Hệ thống điều hòa công nghiệp/máy lạnh trung tâm là hệ thống máy lạnh tổng hợp dành cho các công trình lớn, nhiều khu vực sử dụng chung một hệ thống làm lạnh, dàn nóng. Vậy nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa trung tâm là gì? Cấu tạo cơ bản của hệ thống điều hòa công nghiệp là gì? Cùng tìm hiểu qua nội dung sau của KYODO.
1. Hệ thống điều hòa không khí VRV và VRF
Hệ thống điều hòa trung tâm là một hệ thống gồm một hay nhiều máy trung tâm phối hợp hoàn thành một hệ thống phân phối lạnh cho các khu vực cần thiết trong công trình. Hệ thống điều hòa trung tâm sử dụng nước hoặc các dung chất khác làm tác nhân phân phối lạnh. Thông qua các hệ thống đường ống dẫn vào các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh không khí.
Hệ thống điều hòa trung tâm ngày nay được sử dụng tại các nhà máy, xí nghiệp, tòa nhà văn phòng, tòa nhà thương mại, … và là giải pháp tốt và tối ưu nhất trong việc điều hòa không khí. Hệ thống điều hòa trung tâm có 2 loại là VRV và VRF.
Sự khác biệt giữa VRV và VRF là gì?
Hệ thống điều hòa VRV và VRF thực chất là hai thuật ngữ khác nhau cho một loại công nghệ HVAC sử dụng điều khiển biến tần – hay cho phép máy nén thay đổi đầu ra của nó nhờ biến tần.
Tuy nhiên, máy lạnh trung tâm VRV (Variable Refrigerant Volume) được hãng DAIKIN phát minh và đăng ký nhãn hiệu đầu tiên và được độc quyền sử dụng. Các hãng sản xuất điều hòa không khí còn lại sử dụng tên VRF (Variable Refrigerant Flow) cho hệ thống điều hòa trung tâm của họ. Trong nội dung này, KYODO sẽ gọi chung là hệ thống điều hòa VRF.
VRV được phát triển từ những năm 1980 bởi DAIKIN – Nhật Bản, và được công nhận như một bước đột phá trong ngành điều hòa không khí. Sau 40 năm ra mắt, bằng cách kết hợp các công nghệ VRV, VRT, VAV thì DAIKIN đã cải tiến công nghệ điều hòa trung tâm này ngày một tiên tiến và ưu việt hơn rất nhiều.
*Hệ thống máy lạnh trung tâm VRV DAIKIN là hệ thống HVAC đầu tiên được cấp chứng nhận đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế BES6001 – Tiêu chuẩn đảm bảo nguồn cung ứng có trách nhiệm.
Ưu điểm của hệ VRV/VRF
- Độ bền cao
- Công suất lạnh đảm bảo
- Hạn chế tiếng ồn, chống bám bụi
- Tiết kiệm năng lượng
- Lắp đặt đơn giản, nhanh chóng, thẩm mỹ
- Có khả năng vận hành tự động, tự động cân bằng giảm tải hoặc tăng tải, hoạt động linh hoạt
- Dễ bảo trì bảo dưỡng cũng như mở rộng hệ thống, mở rộng quy mô đáp ứng
- Chi phí thấp so với lợi ích mang lại
Với những ưu điểm đó, hệ điều hòa trung tâm thường được sử dụng ở:
- Điều hòa không khí cho tòa nhà cao tầng: Phục vụ nhiều phòng ban, văn phòng, hội trường,… trong một tòa nhà cao tầng.
- Điều hòa không khí cho nhà hàng, khách sạn: Với khả năng điều chỉnh nhiệt độ và lưu lượng gió ở từng khu vực riêng biệt, giúp tạo ra môi trường thoải mái và phù hợp với nhu cầu sử dụng của từng khách hàng.
- Điều hòa không khí cho các công trình công nghiệp, công trình quy mô lớn: Hệ thống VRF có thể đáp ứng nhu cầu điều hòa cho các công trình có diện tích lớn như nhà xưởng, nhà máy,…
Các loại điều hòa VRV
- Điều hòa trung tâm VRV cassette âm trần
- Hệ điều hòa trung tâm VRV âm trần nối ống gió
- Điều hòa trung tâm VRV đặt sàn
- Hệ thống điều hòa VRV treo tường
2. Điều hòa sử dụng hệ thống Chiller
Máy lạnh chiller là loại máy cấp nước lạnh và đóng vai trò nạp môi chất lạnh. Nhiệt độ nước sẽ từ 6 đến 30 độ.
Điều hòa Chiller
Nguyên lý làm việc của điều hòa Chiller
- Hơi nước sẽ được ngưng tụ thành chất lỏng rồi chuyển thành thể rắn. Khi đó chất rắn sẽ chuyển thành lỏng và mất nhiệt, sau đó chất lỏng sẽ chuyển thành khí để thu nhiệt xung quanh. Điều này sẽ nhanh chóng làm mát môi trường
- Nước sẽ được vận chuyển qua ống làm mát và được làm lạnh đến 6 độ C. Nước lưu thông nhanh chóng qua AHU/FCU, sau đó trao đổi nhiệt với không khí trong xưởng và làm giảm nhiệt độ.
Điều hòa Chiller bao gồm 2 dạng là Chiller nhiệt nước và Chiller nhiệt gió.
Điều hòa Chiller giải nhiệt nước:
Về cấu tạo, nó bao gồm: dàn lạnh, dàn nóng, tủ điều khiển và máy nén môi chất lạnh. Máy có cấu tạo đơn giản, dễ lắp đặt, sửa chữa và bảo dưỡng.
Điều hòa Chiller giải nhiệt gió:
Đối với loại này thường có công suất lớn nhưng khả năng làm lạnh kém hơn Điều hòa Chiller giải nhiệt nước. Nhiệt sẽ được trao đổi giữa khí cao áp nóng và không khí trong quạt hút. Tuy nhiên, máy làm mát không khí luôn được ưu tiên trong một số công trình như sau:
- Công trình có hàm lượng axit cao, chứa nhiều chất bẩn và không thích hợp làm tháp giải nhiệt.
- Dự án với diện tích nhỏ.
- Công trình sử dụng tháp giải nhiệt làm tăng độ ẩm môi trường xung quanh, công trình có hàm lượng vi sinh kém gây ô nhiễm môi trường và sức khỏe của công nhân phân xưởng.
Xem thêm: Chiller là gì?
3. Cấu tạo hệ thống điều hòa công nghiệp
Hệ thống điều hòa trung tâm có cấu tạo chung giống như các loại điều hòa khác, cũng có dàn nóng, dàn lạnh và các đường ống nối. Chỉ khác là có thể kết nối 1 dàn nóng với nhiều dàn lạnh khác nhau như dàn lạnh âm sàn, dàn lạnh treo tường, dàn lạnh âm trần, dàn lạnh cassette và dàn lạnh âm trần…
Điều đặc biệt ở đây là các dàn lạnh hoạt động độc lập với nhau và không phụ thuộc vào nhau. Bạn có thể kiểm soát nhiệt độ của từng phòng mà không ảnh hưởng đến các không gian khác. Nhờ hệ thống điều khiển thông minh, van tiết lưu, hệ thống điều hòa trung tâm hoạt động giúp tiết kiệm đến 40% năng lượng tiêu thụ và tiết kiệm không gian lắp đặt.
Cấu tạo hệ thống
Cấu tạo hệ thống điều hòa công nghiệp bao gồm: Dàn nóng, dàn lạnh, hệ thống đường ống và các phụ kiện:
- Dàn nóng là một bộ trao đổi nhiệt lớn làm bằng ống đồng và cánh nhôm với quạt hướng trục. Động cơ máy nén và thiết bị hệ thống làm mát phụ được đặt ở dàn nóng. Máy nén lạnh thường là máy ly tâm cuộn linh hoạt.
- Dàn lạnh: Có nhiều loại như dàn lạnh của máy lạnh chia đôi. Một dàn nóng không cố định với một số dàn lạnh, miễn là tổng công suất của các dàn lạnh dao động trong khoảng 50% đến 130% công suất của dàn nóng.
Nhìn chung, hệ thống VRF có số lượng dàn lạnh từ 4 đến 16 dàn. Hiện nay, một số công ty đang giới thiệu các loại máy mới với nhiều ưu điểm hơn.
Đặc điểm chung
Trong một hệ thống có thể có nhiều dàn lạnh với nhiều model và công suất khác nhau. Các dàn lạnh hoạt động hoàn toàn độc lập thông qua bộ điều khiển. Khi số lượng dàn lạnh trong hệ thống hoạt động giảm, hệ thống sẽ tự động điều chỉnh công suất phù hợp.
- Dàn lạnh được điều khiển bằng bộ điều khiển từ xa hoặc bộ điều khiển nhóm để thông gió.
- Kết nối giữa dàn nóng và dàn lạnh là hệ thống ống đồng và dây điều khiển. Ống đồng của hệ thống làm lạnh này lớn hơn ống đồng của máy lạnh rời.
- Hệ thống đường ống đồng được kết nối bằng phụ kiện chuyên dụng gọi là REFNET Joint. Hệ thống được trang bị bộ điều khiển âm lượng siêu nhỏ (PID) để kiểm soát nhiệt độ của phòng lọc bụi.
- Hệ thống có hai nhóm biến tần và biến tần và thu hồi nhiệt. Máy điều hòa không khí thu hồi nhiệt VRV có thể hoạt động ở hai chế độ sưởi và làm lạnh.
4. Nguyên lý vận hành hệ thống điều hòa công nghiệp | điều hòa không khí trung tâm
Sự hoạt động của hệ thống điều hòa trung tâm thông qua dàn nóng, dàn lạnh và môi chất lạnh. Nguyên lý hoạt động chung sẽ là dàn lạnh hoạt động liên tục để điều hòa không khí trong phòng, còn dàn nóng hoạt động với sự hỗ trợ của các đường ống và chất lỏng truyền nhiệt để điều chỉnh nhiệt độ phòng về đúng cài đặt thi công phòng sạch.
Trong dàn lạnh có hai bộ phận quan trọng nhất là cảm biến nhiệt độ và bảng tín hiệu. Cảm biến nhiệt độ sẽ có vai trò cảm nhận nhiệt độ trong phòng và truyền tín hiệu về card xử lý. Nếu có sự chênh lệch nhiệt độ trong phòng với nhiệt độ cài đặt, bo mạch sẽ điều khiển hoạt động của dàn nóng. Nhờ có lưu chất, nhiệt lượng sẽ được hấp thụ (làm lạnh) hoặc truyền (làm nóng) từ không khí xung quanh ra dàn nóng và ra bên ngoài. Đây là một quá trình tuần hoàn, lặp đi lặp lại cho đến khi nhiệt độ bằng nhiệt độ cài đặt.
Nguyên lý vận hành chung
- Khi nhiệt độ trong phòng cao hơn nhiệt độ cài đặt, bộ điều khiển sẽ kích hoạt dàn nóng.
- Dàn nóng sẽ hút nhiệt từ môi trường bên ngoài và truyền nhiệt cho môi chất lạnh.
- Môi chất lạnh được nén ở dàn nóng và trở thành chất lỏng ở áp suất cao và nhiệt độ cao.
- Môi chất lạnh được dẫn qua hệ thống đường ống đến dàn lạnh.
- Tại dàn lạnh, môi chất lạnh bị ngưng tụ thành chất lỏng và giải phóng nhiệt ra môi trường xung quanh, làm mát không khí trong phòng.
- Môi chất lạnh sau khi ngưng tụ sẽ được bay hơi ở dàn lạnh và trở thành khí ở áp suất thấp và nhiệt độ thấp.
- Khí môi chất lạnh được dẫn trở lại dàn nóng để lặp lại chu trình.
Xem ngay: Thiết kế lắp đặt điện nhà xưởng
Vận hành hệ thống lạnh công nghiệp
Thi công lắp đặt hệ thống điều hòa trung tâm
KYODO là đơn vị thi công hệ thống HVAC – Thi công hệ thống phòng sạch cho các cơ sở sản xuất, nhà máy, nhà xưởng công nghiệp.
- Tư vấn miễn phí, nhiệt tình
- Thiết bị, máy lạnh chính hãng từ các nhà cung cấp – đối tác lâu dài, có đầy đủ chứng nhận CO/CQ
- Tư vấn, thi công lắp đặt chuyên nghiệp, bảo trì bảo dưỡng nhanh chóng
- Giá cả hợp lý, tốt nhất thị trường
Bài viết trên vừa cung cấp thông tin về cấu tạo hệ thống điều hòa công nghiệp cùng cách thức vận hành của hệ thống lạnh. Nếu bạn đang có nhu cầu lắp đặt hệ thống điều hòa công nghiệp cho doanh nghiệp của mình, hãy liên hệ với KYODO để được hỗ trợ và tư vấn MIỄN PHÍ!
Xem thêm: Dịch vụ bảo dưỡng điều hòa thông gió tại KYODO
