Hiện nay, hầu hết các khu trung tâm thương mại, các công trình lớn đều sở hữu riêng hệ thống chiller giải nhiệt nước. Hệ thống làm mát này có vai trò quan trọng trong việc duy trì nhiệt độ ổn định cho các công trình lớn. Khái niệm chiller giải nhiệt nước là gì? Vai trò của hệ thống này trong cuộc sống như thế nào? Bài viết này sẽ thông tin cụ thể nhất đến bạn.
Nội dung bài viết
Khái quát về hệ thống chiller giải nhiệt nước
Hệ thống chiller giải nhiệt nước (Water chiller) là hệ thống làm lạnh công nghiệp. Mức nhiệt độ tạo ra theo quy định là từ 6 độ C đến 30 độ C. Tháp tản nhiệt giảm nhiệt độ nước nóng là 40 – 90 độ C xuống nhiệt độ nước môi trường 30 độ C.
Ưu điểm của hệ thống này là sử dụng công suất điện năng tiêu thụ tách riêng 2 phần nhiệt nóng và nhiệt lạnh. Phần nhiệt nóng không sử dụng sẽ thải ra môi trường xung quanh bằng tháp giải nhiệt Cooling Tower (Chiller giải nhiệt nước). Hoặc áp dụng phương pháp gió thổi để làm mát hay còn gọi là chiller giải nhiệt gió.
Tổng quan về chiller giải nhiệt nước
Cấu tạo của Chiller giải nhiệt nước
Thiết bị làm mát này được chia làm 4 phần chính. Cụ thể như sau:
- Máy nén lạnh
- Dàn nóng chiller
- Dàn bay hơi chiller
- Tủ điều khiển
Mỗi bộ phận của chiller giải nhiệt đều có đặc điểm và chức năng riêng biệt. Dưới đây là một vài đặc điểm cơ bản của các bộ phận nêu trên.
Máy nén lạnh hay máy làm lạnh nước
Về hệ thống máy nén lạnh của chiller giải nhiệt nước có nhiều loại máy nén. Cụ thể
- Máy nén piston: Máy nén 1 cấp thường có công suất dưới 3Hp được áp dụng cho thiết bị dân dụng. Máy nén 2 cấp thì chủ yếu áp dụng cho công nghiệp chạy âm sâu với công suất tới hàng trăm HP.
- Máy nén xoắn ốc: Có tỷ số nén trung bình nhưng có lưu lượng lớn, thường sử dụng cho chiller chạy dương có công suất.
- Máy nén trục vít: Có tỷ số nén trung bình lưu lượng lớn, sử dụng cho chiller chạy dương có công suất >30 HP.
- Máy nén ly tâm: Gồm loại ly tâm nhỏ turbo 60 tons – 300 tons và li tâm từ 300 tons đến hàng ngàn tons.
Xem thêm: >> Máy Làm Lạnh Nước là gì? Nguyên lý, cấu tạo Máy làm lạnh nước Chiller <<
Dàn nóng chiller
Bộ phận này bao gồm ống đồng có dạng thẳng từ đầu này sang đầu kia. Lượng nước sẽ được bơm qua dàn ống chùm và sẽ giải nhiệt cho gas.
Đặc điểm cấu tạo của hệ thống chiller giải nhiệt nước
Dàn bay hơi chiller
Hiện tại thiết bị này được chia làm 3 nhánh chính. Đó là:
+) Bay hơi loại khô: Với nhánh này nước sẽ được dẫn qua bình, gas bay hơi bên trong ống đồng. Sau đó nhờ các tấm định nước mà nước sẽ chảy theo dạng hình sin, tăng quãng đường nước chảy và tăng hiệu suất trao đổi nhiệt.
+) Bay hơi loại ngập dịch: Dàn nóng này sẽ được áp dụng cho những loại máy có công suất lớn 100 tons lạnh trở lên. Dòng nước lạnh chảy trong ống chùm, gas lạnh sẽ sôi xung quanh để tối ưu hóa khả năng truyền nhiệt. Loại này có hiệu suất cao, thường áp dụng cho những loại máy có công suất lớn 100 tons lạnh trở nên.
+) Bay hơi bằng tấm phe inox: Loại dàn chuyên dụng này được sử dụng cho ngành thực phẩm. Với yêu cầu chất lượng nước tốt hơn không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Đặc biệt không dùng nước trực tiếp bị thu nhiệt từ ống đồng bị oxy hóa. Cụ thể hơn là nếu dùng nước không đảm bảo chất lượng thi sẽ nhanh chóng bị ăn mòn ống đồng và nước có thể thấm vào máy nén gây cháy cuộn dây.
Tủ điều khiển
Bộ phận này có tác dụng là điều khiển hoạt động của chiller. Bộ phận này cũng được chia làm 2 loại theo thiết bị máy nén. Máy nén xoắn ốc không có điều khiển tải, chỉ điều khiển on-off. Ngược lại, máy nén trục vít điều khiển giảm tải có đặc điểm là 25% – 50% – 75% – 100% sử dụng thanh trượt làm giảm tỉ số nén.
Nguyên lý làm mát của chiller giải nhiệt
Nguyên lý hệ thống chiller giải nhiệt được vận hành bằng nguyên lý như sau:
Thiết bị làm mát này được áp dụng nguyên lý chuyển đổi trạng thái vật chất. Cụ thể đó là chuyển đổi từ hơi nước ngưng tụ thành lỏng, lỏng ngưng tụ thành rắn. Tiếp tục nếu rắn sang lỏng, lỏng sang khí thì quá trình sẽ thu nhiệt. Tức nghĩa là lấy nhiệt môi trường xung quanh làm cho môi trường xung quanh bị mất nhiệt và lạnh đi. Ngược lại quá trình đó sẽ là tỏa nhiệt.
Sơ đồ nguyên lý chiller giải nhiệt nước
Về cơ bản, quá trình này áp dụng cơ chế chuyển lỏng sang khí (quá trình bay hơi) để thu nhiệt xung quanh môi trường và giảm nhiệt độ cho môi trường lạnh đi. Sau đó quá trình này được tiến hành ngược lại. Gas trạng thái hơi áp suất thấp được nén từ máy nén gas lạnh.Thông qua thiết bị nén khí thì gas ở trạng thái hơi có áp suất cao, được giải nhiệt sẽ chuyển sang thể lỏng. Van tiết lưu gas làm nhiệm vụ cân bằng giữa 2 trạng thái gas lỏng và gas hơi.
Ưu điểm của chiller giải nhiệt nước
Nó sở hữu những ưu điểm sau:
– Năng suất giải nhiệt cao và phù hợp với vùng khí hậu khô hạn và nắng nóng. Thiết bị này có khả năng phát huy hiệu quả cao trong thời tiết hanh khô.
– Khả năng giải nhiệt nhanh chóng, giúp cho tháp giải nhiệt nước có ưu điểm là làm việc ổn định hơn so với phương pháp hạ nhiệt bằng gió.
Thiết bị làm mát dễ dàng lắp đặt
– Thiết bị này có thể ứng dụng trong các ngành công nghiệp lớn. Chính vì vậy khả năng giảm nhiệt của hệ thống này là rất cao.
– Thiết bị làm mát bằng nước không gây ảnh hưởng đến cách bố trí của hệ thống thiết bị công nghiệp. Bởi người dùng có thể lắp đặt tháp ở các vị trí thuận tiện nhất cho việc sử dụng.
Vai trò của hệ thống làm lạnh chiller
– Vai trò giúp nhiệt độ của nước trở lên mát hơn bằng cách ngậm nhiệt ở dàn FCU và thải nhiệt ở dàn bay hơi. Sau khi nhiệt độ nước giảm còn 7 – 12 độ C được chuyển ra ngoài water chiller, đưa đến khu vực tiêu thụ.
– Sử dụng tại các trung tâm thương mại hoặc các văn phòng làm việc giúp điều hòa không khí.
– Sử dụng tại các công xưởng sản xuất, các nhà máy công nghiệp để làm mát các thiết bị, gia tăng tuổi thọ và năng suất làm việc.
Tìm hiểu chi tiết về : >> Định nghĩa Chiller là gì? <<
Ứng dụng thực tế của chiller giải nhiệt nước trong cuộc sống
Nhắc đến phương pháp giải nhiệt công nghiệp. Không thể không nhắc đến hệ thống chiller giải nhiệt nước. Nó có những ứng dụng rất cụ thể trong thực tế. Cụ thể:
– Ứng dụng lớn trong quá trình giải nhiệt công nghiệp:
+) Nhà máy nhựa, làm lạnh máy in màu, giải nhiệt dầu máy cơ khí chính xác qua tấm PHE
+) Cung cấp nguồn nước lạnh cho trộn bê tông.
+) Làm lạnh pha trộn hóa chất
+) Ứng dụng cao trong công nghiệp thực phẩm như rượu bia, nước giải khát,….
Vai trò của hệ thống chiller giải nhiệt nước
– Điều hòa không khí trung tâm nước:
+) Sử dụng thiết bị làm mát trong các công trình lớn, có diện tích lớn như nhà sách, siêu thị, bệnh viện,…
+) Cung cấp nguồn không khí trong lành cho môi trường có nhiều người như trung tâm thương mại.
Như vậy, trên đây là toàn bộ thông tin về hệ thống chiller giải nhiệt nước. Đồng thời bài viết cũng mang lại những thông tin cơ bản nhất về đặc điểm và vai trò của hệ thống này. Mọi thắc mắc liên quan đến bài viết vui lòng để lại bình luận dưới bài viết này.
||Bài viết liên quan khác:
- Tháp giải nhiệt vuông: đặc điểm, nguyên lý hoạt động
- Đặc điểm, cơ chế hoạt động của tháp giải nhiệt chiller
- Nguyên lý làm việc của tháp giải nhiệt như thế nào?
