HVAC là gì?

HVAC được ứng dụng rộng rãi, xuất hiện khắp mọi nơi trong cuộc sống, từ các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại cho tới các khu công nghiệp quy mô lớn nhỏ khác nhau và ngày càng phát triển trong hiện tại và tương lai.

Người người, nhà nhà sử dụng các thiết bị HVAC nhưng đôi khi họ chưa biết tới khái niệm hay ý nghĩa thực của cụm từ in hoa này. Vậy HVAC là gì? Chúng được ứng dụng như thế nào trong thực tế? Tham khảo thông tin bài viết dưới đây để biết hiểu rõ hơn khái niệm về hệ thống HVAC cũng như tầm ảnh hưởng của nó đối với cuộc sống.

I. Hệ thống HVAC là gì?

• HVAC là viết tắt của cụm từ Heating, Ventilating và Air Conditioning (Hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hoà không khí) gọi chung là Hệ thống điều hòa không khí.
• HVAC giúp kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và cải thiện chất lượng không khí trong không gian lắp đặt, đảm bảo sự ổn định sức khỏe cho đối tượng sử dụng. Những nghiên cứu của hệ thống này luôn được tuân theo nguyên tắc truyền nhiệt, nhiệt động lực học và cơ học chất lỏng, chú trọng về mặt bảo vệ môi trường.

II. Tìm hiểu về hệ thống HVAC

HVAC bao gồm hệ thống sưởi, điều hòa không khí và thông gió, nghĩa là nó có thể hoàn toàn chủ động trong việc điều chỉnh các yếu tố khí hậu như nhiệt độ, độ ẩm, lưu lượng gió… trong không gian được lắp đặt theo mong muốn sử dụng.

1. Điều hòa nhiệt độ

• Thiết bị giúp điều hòa không khí và làm lạnh bằng cách loại bỏ lượng nhiệt bên trong không gian. Nhiệt độ của không khí có thể được loại bỏ bằng bức xạ, đối lưu hoặc truyền dẫn qua một thiết bị làm lạnh.
• Chất làm lạnh như nước, không khí, nước đá, hoá chất được coi là phương tiện giúp dẫn truyền lạnh. Những chất làm lạnh này được dùng trong hệ thống bơm nhiệt, mà trong đó, máy nén được sử dụng để điều khiển chu trình làm mát bằng nhiệt động lực học, hoặc trong một hệ thống làm lạnh bằng việc sử dụng máy bơm để vận chuyển một chất làm lạnh (thường là nước hoặc là một hỗn hợp glycol).
• Trong hệ thống điều hòa, hầu hết không khí được tuần hoàn, hút vào cả những không khí trong lành, tạo áp lực dương trong không gian. Luồng không khí đó được di chuyển truyền qua một bộ trao đổi nhiệt, làm mát nhờ máy móc và sau đó lưu thông tới các khu vực cần làm mát.
• Tóm lại, điều hòa nhiệt độ, không khí mang nhiệm vụ cung cấp luồng không khí theo cài đặt tùy chỉnh và độ ẩm cho toàn bộ hoặc là một phần của toà nhà. Thông thường, những địa điểm có lắp đặt điều hoà thường được thiết kế cửa kín, với những không gian mở do bị thất thoát khí ra bên ngoài sẽ làm giảm hiệu quả làm lạnh từ hệ thống điều hoà.

2. Hệ thống sưởi

• Thiết bị này có chức năng cung cấp nhiệt độ cao hơn so với thực tế ở môi trường bên ngoài nhằm tạo độ ấm, phục vụ nhu cầu của người dùng. Hệ thống sưởi thường được lắp đặt trong các tòa nhà cao tầng, khu trung tâm thương mại bởi nó có thể làm tạo nhiệt cho số lượng lớn người ở không gian rộng lớn.
• Nhiệt do hệ thống sưởi cung cấp có thể đạt được bằng nồi hơi, lò nung, hoặc bơm nhiệt lưu thông nước nóng, hơi nước, hoặc trực tiếp làm nóng không khí ở vị trí trung tâm, như phòng lò trong nhà hoặc phòng cơ khí trong các tòa nhà lớn hơn. Nhiệt được truyền qua bức xạ, dẫn truyền hoặc đối lưu.

Cấu tạo chung của hệ thống sưởi bao gồm:

• 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.

3. Hệ thống thông gió

• Thông gió trong hệ thống là quá trình thay thế không khí trong không gian kín với không khí trong lành từ bên ngoài, cũng như không khí lưu thông trong không gian. Nó cải thiện chất lượng không khí trong nhà, loại bỏ mùi hôi, và có thể được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm.

Cụ thể, hệ thống còn có tác dụng rõ rệt trong việc loại bỏ

• Chất ô nhiễm
• Bụi bặm
• Khói bụi hay mùi thuốc lá
• Carbon dioxide hoặc monoxit và các loại tương tự
• Vi sinh vật và phấn hoa
• Loại bỏ CO2 và bổ sung Oxy.
• Trao đổi tuần hoàn không khí sạch cho môi trường

Dựa trên các phương pháp được sử dụng để tạo thông gió, các hệ thống có thể được phân loại là:

• Thông gió cơ học hoặc cưỡng bức: Loại thông gió này được cung cấp bởi các bộ xử lý không khí đẩy máy hoặc đẩy không khí di chuyển. Các không gian nhiều dễ bị ám mùi và thừa ẩm như nhà bếp và phòng tắm thường có ống xả cơ khí nhằm loại bỏ những thành phần không mong muốn này. Tùy vào diện tích lắp đặt và nhu cầu sử dụng để có lựa chọn loại quạt tương ứng về kích thước và lưu lượng gió. Quạt truyền động trực tiếp có thể được sử dụng trong nhiều môi trường. Quạt trần, bàn, sàn và quạt treo tường được ưu tiên để lưu thông không khí trong phòng để giảm nhiệt độ, độ ẩm trong không gian.
• Thông gió tự nhiên: Là sự lưu thông không khí mà không cần bất kỳ thiết bị nào can thiệp. Thông gió tự nhiên có thể đạt được bằng cách sử dụng kết hợp các cửa sổ có thể hoạt động và cửa chớp. Đôi khi là sử dụng lỗ thông hơi nếu không gian sử dụng nhỏ và phù hợp. Có khá nhiều hệ thống sử dụng các phương pháp khác nhau để đạt được thông gió tự nhiên, như thông gió hiệu ứng ngăn xếp và các nhà tiết kiệm không khí.