Hiện nay trong các tòa nhà hiện đại đặc biệt trong văn phòng, khách sạn hay trung tâm thương mai, hệ thống điều hòa trung tâm đề đóng vai trò rất quan trọng, không chỉ giúp duy trì nhiệt độ ổn định mà còn ảnh hưởng lớn đến sự vận hành và sự thoải mái cho người sử dung. Tuy nhiêu làm thế nào để thiết kế một hệ thống điều hòa trung tâm vừa hiệu quả, bền bỉ, lại tiết kiệm điện năng? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ quy trình thiết kế – bước đầu tiên và cũng là nền tảng quan trọng để xây dựng một hệ thống điều hòa trung tâm tối ưu cho công trình của mình.
Top 3 loại hệ thống điều hòa trung tâm phổ biến tại Việt Nam hiện nay
Trong lĩnh vực thiết kế cơ điện cho tòa nhà, hệ thống điều hòa trung tâm đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo không gian luôn mát mẻ, dễ chịu và tiết kiệm năng lượng. Dưới đây là 3 loại hệ thống điều hòa trung tâm phổ biến nhất hiện nay, mỗi loại đều có đặc điểm riêng và phù hợp với từng loại công trình cụ thể.
1. Hệ thống điều hòa trung tâm VRV/VRF
VRV (Variable Refrigerant Volume) và VRF (Variable Refrigerant Flow) là hệ thống truyền lạnh trực tiếp bằng môi chất tới dàn lạnh (dạng cassette, treo tường, đặt sàn…), không dùng nước lạnh trung gian. VRV và VRF là hai khái niệm gần như giống nhau, chỉ khác về tên gọi thương mại (VRV do Daikin đăng ký, còn VRF là tên gọi chung).
Đặc điểm:
Một dàn nóng trung tâm có thể kết nối với nhiều dàn lạnh bên trong tòa nhà (thường từ 8 đến 64 dàn), giúp tiết kiệm không gian và dễ quản lý.
Hệ thống sử dụng gas làm môi chất lạnh nên không cần hệ thống nước trung gian, giảm chi phí và rủi ro rò rỉ nước.
Có khả năng tự điều chỉnh công suất làm lạnh theo nhu cầu thực tế ở từng khu vực, giúp tiết kiệm điện năng đáng kể.
Ưu điểm:
Tiết kiệm năng lượng nhờ công nghệ biến tần (inverter).
Điều khiển độc lập từng khu vực, linh hoạt trong vận hành.
Thi công đơn giản, không chiếm nhiều diện tích.
Nhược điểm:
Chi phí đầu tư ban đầu cao.
Hạn chế về khoảng cách đường ống và tổng công suất dàn lạnh.
Phù hợp với: Văn phòng, khách sạn, biệt thự, tòa nhà có diện tích trung bình, chia nhiều phòng nhỏ.
2. Hệ thống điều hòa trung tâm Chiller (nước lạnh)
Hệ thống Chiller – hay còn gọi là điều hòa trung tâm dùng nước lạnh là một trong những giải pháp làm mát phổ biến nhất dành cho các công trình lớn như trung tâm thương mại, khách sạn, bệnh viện, hoặc nhà máy. Thay vì dùng gas trực tiếp để làm lạnh không khí như các hệ thống thông thường, Chiller sử dụng nước lạnh làm môi chất trung gian để truyền tải nhiệt.
Chiller tạo nước lạnh (7 °C – 12 °C), bơm qua đường ống đến các AHU/FCU giấu trần hoặc treo trần. Chiller có thể giải nhiệt nước (water‑cooled) hoặc giải nhiệt gió (air‑cooled).
Water‑cooled Chiller: cần tháp giải nhiệt và phòng máy lớn
Air‑cooled Chiller: phù hợp với công trình vừa, không cần tháp nhiệt
Ưu điểm:
- Phù hợp công trình lớn có yêu cầu làm mát 24/7, dồi dào tính năng IAQ – Quản lý tập trung – Hệ BMS dễ thiết lập.
Nhược điểm:
- Đầu tư cố định – phức tạp kết nối – tiêu thụ điện cao khi tải thấp.
Phù hợp với: Trung tâm thương mại, bệnh viện, chung cư cao tầng, nhà máy, khách sạn lớn.
3. Hệ thống điều hòa Rooftop (Packaged Unit)
Hệ thống điều hòa Rooftop là một dạng máy lạnh nguyên khối, thường được đặt trên mái của tòa nhà (rooftop). Không khí lạnh sẽ được dẫn vào bên trong qua hệ thống ống gió, giúp làm mát toàn bộ không gian bên dưới.
Đặc điểm:
- Toàn bộ các thành phần chính như máy nén, quạt, dàn nóng, dàn lạnh… đều được tích hợp trong một thiết bị duy nhất. Vìvậy, việc lắp đặt trở nên đơn giản mà không cần đến hệ thống nước làm lạnh như ở các hệ điều hòa trung tâm khác.
Ưu điểm:
Thi công nhanh, gọn, dễ bảo trì.
Không cần không gian kỹ thuật bên trong tòa nhà.
Chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn so với hệ VRF hay Chiller.
Nhược điểm:
Ít khả năng điều chỉnh nhiệt độ theo từng khu vực.
Hiệu suất giảm nếu tải lạnh thay đổi liên tục.
Có thể gây ồn nếu không được cách âm kỹ.
Phù hợp với: Nhà xưởng, siêu thị, nhà thi đấu, showroom hoặc công trình thương mại có diện tích mở và không cần chia vùng lạnh chi tiết.
Quy trình thiết kế hệ thống điều hòa trung tâm
1. Khảo sát thực tế và tìm hiểu nhu cầu
Trước hết, kỹ sư sẽ cần đến tận nơi để khảo sát, nắm bắt thông tin về quy mô tòa nhà, mục đích sử dụng của từng khu vực, mật độ người dùng, hướng nắng, vật liệu xây dựng, v.v.
VÍ dụ: Phòng họp cần làm mát nhanh, sảnh lớn cần lưu lượng gió nhiều, phòng kỹ thuật lại có yêu cầu khác… Mỗi khu vực sẽ có nhu cầu riêng, và việc khảo sát kỹ sẽ giúp đưa ra phương án chính xác ngay từ đầu.
2. Tính toán tải lạnh
Sau khi có đầy đủ dữ liệu, bước tiếp theo là tính tải lạnh – tức là xác định lượng nhiệt cần loại bỏ khỏi từng không gian để đảm bảo nhiệt độ luôn ổn định.
Để tính tải lạnh phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: nhiệt từ thiết bị điện, số người sử dụng, ánh sáng, cửa kính, hướng nhà, độ thông thoáng… Tính đúng tải lạnh là nền tảng để chọn được loại máy và công suất phù hợp.
3. Chọn loại hệ thống phù hợp
Dựa trên tải lạnh và đặc điểm công trình, kỹ sư sẽ đề xuất loại hệ thống phù hợp:
Nếu bạn muốn kiểm soát nhiệt độ từng phòng, dùng VRV/VRF là hợp lý.
Nếu tòa nhà lớn và cần làm mát đồng đều, có thể dùng Chiller.
Với những công trình không yêu cầu chia khu vực chi tiết, Rooftop sẽ là lựa chọn đơn giản và tiết kiệm.
Mỗi hệ thống đều có ưu – nhược điểm riêng nên phải cân nhắc kỹ về ngân sách, không gian kỹ thuật, khả năng vận hành và bảo trì sau này.
4. Lên phương án bố trí thiết bị và đường ống
Sau khi chọn hệ thống, kỹ sư sẽ bắt đầu thiết kế sơ đồ bố trí:
Dàn nóng đặt ở đâu cho thuận tiện bảo trì?
Dàn lạnh lắp trong trần thế nào cho thẩm mỹ?
Ống gas hoặc ống nước đi thế nào để ngắn nhất, ít hao tổn?
Có cần hệ thống ống gió riêng cho từng khu vực không?
Giai đoạn này vừa cần kỹ thuật, vừa cần cảm quan thẩm mỹ để hệ thống vừa hiệu quả, vừa không ảnh hưởng đến không gian sử dụng.
5. Hoàn thiện bản vẽ và dự toán
Khi mọi phương án đã rõ ràng, đội ngũ thiết kế sẽ lập bản vẽ kỹ thuật chi tiết kèm theo bảng dự toán chi phí. Chủ đầu tư sẽ xem xét và duyệt trước khi đi vào thi công.
6. Thi công và chạy thử
Cuối cùng là bước thi công: lắp đặt thiết bị, đi đường ống, cách nhiệt, kiểm tra hệ thống điện điều khiển, v.v. Sau khi hoàn tất sẽ tiến hành chạy thử toàn hệ thống, cân chỉnh nhiệt độ, kiểm tra độ ồn, lưu lượng gió… đảm bảo mọi thứ vận hành ổn định trước khi bàn giao.
Một số lỗi thường gặp khi thiết kế sai
1. Tính tải lạnh sai lệch
Đây là lỗi rất hay gặp do quá vội vàng hoặc do chủ quan.
Tính thiếu tải dẫn đến phòng không đủ lạnh, máy chạy liên tục → nhanh xuống cấp, nóng bức vào giờ cao điểm.
Tính thừa tải dẫn đến lãng phí chi phí đầu tư và tiêu thụ điện năng không cần thiết.
Lỗi này thường bắt nguồn từ việc không khảo sát kỹ thực tế, bỏ sót các yếu tố như hướng nắng, mật độ người dùng, hệ thống đèn, kính, máy móc…
2. Chọn sai loại hệ thống điều hòa
Mỗi loại công trình sẽ phù hợp với một hệ thống khác nhau. Tuy nhiên, một số người thiết kế lại chọn giải pháp “mạnh tay” hoặc “tiết kiệm quá mức”, dẫn đến:
Lắp Chiller cho công trình nhỏ sẽ dẫn đến chi phí đầu tư và vận hành cao, không tối ưu.
Dùng VRF cho không gian mở lớn sẽ không kiểm soát được nhiệt độ đều, kém hiệu quả.
Dùng Rooftop cho công trình có nhiều phòng nhỏ khó chia vùng, khó kiểm soát nhiệt độ từng khu vực.
3. Không tính đến khả năng vận hành – bảo trì
Hệ thống thiết kế phức tạp, ống đi lòng vòng, không có lối tiếp cận… đến lúc cần bảo trì thì không tháo ra được, hoặc phải đục trần phá tường rất tốn kém. Nhiều nơi còn để dàn nóng ở vị trí khó tiếp cận làm cho nhân viên cực kỳ bất tiện khi sửa chữa hoặc vệ sinh định kỳ.
4. Bố trí dàn lạnh/dàn nóng không hợp lý
Dàn nóng đặt ở nơi bí, không thông gió làm cho máy nóng, nhanh hỏng.
Dàn lạnh lắp ngay trên đầu bàn làm việc hoặc giường ngủ sẽ làm cho gió thổi thẳng vào người, rất khó chịu.
Lắp dàn lạnh quá cao dẫn đến mất hiệu quả làm lạnh, gió không tới được người dùng.
5. Không dự phòng cho mở rộng sau này
Nhiều công trình sau vài năm cần cơi nới thêm tầng hoặc thay đổi công năng. Nếu hệ thống thiết kế quá “cứng”, không dự phòng công suất, không để chừa đường ống… thì lúc mở rộng sẽ rất khó và tốn kém.
6. Bỏ qua yếu tố thẩm mỹ và tiếng ồn
Lắp đặt lộ đường ống gió, ống gas… gây mất mỹ quan.
Không xử lý tiếng ồn tốt làm cho máy chạy ồn, gió thổi mạnh ảnh hưởng đến sinh hoạt và công việc.
Liên hệ tư vấn
Với 15 năm kinh nghiệm, KPS có đội ngũ kỹ sư và chuyên viên kỹ thuật được đào tạo bài bản, có khả năng tư vấn và triển khai các giải pháp phức tạp.
Chúng tôi cam kết luôn cung cấp sản phẩm, dịch vụ tốt nhất cho khách hàng. Sản phẩm được nhập khẩu trực tiếp từ hãng, có đầy đủ giấy tờ, kèm theo các dịch vụ bảo hành và hỗ trợ kỹ thuật theo tiêu chuẩn quốc tế.
Ngoài ra, chúng tôi là nhà phân phối của nhiều thương hiệu nổi tiếng toàn cầu như: Legrand, CNB, Bosch, I-PRO, Janus, Tycon,… Tất cả sản phẩm đều có khả năng tích hợp vào hệ thống quản lý tòa nhà.
Để biết thêm thông tin chi tiết, vui lòng truy cập Fanpage: Legrand Authorized Distributor
