TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA TRUNG TÂM CHILLER BẠN CẦN BIẾT-ĐIỆN LẠNH MẠNH TÂM

1. Điều hòa trung tâm Chiller là gì?

Điều hòa trung tâm Chiller hay còn gọi là hệ thống Chiller là hệ thống máy làm lạnh nước công nghiệp hiện đại nhất hiện nay. Hệ thống điều hòa trung tâm Chiller sử dụng nước làm chất tải lạnh trung gian dựa trên nguyên lí chuyển đổi trạng thái vật chất của nước. Nước sẽ được làm lạnh từ hệ thống qua bình bốc hơi có nhiệt độ thường vào 12 độ và ra 7 độ.

2. Cấu tạo của hệ thống Chiller

Hệ thống điều hòa trung tâm Chiller gồm có cấu tạo gồm 5 phần chính bao gồm:

• Cụm trung tâm nước (Water Cooled Chiller)
• Hệ thống đường ống nước lạnh và bơm nước lạnh.
• Hệ thống tải sử dụng trực tiếp: AHU, FCU, PAU, PHE,…
• Hệ thống tải sử dụng gián tiếp. Hệ thống đường ống gió thổi qua phòng cần điều hòa. Các van điều chỉnh ống gió, miệng gió: VAV, Damper,…
• Hệ thống bơm và tuần hoàn nước qua Cooling Tower (nếu có) đối với Chiller giải nhiệt nước.

>>Xem thêm:Bí quyết sử dụng máy lạnh chiller hiệu quả từ Điện Lạnh Mạnh Tâm

3. Mô hình hoạt động của điều hòa trung tâm Chiller

3.1 Có 4 vòng tuần hoàn cho hệ thống điều hòa trung tâm Chiller như sau:

• Vòng tuần hoàn màu đỏ: Là vòng tuần hoàn nước nóng bơm vào Cooling tower thải nhiệt này ra môi trường.
• Vòng tuần hoàn màu xanh: Là vòng tuần hoàn gas lạnh trong cụm water chiller.
• Vòng tuần hoàn màu tím nhạt: Là vòng tuần hoàn nước lạnh được bơm đến AHU, FCU, PAU, PHE,…
• Vòng tuần hoàn màu vàng: Là vòng tuần hoàn của hệ thống ống gió thổi vào phòng được điều hòa.

3.2 Các thiết bị trong hệ thống điều hòa trung tâm Chiller

• Cụm trung tâm nước (Water Cooled Chiller)

– Là trung tâm của hệ thống điều hòa trung tâm Chiller, tiêu thụ điện năng lớn nhất và có giá thành cao nhất so với thiết bị khác.

– Được sản xuất hàng loạt công nghiệp theo những công suất định sẵn tại các nước có nền công nghệ cao. Từ đó phân phối riêng lẻ ra theo các công trình tòa nhà lớn nước ngoài.

• Hệ thống bơm và đường ống nước lạnh

– Bơm nước

+ Chịu 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,…. Hiệu suất cao hơn nếu mỗi Chiller có riêng một bơm cho mình. Bơm là loại bơm dùng cho nhà cao tầng có độ ồn nhỏ, cột áp không cao lắm. Vì cân bằng tuần hoàn kín giữa cột áp đi và cột áp về.

+ Lưu lượng nước từ bơm qua Chiller luôn phải được giử ổn định, không tăng hay giảm công suất lưu lượng bơm bằng biến tần nếu không có sự kết hợp có khoa học của hệ thống điều hòa trung tâm Chiller.

+ Chọn công suất bơm dựa vào cột áp nước và lưu lượng nước. Lưu lượng có sẳn theo thông số Chiller đã chọn.

– Đường ống:

+ Thường là ống thép đen được bọc cách nhiệt với đường nước lạnh. Ống thép đen hay ống đồng với đường ống nước nóng dẩn ra Cooling tower. Hiện nay người ta bắt đầu thiết kế sang ống nhựa PPR cho hệ thống điều hòa trung tâm Chiller. Một số công trình dùng ống loại này hiện đang sử dụng rất tốt.

+ Việc lựa chọn kích thước đường ống dựa vào lưu lượng  mà nó chuyên chở. Đường ống nhỏ quá dẩn đến tổn thất áp suất nước lớn đồng thời đường ống phải chịu áp suất cao hơn khi làm việc. Đường ống quá lớn dẩn đến tăng giá thành do thi công và giá đường ống. Tùy theo lưu lượng mà ta chọn kích thước đường ống, tra theo catalog nhà sản xuất.

• Hệ thống AHU, FCU, PAU

– AHU là bộ xử lý nhiệt ẩm hệ thống ống gió trung tâm. Nó được chia ra làm nhiều ống gió phụ đi vào khoảng không gian điều hòa. Một AHU có thể có nhiều lớp lọc bụi khác nhau, nhiều dàn Coil ống đồng. Tùy theo điều kiện xử lý yêu cầu và được dùng cho không gian rộng.

>>Xem thêm: AHU là gì? Điểm khác nhau giữa AHU và FCU là gì?
– FCU (Fan coil Unit) được dùng cho các phòng nhỏ hay không gian nhỏ hẹp, những nơi mà hệ thống ống gió của AHU không thể đến được hoặc phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng của một số phòng thuộc khu vực có yêu cầu về nhiệt độ và độ ẩm khác với AHU. Với yêu cầu đòi hỏi cao, bắt buộc phải sử dụng thêm bộ xử lý PAU được lắp đặt bên ngoài và nối ống gió cho FCU bên trong.

>>Xem thêm: FCU là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của FCU

– PAU luôn cấp gió khô hơn không khí trong không gian điều hòa. Khô ở đây nói đến độ chứa hơi ( hay độ khô), không phải độ ẩm tương đối ( vì gió sao khi ra coil FCU thì có độ ẩm tương đối cao 85~95%).Luôn cấp gió nhiệt độ càng thấp ( >9 nếu dùng VAV, > 11 nếu dùng CAV) khi có thể, khi này sẽ giảm được size của FCU hay Indoor Unit.

• Hệ thống ống gió của hệ thống Chiller

– Lượng gió này được đưa vào AHU hay FCU. Điều đó nhằm xử lý đúng yêu cầu nhiệt độ và độ ẩm của hệ thống không gian điều hòa.

– Có nhiều phương pháp tính toán ống gió. Nhưng phương pháp sử dụng phổ biến là phương pháp ma sát đồng điều.

– Bên cạnh đó còn có các hệ thống ống gió khác như ống gió hồi, ống gió thải, ống gió tăng áp,…

• Hệ thống điều khiển điều hòa trung tâm Chiller

– Mỗi thiết bị Chiller, AHU, FCU, PAU,.. đều hoạt động độc lập bởi điều khiển DDC. DDC cũng có thể nhận tín hiệu từ cảm biến và được lập trình điều khiển sẵn bằng máy tính và có tích hợp cổng truyền thông.

– Việc lập trình, điều khiển và đảm bảo các thiết bị có thể giao tiếp được với nhau. Bởi tính hiệu số đòi hỏi các thiết bị phải có chung một chuẩn giao tiếp. Chẳng hạn như giao tiếp như HTML, Lon Works, BAC Net, OPC, AdvanceDDE, modbus, ODBC,… Để kết nối với máy tính với phần mềm BMS viết riêng cho công trình tòa nhà.

>>Xem thêm: Điều hòa trung tâm VRV là gì? Đặc điểm và nguyên lý hoạt động

4. Những ưu và nhược điểm của điều hòa trung tâm Chiller

Cũng giống như bất kỳ hệ thống điều hòa trung tâm khác, hệ thống điều hòa trung tâm Chiller cũng có những ưu nhược điểm riêng. Các bạn có thể dựa vào ưu nhược điểm đó để có thể cân nhắc lựa chọn cho phù hợp.

• Ưu điểm

– Điều hòa trung tâm Chiller có công suất lớn dao động từ 5Ton đến hàng ngàn Ton. Vì vậy Hệ thống Chiller thích hợp cho các dự án lớn như các khu công nghiệp, các trung tâm thương mại lớn, các trung tâm huấn luyện thể thao hay các tòa nhà cao ốc.

– Hệ thống ống nước lạnh gọn nhẹ. Vì thế có thể bố trí lắp đặt được trong các tòa nhà cao tầng rất tiện lợi, không chiếm quá nhiều diện tích.

– Hệ thống điều hòa Chiller được thiết kế với nhiều cấp giảm tải nhờ đó mà bạn có thể điều chỉnh được phụ tải giúp giảm công suất và tiết kiệm điện năng tiêu thụ. Thông thường mỗi máy điều hòa đều có từ 3 đến 5 cấp giảm tải.

– Hoạt động êm ái với độ bền cao, thời gian sử dụng có thể lên đến 15 năm.

• Nhược điểm của điều hòa trung tâm Chiller

– Do cấu tạo và hoạt động phức tạp nên cần xây dựng một phòng máy riêng để điều khiển và vận hành.

– Tính tự động không cao nên đòi hỏi phải có cán bộ kỹ thuật thường xuyên theo dõi và kiểm tra.

– Công  tác vận hành và bảo trì, sửa chữa của hệ thống điều hòa trung tâm Chiller đòi hỏi tính chuyên môn cao. Nên cần các cán  bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao hỗ trợ.

Qua những phân tích ở trên thì điều hòa trung tâm Chiller đã ngày càng chiếm được lòng tin của khách hàng bởi những tính năng ưu việt, tuy vẫn còn vài một số ưu điểm nhỏ nhưng những lợi ích của hệ thống Chiller mang lại thì rất lớn.