Chính vì thế, trong bài viết dưới đây, Thiết bị phòng sạch VCR sẽ làm rõ cho bạn đọc biết PAU là gì ? Nguyên tắc thiết kế và cách tính PAU thực tế ra sao ? Đừng bỏ qua bài viết này với những thông tin hữu ích nhé !

1. PAU - Primary Air Units

1.1. PAU là gì?

PAU là viết tắt của cụm từ Primary Air Units - là thiết bị dùng để xử lý không khí tươi như lọc, làm lạnh, tách ẩm hoặc tạo ẩm,... Sau đó không khí đi ra sẽ được đưa vào AHU hoặc FCU hòa trộn với khí rồi cấp vào phòng. 

PAU thường dùng trong các cơ sở sản xuất, cơ sở khám, chữa bệnh, khách sạn, phòng sạch (xử lý độ ẩm, nhiệt độ và độ sạch của không khí trước khi đưa vào phòng)

1.2. Đặc điểm 

PAU giúp giảm nhiệt độ không khí tươi đưa vào với phạm vi gió trung bình trên 20 mét. Chính vì có một khoảng cách khá xa, nên cột áp thường phải lớn, khoảng 300 PA trở lên mới phù hợp.

Vì gió mạnh cùng với việc hoạt động liên tục trong khoảng cách xa nên khi máy làm việc sẽ tạo ra tiếng ồn không hề nhỏ. Chính vì thế, nếu thiết bị này này được lắp đặt trong các văn phòng thì cần phải thiết kế thêm thiết bị cách âm và bộ hút âm. 

Ở nhiều công trình, việc lấy được gió tươi vào phòng thường không dễ dàng. Vì thế nên người ta phải dùng một chiếc quạt gió tập trung lại để lấy gió tươi. Đặc tính của loại gió tươi lấy từ môi trường thường không lạnh (rất nóng). Do đó, để không khí tươi giảm nhiệt thì người ta dùng PAU (vì thế đây là lý do thiết bị này phải có cột áp lớn).

1.3. Cấu tạo PAU gồm những gì?

Một số thành phần chính cấu tạo PAU: Phin lọc, quạt lạnh, Coil làm lạnh, Coil làm ấm,...

Dưới đây là ảnh minh họa cấu tạo của 1 PAU cơ bản:

cấu tạo pau
Cấu tạo Pau

1.4. Kích thước

Gồm các dàn giải nhiệt lớn với trung tâm thổi gió thường không dưới 20 mét.

Vì có tầm thổi xa nên cột áp quạt của nó thường lớn, khoảng từ 300PA trở lên

1.5. Công dụng của PAU trong hệ thống HVAC

Thiết bị này giúp xử lý độ ẩm luôn phải dưới mức tối đa là 60% (không được vượt quá) cùng mức nhiệt độ và độ sạch của khối không khí trước khi đưa vào phòng. 

2. Nguyên tắc thiết kế PAU cần biết

Không khí cấp từ Primary Air Units luôn khô hơn so với không khí trong phòng điều hòa. Tính khô ở đây nghĩa là độ chứa hơi hay độ khô không phải độ ẩm tương đối. 

Không khí cấp từ thiết bị này có nhiệt độ càng nhỏ càng tốt, như thế sẽ không làm tăng kích thước của FCU (nhiệt độ có thể từ 9 - 11℃, tùy thuộc vào việc dùng VAV/CAV). Hơn nữa, các thông số vào ra của PAU phụ thuộc vào điều kiện thời tiết cũng như các hãng sản xuất khác nhau. Thông thường, chúng ta sẽ lấy thông số nhiệt độ đầu vào là thông số ngoài trời, còn nhiệt độ từ 23 - 26℃ và độ ẩm RH = 80 - 95% là thông số đầu ra.

Cách tốt nhất là kết hợp PAU cùng với heat wheel.

3. Cách tính PAU

3.1. Nguyên tắc tính

CAV – Constant Air Volume: là thiết bị cấp gió lạnh từ coil lạnh trung tâm với lưu lượng gió cấp vào phòng không đổi theo điều kiện thay đổi tải. Một trong những nhược điểm lớn nhất của hệ thống này là không thể duy trì được mức độ ẩm khi nó giảm tải. Đa phần, khi thiết kế thông số của PAU , người ta thường chọn mức 26DB/25DP.

Tải lạnh chia thành 2 thành phần: Nhiệt độ gió tươi và thành phần khác như internal, power, light, envelope,...

Primary Air Units có chức năng là xử lý gió tươi (lọc khí, làm lạnh, gia nhiệt, tách ẩm, tạo ẩm…) trước khi đưa vào FCU (indoor HVAC unit). Các FCU sẽ xử lý thành phần và công việc còn lại.

Hiểu một cách đơn giản, PAU và FCU sẽ chia nhau tổng tải lạnh. Nếu chọn mức nhiệt độ PAU thấp thì sẽ giảm được công suất FCU và ngược lại. Nhưng có một thành phần luôn không thay đổi là lưu lượng gió tươi, nó chính là hộp gen gió và sẽ không đổi.

Ở những khu vực yêu cầu kiểm soát cao, như phòng sạch, thiết kế thiết bị này có vai trò quan trọng, dùng để điều khiển độ ẩm hiệu quả và giúp giữ cho độ ẩm không khí luôn dưới 60% (max = 60%)

3.2. Ví dụ tính PAU trong thực tế

Công trình cần thiết kế chiller với tổng tải lạnh là 2000kW, lưu lượng gió tươi là 21,000 L/s. Giả sử, trường hợp có đủ khoảng trống cho lắp đặt thiết bị, vậy ta sẽ có 2 cách thiết kế thiết bị này như sau: 

Cách 1: Nhiệt độ gió ra PAU 26DB/25DP (dew-point) - công suất PAU: 600kW và FCUs: 1400kW

Với cách này - độ khô gió ra: 20g/kg. Nhiệt độ phòng thiết kế khoảng 24 – 55% thì độ khô sẽ là 10.4 g/kg. Nghĩa là điều kiện 1 chọn trái với nguyên tắc cơ bản trong thiết kế Primary Air Units. Khi đó, ta sẽ chọn 3xPAU (200kW  ̴ 7,000 L/s) mỗi PAU là 3,000$ - 100xFCU 14kW, với mỗi FCU là 200$. Tổng số tiền phương án này là 29.000$.

Cách 2: Nhiệt độ gió ra PAU 13DB/ 12DP - công suất PAU: 1400kW và FCUs: 600kW

Còn cách này có độ khô gió ra: 8.7g/kg. Có thể chọn 4-6 cái, nếu chọn 5xPAU (280kW - 4.200 L/s) mỗi PAU là 4000$ và 43xFCU 14kW, với mỗi FCU là 200$. Tổng số tiền ở phương án này là 28.600$

Trường hợp nếu như tính cả thiết bị phụ và hệ thống đường ống thì cách 2 hoàn toàn có thể rẻ hơn nữa. Cả 2 cách trên đều có khả năng dự phòng tương tự nhau. Khi xét về mặt kỹ thuật thì cách 2 sẽ tốt hơn.

4. Điểm khác nhau giữa PAU với AHU, FCU

4.1. AHU là gì ?

ahu
AHU

AHU là viết tắt của cụm từ Air Handling Unit - là một thiết bị trao đổi nhiệt và xử lý nhiệt ẩm, tạo độ sạch cho không khí và được dụng trong hệ thống HVAC hoặc các xưởng công nghiệp…

4.2. FCU là gì?

FCU là viết tắt của cụm từ Fan Coil Units - là thiết bị xử lý không khí, là một phần trong hệ thống HVAC; Được sử dụng chủ yếu trong các khu chung cư, nhà cao tầng, các tòa nhà thương mại, siêu thị, khu mua sắm thương mại, các rạp chiếu phim,...

FCU âm trần
FCU âm trần

4.3. Điểm khác nhau giữa PAU và AHU, FCU

Dưới đây là bảng so sánh những điểm khác nhau giữa PAU, AHU và FCU:

 

PAU

AHU

FCU


Chức năng

 

 

Là thiết bị xử lý sơ bộ không khí tươi trước khi cấp cho AHU/FCU.

Là FCU có kích thước lớn và được gắn thêm lọc, bộ hòa trộn, dùng phân phối gió cho không gian lớn. Nó thường lắp đặt ở 1 phòng nhất định, xử lý gió trung tâm rồi thổi vào phòng. 

Thường được sử dụng ở những khu vực mang tính chất công cộng như xưởng sản xuất.

 

 

 Dùng cho những nơi mang tính chất cục bộ như trong văn phòng, hành lang nhỏ,... và xử lý gió tại phòng




Kích thước

Về hình thức: PAU và AHU hoàn toàn giống nhau. Là những dàn giải nhiệt lớn có tầm thổi gió thường lớn hơn 20 mét. Vì tầm gió thổi xa nên cột áp quạt thường từ 300Pa trở lên. Do vậy chúng rất ồn, phải thiết kế thêm bộ cách âm và hút âm nếu lắp đặt cho văn phòng.

Dàn trao đổi nhiệt của 2 thiết bị này cũng có thể sử dụng các loại môi chất lạnh cơ bản như trên.

Về kích thước: FCU là một dàn trao đổi nhiệt có tầm thổi gió nhỏ hơn 20 mét. Thường cột áp quạt không lớn hơn 200Pa nên đường ống dẫn gió của thiết bị này thường rất ngắn. Bên cạnh đó, FCU thường dùng làm lạnh cho văn phòng nên rất quan trọng về độ ồn. Cột áp quạt không thể lớn hơn khi độ ồn nhỏ. Phần trao đổi nhiệt thì thiết bị này có thể dùng các môi chất dẫn lạnh như gas freon HCFC, Nước pha rượu (glycol) hay là nước làm lạnh (chilled).

 

PAU

AHU

Kết luận

Primary Air Units thường dùng cấp không khí tươi cho hệ thống các dàn AHU/FCU hay cho các phòng chức năng. Ở các công trình, việc lấy gió tươi không hề dễ dàng, người ta phải dùng một quạt gió tập trung để lấy gió tươi. Gió này lấy từ ngoài trời thường rất nóng, người ta thường dùng PAU để giảm nhiệt độ gió tươi (vì thế nên PAU phải có cột áp lớn).

Air Handling Unit là dàn làm lạnh lớn. Một mình thiết bị này có thể cung cấp khí lạnh cho nhiều phòng khác nhau/một phòng rất lớn hoặc cho một phòng chức năng ở rất xa.

Bài viết trên đây là những thông tin liên quan đến PAU - Primary Air Units. Hy vọng những kiến thức này sẽ phần nào đó giúp ích cho bạn trong việc tìm hiểu PAU với những thiết bị liên quan đến hệ thống HVAC khác như AHU/FCU.

 

Phương.

Từ khóa: