HỆ THỐNG BIẾN ĐỔI LƯU LƯỢNG GIÓ – VAV BOX

Hệ thống biến đổi lưu lượng gió VAV – Box là gì?

Hệ thống VAV – Variable Air Volume, là một bộ thiết bị điều khiển tốc độ, lưu lượng gió cấp cho những không gian cần có sự thay đổi về lưu lượng tải. Hệ thống này thường được tìm thấy phổ biến trong các hệ thống điều hòa không khí và thông gió của các văn phòng, trung tâm thương mại, trung tâm hội nghị, nhà hàng, … Bởi vì chúng giúp tiết kiệm năng lượng hơn nhiều so với Hệ thống lưu lượng gió không đổi CAV (Constant Air Volume).

Hệ thống điều chỉnh lưu lượng gió VAV

Vậy hệ thống biến đổi lưu lượng gió VAV có chức năng gì? hoạt điộng như thế nào? Mời các bạn hãy cùng tìm hiểu qua nội dung bài viết sau đây nhé!

Chức năng – phương thức hoạt động của hệ thống VAV box

VAV – Box là một hệ thống biến đổi lưu lượng gió phổ biến đi cùng với các thiết bị xử lý không khí – AHU (Air Handing Unit) của các hệ thống điều hòa không khí trung tâm.

Hệ thống VAV cho phép khoanh vùng từng không gian bên trong tòa nhà. Điều đó được xem là lý tưởng cho hầu hết mọi trường hợp. Vì mỗi không gian trong tòa nhà sẽ có những yêu cầu về mức độ làm lạnh/ sưởi ấm khác nhau.

VAV – Box cho phép kiểm soát lưu lượng gió được cấp để làm mát hoặc sưởi ấm riêng lẻ cho từng phòng. Mỗi phòng sẽ được cung cấp bởi cùng chung một AHU chính và hệ thống các ống dẫn gió. Các khu vực khác nhau của tòa nhà có thể có một hệ thống AHU và các ống gió riêng.

Hệ thống AHU sẽ xử lý, làm mát/ sưởi ấm không khí trước khi cấp đến các khu vực cần cấp trong tòa nhà, thông qua hệ thống ống gió cấp. Hệ thống ống hồi lưu sẽ hút không khí bẩn, đã qua sử dụng ở trong phòng chảy trở lại AHU chính.

Cấu tạo của của một hệ thống VAV box

Một hệ thống VAV sẽ bao gồm các thành phần chính như:

– Thiết bị xử lý không khí AHU với quạt biến tần.

– Các thiết bị đầu cuối VAV – box.

– Các cảm biến nhiệt độ phòng.

Các thành phần của hệ thống điều chỉnh lưu lượng gió VAV trong 1 hệ thống điều hòa không khí

Chúng ta có thể thấy điểm khác biệt chính của một hệ thống VAV so với một hệ thống CAV là ở thiết bị đầu cuối VAV. Các VAV box sẽ được lắp đặt ngay trên nhánh ống gió dẫn tới từng khu cấp vực riêng biệt. Mỗi VAV box sẽ phục vụ cho một khu vực nhất định.

VAV box sẽ được kết nối với bộ điều nhiệt được đặt ở mỗi khu vực bằng cáp truyền tín hiệu. Thông qua các cảm biến đo lường nhiệt độ, áp suất không khí, … Bộ điều nhiệt sẽ gửi tín hiệu điều khiển về thiết bị đầu cuối VAV nếu nó cần tăng hoặc giảm lưu lượng, tốc độ gió cấp để đáp ứng nhu cầu làm mát của khu vực đó khi có bất kỳ sự thay đổi nào xảy ra.

Phương thức hoạt động

Dòng không khí đi vào thường có nhiệt độ khoảng 13 ⁰ C (55⁰F). Nhưng mức nhiệt độ này có thể được thiết lập bởi hệ thống quản lý tòa nhà BMS (Building Management System). Nếu mức nhiệt độ này là thấp hơn so với mức nhiệt độ đã đặt, cuộn dây sưởi điện bên trong sẽ được bật lên để hâm nóng dòng không khí khi nó đi qua. Đây là một phần mở rộng gồm thiết bị hâm nóng bằng điện đi kèm với thiết bị riêng biệt có thể được lắp đặt trên các thiết bị VAV.

Thiết bị đầu cuối VAV với cuộn dây điện sưởi nóng không khí

Chúng ta có thể dễ dàng tìm thấy cảm biến lưu lượng không khí của VAV. Đó là các ống tạo thành hình chữ thập ở mặt sau (đầu vào) của thiết bị. Các cảm biến sẽ đo sự thay đổi của áp suất trên thiết bị. Từ đó nó có thể tính toán được tốc độ trung bình cũng như lưu lượng dòng chảy đang đi qua thiết bị đầu cuối VAV.

Van điều tiết của VAV box sẽ không bao giờ đóng hoàn toàn, là vì chúng ta vẫn luôn cần một lượng không khí trong lành nhất định cho không gian. Nếu nhiệt độ phong phòng, đột nhiên tăng cao hơn so với mức cài đặt mong muốn. Thì van điều tiết sẽ bắt đầu mở để tăng lưu lượng gió được cấp vào không gian. Và nhiệt độ của dòng không khí cấp vào luôn ở khoảng 13 ⁰ C (55⁰F), do đó căn phòng sẽ nhanh chóng được làm mát, tất cả lượng không khí nóng trong phòng sẽ được thay thế và đẩy vào ống dẫn khí trở ra ngoài.

Một số chế độ điều khiển của hệ thống biến đổi lưu lượng gió VAV

Chế độ chỉ làm mát

Chế độ này được sử dụng khi chỉ yêu cầu làm mát thông thường. Bộ điều khiển sẽ điều chỉnh van điều tiết của VAV box theo điểm cài đặt và nhiệt độ phòng, giữa chế độ làm mát tối thiểu và lưu lượng cài đặt tối đa.

 

Chế độ chỉ làm mát

Chế độ làm mát bằng bộ hâm nóng điện theo giai đoạn

Trong chế độ này, bộ hâm nóng với 2 hoặc 3 giai đoạn điều khiển công suất phát nhiệt, sẽ sử dụng 2 hoặc 3 giai đoạn điều khiển để điều khiển bộ hâm nóng ở những khoảng thời gian khác nhau. Các bộ gia nhiệt sẽ được cắt ở các giai đoạn khác nhau, tùy thuộc vào điểm đặt nhiệt của bộ hâm nóng.

Khi nhiệt độ phòng cao hơn điểm đặt làm mát, lưu lượng sẽ là cực đại. Khi nhiệt độ phòng giảm xuống dưới điểm đặt làm mát (hơn 1⁰ C), lúc này lưu lưỡng sẽ là nhỏ nhất.

Khi nhiệt độ phòng vượt quá điểm cài đặt của hệ thống sưởi, bộ điều khiển sẽ tự động tăng thành dòng phụ (có thể đặt lại) khi bộ gia nhiệt thứ nhất cắt vào.

Khi nhiệt độ phòng tiếp tục giảm, bộ gia nhiệt thứ 2 và bộ gia nhiệt thứ ba sẽ cắt theo tương ứng. Khoảng thời gian của từng giai đoạn hâm nóng được xác định bởi nhiệt độ phòng và điểm đặt nhiệt.

Chế độ làm mát bằng bộ hâm nóng điện theo giai đoạn

Chế độ làm mát bằng bộ hâm nóng điều biến

Trong chế độ này, cuộn dây hâm nóng hoặc cuộn nước nóng sẽ được điều khiển với đầu ra điều biến từ bộ điều khiển.
Khhi nhiệt độ phòng cao hơn điểm đặt làm mát, lưu lượng sẽ là cực đại. Và khi nhiệt độ phòng giảm xuống dưới điểm đặt làm mát (hơn 1⁰ C), lưu lượng sẽ là nỏ nhất.

Khi nhiệt độ phòng vượt quá điểm cài đặt sưởi ấm, lưu lượng gió sẽ được tự động tăng lên để làm nóng lại (có thể đặt lại được). Đồng thời, đầu ra ngoại vi sẽ tăng dần vị trí van để tăng lượng nước nóng. Do đó làm cho nhiệ độ của dòng khí cấp tăng lên.

Chế độ làm mát bằng bộ hâm nóng điều biến

Làm mát bằng quạt hướng dòng và làm nóng

Ở chế độ này, quạt được thiết kế để chạy liên tục khi bộ xử lý không khí AHU chính hoạt động phù hợp với dòng không khí sơ cấp qua hộp. Bộ điều khiển sẽ kích hoạt quạt khi lưu lượng chính vượt quá điểm cài đặt lưu lượng tối thiểu hoặc lưu lượng xác định trước (VD: 50 CFM). Máy sưởi sẽ sẽ cắt khi nhiệt độ phòng giảm xuống dưới điểm cài đặt sưởi.

Làm mát bằng quạt song song và làm nóng

Một quạt song song không được đặt trong luồng không khí sơ cấp. hưng được thiết kế để bổ sung luồng gió hồi từ ngăn chứa vào luồng không khí được phân phối đến không gian. Bộ điều khiển bật quạt song song khi nhiệt độ không gian giảm xuống dưới điểm đặt ở giai đoạn đầu của quá trình hâm nóng. Hoặc nếu luồng không khí giảm xuống dưới điểm đặt luồng không khí tối thiểu để duy trì luồng không khí tối thiểu đến không gian (luồng song song). Máy sưởi sẽ cắt khi nhiệt độ phòng giảm xuống dưới điểm cài đặt sưởi.

Chế độ làm mát bằng quạt song song và làm nóng

Tại sao nên sử dụng hệ thống biến đổi lưu lượng gió VAV-Box

Lý do chính đáng đầu tiên để chúng ta chọn sử dụng hệ thống VAV box. Đó là chính ở khả năng tiết kiệm năng lượng khi phục vụ cho các có sự thay đổi về lưu lượng tải.

Thứ 2 đó là khả năng kiểm soát nhiệt độ của nhiều không gian với yêu cầu làm lạnh/ sưởi ấm khác nhau. Việc này được thực hiện bởi thiết bị xử lý không khí AHU v à các thiết bị đầu cuối là các VAV box cùng những cảm biến nhiệt độ tại các khu vực riêng biệt.

Một số ưu điểm cơ bản khi sử dụng hệ thống VAV box trong thiết kế:

– Thay đổi nguồn tải nhiệt cho không gian sử dụng.

– Cần thiết cho việc kiểm soát nhiều không gian có tải độc lập.

– Sử dụng chung một đường gió hồi.

Ưu điểm nổi bật nhất mà chúng ta có thể thấy ở hệ thống VAV box. Đó là nó có khả năng nhận biết và tiết kiệm năng lượng cho hệ thống quạt và năng lượng cần để làm lạnh ở khác khu vực tải.
Bằng việc tận dụng được sự tối ưu hệ số đồng thời hoạt động tải ở các các thời điểm tải. Điều này đã mang đến khả năng tiết kiệm năng lượng một cách dáng kể cho tòa nhà khi được vận hành qua thời gian dài.

Khi bạn có nhu cầu:

– Cung cấp cửa gió, miệng gió.

– Cung cấp, thi công hệ thống ống gió.

– Thiết kế hệ thống ống gió, hệ thống thông gió.

– Cung cấp và lắp đặt hệ thống điều hòa không khí trung tâm.

Bạn hãy nhấc máy lên và gọi vào Hotline của Dosamec để được tư vấn và nhận được báo giá tốt nhất nhé!

CÔNG TY CP CÔNG NGHIỆP DOSAMEC
Chuyên sản xuất – lắp đặt hệ thống ống gió dân dụng và công nghiệp
Hotline: 0988 200 200 (Mr. Vinh)
0918 512 200 (Mr. Vỹ)
Email: quangvinh@dosamec.com
Nhà xưởng: 6/3 Bà Điểm 9 – Hóc Môn – TP. Hồ Chí Minh.