Không gian văn phòng hiện đại ngày càng ưu tiên sự thoải mái, sức khỏe và năng suất của nhân viên. Tuy nhiên, các hệ thống cuộn dây quạt gắn trần (FCU) truyền thống gặp khó khăn trong việc đáp ứng những nhu cầu ngày càng tăng này. Một giải pháp HVAC mang tính cách mạng—Phân phối không khí dưới sàn (UFAD)—đang biến đổi môi trường làm việc bằng cách tiếp cận sáng tạo trong việc phân phối không khí.
Mặc dù hệ thống FCU gắn trên trần từ lâu đã trở thành tiêu chuẩn trong các tòa nhà thương mại nhưng những nhược điểm của chúng ngày càng trở nên rõ ràng khi kỳ vọng về nơi làm việc ngày càng tăng.
Hệ thống FCU truyền thống tuần hoàn không khí trong nhà, cho phép các chất ô nhiễm tích tụ. Các hệ thống này thường có khả năng lọc hạn chế, không thể loại bỏ hiệu quả các hạt mịn, vi khuẩn, vi rút hoặc các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Chất lượng không khí kém có thể góp phần gây ra các vấn đề về hô hấp, dị ứng và giảm chức năng nhận thức của nhân viên.
Hệ thống FCU cung cấp không khí mát từ lỗ thông hơi trên trần, tạo ra sự phân tầng nhiệt độ khó chịu. Không khí mát đọng gần sàn trong khi không khí ấm bốc lên, dẫn đến hiện tượng “chân lạnh, đầu ấm” thường gặp. Môi trường nhiệt không nhất quán này tác động tiêu cực đến sự thoải mái và năng suất.
Hệ thống FCU yêu cầu quạt mạnh để lưu thông không khí qua đường ống, tiêu thụ điện năng đáng kể. Sự kiểm soát phi tập trung của chúng thường dẫn đến việc sưởi ấm và làm mát đồng thời ở các khu vực khác nhau trong các mùa chuyển tiếp, làm tăng thêm sự lãng phí năng lượng.
Các thành phần cơ khí của hệ thống FCU tạo ra tiếng ồn vận hành đáng chú ý, đặc biệt ở các thiết bị cũ hoặc được bảo trì kém. Tiếng ồn xung quanh này có thể làm gián đoạn sự tập trung, giảm năng suất và có khả năng góp phần gây ra các vấn đề về thính giác lâu dài.
Hệ thống FCU chiếm không gian trần có giá trị, làm giảm chiều cao bên trong và hạn chế tính linh hoạt của kiến trúc. Các điểm tiếp cận bảo trì bắt buộc sẽ làm ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ của trần nhà, trong khi hệ thống ống dẫn cố định khiến việc cấu hình lại văn phòng trở nên tốn kém và phức tạp.
Hệ thống phân phối không khí dưới sàn thể hiện sự thay đổi mô hình trong thiết kế HVAC thương mại. Bằng cách cung cấp không khí được điều hòa thông qua bộ khuếch tán ở mức sàn, hệ thống UFAD giải quyết những hạn chế cơ bản của các phương pháp thông thường đồng thời mang lại những lợi ích bổ sung.
Hệ thống UFAD sử dụng chiến lược thông gió dịch chuyển, đưa không khí trong lành được lọc xuống sàn đồng thời cho phép các chất gây ô nhiễm bay lên và thoát ra ngoài qua ống xả cấp cao. Quá trình đối lưu tự nhiên này làm giảm đáng kể nồng độ chất ô nhiễm trong vùng thở. Các tùy chọn lọc nâng cao có thể cải thiện hơn nữa độ tinh khiết của không khí.
Sự chuyển động đi lên dần dần của không khí được điều hòa tạo ra sự phân bổ nhiệt độ đồng đều hơn khắp các không gian sử dụng. Cách tiếp cận phân tầng này giúp loại bỏ các luồng gió khó chịu và nhiệt độ khắc nghiệt đồng thời cho phép kiểm soát cục bộ theo sở thích thoải mái của từng cá nhân.
Hệ thống UFAD hoạt động với vận tốc không khí thấp hơn và nhiệt độ cung cấp cao hơn hệ thống thông thường, giúp giảm nhu cầu năng lượng của quạt. Khả năng kiểm soát vùng của chúng giảm thiểu việc sưởi ấm và làm mát đồng thời. Các nghiên cứu độc lập chứng minh khả năng tiết kiệm năng lượng vượt quá 20% so với các hệ thống FCU truyền thống.
Với thiết bị xử lý không khí sơ cấp thường được đặt trong các phòng cơ khí chuyên dụng và tốc độ luồng khí giảm, hệ thống UFAD tạo ra ít tiếng ồn hơn đáng kể trong không gian có người sử dụng so với các giải pháp thay thế trên trần.
Các cửa thoát khí gắn trên sàn có thể dễ dàng di dời để phù hợp với việc thay đổi cấu hình không gian làm việc mà không cần sửa đổi hệ thống lớn. Khả năng thích ứng này tỏ ra đặc biệt có giá trị đối với các tổ chức thường xuyên phải cấu hình lại không gian.
Việc triển khai UFAD hiệu quả đòi hỏi phải chú ý cẩn thận đến một số thông số thiết kế:
Công nghệ UFAD thể hiện những ưu điểm đặc biệt ở:
Khi kỳ vọng về nơi làm việc tiếp tục phát triển, hệ thống UFAD được định vị để trở thành tiêu chuẩn cho thiết kế tòa nhà hiệu suất cao. Khả năng giải quyết đồng thời các vấn đề về sức khỏe, sự thoải mái, hiệu quả và tính linh hoạt khiến chúng đặc biệt phù hợp với môi trường làm việc hiện đại.
Những tiến bộ công nghệ đang diễn ra hứa hẹn những cải tiến hơn nữa, bao gồm hệ thống điều khiển thông minh, vật liệu tiên tiến và tích hợp kiến trúc liền mạch. Những phát triển này có thể sẽ mở rộng việc áp dụng UFAD trên nhiều loại công trình và khí hậu khác nhau.