SEG trong HVAC là gì? Cách kiểm tra thông số chính xác nhất

Trong thiết kế và vận hành hệ thống HVAC, kỹ sư phải thường xuyên tiếp xúc với nhiều ký hiệu và thông số kỹ thuật đặc biệt. Một trong những thuật ngữ quan trọng nhưng không phải ai cũng hiểu rõ chính là SEG. Vậy SEG trong HVAC là gì, tại sao nó lại quan trọng và đâu là cách kiểm tra thông số này chính xác nhất?

SEG trong HVAC là gì?

SEG (Static External Gain) trong HVAC thường được hiểu là áp suất tĩnh ngoài hay tổn thất áp suất ngoài của hệ thống ống gió và thiết bị phụ kiện. Đây là thông số phản ánh mức kháng trở không khí khi quạt hoặc AHU/FCU phải vượt qua để đảm bảo lưu lượng gió thiết kế.

Hiểu một cách đơn giản, SEG là chỉ số cho biết hệ thống HVAC có vận hành đúng tải hay không.

• Nếu SEG quá cao → quạt phải làm việc nhiều hơn, tiêu tốn năng lượng.
• Nếu SEG quá thấp → có thể do thiết kế chưa đúng, không đảm bảo lưu lượng gió, chất lượng phân phối khí kém.

Vì vậy, khi đặt câu hỏi “SEG trong HVAC là gì”, câu trả lời chính là: một thông số kỹ thuật quan trọng giúp đánh giá khả năng phân phối không khí, hiệu suất quạt và độ chính xác của thiết kế hệ thống HVAC.

Vai trò của SEG trong hệ thống HVAC

1. Đảm bảo lưu lượng gió thiết kế

SEG giúp kỹ sư kiểm soát lượng không khí cấp và hồi, duy trì chất lượng không khí trong phòng.

2. Ảnh hưởng đến hiệu suất năng lượng

SEG cao đồng nghĩa với tổn thất áp suất lớn, dẫn đến tiêu thụ điện năng nhiều hơn.

3. Bảo vệ thiết bị

Nếu không kiểm soát SEG, quạt có thể quá tải, nhanh hỏng vòng bi, động cơ và giảm tuổi thọ.

4. Đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế

Các tiêu chuẩn như ASHRAE, SMACNA, TCVN 5687:2010 đều quy định rõ ràng về áp suất tĩnh ngoài cho hệ thống HVAC.

Các yếu tố ảnh hưởng đến SEG trong HVAC

• Chiều dài ống gió: Càng dài → tổn thất càng cao.
• Đường kính ống gió: Ống nhỏ → tăng vận tốc khí → tăng áp suất.
• Số lượng co, cút, phụ kiện: Mỗi cút gió, van gió đều tạo thêm kháng trở.
• Bộ lọc không khí: Lọc HEPA, than hoạt tính thường gây tổn thất áp suất đáng kể.
• Lưới chắn rác, lưới bảo vệ quạt: Làm tăng thêm áp lực quạt cần khắc phục.

Tiêu chuẩn về SEG trong thiết kế HVAC

Theo SMACNA và ASHRAE, SEG thường nằm trong khoảng:

• Quạt ly tâm áp suất thấp: 50 - 250 Pa.
• Quạt áp suất trung bình: 250 - 1000 Pa.
• Quạt áp suất cao: > 1000 Pa.

Trong TCVN 5687:2010, thiết kế ống gió phải tính toán tổn thất áp suất để chọn quạt có SEG phù hợp, đảm bảo lưu lượng gió đến đúng từng khu vực.

Cách kiểm tra SEG trong hệ thống HVAC

1. Phương pháp tính toán lý thuyết

• Tính toán tổn thất ma sát trên ống gió bằng công thức Darcy-Weisbach hoặc tra bảng SMACNA.
• Cộng thêm tổn thất cục bộ tại cút, van, bộ lọc.
• Kết quả cho ra tổng SEG của hệ thống.

2. Phương pháp đo thực tế

• Sử dụng ống Pitot hoặc máy đo áp suất vi sai để đo trực tiếp tại đầu vào và đầu ra quạt.
• So sánh áp suất đo được với thiết kế.

3. Phương pháp cân bằng gió (TAB - Testing, Adjusting, Balancing)

• Đo lưu lượng tại các miệng gió.
• Nếu lưu lượng không đạt → kiểm tra lại SEG, điều chỉnh van gió, công suất quạt.

Sai lầm thường gặp khi kiểm tra SEG

1. Không hiệu chuẩn thiết bị đo → kết quả sai lệch.
2. Đặt ống Pitot sai vị trí → áp suất đo không chính xác.
3. Bỏ qua tổn thất cục bộ khi tính toán, dẫn đến thiết kế quạt sai công suất.
4. Không kiểm tra định kỳ → hệ thống hoạt động lâu ngày, lọc khí bẩn làm tăng SEG nhưng không được phát hiện.

Cách tối ưu SEG trong hệ thống HVAC

• Thiết kế ống gió hợp lý: Giảm chiều dài, hạn chế cút gấp.
• Sử dụng phụ kiện đạt chuẩn: Van gió, cút bo tròn giảm tổn thất.
• Bảo trì lọc khí định kỳ: Thay thế khi chênh áp vượt mức cho phép.
• Chọn quạt có dải áp suất phù hợp: Tránh tình trạng quá tải hoặc lãng phí điện năng.
• Tích hợp hệ thống BMS: Giám sát SEG liên tục, cảnh báo khi bất thường.

Xu hướng kiểm soát SEG hiện đại

• Ứng dụng IoT: Cảm biến đo áp suất kết nối Internet, báo cáo tự động.
• AI tối ưu vận hành: Phân tích dữ liệu SEG, đề xuất giải pháp tiết kiệm năng lượng.
• Thiết kế bằng BIM: Mô phỏng CFD (Computational Fluid Dynamics) để dự đoán tổn thất áp suất.
• SEG động (Dynamic SEG): Điều chỉnh quạt theo tải thực tế thay vì chạy cố định.

Lời khuyên cho kỹ sư HVAC

• Luôn tính toán SEG ngay từ giai đoạn thiết kế để chọn quạt phù hợp.
• Kết hợp kiểm tra lý thuyết + thực nghiệm để có kết quả chính xác.
• Đào tạo nhân sự vận hành hiểu rõ ý nghĩa của SEG.
• Thực hiện cân bằng gió (TAB) định kỳ để duy trì hiệu quả.
• Ghi log dữ liệu SEG và lưu trữ để phục vụ công tác thẩm định, kiểm tra GMP/ISO.

Qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ SEG trong HVAC là gì, vai trò của nó trong thiết kế và vận hành hệ thống, cũng như cách kiểm tra và tối ưu để đạt hiệu quả cao nhất.

SEG tuy chỉ là một thông số kỹ thuật, nhưng lại quyết định trực tiếp đến:

• Hiệu suất năng lượng.
• Chất lượng không khí trong tòa nhà, nhà máy.
• Tuổi thọ thiết bị quạt và hệ thống HVAC.

Đối với kỹ sư, việc kiểm soát SEG chính xác là chìa khóa để thiết kế và vận hành hệ thống HVAC bền bỉ - tiết kiệm - an toàn.