Cân bằng lưu lượng gió và nhiệt độ trong hệ thống trung tâm

Cân bằng lưu lượng gió và nhiệt độ là công việc quan trọng khi vận hành, bảo trì và tối ưu hệ thống điều hòa trung tâm tại tòa nhà văn phòng, khách sạn, trung tâm thương mại và nhà xưởng. Mục tiêu là đưa lượng gió cấp và khả năng làm lạnh đến từng khu vực phù hợp với thiết kế, hạn chế tình trạng phòng quá nóng, phòng quá lạnh hoặc lưu lượng gió không đồng đều.

1. Cân bằng gió và nhiệt độ là gì?

• Cân bằng lưu lượng gió (Air Balancing): điều chỉnh lưu lượng gió tại các cửa gió, nhánh ống gió và thiết bị AHU/FCU để đạt lưu lượng thiết kế.
• Cân bằng nhiệt độ: kiểm tra và điều chỉnh hệ thống để nhiệt độ các khu vực đạt yêu cầu sử dụng, thông qua lưu lượng gió, nhiệt độ gió cấp, lưu lượng nước lạnh và hệ thống điều khiển.
• Cân bằng tổng thể: phối hợp quạt, van gió, van nước lạnh, bộ lọc, cảm biến và hệ thống điều khiển để đạt hiệu suất vận hành phù hợp.

Lưu ý: các phòng không nhất thiết phải có cùng nhiệt độ gió cấp hoặc cùng lưu lượng gió. Giá trị cần đạt phụ thuộc vào tải nhiệt, diện tích, số người, thiết kế đường gió và công năng từng khu vực.

2. Quy trình cân bằng lưu lượng gió

Bước 1. Thu thập thông số thiết kế

• Lưu lượng gió thiết kế của AHU/FCU và từng cửa gió.
• Bản vẽ hệ thống ống gió, vị trí van điều chỉnh và cửa gió.
• Thông số quạt, áp suất tĩnh và yêu cầu thông gió của từng phòng.

Bước 2. Đo lưu lượng gió thực tế

Sử dụng máy đo lưu lượng dạng chụp (balometer) tại cửa gió hoặc đo vận tốc gió theo phương pháp phù hợp. Ghi lại kết quả của từng cửa gió trong điều kiện vận hành ổn định.

Bước 3. Điều chỉnh lưu lượng

Kiểm tra bộ lọc, quạt, van gió và độ kín của đường ống. Điều chỉnh van cân bằng theo quy trình, ưu tiên các nhánh có lưu lượng lớn hơn yêu cầu rồi đo lại toàn hệ thống.

Bước 4. Đo kiểm và nghiệm thu

Đo lại từng cửa gió, tổng lưu lượng của nhánh và thiết bị cấp gió. So sánh với lưu lượng thiết kế, ghi nhận vị trí van và các thông số sau điều chỉnh.

3. Quy trình cân bằng nhiệt độ trong hệ thống trung tâm

Bước 1. Đo nhiệt độ gió cấp và gió hồi

Đo tại AHU/FCU và các vị trí đại diện trong phòng. Ghi nhận nhiệt độ gió cấp, gió hồi, nhiệt độ phòng và điều kiện vận hành tại thời điểm đo.

Bước 2. Kiểm tra hệ thống nước lạnh

Với AHU/FCU dùng nước lạnh Chiller, kiểm tra nhiệt độ nước cấp và hồi, van điều khiển, bộ lọc đường nước và lưu lượng nước. Đánh giá khả năng trao đổi nhiệt của dàn coil.

Bước 3. Kiểm tra cảm biến và điều khiển

Kiểm tra thermostat, cảm biến nhiệt độ, tín hiệu van nước lạnh, tốc độ quạt và lịch điều khiển BMS. Xác minh các cảm biến có giá trị hợp lý và van đáp ứng đúng yêu cầu tải lạnh.

Bước 4. Điều chỉnh và kiểm tra lại

Cân chỉnh lưu lượng gió, lưu lượng nước lạnh và chế độ điều khiển theo thiết kế. Sau mỗi lần điều chỉnh, chờ hệ thống ổn định rồi đo lại để xác định hiệu quả.

4. Công thức tính lưu lượng gió và sai lệch

Để đánh giá mức độ cân bằng, cần so sánh lưu lượng đo được với lưu lượng thiết kế.

\[ \text{Sai lệch (\%)}= \frac{Q_{\text{đo}}-Q_{\text{thiết kế}}} {Q_{\text{thiết kế}}}\times100\% \]

Ví dụ: cửa gió có lưu lượng thiết kế 500 m³/h, nhưng đo thực tế được 420 m³/h.

\[ \frac{420-500}{500}\times100=-16\% \]

Như vậy, lưu lượng thực tế thấp hơn thiết kế 16%.

Đối với hệ thống gió cấp và hồi, cần kiểm tra cả tổng lưu lượng và sự phân phối tại từng nhánh. Mức sai lệch chấp nhận được phải căn cứ vào hồ sơ thiết kế, tiêu chuẩn nghiệm thu và yêu cầu của dự án; không nên áp dụng một ngưỡng chung cho mọi công trình.

5. Các nguyên nhân gây mất cân bằng thường gặp

6. Phiếu ghi nhận thông số cân bằng gió

Có thể sử dụng mẫu dưới đây để ghi nhận kết quả tại hiện trường.

Nhập lưu lượng gió theo m³/h và nhiệt độ theo °C. Các số liệu bên dưới chỉ là ví dụ minh họa.

Vị trí 1

Tên phòng / cửa gió

Lưu lượng thiết kế

Lưu lượng đo

Nhiệt độ gió cấp (°C)

Nhiệt độ gió hồi (°C)

Sai lệch lưu lượng

-16.0%

Chênh nhiệt độ gió: 11.0 °C

Thêm vị trí đoSao chép phiếu đo

Lưu ý: chênh lệch nhiệt độ gió hồi và gió cấp chỉ là một chỉ số chẩn đoán. Không thể dựa riêng vào chỉ số này để kết luận hệ thống đã cân bằng hoặc đang hoạt động tốt.

7. Tiêu chí nghiệm thu sau cân bằng

• Lưu lượng gió tại các cửa gió và tổng lưu lượng đạt yêu cầu thiết kế.
• Nhiệt độ phòng đáp ứng yêu cầu công năng và tải nhiệt thực tế.
• Van gió, van nước lạnh và hệ thống điều khiển phản hồi ổn định.
• Không phát sinh tiếng ồn, rung động hoặc hiện tượng đọng sương bất thường.
• Có bảng đo trước và sau điều chỉnh, vị trí van và biên bản nghiệm thu.

Bạn đang cần cân bằng cho hệ thống nào?

Loại hệ thống

AHU/FCU dùng Chiller

VRV/VRF

AHU nối ống gió

Vấn đề đang gặp

Lưu lượng gió không đều giữa các phòng

Nhiệt độ phòng không đạt

Lưu lượng gió thấp toàn hệ thống

Cần nghiệm thu và lập bảng cân bằng