Trong các hệ thống HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning), một yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng không khí là hệ số trao đổi gió hay còn gọi là ACH (Air Changes per Hour). Đây là một chỉ số phản ánh tần suất không khí trong một không gian nhất định được thay thế bằng không khí mới trong vòng một giờ. Hệ số này đóng vai trò then chốt trong việc duy trì môi trường trong lành, an toàn và thoải mái cho con người, đặc biệt trong các không gian kín như văn phòng, phòng sạch, bệnh viện hay nhà máy.
Bài viết dưới đây sẽ giải thích chi tiết về khái niệm ACH, tầm quan trọng của nó trong hệ thống HVAC, cũng như các yếu tố ảnh hưởng và ứng dụng trong thực tế.
1. Hệ số trao đổi gió (ACH) là gì?
Hệ số trao đổi gió (ACH) là số lần mà toàn bộ không khí trong một không gian kín được thay thế bằng không khí mới trong một giờ. Công thức tính ACH được xác định bằng cách lấy lưu lượng không khí (tính bằng m³/giờ) chia cho thể tích không gian (tính bằng m³).
Công thức cụ thể như sau:
ACH=QVACH = \frac{Q}{V}ACH=VQ
Trong đó:
- ACH là hệ số trao đổi gió (số lần/giờ),
- Q là lưu lượng không khí cấp vào phòng (m³/giờ),
- V là thể tích của không gian (m³).
Ví dụ: Nếu một căn phòng có thể tích 100 m³ và hệ thống HVAC cung cấp 600 m³ không khí mới mỗi giờ, thì hệ số ACH sẽ là 6, nghĩa là không khí trong phòng sẽ được thay thế hoàn toàn 6 lần mỗi giờ.
2. Tầm quan trọng của hệ số trao đổi gió trong HVAC
Hệ số ACH có vai trò quan trọng trong việc duy trì chất lượng không khí trong nhà (IAQ – Indoor Air Quality). Việc kiểm soát lượng không khí trao đổi đảm bảo rằng không khí cũ, bị ô nhiễm hoặc ngột ngạt, được thay thế thường xuyên bằng không khí mới, tươi mát. Một số lợi ích của việc kiểm soát tốt hệ số ACH bao gồm:
a. Đảm bảo sức khỏe và an toàn
Trong các tòa nhà, đặc biệt là những không gian khép kín như văn phòng, phòng họp, hay bệnh viện, không khí dễ bị ô nhiễm bởi bụi, vi khuẩn, CO2, và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC). ACH cao sẽ giúp đẩy các chất gây ô nhiễm này ra ngoài, duy trì không khí sạch và an toàn.
b. Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm
ACH cũng giúp điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm trong không gian. Không khí mới cấp vào sẽ làm giảm nhiệt độ hoặc độ ẩm quá cao trong không gian kín, đảm bảo môi trường thoải mái cho người ở.
c. Phòng ngừa các bệnh truyền nhiễm
Trong các môi trường dễ lây lan bệnh tật như bệnh viện, nhà hàng, hoặc không gian làm việc chung, hệ số trao đổi gió cao sẽ giúp giảm thiểu nguy cơ lây lan các loại bệnh truyền nhiễm qua không khí như cúm, Covid-19, và các bệnh hô hấp.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số trao đổi gió
Hệ số ACH phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm:
>> Một vài điểm khác nhau giữa hệ chiller và hệ VRV/VRF
a. Kích thước không gian
Thể tích không gian là yếu tố trực tiếp ảnh hưởng đến hệ số ACH. Không gian lớn hơn yêu cầu lưu lượng không khí lớn hơn để duy trì hệ số ACH mong muốn. Nếu không điều chỉnh đúng, không gian lớn có thể có chất lượng không khí thấp hơn do lưu lượng không khí không đủ.
b. Lưu lượng không khí
Lưu lượng không khí là yếu tố quyết định chính đến ACH. Lưu lượng không khí càng lớn thì hệ số trao đổi gió càng cao. Hệ thống HVAC cần phải được thiết kế để cung cấp đủ không khí sạch phù hợp với thể tích không gian và mục đích sử dụng.
c. Mục đích sử dụng không gian
Mỗi loại không gian có một yêu cầu khác nhau về hệ số ACH. Ví dụ, phòng mổ trong bệnh viện cần hệ số trao đổi gió rất cao (20-25 ACH) để đảm bảo sạch khuẩn, trong khi phòng khách sạn có thể chỉ cần 2-4 ACH.
4. Các mức ACH được khuyến cáo cho các loại không gian
Tùy thuộc vào mục đích sử dụng và yêu cầu về chất lượng không khí, các mức ACH khác nhau sẽ được khuyến cáo:
- Phòng ngủ, phòng khách: 2-4 ACH.
- Văn phòng: 4-6 ACH.
- Nhà hàng, quán ăn: 6-8 ACH.
- Phòng họp, phòng hội thảo: 6-10 ACH.
- Phòng học: 5-8 ACH.
- Phòng sạch (clean room): 15-25 ACH.
- Phòng mổ trong bệnh viện: 20-25 ACH.
- Phòng cách ly y tế: 12-15 ACH.
Các mức ACH này giúp xác định lưu lượng không khí cần thiết để đảm bảo không gian luôn được duy trì ở mức chất lượng không khí tốt nhất.
5. Ứng dụng thực tế của ACH Trong hệ thống HVAC
a. Bệnh viện và phòng sạch
Trong bệnh viện, đặc biệt là phòng mổ và các khu vực vô trùng, ACH cao là yêu cầu bắt buộc để duy trì môi trường sạch sẽ, loại bỏ vi khuẩn và đảm bảo an toàn cho bệnh nhân. Các phòng sạch trong ngành sản xuất dược phẩm hoặc điện tử cũng yêu cầu mức ACH cao để duy trì điều kiện vô trùng và kiểm soát bụi.
b. Tòa nhà văn phòng
Trong các tòa nhà văn phòng, hệ thống HVAC được thiết kế để cung cấp ACH phù hợp, giúp duy trì sự thoải mái và tăng hiệu suất làm việc của nhân viên. Các văn phòng thường yêu cầu mức ACH trung bình từ 4-6 để đảm bảo không khí trong lành và giảm thiểu CO2.
c. Môi trường công cộng
Các khu vực như nhà hàng, quán ăn, phòng họp, trung tâm thương mại đều cần mức ACH trung bình cao để đảm bảo không gian thoáng đãng, loại bỏ mùi hôi và cung cấp đủ oxy cho số lượng người lớn trong không gian hẹp.
Kết luận
Hệ số trao đổi gió ACH là một chỉ số quan trọng trong thiết kế và vận hành hệ thống HVAC, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng không khí, sức khỏe con người và hiệu quả làm việc. Việc tính toán và duy trì hệ số ACH phù hợp cho từng loại không gian là yếu tố cần thiết để đảm bảo môi trường trong lành và an toàn. Trong các hệ thống HVAC, việc sử dụng ACH hiệu quả không chỉ giúp nâng cao chất lượng sống mà còn giảm thiểu rủi ro sức khỏe, đặc biệt trong các môi trường yêu cầu cao như bệnh viện và phòng sạch.
 |
Công ty TNHH Durate Việt Nam Hotline: 0971.722.247 Email: info@durate.com.vn Website: Durate.com.vn Factory: Số 22 Phúc Hậu, Thôn Quan Âm, Xã Bắc Hồng, Đông Anh, Hà Nội |
