Hệ thống điều hòa trung tâm trong khách sạn, bệnh viện, trung tâm thương mại hay tòa nhà văn phòng không chỉ gồm máy lạnh và đường ống gió. Phía sau thiết bị là nhiều mạng đường ống có nhiệm vụ hoàn toàn khác nhau: tuần hoàn nước lạnh, thoát nước ngưng, cấp nước phụ trợ hoặc kết nối hạ tầng ngoài nhà. Nếu không phân biệt đúng chức năng, rất dễ chọn sai vật liệu, bỏ sót bảo ôn hoặc bố trí đường thoát không đủ độ dốc. Thạnh Đức cung cấp các dòng ống và phụ kiện Nhựa Tiền Phong chính hãng, phù hợp với nhiều hạng mục cấp thoát nước và MEP trong công trình.
Trước tiên phải xác định hệ điều hòa đang dùng Chiller hay VRV/VRF
Hệ thống điều hòa trung tâm
Đây là bước quan trọng trước khi nói đến vật liệu đường ống.
Với hệ Chiller, nước lạnh được tuần hoàn trong công trình
Chiller tạo ra nước lạnh và đưa nước qua mạng đường ống đến AHU, FCU hoặc thiết bị trao đổi nhiệt.
Một hệ thống điển hình có:
Chiller → bơm → đường nước lạnh cấp → AHU/FCU → đường nước hồi → Chiller.
Như vậy, đường ống nước lạnh là một phần trực tiếp của hệ HVAC và phải được tính toán về lưu lượng, áp lực, nhiệt độ, tổn thất thủy lực và bảo ôn.
Với VRV/VRF, môi chất lạnh mới là tuyến chính
VRV/VRF truyền năng lượng lạnh bằng môi chất giữa dàn nóng và dàn lạnh.
Đường môi chất này phải sử dụng vật liệu và kỹ thuật lắp đặt chuyên dụng theo yêu cầu của nhà sản xuất thiết bị.
Vì vậy, không sử dụng PVC-U, PP-R hay HDPE cấp thoát nước để thay thế đường môi chất lạnh.
Tuy nhiên, dàn lạnh VRV/VRF vẫn sinh ra nước ngưng và cần mạng thoát riêng.
Một hệ thống điều hòa trung tâm có thể có 4 loại đường nước khác nhau
Thay vì gọi chung là “ống điều hòa”, nên chia thành từng chức năng.
| Mạng đường ống | Nhiệm vụ | Điểm cần chú ý |
|---|---|---|
| Nước lạnh Chiller | Truyền tải năng lượng lạnh | Lưu lượng, áp lực, bảo ôn |
| Nước ngưng | Thoát nước từ dàn lạnh | Độ dốc, chống tắc |
| Nước nóng lạnh phụ trợ | Cấp nước cho công trình | Nhiệt độ, áp lực |
| Tuyến ngoài nhà | Kết nối hạ tầng | UV, chôn ngầm, tải trọng |
Cách phân loại này giúp tránh tình trạng chọn một loại ống rồi áp dụng cho toàn bộ phòng máy.
Mạng nước lạnh Chiller: đường ống ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả của bơm
Trong hệ Chiller, bơm phải đưa một lưu lượng nước xác định qua toàn bộ mạng.
Năng lượng của bơm được sử dụng để thắng:
- ma sát trên đường ống;
- co và tê;
- van;
- bộ lọc;
- coil;
- các thiết bị khác.
Nếu đường kính quá nhỏ, tổn thất áp lực tăng.
Nếu bố trí quá nhiều đoạn vòng hoặc phụ kiện không cần thiết, bơm tiếp tục phải tạo thêm cột áp.
Do đó, khi hệ thống không đạt lưu lượng thiết kế, không nên lập tức thay bơm lớn hơn mà cần kiểm tra lại toàn bộ mạng.
Không nên tự ý thay vật liệu của tuyến Chiller
Đường nước lạnh Chiller có thể được thiết kế bằng nhiều loại vật liệu tùy công trình.
Việc chuyển sang PP-R, HDPE hoặc một vật liệu khác chỉ vì “không bị gỉ” hoặc “dễ thi công” là không đủ cơ sở.
Cần kiểm tra:
- Nhiệt độ vận hành.
- Áp lực thiết kế.
- Đường kính.
- Yêu cầu chống cháy.
- Co giãn nhiệt.
- Specification của dự án.
- Thông số kỹ thuật từ nhà sản xuất.
Nếu hồ sơ thiết kế quy định vật liệu cụ thể, không nên thay đổi tại công trường nếu chưa được đánh giá và phê duyệt.
Bảo ôn đường nước lạnh không chỉ để “giữ lạnh”
Đường nước Chiller có nhiệt độ bề mặt thấp hơn môi trường xung quanh.
Nếu không được bảo ôn phù hợp, có thể phát sinh hai vấn đề.
Tăng nhiệt xâm nhập vào nước lạnh
Nhiệt từ không gian xung quanh truyền vào đường ống làm tăng tải mà hệ thống làm lạnh phải xử lý.
Ngưng tụ nước trên bề mặt
Khi nhiệt độ bề mặt thấp hơn điểm sương của không khí, hơi nước có thể ngưng tụ.
Đây là nguyên nhân khiến trần xuất hiện nước nhỏ xuống dù bản thân ống nước không bị rò.
ASHRAE khuyến nghị bảo ôn cho hệ hydronic cooling nhằm giảm trao đổi nhiệt và kiểm soát ngưng tụ; tài liệu cũng đặc biệt lưu ý xử lý bảo ôn tại giá treo, van và các vị trí gián đoạn.
Vì vậy, không nên chỉ bọc bảo ôn ở những đoạn ống thẳng rồi bỏ hở:
- van;
- phụ kiện;
- mặt bích;
- giá đỡ;
- vị trí xuyên tường.
Một khe hở nhỏ vẫn có thể trở thành điểm đọng nước.
Đường thoát nước ngưng: PVC-U phát huy vai trò rõ hơn
Dàn lạnh làm lạnh không khí đồng thời làm hơi ẩm trong không khí ngưng tụ thành nước.
Nước này được thu vào khay và cần dẫn ra hệ thống thoát.
Đây là một trong những vị trí PVC-U thường được cân nhắc nhờ:
- trọng lượng nhẹ;
- không bị gỉ;
- thành trong nhẵn;
- hệ phụ kiện đa dạng;
- thuận tiện bố trí trong trần kỹ thuật.
Tuy nhiên, chọn đúng ống vẫn chưa đủ.
Độ dốc quyết định nước có thoát được hay không
Khác với mạng nước Chiller chịu áp, nước ngưng thường dựa nhiều vào trọng lực.
Tuyến cần duy trì độ dốc phù hợp về phía điểm thoát.
Nếu đường ống:
võng → đi ngược dốc → thay đổi cao độ tùy tiện, nước dễ lưu lại và cặn tích tụ.
ASHRAE cũng khuyến nghị condensate drain từ coil khử ẩm phải được bố trí bẫy nước và dẫn đến điểm thoát phù hợp; đường ống cần chống ăn mòn và trong một số điều kiện còn phải bảo ôn để tránh “đổ mồ hôi” bên ngoài.
Đừng bỏ qua bẫy nước ngưng tại AHU và FCU
Nhiều thiết bị hoạt động với áp suất không khí bên trong khác môi trường xung quanh.
Nếu đường thoát kết nối trực tiếp nhưng không có bẫy nước phù hợp, chênh áp có thể ảnh hưởng khả năng thoát của nước.
Kết quả có thể là:
- nước tràn khỏi khay;
- không thoát liên tục;
- hút không khí qua đường drain;
- phát sinh tiếng động.
Thiết kế bẫy nước cần dựa vào áp suất của thiết bị và yêu cầu của nhà sản xuất, không nên làm theo một kích thước cố định cho mọi AHU.
HDPE phù hợp hơn với những tuyến nào quanh công trình HVAC?
HDPE có thể phát huy lợi thế ở các mạng hạ tầng bên ngoài:
- cấp nước chôn ngầm;
- tuyến dài giữa các khối nhà;
- đường nước kỹ thuật ngoài nhà phù hợp;
- một số hệ thống chịu áp theo specification.
Độ dẻo dai và khả năng chống ăn mòn giúp HDPE phù hợp với nhiều công trình ngầm.
Nhưng nếu muốn sử dụng cho đường nước thuộc chính hệ Chiller, vẫn phải đánh giá nhiệt độ, áp lực và yêu cầu của thiết kế.
Không nên chuyển từ “HDPE phù hợp với nước chịu áp” thành “HDPE mặc nhiên phù hợp mọi Chiller”.
Vì sao một hệ thống Chiller có thể thiếu lưu lượng dù bơm vẫn chạy?
Vì sao một hệ thống Chiller có thể thiếu lưu lượng dù bơm vẫn chạy?
Có nhiều nguyên nhân hơn việc máy bơm yếu.
Van cân bằng chưa được điều chỉnh đúng
Một nhánh có thể nhận quá nhiều nước trong khi nhánh khác thiếu.
Bộ lọc bị bẩn
Trở lực qua strainer tăng làm giảm lưu lượng.
Đường ống nhỏ hoặc bố trí vòng vèo
Tổng tổn thất thủy lực tăng.
Có khí trong mạng
Khí có thể tích tụ tại điểm cao, ảnh hưởng dòng chảy.
Coil hoặc thiết bị tạo trở lực lớn
Không nên chỉ kiểm tra đoạn ống thẳng.
Vì vậy, troubleshooting nên dựa trên áp suất, lưu lượng và trạng thái của toàn hệ thống.
Thiết kế hệ thống điều hòa trung tâm cần bắt đầu bằng việc xác định đúng chức năng của từng đường ống thay vì gọi chung tất cả là “ống điều hòa”.
Đường nước Chiller thuộc hệ HVAC và phải được tính theo lưu lượng, áp lực, nhiệt độ, bảo ôn và specification của dự án. PVC-U có nhiều lợi thế ở tuyến thoát nước ngưng khi bố trí đúng độ dốc. PP-R phù hợp với hệ thống nước nóng lạnh phụ trợ, PP-R UV thích hợp hơn cho các tuyến PP-R ngoài trời, còn HDPE có nhiều ứng dụng ở hạ tầng cấp nước dài hoặc chôn ngầm.
Đặc biệt, không nên tự ý thay vật liệu trên mạng Chiller hoặc đường môi chất lạnh chỉ vì muốn giảm chi phí thi công. Phân loại đúng từng tuyến ngay từ đầu giúp hệ thống dễ phối hợp MEP, hạn chế đọng nước, giảm sự cố bảo ôn và thuận tiện hơn trong quá trình vận hành.
Để được tư vấn lựa chọn các dòng ống và phụ kiện Nhựa Tiền Phong phù hợp với từng hạng mục cấp thoát nước, HVAC phụ trợ và MEP của công trình, liên hệ Thạnh Đức.
