PAU (Primary Air Unit) là thiết bị quan trọng trong hệ thống HVAC, đóng vai trò chính trong việc xử lý và điều chỉnh không khí tươi trước khi phân phối vào các khu vực khác. PAU thực hiện các chức năng thiết yếu như lọc, làm lạnh, gia nhiệt, tách ẩm và tạo ẩm, đảm bảo không khí đạt tiêu chuẩn về chất lượng và điều kiện môi trường. Tìm hiểu về PAU sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách duy trì hiệu quả hoạt động của hệ thống HVAC, đặc biệt trong các môi trường yêu cầu kiểm soát độ ẩm và nhiệt độ chính xác.
1. PAU là gì? Primary Air Units
PAU được viết tắt từ cụm từ Primary Air Units, là thiết bị xử lý không khí tươi sơ bộ. Không khí từ bên ngoài (không khí tươi chưa có độ ẩm phù hợp) thông qua PAU sẽ được đưa vào các thiết bị xử lý không khí như FCU hoặc AHU để xử lý, sau đó cấp khí đã lọc vào phòng sạch, hoặc các không gian yêu cầu về chất lượng không khí.
PAU thường được sử dụng phổ biến trong các cơ sở sản xuất, cơ sở khám chữa bệnh, khách sạn hoặc phòng sạch (dùng để xử lý nhiệt độ, độ ẩm và độ sạch của không khí trước khi đưa vào phòng sạch)
2. Đặc điểm của PAU
Primary Air Unit có chức năng giải nhiệt, giảm nhiệt độ và xử lý ẩm sơ bộ cho luồng khí tươi, với tốc độ gió trung bình trên 20 mét và cột áp từ 300PA trở lên. Tốc độ gió của PAU khá mạnh, cộng với việc hoạt động liên tục nên khi máy hoạt động sẽ gây ra tiếng ồn đáng kể. Vì vậy, khi lắp đặt Primary Air Unit trong môi trường như văn phòng, cần thêm các biện pháp cách âm và bộ hút âm để giảm thiểu tiếng ồn.
Ở nhiều công trình, việc đưa không khí tươi vào phòng không phải lúc nào cũng dễ dàng. Thường cần đến quạt gió để tập trung và dẫn không khí vào. Không khí tươi từ môi trường bên ngoài thường rất nóng, vì vậy, PAU được sử dụng để làm mát và giảm nhiệt, nhờ khả năng điều chỉnh áp suất lớn của thiết bị.
3. PAU trong hệ thống điều hòa phòng sạch
Primary Air Unit xử lý độ ẩm (<=60%) và điều chỉnh nhiệt độ của không khí tươi trước khi đưa vào phòng sạch. Đảm bảo môi trường trong phòng luôn đạt các tiêu chuẩn khắt khe về nhiệt độ và độ ẩm, duy trì chất lượng không khí và an toàn cho quy trình sản xuất.
Có hai cách cấp gió tươi vào hệ thống qua Primary Air Unit:
- Cách 1: Thổi gió tươi trực tiếp vào phòng sạch, tương tự như thiết bị AHU. Phương pháp này thường áp dụng cho các phòng yêu cầu cao về lưu lượng và chất lượng không khí.
- Cách 2: Thổi gió tươi vào trước khi khí được đưa vào FCU (Fan Coil Unit). Gió tươi có thể được cấp trực tiếp vào hộp trộn khí (Mixing box) của FCU để đảm bảo không khí được xử lý tốt trước khi vào phòng sạch.
Các phương pháp này tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng và cấu trúc hệ thống, giúp tối ưu hiệu suất điều hòa và đảm bảo không khí sạch, an toàn.
4. Nguyên tắc thiết kế PAU là gì?
PAU hoạt động theo nguyên tắc chính là cung cấp không khí khô hơn so với không khí trong phòng điều hòa. Ở đây, “khô” được hiểu là độ chứa hơi nước, không phải độ ẩm tương đối.
Để tối ưu hóa hiệu suất, không khí cấp vào từ PAU nên có nhiệt độ càng thấp càng tốt. Nhiệt độ thấp giúp giảm kích thước của FCU (Fan Coil Unit) hoặc các đơn vị điều hòa không khí. Nhiệt độ này thường dao động từ 9°C đến 11°C, tùy thuộc vào việc sử dụng hệ thống VAV (Variable Air Volume) hay CAV (Constant Air Volume).
Ngoài ra, PAU thường được kết hợp với hệ thống heat wheel để cải thiện hiệu suất. Các thông số vào ra của PAU còn phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và các đặc điểm của từng nhà sản xuất. Thông thường, thông số đầu vào dựa trên nhiệt độ ngoài trời, còn thông số đầu ra của PAU thường dao động từ 23°C đến 26°C với độ ẩm tương đối từ 80% đến 95%.
5. Cách tính PAU
Hệ thống CAV (Constant Air Volume) có nhược điểm là không thể duy trì độ ẩm khi hệ thống giảm tải. Để khắc phục điều này, người ta thường thiết kế PAU với các thông số cụ thể, chẳng hạn như 26 DB/25 DP (2628 độ bầu khô / 2527 độ bầu ẩm), nhằm kiểm soát hiệu quả nhiệt độ và độ ẩm.
Tải lạnh trong hệ thống điều hòa có thể được chia thành hai thành phần chính:
- Nhiệt độ gió tươi: Đây là phần nhiệt được cung cấp từ môi trường bên ngoài.
- Các thành phần khác: Bao gồm tải từ nội thất, thiết bị, ánh sáng và bao che (envelope).
Primary Air Unit và FCU cùng chia sẻ tổng tải lạnh. Khi chọn mức nhiệt độ đầu ra của Primary Air Unit thấp, công suất của FCU có thể giảm. Ngược lại, nếu nhiệt độ đầu ra của PAU cao hơn, công suất của FCU sẽ tăng. Tuy nhiên, lưu lượng gió tươi là thành phần không thay đổi trong hệ thống và được điều chỉnh qua hộp gen gió.
Đối với các khu vực phòng sạch, việc thiết kế thiết bị PAU là rất quan trọng để kiểm soát độ ẩm hiệu quả. Giúp giữ cho độ ẩm không khí không vượt quá 60% (tối đa = 60%), đảm bảo môi trường làm việc và sinh hoạt luôn đạt yêu cầu về độ ẩm.
6. Phân biệt AHU và PAU
Dưới đây là bảng so sánh giữa thiết bị AHU và thiết bị PAU:
| Tiêu chí | AHU | PAU |
| Chức năng chính | Xử lý không khí cấp, hồi cho toàn bộ hệ thống hoặc một khu vực lớn. Cung cấp không khí đã được xử lý (lọc, làm lạnh/ấm, ẩm hóa) cho các phòng khác nhau | Xử lý không khí tươi sơ bộ, giảm tải cho AHU và FCU. Cung cấp không khí tươi đã được xử lý sơ bộ cho các thiết bị xử lý không khí khác |
| Công suất | Công suất lớn, phục vụ cho nhiều khu vực | Công suất thường nhỏ hơn AHU, phục vụ cho một khu vực hoặc một nhóm thiết bị |
| Độ ẩm | Có thể kiểm soát và duy trì độ ẩm trong phạm vi rộng | Xử lý độ ẩm, có thể tách hoặc tạo ẩm tùy thuộc vào yêu cầu |
| Chi phí | Thường cao hơn vì tích hợp nhiều chức năng | Thấp hơn, tập trung vào xử lý gió tươi và yêu cầu cơ bản |
| Kích thước | Lớn và cồng kềnh, yêu cầu không gian lắp đặt lớn | Thường nhỏ gọn hơn, dễ lắp đặt hơn trong không gian hạn chế |
| Ứng dụng | Sử dụng rộng rãi trong các tòa nhà lớn, bệnh viện, trung tâm thương mại… | Chủ yếu sử dụng trong các phòng sạch, phòng thí nghiệm, nơi yêu cầu độ sạch cao |
Việc lựa chọn sử dụng AHU hay PAU phụ thuộc vào nhiều yếu tố như quy mô công trình, yêu cầu về chất lượng không khí, điều kiện môi trường và chi phí đầu tư. Bảng so sánh trên sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan và đưa ra quyết định phù hợp nhất.
Khi nào nên sử dụng PAU?
PAU (Primary Air Unit) là lựa chọn tối ưu cho các phòng sạch yêu cầu tiêu chuẩn chất lượng không khí cao, vì Primary Air Unit có khả năng loại bỏ bụi bẩn và tạp chất từ không khí tươi, đảm bảo môi trường phòng sạch luôn đạt yêu cầu. Đối với các hệ thống HVAC với tải lạnh lớn, việc sử dụng PAU giúp giảm tải cho AHU (Air Handling Unit), từ đó cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống. Thêm vào đó, PAU là giải pháp hiệu quả trong việc nâng cao chất lượng không khí tươi, đặc biệt trong các khu vực có nguồn gió tươi không đạt yêu cầu, giúp điều chỉnh không khí trước khi đưa vào hệ thống HVAC.
Bài viết trên vừa cung cấp thông tin chi tiết về PAU (Primary Air Units). Hy vọng những kiến thức này sẽ hỗ trợ bạn trong việc hiểu rõ hơn về PAU cũng như các thiết bị liên quan khác trong hệ thống HVAC như AHU (Air Handling Unit) và FCU (Fan Coil Unit). SUNTECH cảm ơn bạn đọc đã theo dõi!
