
NHẬP MÔN VỚI VAV SYSTEM
TÁC GIẢ: STARDUCT ACADEMY TEAM
NĂM XUẤT BẢN: 2025
Giới thiệu: Tài liệu này chỉ cung cấp những khái niệm và phạm vi cơ bản, mang tính định nghĩ cho các chủ đề liên quan đến sản phẩm VAV Box và hệ thống VAV Box. Nhằm mục đích làm quen và gợi ý cho quá trình học tập, tìm hiểu sâu hơn của kỹ sư bán hàng và kỹ sư cơ điện bước đầu tìm hiểu về vav box và vav system.
MỤC LỤC
- Giới thiệu về VAV Box
- So sánh hệ thống VAV với hệ thống VRV
- Các bước bắt đầu thiết kế hệ thống VAV
- Phân loại và ứng dụng các loại VAV Box
- Đặc điểm kỹ thuật và tiêu chuẩn thiết kế VAV
- Thiết kế hệ thống đường ống gió cho VAV
- Tính toán thông số lưu lượng, áp suất và lựa chọn VAV
- Phối hợp hệ thống VAV với các thiết bị khác
- Triển khai thi công, kiểm tra và vận hành VAV
- Lựa chọn thiết bị DDC và điều khiển hệ thống
- Bảo trì, bảo dưỡng hệ thống VAV
- Ứng dụng AI, IoT và Smart Building trong hệ thống VAV
- So sánh hệ thống VAV với các giải pháp điều hòa khác
- Case Study – Thiết kế và triển khai hệ thống VAV thực tế
- Tổng hợp hiệu quả đầu tư hệ thống VAV
1: Giới thiệu về VAV Box
VAV (Variable Air Volume) Box là thiết bị quan trọng trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm, giúp điều chỉnh lưu lượng không khí cấp vào từng không gian sử dụng tùy theo nhu cầu thực tế. Các loại VAV phổ biến gồm: Single Duct, Dual Duct, Fan Powered, Reheat và VAV Diffuser. VAV giúp tối ưu hóa năng lượng, đảm bảo tiện nghi nhiệt và kiểm soát chất lượng không khí.
2: So sánh hệ thống VAV với hệ thống VRV
Hệ thống VAV dùng AHU trung tâm kết hợp với VAV Box để điều chỉnh lưu lượng gió, có chi phí đầu tư hợp lý và khả năng tiết kiệm điện tốt trong công trình quy mô lớn. Hệ thống VRV phù hợp cho công trình vừa và nhỏ, đầu tư cao nhưng vận hành dễ dàng. So sánh cụ thể:
- Đầu tư ban đầu: VAV thấp hơn VRV.
- Chi phí điện: VAV thấp hơn nhờ AHU hiệu suất cao.
- Bảo trì: VAV rẻ hơn do cấu trúc đơn giản hơn.
Nguồn nhiệt của AHU gồm:
- Chiller (Water Cooled / Air Cooled)
- Heat Pump
- Boiler
- DX Coil
Tuỳ loại công trình, nên chọn nguồn nhiệt phù hợp để đạt hiệu quả tối ưu.
3: Các bước bắt đầu thiết kế hệ thống VAV
- Khảo sát tải nhiệt và phân vùng không gian.
- Xác định hệ thống AHU chính và số lượng VAV.
- Thiết kế sơ đồ nguyên lý, chọn loại VAV phù hợp.
- Tính toán lưu lượng, tổn thất áp.
- Lựa chọn bộ điều khiển và cảm biến.
Nội dung mở rộng sẽ bao gồm các chủ đề chuyên sâu như lựa chọn loại cảm biến, kết hợp với hệ thống BMS, tối ưu hóa hệ thống qua mô phỏng năng lượng.
4: Phân loại và ứng dụng các loại VAV Box
- Single Duct VAV: Phổ biến, dùng trong không gian văn phòng, phòng họp.
- Fan Powered VAV: Có quạt giúp tăng cường lưu lượng, ứng dụng trong khu vực yêu cầu ổn định cao.
- Reheat VAV: Có coil sưởi điện hoặc nước nóng, phù hợp khu vực cần kiểm soát nhiệt độ chính xác.
- VAV Diffuser: Lắp trần, điều chỉnh lưu lượng gió tại đầu ra.
Đảm bảo an toàn cho Reheat VAV:
- Cấp bảo vệ quá nhiệt: Cảm biến nhiệt độ giới hạn.
- Cấp bảo vệ không lưu lượng: Cảm biến phát hiện lưu lượng gió để tắt heater khi cần.
5: Đặc điểm kỹ thuật và tiêu chuẩn thiết kế VAV
- Tuân thủ AHRI 880, ASHRAE 62.1, 90.1.
- Vật liệu cách âm, vỏ tôn mạ kẽm hoặc nhôm.
- Độ ồn và tổn thất áp suất kiểm soát chặt chẽ.
6: Thiết kế hệ thống đường ống gió cho VAV
- Tính toán lưu lượng cho từng zone.
- Lựa chọn kích thước ống, giảm tổn thất áp.
- Thiết kế layout tối ưu theo nguyên lý phân phối gió cân bằng.
7: Tính toán thông số lưu lượng, áp suất và lựa chọn VAV
- Lưu lượng theo CFM = tải nhiệt / delta T.
- Áp suất cần tính để chọn AHU phù hợp.
- Phần mềm mô phỏng như HAP, Trace 700 hỗ trợ thiết kế chính xác.
8: Phối hợp hệ thống VAV với các thiết bị khác
- BMS, cảm biến CO2, nhiệt độ, độ ẩm.
- AHU, chiller, heat exchanger.
- Điều phối hoạt động liên hoàn giúp tiết kiệm năng lượng và duy trì IAQ.
9: Triển khai thi công, kiểm tra và vận hành VAV
- Thi công đúng bản vẽ, kiểm tra kỹ kết nối cảm biến.
- Cân chỉnh Vmin/Vmax cho từng box.
- Kiểm tra vận hành cùng AHU.
10: Lựa chọn thiết bị DDC và điều khiển hệ thống
- Bộ DDC như Belimo, Siemens, Johnson.
- Lập trình điều khiển đa tầng: zone – floor – central.
- Redundancy: cấp nguồn kép, mạng đôi.
11: Bảo trì, bảo dưỡng hệ thống VAV
- Vệ sinh cảm biến, kiểm tra actuator.
- Kiểm tra kết nối BMS.
- Lập kế hoạch kiểm tra định kỳ.
12: Ứng dụng AI, IoT và Smart Building trong hệ thống VAV
- AI giúp học theo hành vi người dùng.
- IoT kết nối từ xa qua cloud.
- Tích hợp với nền tảng quản lý thông minh.
13: So sánh hệ thống VAV với các giải pháp điều hòa khác
Tiêu chí | VAV | VRV | FCU |
Chi phí đầu tư | Trung bình | Cao | Thấp |
Chi phí điện | Thấp | Trung bình | Cao |
Bảo trì | Thấp | Cao | Trung bình |
Hiệu quả IAQ | Cao | Trung bình | Thấp |
Tuổi thọ | 15–20 năm | 10–15 năm | 7–10 năm |
14: Case Study – Thiết kế và triển khai hệ thống VAV thực tế
- Dự án: Văn phòng 5 tầng – 1.000 m²/sàn.
- Thiết kế: 1 AHU 80.000 CMH + 40 VAV Box.
- Hiệu quả: Chi phí đầu tư thấp hơn VRV 30%, chi phí vận hành giảm 20%.
15: Tổng hợp hiệu quả đầu tư hệ thống VAV
Tiêu chí | VAV | VRV |
Chi phí đầu tư | 4.2 tỷ | 6.5 tỷ |
Chi phí điện | 300 triệu/năm | 360 triệu/năm |
Bảo trì | 100 triệu/năm | 200 triệu/năm |
Payback | 4.1 năm | 8.5 năm |
Tổng hợp: hệ thống VAV mang lại lợi thế về chi phí dài hạn, độ bền và khả năng kiểm soát chất lượng không khí trong các công trình lớn.
