Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích về PAU – Primary Air Units, nguyên tắc thiết kế và cách tính PAU hiện thực như thế nào. Hãy không bỏ qua bài viết này với những thông tin hữu ích nhé!
1. PAU – Primary Air Units
1.1. PAU là gì?
PAU được viết tắt của cụm từ Primary Air Units – đó là một thiết bị được sử dụng để xử lý không khí tươi, bao gồm việc lọc không khí, làm lạnh, tách ẩm hoặc tạo ẩm,… Sau đó, không khí đã qua xử lý sẽ được đưa vào AHU hoặc FCU để hòa trộn với không khí khác và cung cấp vào phòng.
Bạn đang xem: PAU là gì? Nguyên tắc thiết kế & Cách tính PAU
PAU thường được sử dụng trong các cơ sở sản xuất, các cơ sở y tế, khách sạn, phòng sạch (để xử lý độ ẩm, nhiệt độ và độ sạch của không khí trước khi cung cấp vào phòng).
1.2. Đặc điểm
PAU giúp giảm nhiệt độ của không khí tươi đưa vào trong một khoảng cách trên 20 mét. Vì cần có khoảng cách xa, áp suất thường phải đạt mức cao, từ 300 PA trở lên để có hiệu quả tốt.
Ve sự kết hợp giữa gió mạnh và hoạt động liên tục trong khoảng cách xa, khi máy đang hoạt động, nó sẽ tạo ra tiếng ồn không nhỏ. Vì vậy, nếu thiết bị này được lắp đặt trong các văn phòng, cần phải có các thiết bị cách âm và hút âm để giảm tiếng ồn.
Ở nhiều công trình, việc đưa gió tươi vào phòng không dễ dàng. Do đó, người ta sử dụng một chiếc quạt để tập trung gió tươi. Gió tươi lấy từ môi trường thường không lạnh (rất nóng). Do đó, để làm giảm nhiệt độ của không khí tươi, người ta sử dụng PAU (vì vậy, thiết bị này cần áp suất cao).
1.3. Cấu tạo PAU gồm những gì?
Một số thành phần chính của PAU bao gồm: phin lọc, quạt làm lạnh, cối làm lạnh, cối làm ấm,…
Dưới đây là hình ảnh minh họa về cấu tạo cơ bản của một PAU:
1.4. Kích thước
PAU bao gồm các bộ tản nhiệt lớn với trung tâm thổi gió thường không dưới 20 mét.
Do cần có khoảng cách thổi xa, áp suất quạt thường lớn, từ 300PA trở lên.
1.5. Công dụng của PAU trong hệ thống HVAC
Xem thêm : Cổng thông tin điện tử Huyện Tiên Yên
Thiết bị này giúp xử lý độ ẩm sao cho luôn duy trì ở mức tối đa là 60% (không vượt quá) cùng với nhiệt độ và độ sạch của không khí trước khi cung cấp vào phòng.
2. Nguyên tắc thiết kế PAU cần biết
Không khí được cung cấp từ Primary Air Units luôn khô hơn so với không khí trong hệ thống điều hoà không khí. Ở đây, khô nghĩa là chỉ độ chứa hơi, không phải độ ẩm tương đối.
Không khí cung cấp từ thiết bị này càng lạnh càng tốt, như vậy sẽ không làm tăng kích thước của FCU (nhiệt độ có thể từ 9 – 11℃, tùy thuộc vào việc sử dụng VAV/CAV). Ngoài ra, các thông số vào và ra của PAU phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và từng hãng sản xuất khác nhau. Thông thường, chúng ta sẽ lấy nhiệt độ đầu vào là nhiệt độ ngoài trời, và nhiệt độ từ 23 – 26℃ và độ ẩm RH = 80 – 95% là thông số đầu ra.
Cách tốt nhất là kết hợp PAU với heat wheel.
3. Cách tính PAU
3.1. Nguyên tắc tính
CAV – Constant Air Volume: thiết bị cung cấp gió lạnh từ cối lạnh trung tâm với lưu lượng gió cung cấp vào phòng không đổi dựa trên thay đổi điều kiện tải. Một trong những nhược điểm lớn nhất của hệ thống này là không thể duy trì độ ẩm khi tải giảm. Thông thường, trong thiết kế PAU, người ta thường chọn mức 26DB/25DP.
Tải lạnh được chia thành hai thành phần: nhiệt độ của không khí tươi và các thành phần khác như nhiệt độ nội, công suất, ánh sáng, vỏ,…
PAU có chức năng xử lý không khí tươi (bao gồm lọc không khí, làm lạnh, làm ấm, tách ẩm, tạo ẩm…) trước khi đưa vào FCU (indoor HVAC unit). Các FCU sẽ xử lý các thành phần và công việc còn lại.
Một cách đơn giản, PAU và FCU sẽ chia tổng công suất lạnh. Nếu chọn nhiệt độ PAU thấp, sẽ giảm công suất FCU và ngược lại. Tuy nhiên, có một yếu tố luôn không thay đổi là lưu lượng gió tươi, nó chính là hộp kết nối gió và không thay đổi.
Trong các khu vực yêu cầu kiểm soát cao, chẳng hạn như phòng sạch, thiết kế PAU đóng một vai trò quan trọng, giúp điều chỉnh độ ẩm hiệu quả và giữ cho độ ẩm không khí luôn dưới 60% (tối đa 60%).
3.2. Ví dụ cách tính PAU trong thực tế
Một công trình cần thiết kế máy lạnh chiller với tổng công suất lạnh là 2000kW, lưu lượng gió tươi là 21,000 L/s. Giả sử trong trường hợp đủ không gian để lắp đặt thiết bị, chúng ta có hai cách để thiết kế thiết bị này như sau:
Xem thêm : PDCA là gì? Quy trình PDCA trong hệ thống quản lý chất lượng
Cách 1: Nhiệt độ gió từ PAU là 26DB/25DP (dew-point) – công suất PAU: 600kW và FCUs: 1400kW
Trong cách này – độ khô của không khí là 20g/kg. Nếu điều kiện phòng được thiết kế vào khoảng 24 – 55%, độ khô sẽ là 10.4 g/kg. Điều này không phù hợp với nguyên tắc cơ bản trong thiết kế Primary Air Units. Khi đó, chúng ta sẽ chọn 3x PAU (200kW ≈ 7,000 L/s) mỗi PAU là 3,000$, và 100x FCU 14kW, với mỗi FCU là 200$. Tổng chi phí cho phương pháp này là 29,000$.
Cách 2: Nhiệt độ gió từ PAU là 13DB/12DP – công suất PAU: 1400kW và FCUs: 600kW
Cách này có độ khô của không khí là 8.7 g/kg. Có thể chọn 4-6 PAU, nếu chọn 5x PAU (280kW – 4,200 L/s) mỗi PAU là 4,000$, và 43x FCU 14kW, với mỗi FCU là 200$. Tổng chi phí của phương pháp này là 28,600$.
Nếu tính cả thiết bị phụ và hệ thống ống dẫn, phương pháp 2 có thể rẻ hơn. Cả hai phương pháp đều có khả năng dự phòng tương tự nhau. Về mặt kỹ thuật, phương pháp 2 là tốt hơn.
4. Điểm khác nhau giữa PAU, AHU và FCU
4.1. AHU là gì?
AHU viết tắt của cụm từ Air Handling Unit – thiết bị trao đổi nhiệt và xử lý nhiệt ẩm, tạo không khí sạch và được sử dụng trong hệ thống HVAC hoặc các nhà máy công nghiệp đa ngành…
4.2. FCU là gì?
FCU là viết tắt của cụm từ Fan Coil Units – thiết bị xử lý không khí, là một phần của hệ thống HVAC; được sử dụng chủ yếu trong khu chung cư, tòa nhà cao tầng, các toà nhà thương mại, siêu thị, khu mua sắm, rạp chiếu phim,…
4.3. Điểm khác nhau giữa PAU, AHU và FCU
Dưới đây là bảng so sánh các điểm khác nhau giữa PAU, AHU và FCU:
Bài viết trên đây là những thông tin liên quan đến PAU – Primary Air Units. Hy vọng những kiến thức này sẽ phần nào giúp ích cho bạn trong việc tìm hiểu về PAU và các thiết bị liên quan khác trong hệ thống HVAC như AHU/FCU.
Phương.
