[HOT] Chiller là gì? Tìm hiểu Hệ thống Chilller làm lạnh nước Tòa Nhà

10 Tháng Tư, 2021 0 Vũ Thủy

Chiller hay Chiller làm lạnh nước là một trong những hệ thống giải nhiệt làm mát phổ biến nhất hiện nay. Tuy nhiên về khái niệm “Chiller là gì?” còn khá mới mẻ với nhiều người dùng. Vì vậy, bài viết này sẽ giúp bạn nắm rõ hơn về khái niệm này. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng sẽ cung cấp cho quý độc giả những thông tin cụ thể nhất về hệ thống làm mát Chiller. 

Định nghĩa Chiller là gì? 

Chiller làm lạnh nước là nhà máy sản xuất nước lạnh cung cấp tới tải của hệ thống các công trình lớn. Nó thường được lắp đặt cho các nhà máy hoặc trung tâm thương mại có nhu cầu giảm nhiệt lớn. 

Vậy khái niệm hệ thống Chiller là gì? Hệ thống này thường được gọi với tên gọi khác là hệ thống điều hòa trung tâm Chiller giải nhiệt nước. Đây là hệ thống máy phát sản xuất ra nguồn lạnh, để làm lạnh các đồ vật, thực phẩm. Hệ thống Chiller làm lạnh nước được dùng trong các hệ thống điều hòa không khí trung tâm. Cơ chế sử dụng nước là chất tải lạnh. Nước qua bình bốc hơi có nhiệt độ vào là 12 độ và ra là 7 độ C.

Định nghĩa Chiller là gì?

Định nghĩa Chiller là gì?

Trên thực tế, máy Chiller làm lạnh nước bao gồm có 4 thiết bị cơ bản. Bao gồm máy nén khí, van tiết lưu, thiết bị ngưng tụ và thiết bị bay hơi. Ngoài ra, hệ thống máy sẽ được trang bị thêm một số thiết bị. Thông thường Chiller sẽ được sản xuất nguyên cụm không tách rời. Chất lượng máy làm lạnh nước Chiller phải đạt theo tiêu chuẩn của ARI.

Cùng với đó việc phân loại Chiller giải nhiệt nước có nhiều cách khác nhau. Cụ thể như việc phân chia theo thiết bị máy nén, theo thiết bị ngưng tụ như Chiller giải nhiệt nướcChiller giải nhiệt gió. Cũng có thể phân theo các loại thiết bị hồi nhiệt, loại lưu lượng qua bình bốc hơi không thay đổi hay thay đổi lưu lượng nước,… 

 

Nguyên lý làm việc của hệ thống Chiller giải nhiệt nước

Chiller giải nhiệt nước hoạt động theo nguyên lý nhiệt học, ứng dụng chuyển đổi lý tính của trạng thái vật chất. Cụ thể, hơi nước ngưng tụ thành dạng lỏng, dạng lỏng ngưng tụ thành chất rắn. chất rắn khi chuyển sang trạng thái lỏng hoặc dạng khí sẽ có tính chất thu nhiệt (lấy nhiệt từ môi trường xung quanh khiến nó lạnh đi). Trong quá trình chiller giải nhiệt nước, gas lạnh lỏng bat hơi, thu nhiệt từ nước, khiến nước mất nhiệt và lạnh đi.

Sau đó, quá trình này diễn ra ngược lại. Cụ thể, gas ở trạng thái áp suất thấp bị nén lại bởi máy nén gas lạnh. Khi đó, gas ở trạng thái hơi áp suất cao. Dàn ống đồng thổi gió hoặc tháp giải nhiệt đưa gió vào làm thành gió lạnh, giúp giải nhiệt gas, chuyển sang trạng thái lỏng (hiện tượng thu nhiệt). Các quá trình trên nằm trong 1 chu trình khép kín. Trạng thái gas lỏng và gas hơi được điều chỉnh qua van tiết lưu.

Cấu tạo của hệ thống Chiller giải nhiệt nước

Cụm trung tâm nước Water Chiller

Đây là cơ quan điều hành mọi hoạt động của hệ thống. Nó là đơn vị tiêu thụ nguồn điện năng lớn nhất, giá thành cao nhất so với các thiết bị khác. Các sản phẩm được sản xuất hàng loạt theo những dạng công suất định sẵn tại các nước. Công nghệ sản xuất thiết bị đến từ các nước có nền khoa học – công nghệ phát triển. Từ đó, dễ dàng phân phối riêng lẻ theo các công trình lớn ở nước ngoài. 

Việc lựa chọn và hàm lượng tính toán bộ phận này khá đơn giản so với các thành phần còn lại của hệ thống. Nó được chọn theo năng suất làm lạnh yêu cầu. Mức quy ước đó là 15m2 bằng 1 tons loại điều hòa thường. Có thể dựa vào loại máy nén gas, loại gas, hiệu suất làm việc (cấp giảm nhiệt, chạy biến tần,…) hoặc theo một số yêu cầu kèm theo như gắn bơm nhiệt, chất tải lạnh glycol,…

Cấu tạo của Chiller làm lạnh nước

Cấu tạo của Chiller làm lạnh nước

Hệ thống đường ống nước lạnh và máy bơm nước

– Bơm nước:

+) Toàn bộ hệ thống điều hòa trung tâm đều chịu trách nhiệm bơm nước lạnh qua Chiller. Sau đó vận chuyển đến tải sử dụng trực tiếp (Nước lạnh sinh hoạt trao đổi qua tấm PHE, AHU, FCU, PAU,…). Hiệu suất Chiller làm lạnh nước cao hơn sẽ được trang bị một bơm riêng cho mình.  Loại bơm được sử dụng cho hệ thống là bơm dành cho nhà cao tầng, có độ ồn thấp, cột áp không cao lắm.

+) Giữ lưu lượng nước từ bơm qua Chiller phải giữ ổn định. Lưu lượng nước không tăng hoặc giảm công suất bằng biến tần nếu không có sự kết hợp khoa học của hệ thống.  

+) Chọn công suất bơm: Nó dựa vào cột áp nước và lưu lượng nước. Việc tính toán cột áp bơm có phần phức tạp hơn các tính toán khác do các thông số tính toán nhiều. Mặc dù có tính toán bằng tay để làm thuyết minh dự thầu nhưng hầu hết các tính toán vẫn dựa trên phần mềm phân tích tính toán để đưa ra kết quả tốt nhất.

– Hệ thống đường ống nước lạnh

+) Thông thường sẽ sử dụng ống thép đen được bọc cách nhiệt với đường nước lạnh. Ống thép đen hay ống đồng với đường ống nóng dẫn ra tháp giải nhiệt (Cooling Tower). Hiện nay, ống nhựa được sử dụng cho Chiller là ống nhựa PPR. Loại ống này được sử dụng trong một số công trình lớn.

+) Việc lựa chọn kích thước đường ống dựa vào lưu lượng mà nó chuyên chở. Đường ống quá nhỏ dẫn đến những tổn thất áp suất lớn. Đồng thời, hệ thống phải chịu áp suất cao hơn khi làm việc. Nếu đường ống quá lớn sẽ dẫn đến việc tăng giá thành do thi công và giá đường ống.

+) Lựa chọn kích thước đường ống phụ thuộc vào lưu lượng, tra theo Catalog nhà sản xuất. 

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

–  AHU: Đây là bộ xử lý nhiệt ẩm hệ thống ống gió trung tâm. Đồng thời chia ra làm nhiều ống gió phụ đi vào không gian điều hòa. Trên thực tế, hệ thống AHU chứa nhiều lớp bụi lọc, nhiều dàn coli ống đồng. 

FCU: Bộ phận này được dùng nhiều cho phòng nhỏ hay khu vực nhỏ nơi mà hệ thống ống gió của AHU không thể tới được. Có yêu cầu nhiệt độ và độ ẩm khác với AHU đang lắp sử dụng. Khả năng xử lý nhiệt ẩm của FCU thấp hơn AHU bởi kích thước của FCU hạn chế hơn AHU. Nên với yêu cầu đòi hỏi cao bạn bắt buộc phải sử dụng thêm bộ xử lý PAU (lọc, làm lạnh, gia nhiệt, tách ẩm hay tạo ẩm). Nó được lắp bên ngoài và nối ống gió cho nhiều FCU bên trong. 

PAU: Bộ phận này luôn được cấp gió khô hơn không khí trong không gian điều hòa. Mức độ ẩm khô ở đây là nói đến mức độ chứa hơi, không phải độ ẩm tương đối. Nó luôn được cấp gió nhiệt độ càng thấp (trên 9 nếu dùng VAV, trên 11 nếu dùng CAV). Lúc này khí sẽ giảm được size của FCU hay Indoor Unit. 

Sơ đồ hệ thống điều hòa trung tâm Chiller

Sơ đồ hệ thống điều hòa trung tâm Chiller

Hệ thống ống gió

– Ống gió là nơi hòa trộn gió tươi và gió hồi. Lượng gió hòa trộn được đưa vào bộ phận AHU, FCU để xử lý theo các mức yêu cầu. Các tiêu chí được yêu cầu xử lý bao gồm nhiệt độ, độ ẩm của không gian điều hòa. 

– Để tính được kích thước và lưu lượng ống thông gió bạn có nhiều lựa chọn. Tuy nhiên phương pháp sử dụng phổ biến là phương pháp ma sát đồng đều.

– Việc tính toán không phức tạp do dễ dàng lựa chọn số lượng. Đồng thời với miệng gió và kích thước từng đoạn nhánh, các thông số chủ yếu là lưu lượng gió và độ ồn theo yêu cầu. 

– Bên cạnh đó còn có hệ thống ống gió khác như ống gió hồi, ống gió thả, ống gió tăng áp cầu thang,…

Hệ thống bơm và tuần hoàn nước qua tháp giải nhiệt (nếu có) đối với Chiller làm lạnh nước

– Từng phần thiết bị: Chiller, AHU, FCU, PAU,… Tất cả các thiết bị đều hoạt động bởi bộ điều khiển DDC. Đồng thời DDC có thể nhận tín hiệu từ cảm biến, nó được lập trình điều khiển sẵn bằng máy tính và có tích hợp cổng truyền thông. 

– DDC được kết nối với hệ thống máy tính chủ qua các chuẩn giao tiếp. Các cổng giao tiếp truyền thông như RS232, RS485,… sẽ được kết nối với nhau. Từ đó, máy tính có thể nhận biết các hệ thống đang hoạt động và tình trạng đang hoạt động. Chính vì thế có thêm chức năng phân quyền điều khiển mà máy chủ có thể chủ động can thiệp vào dữ liệu. Các dữ liệu này cần được lập trình sẵn trên DDC theo nhu cầu của người quản lý của máy chủ. 

– Quá trình điều khiển và đảm bảo các thiết bị có thể giao tiếp được với nhau. Để kết nối với máy tính và phần mềm BMS viết riêng cho công trình tòa nhà, hầu hết các doanh nghiệp điều khiển và sử dụng dòng hàng điều khiển chuyên dụng riêng. 

Xem thêm: >> Cooling Tower là gì? Phân loại, cấu tạo của hệ thống Cooling Tower <<

Ứng dụng của Chiller làm lạnh nước

Thiết bị Chiller làm lạnh nước trong công nghiệp được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau – nơi nước lạnh hoặc chất lỏng được lưu thống qua thiết bị xử lý. Thông thường, nó được sử dụng để làm mát các sản phẩm và máy móc. Nó bao gồm máy ép phun, công cụ và cắt chiết, thực phẩm và đồ uống. Các loại hóa chất, laser, máy công cụ, bán dẫn và nhiều hơn nữa. 

Ứng dụng của máy làm lạnh Chiller là gì?

Ứng dụng của máy làm lạnh Chiller là gì?

Hầu hết các loại máy làm lạnh Chiller đều được ứng dụng trong các công trình lớn, thiết bị công nghiệp. Cụ thể như:

+) Được ứng dụng trong các siêu thị, trung tâm mua sắm lớn 

+) Dùng trong máy chứa nước lạnh: Có chức năng chứa và điều tải nước lạnh

+) Dùng trong máy điều khiển, tủ điện: Điều khiển cho tháp giải nhiệt, bơm nước ly tâm 

+) Dùng trong các ngành công nghiệp: Ngành nhựa, hóa chất, dệt may, công nghệ dược phẩm. Các ngành công nghiệp điện tử, hệ thống làm mát cho các toàn nhà.

Như vậy trên đây là toàn bộ thông tin đến Chiller – máy làm lạnh được sử dụng trong hầu hết các nhà máy. Bài viết đã mang đến những thông tin chi tiết nhất về khái niệm “Chiller là gì?“. Đồng thời, những chia sẻ về cấu tạo hệ thống điều hòa trung tâm Chiller đã được chúng tôi phân tích trong bài viết. Mọi  giải đáp xin vui lòng để lại bình luận bên dưới bài viết. 

Bài viết liên quan