Bảo ôn cho hệ thống điều hòa trung tâm (AHU, HVAC) – Theo độ dày & mật độ

Tìm hiểu về hệ thống điều hòa trung tâm (AHU, HVAC)

Hệ thống điều hòa trung tâm là giải pháp tối ưu để kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng không khí trong các công trình lớn như cao ốc văn phòng, trung tâm thương mại, nhà máy sản xuất hay bệnh viện. Khác với điều hòa dân dụng, hệ thống HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) hoạt động dựa trên nguyên lý xử lý không khí tập trung tại AHU (Air Handling Unit) và sau đó phân phối đến các khu vực khác nhau thông qua mạng lưới ống gió.  

Bảo ôn của hệ thống điều hòa trung tâm đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất vận hành của toàn hệ thống. Lớp bảo ôn này bao phủ các đường ống, ống gió và thiết bị, tạo thành một lớp ngăn cách giữa không khí đã xử lý và môi trường bên ngoài. Ngoài việc giữ nhiệt, bảo ôn còn giúp ngăn ngừa hiện tượng ngưng tụ hơi nước, giảm tiếng ồn và tăng cường an toàn phòng cháy chữa cháy.

Tại sao cần bảo ôn hệ thống điều hòa trung tâm?

Giảm thất thoát năng lượng và tiết kiệm điện năng

Khi không khí lạnh lưu thông qua hệ thống ống gió, sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí bên trong và môi trường bên ngoài sẽ tạo ra gradient nhiệt, dẫn đến việc truyền nhiệt không mong muốn. Theo nghiên cứu của Hiệp hội Kỹ sư Nhiệt lạnh Hoa Kỳ (ASHRAE), nếu hệ thống HVAC không được bảo ôn đúng cách, có thể xảy ra tình trạng thất thoát đến 30% năng lượng làm lạnh. Việc tăng độ dày lớp bảo ôn thêm mỗi 1mm (trong khoảng tối ưu) có thể giúp giảm chi phí điện năng từ 2-5%, tùy thuộc vào điều kiện vận hành.

Tăng tuổi thọ thiết bị, giảm chi phí bảo trì

Hiện tượng ngưng tụ hơi nước là mối nguy hại lớn nhất đối với hệ thống HVAC. Khi không khí ấm gặp bề mặt lạnh của ống gió không được bảo ôn, hơi nước sẽ ngưng tụ thành giọt, gây ra hiện tượng ăn mòn kim loại, hình thành nấm mốc và làm giảm độ bền của công trình. Việc bảo ôn AHU đúng tiêu chuẩn giúp duy trì nhiệt độ bề mặt ống gió vượt trên điểm sương, từ đó ngăn ngừa hiện tượng ngưng tụ. Nhờ vậy, tuổi thọ của thiết bị được kéo dài đáng kể, đồng thời giảm thiểu chi phí sửa chữa và thay thế.

Cải thiện hiệu suất hoạt động của hệ thống

Hệ thống bảo ôn hiệu quả giúp duy trì nhiệt độ không khí ổn định từ AHU đến điểm cung cấp cuối cùng, đảm bảo sự đồng đều về nhiệt độ giữa các khu vực trong công trình. Nhờ đó, tình trạng “điểm nóng” hay “điểm lạnh” được loại bỏ. Ngoài ra, lớp bảo ôn còn có tác dụng giảm tiếng ồn do luồng không khí chuyển động trong ống gió, góp phần tạo ra môi trường làm việc yên tĩnh và thoải mái hơn.  

Các vật liệu bảo ôn phổ biến cho hệ thống HVAC

Bông thủy tinh dạng ống chuyên dùng cho HVAC

Bông thủy tinh dạng ống là một trong những vật liệu bảo ôn được sử dụng phổ biến nhất cho hệ thống điều hòa trung tâm nhờ khả năng cách nhiệt vượt trội, với hệ số dẫn nhiệt λ dao động từ 0.032-0.040 W/mK. Cấu trúc sợi thủy tinh đan xen tạo nên các khoang khí nhỏ, giúp hạn chế sự chuyển động của các phân tử không khí, từ đó giảm thiểu hiện tượng truyền nhiệt đối lưu.

Điểm nổi bật của bông thủy tinh cách nhiệt HVAC là trọng lượng nhẹ (16-48 kg/m³), dễ dàng cắt và lắp đặt, đồng thời có khả năng cách âm tốt, giảm thiểu tiếng ồn lên đến 25-30dB. Vật liệu này thường được sản xuất dưới dạng ống hoặc tấm cuộn, được phủ thêm lớp lá nhôm hoặc giấy kraft để tạo lớp cản hơi, ngăn chặn hơi ẩm xâm nhập.

Tấm cách nhiệt rockwool, ceramic – có nên dùng?

Bông rockwool (bông đá) với mật độ từ 60-200 kg/m³ là một lựa chọn thay thế cho bông thủy tinh trong các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu nhiệt cao hoặc tiêu chuẩn phòng cháy nghiêm ngặt. Loại vật liệu này có điểm nóng chảy vượt ngưỡng 1000°C, không cháy và không tạo khói độc khi gặp lửa (đạt cấp A1 theo tiêu chuẩn EN 13501-1).  

Bông gốm Ceramic là một giải pháp cao cấp dành cho các hệ thống HVAC công nghiệp hoạt động ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, do chi phí đắt đỏ và quy trình lắp đặt phức tạp, vật liệu này ít được sử dụng trong các ứng dụng thương mại thông thường.

So sánh các loại vật liệu về hiệu suất cách nhiệt và cách âm

Bông thủy tinh cách nhiệt cho ống gió AHU vẫn được xem là lựa chọn tối ưu nhất khi xét về hiệu suất, chi phí và khả năng ứng dụng. Tuy nhiên, trong các khu vực đặc biệt như phòng máy hay khu vực kỹ thuật, rockwool thường được ưu tiên hơn nhờ khả năng chống cháy vượt trội.

Lựa chọn độ dày và mật độ vật liệu bảo ôn theo từng ứng dụng

HVAC nhà máy sản xuất: nên dùng 50mm–100mm

Hệ thống điều hòa trong các nhà máy sản xuất thường gặp phải nhiều thách thức như nhiệt độ môi trường cao, độ ẩm lớn và yêu cầu vận hành liên tục. Việc bảo ôn hệ thống HVAC cho các công trình này cần đảm bảo độ dày từ 50-100mm, tùy thuộc vào mức chênh lệch nhiệt độ giữa không khí trong ống gió và môi trường xung quanh. 

Đối với các nhà máy dệt may, thực phẩm hoặc dược phẩm – nơi việc kiểm soát độ ẩm đóng vai trò quan trọng – lớp bảo ôn cần được trang bị lớp cản hơi (vapor barrier) nguyên vẹn để ngăn chặn hơi ẩm xâm nhập. Ngoài ra, mật độ vật liệu nên được lựa chọn trong khoảng 32-48 kg/m³ nhằm đảm bảo độ bền cơ học, giúp hệ thống chịu được rung động từ các máy móc sản xuất.

AHU cho tòa nhà cao tầng: ưu tiên dạng cuộn bông thủy tinh

Đối với hệ thống AHU trong các tòa nhà văn phòng, khách sạn hoặc trung tâm thương mại, bông thủy tinh dạng cuộn với độ dày từ 25-50mm là sự lựa chọn phổ biến. Loại vật liệu này có ưu điểm là khả năng bao phủ diện tích lớn, giảm số lượng mối nối, từ đó hạn chế rò rỉ nhiệt và ngưng tụ hơi nước tại các điểm ghép nối.  

Mật độ của vật liệu cách nhiệt dành cho ống gió trung tâm thường nằm trong khoảng 16-24 kg/m³, đủ để duy trì hình dạng của ống gió mà không tạo ra tải trọng quá lớn lên hệ thống treo. Đối với các đoạn ống gió đi qua khu vực công cộng, lớp bảo ôn còn có tác dụng cách âm, giúp giảm tiếng ồn do luồng không khí chuyển động gây ra.

Tiêu chuẩn độ dẫn nhiệt, khả năng chống cháy khi chọn vật liệu

Khi lựa chọn vật liệu bảo ôn cách âm chống cháy cho hệ thống HVAC, các tiêu chuẩn kỹ thuật cần tuân thủ bao gồm:

• Hệ số dẫn nhiệt (λ): Không vượt quá 0.040 W/mK ở nhiệt độ trung bình 24°C
• Phản ứng với lửa: Tối thiểu đạt cấp B-s1,d0 theo EN 13501-1
• Khả năng hấp thụ âm: Hệ số NRC (Noise Reduction Coefficient) ≥ 0.70
• Độ bền nhiệt: Duy trì đặc tính cách nhiệt ở nhiệt độ làm việc từ -20°C đến +80°C
• Khả năng kháng nấm mốc: Đạt cấp 0 theo ASTM C1338

Quy trình thi công bảo ôn hệ thống AHU, HVAC

Chuẩn bị mặt bằng, ống gió, vật liệu

Trước khi thực hiện việc bảo ôn, hệ thống ống gió cần được kiểm tra cẩn thận về độ kín khí, độ bền cơ học và mức độ sạch sẽ. Bề mặt của ống gió phải đảm bảo khô ráo, không dính dầu mỡ và không bị gỉ sét. Các mối nối và mặt bích cần được xử lý đúng kỹ thuật để tránh tình trạng rò rỉ không khí.  

Vật liệu cách nhiệt dành cho đường ống điều hòa cần được bảo quản trong môi trường khô ráo, tránh tiếp xúc với độ ẩm trước khi sử dụng. Đối với bông thủy tinh, cần tháo bao bì và để vật liệu tự nở tự nhiên trong ít nhất 24 giờ trước khi lắp đặt nhằm đảm bảo đạt được độ dày theo thiết kế.

Cắt định hình bông bảo ôn và xử lý khớp nối

Việc cắt vật liệu bảo ôn cần tuân thủ nguyên tắc “đo hai lần, cắt một lần” nhằm giảm thiểu lãng phí. Đối với ống gió hình chữ nhật, cần cắt bông thủy tinh theo kích thước chu vi ngoài, sau đó cộng thêm từ 50 đến 100mm để tạo mối ghép chồng. Đối với ống tròn, chiều dài vật liệu cần bằng chu vi của ống cộng với 2 lần độ dày của lớp bảo ôn.

Tại các khớp nối, cần xử lý cẩn thận để đảm bảo lớp bảo ôn được liên tục. Phương pháp thường được áp dụng là sử dụng keo chuyên dụng kết hợp với băng nhôm để tạo mối ghép kín. Các góc và cạnh nên được gia cố bằng thanh nhôm định hình hoặc vải gia cường nhằm tránh nguy cơ hư hỏng trong quá trình sử dụng.

Bọc, cố định và kiểm tra kín khí

Sau khi hoàn thành việc bọc vật liệu bảo ôn, cần sử dụng dây thép mạ kẽm hoặc đai nhựa để cố định với khoảng cách từ 300-400mm. Lớp vỏ bọc bên ngoài, thường là lá nhôm hoặc PVC, cần được lắp đặt một cách cẩn thận để ngăn nước mưa hoặc hơi ngưng tụ thâm nhập vào lớp bảo ôn.  

Bước cuối cùng và rất quan trọng là kiểm tra độ kín khí. Sử dụng máy đo nhiệt hồng ngoại để phát hiện các điểm rò rỉ nhiệt, đồng thời kiểm tra kỹ lưỡng bằng mắt thường tất cả các mối nối và góc cạnh. Nếu phát hiện bất kỳ điểm nào không đạt yêu cầu, cần xử lý ngay lập tức để đảm bảo hệ thống bảo ôn hoạt động hiệu quả tối ưu.

Báo giá và chính sách cung cấp vật liệu bảo ôn cho hệ HVAC tại Bảo Sơn

Báo giá theo độ dày và tỷ trọng

Bảo Sơn cung cấp đa dạng vật liệu bảo ôn cho hệ thống điều hòa trung tâm với nhiều lựa chọn về độ dày và tỷ trọng. Báo giá được xây dựng dựa trên các thông số kỹ thuật của dự án, khối lượng cần cung cấp và đặc tính vật liệu yêu cầu.

Đối với bông thủy tinh dạng ống, giá thành phụ thuộc vào độ dày (25mm, 50mm, 75mm, 100mm), mật độ (16, 24, 32, 48 kg/m³) và loại lớp phủ (kraft paper, lá nhôm, vải thủy tinh). Rockwool được tính theo m³ với các cấp mật độ từ 60 đến 200 kg/m³.

Để nhận báo giá bông gốm ceramic chi tiết theo nhu cầu cụ thể của dự án, vui lòng liên hệ: Công ty TNHH Công Nghiệp Bảo Sơn

• Địa chỉ: Số 98 Xa Lộ Hà Nội, Phường Long Bình Tân, Thành phố Biên Hoà, Tỉnh Đồng Nai, Việt Nam
• Hotline: 0888.98.28.68
• Email: info.baosonrf@gmail.com
• Website: https://baosonrefractory.com