Chiller là gì? Các hệ thống chiller giải nhiệt, cấu tạo và nguyên lý

Chiller là gì?

Hệ thống chiller được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hiện nay. Cụ thể, chiller giải nhiệt được sử dụng trong các nhà máy công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, điện tử, y tế, … Vậy chiller là gì? Có các loại hệ thống chiller nào? Nguyên lý và tác dụng? Phòng sạch KYODO xin được bật mí qua nội dung sau.

Chiller là gì? Hệ thống điều hòa trung tâm

Chiller là tên gọi của hệ thống, máy phát sinh ra nguồn lạnh phục vụ cho công tác làm lạnh (các đồ vật, sản phẩm, môi trường không khí, …)

Hệ thống chiller hay còn được gọi là hệ thống điều hòa trung tâm chiller, giúp sản xuất nguồn lạnh (thường dùng chất tải lạnh là nước) dùng trong hệ thống điều hòa trung tâm. Khi máy lạnh vận hành 1 chu trình nhiệt động khép kín, qua đó sẽ thu nạp nhiệt năng ở nhiệt độ dưới môi trường xung quanh và thải ra môi trường xung quanh ở nhiệt độ cao hơn.

Chiller là gì? Thi công HVAC TP HCM
Hệ thống HVAC và Chiller giải nhiệt nhà máy Dược phẩm

Cấu tạo của hệ thống làm lạnh chiller

Cấu tạo cơ bản của hệ thống chiller là gì? Chiller được cấu tạo cơ bản từ 4 phần chính như sau:

Máy nén

Máy nén là động cơ chính, tạo ra sự chênh lệch áp suất để di chuyển môi chất lạnh đi đến toàn hệ thống. Máy nén có nhiều loại có thể kể đến như: máy nén ly tâm, máy nén trục vít, cuộn, piston,… Máy nén nằm giữa dàn bay hơi và dàn ngưng tụ. Được cách điện 1 phần và có động cơ để tạo động lực.

Van tiết lưu

Van tiết lưu nằm giữa dàn ngưng tụ và dàn bay hơi, có tác dụng mở rộng hoặc thu hẹp lưu lượng, thể tích của chất làm lạnh, làm giảm áp suất từ đó tạo hiệu quả hấp thu nhiệt. Loại phổ biến thường thấy nhất là van tiết lưu nhiệt và van tiết lưu điện tử.

Thiết bị ngưng tụ

Dàn ngưng nằm sau máy nén và trước van tiết lưu. Giúp loại bỏ nhiệt từ chất làm lạnh được hấp thụ từ quá trình vận hành và trong thiết bị bay hơi. Dàn ngưng làm mát nước sẽ lặp lại chu trình “nước ngưng” giữa tháp giải nhiệt và bình ngưng(ở hệ giải nhiệt bằng nước) hoặc dàn ngưng sẽ làm mát không khí (ở hệ giải nhiệt gió).

Thiết bị bay hơi

Dàn bay hơi nằm giữa van tiết lưu và máy nén, giúp thu nhiệt của môi trường cần làm mát và truyền nhiệt này vào môi chất lạnh để đưa đến hệ thống giải nhiệt và loại bỏ. Nước sẽ giảm nhiệt độ nhờ chất làm lạnh, sau đó được bơm lại hệ thống và hoạt đồng tuần hoàn theo quá trình vận hành.

Ngoài ra còn một số thành phần, thiết bị hỗ trợ khác như: bộ nguồn, bộ điều khiển, hộp nước,… Thường thiết bị này được sản xuất nguyên cụm không tách rời.

Các hệ thống điều hòa chiller giải nhiệt

Việc phân loại chiller có nhiều cách như:

  • Phân loại theo máy nén: Trục vít, xoắn ốc, ly tâm, Piston
  • Phân loại theo thiết bị ngưng tụ: chiller giải nhiệt nước – Chiller water, chiller giải nhiệt gió – Chiller air cooled
  • Phân loại theo tính chất thiết bị hồi nhiệt: Heat Recovery
  • Chiller hấp thụ, khuếch tán

Hiện nay tại Việt Nam, có 2 loại hệ thống làm mát được ưa chuộng và ứng dụng nhiều nhất đó là chiller giải nhiệt nướcchiller giải nhiệt gió. Mỗi loại máy sẽ có ưu thế áp dụng trong một số lĩnh vực khác nhau, và độ phù hợp với mục đích khác nhau nhằm mang lại hiệu quả tối ưu. Nội dung tiếp theo, KYODO sẽ giới thiệu tổng quát về 2 loại hệ thống này.

Chiller là gì?
Cụm máy Chiller và đường ống chiller

Hệ thống máy lạnh Chiller giải nhiệt nước

Hệ thống này sử dụng nước lạnh để làm chất tải trung gian, nước sẽ được làm lạnh xuống 7 ºC rồi bốc hơi làm mát thực phẩm, đồ vật, môi trường bên trong không gian nhất định.

Nguyên lý hoạt động của chiller giải nhiệt nước

  • Nước được vận chuyển tuần hoàn trong hệ thống đường ống chiller và được làm lạnh xuống nhiệt độ nhất định
  • Nước lạnh được bơm đến các dàn lạnh AHU/FCU hỗ trợ làm lạnh không khí nhờ sự trao đổi nhiệt giữa nước lạnh và không khí tuần hoàn
  • Sau quá trình trao đổi nhiệt thông qua các dàn lạnh, nước sẽ nóng lên do bị hấp thụ nhiệt và sẽ được bơm trở lại hệ thống đường ống Chiller, sau đó lại được làm lạnh và được bơm đến các dàn lạnh. Quá trình này được lặp đi lặp lại tạo lên sự tuần hoàn liên tục.

Đặc điểm của hệ thống giải nhiệt nước chiller là gì

hệ thống chiller là gì? chiller giải nhiệt nước
Sơ đồ hệ thống giải nhiệt bằng nước

Bao gồm 5 phần chính:

  • Cụm trung tâm nước – water chiller
  • Hệ thống đường ống chiller nước lạnh và bơm nước lạnh
  • Hệ thống tái sử dụng trực tiếp: AHU, FCU, PAU, …
  • Hệ thống tái sử dụng gián tiếp: Hệ thống đường ống gió, van điều chỉnh lưu lượng gió, miệng gió
  • Hệ thống bơm và tuần hoàn nước qua tháp giải nhiệt – Cooling Tower

Chiller giải nhiệt bằng nước thích hợp với các công trình lớn, yêu cầu cao về độ ổn định của nhiệt độ. Đồng nghĩa, hệ thống này có công suất hoạt động lớn, từ 5 – 1000ton và chi phí đầu tư ban đầu cao. Ngoài ra, hệ thống yêu cầu có nguồn nước thường xuyên.

Hệ thống điều hòa Chiller giải nhiệt gió

Nguyên lý hoạt động của chiller giải nhiệt gió

Chiller giải nhiệt gió sử dụng nguyên lý làm lạnh cưỡng bức bằng gas. Nhờ sự chuyển đổi trạng thái vật lý của vật chất, hơi nước sẽ ngưng tụ thành dạng lỏng, từ dạng lỏng sẽ chuyển thành dạng rắn, sự chuyển đổi trạng thái này sẽ hấp thụ hoặc tỏa ra nhiệt. Nhờ vào đó làm cho môi trường xung quanh mất nhiệt hoặc hấp thụ nhiệt. Về nguyên lý và cấu trúc vận hành của chiller giải nhiệt gió tương tự chiller giải nhiệt nước.

chiller là gì? Chiller giải nhiệt gió
Sơ đồ hoạt động hệ thống giải nhiệt gió

Tuy nhiên vẫn có một số sự khác biệt như sau:

  • Hệ thống giải nhiệt gió không sử dụng tháp giải nhiệt để giải nhiệt gas, hệ thống này dùng quạt hút cưỡng bức để hạ nhiệt
  • Hiệu suất làm làm lạnh không bằng chiller giải nhiệt nước, chỉ bằng 70%
  • Thường xuyên phải vệ sinh và bảo dưỡng định kỳ hơn

Cấu tạo của hệ thống giải nhiệt gió gồm 4 phần chính:

  • Máy nén
  • Thiết bị ngưng tụ
  • Thiết bị bay hơi
  • Van tiết lưu

Ưu điểm của hệ thống giải nhiệt gió chiller là gì

  • Đa dạng công suất, phù hợp với nhiều yêu cầu
  • Thiết kế nhỏ gọn hơn, tiết kiệm diện tích, tiết kiệm chi phí hơn, dễ dàng lắp đặt & vận chuyển
  • Có thể lắp đặt và hoạt động ở những nơi không có nguồn nước thường xuyên và không yêu cầu cao về nguồn nước

Xem thêm: Những lưu ý khi thiết kế HVAC

Chiller giải nhiệt gió có thể được ứng dụng để làm mát tòa nhà, công trình, nhà xưởng, nhà máy quy mô vừa và nhỏ, giải nhiệt cho hóa chất và những nơi có nguồn nước bẩn.

KYODO - ĐƠN VỊ THI CÔNG PHÒNG SẠCH UY TÍN

Qua nội dung trên, quý vị chắc đã tìm hiểu cơ bản về câu hỏi “Chiller là gì? Hệ thống chiller ứng dụng ở đâu?”. Từ đó, biết được mỗi hệ thống sẽ có những đặc điểm riêng biệt, những tính năng nổi bật và nhược điểm khác nhau. Quý vị có thể tìm hiểu và liên hệ với KYODO để được tư vấn kỹ hơn để tìm giải pháp phù hợp với cơ sở của mình.

DMCA.com Protection Status
0972617767