Tính economizer (quyết định theo entanpi)
Quyết định lấy thêm gió tươi để làm mát lúc này có lợi không. Từ trạng thái gió tươi, gió hồi, mục tiêu sau dàn lạnh và lưu lượng gió cấp, tính tải dàn lạnh khi gió tươi tối thiểu, 100 % gió tươi và điều chỉnh tỷ lệ, rồi đặt cạnh nhau kết luận của ba cách: entanpi chênh lệch, bầu khô chênh lệch, bầu khô cố định.
Nguyên lý và công thức
Economizer mở thêm van gió tươi khi gió tươi «mát» hơn gió hồi để giảm tải dàn lạnh. Nhiệt dàn lạnh phải lấy đi là chênh lệch entanpi, nên khi entanpi gió tươi thấp hơn gió hồi thì lấy thêm gió tươi có lợi. Khi hòa trộn, entanpi và độ chứa ẩm trộn tuyến tính theo khối lượng không khí khô.
| Mục | Công thức | Giải thích · cơ sở |
|---|---|---|
| Lưu lượng khối lượng không khí khô | ṁ = V / v_SA | V là lưu lượng gió cấp, v_SA là thể tích riêng ở trạng thái mục tiêu (công thức 28). Ba chế độ dùng cùng ṁ |
| Điểm hòa trộn | h_M = (1 − x)·h_RA + x·h_OA, W_M = (1 − x)·W_RA + x·W_OA | x = tỷ lệ gió tươi (khối lượng không khí khô). Hòa trộn đoạn nhiệt theo tỷ lệ khối lượng |
| Tải dàn lạnh | Q = ṁ · (h_in − h(t_SA, min(W_in, W_SA))) | Dàn lạnh không tạo ẩm: nếu vào khô hơn mục tiêu thì độ chứa ẩm ra = vào (chỉ làm lạnh hiện). Âm thì lấy 0 (cần sưởi) |
| Điều chỉnh tỷ lệ gió tươi (C) | t_M(x_C) = t_SA, x_min ≤ x_C ≤ 1 | Khi gió tươi lạnh hơn mục tiêu, tỷ lệ gió tươi để bầu khô hòa trộn = bầu khô gió cấp (phương pháp Brent). Nếu độ chứa ẩm không vượt mục tiêu thì tải dàn lạnh 0 |
| Quyết định (ngắt giới hạn cao ASHRAE 90.1) | (h_OA ≤ h_RA, t_OA ≤ t_limit) · t_OA ≤ t_RA · t_OA ≤ t_limit | Entanpi chênh lệch · bầu khô chênh lệch · bầu khô cố định. Vượt ngưỡng thì tắt và về gió tươi tối thiểu |
So sánh ba cách
Cách chỉ xét bầu khô có cảm biến đơn giản, nhưng vào mùa mưa ẩm khi gió tươi mát mà ẩm, nó có thể lấy gió vào và làm tăng tải dàn lạnh. ASHRAE 90.1 quy định theo vùng khí hậu cách nào được dùng và giới hạn bao nhiêu (giá trị dưới để tham khảo).
| Cách | Lấy gió tươi khi | Gió tươi ẩm (vd 24 °C · 90 %) | Cảm biến |
|---|---|---|---|
| Entanpi chênh lệch + bầu khô cố định | h_OA ≤ h_RA, t_OA ≤ t_limit | Tắt (tính cả nhiệt ẩn) | Nhiệt độ và độ ẩm gió tươi, gió hồi (cần hiệu chuẩn cảm biến ẩm) |
| Bầu khô chênh lệch | t_OA ≤ t_RA | Bật (có thể đưa ẩm vào, tăng tải) | Nhiệt độ gió tươi, gió hồi |
| Bầu khô cố định | t_OA ≤ t_limit | Bật nếu dưới giới hạn (không xét ẩm) | Chỉ nhiệt độ ngoài trời (giới hạn theo vùng, vd 24 · 21 · 18 °C) |
Ví dụ: gió tươi ẩm mùa mưa
Gió tươi 24 °C · 90 %, gió hồi 26 °C · 50 %, mục tiêu sau dàn 14 °C · 90 %, gió cấp 10,000 CMH, gió tươi tối thiểu 20 %, giới hạn cố định 24 °C, 101.325 kPa. Hai bảng dưới được tính bằng cùng hàm với máy tính trên trang này.
| Cách | Gió tươi | Căn cứ |
|---|---|---|
| Entanpi chênh lệch + bầu khô cố định | Tắt (gió tươi tối thiểu) | h_OA 67.27 > h_RA 52.91 kJ/kg(DA) · t_OA 24.0 ≤ 24.0 °C |
| Bầu khô chênh lệch | Bật (lấy gió tươi) | t_OA 24.0 ≤ t_RA 26.0 °C |
| Bầu khô cố định | Bật (lấy gió tươi) | t_OA 24.0 ≤ 24.0 °C |
| Chế độ | Tỷ lệ gió tươi % | Vào dàn lạnh °C · kJ/kg | Tải dàn lạnh kW | RT | kcal/h |
|---|---|---|---|---|---|
| (A) Gió tươi tối thiểu | 20.0 | 25.6 · 55.78 | 64.17 | 18.24 | 55 172 |
| (B) 100 % gió tươi | 100.0 | 24.0 · 67.27 | 102.82 | 29.23 | 88 408 |
| (C) Điều chỉnh tỷ lệ gió tươi | Không áp dụng: gió tươi ấm hơn mục tiêu gió cấp nên chỉ hòa trộn không đạt được nhiệt độ gió cấp. | ||||
Cả hai cách bầu khô đều «bật» nhưng cách entanpi là «tắt». Thực tế 100 % gió tươi cho tải 102.82 kW, lớn hơn 38.65 kW so với 64.17 kW khi gió tươi tối thiểu. Ngày ẩm mà chỉ nhìn bầu khô để lấy gió tươi thì lại thiệt.
Giới hạn
Chỉ so sánh trạng thái tại một thời điểm. Không tính tiết kiệm theo giờ hay cả năm, không đề xuất điểm cài đặt (nhiệt độ chuyển, độ trễ), không gồm công suất quạt, van gió, quạt thải, không xét bypass dàn lạnh hay thu hồi nhiệt.
Đầu ra dàn lạnh cố định ở bầu khô mục tiêu, độ chứa ẩm lấy giá trị thấp hơn giữa đầu vào và mục tiêu. Dàn lạnh thực thay đổi theo tải, và gió tươi khô làm giảm độ ẩm trong phòng nên trạng thái gió hồi cũng đổi.
Sai số cảm biến ẩm làm thay đổi nhiều kết luận theo entanpi. Khi entanpi gió tươi và gió hồi chỉ chênh vài kJ/kg thì chọn cách nào cũng gần như nhau.
Điều chỉnh tỷ lệ gió tươi (C) chỉ dùng hòa trộn để đạt bầu khô gió cấp, không có sưởi lại. Nếu gió tươi ẩm cần tách ẩm, chỉ hiện tải dàn lạnh (phần ẩn); không tính tải sưởi lại sau khi làm lạnh quá mức.
Nguồn
- ASHRAE Standard 90.1 mục 6.5.1 ngắt giới hạn cao economizer (high-limit shutoff): cách cho phép và cài đặt theo vùng khác nhau giữa các phiên bản; nên đối chiếu bản đang áp dụng
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 (SI) chương 1 Psychrometrics: entanpi (công thức 32), thể tích riêng (28), hòa trộn đoạn nhiệt
Câu hỏi thường gặp
Khi nào nên làm mát bằng gió tươi (economizer)?
Khi cần làm mát và entanpi gió tươi thấp hơn gió hồi (không khí từ phòng về). Nhiệt dàn lạnh lấy đi là «entanpi vào dàn − entanpi gió cấp», nên trộn thêm gió tươi entanpi thấp sẽ hạ entanpi vào. Nếu gió tươi còn lạnh hơn mục tiêu gió cấp, chỉ cần chỉnh tỷ lệ gió tươi là dàn lạnh gần như nghỉ.
Điều khiển theo bầu khô và theo entanpi khác nhau thế nào?
Điều khiển bầu khô chỉ xét nhiệt độ, còn điều khiển entanpi tính cả ẩm (nhiệt ẩn). Gió tươi mùa mưa 24 °C · 90 % mát hơn phòng 26 °C · 50 % nhưng entanpi cao hơn khoảng 14 kJ/kg, nên điều khiển bầu khô cho gió vào còn điều khiển entanpi thì chặn. Như ví dụ trên trang này, hôm đó lấy gió tươi vào lại làm tăng tải dàn lạnh.
Giới hạn bầu khô cố định nên đặt bao nhiêu °C?
ASHRAE 90.1 quy định giới hạn theo vùng khí hậu: khoảng 24 °C (75 °F) ở khí hậu khô và khoảng 18~21 °C (65~70 °F) ở khí hậu ẩm, càng ẩm càng thấp. Giá trị mặc định 24 °C của công cụ chỉ để tham khảo; hãy xem bảng của phiên bản đang áp dụng. Ở vùng ẩm, cách entanpi chênh lệch an toàn hơn.
Cập nhật lần cuối 2026-10-19.