẫn nhiệt ở trung tâm.

Ống dẫn nhiệt có một cánh ở mỗi bên được kết nối với lớp phủ ống để thu nhiệt.
Ống dẫn nhiệt là một ống đồng kín, dài, rỗng, chạy dọc theo chiều dài của ống thủy tinh và có một phần nhô ra ở phía trên. Các ống kết nối vào một thân ống dài và nước mát được chảy qua thân ống để đến đầu các ống dẫn nhiệt.

Bên trong ống dẫn nhiệt là hỗn hợp nước được giữ ở áp suất rất thấp. Áp suất thấp này cho phép nước bay hơi mà không cần phải thêm nhiệt. Hơi nước sau đó bốc lên đầu ống, nơi nó sẽ tỏa nhiệt vào dòng nước chảy qua thân ống dài. Khi hơi nước tỏa nhiệt, nó sẽ bị ngưng tụ và rơi xuống đáy ống để lặp lại chu kỳ. Các ống hấp thụ bức xạ nhiệt, sau đó nhiệt được truyền vào ống. Nước bên trong đối lưu nhiệt thu được với ống dẫn, nhiệt được truyền qua thành ống và được mang đi bằng cách đối lưu vào dòng nước.

o. Chilled beam

Có hai loại Chilled beam được sử dụng, thụ động và chủ động. Cả hai đều được sử dụng chủ yếu trong các tòa nhà thương mại.

Chilled beam chủ động hoạt động bằng cách đẩy chất lỏng lạnh, thường là nước, qua bộ trao đổi nhiệt dạng ống. Sau đó dẫn không khí vào Chilled beam và nó thoát ra ngoài qua các vòi được định vị đặc biệt. Không khí này di chuyển qua ống và thổi khí lạnh vào phòng. Thiết bị loại này sử dụng cơ chế đối lưu cưỡng bức.

Chilled beam thụ động cũng sẽ sử dụng bộ trao đổi nhiệt dạng ống, nhưng chúng không có nguồn cấp không khí được kết nối với nhau. Thay vào đó, chúng tạo ra một dòng đối lưu tự nhiên bằng cách làm mát không khí ấm ở mức trần. Không khí lạnh này sau đó chìm xuống và được thay thế bằng không khí ấm hơn nơi chu kỳ lặp lại.

p. Lò sưởi

Lò sưởi rất phổ biến trong các ngôi nhà có điều hòa không khí, đặc biệt là ở Bắc Mỹ. Lò sưởi sử dụng bộ trao đổi nhiệt đặt trực tiếp vào ống dẫn hơi nước. Nhiên liệu được đốt cháy và hơi nóng được đẩy qua bộ trao đổi nhiệt, nhiệt lượng này được truyền vào các bức tường của bộ trao đổi nhiệt, luồng khí lạnh đi qua phía bên kia gây ra chênh lệch nhiệt độ nên nhiệt được truyền qua bức tường và sẽ được mang đi bằng đối lưu.

q. Tấm trao đổi nhiệt

Có hai loại trao đổi nhiệt dạng tấm chính, loại đệm và loại tấm hàn. Cả hai đều rất hiệu quả trong việc truyền nhiệt, cho hiệu quả cao hơn và thiết kế nhỏ gọn, bạn có thể sử dụng các bộ trao đổi nhiệt dạng tấm siêu nhỏ cho nhiều ứng dụng.

Những điều cơ bản cần biết về hai loại bộ trao đổi nhiệt này là loại đệm có thể được tháo dỡ, khả năng làm nóng hoặc làm mát của nó có thể tăng hoặc giảm chỉ bằng cách thêm hoặc tháo các tấm truyền nhiệt. Bạn sẽ tìm thấy bộ trao đổi nhiệt dạng này được sử dụng trong các tòa nhà thương mại cao tầng để gián tiếp kết nối các thiết bị làm lạnh Chiller, lò hơi và tháp giải nhiệt với các mạch sưởi và làm mát và để kết nối các tòa nhà với hệ thống điện của khu vực.

Bộ trao đổi nhiệt tấm hàn là các bộ phận kín không thể tháo rời, khả năng sưởi hoặc làm mát của chúng không thể thay đổi được. Chúng được sử dụng cho các ứng dụng như, bơm nhiệt, kết nối nhiệt lượng gián tiếp, v.v.

Cả hai loại đều hoạt động bằng cách truyền môi chất, thường ở các hướng ngược nhau, trong các kênh liền kề. Các môi chất thường dùng là nước và/hoặc chất làm lạnh. Năng lượng nhiệt được đối lưu trên tấm, sau đó nó dẫn qua tấm và môi chất ở phía bên kia mang nhiệt đi bằng cơ chế đối lưu.

r. Bơm nhiệt

Bơm nhiệt được sử dụng chủ yếu trong nhà nhưng đôi khi cũng xuất hiện trong các tòa nhà thương mại. Có hai loại máy bơm nhiệt chính là bơm nhiệt khí và bơm nhiệt sàn. Bơm nhiệt khí thường được sử dụng để sưởi ấm không gian trong khi bơm nhiệt sàn được sử dụng phổ biến hơn để sưởi nước.

Bơm nhiệt khí hoạt động như một hệ thống điều hòa không khí nhưng ngược lại, thay vì loại bỏ nhiệt từ một căn phòng, nó lại bổ sung nhiệt. Môi chất lạnh đi từ máy nén đến dàn lạnh có chứa bộ trao đổi nhiệt dạng ống. Môi chất truyền nhiệt của nó bằng cách đối lưu với các thành ống, sau đó nó được dẫn qua phía bên kia. Ở phía bên kia là không khí lạnh của căn phòng bị thổi qua bộ trao đổi nhiệt bằng một chiếc quạt nhỏ, sau đó chúng mang nhiệt đi bằng cơ chế đối lưu. Sau đó môi chất chảy đến van giãn nở và rồi đến bộ phận ngoài trời cũng là bộ trao đổi nhiệt ống có cánh hoặc bộ trao đổi nhiệt vi kênh.

Khi không khí đi qua bộ trao đổi nhiệt này, không khí xung quanh sẽ làm cho môi chất lạnh sôi lên và thu nhiệt. Nhiệt này sau đó đi qua máy nén đến dàn lạnh để lặp lại chu trình.
Bơm nhiệt sàn có cơ chế hoạt động khác biệt hơn. Một hỗn hợp nước và chất chống đông được bơm qua các đường ống trong lòng đất để thu nhiệt. Sau đó chúng được chuyển vào một chu trình làm lạnh nhỏ thông qua bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn. Môi chất lạnh mang nó đến một bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn thứ hai được kết nối với một vòng nước khác và truyền nhiệt của nó vào một bể nước nóng thường thông qua một ống xoắn ốc không có cánh.

s. Bộ trao đổi nhiệt dạng ống chùm

Các bộ trao đổi nhiệt dạng ống chùm thường được tìm thấy trong các thiết bị làm lạnh Chiller trên thiết bị bay hơi và hoặc thiết bị ngưng tụ.

Đây là một thiết kế đơn giản của bộ trao đổi nhiệt dạng ống chùm. Nó có một thùng chứa bên ngoài được gọi là vỏ. Bên trong vỏ là một số ống dài. Các ống chứa một môi chất và vỏ chứa một môi chất khác. Hai môi chất được ngăn cách bởi các thành ống, chúng không bao giờ gặp nhau hoặc trộn lẫn vào nhau. Các môi chất sẽ ở các nhiệt độ khác nhau khiến năng lượng nhiệt được truyền giữa các môi chất và năng lượng nhiệt này sẽ đi qua các thành ống. Khi được sử dụng trong thiết bị bay hơi hoặc ngưng tụ, hai môi chất sẽ là nước và chất làm lạnh. Tùy thuộc vào thiết kế, nước có thể ở trong vỏ hoặc ống và chất làm lạnh sẽ ở trong ống kia.

t. Thiết bị làm lạnh Chiller

Một thiết bị làm lạnh hay một chiller sẽ sử dụng một trong các bộ trao đổi nhiệt dạng ống chùm, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hoặc bộ trao đổi nhiệt dạng ống. Một số Chiller đặc biệt có thể sẽ sử dụng kết hợp tất cả những bộ này. Ví dụ, một Chiller làm mát bằng không khí có thể sử dụng bộ trao đổi nhiệt ống chùm cho thiết bị bay hơi, bộ trao đổi nhiệt dạng ống hoặc bộ trao đổi nhiệt dạng vi kênh cho thiết bị ngưng tụ, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn để làm mát dầu máy nén và bộ trao đổi nhiệt dạng tấm đệm để kết nối gián tiếp máy làm lạnh đến mạch làm mát trung tâm.

Tham khảo một số bài viết về hệ thống HVAC tại đây!

Chúng ta đều hiểu rằng thiết kế 1 hệ thống HVAC hoàn chỉnh và đạt hiệu quả trong phòng sạch là không hề đơn giản với cả các chuyên gia kinh nghiệm đầy mình chứ chưa nói đến những kỹ thuật viên mới vào nghề.

Bởi lẽ sẽ có những vấn đề mà chúng ta bỏ sót ở đâu đó khi thiết kế, khi thi công hoặc đơn giản là khi lắp đặt gặp phải vấn đề do đơn vị thi công trước để lại. Chính vì thế, ta cần nắm rõ những yếu tố quan trọng nhất, những thứ bắt buộc không được phép quên, để đỡ tốn thời gian và công sức. Bài viết dưới đây sẽ làm rõ hơn những nội dung trên về HVAC mà những người làm việc trong phòng sạch và thiết kế hệ thống HVAC phải nắm rõ.

HVAC trong phòng sạch là gì?

HVAC là viết tắt của Heating, Ventilation và Air Conditioning; nghĩa là hệ thống Sưởi, thông gió và điều hòa không khí. Đây là 1 thuật ngữ thông dụng thể hiện sự thoái trong môi trường trong nhà với không khí chất lượng được kiểm soát (thay đổi không khí, nhiệt độ, độ ẩm mỗi giờ).

Hệ thống HVAC là trái tim của 1 phòng sạch. Mặc dù nhiều khách hàng không hào hứng lắm khi nhắc đến HVAC nhưng vai trò trung tâm của nó không thể bị bỏ qua. HVAC thực sự là hệ thống phức tạp và quan trọng nhất của 1 cơ sở phòng sạch bởi HVAC chịu trách nhiệm kiểm soát độ sạch của không khí, nhiệt độ, độ ẩm và áp suất.

Hệ thống HVAC thông thường và HVAC trong phòng sạch

Tương tự với HVAC tiêu chuẩn, HVAC của phòng sạch kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm với các mức độ chính xác khác nhau để tạo ra một môi trường thoải mái. Cùng với nó, HVAC trong phòng sạch khác biệt ở chỗ chúng tăng cường cung cấp không khí, luồng khí bằng các bộ lọc hiệu quả cao. Việc tăng cường trao đổi không khí mang lại nhiều thay đổi không khí mỗi giờ bằng việc liên tục lọc không khí nhiều lần thông qua các bộ lọc HEPA. Để so sánh, 1 hệ thống HVAC thông thường sẽ thay đổi từ 2 đến 4 lần không khí mỗi giờ, trong khí đó, không khí trong phòng sạch có thể thay đổi từ 15 đến 250 lần, thậm chí nhiều hơn.

Thiết kế hệ thống HVAC phòng sạch đòi hỏi kiến thức về các quy định, hướng dẫn mức độ sạch, luồng không khí, áp suất phòng, kiểm soát nhiệt độ, kiểm soát độ ẩm và tính toán các quy trình diễn ra bên trong. Cùng với đó là kiến thức về việc bảo trì hệ thống HVAC sao cho chính xác và phù hợp nhất. Vì để thiết kế một hệ thống đã rất khó nếu không có kế hoạch bảo trì hệ thống một cách thường xuyên và chính xác sẽ dẫn đến việc hỏng hóc không đạt được chất lượng như mong muốn.

Xem thêm Bảo trì hệ thống HVAC!

Các ống thông gió cũng khác nhau và đòi hỏi hiểu biết về kỹ thuật của nhân viên vận hành. HVAC cũng phải duy trì chênh lệch áp suất phù hợp để ngăn không khí rò rỉ từ vùng kém sạch sang vùng sạch hơn.

Hệ thống HVAC so với đơn vị HVAC

Mọi người thường nhầm lẫn giữa các hệ thống HVAC và các đơn vị xử lý không khí HVAC (AHU). Bộ xử lý không khí đơn giản là lớp vỏ mà trong đó, không khí được làm nóng, lọc và làm mát. Nó bao gồm các cuộn làm mát DX, cuộn nước lạnh, cuộn nước nóng hoặc cuộn nhiệt điện và máy tạo độ ẩm. Đúng như tên gọi, 1 hệ thống HVAC bao gồm bộ xử lý không khí, hệ thống ống dẫn, bộ khuếch tán, bộ lọc HEPA, bộ hoàn lưu khí và hệ thống giám sát – điều khiển.

Chọn và thiết kế hệ thống HVAC phù hợp

Thiết kế của 1 hệ thống HVAC phụ thuộc vào tiêu chuẩn của phòng sạch cần lắp đặt (có thể theo tiêu chuẩn ISO) và các yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm và chênh lệch áp suất. Những điều kiện này được quyết định bởi những yêu cầu về hoạt động sẽ diễn ra trong phòng sạch và sự thoải mái của các nhân viên sẽ làm việc ở trong phòng.

Lưu lượng không khí

Câu hỏi đầu tiên mà nhà cung cấp hoặc sản xuất thiết bị cho phòng sạch của bạn sẽ hỏi là bạn cần bao nhiêu lượt thay đổi không khí trong phòng mỗi giờ để tính lưu lượng không khí cần thiết (CFM: feet khối mỗi phút). Đây là câu hỏi không dễ trả lời.

Chắc chắn là việc tính toán lượng không khí thay đổi mỗi giờ có thể thực hiện dễ dàng bằng các công cụ trên internet – nhưng hãy nhớ rằng chúng chỉ là con số ước tính. Trong thực tế, nhiều dữ liệu phải được thu thập bởi các kỹ sư HVAC để tính toán được CFM thích hợp và chính xác nhất. Lý do tại sao CFM khó xác định là vì nó phải tính đến các yếu tố sau:

– Mức độ sạch của 1 phòng sạch phải giữ được (số hạt trên 1 khối không khí): thường được xác định bằng tiêu chuẩn của phòng sạch (ISO 5-6-7-8, GMP EU, PIC/S, WHO,….)

– Số lượng người làm việc trong phòng sạch: 70 đến 80 phần trăm ô nhiễm trong phòng sạch được tạo ra bởi các nhân viên vận hành, càng nhiều người thì càng bẩn và số lượng lượt trao đổi khí trong mỗi giờ càng nhiều càng tốt.

– Kích thước của phòng sạch và số lượng phòng bên trong.

– Thiết bị, đồ nội thất và vật tư bên trong phòng sạch vì chúng có thể tạo ra các hạt và gây ô nhiễm.

– Nền nhiệt.

– Hoạt động của người và vật đi ra và đi vào phòng sạch.

Nhiệt độ và độ ẩm

Độ chính xác của nhiệt độ và độ ẩm tương đối (+/-) cũng là 1 yếu tố quan trọng khi thiết kế hệ thống HVAC.

Nhiệt do cả người sử dụng và thiết bị tạo ra phải được trung hòa bởi điều hòa không khí. Do đó, điều quan trọng là phải biết có bao nhiêu người sẽ làm việc trong phòng sạch, thiết bị tại chỗ và nhiệt lượng mà nó tạo ra (watt).

Ngoài ra, tùy thuộc vào hoạt động diễn ra trong phòng sạch, đôi khi việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm là rất quan trọng và phải chính xác đến ±0.25°C và ±2%.

Giá trị nhiệt độ độ ẩm được xác định bằng đồng hồ đo nhiệt độ độ ẩm được đặt ở các phòng cần theo dõi.

Xem thêm: Nhiệt độ, độ ẩm được quy định như thế nào trong phòng sạch!

Chênh lệch áp suất

Hầu hết các phòng sạch đều được giữ ở áp suất dương (trừ khi xử lý các sản phẩm độc hại thì phải được giữ ở áp suất âm). Điều này có nghĩa là không khí sẽ đi ra khỏi phòng thay vì hướng vào trong, do đó ngăn không khí chưa được lọc và các loại hạt thâm nhập vào trong phòng sạch. Hệ thống HVAC chịu trách nhiệm tạo ra các chênh lệch áp suất để giữ các tầng áp suất giữa các bộ phận của phòng sạch và bên ngoài phòng sạch. (giá trị chênh áp phòng được xác định bởi đồng hồ chênh áp phòng được đặt trước mỗi phòng)

Sự hiện diện của tủ hút hoặc tủ an toàn sinh học (BSC) phải được tính đến khi thiết kế hệ thống HVAC, vì 1 số BSC xả khí ra bên ngoài (thuốc độc hại hoặc hóa chất khác), làm mất cân bằng áp suất phòng. Để duy trì áp suất chính xác trong phòng sạch, lượng khí phải được bù bằng không khí tươi.

Giới hạn không gian

Bộ xử lý không khí có thể được thiết kế để đứng theo chiều ngang hoặc chiều dọc. Nó cũng có thể được đặt trên sàn cạnh phòng sạch hoặc trên mái của phòng sạch.

Một lựa chọn khác là nhà cung cấp HVAC sẽ lắp ráp sẵn và vận chuyển toàn bộ thành 1 khối để lắp đặt hoàn chính. Một số nhà sản xuất cũng cung cấp khả năng lắp ráp tận nơi, điều này khá thú vị với những nơi có hạn chế về không gian. Để dễ bảo trì, một số thiết bị HVAC thậm chí còn được sản xuất sẵn trên thị trường.

Hy vọng rằng, những lời khuyên trên đây đã làm rõ vai trò quan trọng của HVAC trong bất kỳ phòng sạch nào và bạn sẽ tránh được bất kỳ thiệt hại đáng tiếc nào trong tương lai khi xây dựng 1 phòng sạch.

Tham khảo thêm bài viết về hệ thống HVAC tại đây!

Phòng sạch hiện này được ứng dụng rất rộng rãi vào đới sống cũng như trong sản xuất của các ngành công nghiệp khác nhau.Để tạo nên một phòng sạch chất lượng đảm bảo tiêu chuẩn được đề ra bao gồm rất nhiều yếu tố khác nhau. Một trong số đó là hệ thống điều hòa không khí HVAC cho phòng sạch. Vậy hệ thống HVAC là gì ? Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của hệ thống này ra sao hãy cùng tìm hiểu bài viết dưới đây.

1. HVAC là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống HVAC

1.1. HVAC là gì?

HVAC là viết tắt của cụm từ Heating, Ventilating, and Air Conditioning (Hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hoà không khí) gọi chung là hệ thống điều hòa không khí

Hệ thống điều khiển HVAC là một hệ thống kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng không khí trong không gian trong nhà hoặc xe cộ. Cung cấp một mức độ chấp nhận được về chất lượng không khí trong nhà và sự thoải mái nhiệt là yêu cầu đối với một hệ thống HVAC. Các thiết kế của hệ thống được dựa trên các nguyên tắc truyền nhiệt, nhiệt động lực học và cơ học chất lỏng. Mục đích của hệ thống HVAC chính là tạo ra một không gian với nhiệt độ, chất lương và độ ẩm đạt tới mức cao nhất.

Đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo khí hậu trong cấu trúc thoải mái và không khí cũ được thay thế bằng không khí trong lành từ bên ngoài. Hệ thống HVAC được sử dụng trong cả cơ sở thương mại và dân cư.

1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống HVAC

– Bộ xử lý không khí ( AHU) có chức năng là cung cấp không khí và kiểm soát chất lượng không khí được đưa từ bên ngoài vào.

– Độ ẩm quá mức, mùi và các chất gây ô nhiễm môi trường khi đưa vào sẽ được pha loãng hoặc thay thế bằng không khí từ bên ngoài.

Tại các chung cư, vị trí nhà bếp hoặc phòng tắm thường được lắp đặt hệ thống ống gió để dẫn mùi hoặc độ ẩm.

– Các phương pháp thông gió:

+ Phương pháp tự nhiên: Là phương pháp lưu thông không khí bên ngoài mà không cần sử dụng quạt thông gió, hoặc các hệ thống cơ khí khác. Không khí được đi qua cửa sổ thông hơi nhỏ. Một số tòa nhà sử dụng “ hiệu ứng ngăn xếp” để lấy được lượng không khí tốt nhất từ bên ngoài vào. Phương pháp này mất rất ít năng lượng, bởi vậy đôi khi, chất lượng không khí có thể không được như mong đợi.

+ Phương pháp nhân tạo ( Thông gió bằng quạt thông gió): Phương pháp này sử dụng quạt thông gió, ống gió, bộ điều khiển để kiểm soát chất lượng không khí lưu thông vào tòa nhà.

1.3. Chức năng của hệ thống HVAC

– Là một kết cấu quan trọng, không thể thiếu trong dự án, hệ thống sưởi, thông gió, điều hòa không khí có mối quan hệ chặt chẽ với nhau.

– Hệ thống HVAC có 1 chức năng quan trọng là: Cung cấp chất lượng không khí tốt nhất cho con người ở bất kì điều kiện môi trường như thế nào.

*Hệ thống điều hòa không khí HVAC

Lấy không khí lạnh:

– Nhiệt độ trong không khí sẽ được loại bỏ bởi hệ thống máy lạnh với các chất làm lạnh như: Nước, không khí, nước đá, hóa chất…

– Việc loại bỏ nhiệt được diễn ra thông qua bức xạ, đối lưu hoặc dẫn truyền.
Hệ thống làm lạnh sẽ sử dụng van đảo chiều, chuyển từ làm mát sang sưởi ấm bằng cách đảo ngược dòng chảy của chất làm lạnh khi cần sử dụng nhiệt độ ấm.
Các thành phần cơ bản trong một hệ thống HVAC trung tâm phổ biến là:

1. Fan để lưu thông không khí và trả lại không khí

2. Đường ống cung cấp khí trong đó là luồng không khí từ quạt cung cấp cho không gian điều hòa.

3. Thiết bị khí như các đầu vào cung cấp không khí và cửa hút không khí trở lại.

4. Quay lại đường dẫn khí hoặc ống dẫn trong đó không khí đổ về từ các không gian có điều kiện để buồng khí hỗn hợp.

5. Không khí bên ngoài thiết bị.

6. Buồng khí hỗn hợp để nhận khí trong phòng và trộn nó với không khí bên ngoài.

7. Phần bộ lọc để loại bỏ các hạt bụi bẩn từ không khí hỗn hợp.

8. Trao đổi nhiệt như cuộn dây nước nóng, cuộn dây hơi, chất làm lạnh bay hơi, hoặc cuộn nước lạnh để thêm nhiệt hoặc loại bỏ nhiệt từ không khí lưu thông.

9. Thiết bị sưởi ấm phụ như lò khí đốt tự nhiên hoặc yếu tố nhiệt điện.

10. Nén khí để nén hơi lạnh và bơm chất làm lạnh xung quanh hệ thống.

11. Ngưng để loại bỏ nhiệt từ hơi lạnh và ngưng tụ nó vào một chất lỏng.

12. Quạt để lưu thông không khí bên ngoài qua làm mát bằng gió

13. Bơm để lưu thông nước qua bình ngưng làm mát bằng nước; máy bơm nước ngưng tụ (CWP); và cung cấp nước ngưng tụ (CWS) và ngược lại (CWR).

14. Bơm để lưu thông nước nóng từ nồi hơi thông qua các cuộn dây nước nóng và quay trở lại hoặc lưu thông nước lạnh từ các máy làm lạnh thông qua các cuộn dây nước lạnh và làm lạnh.

15. Đối với hệ thống trung tâm, nước hoặc nồi hơi như là một nguồn sưởi ấm trung tâm.

16. Đối với hệ thống trung tâm, máy làm lạnh nước như là một nguồn làm mát trung tâm.

17. Đối với hệ thống trung tâm, tháp giải nhiệt với bình ngưng làm mát bằng nước.

18. Điều khiển để bắt đầu, dừng lại, hoặc điều chỉnh dòng chảy của không khí, nước, hơi nước, chất làm lạnh và điện.

Xem thêm: Thiết kế hệ thống HVAC cho phòng sạch.

2. Một số hệ thống cơ bản trong hệ thống HVAC

2.1. Hệ thống sưởi

– Các thiết bị nhằm mục đích tạo ra lượng nhiệt cao hơn nhiệt độ môi trường ( ấm) cho không gian được gọi là hệ thống sưởi. Việc sinh nhiệt được thực hiện bởi hệ thống máy sưởi trung
tâm.

– Các thiết bị cấu tạo nên một hệ thống sưởi hoàn chỉnh bao gồm:

– Thiết bị dùng để đun nóng nước, hơi nước, không khí ở vị trí trung tâm: Lò hơi, bơm nhiệt:

– Nhiệt được truyền đi bằng cách đối lưu, dẫn truyền bằng bức xạ. Lò sưởi được hoạt động thông qua các nguồn nhiên liệu khác nhau như: nhiên liêu rắn ( than, củi..), nhiên liệu chất lỏng ( xăng, dầu..), khí( gas…), nhiên liệu điện. Lò sưởi bằng điện thường được sử dụng làm nhiệt dự phòng hoặc hệ thống bơm nhiệt.

Thông gió (Ventilation)

Con người luôn mong muốn có được chất lượng không khí tốt nhất để đảm bảo sự toàn về sức khỏe, nhất là trong thời kì hiện nay, khi mà quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa diễn ra như “ vũ bão”. Sự ra đời của rất nhiều nhà máy công nghiệp, các phương tiện giao thông vận tải…kéo theo các loại khí thải được đưa vào môi trường sống của con
người, gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng về chất lượng cuộc sống.

Hệ thống thông gió ra đời sẽ góp phần biến đổi không khí thông qua việc kiểm soát các yếu tố của môi trường như: nhiệt độ, độ ẩm hoặc loại bỏ các yếu tố về mùi, khói, bụi bẩn
khuẩn, CO2 để tăng hàm lượng oxy trong không khí.

Ngoài ra, thông gió còn là việc lưu thông không khí giữa bên ngoài và bên trong của tòa nhà.

Hệ thống sưởi trong HVAC được dùng để tạo ra nhiệt (độ ấm) trong các toà nhà hay trung tâm thương mại, thông thường điều này được thực hiện bởi một hệ thống sưởi trung tâm.
Cấu tạo chung của hệ thống sưởi trong HVAC gồm có:

– Nồi hơi

– Lò sưởi hay bơm nhiệt: Dùng để đun nóng nước, hơi nước hoặc có thể là không khí tại vị trí trung tâm như: phòng lò trong một ngôi nhà, một phòng cơ khí trong một toà nhà lớn. Phần hơi nóng có thể được chuyển bằng cách đối lưu, dẫn nhiệt hoặc là bức xạ.

2.2. Hệ thống thông gió trong HVAC

Hệ thống thông gió trong HVAC có nhiệm vụ sẽ là thay đổi hoặc là thay thế luồng không khí trong không gian bất kỳ nhằm kiểm soát nhiệt độ hoặc là loại bỏ bất kỳ sự kết hợp giữa độ ẩm, mùi, khói, nhiệt, bụi, hay là vi khuẩn bên trong không khí hoặc là CO2 và bổ xung Oxy.
Ngoài ra, hệ thống thông gió trong HVAC cũng bao gồm cả việc thực hiện trao đổi luồng không khí với bên ngoài cũng như lưu thông luồng không khí trong toà nhà.

Hệ thống thông gió trong HVAC được xem là một trong những yếu tố rất quan trọng nhằm duy trì chất lượng của không khí bên trong mỗi khu vực trong các toà nhà.

Tham khảo một số bài viết về hệ thống HVAC tại đây!

Trong phòng sạch, việc kiểm soát không khí là yếu tố quan trọng hàng đầu. Và để đảm bảo yêu cầu đó thì hệ thống thông gió phòng sạch mang yếu tố tiên quyết hàng đầu. Trong bài viết này hãy cùng  tìm hiểu về hệ thống này để biết nó có vai trò và đặc trưng như thế nào nhé.

Hệ thống thông gió cho phòng sạch

Hệ thống thông gió phòng sạch nói riêng và hệ thống điều hòa không khí nói chung hiện nay khá đa dạng, nó phụ thuộc vào những yêu cầu cụ thể của dự án. Từ đó các nhà thiết kế cũng sẽ lựa chọn được hệ thống điều hòa không khí phù hợp, đảm bảo yêu cầu kĩ thuật cũng như tính kinh tế về chi phí vận hành và vốn đầu tư trước đó.

Một số hệ thống điều hòa không khí – hệ thống thông gió cơ bản có thể tham khảo đó là:

• Hệ thống điều hoà không khí cục bộ (Split air conditioner).
• Hệ thống điều hoà không khí trung tâm làm lạnh nước (hệ Water cooled water chiller)
• Hệ thống điều hoà không khí trung tâm kiểu VRV sử dụng biến tần (Variable Refrigerant Volume)

Xem thêm: Hệ thống HVAC trong phòng sạch

Vai trò của thông gió trong phòng sạch

Không khí trong phòng sạch cần phải không có các chất ô nhiễm tiềm ẩn. Để làm được điều này phải dựa vào hệ thống thông gió chất lượng cao, đáng tin cậy để duy trì tính toàn vẹn trong hoạt động.

Có nhiều nguyên nhân khiến cho hệ thống thông gió trong phòng sạch của bạn có thể bị ảnh hưởng bị mòn hoặc lỗi động cơ quạt có thể dẫn đến giảm hiệu suất luồng không khí và nhanh chóng làm giảm độ sạch của không khí. Việc bảo dưỡng thường xuyên các thành phần cơ bản của hệ thống bao gồm thay thế đai quạt và puli, thay thế bộ lọc trước và làm sạch các cuộn dây làm mát và nạp khí là cực kỳ quan trọng.

Việc kiểm tra bộ phận xử lý không khí thường xuyên cũng rất quan trọng. Các hỏng hóc của bộ lọc hoặc miếng đệm thường không được chú ý, nó có thể gây ra các vấn đề ô nhiễm đáng kể. Việc kiểm tra định kỳ sẽ xác định được bất kỳ vấn đề tiềm ẩn nào và có thể thực hiện thay thế bất cứ khi nào cần thiết.

Bộ giảm chấn có động cơ, điều chỉnh luồng không khí trong ống dẫn của bạn hoạt động, cũng yêu cầu kiểm tra và thử nghiệm thường xuyên vì chúng dễ bị co giật.

Một vấn đề phổ biến khác là các bộ lọc được sử dụng có hiệu suất  kém hoặc lắp đặt không chính xác trong hệ thống thông gió của bạn. Điều này có thể làm tăng chi phí vận hành và bảo dưỡng, cũng như gây ra nguy cơ ô nhiễm tiềm ẩn.

Xem thêm: Tiêu chuẩn điều hòa không khí cho phòng sạch

Đặc trưng của hệ thống thông gió cho phòng sạch

Hệ thống thông gió cục bộ

Hệ thống này có các máy cục bộ được lắp đặt ở những khu vực điều hòa đơn lẻ gồm có hai khối cụ thể đó là :

• Khối nóng (OUTDOOR)  thường đặt ở ngoài khu vực điều hoà.
• Khối lạnh (INDOOR) là phần phát lạnh thường được đặt ở trong khu vực điều hoà.

Đặc điểm của hệ thống cục bộ

• Là dòng máy nhỏ với công suất đạt từ 9.000… 96.000 Btu/h.
• Khả năng lắp đặt dễ dàng và nhanh chóng mà lại không đòi hỏi kỹ thuật cao
• Cách dùng cũng đơn giảm mà không bị ảnh hưởng bởi những máy khác trong hệ thống
• Có thể sửa chữa, bảo trì bảo dưỡng một cách đơn giản và độc lập cho từng máy.

Hệ thống thông gió trung tâm

Hệ thống thông gió phòng sạch trung tâm gồm có 1 hay nhiều những máy trung tâm kết hợp với nhau thành một hệ thống tổng thể phân phối không khí ở những khu vực khác nhau trong tòa nhà. Hệ thống này dùng nước làm tác nhân lạnh rồi qua đường ống dẫn nước cùng các dàn trao đổi nhiệt làm lạnh không khí.

• Các máy lạnh trung tâm có thể được đặt ở trong phòng kỹ thuật tầng hầm hay trên mái, các dàn trao đổi nhiệt thì được đặt ở phòng điều hòa thường là những loại dàn đặt ở trần giả, được phân phối không khí lạnh qua đường ống gió ở các của thối đặt trong trần. Hệ thống đường ống nước lạnh có thể phân phối cả cho các dàn trao đổi nhiệt trong hộp kỹ thuật và trần giả vì thế việc lắp đặt hệ thống sẽ không gây ảnh hưởng đến kiến trúc công trình.
• Việc cấp lạnh qua hệ thống thông gió phòng sạch cùng với miệng thổi từ trên trần xuống ở những khu vực của phòng điều hòa. Vì thế mà việc bố trí các miệng thổi có thể đảm bảo được khả năng khuếch tán của không khí lạnh trong phòng.
• Với hệ thống trung tâm, khả năng bổ sung và cung cấp khí tươi khá đơn giản qua hệ thống ống gió đặc biệt lắp đặt các thiết bị hòa trộn không khí giữa dạng tươi và không khí hồi điều mà hệ thống cục bộ khó làm được.
• Hệ thống giải nhiệt bằng nước do đó quá trình máy lạnh hoạt động ổn định thì không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ bên ngoài
• Độ bền cũng như tuổi thọ của hệ thống này cao hơn tới trên 15 năm nên tiết kiệm chi phí bảo trì.
• Có dải công suất cụ thể để lựa chọn rộng và có thể chọn các loại máy có công suất phù hợp với công trình thiết kế.

HVAC là hệ thống quan trọng và được ứng dụng nhiều trong cuộc sống hàng ngày. Vậy bạn đã biết hệ thống HVAC này hoạt động như thế nào chưa? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết “Hệ thống HVAC hoạt động như thế nào“ này nhé!

HVAC là gì?

HVAC là viết tắt của cụm từ Heating Ventilating and Air Conditioning dịch sang tiếng việt là hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí, HVAC có thể gọi tắt là Hệ thống điều hòa không khí.

• HVAC là hệ thống sưởi
• HVAC là hệ thống điều hòa không khí

Hệ thống HVAC dùng để kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng không khí trong không gian trong hoặc là trong xe cộ.

HVAC có mục tiêu là cung cấp mức độ chấp nhận được về chất lượng không khí trong nhà và sự thoải mái nhiệt.

Hệ thống HVAC có thiết kế dựa trên các nguyên tắc triều nhiệt, nhiệt động lưu học và cơ học chất lỏng.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống HVAC

Hệ thống HVAC sẽ hoạt động một cách tuần hoàn trong suốt quá trình vận hành của nó. Không khí bên ngoài được hút và xử lý sau đó cấp vào phòng, sau đó không khí đẩy ra bên ngoài phòng quay trở lại AHU.

Không khí sẽ đi qua các bộ lọc không khí trong cả giai đoạn cấp và thải.

Ngoài ra, một trong hai hoạt động sau có thể được thực hiện để kiểm soát nhiệt độ không khí thông qua hệ thống HVAC.

1. Sưởi ấm không khí:

Nếu cần phải làm nóng không khí, thì bộ gia nhiệt của HVAC sẽ được kích hoạt. Hoạt động sưởi ấm trong HVAC system sử dụng các phần tử sưởi ấm điện tử. Phần tử gia nhiệt có thể là lò sưởi điện tử, cuộn dây cảm ứng, bộ điều nhiệt, v.v … Phần tử gia nhiệt tạo ra một vùng được đốt nóng trong đường dẫn của không khí hút, khi không khí đi qua vùng được đốt nóng, không khí sẽ nóng lên. Bằng cách này, không khí ấm sẽ được thổi vào bên trong phòng.

2. Làm mát không khí:

Bộ phân làm mát được kích hoạt để làm mát không khí. Trong bộ làm mát, không khí sẽ đi qua một cuộn dây, đây là một phần của bộ trao đổi nhiệt. Các bộ trao đổi nhiệt có thể là loại vỏ và ống hoặc cuộn dây dòng chảy chéo. Bộ phận trao đổi bao gồm chất làm lạnh, loại bỏ nhiệt từ không khí hút và chỉ không khí được làm mát mới được đưa vào phòng. Dàn lạnh trong hệ thống HVAC sẽ được tích hợp một máy nén có nhiệm vụ hóa lỏng chất làm lạnh.

Không khí đã được làm mát hoặc làm nóng sẽ được thổi vào bên trong phòng bằng quạt.

Các nguyên tắc cơ bản của hệ thống HVAC

Hệ thống HVAC cần làm được những gì khi hoạt động?

• Sưởi ấm: Làm ấm không khí trước khi cấp vào phòng.
• Làm mát: Hạ nhiệt độ của không khí trước khi cấp vào phòng.
• Độ ẩm: Cần có khả năng tăng độ ẩm thông qua nước.
• Làm ẩm: Nó đề cập đến quá trình tăng độ ẩm tương đối thông qua việc bổ sung hơi nước vào hệ thống khí.
• Hút ẩm: Loại bỏ hơi ẩm trong không gian.
• Làm sạch: Loại bỏ bụi bẩn trong không khí.

Các bộ phận của hệ thống HVAC hoạt động như thế nào?

Hồi không khí

Hồi khí là một phần của hệ thống HVAC, nó đánh dấu điểm bắt đầu của chu trình thông gió. Không khí sẽ được hút qua một bộ lọc, và sau đó di chuyển vào hệ thống chính.

Bộ lọc

Bộ lọc là nơi tạo ra không khí sạch, chúng ta có bộ lọc thô, bộ lọc tinh và bộ lọc hiệu suất cao. Cần phải thay thế bộ lọc một cách thường xuyên để giữ cho hệ thống luôn ở trạng thái tốt nhất.

Cửa Xả

Một phần khác của hệ thống HVAC là các cửa xả khí thải do hệ thống sưởi tạo ra được thải ra ngoài. Cần kiểm tra ống khói hoặc ngăn xếp thông hơi hàng năm và điều chỉnh nó nếu cần.

Ống Dẫn Nước

Các ống dẫn nơi mà không khí đã được làm nóng hoặc làm mát đi qua. Cần phải làm sạch các ống dẫn từ 2 đến 5 năm một lần để giữ cho mọi thứ luôn trong tình trạng hoạt động tốt.

Hệ thống điện

Các yếu tố này của hệ thống HVAC có thể phức tạp hơn một chút, nhưng thường thì các vấn đề bắt nguồn từ đây trước tiên. Do đó, nếu có bất cứ gì không hoạt động bình thường, hãy kiểm tra lại điện cấp cho hệ thống.

Bộ phận ngoài trời

Ở ngoài trời, chúng ta có dàn nóng chứa quạt cung cấp luồng không khí. Cần giữ cho thiết bị này không có các mảnh vụn hoặc rong rêu hoặc cây nhỏ bám vào.

Máy Nén

Là một bộ phận của dàn nóng, máy nén có nhiệm vụ chuyển đổi môi chất lạnh từ dạng khí sang dạng lỏng và đưa đến các cuộn dây. Máy nén thường là nguyên nhân của việc lỗi hệ thống nên nếu hệ thống hoạt động không bình thường, chúng ta có thể kiểm tra bộ phận này.

Cuộn Dây

Cuộn dây là một bộ phận khác của dàn nóng, là nơi điều chỉnh nhiệt độ không khí khi nó đi qua với một chút trợ giúp từ chất làm lạnh.

Quạt Gió

Quạt giúp lưu thông không khí trong cả hệ thống HVAC.

Hiện nay tại Việt Nam rất nhiều ngành công nghiệp như sản xuất chất bán dẫn, điện tử, sản xuất dược phẩm, mỹ phẩm,…đã áp dụng phòng sạch để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội. Nhưng làm ra được một phòng sạch đạt tiêu chuẩn là cả một vấn đề lớn.

Trong số đó hệ thống điều hòa không khí giải quyết năm vấn đề chính là nhiệt độ, độ ẩm, áp suất phòng, độ sạch và vấn đề nhiễm chéo là hệ thống quan trọng nhất trong phòng sạch.

Vậy hãy cùng tìm hiểu xem tiêu chuẩn điều hòa không khí cho phòng sạch là gì? Và các yếu tố nào ảnh hưởng đến chất lượng của không khí trong phòng sạch.

1.Yếu tố tiêu chuẩn điều hòa không khí trong phòng sạch

Tiêu chuẩn đầu tiên của phòng sạch là hàm lượng bụi, tức là hàm lượng các hạt bụi lơ lửng trong không khí được khống chế đến mức thấp nhất.

1: Nhiệt độ: 23 ± 2 °C

2: Độ ẩm: 50 ± 5%

3: Áp suất phòng

4: Độ sạch

5: Vấn đề nhiễm chéo

2.Hệ thống điều hòa không khí cho phòng sạch

Khi hệ thống không khí trong phòng sạch, chức năng nhiệm vụ chính sẽ là giảm nồng độ hạt bụi, giảm chất ô nhiễm sinh ra trong phòng. Số lần trao đổi gió phụ thuộc và các phòng có yêu cầu cấp độ sạch khác nhau.

Gồm có hệ thống điều hòa không khí trung tâm được sử dụng nước lạnh để làm mát không khí và tách ẩm không khí. Loại khác chính là hệ thống điều hòa cục bộ có 1 dàn nóng và 1 dàn lạnh, sử dụng gas để làm mát không khí và tách ẩm không khí.

Ý nghĩa: điều tiết không khí từ nhiệt độ cho đến độ ẩm, độ sạch, áp suất để phù hợp với không gian phòng.

Xem thêm: Nhiệt độ, độ ẩm được quy định như thế nào trong phòng sạch.

– Độ sạch cho phòng sạch bệnh viện:

+ class 10.000 dành cho các phòng mổ lớn.

+ class 100.000 dành cho các phòng tiểu phẫu và hành lang sạch.

Thiết bị xử lý không khí AHU, FCU sẽ xử lý không khí đạt về nhiệt độ, độ ẩm rồi dùng các bộ lọc gió tiêu chuẩn cao có tác dụng lọc bụi. Thiết bị lọc bụi này cần lọc sao cho đạt yêu cầu về độ sạch và số lần trao đổi gió dành cho không gian phòng mổ.

Chủ yếu nhiệm vụ của hệ thống điều hòa không khí là ngăn ngừa không cho không khí, hạt bụi, chất nhiễm trùng từ khu vực còn bụi qua khu vực sạch hơn. Đi từ nơi có áp suất cao tới nơi có áp suất thấp là nguyễn tắc căn bản của không khí. Vì vậy, phòng có cấp độ sạch thì có áp cao hơn và phòng có cấp độ thấp hơn thì có áp thấp hơn.Đồng hồ đo áp suất sẽ kiểm soát áp suất trong phòng, khi áp phòng vượt quá sẽ tự động tràn ra ngoài thông qua cửa gió xì(Pass-Through Grilles).

Thường thì những phong sach nào có yêu cầu cao mới gắn miệng gió xì. Việc tạo áp trong phòng khi thiết kế phải quan tâm tới cột áp của quạt và chênh lệch giữa lương gió cấp và hồi trong phòng sạch. Trong thiết kế nhà máy dược phẩm theo tiêu chuẩn WHO-GMP (World Health Organization-Good Manufacturing Practice) thì cấp áp suất lần lượt là +(15Pa), ++(30Pa),+++(45Pa).

Phin lọc và số lần trao đổi gió hay bội số tuần hoàn (Air Changes per Hour) là yếu tối quyết định đến độ sạch. Thông thường đối với điều hòa không khí cho cao ốc văn phòng có thể từ 2 tới 10 lần. Nhưng trong phòng sạch thì số lần trao đổi gió lên tới 20 lần,đặc biệt trong phòng sạch cho sản xuất chíp lên tới 100 lần. Tăng số lần trao đổi gió để làm giảm nồng độ hạt bụi,chất ô nhiễm sinh ra trong phòng.

Do vậy kết cấu phòng sạch khác với những cao ốc văn phòng. Với các phòng có yêu cầu cấp độ sạch khác nhau thì số lần trao đổi gió cũng khác nhau. Phin lọc cấp H12. Phin lọc có nhiệm vụ là lọc bỏ những hạt bụi của không khí trước khi vào phòng.Tùy theo yêu cầu của các loại phong sach mà sử dụng phin lọc cho phù hợp.

Độ sạch của phòng được quyết định bởi hai yếu tố là:

• Số lần trao đổi gió hay bội số tuần hoàn (Air Changes per Hour)

• Phin lọc không khí

Hệ thống điều hòa không khí trong phòng sạch vô cùng quan trọng, nó mang đến một luồng khí sạch không bụi trong phòng sạch. Hi vọng qua bài viết này sẽ giúp bạn có được cái nhìn trực quan nhất về tiêu chuẩn hệ thống điều hòa không khí.