Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy cấp khí tươi thu hồi nhiệt

Cấu tạo cơ bản của một chiếc máy cấp khí tươi thu hồi nhiệt bao gồm ba khối chức năng chính được lắp đặt bên trong một vỏ máy cách âm, cách nhiệt. Cùng Tiến Thành Group tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy cấp khí tươi để hiểu rõ về cách máy cấp khí tươi hoạt động.

Cấu tạo máy cấp khí tươi thu hồi nhiệt

Như đã đề cập, máy cấp khí tươi thu hồi nhiệt hay còn gọi là hệ thống cấp khí tươi ERV, có 5 bộ phận chính: 

• Lõi ERV
• Quạt gió
• Lớp lọc
• Vỏ máy
• Bộ điều khiển

Tiến Thành Group sẽ phân tích chi tiết từng bộ phận và chức năng để đọc giả tìm hiểu.

Lõi ERV

Lõi ERV là bộ phận quan trọng nhất, nơi diễn ra quá trình thu hồi năng lượng nhiệt và độ ẩm.

Lõi được tạo thành từ các tấm màng mỏng xếp chồng lên nhau, thường là vật liệu Polyme bán thấm.

Lõi thiết kế các kênh dòng chảy chéo hoặc đối lưu. Khí tươi và khí thải di chuyển song song, trao đổi nhiệt độ (nhiệt hiển) và trao đổi độ ẩm (nhiệt ẩn) qua các vách ngăn, nhưng không bao giờ trộn lẫn.

Khả năng trao đổi độ ẩm là điểm then chốt của ERV, giúp máy cấp khí tươi ngăn chặn không khí quá ẩm xâm nhập vào nhà vào mùa nồm, giảm tải cho hệ thống điều hòa.

Quạt gió

Hệ thống quạt kép đảm bảo thông gió cân bằng, lưu lượng khí cấp xấp xấp lưu lượng khí thải.

Quạt cấp hút khí tươi từ bên ngoài, đẩy qua bộ lọc, qua lõi ERV và cấp vào phòng.

Quạt thải hút khí cũ từ phòng, qua lõi ERV và đẩy ra ngoài.

Các mẫu máy cấp khí tươi AirSun sử dụng động cơ DC Inverter. Động cơ này không chỉ tiết kiệm điện hơn mà còn cho phép điều khiển tốc độ vô cấp (từ đó kiểm soát độ ồn nhỏ hơn hoặc bằng 30 dB(A)) và bù trừ áp suất tĩnh, chống giảm lưu lượng khi lọc bẩn hoặc ống gió dài.

Vỏ máy

Vỏ máy bảo vệ cấu trúc bên trong và duy trì hiệu suất năng lượng.

Vỏ máy được làm từ tôn mạ kẽm sơn tĩnh điện, có độ bền cao và khả năng chống ăn mòn.

Bên trong vỏ máy được bọc bởi lớp cách nhiệt tiêu âm dày bằng Foam. Lớp này ngăn chặn sự thất thoát năng lượng hồi nhiệt và chống ngưng tụ hơi nước trên bề mặt vỏ máy trong điều kiện nồm ẩm, bên cạnh đó giúp tiêu âm khi quạt gió chạy.

Lớp lọc

Lớp lọc trong máy cấp khí tươi sẽ bao gồm nhiều bộ lọc. Các bộ lọc được xếp lớp theo thứ tự từ lọc thô đến lọc tinh như sau:

Bộ lọc thô G4

Lớp lọc đầu tiên trong tất cả các dòng AirSun.

Lọc thô G4 giữ lại bụi lớn, lông thú, bảo vệ lõi ERV.

Bộ lọc than hoạt tính

Bộ lọc Than hoạt tính có vai trò chuyên biệt trong việc xử lý các chất ô nhiễm dạng khí, khác biệt hoàn toàn so với bộ lọc vật lý vốn chỉ xử lý hạt rắn.

Than hoạt tính là vật liệu carbon được xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao trong môi trường thiếu oxy. Quá trình này tạo ra một cấu trúc vật lý đặc biệt:

• Độ xốp cao: Than hoạt tính có cấu trúc xốp với hàng triệu lỗ rỗng siêu nhỏ, bao gồm các micropores, mesopores, và macropores.
• Diện tích bề mặt lớn: Do cấu trúc xốp này, 1 gram than hoạt tính có thể có diện tích bề mặt lên tới 500 đến 1500 mét vuông. Diện tích bề mặt khổng lồ này là chìa khóa cho khả năng hấp phụ của nó.

Bộ lọc HEPA H13

Màng lọc sợi thủy tinh mật độ cao. Lọc sạch 99.97% bụi mịn PM2.5, phấn hoa và vi khuẩn. Đây là thành phần quyết định khả năng chống ô nhiễm đô thị của máy cấp khí tươi.

Bộ lọc tĩnh điện

Bản cực thu thập và vùng ion hóa.

Sử dụng điện trường để thu giữ hạt siêu mịn có kích thước dưới 0.1 micromet và có khả năng vệ sinh, tái sử dụng giúp giảm chi phí vận hành lâu dài.

Bộ điều khiển

Bộ điều khiển là thiết bị màn hình cảm ứng gắn tường, hiển thị PM2.5, CO2 và cho phép điều chỉnh tốc độ gió trong mỗi phòng.

Các cảm biến CO2, cảm biến PM2.5 cho phép máy cấp khí tươi hoạt động ở chế độ tự động, tối ưu hóa năng lượng và lưu lượng khí.

Các linh kiện khác khi lắp đặt

Để cấu tạo máy cấp khí tươi hoàn chỉnh và hoạt động hiệu quả trong thực tế, cần các bộ phận M&E phụ trợ được lắp đặt bởi Tiến Thành Group.

Ống gió sử dụng lắp đặt máy cấp khí tươi là ống cứng. Ống phải được cách nhiệt cẩn thận để chống ngưng tụ hơi nước.

Sử dụng thêm các van điều tiết để cân bằng lưu lượng và áp suất dương nhẹ giữa các phòng.

Nguyên lý hoạt động của máy cấp khí tươi thu hồi nhiệt

Máy cấp khí tươi thu hồi nhiệt hoạt động theo nguyên lý thông gió -> cấp khí tươi -> lọc khí -> thu hồi nhiệt.

Thông gió cân bằng

Nguyên lý cơ bản của máy cấp khí tươi ERV là kiểm soát đồng bộ hai luồng không khí riêng biệt thông qua hệ thống quạt kép. Quạt cấp chủ động hút khí tươi đã lọc vào trong nhà, trong khi quạt thải hút khí cũ ra ngoài. Hai luồng này được duy trì ở lưu lượng gần như cân bằng.

Tạo áp suất dương

Để ngăn chặn ô nhiễm thụ động, hệ thống ERV được hiệu chỉnh để tạo áp suất dương nhẹ. Cụ thể, lưu lượng khí cấp vào được điều chỉnh cao hơn lưu lượng khí thải ra khoảng 10%-15%. Áp suất dương này buộc không khí phải di chuyển từ trong ra ngoài qua các khe hở, ngăn bụi PM2.5, côn trùng và mùi hôi bên ngoài xâm nhập.

Thu hồi nhiệt

Quá trình thu hồi năng lượng diễn ra trong lõi ERV làm từ vật liệu polyme bán thấm:

Nhiệt độ được truyền qua vách ngăn lõi, làm mát sơ bộ khí tươi vào mùa hè giảm tải làm lạnh và làm ấm sơ bộ vào mùa đông.

Khả năng bán thấm của lõi cho phép hơi nước khuếch tán. Vào mùa hè, độ ẩm thừa từ khí tươi được chuyển sang khí thải, giảm tải hút ẩm cho điều hòa. Vào mùa đông, độ ẩm phòng được giữ lại, chống khô không khí.

Lọc khí đa tầng

Khí tươi bắt buộc phải qua hệ thống lọc trước khi vào lõi ERV và cấp vào nhà:

• Lọc bụi: Bộ lọc thô G4 loại bỏ bụi to, lông thú. Bộ lọc HEPA H13 lọc bụi mịn, hoạt động với hiệu suất 99.97% ở kích thước 0.3 micromet, loại bỏ triệt để PM2.5.
• Lọc khí độc hại và mùi nhờ bộ lọc than hoạt tính hấp phụ các chất ô nhiễm dạng phân tử khí như VOCs và Formaldehyde, đảm bảo không khí sạch về mặt hóa học.

Nguyên lý hoạt động của máy cấp khí tươi ERV là sự kết hợp chính xác giữa kỹ thuật lưu lượng gió, kiểm soát áp suất và thu hồi năng lượng, đảm bảo cung cấp O2 sạch liên tục 24/7 với hiệu quả kinh tế cao.

Kết luận

Việc tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý máy cấp khí tươi giúp cho chúng ta tìm hiểu rõ về sản phẩm, cách thức thiết bị hoạt động, từ đó dễ dàng xử lý khi có tình huống xảy ra, cũng như đem lại hiệu suất sử dụng tốt nhất cho hệ thống cấp khí tươi thu hồi nhiệt.