Cách nhiệt cho hệ thống đường ống HVAC như nào cho đúng tiêu chuẩn? Làm thế nào để có thể tính toán, lựa chọn cách nhiệt ống gió theo tiêu chuẩn? Hãy cùng Bảo Hưng tham khảo bài viết dưới đây để được giải đáp ngay nhé.
1. Tầm quan trọng của cách nhiệt ống gió
Trong các dự án HVAC, việc cách nhiệt ống gió là một khâu quan trọng nhưng thường bị nhiều kỹ sư bỏ qua hoặc thực hiện theo thói quen. Tuy nhiên, việc tính toán và lựa chọn độ dày cách nhiệt đúng chuẩn đóng vai trò then chốt, mang lại nhiều lợi ích vượt trội.
Tiết kiệm chi phí đầu tư và vận hành: Trong các dự án lớn với hệ thống ống gió chằng chịt, việc chọn đúng độ dày cách nhiệt có thể giúp tiết kiệm đáng kể chi phí. Nếu chọn sai, lớp cách nhiệt quá dày sẽ gây lãng phí vật liệu, làm tăng chi phí ban đầu. Ngược lại, nếu chọn quá mỏng, nhiệt độ trong ống gió sẽ thất thoát, khiến điều hòa phải hoạt động liên tục để bù lại, dẫn đến tiêu tốn nhiều điện năng hơn trong suốt quá trình vận hành.
Tăng hiệu quả làm lạnh và chống đọng sương: Lớp cách nhiệt giúp duy trì nhiệt độ ổn định của luồng khí lạnh bên trong ống gió. Khi lớp cách nhiệt không đủ dày, đặc biệt là ở những nơi có khí hậu nóng ẩm, bề mặt ống gió sẽ tiếp xúc với không khí bên ngoài, gây ra hiện tượng đọng sương. Đọng sương không chỉ gây mất thẩm mỹ mà còn làm hư hại trần thạch cao, các thiết bị điện và tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển.
Lựa chọn vật liệu phù hợp: Trên thị trường hiện nay, có nhiều loại vật liệu cách nhiệt với độ dày và tỷ trọng khác nhau, mỗi loại đều có những đặc tính riêng. Ví dụ, bông thủy tinh có hiệu quả cách nhiệt tốt, trong khi cao su lưu hóa lại có khả năng chống ẩm vượt trội. Việc tính toán cụ thể giúp kỹ sư lựa chọn được loại vật liệu tối ưu, đáp ứng đúng yêu cầu của dự án mà vẫn đảm bảo hiệu suất và tiết kiệm chi phí.
2. Một số yếu tố gây ảnh hưởng đến việc lựa chọn, tính toán độ dày cách nhiệt ống gió
Để đảm bảo hiệu quả cách nhiệt và tiết kiệm năng lượng, việc tính toán độ dày lớp cách nhiệt cho hệ thống ống gió HVAC đòi hỏi phải xem xét nhiều yếu tố quan trọng.
2.1 Điều kiện khí hậu khu vực dự án
Khí hậu là yếu tố quyết định hàng đầu đến độ dày của vật liệu cách nhiệt. Ở những khu vực có khí hậu nóng ẩm như Việt Nam, sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí bên trong ống gió lạnh và môi trường bên ngoài rất lớn. Điều này dễ gây ra hiện tượng đọng sương trên bề mặt ống gió, làm hư hại trần thạch cao, các thiết bị điện và tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển. Do đó, các dự án tại Việt Nam cần lớp cách nhiệt dày và có khả năng chống ẩm tốt để ngăn chặn hoàn toàn hiện tượng này.
2.2 Loại vật liệu cách nhiệt sử dụng
Trên thị trường có nhiều loại vật liệu cách nhiệt với các đặc tính khác nhau, chẳng hạn như bông thủy tinh, xốp PE (Polyethylene) hoặc cao su lưu hóa. Mỗi loại có cấu tạo, tỷ trọng và hệ số dẫn nhiệt (k) riêng. Hệ số dẫn nhiệt càng thấp thì khả năng cách nhiệt càng tốt. Ví dụ, bông thủy tinh có hệ số dẫn nhiệt thấp nhưng cần bọc thêm lớp vỏ bảo vệ, trong khi cao su lưu hóa lại có cấu trúc kín, chống ẩm tốt hơn. Lựa chọn vật liệu phù hợp sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và chi phí của hệ thống.
2.3 Loại hệ thống ống gió
Độ dày lớp cách nhiệt cũng phụ thuộc vào loại ống gió được sử dụng. Ống gió cấp lạnh và ống gió sưởi cần được cách nhiệt để giữ nhiệt độ ổn định, tránh thất thoát năng lượng. Ngược lại, đối với ống gió hồi hoặc ống gió thải, việc cách nhiệt thường không cần thiết vì mục đích chính của chúng không phải là duy trì nhiệt độ.
2.4 Vị trí lắp đặt ống gió
Vị trí lắp đặt trong công trình cũng là yếu tố cần lưu ý. Ống gió lắp đặt ở ngoài trời sẽ tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời, mưa và gió, nên cần lớp cách nhiệt dày hơn và có lớp bảo vệ chống tia UV. Ngược lại, ống gió lắp đặt trong trần nhà hoặc các khu vực không tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài có thể sử dụng lớp cách nhiệt mỏng hơn một chút nhưng vẫn phải đảm bảo khả năng chống đọng sương.
3. Cách tính toán, lựa chọn cách nhiệt ống gió theo tiêu chuẩn
3.1 Khu vực khí hậu
Các khu vực khí hậu khác nhau trên thế giới được quy định cụ thể theo tiêu chuẩn ASHRAE.
Do đó khi tính toán cho dự án thuộc khu vực nào chúng ta cần tham khảo bảng sau:
Trong bảng trên chúng ta thấy Việt Nam hầu như nằm trong khoảng 0A đến 2A.
3.2 Cách tính và kiểm tra
Việc tính toán căn cứ vào hệ số dẫn nhiệt của từng loại vật liệu từ nhà cung cấp.
Tra bảng sau:
Ví dụ:
Tính độ dày cách nhiệt cho đường ống gió điều hòa với:
Ống gió tại vị trí khoảng trong trần laphong không điều hòa ở các tầng.
Có vật liệu bảo ôn cách nhiệt λ = 0.032 W/mºK.
Khu vực thiết kế là Việt Nam.
Cách tính:
Độ dày cách nhiệt tối thiểu = 0.62 * 0.032 = 19.84 mm.
Ta chọn cách nhiệt dày 25 mm theo nhà cung cấp.
Với phương pháp trên tôi hy vọng có thể giúp các bạn kỹ sư thiết kế và kỹ sư giám sát trong việc tính toán, kiểm tra để lựa chọn cách nhiệt đảm bảo kỹ thuật và chi phí đầu tư phù hợp nhất.
4. Các loại vật liệu cách nhiệt phổ biến trong hệ thống HVAC
Lựa chọn vật liệu cách nhiệt phù hợp không chỉ phụ thuộc vào độ dẫn nhiệt (λ) mà còn liên quan đến khả năng chống cháy, độ bền cơ học, khả năng chống ẩm và giá thành. Dưới đây là một số vật liệu cách nhiệt phổ biến trong hệ thống HVAC hiện nay:
Bông thủy tinh (Glasswool): Có hệ số dẫn nhiệt dao động từ 0.032 – 0.040 W/m·K, dễ thi công, nhẹ, chống cháy khá tốt. Tuy nhiên, cần bọc lớp ngoài để tránh hấp thụ độ ẩm và ảnh hưởng sức khỏe khi tiếp xúc trực tiếp.
Bông khoáng (Rockwool): Hệ số dẫn nhiệt từ 0.033 – 0.038 W/m·K. Ưu điểm vượt trội về khả năng chống cháy (chịu nhiệt đến 850°C), cách âm tốt, nhưng giá thành cao hơn bông thủy tinh.
Cao su lưu hóa (Nitrile Rubber/EPDM): Hệ số dẫn nhiệt từ 0.032 – 0.036 W/m·K. Khả năng chống ẩm vượt trội, độ bền cao, thích hợp cho các vị trí ẩm thấp, lắp đặt ngoài trời hoặc trong không gian hạn chế.
Xốp PE, PU, PIR: Thường dùng cho hệ thống ống nước lạnh hoặc chiller. Mặc dù không phổ biến bằng trong ống gió, nhưng các hệ thống lớn cũng bắt đầu sử dụng kết hợp để giảm chi phí tổng thể.
5. Một số lưu ý thi công và bảo trì lớp cách nhiệt
Việc thiết kế đúng là một phần, nhưng thi công và bảo trì đúng cách mới giúp lớp cách nhiệt phát huy hiệu quả tối đa và đảm bảo tuổi thọ lâu dài.
Thi công kín khít: Lớp cách nhiệt cần được bọc kín toàn bộ ống gió, không để hở các khe nối, góc co. Việc hở cách nhiệt sẽ gây ngưng tụ nước tại các điểm yếu, dẫn đến hiện tượng thấm trần, mốc bẩn, giảm hiệu quả cách nhiệt.
Sử dụng lớp bọc ngoài: Với ống đặt ngoài trời hoặc khu vực có độ ẩm cao, nên dùng lớp bọc ngoài như nhôm, PVC hoặc cao su bảo vệ để chống thấm nước, tia UV và va chạm cơ học.
Bảo trì định kỳ: Kiểm tra định kỳ lớp cách nhiệt để phát hiện hư hỏng, rách, bong tróc. Thay thế hoặc sửa chữa ngay khi phát hiện điểm yếu để tránh ảnh hưởng toàn bộ hệ thống.
Cách nhiệt cho hệ thống ống gió HVAC không chỉ là yêu cầu kỹ thuật bắt buộc mà còn là giải pháp quan trọng để tối ưu hiệu quả năng lượng, bảo vệ công trình và đảm bảo vận hành ổn định. Việc tính toán đúng, lựa chọn vật liệu phù hợp và thi công chuẩn xác sẽ mang lại hiệu quả đầu tư bền vững, tránh lãng phí và giảm chi phí vận hành lâu dài.
Với những thông tin mà Bảo Hưng cung cấp trên mong rằng sẽ hữu ích với bạn. Nếu bạn vẫn còn thắc mắc hay quan tâm tới dịch vụ thiết kế thi công hệ thống điều hòa, cấp khí tươi thì hãy đặt tư vấn online ngay nhé !
CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ VÀ PHÁT TRIỂN THƯƠNG MẠI BẢO HƯNG
Hotline: 08.1800.1588
Email: info@baohung.co
Chúng tôi luôn sẵn lòng phục vụ!
