Thiết bị sưởi khử ẩm trong AHU: Công thức tính toán và ứng dụng thực tế

Thiết bị sưởi khử ẩm trong AHU (Air Handling Unit) là một giải pháp kỹ thuật quan trọng được ứng dụng rộng rãi nhằm kiểm soát độ ẩm và nhiệt độ trong các không gian đặc biệt như phòng sạch, nhà máy sản xuất linh kiện điện tử, dược phẩm, và kho bảo quản. Bài viết này sẽ đi sâu vào cấu tạo, nguyên lý, công thức tính toán công suất, cách lựa chọn và ứng dụng hiệu quả thiết bị này.

Thiết bị sưởi khử ẩm trong AHU là gì?

Thiết bị sưởi khử ẩm là thành phần tích hợp trong hệ thống AHU, sử dụng các điện trở nhiệt để tăng nhiệt độ của không khí, qua đó giảm độ ẩm tương đối, tạo môi trường lý tưởng cho các hoạt động công nghiệp, sản xuất, bảo quản.

Tìm hiểu thêm về Điện trở khử ẩm AHU.

Cấu tạo của thiết bị sưởi khử ẩm AHU

Thiết bị sưởi khử ẩm AHU bao gồm:

Thanh điện trở nhiệt

Làm từ các vật liệu chịu nhiệt cao như hợp kim Niken-Crom, có khả năng chịu nhiệt tốt, tuổi thọ cao.

Bộ điều khiển nhiệt độ

Bộ điều khiển PID hoặc PLC có khả năng điều chỉnh nhiệt độ chính xác theo thông số yêu cầu.

Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm

Giám sát và phản hồi thông tin liên tục về nhiệt độ và độ ẩm không khí đi qua AHU.

Nguyên lý hoạt động của thiết bị sưởi khử ẩm AHU

Khi hệ thống hoạt động, không khí ẩm được quạt hút qua bộ lọc vào hệ thống, sau đó đi qua thanh điện trở. Không khí được làm nóng khiến độ ẩm tương đối giảm xuống. Bộ điều khiển nhiệt độ liên tục giám sát và điều chỉnh để đảm bảo duy trì nhiệt độ và độ ẩm yêu cầu.

Công thức tính toán công suất thiết bị sưởi khử ẩm AHU

1. Xác định lượng không khí cần xử lý (Q)

Q (m³/h) = V × ACH

Trong đó:

• V: Thể tích phòng (m³)

• ACH: Số lần trao đổi không khí mỗi giờ

Số lần trao đổi không khí mỗi giờ (ACH - Air Changes per Hour) phụ thuộc vào các yếu tố chính sau:

1. Yêu cầu về chất lượng không khí: Những khu vực cần độ sạch cao như phòng sạch, phòng sản xuất linh kiện điện tử, y tế sẽ có ACH cao hơn.

2. Loại hình sử dụng không gian: Kho bảo quản, nhà máy dược phẩm, hoặc phòng thí nghiệm sẽ yêu cầu ACH khác nhau dựa trên tiêu chuẩn ngành.

3. Mật độ người và thiết bị trong không gian: Khu vực đông người hoặc nhiều máy móc tỏa nhiệt sẽ yêu cầu ACH cao hơn để duy trì chất lượng không khí.

4. Điều kiện khí hậu và môi trường: Những khu vực có độ ẩm cao hoặc điều kiện môi trường khắc nghiệt cũng sẽ yêu cầu trao đổi không khí thường xuyên hơn.

5. Tiêu chuẩn và quy định kỹ thuật: Các tiêu chuẩn quốc tế hoặc ngành cụ thể (ví dụ GMP, ISO) sẽ xác định rõ số lần ACH cần thiết.

2. Tính toán năng lượng cần để gia nhiệt không khí (P)

P (kW) = (Q × ρ × Cp × ΔT) / 3600

Trong đó:

• Q: Lưu lượng không khí (m³/h)

• ρ: Khối lượng riêng của không khí (~1,2 kg/m³)

• Cp: Nhiệt dung riêng của không khí (~1,006 kJ/kg.°C)

• ΔT: Độ chênh lệch nhiệt độ (°C)

Ví dụ thực tế

Giả sử:

• Thể tích phòng (V): 200 m³

• ACH: 10 lần/h

• ΔT = 10°C

Ta có:

• Q = 200 × 10 = 2000 m³/h

• P = (2000 × 1,2 × 1,006 × 10) / 3600 ≈ 6,7 kW

Như vậy, công suất cần cho thiết bị sưởi khoảng 7 kW.

Lựa chọn thiết bị sưởi khử ẩm phù hợp

Xác định nhu cầu thực tế

• Cần kiểm soát độ ẩm ở mức nào?

• Quy mô và tính chất công trình?

Lựa chọn vật liệu và cấu tạo

• Chọn điện trở có chất liệu tốt, chịu nhiệt và độ bền cao.

• Hệ thống điều khiển thông minh, tự động điều chỉnh nhiệt độ.

Đánh giá hiệu quả năng lượng

Ưu tiên các thiết bị có khả năng tiết kiệm năng lượng, tối ưu hóa vận hành, giảm chi phí điện năng.

Ứng dụng thực tế của thiết bị sưởi khử ẩm AHU

Phòng sạch sản xuất linh kiện điện tử

Kiểm soát độ ẩm dưới 30% giúp bảo vệ linh kiện khỏi hư hỏng do hơi ẩm.

Kho bảo quản

Kiểm soát độ ẩm tránh mốc, hư hỏng hàng hóa như dược phẩm, thực phẩm khô.

Nhà máy sản xuất dược phẩm

Duy trì độ ẩm ổn định theo tiêu chuẩn GMP, đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Các lưu ý khi vận hành thiết bị

• Thường xuyên bảo trì, kiểm tra định kỳ.

• Đảm bảo an toàn điện và nhiệt độ.

• Điều chỉnh nhiệt độ phù hợp với điều kiện môi trường thực tế.

Ưu điểm của thiết bị sưởi khử ẩm AHU

• Kiểm soát độ ẩm chính xác, nhanh chóng.

• Tiết kiệm năng lượng nhờ hệ thống điều khiển thông minh.

• Độ bền cao, giảm chi phí bảo trì.

Kết luận

Thiết bị sưởi khử ẩm trong AHU với khả năng kiểm soát độ ẩm và nhiệt độ chính xác là giải pháp tối ưu cho nhiều lĩnh vực công nghiệp, đặc biệt trong những môi trường yêu cầu cao về chất lượng không khí. Hiểu rõ công thức tính toán công suất và những yếu tố kỹ thuật liên quan sẽ giúp doanh nghiệp lựa chọn và ứng dụng thiết bị hiệu quả hơn.

Để được tư vấn chuyên sâu, tham khảo ngay Điện trở khử ẩm AHU từ LVDTECH.