PAU là gì? Ứng dụng của PAU trong cuộc sống

1.PAU là gì? Khái niệm PAU và thiết bị PAU phòng sạch

PAU là từ viết tắt của Primary Air Units chỉ một loại thiết bị dùng để xử lý không khí tươi sơ bộ. Không khí đi ra sẽ được đưa vào hệ thống AHU hay FCU sau đó hòa trộn khí và cấp vào phòng sạch.

Tác dụng của PAU là gì trong phòng sạch? 

Thiết bị PAU sẽ xử lý độ ẩm để không vượt quá max (60%), mức nhiệt độ và độ sạch của khối không khí trước khi được đưa vào phòng sạch.

2. Đặc điểm của PAU

PAU và AHU là hai thiết bị phòng sạch có hình thức là giống nhau. Chúng đều là những dàn giải nhiệt lớn với tầm thổi gió lớn trung bình ở mức cao hơn 20 mét. Đây là khoảng cách khá xa nên thường cột áp phải lớn tương tự tầm 300PA trở lên thì mới phù hợp.

Gió mạnh cộng hoạt động liên tục cùng với khoảng cách xa nên khi máy hoạt động sẽ gây ra tiếng ồn rất lớn. Nếu như chúng ta lắp đặt PAU cho văn phòng thì yêu cầu phải thiết kế kèo theo cả thiết bị cách âm và bộ hút âm.

Ở nhiều công trình có thể gặp phải trường hợp lấy gió tươi vào phòng rất khó khăn, vì vậy người ta phải dùng một chiếc quạt gió để tập chung lại và lấy gió tươi. Khi gió tươi lấy từ ngoài môi trường như vậy thường rất nóng. Để giảm nhiệt độ của không khí tươi xuống, người ta sẽ dùng PAU để giảm nhiệt độ gió tươi nên thường thiết bị PAU phải có cột áp lớn.

3. Cách tính PAU như thế nào?

Có 2 cách cấp gió tươi vào các thiết bị điều hòa:

• Thổi gió tươi trực tiếp vào không gian tương tự như chức năng một thiết bị AHU
• Thổi trước khi cho khí vào FCU, có thể thổi trực tiếp vào Mixing box của thiết bị FCU hoặc gần kề FCU

Nguyên tắc thiết kế của PAU là gì ?

Hiểu được nguyên tắc thiết kế PAU chúng ta sẽ có được cái nhìn chi tiết và đưa ra được cách tính PAU chính xác nhất

Yêu cầu cấp gió khô hơn so với không khí trong không gian điều hòa. Điều kiện khô ở đây nói đến chính là độ chứa hơi hay độ khô, không phải là độ ẩm tương đối (vì gió sau khi ra coil thì có mức độ ẩm là tương đối cao 85~95%).

Luôn cấp gió ở mức nhiệt độ càng thấp ( >9 nếu sử dụng VAV, > 11 nếu sử dụng CAV) khi có thể. Điều này sẽ làm giảm size thiết kế FCU hay Indoor Unit.

Vì vậy những nơi có thời tiết mùa đông mát mẻ dễ chịu như Lâm Đồng, Đà Lạt thì một mình thiết bị PAU có thể đảm nhận cho chức năng sưởi. Khi sử dụng như mục đích sưởi này có thể dùng coil nóng hoặc điện trở hay nguồn Heat-Recovery.

Cách tính hệ số PAU:

Hệ thống Constant Air Volume (CAV) có một nhược điểm là không thể duy trì mức độ ẩm khi nó giảm tải. Hầu như người ta chọn thiết kế thông số PAU ở mức 26DB/25DP (thường thấy thông số được chọn là 26~28 bầu khô/ 25~27 đọng sương).

Về tải lạnh có thể được phân chia thành 2 thành phần khác nhau bao gồm: Nhiệt độ gió tươi ngoài vào và các thành phần khác như internal, power, light, envelope…

PAU sẽ là thiết bị đảm nhiệm chức năng xử lý gió tươi như lọc khí, làm lạnh/ gia nhiệt, xử lý tách ẩm hoặc tạo ẩm trước khi đưa khí tươi vào FCU (indoor HVAC unit). Các FCU (indoor HVAC unit) kết nối sẽ xử thành phần và các công việc còn lại.

Có thể hiểu đơn giản là FCUs và PAU sẽ chia nhau tổng tải lạnh. Nếu như chọn mức nhiệt độ PAU ra thấp thì chúng ta sẽ làm giảm công suất FCUs và ngược lại. Nhưng một thành phần trong cách tính và thực tế luôn luôn không đổi đó là LƯU LƯỢNG GIÓ TƯƠI.

Ở những khu vực phòng sạch để làm việc hay sinh hoạt thì việc thiết kế PAU là một cách để điều khiển độ ẩm hiệu quả vì độ ẩm không khí chủ yếu do gió tươi mang vào. Và việc thiết kế PAU giúp giữ độ ẩm của không khí không vượt quá mức 60% (max = 60%)

Ví dụ cách tính PAU dễ hiểu cho bạn tham khảo:

Công trình cần thiết kế chiller với tổng tải lạnh là 2000kW, thông số lưu lượng gió tươi là 21,000 l/s. Giả sử trường hợp có không gian để đặt các thiết bị. Chúng ra sẽ có 2 cách thiết kế PAU như sau:

• Nhiệt độ gió ra PAU 26DB/25DP ( dew-point) với công suất PAU: 600kW – FCUs: 1400kW
• Nhiệt độ gió ra PAU 13DB/12DP với mức công suất PAU: 1400kW – FCUs: 600kW

Với PA1 thì độ khô gió ra sẽ là 20 g/kg với thông số PA2 là 8.7 g/kg. Với nhiệt độ phòng thiết kế 24-55% thì độ khô sẽ là 10.4 g/kg. Tức là với điều kiện 1 chọn trái với nguyên tắc cơ bản của việc thiết kế PAU. PA1 chúng ta sẽ chọn 3xPAU (200kW~7,000 l/s) Mỗi PAU 3,000$ – 100xFCU 14kW – Mỗi FCU 200$. Thì tổng tiền PA1 sẽ là 29,000$.

ưPA2 chúng ta có thể chọn 4~6 cái và chọn 5xPAU ( 280kW – 4,200 l/s). Với mỗi PAU 4,000$ – 43xFCU 14kW, mỗi FCU giá 200$. Tổng tiền PA2 sẽ là 28,600$.

Nếu thêm các thiết bị phụ cùng hệ thống đường ống thì PA2 còn có thể giảm chi phí hơn nữa. Khả năng dự phòng 2 phương án là tương đương nhau. Xét về mặt kỹ thuật thì phương án dùng PA2 tốt hơn.

4. Nguyên lý hoạt động của PAU

Khi chúng ta tìm hiểu về PAU thì việc khám phá nguyên lý hoạt động của thiết bị sẽ hỗ trợ công tác lắp đặt được dễ dàng và hiệu quả nhất. Mặc dù PAU và AHU đều là hai thiết bị riêng biệt. Tuy nhiên hai (02) thiết bị này đều được ứng dụng trong phòng sạch. Và có hình thức hoàn toàn giống nhau khi sử dụng. Nhưng nguyên lý làm việc của PAU sẽ có điểm khác biệt. Cụ thể là:

Khi không khí đi vào PAU sẽ được lọc sơ bộ. Tại đây, các bộ phận của PAU sẽ đảm bảo không khí khi đi từ PAU đến GCU hay đến AHU sẽ có được nhiệt độ, độ ẩm thích hợp nhất. Điều này quyết định rất lớn đến chất lượng không khí trong phòng sạch.

Nguyên lý hoạt động của PAU là gì? Thiết kế sao cho đúng?

Chính vì vậy, để đảm bảo nguyên lý làm việc thiết bị. Thì PAU được tốt nhất thì quá trình lắp đặt hệ thống cần phải đảm bảo được các nguyên tắc nhất định như:

• Thứ nhất là không khí đi từ PAU phải luôn khô hơn so với không khí ở trong phòng sạch.
• Thứ hai, nhiệt độ của không khí từ PAU đến FCU hay AHU càng nhỏ sẽ càng tốt. Điều này sẽ giúp giảm tối đa kích thước của các thiết bị này.
• Thứ ba, khi thiết kế hệ thống PAU, để nguyên lý thiết bị được vận hành trơn tru. Thì nên chọn kết hợp PAU với Heat wheet sẽ có được hiệu quả sử dụng tốt nhất.

Ứng dụng của PAU trong cuộc sống? 

Nếu đã biết được PAU là gì thì chúng ta cũng cần tìm hiểu xem dòng sản phẩm này được ứng dụng ở đâu là hiệu quả nhất? Với tính năng làm sạch không khí tươi và cân bằng nhiệt độ, độ ẩm của không khí mà PAU mang lại. Thì thiết bị này hiện là sự lựa chọn hoàn hảo cho các không gian có yêu cầu cao về không khí. Điển hình như: khách sạn, bệnh viện, văn phòng làm việc hay các phòng sạch phục vụ cho việc nghiên cứu, thí nghiệm….Ở mỗi ứng dụng khác nhau, việc thiết kế PAU sẽ cần có sự điều chỉnh để đảm bảo phù hợp với yêu cầu và đặc tính môi trường khác nhau.

==> Xem thêm: CFM là gì? Quy đổi CFM, ý nghĩa của CFM