1. Định nghĩa của chiller là gì?
Máy làm lạnh: Máy sản xuất nước lạnh để cung cấp cho các phụ tải của tòa nhà. Thường được lắp đặt tại các nhà máy hoặc trung tâm thương mại.
Hệ thống làm lạnh, còn được gọi là hệ thống điều hòa không khí trung tâm làm lạnh, là một máy tạo ra nguồn lạnh để làm lạnh các vật thể và thực phẩm và là một máy tạo ra nước lạnh để sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí. Ở trung tâm, nước được sử dụng làm chất làm lạnh. Nước sẽ được làm mát bằng dàn bay hơi (thường là 12 độ trong và ngoài 7 độ).
Trên thực tế, một máy làm lạnh bao gồm 4 thành phần chính của chu trình nhiệt cơ bản: máy nén, van tiết lưu, bình ngưng và dàn bay hơi. Ngoài ra, còn rất nhiều thiết bị khác. Thông thường, thiết bị làm lạnh được sản xuất theo cụm không tách rời. Máy làm lạnh phải phù hợp với tiêu chuẩn ari. Có nhiều cách phân loại thiết bị làm lạnh như: theo máy nén (kiểu piston, kiểu trục vít, kiểu trục vít, kiểu ly tâm … tủ lạnh.
Hình minh họa: Hệ thống điều hòa không khí lạnh là gì?
2. Hệ thống điều hòa trung tâm nước (chiller) về cơ bản bao gồm 5 phần cơ bản:
– Cụm Trung tâm Chiller.
– Hệ thống đường ống nước lạnh và máy bơm nước lạnh.
– Sử dụng hệ thống tải xuống trực tiếp: ahu, fcu, pau, phe .v.v.
-Hệ thống phụ tải sử dụng gián tiếp: hệ thống ống gió thổi qua phòng điều hòa, van điều tiết ống gió, cửa thoát gió: van điều tiết, van điều tiết.v.v.
– Hệ thống bơm và tuần hoàn nước qua tháp giải nhiệt (nếu có) cho thiết bị làm lạnh giải nhiệt bằng nước.
3. Máy điều hòa không khí được chia thành hai loại:
Máy điều hòa không khí di động, một loại máy điều hòa không khí sử dụng động cơ để hoạt động như một máy nén khí và sử dụng chất làm lạnh thẩm thấu trong quá trình trao đổi nhiệt. Máy điều hòa không khí di động nói chung hiệu quả hơn máy điều hòa không khí sử dụng chất làm lạnh thẩm thấu. Tuy nhiên, mỗi loại máy đều có ưu và nhược điểm, máy điều hòa di động có kiểu dáng động hơn, thiết kế nhỏ gọn hơn nhưng thường dựa vào nhiều nguồn điện để chạy máy nén. Mặt khác, máy điều hòa nhiệt độ ít cơ động hơn và thiết kế cồng kềnh hơn, nhưng không dựa vào điện mà sử dụng trực tiếp năng lượng đầu vào như dầu khí, than đá hoặc nhiệt. Hai là xây dựng lại hệ thống xâm nhập chạy máy.
4. Mô hình hệ điều hành của hệ thống làm lạnh như sau:
Hệ thống 4.1 có 4 chu kỳ như sau:
– Chu trình đỏ: là chu trình nước nóng được bơm vào tháp giải nhiệt để giải phóng nhiệt ra môi trường.
– Chu trình màu xanh: là chu trình gas làm lạnh trong giàn lạnh.
-Chu kỳ ánh sáng màu tím: Đó là một chu trình nước lạnh được rút ra để ahu, fcu, pau, phe, v.v.
-Chu kỳ vàng: là chu trình mà hệ thống ống gió thổi vào phòng điều hòa.
4.2. Mô hình hệ thống thực tế như sau:
4.3. Các thiết bị trong hệ thống:
4.3.1. Máy làm lạnh làm mát bằng nước:
– là trung tâm của hệ thống và tiêu thụ nhiều điện năng nhất cũng như tốn kém nhất so với các thiết bị khác.
– Sản xuất hàng loạt được công nghiệp hóa ở các nước công nghệ cao với công suất xác định trước và sau đó phân phối riêng lẻ cho các tòa nhà lớn ở nước ngoài.
– Lựa chọn và tính toán đơn giản so với phần còn lại của hệ thống. Chọn theo công suất làm lạnh yêu cầu (nói một cách dễ hiểu, 15m2 bằng 1 tấn điều hòa thông thường). Loại máy nén khí, loại khí, hiệu suất làm việc (giảm tải, tần số hoạt động thay đổi, v.v.). Hoặc một số yêu cầu bổ sung: lắp đặt máy bơm nhiệt, chất làm lạnh glycol, v.v.
– các thương hiệu hàng đầu thế giới: trame, carrier, york, mc spin, hitachi, climaveneta, dunham – bush.v.v.
4.3.2. Hệ thống bơm và đường ống nước lạnh:
– Máy bơm nước:
+ có nhiệm vụ bơm nước lạnh qua giàn lạnh lên tải để sử dụng trực tiếp (trao đổi nước lạnh qua các tấm, ahu, fcu, pau.v.v.). Sẽ hiệu quả hơn nếu mỗi máy làm lạnh có một máy bơm riêng, đây là loại máy bơm có độ ồn thấp dành cho nhà cao tầng và cột áp không quá cao (vì cân bằng vòng kín giữa đầu ra và đầu hồi).
+ Lưu lượng nước của máy bơm nước qua giàn lạnh phải luôn ổn định, nếu hệ thống không có sự kết hợp khoa học thì không thể tăng giảm lưu lượng máy bơm nước bằng bộ biến tần.
+ Chọn công suất máy bơm: theo áp lực nước và lưu lượng nước (lưu lượng khả dụng theo thông số chiller đã chọn). Việc tính toán trụ bơm hơi phức tạp do độ sụt áp của nhiều thông số toán học (lưu lượng nước, chiều dài đường ống, chiều cao, qua co, cút, te, ahu, fcu, pau,…). Trong khi có các tính toán thủ công để giải thích giá thầu, hầu hết dựa vào phần mềm phân tích tính toán để đưa ra kết quả tốt nhất.
– Đường ống:
+ Ống thép đen bọc cách điện thường có dây dẫn nước lạnh. Ống thép đen hoặc ống đồng với ống dẫn nước nóng dẫn đến tháp giải nhiệt. Hiện nay người ta đang bắt đầu thiết kế đường ống ppr cho hệ thống chiller, một số công trình sử dụng đường ống này hiện đang sử dụng tốt.
+ Kích thước của đường ống được chọn theo lưu lượng mà nó mang theo: đường ống quá nhỏ dẫn đến tổn thất áp lực nước lớn, đồng thời đường ống phải chịu áp lực lớn hơn trong quá trình vận hành. Đường ống quá lớn, dẫn đến tăng chi phí xây dựng và sửa chữa đường ống nước.
+ Theo lưu lượng, chúng tôi chọn kích thước ống và kiểm tra danh mục của nhà sản xuất.
4. 3.3 Hệ thống ahu (bộ phận xử lý không khí), fcu (bộ phận cuộn dây quạt), pau (bộ phận không khí chính) hoặc mau (không khí bổ sung): ahu, fcu, pau về cơ bản giống nhau, nhưng cho các mục đích khác nhau.
– ahu: Là bộ phận xử lý nhiệt ẩm của hệ thống ống gió trung tâm, được chia thành nhiều ống gió phụ để đi vào không gian điều hòa. Vì vậy một ahu có thể có nhiều lớp lọc bụi, nhiều ngã rẽ ống đồng (nước nóng hoặc lạnh) tùy theo điều kiện xử lý yêu cầu, cho không gian rộng.
– fcu: dành cho nhiều phòng nhỏ hoặc khu vực không thể tiếp cận được bằng hệ thống ống gió ahu hoặc một số phòng nằm trong khu vực có yêu cầu nhiệt độ và độ ẩm khác với hệ thống ống gió ahu được lắp đặt trong dịch vụ. fcu không thể xử lý nhiệt ẩm như ahu (do quy mô sản xuất có hạn). Do đó, trong trường hợp yêu cầu cao, chúng tôi phải sử dụng thêm bộ xử lý pau (lọc, làm mát, sưởi, hút ẩm hoặc tạo ẩm) để lắp đặt bên ngoài và nối ống cho nhiều chức năng bên trong.
– pau: Luôn cung cấp không khí khô hơn không khí trong không gian điều hòa. Dry ở đây là hàm lượng hơi (hay khô), không phải độ ẩm tương đối (vì gió khi cuộn fcu đi ra có độ ẩm tương đối cao 85 ~ 95%), luôn cung cấp gió có nhiệt độ thấp hơn (> 9 nếu sử dụng vav,> 11 , điều này sẽ làm giảm kích thước của fcu hoặc dàn lạnh nếu có thể sử dụng cav).
► Các dòng máy ahu: tùy theo hãng sản xuất mà máy ahu có cấu tạo khác nhau: là bộ phận trao đổi nhiệt trung gian giữa nước lạnh hoặc nước nóng và không khí cần điều hòa.
– Đây là thiết bị cần được tính toán và đặt riêng, ví dụ: sản xuất theo đơn đặt hàng các thông số: lượng không khí, nhiệt độ và độ ẩm trước và sau yêu cầu của phòng điều hòa.
– Hệ thống tủ điện điều khiển, chỉ kết nối trong các công ty cơ điện lạnh. Hay đó là công ty chuyên sản xuất và gia công ahu, chuyên thiết kế và thi công điều khiển làm mát tòa nhà.
– Để giảm bớt một số quy trình tính toán và hệ thống điều khiển, nhà cung cấp ahu đã phát hành một số phần mềm tính toán độc quyền cho công ty của mình. Vì vậy khi đã có đầy đủ các thông số cần thiết, chúng ta chỉ cần mở phần mềm lên để kiểm tra và lựa chọn loại ahu phù hợp nhất với hệ thống. Họ cung cấp các giải pháp điều khiển và kết nối, nhận tín hiệu từ máy tính trung tâm (bms của tòa nhà).
►Đường ống dẫn nước lạnh đi ahu: Do không phải lúc nào cuộn dây ahu cũng chạy hết công suất mà do quá trình thiết kế luôn giữ được công suất lạnh cao nhất. Điều này dẫn đến việc tải luôn chạy ở tốc độ không tải và các phương pháp tăng hiệu quả trong khi chạy ở chế độ không tải đang dần được cải thiện. Cách giải quyết theo hero trên hvac như sau:
– Điều khiển van hai chiều.
– Điều khiển van ba chiều
– Kiểm soát bộ giảm chấn mặt và bỏ qua
–Primary-Secondary (2 hệ thống vòng nước);
– Dòng chảy sơ cấp có thể thay đổi (vpf) (hệ thống dòng chảy có thể thay đổi với đường ống).
* Điều khiển van ba chiều: dòng nước liên tục. Tổn thất áp lực nước qua hệ thống lớn dẫn đến mất công suất bơm. Hỗn hợp nước hoa hồi và nước lạnh không ngon như mong đợi.
* Van hai chiều và đường rẽ (Two-Way Valve Control and Bypass): Thay đổi lưu lượng cấp nước và xả áp qua van bypass, do đó áp suất giảm trên máy bơm cũng nhẹ hơn, tiết kiệm điện năng cho máy bơm.
* Kiểm soát cửa trước và cửa rẽ (Cửa chớp bỏ qua):
– Cho phép một lượng không khí nhất định đi qua van điều tiết vòng khi chạy dưới tải, nhờ hệ thống cửa gió điều chỉnh được.
– chỉ tiết kiệm đường ống bypass mà giảm áp lực nước, tiết kiệm điện cho máy bơm, tuy nhiên giá thành và điều khiển loại này đắt hơn 2 loại trên.
* Sơ cấp-Trung học (2 hệ thống vòng nước):
– Như bạn thấy, hệ thống được chia thành 2 vòng cấp nước, vòng chính-chính chỉ dùng để cấp nước qua giàn lạnh, nên thường chỉ cần một máy bơm đầu nhỏ. Cụm chính này phải là bơm cố định tốc độ, vì lúc này công nghệ sản xuất chiller không cho phép thay đổi lưu lượng nước qua chiller, lưu lượng này phải không đổi, nếu lưu lượng thay đổi thì lập tức hệ thống sẽ ngắt chiller và báo lỗi hệ thống.
– Vòng nước thứ cấp – thứ cấp để phân phối nước lạnh cho tòa nhà, tiêu thụ phụ tải …, sử dụng máy bơm biến tần có khả năng giảm vô cấp tốc độ máy bơm ==> là giảm điện năng tiêu thụ.
– Tại thời điểm này, hệ thống phải có đường dẫn để duy trì dòng nước liên tục qua giàn lạnh, lưu ý rằng đường vòng này không có bất kỳ van đóng ngắt nào (có thể kết nối van một chiều để dừng. nước chảy ra từ giàn lạnh) Mức 1 Đầu hút của máy bơm chảy qua đầu hút của máy bơm thứ cấp).
– Hệ thống này tiết kiệm năng lượng cho hệ thống bơm tuần hoàn với việc sử dụng biến tần, nhưng chúng tôi phải thêm một hệ thống bơm khác và chi phí của nó. Phí phát sinh.
* Dòng chảy chính có thể thay đổi vpf (Hệ thống dòng chảy có thể thay đổi với đường ống):
– Tại thời điểm này, chỉ có một hệ thống bơm để điều khiển thiết bị bay hơi làm lạnh của bơm thông qua biến đổi tần số.
– Khi giảm tải, cả máy làm lạnh và máy bơm nước đều có khả năng giảm tải, lúc này phải sử dụng đường ống rẽ nhánh có gắn van điều tiết (thoạt nhìn thì giống hệt như ống dẫn hệ thống thứ hai được đề cập ở trên, nhưng thực tế, vì một lý do hoàn toàn khác). Mục đích của van rẽ nhánh này là giữ cho lượng nước đi qua máy làm lạnh không thấp hơn giá trị tối thiểu đã có cho máy làm lạnh.
– Lúc này cuộn dây cũng phải sử dụng hệ thống van 2 chiều để sử dụng cảm biến delta p (cảm biến áp suất) để điều khiển bơm.
– Tính toán đường ống bỏ qua này phải đáp ứng tốc độ dòng chảy tối thiểu cho máy làm lạnh lớn nhất trong hệ thống, thông thường nhà sản xuất phải cung cấp cho bạn mức tối thiểu này khi chọn máy làm lạnh.
– Theo nghiên cứu do ashrae tổ chức, hệ thống vpf này có thể:
+ Giảm mức tiêu thụ năng lượng trên toàn hệ thống lên đến 3% mỗi năm
<3
+ Giảm chi phí vòng đời, bảo trì khoảng 3-5%
+ Giảm mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống máy bơm nước lạnh từ 25-50%
+ Giảm mức tiêu thụ năng lượng của máy làm lạnh lên đến 13%
+ Các thông số trên dựa trên minh chứng, kết hợp với đặc điểm của hệ thống vpf, tóm tắt như sau: Nó có thể mở rộng dải công suất và công suất tối đa của máy làm lạnh phải hoạt động với hiệu suất cao và đầy tải, giảm số lượng thời gian đóng mở của hệ thống làm lạnh và tăng tuổi thọ. Tăng độ tin cậy …
4.3.4. Đường ống:
– Trộn gió tươi và gió hồi, không khí đã trộn sẽ được đưa vào ahu hoặc fcu để xử lý theo yêu cầu về nhiệt độ và độ ẩm của không gian điều hòa.
– Có nhiều cách để tính toán hệ thống ống nước. Nhưng phương pháp thường được sử dụng là phương pháp ma sát đồng đều.
– Việc tính toán không quá phức tạp vì dễ dàng lựa chọn số lượng dây dù và kích thước của từng nhánh. Các thông số chính là lưu lượng gió và độ ồn mong muốn, rất dễ tìm. Nhưng khó nhất là thể hiện trên bản vẽ 2d hoặc 3d, mang đến cho chủ đầu tư những thông số chính xác nhất.
– Có các hệ thống đường ống khác như đường ống hồi lưu, đường ống thoát khí, đường ống tăng cầu thang, v.v.
4. 3.5 Hệ thống kết nối điều khiển Chiller:
– Mỗi thiết bị: máy làm lạnh, ahu, fcu, pau, van 2-3 chiều, v.v. Bộ điều khiển này hoạt động độc lập với bộ điều khiển ddc. Ddc có thể nhận tín hiệu từ các cảm biến (nhiệt độ, độ ẩm, lưu lượng không khí và nước, nồng độ carbon dioxide, v.v.) được lập trình và điều khiển bởi máy tính và có các cổng giao tiếp tích hợp.
-ddc có thể kết nối với hệ thống máy tính chủ thông qua chuẩn giao tiếp (cổng giao tiếp rs232, rs485.v.v.) có thể kết nối với nhau.
– Điều này cho phép máy chủ lưu trữ xác định hệ thống nào đang hoạt động. Vì máy tính có thêm chức năng điều khiển, máy tính chủ có thể can thiệp vào dữ liệu đã được lập trình sẵn trên ddc, và điều khiển thiết bị đó theo nhu cầu của người quản trị máy tính chủ.
– lập trình, kiểm soát và đảm bảo rằng các thiết bị có thể giao tiếp với nhau (vì sự khác biệt yêu cầu các thiết bị phải chia sẻ các tiêu chuẩn giao tiếp chung như html, lonworks, bac) net, opc, advancedde, modbus, odbc.v.v) để kết nối với Một máy tính với phần mềm bms được viết trong đó. Hầu hết được kiểm soát bởi một công ty và sử dụng dòng sản phẩm điều khiển chuyên dụng của riêng họ (ví dụ: thiết bị delta.v.).
Trên đây là tổng quan về khái niệm chiller, hệ thống điều hòa trung tâm chiller. Chúng tôi mong muốn mang đến cho khách hàng dịch vụ tư vấn thiết kế, tư vấn lắp đặt hệ thống điều hòa, hệ thống chiller, sửa chữa điều hòa chiller, sửa chữa điều hòa chiller
*** Bài viết có Liên quan:
-Hệ thống điều hòa chiller do công ty cung cấp
-Quy trình bảo dưỡng điều hòa trung tâm của công tyims Việt Nam
