Hệ Thống Điều Hoà Chiller

Đăng bởi Thu Uyên vào lúc 18/10/2023 - 674

Điều hoà không còn xa lạ đối với người tiêu dùng, nhưng điều hoà trung tâm chiller thì đó vẫn là một khái niệm mơ hồ không phải ai cũng biết. Nếu bạn đang gặp khó khăn trong quá trình tìm hiểu hệ thống điều hòa trung tâm chiller thì dành ra ít phút đọc bài viết bên dưới đây của kho lạnh thịnh vượng nhé.

>>> Máy Chiller Là Gì? Tìm Hiểu Hệ Thống Làm Lạnh Chiller

Tìm hiểu hệ thống điều hòa Chiller

Hệ thống lạnh chiller là gì?

Hệ thống lạnh chiller (hay còn gọi là hệ thống điều hòa trung tâm chiller) là một loại hệ thống giúp điều hòa không khí cho các tòa nhà, văn phòng, hội nghị, nhà máy, kho lạnh,… Bằng cách thu hồi nhiệt từ không khí trong lòng căn phòng, sau đó xử lý và giải nhiệt ra bên ngoài.

hệ thống lạnh chiller

hệ thống lạnh chiller

Xem thêm: Tìm hiểu về hệ thống chiller giải nhiệt gió

Để thực hiện việc này, hệ thống điều hòa chiller được thiết kế với hai thành phần chính: tủ điều khiển và ống dẫn. Tủ điều khiển chứa các bộ phận quan trọng để điều khiển hệ thống, còn ống dẫn dùng để cung cấp nước lạnh đến các thiết bị như máy điều hòa không khí hay quạt thông gió.

Nếu bạn quan tâm đến báo giá lắp đặt máy làm lạnh nước chiller công nghiệp thì có thể tham khảo link bài viết https://kholanhthinhvuong.com/may-lam-lanh-nuoc-cong-nghiep-chiller/

Nguyên lý hệ thống điều hòa chiller

nguyên lý hoạt động hệ thống làm lạnh chiller

nguyên lý hoạt động hệ thống làm lạnh chiller

Xem thêm: Tìm hiểu hệ thống chiller giải nhiệt nước

Nước sẽ được vận chuyển tuần hoàn trong đường ống qua chiller làm lạnh xuống khoảng 70C.

Tiếp đến sẽ chảy qua các dàn trao đổi nhiệt FCU/AHU; nước lạnh sẽ được trao đổi nhiệt với không khí tuần hoàn trong phòng và làm cho nhiệt độ ở trong phòng giảm xuống.

Nước lạnh sẽ hấp thụ nhiệt với không khí bên trong phòng lên đến khoảng 120C và được bơm tuần hoàn trở lại hệ thống chiller, tại đây nước sẽ tiếp tục được làm lạnh xuống khoảng 70C.

Một số nguyên tắc cần lưu ý khi sử dụng hệ thống điều hoà chiller:

  • Điều chỉnh nhiệt độ: Hệ thống điều hoà chiller có thể được điều chỉnh để phù hợp với nhiệt độ của khoảng không gian cần được làm lạnh.
  • Điều chỉnh áp suất: Áp suất trong hệ thống cũng cần được kiểm soát để đảm bảo hiệu quả hoạt động của hệ thống.
  • Sử dụng máy bơm chuyên dụng: Máy bơm trong hệ thống lạnh chiller cần phải được thiết kế để đảm bảo độ bền và hiệu suất cao.

Cấu tạo hệ thống water chiller

Cấu tạo của hệ thống water chiller khá đa dạng và phức tạp, nhưng đa phần gồm các thành phần sau:

cấu tạo hệ thống water chiller

cấu tạo hệ thống water chiller

  1. Cụm trung tâm nước Water Chiller.
  2. Hệ thống các đường ống nước lạnh và hệ thống máy bơm nước lạnh.
  3. Hệ thống tải được sử dụng trực tiếp: AHU, FCU, PAU, PHE .v.v.
  4. Hệ thống tải sử dụng gián tiếp: Hệ thống đường ống gió thổi qua phòng cần điều hòa, các van làm nhiệm vụ điều chỉnh ống gió, miệng gió: VAV, Damper.v.v.
  5. Hệ thống bơm và tuần hoàn nước qua Cooling Tower (nếu có) đối với hệ thống water chiller giải nhiệt nước.

Mô hình hoạt động của hệ thống lạnh chiller

Hệ thống lạnh chiller hoạt động có 4 vòng tuần hoàn cho hệ thống như sau:

Đối với vòng tuần hoàn màu đỏ: Đây là vòng tuần hoàn nước nóng bơm vào Cooling tower thải nhiệt ra môi trường ngoài.

Đối với vòng tuần hoàn xanh: Đây là vòng tuần hoàn gas lạnh trong hệ thống lạnh chiller.

Đối với vòng tuần hoàn màu tím nhạt: Đây là vòng tuần hoàn nước lạnh được bơm đến AHU, FCU, PAU, PHE .v.v.

Đối với vòng tuần hoàn màu vàng: Đây là vòng tuần hoàn của hệ thống gió thổi vào trong phòng điều hoà.

Tìm hiểu cấu tạo của hệ thống điều hòa trung tâm chiller

Cụm máy điều hòa trung tâm chiller 

cụm máy điều hòa trung tâm chiller 

cụm máy điều hòa trung tâm chiller

Cụm máy điều hòa trung tâm chiller là bộ phận trung tâm của hệ thống, tiêu thụ điện năng nhiều nhất, giá đắt nhất so với các thiết bị còn lại. Sản phẩm được sản xuất hàng loạt công nghiệp theo các công suất định sẵn của nước có trên nền công nghệ cao, từ đó phân phối sỉ lẻ cho các công trình lớn nước ngoài.

Việc lựa chọn cụm máy điều hòa trung tâm chiller và tính toán cũng đơn giản hơn nhiều so với các thành phần còn lại của hệ thống. Lựa chọn theo năng suất lạnh yêu cầu ( lấy đơn giản là 15m2 bằng 1 tons loại điều hoà bình thường). Các loại máy nén gas, loại gas, hiệu suất làm việc hay một số yêu cầu kèm theo như gắn bơm nhiệt, chất tải nhiệt glycol .v.v.

Đường ống nước lạnh và bơm nước lạnh của hệ thống điều hòa trung tâm chiller

Bơm nước của hệ thống điều hòa không khí chiller

Bơm nước của hệ thống điều hòa không khí chiller có trách nhiệm bơm nước lạnh qua chiller đến tải sử dụng trực tiếp ( nước lạnh sinh hoạt trao đổi qua tấm PHE, AHU, FCU, PAU.v.v.). Hiệu suất sẽ đạt hiệu quả cao nếu mỗi một chiller có riêng một máy bơm nước, bơm là loại bơm dùng cho các ngôi nhà cao tầng có độ ồn nhỏ, cột áp không quá cao.

Lưu lượng của nước qua máy chiller phải luôn giữ ở mức ổn định, không nên tăng hay giảm công suất lưu lượng bơm bằng biến tần nếu không có sự kết hợp khoa học của hệ thống điều hòa không khí chiller.

Cách chọn công suất bơm: Điều này sẽ phụ thuộc vào cột áp nước và lưu lượng nước ( lưu lượng đã có sẵn theo các thông số chiller đã chọn). Việc tính toán đa phần đều dựa vào phần mềm phân tích để tính toán ra kết quả chính xác nhất.

đường ống nước lạnh

đường ống nước lạnh

Đường ống nước lạnh của hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller

Đường ống nước lạnh là một phần quan trọng của hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller nó được sử dụng để cung cấp nước lạnh cho các thiết bị như máy điều hòa không khí hay quạt thông gió.

Đường ống nước lạnh hay sử dụng ống thép đen được bao bọc cách nhiệt với đường nước lạnh; ống thép đen hay ống đồng với đường ống nước nóng dẫn ra Cooling tower. Có thể thiết kế sang ống nhựa PPR cho hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller.

Lựa chọn kích thước ống sẽ phụ thuộc trực vào lưu lượng mà nó chuyên chở. Nếu đường ống quá nhỏ sẽ dẫn đến tổn thất áp suất nước lớn đồng thời làm cho đường ống phải chịu áp suất cao khi làm việc. Đường ống làm điều này sẽ làm tăng giá thành thi công và giá đường ống.

Hệ thống tái sử dụng trực tiếp : AHU. FCU, PAU, PHE,…

Hệ thống tái sử dụng trực tiếp bao gồm các thiết bị sau:

hệ thống tái sử dụng trực tiếp

hệ thống tái sử dụng trực tiếp

  • AHU (Air Handling Unit): Là thiết bị được sử dụng để xử lý không khí trong không gian, bao gồm hút, lọc và làm mát.
  • FCU (Fan Coil Unit): Là thiết bị được sử dụng trong các không gian nhỏ, nó hoạt động giống như máy điều hòa không khí nhưng có kích thước nhỏ hơn.
  • PAU (Packaged Air Unit): Là thiết bị được sử dụng trong các không gian lớn, nó có thể xử lý lượng không khí lớn và đồng thời cũng làm mát không khí.
  • PHE (Plate Heat Exchanger): Là thành phần quan trọng trong hệ thống, được sử dụng để chuyển nhiệt giữa nước lạnh và không khí.

Hệ thống ống gió máy lạnh trung tâm chiller

Hệ thống ống gió được sử dụng để phân phối không khí đã được xử lý từ các thiết bị như AHU, FCU, PAU,… đến các không gian cần được làm mát. Hệ thống ống gió bao gồm các bộ phận sau:

hệ thống ống gió máy lạnh trung tâm chiller

hệ thống ống gió máy lạnh trung tâm chiller

  • Ống gió: Là thành phần chính của máy lạnh trung tâm chiller, được sử dụng để phân phối không khí đã được xử lý đến các không gian cần được làm mát.
  • Máy bơm gió: Là thiết bị được sử dụng để tạo ra áp suất trong hệ thống ống gió, giúp đẩy không khí qua các ống gió đến các thiết bị như máy điều hòa không khí hay quạt thông gió.

Hệ thống bơm và tuần hoàn nước thông qua Cooling Tower (nếu có) trong chiller giải nhiệt nước

hệ thống bơm và tuần hoàn nước

hệ thống bơm và tuần hoàn nước

Từng thành phần thiết bị như chiller, AHU, FCU, PAU, Van 2 – 3 Ngả.v.v. sẽ hoạt động độc lập bởi bộ điều khiển DDC. DDC nhận được tín hiệu cảm biến (như cảm biến nhiệt độ; độ ẩm; lưu lượng gió, nước và nồng độ CO2,…); tất cả đều được lập trình và điều khiển sẵn bằng máy tính được tích hợp cổng truyền thông.

DDC kết nối với máy chủ qua các chuẩn giao tiếp được kết nối với nhau. Từ đó thì máy tính có thể nhận biết các hệ thống đang hoạt và tình trạng hoạt động của nó. Bởi máy tính còn có thêm một chức năng nữa là phân quyền điều khiển mà máy tính chủ có thể tác động trực tiếp vào hệ thống dữ liệu đã được lập trình sẵn trên DDC để có thể điều khiển thiết bị theo yêu cầu người quản lý và máy tính chủ.

Việc lập trình, điều khiển phải đảm bảo các thiết bị có thể giao tiếp được với nhau. Để có thể kết nối máy tính với phần mềm BMS. Đa số các công ty đều sử dụng điều khiển chuyên dùng của hãng.

Ưu, nhược điểm của hệ thống điều hòa không khí water chiller

ưu, nhược điểm của hệ thống điều hòa không khí water chiller

ưu, nhược điểm của hệ thống điều hòa không khí water chiller

Ưu nhược điểm khi lắp đặt hệ thống điều hòa không khí water chiller trong công nghiệp sản xuất đó là:

Ưu điểm

  • Khả năng làm lạnh của hệ thống điều hòa chiller rất cao đối với các không gian lớn.
  • Hiệu suất cao
  • Tính linh hoạt trong việc điều khiển nhiệt độ và áp suất

Nhược điểm

  • Chi phí đầu tư ban đầu cao
  • Yêu cầu bảo dưỡng thường xuyên
  • Chi phí vận hành hàng tháng cao

Hướng dẫn cách thiết kế hệ thống điều hòa không khí chiller

Khi thiết kế hệ thống điều hòa không khí chiller, cần lưu ý các yếu tố sau:

  • Chọn loại chiller phù hợp với mục đích sử dụng.
  • Điều chỉnh nhiệt độ và áp suất cho phù hợp với không gian cần được làm mát.
  • Thiết kế đường ống nước lạnh và hệ thống bơm để đảm bảo hiệu quả hoạt động của hệ thống.

Những lưu ý quan trọng hệ thống điều hòa không khí chiller

lưu ý quan trọng hệ thống điều hòa không khí chiller

lưu ý quan trọng hệ thống điều hòa không khí chiller

  • Bảo dưỡng hệ thống điều hòa không khí chiller định kỳ để đảm bảo hiệu quả hoạt động và tuổi thọ của hệ thống.
  • Theo dõi nhiệt độ và áp suất trong hệ thống để đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động của hệ thống.
  • Sử dụng máy bơm và các thành phần khác chất lượng cao để đảm bảo độ bền và hiệu suất của hệ thống.

Hệ thống điều hòa chiller là một giải pháp tuyệt vời cho việc làm mát không khí trong các không gian rộng. Với nguyên tắc hoạt động đơn giản nhưng hiệu quả, hệ thống chiller đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên, khi sử dụng điều hòa công nghiệp chiller này cần lưu ý các yếu tố quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động của hệ thống.