5 thành phần của hệ thống Chiller làm mát nước

1. Cụm trung tâm nướ c Water Chiller

Đây là trung tâm của toàn bộ hệ thống, nơi diễn ra quá trình sản xuất nước lạnh. Cụm Water Chiller chịu trách nhiệm chính trong việc hạ nhiệt độ của nước đến mức mong muốn để cung cấp cho các tải lạnh.

• Chức năng: Cụm Chiller chứa các thành phần cốt lõi của chu trình làm lạnh như máy nén, dàn ngưng tụ, van tiết lưu và dàn bay hơi. Nước đi vào dàn bay hơi sẽ được làm lạnh bởi môi chất lạnh, sau đó được bơm đi khắp hệ thống.

• Đa dạng loại hình: Water Chiller có thể sử dụng nhiều loại máy nén khác nhau (piston, xoắn ốc, trục vít, ly tâm) và được giải nhiệt bằng nước thông qua tháp giải nhiệt.

• Insight thực tế: Hiệu suất và công suất của cụm Chiller quyết định khả năng làm mát tổng thể của hệ thống. Việc lựa chọn Chiller phù hợp cần dựa trên tải lạnh tính toán, yêu cầu về hiệu suất năng lượng và chi phí vận hành.

2. Hệ thống đường  ống nước lạnh và bơm nước lạnh

Hệ thống này đóng vai trò như mạch máu, vận chuyển nước lạnh từ cụm Chiller đến các thiết bị trao đổi nhiệt và đưa nước ấm trở về Chiller để tiếp tục làm lạnh.

• Đường ống nước lạnh: Bao gồm hệ thống các đường ống dẫn nước lạnh đã được xử lý (thường ở nhiệt độ 7-12°C) từ Chiller đi đến các thiết bị tiêu thụ lạnh (AHU, FCU, PAU, PHE...) và đường ống thu hồi nước ấm (nhiệt độ tăng lên sau khi trao đổi nhiệt) trở lại Chiller. Các đường ống này thường được cách nhiệt cẩn thận để tránh thất thoát nhiệt và đọng sương.

• Bơm nước lạnh: Là thiết bị tạo áp lực, đảm bảo nước lạnh tuần hoàn liên tục trong hệ thống đường ống, vượt qua mọi trở lực do ma sát đường ống và qua các thiết bị trao đổi nhiệt. Công suất và cột áp của bơm phải được tính toán chính xác để đáp ứng lưu lượng và áp suất yêu cầu của toàn hệ thống.

• Insight thực tế: Thiết kế đường ống và lựa chọn bơm phải tối ưu để giảm thiểu tổn thất áp suất, đảm bảo lưu lượng nước ổn định và tiết kiệm điện năng cho bơm. Đường ống quá nhỏ hoặc bơm không đủ mạnh sẽ làm giảm hiệu quả làm mát của toàn hệ thống.

3. Hệ thống tái sử dụng trự c tiếp: AHU, FCU, PAU, PHE

Đây là các thiết bị đặt tại các không gian cần điều hòa, trực tiếp nhận nước lạnh từ Chiller để thực hiện quá trình trao đổi nhiệt và xử lý không khí.

• AHU (Air Handling Unit - Dàn xử lý không khí): Dùng để xử lý không khí cho các khu vực lớn, có thể điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm, lọc bụi và cấp gió tươi. AHU thường có công suất lớn và được kết nối với hệ thống ống gió.

• FCU (Fan Coil Unit - Dàn quạt-cuộn dây): Dùng cho các khu vực nhỏ hơn, thường là từng phòng hoặc khu vực chức năng riêng biệt. FCU có quạt và dàn trao đổi nhiệt, làm mát không khí tuần hoàn trong phòng.

• PAU (Primary Air Unit - Dàn cấp gió tươi sơ cấp): Chức năng chính là xử lý và cấp gió tươi đã được làm mát hoặc sấy nóng vào không gian, giúp duy trì chất lượng không khí trong nhà.

• PHE (Plate Heat Exchanger - Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm) : Được sử dụng cho các ứng dụng đặc biệt, nơi cần trao đổi nhiệt giữa hai dòng chất lỏng mà không muốn chúng trộn lẫn vào nhau (ví dụ: làm mát các chất lỏng trong quy trình công nghiệp, hoặc tách biệt vòng nước của Chiller với vòng nước của thiết bị nhạy cảm).

​​​​​​​4. Hệ thống tái sử dụng gián tiếp: Đường ống gió, VAV, DAMPER

Hệ thống này chịu trách nhiệm phân phối không khí đã được xử lý từ AHU/PAU đến từng ngóc ngách của không gian cần điều hòa, và kiểm soát lưu lượng gió.

• Đường ống gió: Là hệ thống kênh dẫn không khí đã được làm lạnh hoặc xử lý (từ AHU, PAU) đi khắp các khu vực trong tòa nhà thông qua các miệng gió. Nó cũng bao gồm đường ống gió hồi để thu gom không khí từ phòng trở về dàn lạnh để tái xử lý.

• Các van điều chỉnh ống gió:

  • VAV (Variable Air Volume - Hộp điều chỉnh lưu lượng gió biến đổi): Là thiết bị thông minh dùng để điều chỉnh lưu lượng không khí cấp vào từng khu vực nhỏ hơn, dựa trên tín hiệu từ bộ điều nhiệt trong phòng. Điều này giúp kiểm soát nhiệt độ cục bộ hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.

  • DAMPER (Van gió): Là các van cơ học được lắp đặt trong ống gió để điều chỉnh lưu lượng gió bằng cách mở hoặc đóng một phần cửa van. Damper có thể là van điều chỉnh bằng tay hoặc van điều khiển tự động (motorized damper).

• Miệng gió: Là các cửa thoát khí cuối cùng, nơi không khí đã xử lý được thổi vào phòng và không khí hồi được hút về. Miệng gió có nhiều loại (khuếch tán, khe hở, lỗ đục...) tùy thuộc vào yêu cầu phân phối gió và thẩm mỹ.

5. Hệ thống bơm và tuần hoàn nước qua Cooling Tower (đối với Chiller giải nhiệt nước)

Đây là thành phần không thể thiếu đối với Chiller giải nhiệt nước, có nhiệm vụ thải nhiệt lượng ra khỏi hệ thống ra môi trường.

• Chức năng: Nước trong hệ thống này đã hấp thụ nhiệt từ dàn ngưng của Chiller (khi gas nóng ngưng tụ). Nước ấm này sau đó được bơm đến Cooling Tower để giải phóng nhiệt ra khí quyển.

• Cooling Tower (Tháp giải nhiệt): Là thiết bị nơi nước ấm được làm mát thông qua quá trình bay hơi hoặc trao đổi nhiệt với không khí bên ngoài. Nước sau khi được làm mát tại tháp sẽ được tuần hoàn trở lại dàn ngưng của Chiller để tiếp tục hấp thụ nhiệt.

• Bơm nước giải nhiệt: Đảm bảo lưu lượng nước liên tục từ dàn ngưng đến Cooling Tower và quay trở lại. Giống như bơm nước lạnh, công suất và cột áp của bơm này cũng phải được tính toán kỹ lưỡng.