Sinh viên Việt Nam giải bài toán khó về HVAC bệnh viện

Ngày 5/11/2026, Vòng chung kết và Lễ trao giải Cuộc thi Thiết kế HVAC (điều hòa không khí, làm lạnh) Sinh viên toàn quốc 2026 (VSDC) đã diễn ra tại TP. HCM. Sự kiện nằm trong khuôn khổ Triển lãm HVACR Vietnam. Lần đầu tiên tổ chức trên quy mô toàn quốc, cuộc thi không chỉ là dịp để sinh viên ngành HVAC thể hiện năng lực chuyên môn mà còn tạo không gian giao lưu hiệu quả giữa nhà trường, chuyên gia và cộng đồng doanh nghiệp.

Từ giảng đường đến bài toán thiết kế bệnh viện

Cuộc thi do ASHRAE Vietnam Chapter phối hợp với Hội Khoa học Kỹ thuật Lạnh và Điều hòa không khí Việt Nam (VISRAE) tổ chức, hướng đến đưa các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế của Hiệp hội Kỹ sư Nhiệt - Lạnh - Điều hòa không khí Hoa Kỳ (ASHRAE) vào thực tiễn đào tạo.

Trải qua vòng sơ loại toàn quốc với 11 đội bước vào bán kết, Ban tổ chức đã chọn ra 3 đội xuất sắc nhất để góp mặt trong vòng chung kết. Các gương mặt này đến từ Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia TP. HCM và Trường Đại học Công nghiệp TP. HCM.

Với đề bài thiết kế hệ thống HVAC cho bệnh viện, sinh viên phải giải quyết những yêu cầu đặc thù của công trình y tế, từ tính toán tải lạnh, lựa chọn thiết bị, tổ chức thông gió, kiểm soát áp suất, chất lượng không khí, đến bảo đảm an toàn nhiễm khuẩn, độ tin cậy và hiệu quả năng lượng trong vận hành.

Theo TS. Hà Anh Tùng, Trường ĐH Bách khoa - ĐH Quốc gia TP. HCM, Phó Chủ tịch kiêm Trưởng ban Hoạt động sinh viên ASHRAE Vietnam Chapter, việc đưa tiêu chuẩn ASHRAE vào cuộc thi có ý nghĩa quan trọng, giúp sinh viên hình thành phương pháp tư duy và ra quyết định thiết kế dựa trên dữ liệu, bằng chứng khoa học và các tiêu chí kỹ thuật có thể kiểm chứng.

Trong thiết kế HVAC hiện đại, nhiệt độ và độ ẩm không còn là những tiêu chí duy nhất. Một hệ thống phải đồng thời bảo đảm tiện nghi nhiệt, chất lượng không khí trong nhà, hiệu quả sử dụng năng lượng và khả năng vận hành ổn định. Đây cũng là những yêu cầu mà các đội thi phải cân nhắc khi xây dựng phương án cho công trình bệnh viện.

Ba phương án thiết kế, ba hướng tiếp cận công nghệ

Kết quả chung cuộc, giải Nhất thuộc về đội XiMiVillage của Trường ĐH Công nghiệp TP. HCM khi tập trung giải quyết bài toán HVAC cho bệnh viện theo hướng kiểm soát chất lượng không khí, an toàn nhiễm khuẩn và tiết kiệm năng lượng. Một trong những điểm nổi bật là lựa chọn hệ thống Chiller thu hồi nhiệt, cho phép đồng thời đáp ứng nhu cầu làm lạnh và tận dụng nhiệt để cung cấp nước nóng cho công trình.

Đội thi cũng thiết kế phân vùng áp suất nhằm kiểm soát hướng di chuyển của không khí giữa các khu vực sạch và bẩn, sử dụng mô phỏng động lực học chất lưu (CFD) để đánh giá dòng khí trong phòng mổ. Đồng thời, phát triển công cụ FamilyForge ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để tự động hóa quá trình tạo cấu kiện BIM trong phần mềm Revit.

Đáng chú ý, giải pháp PAU (xử lý không khí tươi sơ cấp), tích hợp bánh xe hồi nhiệt được tính toán có thể giảm khoảng 67% công suất lạnh so với phương án PAU thông thường. Đây là một hướng tiếp cận đáng chú ý trong việc giảm tải cho hệ thống điều hòa, tại các công trình có nhu cầu xử lý lượng lớn không khí tươi như bệnh viện.

Giải Nhì thuộc về đội Triple Point của Trường ĐH Bách khoa - ĐH Quốc gia TP. HCM, với dự án thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho Bệnh viện Quốc tế Mỹ (AIH) tại TP. HCM, có tổng tải lạnh tính toán 1.250 kW. Dự án kết hợp thiết kế hệ thống Chiller trung tâm với mô phỏng CFD, nhằm đánh giá và tối ưu phân bố dòng khí trong phòng mổ.

Bên cạnh đó, nhóm đề xuất nhiều giải pháp tiết kiệm năng lượng như thu hồi nhiệt từ Chiller để sản xuất nước nóng, tái sử dụng nước ngưng điều hòa và lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái công suất 135 kWp. Các giải pháp được tích hợp với hệ thống quản lý tòa nhà BMS, hướng tới nâng cao hiệu quả vận hành, kiểm soát môi trường không khí và giảm tiêu thụ năng lượng.

Giải Ba thuộc về đội Green Energy của Trường ĐH Công nghiệp TP. HCM, với hướng tiếp cận tập trung vào tối ưu năng lượng cho bệnh viện có khối văn phòng. Với điều kiện thiết kế ngoài trời 40°C và độ ẩm tương đối 70%, nhóm đề xuất hệ thống Chiller giải nhiệt nước kết hợp hệ thống cấp khí tươi DOAS. Điểm đáng chú ý là giải pháp thu hồi nhiệt dạng tấm chỉ sử dụng luồng khí thải sạch từ khối văn phòng, nhằm hạn chế nguy cơ lây nhiễm chéo. Theo tính toán của nhóm, giải pháp có thể tiết kiệm khoảng 35.000 kWh điện/năm.

Sinh viên Đinh Vũ Thuận, thành viên đội XiMiVillage cho biết, thách thức lớn nhất trong quá trình thực hiện dự án là xử lý khối lượng dữ liệu đầu vào lớn để thống nhất phương án thiết kế. Theo đó, giải pháp thu hồi nhiệt từ máy làm lạnh để tái sử dụng cho các hạng mục khác trong bệnh viện là một trong những điểm nổi bật giúp đội thuyết phục ban giám khảo.

Đinh Vũ Thuận chia sẻ thêm: Kiến thức nền tảng trên giảng đường là cơ sở quan trọng để giải quyết các bài toán thực tế tại DN. Sự phát triển của AI đang mở ra thêm công cụ hỗ trợ cho kỹ sư trẻ, nhưng đồng thời đặt ra yêu cầu phải chủ động thích nghi, liên tục học hỏi và củng cố năng lực chuyên môn.

Cuộc thi không chỉ tạo cơ hội để sinh viên tiếp cận chuyên gia, doanh nghiệp và công nghệ mới, mà còn góp phần kết nối đào tạo với thực tiễn ngành HVAC. Qua đó, đặt nền tảng cho việc phát triển đội ngũ kỹ sư trẻ có tư duy hệ thống, năng lực làm chủ công nghệ và khả năng thiết kế những công trình hiệu quả, an toàn, bền vững./.

Kiều Anh