Ano ang Air Handling Unit at Paano Ito Gumagana sa mga Sistema ng HVAC?
Mahalaga ang Heating, Ventilation, and Air Conditioning (HVAC) systems para mapanatili ang komportableng, malusog na kapaligiran sa loob ng mga tahanan, opisina, ospital, at mga pasilidad sa industriya. Nasa gitna ng maraming sistema ng HVAC ay ang unit ng pagproseso ng hangin , isang makapangyarihang device na namamahala sa daloy, pagsala, at kondisyon ng hangin. Kung pinapalamig ang temperatura sa isang gusaling opisina o nagsisiguro ng malinis na hangin sa isang ospital, ang unit ng pagproseso ng hangin naglalaro ng mahalagang papel sa pagpanatili ng pag-andar at kaligtasan ng mga espasyong panloob. Ipinaliliwanag ng gabay na ito kung ano ang isang air handling unit, ang mga pangunahing bahagi nito, kung paano ito gumagana sa loob ng mga sistema ng HVAC, at ang kahalagahan nito sa iba't ibang mga setting.
Ano ang Air Handling Unit?
Ang air handling unit (AHU) ay isang pangunahing bahagi ng mga sistema ng HVAC na dinisenyo upang kondisyonan at ipalikot ang hangin sa buong gusali o tiyak na lugar. Ito ay kumikilos bilang isang 'sentro ng pagproseso ng hangin,' kumuha ng hangin mula sa labas, ikinakalat ito sa umiiral na hangin mula sa loob, ikinakalusot ito upang alisin ang mga kontaminante, binabago ang temperatura at kahalumigmigan nito, at pagkatapos ay ipinamimigay ang naprosesong hangin sa mga pinupuntahan.
Hindi tulad ng mas maliit na mga bahagi ng HVAC tulad ng mga kalan o aircon, na nakatuon lamang sa pag-init o paglamig, ang isang air handling unit ay nagbubuklod ng maramihang mga tungkulin sa isang sistema. Ito ay nagsisiguro na ang hangin na ibinibigay sa mga silid ay hindi lamang nasa ninanais na temperatura kundi pati na rin malinis, maayos na nai-humidify, at bago. Ang mga air handling unit ay may iba't ibang sukat — mula sa mga kompakto na yunit para sa maliit na opisina hanggang sa malalaking sistema na para sa ospital o pabrika — at karaniwang matatagpuan sa mga mekanikal na silid, sa ilalim ng lupa, o sa bubong.
Mga Pangunahing Bahagi ng isang Air Handling Unit
Ang isang air handling unit ay binubuo ng maraming magkakaugnay na mga bahagi na nagtatrabaho nang sama-sama upang maproseso at ipamahagi ang hangin. Ang bawat bahagi ay gumaganap ng tiyak na tungkulin upang matiyak na ang hangin ay nakakatugon sa pamantayan ng kalidad at kaginhawaan:
1. Mga Fan
Ang mga fan ay ang "engine" ng air handling unit, na responsable sa paggalaw ng hangin sa pamamagitan ng sistema. Karamihan sa mga air handling unit ay may dalawang pangunahing fan:
- Supply Fan : Nagpapahintuturo ng na kondisyong hangin sa pamamagitan ng mga duct papunta sa mga silid ng gusali.
- Return Fan : Bumabalik ng maruming hangin mula sa mga silid pabalik sa air handling unit para sa muling kondisyon o i-exhaust.
Ang mga fan ay sinusukat batay sa dami ng hangin (na sinusukat sa cubic meters per hour o cubic feet per minute) na kailangang ipalipat ng air handling unit, na nakadepende sa laki at bilang ng mga tao sa gusali. Ang Variable Speed Drives (VSD) sa mga modernong fan ay nagpapahintulot ng pagbabago ng rate ng hangin upang umangkop sa pangangailangan, na nagpapabuti sa kahusayan sa paggamit ng enerhiya.
2. Mga Filter
Ang filtration ay isang kritikal na tungkulin ng air handling unit, na nagtatanggal ng alikabok, pollen, bacteria, at iba pang mga contaminant sa hangin. Ang uri ng filter na ginagamit ay nakadepende sa pangangailangan ng gusali:
- Mga pre-filter : Nakakapulso ng malalaking particle (tulad ng alikabok o buhok) upang maprotektahan ang iba pang mga bahagi at palawigin ang kanilang habang-buhay.
- Mga Gitnang Filter : Nagtatanggal ng mas maliliit na particle (hal., pollen, mold spores) upang mapabuti ang kalidad ng hangin.
- Mataas na Kahusayang Filter (HEPA) : Ginagamit sa mga lugar tulad ng ospital o laboratoryo, ang mga ito ay nagtatanggal ng 99.97% ng mga particle na hanggang sa 0.3 microns ang laki, kabilang ang bacteria at virus.
Ang mga filter ay nakatago sa loob ng filter banks ng air handling unit at nangangailangan ng regular na pagpapalit upang mapanatili ang kahusayan.
3. Mga Heating at Cooling Coil
Ang mga coil na ito ay nag-aayos ng temperatura ng hangin habang ito ay dumadaan sa air handling unit:
- Mga Heating Coil : Pinainit ang hangin gamit ang mainit na tubig, singaw, o kuryenteng resistensya. Mahalaga ito sa mga malalamig na klima o sa panahon ng taglamig.
- Pandekorasyon na Tubo : Pinapalamig ang hangin sa pamamagitan ng pagpapalit ng malamig na tubig o refrigerant sa loob ng mga tubo. Habang ang mainit na hangin ay dumadaan sa malalamig na tubo, ang kahalumigmigan ay nagko-condense, tumutulong din ito upang mabawasan ang kahalumigmigan.
Ang mga tubo ay gumagana kasama ng mga termostato sa gusali upang mapanatili ang nais na temperatura, naka-on o naka-off depende sa pangangailangan.
4. Kontrol ng Kahalumigmigan
Madalas na may kasama ang air handling units na mga bahagi upang ayusin ang antas ng kahalumigmigan, upang matiyak na ang panloob na hangin ay hindi sobrang tuyo o sobrang basa:
- Mga humidifier : Nagdaragdag ng kahalumigmigan sa tuyong hangin gamit ang singaw, ultrasonic mist, o evaporative pads. Mahalaga ito sa taglamig kapag ang mga sistema ng pagpainit ay nagpapatuyo ng hangin.
- Dehumidifier : Nagsisilbing alisin ang labis na kahalumigmigan mula sa mainit at basang hangin, karaniwan sa pamamagitan ng pagpapalamig sa hangin (nagdudulot ng kondensasyon) o paggamit ng mga desiccant na materyales na sumisipsip ng tubig. Ito ay nagpapabawas sa paglago ng amag at kahihinatnan sa kaginhawaan sa mainit at maalab na klima.
5. Mga Damper
Ang mga damper ay mga adjustable na valve na kumokontrol sa airflow sa loob ng air handling unit at konektadong ductwork:
- Fresh Air Dampers : Kinokontrol kung gaano karaming hangin mula sa labas ang pumapasok sa unit, nagba-balanse ng bago at sariwang hangin at kahusayan sa paggamit ng enerhiya.
- Return Air Dampers : Kinokontrol ang daloy ng maruming hangin mula sa gusali pabalik sa air handling unit.
- Mixing Dampers : Pinagsasama ang bago at sariwang hangin mula sa labas kasama ang return air upang mapahusay ang paggamit ng enerhiya—mas kaunti ang enerhiya na ginagamit sa pagproseso ng return air kaysa palamig o pagpainit ng 100% hangin mula sa labas.
- Fire Dampers : Awtomatikong nagsasara kapag may sunog upang pigilan ang pagkalat ng usok at apoy sa pamamagitan ng ducts.
6. Sistema ng kontrol
Ang isang pangunahing control panel (madalas na konektado sa isang Building Management System, BMS) ay namamonitor at nag-aayos ng operasyon ng air handling unit. Ang mga sensor sa buong gusali ay sumusukat ng temperatura, kahalumigmigan, at kalidad ng hangin, at nagpapadala ng data sa control system. Ang sistema naman ang nag-aayos ng mga fan, coils, dampers, at mga kontrol sa kahalumigmigan upang mapanatili ang naitakdang kondisyon, na nagagarantiya ng kahusayan at kaginhawaan.
Paano Gumagana ang Isang Air Handling Unit sa Mga Sistema ng HVAC?
Ang pagpapatakbo ng isang air handling unit ay sumusunod sa isang proseso upang i-kondisyon at ipaligid ang hangin, na pinagsasama sa mas malawak na sistema ng HVAC:
Hakbang 1: Pagsipsip ng Hangin at Pagmimixa
Muna’y hinihila ng air handling unit ang hangin mula sa dalawang pinagmulan:
- Sariwang Hangin Mula Sa Labas : Hinuhugot sa pamamagitan ng mga butas ng pagsipsip, nagbibigay ng oksiheno at binabawasan ang mga polusyon sa loob ng gusali.
- Balik Hangin : Maruming hangin mula sa mga silid ng gusali, kinokolekta sa pamamagitan ng mga ducto ng pagbabalik.
Pinagmimixa ng mga damper ang dalawang daloy ng hangin. Ang ratio ay nakadepende sa mga salik tulad ng pagkakaroon ng tao (mas maraming tao ay nangangailangan ng mas maraming sariwang hangin) at kahusayan sa enerhiya (ang paggamit muli ng balik hangin ay nakakatipid ng enerhiya).
Hakbang 2: Filtration
Ang pinaghalong hangin ay dadaan sa mga filter ng air handling unit, na naghuhuli ng mga particle at contaminant. Nakakaseguro ito na malinis ang hangin na ibinibigay sa gusali, binabawasan ang mga allergy, mga trigger ng asthma, at ang pagkalat ng airborne illnesses.
Hakbang 3: Pagkondisyon ng Temperatura
Pagkatapos ng filtration, ang hangin ay dadaan sa heating o cooling coils. Kung kailangan ng gusali ng init, ang heating coils ay tataas ng temperatura ng hangin; kung kailangan ng paglamig, ang chilled coils ay babawas dito. Ang control system ay nag-aayos ng coils batay sa mga reading ng thermostat mula sa gusali.
Hakbang 4: Pag-ayos ng Kaugnayan sa Kahalumigmigan (Humidity)
Susunod, ang hangin ay dadaan sa humidifiers o dehumidifiers para maabot ang ninanais na lebel ng kahalumigmigan (karaniwang 30–60% relative humidity). Inilalayo ng hakbang na ito ang tuyong hangin (na maaaring mag-irita sa balat at respiratory system) o sobrang basang hangin (na naghihikayat ng paglago ng mold at mildew).
Hakbang 5: Pamamahagi ng Hangin
Ang na-condition na hangin ay itinutulak ng supply fan sa pamamagitan ng isang network ng ducts papunta sa mga silid ng gusali, kung saan ito lumalabas sa pamamagitan ng mga vent. Samantala, ang return fan ay humihila ng maruming hangin pabalik sa return ducts patungo sa air handling unit, paulit-ulit ang proseso. Maaaring ilabas sa labas ang ilang maruming hangin upang alisin ang mga polusyon, na papalitan ng sariwang hangin mula sa labas.
Hakbang 6: Pagmomonitor at Pag-aayos
Patuloy na minomonitor ng control system ang kalidad ng hangin, temperatura, at kahalumigmigan gamit ang mga sensor. Kung ang mga kondisyon ay lumihis sa itinakdang puntos (hal., sobrang mainit ang silid), ang sistema ay nag-aayos sa mga bahagi ng air handling unit—pinapabilis ang mga fan, pinapagana ang coils, o binabago ang mga damper—upang ibalik ang kaginhawaan at kahusayan.
Mga Uri ng Air Handling Units
Ginawa ang mga air handling units upang akma sa iba't ibang laki at pangangailangan ng gusali. Kabilang sa mga karaniwang uri ang:
1. Packaged Air Handling Units
Ang mga kompakto at pre-nakatayong yunit na ito ay naglalaman ng lahat ng mga bahagi (mga bawang, mga filter, mga coil) sa isang kabinet. Madaling i-install at angkop para sa maliit hanggang katamtamang mga gusali tulad ng mga opisina, paaralan, o tindahan.
2. Modular Air Handling Units
Ang modular na yunit ay binuo mula sa magkakahiwalay na seksyon (hal., isang seksyon ng filter, isang seksyon ng bawang, isang seksyon ng pag-init/paglamig) na maaaring pagsamahin upang matugunan ang tiyak na pangangailangan. Ito ay maaaring palawakin, kaya angkop para sa mas malalaking gusali o pasilidad na may iba't ibang pangangailangan.
3. Rooftop Air Handling Units
Nakainstal sa bubong ng gusali, ang mga yunit na ito ay nagse-save ng espasyo sa loob at karaniwan sa mga komersyal na gusali. Kinokontrol nila ang parehong aircon at pag-init, at madalas na nakakonekta sa ductwork na nagpapakalat ng hangin sa mga palapag sa ibaba.
4. Industrial Air Handling Units
Malalaki at matitibay na yunit na idinisenyo para sa mga pabrika, bodega, o laboratoryo. Kinokontrol nila ang mataas na daloy ng hangin, lumalaban sa alikabok at kemikal, at maaaring magkaroon ng mga espesyal na filter o kontrol sa kahalumigmigan para sa mga industriyal na proseso.
5. Malinis na Silid Air Handling Units
Ginagamit sa mga ospital, pharmaceutical lab, o electronics manufacturing, ang mga yunit na ito ay may ultra-high-efficiency filters (HEPA o ULPA) at mahigpit na kontrol upang mapanatili ang sterile, walang particle na kapaligiran.
Papel ng Air Handling Units sa HVAC Systems
Ang air handling unit ay ang "workhorse" ng HVAC systems, nag-uugnay sa iba't ibang components upang matiyak ang consistent air quality at kaginhawaan. Kasama sa mga pangunahing tungkulin nito ang:
- Pamamahala ng Air Quality : Sa pamamagitan ng pag-filter ng contaminants at pagkontrol sa bago hangin, ang air handling units ay binabawasan ang indoor air pollution, pinoprotektahan ang kalusugan ng mga taong nasa loob.
- Kasinikolan ng enerhiya : Ang modernong air handling units na may VSD fans, heat recovery systems, at smart controls ay nagpapakonti sa paggamit ng kuryente, nagpapababa ng gastos sa utilities.
- Kontrol sa Klima : Pinapanatili nila ang matatag na temperatura at kahalumigmigan, mahalaga para sa kaginhawaan sa mga tahanan/opisina at para mapreserba ang mga materyales sa mga museo o lab.
- Kaligtasan : Sa mga industrial na lugar o ospital, ang air handling units ay humahadlang sa pagkalat ng mga nakakapinsalang usok, bacteria, o virus sa pamamagitan ng kontrol sa airflow at filtration.
Mga Aplikasyon sa Tunay na Mundo ng mga Air Handling Unit
Gusaling opisina
Ginagamit ng isang opisina ng katamtamang laki ang isang packaged air handling unit upang ipalipad ang hangin sa 50 kuwarto. Pinipigilan ng unit ang alikabok at pollen, binabago ang temperatura sa 22°C (72°F), at pinapanatili ang 40% na kahalumigmigan. Ang VSD na mga fan ay binabawasan ang daloy ng hangin tuwing Sabado at Linggo kung kailan walang tao sa gusali, kaya binabawasan ang paggamit ng enerhiya ng 30%.
Mga ospital
Ang air handling unit ng isang ospital ay may kasamang HEPA filter upang alisin ang bakterya at virus, na nagpapanatili ng sterile na kondisyon sa mga silid na operasyon. Ito ay nagpapanatili ng positibong presyon sa mga kuwarto ng pasyente (ang hangin ay lumalabas, na nagpipigil sa mga contaminant mula sa labas na pumasok) at negatibong presyon sa mga silid na isolasyon (pumapasok ang hangin, na naghihila sa mga pathogen).
Mga pabrika
Ginagamit ng isang planta ng pagproseso ng pagkain ang isang industrial air handling unit na may corrosion-resistant na coils at mga filter upang alisin ang alikabok at allergen. Kinokontrol nito ang kahalumigmigan upang maiwasan ang paglago ng mold sa mga produktong pagkain at nagpapanatili ng pare-parehong temperatura para sa mga proseso ng produksyon.
Mga paaralan
Ang rooftop air handling unit ng isang paaralan ay naglilingkod sa 20 silid-aralan, pinaghalong bago at bumalik na hangin upang mabawasan ang gastos sa enerhiya. Kasama nito ang carbon filter upang alisin ang amoy mula sa cafeteria at binabago ang daloy ng hangin sa mga oras ng tuktok (hal., kapag nasa klase ang mga estudyante) para sa mas magandang kaginhawaan.
FAQ
Ano ang pagkakaiba ng air handling unit at furnace?
Ang furnace ay pinainit lamang ang hangin, samantalang ang air handling unit ay pinagsama ang pagpainit, paglamig, pag-filter, at kontrol ng kahalumigmigan. Ang air handling unit ay isang mas kumpletong sistema na nagpapaligid ng kondisyong hangin sa buong gusali, kadalasang kasama ang furnace o air conditioner bilang bahagi ng HVAC system.
Gaano kadalas dapat mapanatili ang air handling unit?
Mahalaga ang regular na pagpapanatili. Ang mga filter ay dapat palitan bawat 1–3 buwan. Ang coils, mga bawh, at dampers ay dapat suriin at linisin bawat 6–12 buwan upang maiwasan ang pagtambak ng alikabok at matiyak ang kahusayan. Ang taunang propesyonal na pagsusuri ay makakatuklas ng mga isyu tulad ng mga butas o nasirang bahagi.
Maaari bang gumana ang air handling unit nang walang ducts?
Karamihan sa mga air handling unit ay gumagamit ng ducts para ipamahagi ang hangin, ngunit ang ilang maliit na unit (tulad ng mga nasa apartment) ay maaaring kumonekta nang direkta sa mga vent ng silid nang walang malawak na ductwork. Ang ductless mini-split system naman ay hindi mga air handling unit—ginagamit nila ang mga indibidwal na indoor unit.
Paano pinapabuti ng air handling unit ang kalidad ng hangin sa loob ng gusali?
Nagfi-filtrong alikabok, pollen, at mikrobyo; kinokontrol ang kahalumigmigan upang maiwasan ang paglago ng amag; at dinala ang sariwang hangin mula sa labas upang mabawasan ang polusyon sa loob tulad ng VOCs (mula sa muwebles o mga produktong panglinis). Ang high-efficiency filters sa air handling unit ay lalong epektibo sa pagbawas ng mga sakit na dala ng hangin.
Ano ang tamang sukat ng air handling unit na kailangan ng isang gusali?
Ang sukat ay nakadepende sa square footage ng gusali, taas ng kisame, bilang ng mga tao roon, at klima. Isang propesyonal na HVAC engineer ang magkakalkula ng kailangang airflow (ACH, o air changes per hour) at pipili ng air handling unit na may katugmang kapasidad. Halimbawa, isang opisina na 500 m² ay maaaring mangailangan ng unit na nagpapalit ng hangin ng 5,000–10,000 m³/h.
Talaan ng Nilalaman
- Ano ang Air Handling Unit at Paano Ito Gumagana sa mga Sistema ng HVAC?
- Ano ang Air Handling Unit?
- Mga Pangunahing Bahagi ng isang Air Handling Unit
- Paano Gumagana ang Isang Air Handling Unit sa Mga Sistema ng HVAC?
- Mga Uri ng Air Handling Units
- Papel ng Air Handling Units sa HVAC Systems
- Mga Aplikasyon sa Tunay na Mundo ng mga Air Handling Unit
-
FAQ
- Ano ang pagkakaiba ng air handling unit at furnace?
- Gaano kadalas dapat mapanatili ang air handling unit?
- Maaari bang gumana ang air handling unit nang walang ducts?
- Paano pinapabuti ng air handling unit ang kalidad ng hangin sa loob ng gusali?
- Ano ang tamang sukat ng air handling unit na kailangan ng isang gusali?