AHU là một trong những thiết bị không thể thiếu trong việc kiểm soát chất lượng không khí phòng sạch. Vậy tầm quan trọng của AHU với phòng sạch như thế nào? Nguyên lý hoạt động của thiết bị trong các môi trường cấp sạch ra sao? Cùng KYODO tìm hiểu AHU phòng sạch ngay tại bài viết dưới đây.
1. AHU phòng sạch là gì?
AHU phòng sạch (Air Handling Unit) có nhiệm vụ xử lý nhiệt độ và độ ẩm, tạo độ sạch cho không khí, là một phần quan trọng trong hệ thống HVAC phòng sạch. AHU thường được sử dụng cho những cơ sở có yêu cầu cao về không khí sạch như phòng sạch dược phẩm, mỹ phẩm, công nghệ điện tử…
Ngoài ra, AHU cũng thường được ứng dụng nhiều trong các tòa nhà, trung tâm thương mại có hệ thống Chiller trung tâm.
Xem ngay: Air Handling Unit KYODO – Báo giá
2. Cấu tạo của hệ thống xử lý không khí AHU phòng sạch
Với mỗi một công trình khác nhau thì hệ thống AHU phòng sạch cũng sẽ có những yêu cầu riêng biệt khác nhau. Tuy nhiên, cấu tạo chung thường thấy sẽ có các thành phần như sau:
- Quạt gió
- Dàn gia nhiệt (Heater)
- Dàn lạnh
- Bộ lọc khí
- Vỏ bảo vệ
AHU thường được ghép từ nhiều module: Buồng hòa trộn, bộ lọc bụi, dàn trao đổi nhiệt và hộp quạt. Trên buồng hòa trộn sẽ có thiết kế 2 cửa gắn van điều chỉnh, một cửa sẽ lấy gió tươi và một cửa sẽ nối với đường hồi gió.
Bên trong thiết bị AHU cần có các yêu cầu như: Nội thất nhẵn, hoàn thiện không đinh tán, ốc vít, kẽ hở… Phải có bộ giảm âm và giảm chấn để hạn chế tiếng ồn và giảm độ rung của quạt gió khi hoạt động tối đa nhất có thể.
3. Các loại AHU phòng sạch
AHU phòng sạch được chia thành hai dạng: theo môi chất dẫn nhiệt và theo cấu tạo, nhu cầu sử dụng.
Phân loại theo môi chất dẫn nhiệt
Air Hanling Unit – loại dùng nước (Water AHU)
Water AHU sử dụng nước làm môi chất trao đổi nhiệt. AHU chạy nước bao gồm dàn trao đổi nhiệt dùng trao đổi nhiệt giữa nước lạnh đi qua các ống đồng và không khí thổi qua quạt ly tâm, hệ thống điều khiển gồm cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, van ba ngã actuator, chiller…
Khi nhiệt độ phòng lớn hơn nhiệt độ đặt thì van 3 ngã mở cho nước lạnh chảy qua dàn trao đổi nhiệt đến khi nhiệt độ tụt xuống nhiệt độ đặt thì van 3 ngã đóng lại nước lạnh chảy qua đường bypass về thiết bị làm lạnh nước (chiller).
Air Handling Unit – loại dùng gas lạnh trực tiếp (DX AHU)
AHU sử dụng gas lạnh làm môi chất lạnh, trao đổi nhiệt với không khí. Loại AHU này bao gồm dàn trao đổi nhiệt dùng trao đổi nhiệt giữa gas lạnh đi qua các ống đồng và không khí thổi qua nó nhờ lực hút của quạt ly tâm. Gió trước khi cấp vào khu vực sử dụng thường được lọc qua bộ phận tiền lọc và lọc túi. Trong các trường hợp cần độ sạch cao thì chúng ta sẽ sử dụng thêm cả lọc HEPA.
Phân loại theo cấu tạo và nhu cầu sử dụng
Dựa trên cấu tạo và mục đích sử dụng, AHU được chia thành các loại sau:
- AHU có giàn trao đổi nhiệt bằng quạt hoặc nước: Đây là loại AHU có cấu tạo đơn giản và kích thước nhỏ nhất. Loại này bao gồm nhiều quạt và giàn trao đổi nhiệt kết hợp với bộ lọc để lọc bụi. Tuy nhiên, hiệu suất của AHU này không cao và khả năng kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm kém do chỉ đáp ứng được một vùng nhiệt độ nhất định.
- AHU hợp khối (Packaged AHU): Cấu tạo của AHU hợp khối bao gồm quạt, giàn nóng lạnh, bộ lọc và cửa gió trong vỏ máy. Một số model còn tích hợp thêm máy nén khí và hệ thống sưởi ấm bằng gas hoặc cuộn dây sưởi điện. Loại AHU này có công suất từ vài nghìn cfm đến hơn 30.000 cfm, thường được sử dụng trong các tòa nhà nhỏ và trung tâm thương mại. Mặc dù có chi phí đầu tư ban đầu thấp và cấu trúc gọn nhẹ, AHU hợp khối vẫn có nhược điểm về yêu cầu bảo trì thường xuyên.
- Modular AHU: Loại AHU này cho phép người sử dụng lựa chọn các bộ phận riêng biệt (quạt, vỏ, bộ lọc, giàn trao đổi nhiệt,…) theo mô-đun và lắp ráp tại nhà máy, sau đó vận chuyển và lắp đặt tại chỗ. Mô-đun AHU rất linh hoạt, đáp ứng được đa dạng yêu cầu về xử lý không khí.
- AHU tùy chọn (Custom AHU): Đây là loại AHU được thiết kế theo yêu cầu của khách hàng. Loại AHU này thường được sử dụng trong các công trình công nghiệp hoặc cơ quan yêu cầu lưu lượng khí lớn và kiểm soát nhiệt độ chính xác, phù hợp với môi trường làm việc khắc nghiệt. Được trang bị các thiết bị như máy nén khí, ống gió, máy bơm và bộ trao đổi nhiệt, AHU tùy chọn có độ bền cao nhưng chi phí đầu tư lớn.
Các loại AHU này có đặc điểm và hiệu suất khác nhau, vì vậy việc lựa chọn phù hợp với yêu cầu cụ thể của công trình là rất quan trọng.
4. Nguyên lý hoạt động của AHU phòng sạch
AHU hoạt động với bộ trao đổi nhiệt – trao đổi nhiệt khi nước được thổi qua ống đồng và không khí, quạt cao áp – còn được gọi là quạt hướng tâm, hệ thống điều khiển bao gồm cảm biến nhiệt, van ba ngã,…
Trong quá trình vận hành, khi nhiệt độ phòng cao hơn nhiệt độ tiêu chuẩn đã cài đặt, van ba chiều sẽ mở để nước lạnh chảy qua bộ trao đổi nhiệt. Khi nhiệt độ giảm đến nhiệt độ cài đặt, van ba ngã sẽ đóng nước lạnh chảy qua đường vòng và đi vào máy làm lạnh. Trước khi vào AHU, không khí được lọc qua bộ lọc G4 và bộ lọc túi. Nếu yêu cầu mức độ sạch cao hơn, chúng tôi sẽ sử dụng thêm bộ lọc HEPA .
Ngày nay, chúng ta thường sử dụng cơ cấu chấp hành điều khiển trơn trong van nước lạnh thay cho công nghệ van 3 ngã đã lỗi thời. Công nghệ thiết bị truyền động này cho phép kiểm soát chính xác tỷ lệ phần trăm mở van nước lạnh.
Quạt cao áp | Quạt gió
Quạt cao áp thổi và luân chuyển không khí trong toàn bộ hệ thống HVAC. Người ta thường sử dụng quạt giai đoạn 3 với AHU nhỏ (tương tự như FCU) và VSD (biến tần) cho quạt công suất lớn hơn. Bằng cách kiểm soát từng phần trăm độ mở của van nước lạnh, tốc độ quạt sẽ kiểm soát nhiệt độ không khí đầu ra. Tuy nhiên, các AHU này không chính xác lắm và chỉ được sử dụng để xử lý các đơn vị không khí, nếu bạn muốn nhiệt độ và độ ẩm chính xác, các FCU trong từng khu vực sẽ hoạt động tốt. Máy thổi của AHU thường sử dụng quạt ly tâm, bên ngoài các ứng dụng phòng sạch, nơi áp suất tĩnh của quạt lên đến 1000 Pa.
Trên đây là những thông tin về AHU phòng sạch mà chúng tôi muốn gửi đến. Hy vọng rằng, bài viết sẽ là nguồn thông tin hữu ích cho những ai đang muốn tìm hiểu về hệ thống AHU phòng sạch. Ngoài ra, nếu bạn đang tìm kiếm một đơn vị chuyên thiết kế, thi công phòng sạch chất lượng đạt chuẩn cùng những thiết bị phòng sạch uy tín, hãy liên hệ ngay với KYODO để nhận được sự tư vấn sớm nhất. Với nhiều năm kinh nghiệm cùng đội ngũ nhân viên, kỹ thuật viên chất lượng cao, chúng tôi chắc chắn sẽ làm hài lòng quý khách hàng.
