Trong một hệ thống HVAC, không khí không di chuyển qua các khu vực với cùng một mức áp suất. Khi đi qua bộ lọc, coil, quạt hoặc các đoạn ống có trở lực khác nhau, áp suất của dòng khí sẽ thay đổi. Việc đo sự chênh lệch giữa hai điểm vì thế cho biết nhiều thông tin về trạng thái của hệ thống mà mắt thường không thể nhận ra.
Máy đo áp suất chênh lệch đang đo điều gì trong hệ thống HVAC
Khác với áp kế chỉ đo áp suất tại một điểm so với một mốc tham chiếu, máy đo áp suất chênh lệch xác định sự khác nhau giữa hai áp suất đầu vào.
Ví dụ, muốn kiểm tra một bộ lọc trong AHU, kỹ thuật viên có thể lấy áp suất ở phía trước và phía sau bộ lọc. Khi đó, máy sẽ thể hiện mức chênh áp giữa hai phía. Không khí đi qua bộ lọc càng gặp nhiều trở lực thì sự khác biệt giữa hai điểm càng lớn.
Cách đo này đặc biệt hữu ích với HVAC vì nhiều vấn đề của hệ thống không thể hiện đơn giản bằng việc nhìn vào một giá trị áp suất riêng lẻ. Điều cần quan tâm thường là áp suất thay đổi bao nhiêu khi dòng khí đi qua một bộ phận hoặc giữa hai khu vực. Một bộ lọc mới có thể tạo ra một mức chênh áp nhất định, sau thời gian vận hành bụi tích tụ làm trở lực tăng lên và chênh áp có thể thay đổi. Khi theo dõi cùng một vị trí qua nhiều lần kiểm tra, kỹ thuật viên sẽ có cơ sở tốt hơn để đánh giá diễn biến của hệ thống.
Vì sao AHU thường cần đo chênh áp trước và sau bộ lọc
Bộ lọc là một trong những vị trí dễ thấy nhất vai trò của phép đo chênh áp. Không khí muốn đi qua bộ lọc phải vượt qua cấu trúc vật liệu lọc. Khi lượng bụi giữ lại tăng, trở lực đối với dòng khí cũng có thể tăng theo. Nếu chỉ nhìn bên ngoài, rất khó xác định mức ảnh hưởng của lớp bụi này đến dòng khí. Đo chênh áp giữa hai phía bộ lọc cung cấp một chỉ số trực tiếp hơn về sự thay đổi đó.
Điểm đáng chú ý là không nên lấy một giá trị chênh áp bất kỳ làm ngưỡng chung cho mọi bộ lọc. Mỗi loại lọc, lưu lượng khí, cấu hình AHU và yêu cầu vận hành có thể dẫn đến mức chênh áp khác nhau. Giá trị đo cần được đối chiếu với thông số của nhà sản xuất hoặc tiêu chí vận hành của hệ thống. Vì vậy, cách sử dụng máy đo hiệu quả không phải là đo một lần rồi kết luận, mà là ghi nhận chênh áp khi bộ lọc mới và tiếp tục kiểm tra trong quá trình sử dụng, để sự thay đổi theo thời gian có giá trị tham khảo lớn hơn một con số đứng riêng lẻ.
Đọc thêm: Khi nào kỹ sư cần sử dụng máy đo áp suất chênh lệch thay vì đồng hồ cơ thông thường?
So sánh cách áp dụng trên AHU, FCU và hệ thống ống gió
Nguyên lý đo không thay đổi giữa các ứng dụng, nhưng vị trí lấy áp và mục đích kiểm tra có sự khác nhau rõ rệt.
| Ứng dụng | Vị trí lấy áp thường gặp | Mục đích kiểm tra chính |
|---|---|---|
| AHU | Trước và sau bộ lọc, hai phía coil | Đánh giá trở lực bộ lọc, theo dõi mức độ bám bụi theo thời gian |
| FCU | Trước và sau bộ lọc, một vị trí trên đường gió gần quạt hoặc coil | Kiểm tra cản trở bộ lọc hoặc áp suất tại vị trí cụ thể trên đường gió quy mô nhỏ |
| Hệ thống ống gió | Trước và sau co, cút, van, miệng gió hoặc cấu kiện cần khảo sát | Xác định tổn thất áp suất dọc theo tuyến ống, kiểm tra sụt áp qua từng bộ phận |
Với FCU, quy mô nhỏ hơn AHU và thường được bố trí trực tiếp tại khu vực cần điều hòa, điều quan trọng là xác định đang muốn kiểm tra bộ phận nào và hai điểm đo nằm ở đâu. Nếu đặt hai đầu đo không đúng vị trí, con số hiển thị vẫn có thể thay đổi nhưng không phản ánh đúng đại lượng cần đánh giá. Đây cũng là lý do máy đo chênh áp trong HVAC thường đi kèm các đoạn ống lấy áp nhỏ, cho phép đưa áp suất từ những vị trí khó tiếp cận về hai cổng của máy mà không cần đặt trực tiếp thân máy vào trong đường gió.
Với hệ thống ống gió, áp suất thay đổi theo vị trí, kích thước ống, lưu lượng và các thành phần nằm trên đường đi của không khí. Co, cút, van, bộ lọc, miệng gió và nhiều cấu kiện khác đều có thể tạo ra tổn thất áp suất. Vị trí lấy áp vì thế quan trọng không kém bản thân máy đo, hai điểm đo phải được xác định theo mục đích kiểm tra. Nếu vị trí lấy áp thay đổi giữa các lần đo, việc so sánh kết quả cũng mất đi nhiều ý nghĩa.
Mối liên hệ giữa đo chênh áp và đo lưu lượng gió
Đây là phần dễ gây nhầm lẫn khi lựa chọn thiết bị. Máy đo chênh áp không mặc nhiên trở thành máy đo lưu lượng chỉ vì được kết nối với đường ống. Khi sử dụng ống Pitot, phép đo có thể khai thác chênh lệch áp suất liên quan đến chuyển động của dòng khí để xác định vận tốc khí, từ đó kết hợp với tiết diện ống và phương pháp tính phù hợp để xác định lưu lượng.
Chuỗi đo có thể hình dung theo trình tự sau:
Khi kết nối, ống Pitot có các đường lấy áp để thu nhận áp suất liên quan đến dòng khí. Hai tín hiệu áp suất được đưa vào hai cổng của máy đo chênh áp, thiết bị sau đó xác định mức chênh lệch giữa chúng. Với phép đo vận tốc trong ống, vị trí đặt đầu dò và cách thực hiện phép đo ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả, vì dòng khí trong thực tế không phải lúc nào cũng phân bố đồng đều trên toàn bộ tiết diện ống, đặc biệt gần co, cút, van hoặc những vị trí làm dòng khí bị xáo trộn. Việc lựa chọn vị trí đo, số điểm đo và phương pháp lấy mẫu cần tuân theo yêu cầu của phép đo và cấu hình hệ thống.
| Nhu cầu công việc | Loại phép đo phù hợp |
|---|---|
| Chỉ cần kiểm tra chênh áp qua bộ lọc | Máy đo chênh áp cơ bản, không nhất thiết cần chức năng đo lưu lượng |
| Khảo sát hệ thống ống gió, cần biết vận tốc hoặc lưu lượng khí | Model hỗ trợ kết nối ống Pitot và tính toán vận tốc, lưu lượng |
Chênh áp tăng có phải lúc nào cũng là dấu hiệu bộ lọc bị bẩn
Không phải lúc nào cũng vậy, đây là một trong những điểm cần tránh khi diễn giải kết quả đo.
Chênh áp thay đổi có thể xuất phát từ nhiều yếu tố khác nhau. Bộ lọc bám bụi là một nguyên nhân phổ biến, nhưng lưu lượng khí thay đổi, tốc độ quạt thay đổi hoặc điều kiện vận hành khác cũng có thể làm giá trị chênh áp thay đổi. Chẳng hạn, nếu tốc độ dòng khí tăng, tổn thất áp suất qua nhiều thành phần của hệ thống cũng có thể thay đổi theo. Khi đó, việc thấy chênh áp cao hơn không đủ để kết luận bộ lọc đã đến lúc thay.
Cách đánh giá hợp lý hơn là đặt kết quả đo vào đúng điều kiện vận hành, sau đó so sánh với thông số thiết kế, dữ liệu của nhà sản xuất hoặc các lần đo trước đó. Máy đo cung cấp dữ liệu, còn việc diễn giải dữ liệu cần dựa trên cấu hình thực tế của hệ thống.
Tiêu chí chọn máy đo áp suất chênh lệch cho AHU, FCU và ống gió
| Tiêu chí | Điều cần lưu ý |
|---|---|
| Dải đo | Nên ưu tiên thiết bị có dải đo phù hợp với vùng áp suất thường kiểm tra trong HVAC, thay vì chỉ chọn model có dải đo thật lớn |
| Đơn vị hiển thị | Cần phù hợp với tài liệu kỹ thuật đang dùng, thường gặp Pa, kPa, mbar hoặc inH₂O; khả năng chuyển đổi giữa các đơn vị giúp thuận tiện khi đối chiếu nhiều tài liệu |
| Kiểu kết nối cổng áp suất | Cần kiểm tra khả năng sử dụng với ống lấy áp nếu thường xuyên đo bộ lọc hoặc đường ống |
| Chức năng đo vận tốc, lưu lượng | Chỉ cần thiết khi có nhu cầu khảo sát vận tốc hoặc lưu lượng gió, nên ưu tiên model hỗ trợ kết nối ống Pitot |
| Lưu trữ dữ liệu, ghi giá trị cực đại, kết nối thiết bị khác | Đáng cân nhắc cho công việc bảo trì định kỳ, chỉ thực sự cần khi quy trình đo yêu cầu theo dõi và lưu trữ kết quả |
Máy đo áp suất chênh lệch phù hợp với những công việc HVAC nào
Từ AHU, FCU đến hệ thống ống gió, điểm chung của các ứng dụng này là cần biết áp suất thay đổi như thế nào giữa hai vị trí.
- Trong AHU, phép đo thường được quan tâm khi kiểm tra bộ lọc hoặc các vị trí có sự thay đổi áp suất
- Với FCU, máy có thể được sử dụng để kiểm tra chênh áp liên quan đến bộ lọc và đường gió
- Khi chuyển sang hệ thống ống gió, phép đo có thể phục vụ kiểm tra áp suất giữa các vị trí hoặc kết hợp với ống Pitot để khảo sát dòng khí
Vì vậy, lựa chọn máy không nên bắt đầu bằng câu hỏi "model nào nhiều chức năng nhất", mà nên bắt đầu từ câu hỏi "cần đo đại lượng nào, tại đâu và trong điều kiện nào". Khi xác định rõ ba yếu tố này, việc chọn dải đo, cổng kết nối và các chức năng bổ sung sẽ đơn giản hơn nhiều.
Trong HVAC, một con số trên màn hình chỉ có giá trị khi người đo biết con số đó được lấy ở đâu, trong điều kiện nào và đang đại diện cho đại lượng nào. Đó cũng là lý do máy đo áp suất chênh lệch được sử dụng cùng ống lấy áp, ống Pitot và các phụ kiện liên quan trong nhiều công việc kiểm tra AHU, FCU và hệ thống ống gió. Chọn đúng thiết bị mới là bước đầu, xác định đúng vị trí đo và hiểu đúng ý nghĩa của giá trị chênh áp mới quyết định phép đo có thực sự hữu ích cho công việc bảo trì và kiểm tra HVAC.
