Hệ thống thông gió – tiện ích và bảo vệ cấu trúc tòa nhà

Hình ảnh rèm cửa bị thổi do hệ thống thông gió.
Hình ảnh: © Suriya KK / Shutterstock.com

Hệ thống thông gió chủ yếu cung cấp sự trao đổi không khí cần thiết trong không gian sống. Đây là điều cần thiết bởi các lý do sau: Một mặt, sự trao đổi không khí giúp duy trì chất lượng không khí mọi lúc và mặt khác là tăng sự thoải mái. Xét cho cùng, chất lượng không khí cũng là thước đo chất lượng cuộc sống. Ngoài khía cạnh sức khỏe, sự thông gió còn có tầm quan trọng khác. Trong cuộc sống hằng ngày, độ ẩm hình thành theo nhiều cách trong các tòa nhà. Cần phải loại bỏ độ ẩm để tránh những hư hỏng do ẩm ướt và sự hình thành nấm mốc.

Quy định pháp luật về thông gió trong các tòa nhà

Các quy định chặt chẽ hơn đối với việc xây dựng nhà ở và căn hộ mới đã giúp các tòa nhà dân cư có những bước tiến đáng kể về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong những năm gần đây. Trong khi một tòa nhà cũ vẫn cần trung bình hơn 200  kWh/m2/năm, thì con số này chưa tới 1/3 ở các tòa nhà mới. Nhu cầu năng lượng hằng năm đề cập đến năng lượng cho việc sưởi ấm, có tính đến hao hụt do truyền tải và thông gió.

Giải thích tính năng của hệ thống thông gió cơ học

Các chuyên gia phân biệt chủ yếu giữa thông gió tự nhiên và thông gió cơ học hoặc thông gió có kiểm soát (CVC). Thông gió bằng cửa sổ là một trong những hình thức thông gió tự nhiên, miễn phí phổ biến và lâu đời nhất. Ngoài ra, còn có thông gió qua khe hở, qua mái nhà và ống thông gió. Quá trình thông gió xảy ra nhờ các lực tự nhiên như chênh lệch áp suất giữa không khí trong nhà và ngoài trời, đối lưu nhiệt và trên hết là gió. Tuy nhiên, thông gió tự nhiên trong nhiều tòa nhà không đủ để đảm bảo chống ẩm.

Do đó, hệ thống thông gió cơ học xuất hiện để giải quyết vấn đề này. Hệ thống hoạt động độc lập với các tác động bên ngoài và người dùng. Trong đó, bốn thuật ngữ đóng vai trò quan trọng trong tính năng thông gió cần được giải thích:

  • Không khí ngoài trời: Thuật ngữ này đề cập đến không khí tươi ngoài trời đi vào hoặc được hút vào thiết bị.
  • Không khí cấp vào: Sau khi đi qua thiết bị, không khí tươi được truyền vào các phòng dưới dạng không khí cấp vào.
  • Không khí thải: Đây là lượng không khí có sẵn trong phòng và đi vào thiết bị hoặc được hút vào chủ động trong quá trình thông gió.
  • Không khí xả: Nguồn không khí thải sau khi đi qua bộ phận thông gió và được xả ra ngoài trời sẽ được gọi là không khí xả.

Trong thông gió cơ học có kiểm soát, cần nêu ra sự khác biệt tổng thể giữa hệ thống trung tâm và hệ thống phi tập trung. Cả hai hệ thống đều có những ưu điểm riêng tùy thuộc vào khu vực sử dụng. Cả hai đều có thể thu hồi nhiệt và do đó làm giảm đáng kể nhu cầu nhiệt trong quá trình thông gió. Một sự khác biệt cơ bản giữa các hệ thống thông gió nằm ở thiết kế riêng của từng hệ thống. Để xác định hệ thống thông gió nào phù hợp nhất với tòa nhà, người dùng có thể tham khảo ý kiến tư vấn của chuyên gia. 

Cách thức hoạt động của hệ thống thông gió trung tâm

Hệ thống thông gió cơ học trung tâm gồm một thiết bị duy nhất cung cấp không khí tươi cho các phòng. Để cung cấp khí tươi, thiết bị thông gió trung tâm sẽ được lắp đặt trên tường hoặc trần nhà. Không khí được cung cấp thông qua một hệ thống phân phối không khí được kết nối thường được lắp đặt chìm trong kết cấu sàn hoặc trần. Trong thiết kế đơn giản nhất, một hệ thống thông gió như vậy chỉ gồm một hệ thống hút khí khải để thải không khí cũ ra bên ngoài. Không khí tươi chỉ đi vào nhà một cách thụ động qua các kẽ hở của lớp vỏ bọc tòa nhà, các khe cửa ra vào, qua các khe cửa sổ hoặc đường dẫn khí ngoài trời.

Ngoài ra, không khí cấp vào sẽ đi vào các khu vực cấp không khí (phòng khách, phòng trẻ em hoặc phòng ngủ) và không khí thải sẽ được hút khỏi các khu vực không khí thải (nhà bếp, phòng tắm hoặc nhà vệ sinh). Hệ thống thông gió trung tâm chủ yếu được sử dụng cho các dự án mới xây vì cần nhiều nỗ lực quy hoạch. Tuy nhiên, cũng có thể sử dụng hệ thống này trong các tòa nhà cũ. Ví dụ, trong quá trình hiện đại hóa, có thể lắp đặt hệ thống bên trong trần treo.  

Thông gió với chế độ mạch rẽ nhánh mùa hè

Chế độ mạch rẽ nhánh mùa hè cho phép tạo ra nhiệt độ ôn hòa trong những đêm hè nóng nực ngay cả khi không mở cửa sổ. Tùy vào nhiệt độ phòng và nhiệt độ bên ngoài mà chế độ này sẽ chọn bỏ qua bộ trao đổi nhiệt. Điều này cho phép không khí ngoài trời tươi mát tràn vào không gian sống.

Cách thức hoạt động của hệ thống thông gió phi tập trung

Không giống như hệ thống thông gió trung tâm, không gian sống không chỉ được cung cấp không khí qua một thiết bị duy nhất. Thay vào đó, sẽ có nhiều thiết bị thông gió được sử dụng để cung cấp không khí tươi cho các phòng riêng. Thiết bị được lắp đặt trực tiếp ở mặt tường ngoài của phòng cần cung cấp. Không cần lắp đặt ống dẫn khí. Đây là lý do tại sao các hệ thống phi tập trung đặc biệt phù hợp với dự án hiện đại hóa, vì tất cả những gì cần thiết là một lỗ khoan trên mặt tường ngoài và một nguồn điện. Tuy nhiên, hệ thống thông gió phi tập trung cũng được sử dụng trong các dự án mới xây. Đặc biệt phù hợp đối với chung cư (chỉ một số phòng nhất định) hoặc trong các căn hộ dành cho người già. 

Sơ đồ hoạt động của hệ thống thông gió.

Tùy thuộc vào thiết kế, cần phân biệt giữa hoạt động liên tục và hoạt động kéo-đẩy. Một hệ thống thông gió với cơ chế kéo-đẩy hoạt động luân phiên ở chế độ hút khí hoặc cấp khí. Chỉ cần có hai thiết bị với hai lỗ trên tường để lắp đặt hệ thống này. Hai thiết bị kết nối thông qua một thiết bị điều khiển chung. Trong hệ thống có cơ chế hoạt động liên tục, cả hai luồng không khí đều đi qua một thiết bị mà không bị gián đoạn. Để lắp đặt hệ thống này, chỉ cần một lỗ khoan trên tường.

Xem thông tin chi tiết về sự khác biệt và tương đồng giữa hệ thống thông gió trung tâm và hệ thống thông gió phi tập trung trong phần So sánh hệ thống thông gió cơ học trung tâm và phi tập trung.

Hình ảnh hệ thống thông gió cơ học có kiểm soát với sự kết hợp của hệ thống sưởi và hệ thống thông gió.

Hệ thống thông gió cơ học với khả năng thu hồi nhiệt  

Thu hồi nhiệt là một tính năng đặc biệt của hệ thống thông gió cơ học có kiểm soát. Bất kể là hệ thống thông gió trung tâm hay hệ thống thông gió phi tập trung, trong đó đều có một bộ trao đổi nhiệt tích hợp sẽ thu nhiệt từ không khí thải đã được làm nóng và truyền nhiệt đó sang không khí ngoài trời thường lạnh hơn từ bên ngoài vào. Hệ thống sẽ không cần làm nóng không khí ngoài trời đến cùng mức độ, điều này làm giảm đáng kể nhu cầu nhiệt khi thông gió của tòa nhà. 

Trung tâm của hệ thống thông gió với khả năng thu hồi nhiệt là bộ trao đổi nhiệt. Thiết bị thông gió trung tâm của Viessmann sử dụng bộ trao đổi nhiệt đối lưu. Bộ trao đổi nhiệt đối lưu được chế tạo theo cách khiến không khí thải và không khí cấp vào –– được ngăn cách với nhau bằng một số lớp polymer –– đi qua nhau. Hai luồng không khí sẽ không bị trộn lẫn mà chỉ có nhiệt được truyền sang. Đối với nhiều chủ nhà muốn mua hệ thống thông gió cơ học trung tâm thì chức năng này rất quan trọng.

Bộ trao đổi nhiệt enthalpy là một bộ trao đổi nhiệt đối lưu có thể thu hồi độ ẩm từ không khí thải ngoài việc thu hồi nhiệt. Khả năng này đạt được là nhờ sự trợ giúp của màng bán thấm. Lớp màng này chỉ cho hơi ẩm và hơi nóng đi qua còn mùi hôi và bụi bẩn sẽ bị giữ lại. Việc sử dụng bộ trao đổi nhiệt enthalpy đặc biệt hữu ích vào mùa đông khi không khí ngoài trời tương đối khô.

Ưu điểm của hệ thống thông gió cơ học có kiểm soát

Hệ thống thông gió cơ học có rất nhiều ưu điểm, bất kể các quy định về xây dựng đối với không gian sống được quy định trong Đạo luật Năng lượng Công trình.

Để đảm bảo chất lượng không khí luôn ở mức cao, toàn bộ không khí trong tất cả các phòng phải được trao đổi hai đến ba giờ một lần. Như đã đề cập, lớp vỏ bọc kín khí của công trình mới và công trình hiện đại hóa ngăn cản sự thông gió một cách tự nhiên. Tốc độ thông gió cần thiết không thể được đảm bảo nếu chỉ thông gió bằng cửa sổ, nhất là khi người dùng vắng nhà. Tuy nhiên, hệ thống thông gió cơ học có thể cung cấp đủ không khí tươi cho các phòng vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày –– mà không phụ thuộc vào người dùng.

Cách thông gió bằng cửa sổ truyền thống có hiệu quả không cao, đặc biệt là nếu sử dụng không đúng cách. Nhiều người có xu hướng để cửa sổ hé mở và tin rằng nhiệt sẽ không thoát ra khỏi phòng. Tuy nhiên, thực tế thì không như vậy. Không khí ấm trong nhà thoát ra ngoài qua cửa sổ không được kiểm soát. Điều này dẫn đến chi phí sưởi cao hơn. Hệ thống thông gió cơ học có kiểm soát với khả năng thu hồi nhiệt sẽ cung cấp lượng không khí tươi theo yêu cầu, đồng thời cũng thu hồi năng lượng sưởi quý giá.

Một nguy cơ bị đánh giá thấp khi thông gió không đúng cách ở không gian sống liên quan đến khả năng loại bỏ độ ẩm kém. Trong một ngày, có vài lít nước được giải phóng vào không khí trong nhà dưới dạng hơi nước. Một hộ gia đình có 4 người sản sinh tới 15  lít mỗi ngày bằng việc nấu ăn, tắm rửa, sấy khô đồ giặt hoặc tưới hoa. Điều này làm tăng độ ẩm tương đối. Nếu không loại bỏ, hơi ẩm này có thể ngưng tụ trên bề mặt tường và dẫn đến hình thành nấm mốc –– trong trường hợp xấu nhất gây ra thiệt hại cho kết cấu tòa nhà. Hệ thống thông gió cơ học có kiểm soát sẽ loại bỏ độ ẩm một cách độc lập với người dùng, do đó bảo vệ kết cấu tòa nhà và đảm bảo rằng tài sản vẫn giữ được giá trị.

Hình ảnh cho thấy một cái nồi, một vòi hoa sen, một máy giặt và một cái cây để minh họa lượng hơi nước được tạo ra và cần phải loại bỏ bằng hệ thống thông gió.
Hình ảnh cho thấy một cái nồi, một vòi hoa sen, một máy giặt và một cái cây để minh họa lượng hơi nước được tạo ra và cần phải loại bỏ bằng hệ thống thông gió.

Các ưu điểm khác của hệ thống thông gió bao gồm các bộ lọc được tích hợp vào hệ thống thông gió. Một mặt, bộ lọc bảo vệ hệ thống khỏi ô nhiễm, mặt khác, lọc sạch các hạt có trong không khí ngoài trời và do đó bảo vệ người dùng. Ngoài ra, có cả bộ lọc phấn hoa cho người bị dị ứng.

Hệ thống thông gió đưa không khí tươi ngoài trời vào các khu vực cấp khí và đồng thời loại bỏ không khí cũ khỏi các khu vực có không khí thải. Ngoài việc trao đổi khí liên tục, mùi khó chịu từ các khu vực không khí thải sẽ không đi thể vào không gian sống.

Một ưu điểm khác của hệ thống thông gió cơ học có kiểm soát được thể hiện rõ ràng khi được sử dụng bên cạnh một con đường đông đúc, nơi có nhiều tiếng ồn và ô nhiễm không khí. Ưu điểm đó là khi cửa sổ vẫn đóng, độ ồn sẽ giảm xuống. Không khí ngoài trời được làm sạch bởi các bộ lọc trước khi đi vào phòng.

Để thông gió tự nhiên, các cửa sổ phải được mở. Nhưng ngay cả khi cửa sổ chỉ hé mở, vẫn có nguy cơ bị trộm cao hơn đáng kể. Hệ thống thông gió cơ học sẽ giảm đáng kể nguy cơ này vì người dùng có thể duy trì đóng cửa sổ. Ngoài ra, hệ thống thông gió được lắp đặt và điều chỉnh phù hợp cũng giúp ngăn gió lùa.

Câu hỏi thường gặp về hệ thống thông gió cơ học có kiểm soát

Chúng tôi đã tổng hợp các câu hỏi thường gặp nhất cùng câu trả lời về chủ đề này trong hướng dẫn về hệ thống thông gió cơ học.

Đạo luật Năng lượng Công trình không cấm thông gió tự nhiên như thông gió bằng cửa sổ. Tuy nhiên, trên thực tế, khi sử dụng các hệ thống thông gió thì việc thông gió thủ công không còn cần thiết nữa. Nếu thỉnh thoảng bạn muốn cảm nhận làn gió mới, tất nhiên bạn có thể mở cửa sổ bất cứ lúc nào.

Tùy thuộc vào vị trí lắp đặt thiết bị thông gió và vị trí đặt các miệng gió, hệ thống thông gió có thể tạo ra tiếng ồn. Tuy nhiên, việc quy hoạch và điều chỉnh hệ thống thông gió cơ học phù hợp có thể giảm tiếng ồn đáng kể. Điều này cũng được đảm bảo nhờ các bộ phận tích hợp được tối ưu hóa âm thanh và lưu lượng. Ngoài ra, còn có các bộ giảm âm có thể lắp đặt trong các ống dẫn khí riêng. Hệ thống thông gió cơ học trung tâm thường yên tĩnh hơn một chút so với hệ thống thông gió phi tập trung. Nhưng điều đó không tự động khiến cho hệ thống thông gió phi tập trung tốt hơn.  

Vì không khí ngoài trời không có bụi và tạp chất nên tất cả các hệ thống thông gió của Viessmann đều tích hợp bộ lọc không khí ngoài trời. Tùy thuộc vào khu vực sử dụng mà các bộ lọc có cấp độ khác nhau sẽ được sử dụng. Thông thường, bộ lọc có thể là bộ lọc thô hoặc bộ lọc tinh. Bộ lọc tinh còn được gọi là bộ lọc phấn hoa. Để bảo vệ hệ thống phân phối khí ở phía không khí thải, các bộ lọc khí thải được lắp vào các lỗ thông hơi trong phòng tắm, nhà bếp và nhà vệ sinh, giúp ngăn chặn đáng kể cặn bẩn xâm nhập vào thiết bị thông gió và hệ thống phân phối không khí. Các thiết bị thông gió có đèn báo thay bộ lọc sẽ cho biết khi nào cần thay bộ lọc. Nếu cần, cũng có thể vệ sinh hệ thống phân phối không khí.  

Trong một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng, không khí tươi hiếm khi đi vào một cách thụ động. Hệ thống thông gió được thiết kế để liên tục đưa lượng không khí cần thiết vào tòa nhà. Vì vậy, hệ thống thông gió nên chạy 24  tiếng một ngày. Tuy nhiên, khi người dùng vắng nhà, hệ thống có thể giảm công suất hoạt động.

Tài liệu tải xuống và liên kết về hệ thống thông gió cơ học của Viessmann

Tìm hiểu mọi thứ bạn cần biết về hệ thống thông gió cơ học ở catalogue dưới đây. Tìm hiểu thêm về các tính năng đặc biệt của hệ thống thông gió trung tâm và phi tập trung. Ở những trang cuối cùng, bạn sẽ tìm thấy thông số kỹ thuật của từng thiết bị được tổng hợp rõ ràng và dễ hiểu.

Thiết bị thông gió riêng lẻ có đáp ứng các yêu cầu sử dụng trong tòa dân nhà cư không? Thiết bị có phạm vi điều chỉnh các luồng không khí như thế nào và thiết bị có xếp loại hiệu suất năng lượng nào? Tìm thông tin liên quan tại các bảng dữ liệu sau cho từng sản phẩm.     

Liên hệ hỗ trợ