Thiết Kế Hệ Thống HVAC Trong Phòng Sạch

HVAC là hệ thống xử lý và kiểm soát không khí thông qua quá trình lọc, cấp và hồi dòng không khí để tạo ra các điều kiện phù hợp cho từng khu vực, liên quan trực tiếp đến khả năng kiểm soát độ sạch, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và sự phân bố không khí trong phòng sạch.

Thiết kế HVAC cần được xây dựng dựa trên yêu cầu của từng khu vực, kích thước phòng, điều kiện sản xuất và các thông số cần kiểm soát. Vì vậy, một phương án phù hợp được bắt đầu từ việc xác định điều kiện cần đạt và tính toán các thông số của hệ thống.

► Để hiểu rõ cách thiết kế một hệ thống HVAC trong phòng sạch, cần xem xét toàn bộ quá trình từ việc xác định yêu cầu, tính toán lưu lượng không khí, thiết kế hệ thống cấp và hồi gió đến lựa chọn thiết bị và phối hợp với các hạng mục khác trong công trình.

CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN ĐẠT KHI THIẾT KẾ HVAC

Mỗi khu vực trong phòng sạch có thể có yêu cầu kiểm soát khác nhau, các khu vực sản xuất, hành lang, phòng thay đồ, khu vực đóng gói,... không nhất thiết sử dụng cùng một điều kiện vận hành.

Vì vậy cần xác định rõ các điều kiện mà từng khu vực cần duy trì, vốn là cơ sở để lựa chọn phương án xử lý không khí, tính toán lưu lượng và xác định cấu hình hệ thống phù hợp.

Cấp độ sạch của từng khu vực

Cấp độ sạch là một trong những thông số quan trọng, ảnh hưởng đến cách xử lý và phân phối không khí, bởi khu vực có yêu cầu kiểm soát cao thường cần được xem xét kỹ hơn về lượng không khí cấp vào, hiệu quả lọc, hướng di chuyển của không khí và khả năng duy trì điều kiện ổn định trong quá trình vận hành.

Ngoài ra hệ thống còn cần được xem xét cùng với kích thước phòng, số người làm việc, thiết bị sử dụng và quy trình sản xuất.

Việc xác định yêu cầu về độ sạch dựa trên cấp độ sạch phòng sạch của từng khu vực để có cơ sở xây dựng phương án xử lý không khí phù hợp.

Mức nhiệt độ và độ ẩm cần kiểm soát

Nhiệt độ và độ ẩm trong phòng sạch có thể ảnh hưởng đến sản phẩm, nguyên liệu, thiết bị và điều kiện làm việc của nhân sự.

Một số quy trình sản xuất yêu cầu duy trì nhiệt độ ổn định trong một khoảng nhất định. Một số sản phẩm hoặc nguyên liệu lại nhạy cảm với độ ẩm. Khi đó, hệ thống HVAC cần có khả năng xử lý không khí để duy trì các điều kiện phù hợp với yêu cầu của quy trình.

Thông số thiết kế cần được xác định dựa trên đặc điểm thực tế của từng khu vực. Không nên mặc định toàn bộ phòng sạch đều cần duy trì một mức nhiệt độ và độ ẩm giống nhau nếu các khu vực có chức năng khác nhau.

Yêu cầu về áp suất giữa các khu vực

Áp suất giữa các phòng có liên quan đến hướng di chuyển của không khí khi cửa mở hoặc khi có sự chênh lệch điều kiện giữa các khu vực.

Khu vực cần bảo vệ khỏi không khí bên ngoài có thể cần duy trì áp suất cao hơn khu vực xung quanh. Trong những trường hợp cần hạn chế sự phát tán của chất ô nhiễm từ một khu vực, phương án kiểm soát áp suất có thể được xây dựng theo hướng khác.

Vì vậy việc thiết kế áp suất chênh lệch phòng sạch cần được xem xét dựa trên mối quan hệ giữa các khu vực, đặc điểm sản phẩm và nguy cơ có thể phát sinh trong quá trình sản xuất.

Số người, thiết bị và nguồn phát sinh nhiệt

Con người và thiết bị trong phòng sạch đều có thể tạo ra tải nhiệt và ảnh hưởng đến điều kiện không khí.

Số lượng nhân sự làm việc trong phòng, thời gian hoạt động của thiết bị, công suất máy móc và các nguồn phát sinh nhiệt đều có thể ảnh hưởng đến nhu cầu xử lý không khí của hệ thống HVAC.

Một khu vực có nhiều thiết bị hoạt động liên tục sẽ có yêu cầu xử lý nhiệt khác với một khu vực ít người và ít thiết bị.

► Trao đổi kỹ những yếu tố này trong quá trình tính toán để phương án HVAC phù hợp với điều kiện vận hành thực tế. Hoặc để cụ thể hơn bạn có thể trao đổi trực tiếp với chúng tôi qua:

________________________________________

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI XÂY DỰNG TẤN NGHĨA

Điện thoại: 0899 209 779

_______________

NHỮNG HẠNG MỤC QUAN TRỌNG KHI THIẾT KẾ HVAC

1. Tính toán chi tiết luồng không khí từng khu vực

Lưu lượng không khí cần được tính toán theo từng khu vực thay vì áp dụng một thông số chung cho toàn bộ công trình.

Tính số lần trao đổi không khí

Số lần trao đổi không khí thể hiện mối quan hệ giữa lượng không khí được đưa qua một khu vực trong một khoảng thời gian và thể tích của khu vực đó, giúp xác định lượng không khí cần được đưa vào phòng để đáp ứng yêu cầu kiểm soát.

Thể tích phòng càng lớn thì lượng không khí cần xử lý cũng có thể thay đổi theo, tuy nhiên, số lần trao đổi không khí không nên được lựa chọn một cách độc lập mà phải xem xét cấp độ sạch, số lượng người, thiết bị, quy trình sản xuất và các điều kiện khác của từng khu vực.

Tính lưu lượng gió cần cấp

Lưu lượng gió cần cấp được xác định dựa trên thể tích phòng và số lần trao đổi không khí, ngoài ra còn xem xét lượng nhiệt phát sinh, số người làm việc, thiết bị trong phòng và yêu cầu duy trì điều kiện môi trường.

Một phương án có lưu lượng gió quá thấp có thể không đáp ứng được yêu cầu kiểm soát, ngược lại lưu lượng quá lớn có thể làm tăng công suất thiết bị, tiêu thụ năng lượng và chi phí vận hành.

Tính lượng gió hồi và gió thải

Một phần không khí có thể được hồi về hệ thống để tiếp tục xử lý, trong khi một phần khác có thể cần được thải ra ngoài tùy theo yêu cầu của công trình.

Việc xác định lượng gió hồi, gió tươi và gió thải liên quan đến cân bằng không khí của hệ thống..

2. Thiết kế thống cấp và hồi gió

Cấp gió và hồi gió có mối quan hệ trực tiếp với nhau, cách bố trí hai hệ thống này ảnh hưởng đến sự phân bố không khí trong phòng sạch và khả năng duy trì các điều kiện cần kiểm soát.

Hệ thống cấp gió

Hệ thống cấp gió đưa không khí đã được xử lý đến các khu vực cần kiểm soát, cần xem xét vị trí đưa không khí vào phòng, lưu lượng cần phân phối, loại miệng cấp và mối quan hệ với bố trí mặt bằng.

Vị trí cấp gió cần phù hợp với cấu trúc phòng và yêu cầu kiểm soát, một số khu vực có thể cần cách phân phối không khí khác nhau tùy theo diện tích, chiều cao và điều kiện vận hành.

Hệ thống hồi gió

Vị trí hồi gió có thể ảnh hưởng đến hướng di chuyển của không khí trong phòng, nếu cấp gió và hồi gió được bố trí không phù hợp, một số khu vực có thể xuất hiện vùng không khí lưu chuyển kém.

⇒ Cấp gió và hồi gió cần xem xét cách không khí được đưa vào phòng, di chuyển qua khu vực sử dụng và được thu hồi trở lại hệ thống, có thể ảnh hưởng đến khả năng phân bố không khí, duy trì điều kiện sạch và kiểm soát áp suất giữa các khu vực.

3. Bố trí đường ống gió

Đường ống gió cần được bố trí phù hợp với mặt bằng, chiều cao công trình, không gian kỹ thuật và vị trí của các thiết bị.

Kích thước đường ống có liên quan đến lưu lượng không khí và tốc độ dòng khí. Chiều dài, số lượng đoạn chuyển hướng và các phụ kiện trên đường ống cũng có thể ảnh hưởng đến tổn thất áp suất của hệ thống.

4. Các thiết bị phù hợp

Lựa chọn thiết bị cần phù hợp với phương án đã tính toán, vì một thiết bị có công suất lớn hơn không đồng nghĩa với việc hệ thống sẽ hoạt động hiệu quả hơn.

• Khi chọn AHU cần dựa trên lưu lượng gió, điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, yêu cầu lọc và các thông số cần duy trì trong từng khu vực.

• Hệ thống lọc có thể sử dụng nhiều cấp lọc khác nhau, đối với những khu vực có yêu cầu kiểm soát hạt bụi nghiêm ngặt, bộ lọc hiệu suất cao có thể được sử dụng ở vị trí phù hợp trong hệ thống.

• Quạt, van gió và các thiết bị điều chỉnh: quạt tạo ra lưu lượng và áp suất cần thiết, van gió và các thiết bị điều chỉnh giúp kiểm soát lượng không khí, cảm biến và thiết bị điều khiển theo dõi các thông số cần kiểm soát.

PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HVAC HOÀN CHỈNH GỒM NHỮNG GÌ?

Một phương án thiết kế HVAC hoàn chỉnh cần thể hiện rõ mối liên hệ giữa các yêu cầu, thông số và giải pháp kỹ thuật sau:

• Có sơ đồ nguyên lý để người đọc hình dung được mối quan hệ giữa các thiết bị, tuyến xử lý, đường cấp gió và đường hồi gió trước khi xem xét đến cách bố trí cụ thể trên mặt bằng.

• Phương án cấp gió và hồi gió được thể hiện theo từng khu vực, với vị trí các điểm cấp, điểm hồi và mối quan hệ giữa hệ thống HVAC với không gian phòng sạch.

• Bố trí AHU, quạt, đường ống gió và các thiết bị liên quan cần tính đến không gian lắp đặt, khả năng tiếp cận khi kiểm tra, thay thế thiết bị và thực hiện công tác bảo trì trong quá trình sử dụng.

• Hệ thống điều khiển và giám sát cũng cần được xây dựng phù hợp để theo dõi và điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm, áp suất,... thông qua các thiết bị đo lường, cảm biến.

• Phối hợp tốt với kết cấu phòng sạch, hệ thống điện, điều khiển và các hệ thống phụ trợ, đường ống gió cần có không gian để lắp đặt, thiết bị cần có nguồn điện phù hợp và các hệ thống kỹ thuật cần được bố trí để có thể triển khai đồng bộ trong cùng một công trình.

► Từ đó xây dựng cơ sở tính toán để xác định lưu lượng không khí, số lần trao đổi không khí, tải lạnh, tổn thất áp suất và những thông số liên quan.

_______________________________

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI XÂY DỰNG TẤN NGHĨA

Điện thoại: 0899 209 779

Địa chỉ: 82/24A Huỳnh Văn Nghệ, Phường 15, Quận Tân Bình, TP. HCM

Email: hdtannghia@gmail.com