PAU là gì trong HVAC? Cùng tìm hiểu về PAU AHU và FCU

PAU là gì? Thiết bị này được dùng để làm gì và có đặc điểm như thế nào? Chúng có những nguyên tắc thiết kế cơ bản nào và cách tính thực tế ra sao? Hãy cùng VietChem tìm hiểu các nội dung trên trong bài viết sau nhé.

PAU là gì?

1. Định nghĩa PAU

PAU là thiết bị dùng để xử lý không khí tươi sơ bộ với tên đầy đủ là Primary Air Units. Không khí sau khi đi ra sẽ được đưa vào trong AHU hoặc FCU hòa trộn với khí sau đó cấp vào phòng sạch. Thiết bị này thường dùng trong các khách sạn, cơ sở khám chữa bệnh, bệnh viện và các phòng sạch nhau.

PAU là gì?

2. Đặc điểm của PAU

• PAU và AHU là những thiết bị phòng sạch giống nhau hoàn toàn về hình thức. Chúng đều là các giàn giải nhiệt lớn với tầm thổi gió lớn trung bình đạt mức cao hơn 20 mét. Đây là một khoảng cách khá xa, do vậy cột áp thường phải lớn tương tự, khoảng tầm 300PA trở lên thì mới phù hợp.
• Gió mạnh kết hợp với việc hoạt động liên tục cùng khoảng cách xa nên sẽ gây ra tiếng ồn rất lớn khi máy hoạt động. Nếu như PAU được ứng dụng lắp đặt cho văn phòng thì cần thiết kế thêm cả thiết bị cách âm cùng bộ hút âm.
• Tại nhiều công trình có thể gặp phải trường hợp rất khó khăn khi lấy gió tươi vào phòng. Vì thế người ta phải sử dụng một chiếc quạt gió để tập trung lại và lấy gió tươi. Loại gió tươi được lấy từ ngoài môi trường như vậy thường rất nóng. Để giảm nhiệt của không khí tươi xuống, người ta sẽ sử dụng PAU giúp giảm nhiệt độ giúp giảm nhiệt độ gió tươi, nên thiết bị này phải có cột áp lớn.

3. Kích thước của PAU

• Là các giàn giải nhiệt lớn với trung tâm thổi gió lớn thường lớn hơn 20 mét.
• Do có tầm thổi xa nên cột áp quạt của nó thường lớn từ 300pa trở lên.

4. Tác dụng của PAU trong phòng sạch

• Giúp xử lý độ ẩm không vượt quá max (60%) cùng mức nhiệt độ và độ sạch của khối không khí trước khi đưa vào phòng.

Nguyên tắc thiết kế PAU

• Không khí cấp từ thiết bị luôn khô hơn so với không khí trong phòng điều hòa. Khô ở đây để chỉ độ chứa hơi hay độ khô không phải độ ẩm tương đối.
• Không khí cấp từ chúng có nhiệt độ càng nhỏ càng tốt như vậy sẽ giảm được kích thước của FCU hay indoor unit (nhiệt độ có thể từ 9-11 oC tùy thuộc vào việc sử dụng VAV hay CAV) Các thông số vào ra của PAU còn phụ thuộc vào điều kiện thời tiết hay các hãng sản xuất khác
• Tốt nhất nên kết hợp cùng với heat wheel
• Các thông số vào ra của PAU còn phụ thuộc vào điều kiện thời tiết hay các hãng sản xuất khác nhau, thông thường người ta lấy thông số ngoài trời là thông số nhiệt độ đầu vào còn thông số đầu ra thường từ 23 – 26 oC và độ ẩm RH = 80 – 95%

Khi thiết kế PAU cần chú ý đến lưu ý đến những nguyên tắc nào?

Cách tính PAU

• Một trong những nhược điểm của hệ thống CAV (Constant Air Volume) là không thể duy trì được mức độ ẩm khi nó giảm tải. Hầu như khi thiết kế thông số Pau người ta thường chọn mức 26DB/25DP (thường thấy là 26~28 bầu khô/ 25~27 đọng sương)
• Tải lạnh có thể chia thành hai thành phần: nhiệt độ gió tươi và các thành phần khác (internal, power, light, envelope,…)
• PAU được xem là thiết bị đảm nhiệm chức năng xử lý gió tươi như lọc khí, làm lạnh, gia nhiệt, tách ẩm, tạo ẩm trước khi đưa vào FCU. Thành phần và công việc còn lại sẽ được FCU kết nối xử lý.
• Cũng có thể hiểu một cách đơn giản FCU và Pau sẽ chia nhau tổng tải lạnh. Khi chọn mức nhiệt độ PAU ra thấp thì sẽ giảm được công suất FCU và ngược lại. Tuy nhiên, trong đó lưu lượng gió tươi là một thành phần luôn luôn không đổi. Cài này chính là hộp gen gió và sẽ không đổi.
• Tại các khu vực phòng sạch để làm việc hay sinh hoạt thì việc thiết kế thiết bị này là một cách để điều khiển độ ẩm hiệu quả, giúp giữ cho độ ẩm không khí không vượt quá 60% (max = 60%)

Ví dụ minh họa cách tính PAU

Công trình thiết kế chiller với tổng tải lạnh là 2000kW và lưu lượng gió tươi là 21,000 L/s. Giả sử có đủ không gian cho việc lắp đặt thiết bị. Vậy chúng ta sẽ có hai cách thiết kế PAU:

1. Nhiệt độ gió ra PAU 26DB/ 25DP (dew-point) có công suất PAU là 600 kW và FCUs là 1400kW
2. PAU có nhiệt độ gió ra 13DB/ 12DP, công suất PAU sẽ là 1400kW và FCUs là 600kW

Với cách 1: độ khô gió ra là 20g/kg còn cách 2 là 8.7 g/kg. Nếu nhiệt độ phòng thiết kế vào khoảng 24 – 55% thì độ khô sẽ là 10.4 g/kg. Tương ứng với điều kiện 1 chọn trái với nguyên tắc cơ bản trong thiết kế PAU.

Trong cách 1 ta sẽ chọn 3 x PAU (200kW  ̴ 7,000 l/s) và mỗi PAU 3,000$- 100 x FCU 14kW, trong đó mỗi FCU 200$. Như vậy tổng tiền của phương án này là 29,000$

Với cách hai có thể chọn từ 4-6 cái, nếu chọn 5 x PAU (280kW – 4,200 l/s), mỗi PAU sẽ là 4,000$ và 43 x FCU 14kW với mỗi FCU 200$. Vậy tổng tiền là 28,600$

Nếu tính thêm thiết bị phụ và hệ thống đường ống thì cách 2 còn có thể rẻ hơn nữa. Khả năng dự phòng của 2 phương án là tương đương. Tuy nhiên xét về mặt kỹ thuật thì cách 2 tốt hơn.

Tìm hiểu thêm về AHU và FCU

1. AHU là gì?

AHU viết tắt cho cụm từ Air-Handling Unit, là tên gọi của một loại thiết bị xử lý không khí nhưng so với FCU thì nó có cấu tạo phức tạp hơn nhiều. Thiết bị này được chia thành nhiều module khác nhau: buồng hòa trộn, bộ lọc bụi cùng dàn trao đổi nhiệt và hộp quạt,… Tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng khác nhau mà có cách lắp đặt các thiết bị khác nhau phù hợp với yêu cầu.

AHU là gì?

2. FCU là gì?

FCU viết tắt cho cụm từ Fan-Coil Units, đây cũng là một thiết bị dùng để xử lý không khí có cấu tạo gồm quạt – fan, dàn ống –coil và trong một số trường hợp nó còn có thêm heater (còn được gọi là bộ sấy điện) nhưng không phổ biến đặc biệt tại Việt Nam. Tuy là một thiết bị sử dụng trong xử lý không khí nhưng công suất lại rất khiêm tốn, chỉ vào khoảng 2 – 20kW.

FCU là gì?

Hy vọng với những chia sẻ trên, VietChem đã giúp bạn hiểu rõ hơn về PAU là gì, đặc điểm và các nguyên tắc khi thiết kế chúng. Nếu còn bất kỳ thắc mắc hay cần biết thêm thông tin nào khác liên quan, bạn đọc có thể liên hệ với VietChem qua hotline 0921 131 455 hoặc nhắn tin tại website hoachat.com.vn để được hỗ trợ chi tiết