Cách tính lưu lượng khí tươi cho công trình
Lưu lượng khí tươi là một trong những thông số quan trọng nhất khi thiết kế hệ thống thông gió và cấp khí tươi. Nếu lựa chọn lưu lượng quá thấp, không gian sẽ nhanh chóng trở nên ngột ngạt, nồng độ CO₂ tăng cao và chất lượng không khí suy giảm. Ngược lại, nếu chọn công suất quá lớn sẽ làm tăng chi phí đầu tư, tiêu tốn điện năng và khiến hệ thống vận hành không hiệu quả.
Hiện nay, việc tính lưu lượng khí tươi thường dựa trên số lượng người sử dụng hoặc thể tích không gian kết hợp số lần trao đổi không khí (ACH). Đây cũng là hai phương pháp được áp dụng phổ biến trong thiết kế hệ thống HVAC và phù hợp với các tiêu chuẩn thông gió hiện hành như TCVN 5687:2024.
Phương pháp 1: Tính theo thể tích phòng và số lần trao đổi khí (ACH)
Đây là phương pháp thường được áp dụng cho các công trình có diện tích lớn hoặc nhiều khu vực với công năng khác nhau như nhà xưởng, văn phòng, trung tâm thương mại hay khách sạn. Trong đó:
- Q: Lưu lượng khí tươi cần cấp (m³/h)
- V: Thể tích phòng (m³) = Dài × Rộng × Cao
- ACH: Số lần trao đổi không khí trong một giờ
Tùy theo từng loại công trình, chỉ số ACH sẽ có sự khác nhau. Đối với phòng ngủ, chỉ số thường dao động từ 0,5 – 1,5 lần/giờ. Phòng khách hoặc khu sinh hoạt chung thường cần khoảng 2 ~ 4 lần/giờ, trong khi văn phòng, phòng họp hoặc khu bếp có thể yêu cầu 4 – 6 lần/giờ để đảm bảo chất lượng không khí.
Ví dụ, một văn phòng có diện tích 50 m², chiều cao trần 3 m sẽ có thể tích là 150 m³. Nếu lựa chọn mức ACH = 4, lưu lượng khí tươi cần thiết sẽ là 600 m³/h. Phương pháp này phù hợp với các công trình cần tính toán tổng thể hệ thống thông gió hoặc thiết kế mạng lưới cấp gió trung tâm.
Phương pháp 2: Tính theo số lượng người sử dụng
Đối với văn phòng, lớp học, phòng họp hoặc những khu vực có mật độ người sử dụng ổn định, phương pháp tính theo số lượng người sẽ cho kết quả sát với nhu cầu thực tế hơn.Trong đó:
- Q: Lưu lượng khí tươi (m³/h)
- N: Tổng số người có mặt trong phòng
- q: Lưu lượng khí tươi tiêu chuẩn cho mỗi người
Theo TCVN 5687:2024, mức lưu lượng khí tươi tham khảo như sau:
- Nhà ở, căn hộ, văn phòng: 20 – 30 m³/h/người
- Trường học, lớp học: 35 – 50 m³/h/người
- Bệnh viện, cơ sở y tế: 50 – 100 m³/h/người
Ví dụ, một văn phòng có 10 nhân viên, nếu áp dụng mức 30 m³/h/người thì lưu lượng khí tươi tối thiểu cần cấp sẽ là 300 m³/h. Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến trong thiết kế các không gian làm việc và sinh hoạt có số lượng người xác định.
Nên áp dụng phương pháp nào?
Trên thực tế, các kỹ sư HVAC thường tính toán theo cả hai phương pháp, sau đó lựa chọn giá trị lớn hơn để thiết kế hệ thống.
Việc này giúp đảm bảo không gian luôn được cung cấp đủ lượng oxy cần thiết, duy trì nồng độ CO₂ ở mức an toàn và đáp ứng yêu cầu về chất lượng không khí trong mọi điều kiện sử dụng. Đặc biệt với các công trình có mật độ người thay đổi theo thời gian như showroom, nhà hàng, trung tâm thương mại hay phòng hội nghị, việc tính toán đúng lưu lượng sẽ giúp hệ thống vận hành ổn định và hiệu quả hơn.
Ngoài lưu lượng khí tươi, quá trình thiết kế cũng cần xem xét nhiều yếu tố khác như chiều cao trần, công năng sử dụng, hệ thống điều hòa hiện có, vị trí lấy gió ngoài trời và đường đi của hệ thống ống gió để đạt hiệu quả tối ưu.
VORTEX hỗ trợ khảo sát và tính toán lưu lượng khí tươi
Mỗi công trình đều có đặc điểm riêng về diện tích, số lượng người sử dụng và yêu cầu vận hành, vì vậy không thể áp dụng một mức lưu lượng cố định cho tất cả các dự án. Việc tính toán chính xác ngay từ đầu sẽ giúp lựa chọn đúng công suất thiết bị, hạn chế lãng phí chi phí đầu tư và đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả trong thời gian dài.
VORTEX hỗ trợ khảo sát thực tế, tính toán lưu lượng khí tươi theo TCVN 5687:2024, tư vấn thiết kế hệ thống và lựa chọn thiết bị phù hợp cho từng công trình. Tùy theo quy mô và nhu cầu sử dụng, đội ngũ kỹ thuật sẽ đề xuất máy cấp khí tươi thu hồi nhiệt ERV cho các hệ thống trung tâm hoặc FreshBox 110S đối với những không gian độc lập cần cải thiện chất lượng không khí mà không phải thi công hệ thống ống gió phức tạp. Nhờ đó, chủ đầu tư có thể tối ưu hiệu quả thông gió, tiết kiệm năng lượng và xây dựng môi trường làm việc, sinh hoạt luôn thông thoáng, an toàn