Báo giá thiết kế & thi công tủ điều khiển AHU trọn gói

Tổng quan về hệ thống điều khiển AHU trong công nghiệp hiện đại

Sự chuyển dịch vai trò của AHU trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0

Trong bối cảnh công nghiệp hóa và hiện đại hóa hiện nay, đặc biệt là sự trỗi dậy của các nhà máy thông minh (Smart Factory), vai trò của hệ thống xử lý không khí (AHU – Air Handling Unit) đã vượt xa khỏi định nghĩa cơ bản là làm mát. Đối với các môi trường sản xuất đòi hỏi sự kiểm soát nghiêm ngặt như Dược phẩm (theo tiêu chuẩn GMP-WHO/EU), Điện tử bán dẫn (Cleanroom Class 100-1000), Bệnh viện hay Thực phẩm (HACCP), Tủ điều khiển AHU không chỉ là một thiết bị đóng cắt điện đơn thuần mà là trung tâm quản lý Chất lượng Không khí Trong nhà (IAQ – Indoor Air Quality).

Sự ổn định của tủ điều khiển AHU quyết định trực tiếp đến năng suất sản xuất và chất lượng thành phẩm. Một sự cố nhỏ về nhiệt độ hoặc độ ẩm trong dây chuyền sản xuất dược phẩm có thể dẫn đến việc hủy bỏ cả lô hàng trị giá hàng tỷ đồng. Do đó, việc đầu tư vào một hệ thống tủ điều khiển chất lượng, được thiết kế và thi công bởi đơn vị uy tín như CÔNG TY TNHH TM&DV THIẾT BỊ ĐIỆN MẠNH TÙNG, không phải là chi phí tiêu sản mà là khoản đầu tư bảo vệ tài sản và thương hiệu của doanh nghiệp.

Nguyên lý nhiệt động lực học và Cơ chế điều khiển

Để hiểu sâu về cách vận hành tủ điều khiển, chúng ta cần nắm vững nguyên lý nhiệt động lực học áp dụng trong AHU. Tủ điều khiển không chỉ bật/tắt quạt, mà nó thực hiện các thuật toán phức tạp để cân bằng năng lượng.

Hệ thống hoạt động dựa trên nguyên lý vòng kín (Closed-loop Control) với thuật toán PID (Proportional – Integral – Derivative).

• Thu thập dữ liệu (Input): Các cảm biến (Sensor) đo lường các biến số môi trường như nhiệt độ (Temperature), độ ẩm tương đối (Relative Humidity), chênh lệch áp suất (Differential Pressure) và nồng độ khí (CO2, bụi mịn). Các tín hiệu này thường ở dạng Analog (4-20mA hoặc 0-10V) được truyền về bộ điều khiển trung tâm.
• Xử lý dữ liệu (Processing): Bộ điều khiển PLC (Programmable Logic Controller) hoặc DDC (Direct Digital Control) sẽ so sánh giá trị thực tế (PV – Process Value) với giá trị cài đặt (SP – Setpoint). Sự chênh lệch (Error) sẽ được thuật toán PID xử lý để tính toán ra tín hiệu điều khiển tối ưu.
• Tác động (Output): Tín hiệu điều khiển được gửi tới các cơ cấu chấp hành. Ví dụ: Nếu nhiệt độ phòng cao hơn mức cài đặt, PLC sẽ ra lệnh cho Biến tần (VFD) tăng tần số để quạt quay nhanh hơn, đồng thời mở rộng van điều khiển nước lạnh (Modulating Valve) để tăng lưu lượng nước qua Coil lạnh, từ đó hạ nhiệt độ phòng nhanh chóng nhưng vẫn đảm bảo tiết kiệm năng lượng.

Cấu trúc liên động và an toàn hệ thống

Tủ điều khiển AHU hiện đại do MTEE thiết kế luôn tích hợp các chế độ liên động (Interlock) để bảo vệ hệ thống:

1. Liên động báo cháy (Fire Alarm Interlock): Khi hệ thống báo cháy của tòa nhà kích hoạt, tủ AHU phải lập tức ngắt toàn bộ quạt để ngăn chặn việc cung cấp oxy cho đám cháy hoặc phát tán khói sang các khu vực khác.
2. Liên động chênh áp lọc: Khi phin lọc gió bị tắc (chênh áp vượt ngưỡng), hệ thống sẽ cảnh báo để bảo trì thay lọc, tránh tình trạng quạt hút quá tải hoặc rách lọc làm bụi xâm nhập phòng sạch.
3. Bảo vệ Động cơ: Sử dụng biến tần và rơ le nhiệt để giám sát dòng điện, ngắt mạch ngay lập tức khi có hiện tượng quá dòng, mất pha hoặc kẹt rotor.

Phân tích kỹ thuật và cấu hình tủ điện AHU

Một tủ điều khiển AHU đạt chuẩn không chỉ nằm ở vẻ bề ngoài mà cốt lõi nằm ở chất lượng linh kiện và tư duy thiết kế mạch điện. Dưới đây là phân tích chi tiết các thành phần cấu tạo nên một hệ thống tủ điện AHU chất lượng cao.

Vỏ tủ điện và hệ thống cơ khí

Vỏ tủ là lớp áo bảo vệ các thiết bị đắt tiền bên trong khỏi các tác nhân môi trường như bụi bẩn, độ ẩm và hóa chất.

• Vật liệu: Thường sử dụng tôn tấm sơn tĩnh điện (độ dày 1.5mm – 2.0mm) hoặc Inox 304 đối với các môi trường có độ ăn mòn cao hoặc yêu cầu vệ sinh khắt khe (thực phẩm, dược phẩm).
• Cấp bảo vệ (IP Rating): Tủ điện AHU thường yêu cầu cấp bảo vệ tối thiểu là IP42 (đối với tủ trong nhà) hoặc IP54/IP65 (đối với tủ đặt ngoài trời hoặc môi trường ẩm ướt). Điều này đảm bảo ngăn chặn bụi và tia nước xâm nhập.
• Hệ thống tản nhiệt: Đối với các tủ có biến tần công suất lớn, nhiệt lượng tỏa ra rất cao. Do đó, việc thiết kế hệ thống thông gió cưỡng bức (quạt hút kèm lưới lọc bụi) là bắt buộc để duy trì nhiệt độ trong tủ dưới 40°C, đảm bảo tuổi thọ cho linh kiện điện tử.

Hệ thống đóng cắt và bảo vệ động lực

Đây là phần quan trọng của tủ điện, chịu trách nhiệm cấp nguồn và bảo vệ ngắn mạch/quá tải. Tại MTEE, chúng tôi ưu tiên sử dụng các thương hiệu hàng đầu thế giới để đảm bảo độ tin cậy.

• Aptomat khối (MCCB): Dùng làm cầu dao tổng. Các dòng sản phẩm như Siemens 3VJ hoặc Schneider ComPact NSX được ưa chuộng nhờ khả năng cắt dòng ngắn mạch (Icu) cao (từ 10kA đến 55kA). Việc chọn đúng dòng cắt ngắn mạch là cực kỳ quan trọng để bảo vệ hệ thống không bị phá hủy khi có sự cố chập điện.
• Aptomat tép (MCB): Dùng để bảo vệ các mạch điều khiển nhỏ hoặc các thiết bị phụ trợ. Dòng Schneider Easy9 hoặc Siemens 5TJ là lựa chọn kinh tế nhưng vẫn đảm bảo tiêu chuẩn an toàn.
• Contactor (Khởi động từ): Dùng để đóng cắt nguồn động lực cho quạt (trong trường hợp chạy trực tiếp hoặc Bypass biến tần) và thanh sấy (Heater).

Hệ thống dẫn động: Biến tần (VFD – Variable Frequency Drive)

Biến tần là phần tiết kiệm năng lượng của tủ AHU. Thay vì chạy động cơ ở 100% tốc độ và dùng van gió (Damper) để tiết lưu (gây lãng phí năng lượng rất lớn), biến tần điều chỉnh tần số dòng điện để thay đổi tốc độ quay của động cơ bám sát theo nhu cầu tải thực tế.

• Lợi ích:
  • Tiết kiệm 20-50% điện năng tiêu thụ.
  • Khởi động mềm (Soft Start) giúp loại bỏ dòng khởi động đột ngột (thường lớn gấp 5-7 lần dòng định mức), bảo vệ lưới điện và cơ khí (dây đai, vòng bi).
  • Tích hợp các chức năng bảo vệ động cơ toàn diện (quá tải, mất pha, quá nhiệt).
• Lựa chọn thiết bị:
  • Siemens Sinamics G120/V20: Nổi tiếng với độ bền, khả năng chịu quá tải tốt và tích hợp sẵn các macro chuyên dụng cho Bơm/Quạt.
  • Schneider Altivar ATV310/ATV630: Giao diện thân thiện, dễ cài đặt và khả năng hoạt động ổn định trong môi trường điện áp không ổn định.

Hệ thống Điều khiển Trung tâm: PLC và HMI

Đây là điều khiển trung tâm xử lý mọi logic hoạt động.

• PLC (Programmable Logic Controller):
  • Siemens S7-1200: Dòng PLC mạnh mẽ, phổ biến nhất trong công nghiệp hiện nay, hỗ trợ giao thức PROFINET/Modbus TCP/IP, dễ dàng mở rộng module Analog để đọc cảm biến.
  • Mitsubishi FX Series: Giải pháp kinh tế hơn, phù hợp cho các dự án ngân sách vừa phải nhưng vẫn đáp ứng đủ các tính năng điều khiển cơ bản.
• HMI (Human Machine Interface): Màn hình cảm ứng giúp người vận hành giám sát trực quan sơ đồ công nghệ, xem biểu đồ nhiệt độ/độ ẩm theo thời gian thực (Trendlog), cài đặt thông số và xem lịch sử lỗi.

Hệ thống Cảm biến (Sensors)

Dữ liệu đầu vào chính xác là điều kiện tiên quyết để hệ thống điều khiển đúng.

• Cảm biến nhiệt độ & độ ẩm: Thường dùng loại gắn ống gió (Duct mount) hoặc gắn tường (Wall mount).
• Cảm biến chênh áp (Differential Pressure Switch/Transmitter):
  • Dùng cho Phin lọc: Giám sát độ bẩn của lọc sơ cấp (Pre-filter) và lọc tinh (Bag filter/HEPA).
  • Dùng cho Cầu thang/Phòng sạch: Đo chênh lệch áp suất giữa các phòng để đảm bảo nguyên lý “phòng sạch áp dương” (khói bụi không lọt vào) hoặc “phòng cách ly áp âm” (vi khuẩn không lọt ra).

Phân tích báo giá và cơ cấu chi phí trọn gói

Việc định giá một hệ thống tủ điều khiển AHU không có một con số cố định mà phụ thuộc vào các yêu cầu kỹ thuật. Dưới đây là sự phân tích chi tiết để Quý khách hàng hiểu rõ từng chi phí.

Các yếu tố cấu thành giá

1. Công suất lạnh của AHU (BTU/h hoặc kW): Công suất càng lớn, động cơ quạt càng lớn, kéo theo Biến tần, Aptomat, Contactor và Dây dẫn phải có công suất lớn tương ứng, làm tăng giá thành vật tư.
2. Độ phức tạp của thuật toán:
   • Tủ Basic: Chỉ điều khiển chạy/dừng quạt, chỉnh tốc độ bằng biến trở tay. Giá rẻ nhất.
   • Tủ Standard: Điều khiển ổn định nhiệt độ (PID), có màn hình HMI.
   • Tủ Advanced (Cleanroom): Điều khiển nhiệt độ + Độ ẩm + Áp suất phòng, tích hợp BMS, giám sát năng lượng. Yêu cầu lập trình phức tạp và nhiều cảm biến đắt tiền.
3. Thương hiệu thiết bị (Vendor List):
   • Nhóm G7/EU (Siemens, Schneider, ABB): Giá cao, độ tin cậy tuyệt đối, tuổi thọ dài. Thường dùng cho các dự án vốn FDI hoặc yêu cầu tiêu chuẩn cao.
   • Nhóm Hàn Quốc/Đài Loan (LS, Delta, Hanyoung): Giá trung bình, chất lượng ổn định. Phổ biến trong các nhà máy nội địa.
   • Nhóm Trung Quốc (Chint, Himel): Giá rẻ, dùng cho các ứng dụng không quan trọng.

Bảng báo giá tham khảo

Dựa trên dữ liệu thị trường và kinh nghiệm thi công thực tế của MTEE, chúng tôi cung cấp bảng giá tham khảo cho các cấu hình tiêu chuẩn (sử dụng thiết bị Schneider/Siemens cơ bản và biến tần LS/Delta/Invt tùy chọn).

Loại Tủ Điều Khiển AHU	Thông số kỹ thuật chính	Ứng dụng phù hợp	Đơn giá tham khảo (VNĐ)
Tủ AHU Mini	36.000 BTU (Quạt < 2.2kW)	Văn phòng nhỏ, phòng họp	30.000.000 – 32.000.000
Tủ AHU Tiêu chuẩn	48.000 – 60.000 BTU (Quạt 3.7 – 5.5kW)	Nhà xưởng may, kho bảo quản	32.000.000 – 38.000.000
Tủ AHU Công nghiệp	200.000 BTU (Quạt 11 – 15kW)	Nhà máy lớn, siêu thị	42.000.000 – 48.000.000
Tủ AHU Phòng sạch (GMP)	Tùy chọn công suất + Kiểm soát độ ẩm	Dược phẩm, Điện tử, Bệnh viện	55.000.000 – 100.000.000+
Chi phí Nhân công Lắp đặt	Đấu nối tại hiện trường	Trọn gói theo tủ	1.200.000 – 3.000.000 / tủ
Chi phí Lập trình PLC/HMI	Viết phần mềm, thiết kế giao diện	Trọn gói theo dự án	5.000.000 – 15.000.000

Lưu ý:

• Giá trên chưa bao gồm thuế VAT.
• Giá chưa bao gồm hệ thống máng cáp, dây dẫn từ tủ ra thiết bị (vật tư phụ).
• Giá biến động theo tỷ giá ngoại tệ đối với thiết bị nhập khẩu.

Chi tiết hạng mục báo giá trọn gói

Một báo giá trọn gói từ MTEE sẽ bao gồm đầy đủ các hạng mục sau, đảm bảo không phát sinh chi phí ẩn cho khách hàng:

1. Thiết kế: Bản vẽ sơ đồ nguyên lý, bản vẽ bố trí thiết bị, bản vẽ thi công (Shop drawing).
2. Vật tư thiết bị: Vỏ tủ, MCCB, MCB, Contactor, Relay, PLC, HMI, Biến tần, Đèn báo, Nút nhấn, Cầu đấu, Dây điện nội bộ, Vật tư phụ (đầu cốt, dây rút, mica tên thiết bị).
3. Gia công lắp ráp: Nhân công lắp ráp tủ hoàn thiện tại xưởng.
4. Vận chuyển: Đóng gói và vận chuyển đến công trình.
5. Lắp đặt đấu nối: Nhân công kéo dây, đấu nối cáp động lực và điều khiển tại công trình.
6. Lập trình & Commissioning: Chi phí kỹ sư lập trình, cài đặt biến tần, chạy thử đơn động, chạy thử liên động và hướng dẫn vận hành.

Tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định an toàn (TCVN)

Để đảm bảo tính pháp lý và an toàn, quá trình thiết kế và thi công tủ điện AHU của MTEE luôn tuân thủ nghiêm ngặt các Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) và tiêu chuẩn quốc tế (IEC).

TCVN 5687:2010 – Thông gió & điều hòa không khí

Đây là tiêu chuẩn quan trọng trong ngành HVAC tại Việt Nam. Tiêu chuẩn này quy định rõ về các thông số tính toán thiết kế:

• Phạm vi áp dụng: Áp dụng cho thiết kế, lắp đặt hệ thống ĐHKK cho công trình dân dụng và công nghiệp.
• Yêu cầu về điều khiển: Hệ thống phải đảm bảo duy trì nhiệt độ, độ ẩm trong giới hạn cho phép. Đối với các gian sản xuất có sử dụng khí đốt hoặc chất độc hại, hệ thống thông gió phải có chế độ sự cố và không được sử dụng gió hồi (Recirculation air).
• Lọc bụi: Quy định về cấp độ lọc bụi cho các loại phòng sạch khác nhau, ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn cảm biến chênh áp cho tủ điều khiển.

TCVN 6221:2015 (IEC 60364) – Hệ thống lắp đặt điện hạ áp

Tiêu chuẩn này quy định các biện pháp đảm bảo an toàn điện:

• Bảo vệ chống điện giật: Yêu cầu nối đất (Earthing) tất cả các vỏ kim loại của thiết bị điện. Điện trở nối đất phải đảm bảo < 4 Ohm (hoặc < 10 Ohm tùy hệ thống) để Aptomat chống dòng rò (RCCB) hoạt động hiệu quả.
• Đi dây và chọn dây: Quy định về tiết diện dây dẫn dựa trên dòng tải và phương pháp lắp đặt (đi trong ống, đi trên thang máng). Việc chọn dây quá nhỏ sẽ gây quá nhiệt, làm lão hóa lớp cách điện và gây cháy nổ.
• Không gian làm việc: Quy định khoảng cách an toàn trước mặt tủ điện (tối thiểu 0.8m – 1m) để thuận tiện cho việc thao tác và thoát hiểm khi có sự cố hồ quang điện.

Quy trình thi công & lắp đặt tủ AHU

Quy trình thi công chuyên nghiệp là yếu tố then chốt tạo nên sự khác biệt của MTEE. Chúng tôi áp dụng quy trình 6 bước khép kín.

Bước 1: Khảo sát và phê duyệt phương án (Site Survey & Approval)

• Kỹ sư đến hiện trường đo đạc vị trí đặt tủ, xác định hướng đi dây cáp vào/ra (trên nóc hay dưới đáy tủ).
• Đánh giá môi trường lắp đặt: Nếu khu vực có nhiều bụi dẫn điện hoặc hóa chất ăn mòn, tư vấn khách hàng nâng cấp vỏ tủ lên Inox hoặc IP54.
• Trình nộp hồ sơ thiết kế (Bản vẽ CAD, Bảng tính chọn thiết bị) để Chủ đầu tư phê duyệt.9

Bước 2: Gia công và lắp ráp tại xưởng (Workshop Assembly)

Việc lắp ráp tại xưởng giúp kiểm soát chất lượng tốt hơn và rút ngắn thời gian thi công tại công trường.

• Gia công cơ khí vỏ tủ: Đột lỗ bằng máy CNC đảm bảo độ chính xác và thẩm mỹ cao.
• Lắp đặt thiết bị lên tấm gá (Mounting plate): Sắp xếp thiết bị khoa học, phân chia rõ ràng khu vực động lực (nguồn điện áp cao, gây nhiễu) và khu vực điều khiển (nguồn 24VDC, tín hiệu analog nhạy cảm).
• Đấu nối dây nội bộ: Sử dụng máng nhựa có lỗ thoáng khí (Slotted wiring duct). Đầu dây được bấm cốt (ferrule) và đánh số (wire marker) ở cả hai đầu, trùng khớp tuyệt đối với bản vẽ sơ đồ mạch. Đây là tiêu chuẩn bắt buộc để phục vụ công tác bảo trì sau này.

Bước 3: Vận chuyển và lắp đặt cơ khí tại công trình

• Di chuyển tủ đến vị trí lắp đặt. Tủ AHU thường khá nặng, cần sử dụng xe nâng hoặc pa-lăng.
• Cố định tủ: Nếu đặt sàn, sử dụng khung chân đế thép chữ U hoặc I, có đệm cao su chống rung. Nếu treo tường, sử dụng bu-lông nở sắt chịu lực.
• Đảm bảo độ phẳng và cân bằng của tủ bằng thước li-vô.

Bước 4: Đấu nối cáp động lực và điều khiển (Wiring Connection)

Đây là bước quan trọng nhất quyết định độ ổn định của hệ thống.

• Kéo dây: Dây cáp động lực (Power cable) từ tủ nguồn tổng đến tủ AHU và từ tủ AHU đến Motor. Dây cáp tín hiệu (Signal cable) từ các cảm biến về tủ.
• Chống nhiễu: Bắt buộc tách riêng máng cáp động lực và máng cáp tín hiệu. Khoảng cách tối thiểu giữa hai loại dây này là 10-20cm để tránh hiện tượng nhiễu điện từ (EMI) làm sai lệch tín hiệu cảm biến hoặc gây lỗi đường truyền PLC.
• Tiếp địa (Grounding): Nối đất vỏ tủ, cánh cửa tủ và đặc biệt là lưới chống nhiễu (Shield) của cáp tín hiệu. Lưu ý: Lưới chống nhiễu chỉ được nối đất tại một đầu (thường là phía tủ điều khiển) để tránh tạo thành vòng lặp đất (Ground Loop) gây nhiễu.

Bước 5: Kết nối hệ thống đường ống (Piping Connection)

Đối với các tủ điều khiển có liên quan đến hệ thống Chiller hoặc Gas (DX Coil):

• Lắp đặt các van điều khiển (Motorized Valve) trên đường ống nước lạnh/nóng.
• Kết nối tín hiệu điều khiển từ tủ AHU đến cụm dàn nóng (CDU/ODU) nếu sử dụng hệ thống Gas.25

Bước 6: Kiểm tra, nghiệm thu và chạy thử (Testing & Commissioning)

• Test nguội (Cold check): Kiểm tra lại toàn bộ mối nối, đo cách điện, đo thông mạch, kiểm tra chạm chập trước khi cấp nguồn.27
• Test nóng (Hot check): Cấp nguồn, đo điện áp đầu vào. Cài đặt tham số biến tần.
• Chạy thử liên động: Giả lập các sự cố (quá nhiệt, mất pha, báo cháy) để kiểm tra tính năng bảo vệ của tủ.

Kết luận

Hệ thống Tủ điều khiển AHU đóng vai trò huyết mạch trong việc duy trì môi trường sản xuất tiêu chuẩn. Việc lựa chọn giải pháp thiết kế tối ưu, thiết bị chính hãng và đơn vị thi công am hiểu kỹ thuật như CÔNG TY TNHH TM\&DV THIẾT BỊ ĐIỆN MẠNH TÙNG sẽ mang lại sự an tâm tuyệt đối cho Quý khách hàng.

Chúng tôi cam kết:

1. Chất lượng: Chỉ sử dụng thiết bị chính hãng có CO/CQ rõ ràng (Siemens, Schneider, LS, Delta…).
2. Kỹ thuật: Tuân thủ tuyệt đối các tiêu chuẩn TCVN và an toàn điện.
3. Giá thành: Báo giá minh bạch, cạnh tranh, tối ưu hóa chi phí đầu tư.
4. Hậu mãi: Dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật 24/7, bảo hành dài hạn.

Để nhận được Báo giá thiết kế & thi công tủ điều khiển AHU trọn gói  chính xác nhất cho dự án của bạn, hãy liên hệ ngay với đội ngũ chuyên gia của chúng tôi. Chúng tôi sẵn sàng khảo sát tận nơi và tư vấn giải pháp kỹ thuật miễn phí.

---

Cảm ơn quý khách đã truy cập vào website MTEE.VN. Kính chúc quý khách nhận được những thông tin hữu ích và có những trải nghiệm tuyệt vời trên trang.