AHU thiếu lưu lượng gió là gì?

AHU thiếu lưu lượng gió là tình trạng lưu lượng không khí thực tế thấp hơn lưu lượng cần thiết tại điều kiện vận hành đang xét.

Không phải lúc nào cũng nên so sánh với lưu lượng cực đại ghi trên thiết kế.

Đặc biệt với hệ thống VAV, lưu lượng gió có thể thay đổi theo tải của từng khu vực.

Vì vậy cần phân biệt ba trường hợp.

Tổng lưu lượng AHU bị thiếu

Lưu lượng đo tại đường gió chính thấp hơn yêu cầu.

Nguyên nhân thường liên quan đến:

• Filter.
• Cooling Coil.
• Fan.
• VFD.
• Main Damper.
• Đường ống gió chính.
• Trở lực toàn hệ thống.

AHU đủ gió nhưng một số khu vực vẫn thiếu

Khi đó cần tập trung kiểm tra:

• Nhánh ống gió.
• Balancing Damper.
• VAV Box.
• Flexible Duct.
• Miệng gió.
• Rò rỉ đường ống.
• Cân bằng gió.

Lưu lượng đủ nhưng người sử dụng vẫn cảm thấy ít gió

Trường hợp này có thể liên quan đến:

• Vị trí miệng gió.
• Hướng thổi.
• Kiểu khuếch tán.
• Bố trí nội thất.
• Phân phối không khí trong phòng.

Vì vậy, cảm giác bằng tay tại miệng gió chưa đủ để kết luận AHU thiếu lưu lượng.

Dấu hiệu AHU có thể đang thiếu lưu lượng gió

Một số dấu hiệu thường gặp gồm:

• Phòng lâu đạt nhiệt độ cài đặt.
• Một số zone cuối tuyến thiếu gió.
• Miệng cấp có vận tốc thấp bất thường.
• Nhiều VAV Box mở gần 100%.
• Fan VFD thường xuyên chạy tần số cao.
• Static Pressure không đạt Setpoint.
• Chênh áp qua Filter tăng.
• Coil AHU bẩn hoặc fin bị nghẹt.
• Lưu lượng đo thực tế thấp hơn thiết kế.
• Chênh lệch lưu lượng giữa các nhánh quá lớn.
• BMS báo airflow thấp.
• Sau cải tạo, hệ thống xuất hiện khu vực thiếu gió.

Tuy nhiên, mỗi dấu hiệu chỉ là manh mối khoanh vùng. Muốn kết luận cần kết hợp đo lưu lượng, áp suất và trạng thái vận hành.

Nguyên nhân AHU thiếu lưu lượng gió nằm ở đâu?

1. Filter AHU bị bẩn

Filter là một trong những vị trí đầu tiên cần kiểm tra khi AHU thiếu gió.

Khi bụi tích tụ trên bề mặt lọc, trở lực qua filter tăng.

Quạt phải tạo thêm áp suất để thắng phần trở lực đó.

Nếu quạt chạy tốc độ cố định, lưu lượng có thể giảm trực tiếp.

Nếu hệ thống dùng VFD, controller có thể tăng tốc quạt để bù. Tuy nhiên khi fan đã tiến gần giới hạn tốc độ, khả năng bù trở lực không còn và lưu lượng bắt đầu giảm.

Không nên chỉ nhìn filter bằng mắt

Filter nhìn chưa quá bẩn không có nghĩa chênh áp vẫn thấp.

Cần kiểm tra đồng thời:

• Chênh áp trước – sau Filter.
• Fan Speed.
• Airflow.
• Model Filter.
• Cấp lọc đang sử dụng.
• Final Resistance theo dữ liệu nhà sản xuất.

Đặc biệt, nếu vừa nâng cấp cấp lọc nhưng không đánh giá lại pressure drop, AHU có thể thiếu lưu lượng ngay cả khi filter còn mới.

2. Cooling Coil AHU bị bẩn hoặc fin bị nghẹt

Sau Filter, Cooling Coil là một trong những bộ phận tạo trở lực lớn trên đường đi của không khí.

Coil gồm nhiều lá fin có khe hẹp.

Khi bụi bám sâu vào coil:

Khe gió giảm → Pressure Drop tăng → Airflow giảm

Coil càng nhiều hàng ống thì việc đánh giá bằng mắt từ phía trước càng dễ sai.

Có những trường hợp:

Filter đã thay mới nhưng AHU vẫn thiếu gió.

Lúc này cần kiểm tra Coil.

Các hạng mục nên đánh giá:

• Tình trạng bụi trên fin.
• Fin có bị móp hay không.
• Chênh áp qua Coil.
• Tình trạng mặt vào và mặt ra.
• Airflow trước và sau xử lý.
• Điều kiện nhiệt độ không khí qua Coil.

Coil bẩn không chỉ giảm khả năng trao đổi nhiệt mà còn có thể làm tăng đáng kể trở lực đường gió.

3. Fan AHU chạy nhưng không tạo đủ lưu lượng

Fan Run không đồng nghĩa Airflow đủ.

Quạt có thể đang chạy nhưng hiệu suất thực tế thấp do:

• Sai chiều quay.
• Dây đai bị trượt.
• Dây đai quá chùng.
• Pulley sai kích thước.
• Fan Wheel bám bụi.
• Cánh quạt hư hỏng.
• Motor không đạt tốc độ.
• VFD giới hạn tần số.
• Fan được lựa chọn không phù hợp.

Fan phải được đánh giá tại một Duty Point – điểm làm việc xác định bởi lưu lượng và áp suất chứ không chỉ bằng công suất motor hoặc trạng thái hoạt động. Đây cũng là nguyên tắc cơ bản khi đánh giá hiệu suất quạt.

4. Fan VFD chạy 100% nhưng AHU vẫn thiếu gió

Đây là tình trạng cần đặc biệt chú ý.

VFD đạt 100% không chứng minh hệ thống đã đạt lưu lượng thiết kế.

Nó chỉ cho biết controller đang yêu cầu quạt vận hành gần giới hạn đã cài đặt.

Nếu lưu lượng vẫn thiếu, cần kiểm tra:

• Filter có quá bẩn không?
• Coil có bị nghẹt không?
• Damper có mở hết không?
• Đường ống có bị cản không?
• Fan có quay đúng chiều không?
• Fan Curve có phù hợp không?
• Ductwork có rò rỉ không?
• Sensor airflow có đang đọc sai không?

Nếu nguyên nhân thực tế là trở lực cao, việc tiếp tục tăng quạt không loại bỏ trở lực đó.

Fan Curve và System Curve giải thích AHU thiếu gió thế nào?

Để hiểu sâu hơn cần nhìn vào hai đường đặc tính.

Fan Curve

Thể hiện khả năng tạo:

• Lưu lượng gió.
• Áp suất.

của quạt tại một tốc độ xác định.

System Curve

Thể hiện trở lực của toàn hệ thống bao gồm:

• Filter.
• Coil.
• Damper.
• Ống gió.
• Co.
• Tê.
• Tiêu âm.
• VAV Box.
• Grille/Diffuser.

Điểm giao giữa Fan Curve và System Curve là điểm vận hành thực tế của hệ thống.

Nếu Filter bẩn hoặc Coil nghẹt:

System Resistance ↑ → Operating Point thay đổi → Airflow ↓

Đây là lý do không thể chẩn đoán AHU thiếu gió chỉ bằng cách kiểm tra công suất quạt.

5. Damper không mở đúng vị trí

Damper có thể trở thành một “van tiết lưu” trên đường gió.

Các trường hợp thường gặp:

• Main Damper chưa mở hết.
• Actuator nhận lệnh nhưng không chạy hết hành trình.
• Linkage bị lỏng.
• Cánh Damper bị kẹt.
• Balancing Damper bị chỉnh sai.
• Damper chưa trả lại vị trí sau bảo trì.

Một lỗi dễ bỏ qua là:

BMS Command = 100% Open nhưng Actual Position không thực sự 100%.

Do đó khi kiểm tra cần xác nhận cả tín hiệu điều khiển lẫn vị trí cơ khí thực tế.

Đối với Fire Damper và Smoke Damper, việc kiểm tra phải tuân thủ thiết kế và các yêu cầu về an toàn phòng cháy; không được vô hiệu hóa thiết bị để tăng gió.

6. VAV Box mở hết nhưng khu vực vẫn thiếu gió

Một VAV Box mở 100% không có nghĩa khu vực đó sẽ nhận đủ lưu lượng.

Điều quan trọng là áp suất và lưu lượng có đến được đầu vào VAV hay không.

Nếu Static Pressure tại VAV thấp:

VAV mở 100% + áp suất không đủ = vẫn thiếu gió

Nguyên nhân có thể gồm:

• AHU tổng thiếu lưu lượng.
• Nhánh duct có trở lực cao.
• Balancing Damper đóng quá nhiều.
• Flexible Duct bị gập.
• Sensor VAV đọc sai.
• Actuator VAV lỗi.
• Hệ thống mất cân bằng.

Nếu chỉ một VAV thiếu gió trong khi phần còn lại hoạt động bình thường, nên kiểm tra nhánh đó trước khi tăng tốc fan AHU tổng.

7. Static Pressure Setpoint không phù hợp

Trong hệ thống VAV, fan VFD thường được điều khiển theo Static Pressure.

Setpoint quá thấp

Fan không tạo đủ áp suất cho những nhánh xa hoặc bất lợi.

Hậu quả:

• VAV mở lớn.
• Zone cuối tuyến thiếu gió.
• Phòng không đạt nhiệt độ.

Setpoint quá cao

Fan chạy nhanh hơn cần thiết.

Hậu quả:

• Tốn điện.
• VAV phải đóng bớt.
• Tăng tiếng ồn.
• Tăng áp lực lên hệ thống ống gió.
• Có thể làm leakage nghiêm trọng hơn.

Mục tiêu không phải Static Pressure càng cao càng tốt, mà là duy trì mức áp suất vừa đủ để khu vực bất lợi nhất nhận được lưu lượng cần thiết.

Static Pressure đạt Setpoint có nghĩa là đủ gió không?

Không.

Static Pressure và Airflow là hai đại lượng khác nhau.

Ví dụ:

Một Damper phía downstream bị đóng.

Fan vẫn có thể tạo áp suất cao phía trước Damper nhưng lượng không khí thực sự đi qua lại rất thấp.

Vì vậy có thể xảy ra:

Static Pressure đạt → Airflow vẫn thiếu

Ngoài ra cần kiểm tra vị trí đặt Static Pressure Sensor.

Nếu sensor nằm ở vị trí không đại diện cho nhánh bất lợi, BMS có thể báo “đủ áp” trong khi những khu vực cuối tuyến vẫn thiếu gió.

8. Đường ống gió có trở lực quá lớn

Ductwork thực tế có thể khác đáng kể so với mô hình tính toán ban đầu.

Các nguyên nhân làm tăng trở lực gồm:

• Tiết diện duct nhỏ.
• Quá nhiều co, tê.
• Transition quá gấp.
• Van gió bố trí không hợp lý.
• Tiêu âm có trở lực lớn.
• Flexible Duct bị bóp.
• Flexible Duct bị gập.
• Vật cản trong đường ống.
• Đường ống bị biến dạng.
• Bổ sung thêm nhánh sau cải tạo.

Một yếu tố khác là System Effect.

Nếu đường ống vào hoặc ra quạt được bố trí không phù hợp, dòng khí tại fan không giống điều kiện thử tiêu chuẩn và hiệu suất thực tế có thể thấp hơn dự kiến.

9. Rò rỉ đường ống gió

Rò ống gió có thể gây ra tình trạng khá đặc biệt:

Gần AHU đo lưu lượng tốt nhưng cuối tuyến vẫn thiếu gió.

Nguyên nhân là một phần không khí đã thất thoát trước khi đến khu vực sử dụng.

Các vị trí cần kiểm tra:

• Mối nối ống gió.
• Flange.
• Flexible Connector.
• Access Door.
• Hộp gió.
• Joint.
• Vị trí xuyên tường.
• Các đoạn duct khó quan sát phía trên trần.

Nếu fan tăng áp để bù cho leakage, mức rò tại các khe hở có thể tiếp tục tăng.

Vì vậy không nên giải quyết rò ống gió bằng cách đơn giản là tăng VFD.

10. Sensor hoặc BMS báo sai

BMS chỉ phản ánh dữ liệu mà cảm biến gửi về.

Nếu sensor sai, người vận hành có thể chẩn đoán sai toàn bộ hệ thống.

Các lỗi có thể gặp:

• Airflow Sensor bị drift.
• Static Pressure Sensor sai lệch.
• Flow Station bẩn.
• Tubing rò.
• Tubing tắc.
• Sensor lắp sai vị trí.
• Dòng khí tại điểm đo bị nhiễu.
• Scaling BMS sai.

Nguy hiểm hơn, khi sensor được sử dụng trong vòng điều khiển tự động, sai số không chỉ làm hiển thị sai mà còn làm fan điều khiển sai.

Do đó khi dữ liệu BMS không phù hợp với tình trạng thực tế, cần đo đối chứng tại hiện trường trước khi thay đổi Setpoint.

Công thức kiểm tra lưu lượng gió AHU

Một phương pháp cơ bản để xác định lưu lượng qua tiết diện ống là:

Q = v × A

Trong đó:

• Q: Lưu lượng gió, m³/s.
• v: Vận tốc trung bình, m/s.
• A: Diện tích tiết diện dòng khí, m².

Quy đổi sang m³/h:

Q = v × A × 3.600

Ví dụ:

Ống gió có diện tích:

A = 1,0 m²

Vận tốc trung bình đo được:

v = 5 m/s

Lưu lượng:

Q = 5 × 1 × 3.600 = 18.000 m³/h

Tuy nhiên, không nên đo vận tốc tại duy nhất một điểm rồi nhân với diện tích nếu profile dòng khí không đều.

Đối với kiểm tra chính xác cần lựa chọn phương pháp đo phù hợp với vị trí và mục tiêu TAB.

Bảng khoanh vùng nhanh AHU thiếu lưu lượng

Hiện tượng	Khu vực nên ưu tiên kiểm tra
Toàn bộ AHU thiếu gió	Filter, Coil, Fan, VFD, Main Damper
VFD gần 100% và vẫn thiếu gió	System Resistance, Fan Curve, Filter, Coil
Chỉ một zone thiếu	VAV, Branch Duct, Balancing Damper
Đầu tuyến mạnh, cuối tuyến yếu	Cân bằng gió, leakage, pressure
Static Pressure thấp	Fan, VFD, duct resistance, leakage
Static Pressure cao nhưng airflow thấp	Damper, restriction, sensor
Filter mới nhưng vẫn thiếu gió	Coil, Fan, Damper, Ductwork
Sau bảo trì mới thiếu gió	Fan Rotation, Belt, Damper, VFD Setting
Sau cải tạo mới thiếu gió	Ductwork, airflow requirement, TAB
BMS báo thấp nhưng hiện trường bình thường	Sensor, Flow Station, Scaling

Quy trình kiểm tra AHU thiếu lưu lượng gió tại HRT

HRT tiếp cận vấn đề AHU thiếu gió theo chuỗi:

Design Airflow → Actual Airflow → Fan/VFD → Filter → Coil → Damper/VAV → Static Pressure → Ductwork → BMS/Sensor → TAB

Bước 1 – Xác định lưu lượng yêu cầu

Kiểm tra:

• Hồ sơ thiết kế.
• Shop Drawing.
• Catalogue AHU.
• Báo cáo TAB cũ.
• Điều kiện vận hành hiện tại.
• Công năng thực tế.

Không nên lấy một giá trị lưu lượng cực đại áp dụng cho mọi thời điểm vận hành.

Bước 2 – Đo lưu lượng thực tế

Xác định thiếu gió:

• Tại toàn AHU.
• Tại Main Duct.
• Tại một Branch.
• Hay chỉ tại một Zone.

Đây là bước quan trọng nhất để tránh kiểm tra lan man.

Bước 3 – Kiểm tra Fan và VFD

Kiểm tra:

• Command.
• Output Frequency.
• RPM.
• Current.
• Rotation.
• Belt.
• Pulley.
• Fan Wheel.
• Giới hạn VFD.

Nếu có Fan Curve, đối chiếu với điều kiện vận hành thực tế.

Bước 4 – Kiểm tra Filter

Đo và đánh giá:

• Chênh áp Filter.
• Tình trạng bụi.
• Model Filter.
• Cấp lọc.
• Final Resistance.

Không thay Filter chỉ dựa vào số tháng vận hành.

Bước 5 – Kiểm tra Cooling Coil

Đánh giá:

• Bụi.
• Fin.
• Mức độ nghẹt.
• Chênh áp.
• Tình trạng vệ sinh sâu bên trong Coil.

Bước 6 – Kiểm tra Damper và VAV

So sánh:

Command → Actual Position

Kiểm tra cả:

• Main Damper.
• Balancing Damper.
• VAV Box.
• Actuator.
• Linkage.

Bước 7 – Kiểm tra Static Pressure

Đánh giá:

• Actual Pressure.
• Setpoint.
• Sensor Location.
• Sensor Accuracy.
• Trend.

Không tăng Setpoint khi chưa biết tại sao hệ thống đang thiếu pressure.

Bước 8 – Kiểm tra Ductwork

Kiểm tra:

• Rò rỉ.
• Vật cản.
• Flexible Duct.
• Transition.
• Co, tê.
• Tiết diện.
• Các thay đổi sau cải tạo.

Bước 9 – Đối chứng BMS và Sensor

Đối chiếu số liệu BMS với thiết bị đo hiện trường.

Có thể kiểm tra trend:

Fan Speed – Static Pressure – Airflow – VAV Position – Temperature

Trend giúp nhận biết hệ thống đang thay đổi theo thời gian thay vì chỉ đánh giá tại một thời điểm.

Bước 10 – TAB và cân bằng lại hệ thống

Nếu tổng airflow đạt nhưng phân phối giữa các nhánh không đúng, cần xem xét TAB – Testing, Adjusting and Balancing.

Đặc biệt sau:

• Thay AHU.
• Thay Fan.
• Cải tạo đường ống.
• Bổ sung nhánh.
• Thay đổi công năng.
• Thay đổi lưu lượng thiết kế.

TAB nên được thực hiện sau khi các lỗi cơ bản như filter nghẹt, coil bẩn hoặc fan bất thường đã được xử lý.

Những sai lầm thường gặp khi xử lý AHU thiếu gió

Thấy thiếu gió là tăng VFD

Đây là lỗi rất phổ biến.

Nếu nguyên nhân là filter hoặc coil nghẹt:

Tăng Fan Speed ≠ Xử lý nguyên nhân

Quạt chỉ đang cố thắng thêm trở lực.

VFD 100% thì kết luận quạt nhỏ

Chưa đủ cơ sở.

Cần kiểm tra Fan Curve, System Curve và toàn bộ resistance của hệ.

Static Pressure đạt thì cho rằng airflow đạt

Sai.

Áp suất tĩnh và lưu lượng không phải cùng một đại lượng.

Chỉ thay Filter

Filter sạch nhưng Coil phía sau vẫn có thể bị nghẹt.

Tin hoàn toàn số BMS

Sensor sai thì dữ liệu BMS cũng sai.

Tự đóng Damper khu vực khác để dồn gió

Có thể làm mất cân bằng toàn hệ thống.

Thay Fan lớn hơn ngay lập tức

Nếu đường ống đang bị restriction, tăng kích thước fan chưa chắc giải quyết được vấn đề và còn có thể làm tăng điện năng, tiếng ồn và áp suất.

Bỏ qua đường gió hồi

Fan AHU không chỉ cần đường cấp thông thoáng.

Return Air Path bị hạn chế cũng có thể ảnh hưởng lượng không khí đi vào AHU.

AHU thiếu lưu lượng gió ảnh hưởng gì?

Nếu tình trạng kéo dài, hệ thống có thể gặp:

Phòng không đạt nhiệt độ

Dù Supply Air Temperature đủ thấp, lượng không khí mang năng lượng lạnh vào phòng quá ít nên tải vẫn không được đáp ứng.

Fan tiêu thụ điện cao

VFD có thể duy trì tốc độ cao để bù resistance.

VAV thường xuyên mở lớn

Nhiều VAV đồng thời mở gần hết là dấu hiệu cần kiểm tra khả năng đáp ứng phía upstream.

Phân phối nhiệt độ không đồng đều

Khu vực gần AHU đủ gió nhưng cuối tuyến thiếu.

Hệ thống mất cân bằng

Việc tự ý chỉnh Damper để chữa một Zone có thể làm Zone khác phát sinh vấn đề.

Ảnh hưởng thông gió

Nếu lưu lượng Outdoor Air cũng bị ảnh hưởng, cần kiểm tra riêng khả năng đáp ứng yêu cầu thông gió của hệ thống.

Khi nào cần cải tạo hệ thống AHU?

Không phải cứ thiếu lưu lượng là phải thay AHU.

Nên xem xét cải tạo khi:

• Fan không thể đạt Duty Point yêu cầu dù hệ thống đã được vệ sinh và cân chỉnh.
• Fan thường xuyên phải chạy sát giới hạn.
• Công năng công trình thay đổi.
• Lưu lượng yêu cầu hiện tại cao hơn thiết kế ban đầu.
• Đường ống đã cải tạo nhiều lần.
• Bổ sung Filter hoặc thiết bị làm tăng Pressure Drop.
• Fan không phù hợp với System Curve mới.
• Hệ thống không còn khả năng cân bằng bằng TAB thông thường.

Trước khi đầu tư thay thiết bị cần xác định rõ:

Fan Performance + System Resistance + Airflow Requirement + Operating Condition

để tránh thay AHU hoặc Fan nhưng lỗi thiếu gió vẫn còn.

HRT kiểm tra AHU theo tư duy hệ thống

Với hệ thống AHU, HRT không tiếp cận theo kiểu:

“Gió yếu → tăng quạt.”

Mà ưu tiên xác định:

Thiếu ở đâu → Vì sao thiếu → Trở lực nằm ở đâu → Fan đang làm việc tại điểm nào → Điều khiển có đúng không → Phân phối gió có cân bằng không

Chuỗi đánh giá có thể tóm tắt:

Airflow → Resistance → Fan → Control → Distribution → Result

Nếu toàn hệ thống cùng thiếu gió, cần ưu tiên kiểm tra các thành phần phía đầu hệ thống như Filter, Coil, Fan, Main Damper và Main Duct.

Nếu chỉ một khu vực thiếu, nên ưu tiên Branch Duct, VAV Box, Balancing Damper và cảm biến tại zone đó.

Cách tiếp cận này giúp hạn chế việc tăng tốc quạt không cần thiết, giảm lãng phí năng lượng và hỗ trợ hệ thống HVAC vận hành ổn định hơn.