Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

28
Giới thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller A. Tổng Quan: o Dựa vào một ít tìm hiểu về ngành lạnh. Và mình muốn giúp cho các bạn không phải trong ngành lạnh có cái nhìn đơn giản hơn về hệ thống Điều Hòa Chiller tòa nhà (nhất là dân kỹ thuật điện, bảo trì cơ điện tòa nhà). o Hệ thống điều hòa trung tâm Water chiller là sự kết hợp một cách khoa học có tính toán hoạt động nhịp nhàng của các thành phần trong hệ thống, mà phần đảm nhiệm chính lại là các kỹ sư ngành tự động có tìm hiểu về lạnh. o Ở Việt Nam do tài liệu còn hạn chế trong khi đa số cái tài liệu về ĐH Chiller lại bằng Tiếng Anh. Mà dân kỹ thuật phần nhiều lại ít có duyên với ngoại ngữ, bởi vậy mà hệ thống điều khiển và điều hòa trung tâm chiller vẫn ít có cơ hội tiếp xúc với đa sô dân ngành kỹ thuật lạnh. o Cuối cùng, mình viết theo phong cách "hiểu sao nói vậy", như vậy sẻ đơn giản dẻ hiểu hơn cho ngưới đọc là cứ đánh văn bản từ trong sách ra. B. Mô Tả Hệ Thống: Hệ thống cơ bản gồm 5 phần cơ bản: 1. Cụm trung tâm nước water Chiller. 2. Hệ Thống đường ống nước lạnh và bơm nước lạnh. 3. Hệ Thống tải sử dụng Trực Tiếp: AHU, FCU, PAU, PHE .v.v. 4. Hệ Thống tải sử dụng Gián Tiếp: Hệ Thống đường ống gió thổi qua phòng cần điều hòa, Các van điều chỉnh ống gió, miệng gió: VAV, Damper.v.v. 5. Hệ Thống Bơm và tuần hoàn nước qua Cooling Tower (nếu có) đối với chiller giải nhiệt nước. 1. Mô hình hệ thống hoạt động như sau: Có 4 Vòng Tuần Hoàn cho hệ thống như sau: o Vòng tuần hoàn màu đỏ: Là vòng tuần hoàn nước nóng bơm vào cooling tower thảy nhiệt này ra môi trường. o Vòng tuần hoàn màu xanh: Là vòng tuần hoàn gas lạnh trong cụm water chiller. o Vòng tuần hoàn màu tím nhạt: Là vòng tuần hoàn nước lạnh được bơm đến AHU, FCU, PAU, PHE .v.v.

Transcript of Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

Page 1: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

Giới thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm ChillerA. Tổng Quan: 

o Dựa vào một ít tìm hiểu về ngành lạnh. Và mình muốn giúp cho các bạn không phải trong ngành lạnh có cái nhìn đơn giản hơn về hệ thống Điều Hòa Chiller tòa nhà (nhất là dân kỹ thuật điện, bảo trì cơ điện tòa nhà).

o Hệ thống điều hòa trung tâm Water chiller là sự kết hợp một cách khoa học có tính toán hoạt động nhịp nhàng của các thành phần trong hệ thống, mà phần đảm nhiệm chính lại là các kỹ sư ngành tự động có tìm hiểu về lạnh.

o Ở Việt Nam do tài liệu còn hạn chế trong khi đa số cái tài liệu về ĐH Chiller lại bằng Tiếng Anh. Mà dân kỹ thuật phần nhiều lại ít có duyên với ngoại ngữ, bởi vậy mà hệ thống điều khiển và điều hòa trung tâm chiller vẫn ít có cơ hội tiếp xúc với đa sô dân ngành kỹ thuật lạnh.

o Cuối cùng, mình viết theo phong cách "hiểu sao nói vậy", như vậy sẻ đơn giản dẻ hiểu hơn cho ngưới đọc là cứ đánh văn bản từ trong sách ra.

B. Mô Tả Hệ Thống:Hệ thống cơ bản gồm 5 phần cơ bản:1. Cụm trung tâm nước water Chiller.2. Hệ Thống đường ống nước lạnh và bơm nước lạnh.3. Hệ Thống tải sử dụng Trực Tiếp: AHU, FCU, PAU, PHE .v.v.4. Hệ Thống tải sử dụng Gián Tiếp: Hệ Thống đường ống gió thổi qua phòng cần điều hòa, Các van điều chỉnh ống gió, miệng gió: VAV, Damper.v.v.5. Hệ Thống Bơm và tuần hoàn nước qua Cooling Tower (nếu có) đối với chiller giải nhiệt nước.

1. Mô hình hệ thống hoạt động như sau:Có 4 Vòng Tuần Hoàn cho hệ thống như sau:

o Vòng tuần hoàn màu đỏ: Là vòng tuần hoàn nước nóng bơm vào cooling tower thảy nhiệt này ra môi trường.

o Vòng tuần hoàn màu xanh: Là vòng tuần hoàn gas lạnh trong cụm water chiller.o Vòng tuần hoàn màu tím nhạt: Là vòng tuần hoàn nước lạnh được bơm đến AHU, FCU, PAU,

PHE .v.v.o Vòng tuần hoàn màu vàng: Là vòng tuần hoàn của hệ thống ống gió thổi vào phòng được điều hòa.

Page 4: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

o Là trung tâm của hệ thống, Tiêu thụ điện năng lớn nhất, giá thành cao nhất so với thiết bị khác. o Được sản xuất hàng loạt công nghiệp theo những công suất định sẳn tại các nước có nền công nghệ

cao, từ đó phân phối riêng lẻ ra theo các công trình tòa nhà lớn nước ngoài. o Việc chọn lựa và hàm lượng tính toán đơn giản so với các thành phần còn lại của hệ thống. Được

chọn theo năng suất lạnh yêu cầu (lấy đơn giản 15m2 bằng 1 tons loại điều hòa thường). Loại máy nén gas, loại Gas, Hiệu suất làm việc (cấp giảm tải, chạy biến tần.v.v.). Hoặc một số yêu cầu kèm theo: gắn bơm nhiệt, chất tải lạnh glycol .v.v.

o Các thương hiệu hàng đầu thế giới: Trane, Carrier, York, Mc Quay, Hitachi,Climaveneta, Dunham - bush.v.v.

B. Hệ thống bơm và đường ống nước lạnh : 

    Bơm Nước: 

o chịu trách nhiệm bơm nước lạnh qua Chiller đến tải sử dụng trực tiếp (Nước lạnh sinh hoạt trao đổi qua tấm PHE, AHU, FCU, PAU.v.v.). Hiệu suất cao hơn nếu mổi chiller có riêng một bơm cho mình, bơm là loại bơm dùng cho nhà cao tầng có độ ồn nhỏ, cột áp không cao lắm (vì cân bằng tuần hoàn kín giữa cột áp đi và cột áp về). 

o Lưu lượng nước từ bơm qua chiller luôn phải được giử ổn định, không tăng hay giảm công suất lưu lượng bơm bằng biến tần nếu không có sự kết hợp có khoa học của hệ thống.

o Chọn công suất bơm: dựa vào cột áp nước và lưu lượng nước (lưu lượng có sẳn theo thông số Chiller đã chọn). Việc Tính Toán cột áp Bơm nước có phần phức tạp do các thông số toán nhiều (lưu lượng nước, độ dài đường ống, độ cao, sụt áp qua co, cút, Tê, AHU, FCU, PAU .v.v.). Mặt dù có tính toán bằng tay để làm thuyết minh dự thầu, nhưng đa số vẫn dựa vào phần mềm phân tích

Page 5: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

tính toán để đưa ra kết quả tốt nhất.

     Đường Ống: 

o Thường là ống thép đen được bọc cách nhiệt với đường nước lạnh. Ống thép đen hay ống đồng với đường ống nước nóng dẩn ra cooling tower. Hiện nay người ta bắt đầu thiết kế sang ống nhựa PPR cho hệ thống chiller, một số công trình dùng ống loại này hiện đang sử dụng rất tốt.

o Việc lựa chọn kích thước đường ống dựa vào lưu lượng  mà nó chuyên chở: Đường ống nhỏ quá dẩn đến tổn thất áp suất nước lớn đồng thời đường ống phải chịu áp suất cao hơn khi làm việc. Đường ống quá lớn dẩn đến tăng giá thành do thi công và giá đường ống. 

o Tùy theo lưu lượng mà ta chọn kích thước đường ống, tra theo catalog nhà sản xuất.

C. Hệ Thống AHU (Air handling unit), FCU (Fan Coil Unit), PAU (Primary Air Unit) hay MAU (Make Up Air):AHU, FCU, PAU bản chất giống nhau nhưng khác mục đích sử dụng.  -- AHU: là bộ xử lý nhiệt ẩm hệ thống ống gió trung tâm và chia ra làm nhiều ống gió phụ đi vào không gian điều hòa. Như vậy một AHU có thể có nhiều lớp lọc bụi, nhiều dàn coil ống đồng (nước nóng hoặc lạnh) theo điều kiện xử lý yêu cầu và dùng cho một không gian lớn.  -- FCU: thì dùng cho nhiều phòng nhỏ hay khu vực nhỏ nơi mà hệ thống ống gió của AHU không thể tới được, hay với yêu cầu một vài phòng nằm trong khu vực với yêu cầu nhiệt độ và độ ẩm khác với AHU đang lắp sử dụng. FCU không xử lí nhiệt ẩm tốt bằng AHU (do kích thước sản xuất hạn chế). Nên với yêu cầu đòi hỏi cao ta bắt buột sử dụng thêm bộ xử lý PAU (lọc, làm lạnh,gia nhiệt, tách ẩm hay tạo ẩm) được lắp bên ngoài và nối ống gió cho nhiều FCU bên trong. -- PAU: Luôn cấp gió khô hơn không khí trong không gian điều hòa. Khô ở đây nói đến độ chứa hơi ( hay độ khô), không phải độ ẩm tương đối ( vì gió sao khi ra coil FCU thì có độ ẩm tương đối cao 85~95%).Luôn cấp gió nhiệt độ càng thấp ( >9 nếu dùng VAV, > 11 nếu dùng CAV) khi có thể, khi này sẽ giảm được size của FCU hay Indoor Unit. 

  ** Mô Hình AHU: Tùy theo nhà sản xuất mà AHU có cấu trúc khác nhau

o Là thiết bị trao đổi nhiệt trung gian giữa nước lạnh hoặc nước nóng với không khí cần được điều hòa. 

o Đây là thiết bị có yêu cầu hàm lượng tính toán và đặt chế riêng biệt như: sản xuất theo đặt hàng các

Page 6: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

thông số: lưu lượng gió, nhiệt độ, độ ẩm trước và sau yêu cầu của phòng điều hòa. o Hệ thống tủ điều khiển, kết nối được làm riêng tại các công ty gia công cơ điện lạnh. Hay nói cách

khác là sự kết hợp của 2 hay một công ty chuyên về sản xuất gia công AHU và chuyên về thiết kế, thi công điều khiển lạnh tòa nhà.

o Để giảm lại một số quy trình tính toán và hệ thống điều khiển, nhà cung cấp AHU đã cho ra một số phần mềm tính chọn riêng cho hảng của họ. Bởi vậy khi đả có đủ các thông số yêu cầu, ta chỉ cần mở phần mềm để tra và chọn loại AHU phù hợp nhất cho hệ thống. Họ cung cấp luôn giải pháp điều khiển và kết nối, nhận tín hiệu từ máy tính trung tâm (BMS của tòa nhà).

  ** Đường ống Nước Lạnh Vào AHU: Do không phải lúc nào các coil AHU cũng hoạt động đầy tải mà do quá trình thiết kế luôn dự trử công suất lạnh với mức cao nhất. Điều này dẩn tới các tải luôn hoạt động ở chế độ non tải, và các phương pháp tăng hiệu quả khi chạy ở chế độ non tải ra đời đang dần được cải tiến. Các giải pháp theo bác herot trên HVAC như sau:

o Van 2 Ngả (two way valve control).o Van 3  Ngả (three way valve control). o Face and bypass damper control.o Primary-Secondary (Hệ thống 2 vòng nước ).o Variable Primary Flow (VPF)( Hệ thống lưu lượng thay đổi với đoạn ống by pass). 

1.Van 3 Ngả (three way valve control): Lưu lượng nước liên tục. Tổn hao áp lực nước qua hệ thống lớn, dẩn đến hao điện máy bơm nước. Việc hòa trộn nước hồi và nước lạnh cấp không tốt như mong muốn.

2. Van 2 Ngả và bypass (two way valve control and bybass): Thay đổi lưu lượng nước cấp, áp lực được giải phóng qua van bypass do đó sụp áp đặt trên bơm cũng nhẹ đi và tiết kiệm điện máy bơm.

Page 7: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

3. Face and bypass damper control (Bề mặt cửa gió dạng Bypass):  - Nhờ qua hệ thống cửa gió điều chỉnh được, giúp cho một lượng gió thổi qua bypass damper khi chạy non tải.  - Vừa tiết kiệm được ống bybass, mà sụt áp nước ít nên tiết kiệm điện cho máy bơm, nhưng giá thành và điều khiển loại này đắc hơn 2 loại trên.

Page 8: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

4. Primary-Secondary (Hệ thống 2 vòng nước):  - Như các bạn thấy thì hệ này được chia thành 2 vòng nước, vòng sơ cấp - Primary chỉ dùng để cung cấp nước đi qua cụm Chiller nên thường chỉ cần những bơm với cột áp nhỏ. Cụm Sơ cấp này bắt buộc phải là Bơm với tốc độ cố định vì khi này công nghệ sản xuất Chiller chưa cho phép lưu lượng nước qua Chiller thay đổi được, lưu lượng này bắt buộc phải là Hằng số, nếu lưu lượng thay đổi thì hệ thống lập tức ngắt Chiller và Báo lỗi Hệ thống. - Vòng nước Thứ cấp-Secondary với mục đích là phân phối nước lạnh vào công trình, đến tải tiêu thụ... thì sử dụng các Bơm Biến Tần có khả năng thay đổi giảm vô cấp được vận tốc Bơm==> chính là giảm Điện năng Tiêu thụ.  - Khi này hệ thống phải có Đường Bypass để duy trì lưu lượng nước qua Chiller là cố định, lưu ý là Ống Bypass này không có van nào chặn cả (may ra có thể gắn được Van 1 chiều để chặn nước từ đầu hút của bơm Pri dồn qua đầu hút của Bơm Secondary). - hệ thống này đã có khả năng tiết kiệm năng lượng cho hệ thống Bơm tuần hoàn khi dùng Biến tần ở đây, nhưng chúng ta phải thêm cả một hệ thống bơm khác, kèm theo đó là tiêu tốn biết bao nhiêu chi phí phụ kiện kèm theo nó.

Page 9: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

5. Variable Primary Flow VPF ( Hệ thống lưu lượng thay đổi với đoạn ống by pass):

 - Khi này chỉ còn một hệ Bơm duy nhất đi qua Evaporator của Chiller với các Bơm dùng Biến tần điều khiển.

 - Khi giảm tải thì Chiller cùng Bơm nước đều có khả năng giảm tải, khi này phải dùng một đường ống Bypass với van điều chỉnh trên đó (nhìn sơ qua thì cứ tưởng giống hệt như Hệ thống thứ 2 đã nói ở trên nhưng thực tình thì nguyên lý khác hoàn toàn). Van Bypass này với mục đích để duy trì lượng nước qua

Page 10: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

Chller không được thấp hơn một giá trị Minimum mà Chiller đã có.

 - Khi này các dàn Coil cũng phải sử dụng hệ thống Van 2 ngả để có thể dùng cảm biến Delta P (cảm biến hiệu áp suất) điều khiển các Bơm.

 - Việc tính toán đường ống Bypass này phải đáp ứng được lưu lượng nhỏ nhất của Chiller lớn nhất trong hệ thống, thông thường khi chọn lựa một Chiller thì nhà sản xuất sẽ phải cung cấp cho bạn giá trị Minimum này.

 - Theo nghiên cứu của tổ chức ASHRAE thì hệ thống VPF này có khả năng:

1. Giảm năng lượng tiêu tốn trên toàn hệ thống đến 3% mỗi năm

2. Giảm chi phí đầu tư khoang 4-8% do giảm được số lượng bơm so với hệ số 3, và tiết kiệm không gian, Co, Tee, Fitting kèm theo nó.

3. Giảm chi phí vòng đời, bảo trì khoảng 3-5%

4. Giảm năng lượng cho hệ Bơm nước lạnh từ 25-50%

5. Giảm năng lượng Chiller đến 13%

 - Những thông số trên đây đều có cơ sở để chứng minh với những tính năng của hệ thống VPF sẽ tóm lược sau đây: có khả năng kéo dãn dải công suất Chiller ép phải hoạt động ở chế độ đầy tải với hiệu suất cao nhất, giảm số lần đóng mở hệ Chiller làm tăng tuổi thọ, tăng độ tin cậy...

D. Hệ Thống Ống Gió: 

o Hòa trộn gió tươi và gió hồi, lượng gió hòa trộn này sẻ được đưa vào AHU hay FCU để xử lý theo yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm của không gian điều hòa. 

o Có nhiều phương pháp tính toán ống gió. Nhưng phương pháp sử dụng phổ biến là phương pháp ma sát đồng điều.

o Tính toán không quá mấy phức tạp do dể dàng trong lựa chọn số lượng miệng gió và kích thước từng đoạn nhánh. thông số chủ yếu là lưu lượng gió và độ ồn yêu cầu điều dể dàng tra ra được. Mà điều khó khăn nhất là thể hiện trên bản vẻ 2D hoặc 3D để ra thông số chính xác nhất cho nhà đầu tư.

o Ngoài ra còn có hệ thống ống gió khác như ống gió hồi, ống gió thải, ống gió tăng áp cầu thang .v.v.

E. Hệ thống kết nối điều khiển Chiller: Tài liệu điều khiển AHU.

o Từng phần thiết bị: Chiller, AHU, FCU, PAU, Van 2 – 3 Ngả.v.v. điều hoạt động độc lập bởi bộ điều khiển DDC. Và DDC có thể nhận tín hiệu từ cảm biến (cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, lưu lượng gió và nước, nồng độ CO2.v.v.), được lập trình điều khiển sẳn bằng máy tính và có tích hợp cổng truyền thông. 

o DDC có kết nối với hệ thống máy tính chủ qua các chuẩn giao tiếp (cổng giao tiếp truyền thông RS232, RS485.v.v.) kết nối được với nhau. 

o Qua đó máy tính chủ có thể nhận biết các hệ thống nào đang hoạt động và tình trạng hoạt động. Do máy tính có thêm chức năng phân quyền điều khiển mà máy tính chủ có thể tác động can thiệp vào dữ liệu đã được lập trình sẳn trên DDC để điều khiển thiết bị đó theo nhu cầu của người quản lý của

Page 11: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

máy tính chủ. o Việc lập trình, điều khiển và đảm bảo các thiết bị có thể giao tiếp được với nhau (bởi tính hiệu số

đòi hỏi các thiết bị phải có chung một chuẩn giao tiếp như giao tiếp như HTML, Lon Works, BAC Net, OPC, AdvanceDDE, modbus, ODBC.v.v) để kết nối với máy tính với phần mềm BMS viết riêng cho công trình tòa nhà. Đa số là do một công ty điều khiển và sử dụng một dòng hàng điều khiển chuyên dùng riêng của hảng (VD: thiết bị delta.v.v.).

Page 12: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

Máy Lạnh Nước Water Chiller

A. Giới thiệu Máy Làm Lạnh Nước Water Chiller:  +=> Water chiller là một hệ máy làm lạnh nước công nghiệp.

  +=> Nhiệt độ nước tạo ra từ 6oC ~ 30oC (nhiệt độ bình thường của nước là 30oC, nếu chỉ cần nhiệt độ khoảng 30oC cho nhu cầu sản xuất thì chỉ nên dùng tháp giải nhiệt nước cooling tower. Cooling tower hạ nhiệt độ nước nóng từ quá trình sản xuất 90oC ~ 40oC xuống nhiệt độ nước môi trường 30oC .

  +=> Water chiller sử dụng công suất điện năng tiêu thụ để tách riêng 2 phần nhiệt nóng và nhiệt lạnh. phần nhiệt nóng không sử dụng thải ra môi trường xung quanh bằng tháp giải nhiệt cooling tower (chiller giải nhiệt nước). Hay chỉ dùng gió thổi qua để làm mát (chiller giải nhiệt gió).

  +=> Phần nhiệt lạnh sử dụng để tạo ra nước lạnh. Và nước lạnh chủ yếu cho các nhu cầu sau đây:

        1. Giải nhiệt công nghiệp: Dãy điều chỉnh nhiệt độ nước rộng, từ 6oC đến 30oC.

o Nhà máy Nhựa (khuôn máy ép nhựa), làm lạnh máy in màu, giải nhiệt dầu máy cơ khí chính xác qua tấm PHE.

o Cung cấp nước lạnh cho trộn Bê Tông.o Làm lạnh pha trộn Hóa Chất.o Công Nghiệp thực phẩm: Rượu bia, nước giải khát.

        2. Điều Hòa Không Khí Trung Tâm Nước: Dãy điều chỉnh nhiệt độ nước hẹp, từ 7oC đến 12oC.

o Nhà sách, Siêu Thị, Không gian xưởng công nghiệp cần Điều Hòa (Ngành Dệt nhộm, Nhà thuốc, Bệnh Viện với sản phẩm tạo ra yêu cầu về độ ẩm và nhiệt độ.v.v.). 

o Những nơi cần một nguồn không khí tươi cho môi trường làm việc nhiều người (trung tâm thương mại).

B. Cấu tạo water chiller:  1. Nguyên Lý Hoạt Động Chiller:

  +=> Áp dụng sự chuyển đổi lý tính trạng thái vật chất :hơi nước ngưng tụ thành lỏng, lỏng ngưng tụ thành rắn

  +=> Rắn sang lỏng sang khí thì quá trình sẻ thu nhiệt: tức là lấy nhiệt môi trường xung quanh làm cho môi trường xung quanh bị mất nhiệt và lạnh đi. Ngược lại quá trình đó sẻ là tỏa nhiệt.

  +=> Hệ thống làm lạnh áp dụng cơ bản về quá trình lỏng sang khí (quá trình bay hơi) để thu nhiệt xung quanh môi trường và làm cho môi trường lạnh đi (gas lạnh lỏng bay hơi, thu nhiệt từ nước làm nước bị mất nhiệt và lạnh đi theo yêu cầu sử dụng) . 

Page 13: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

  +=> Sau đó quá trình ngược lại: gas trạng thái hơi áp suất thắp được nén từ máy nén gas lạnh. Qua máy nén thì gas trạng thái hơi áp suất cao, được giải nhiệt (từ cooling tower hoặc dàn ống đồng gió thổi qua thu nhiệt) sẻ chuyển hoàn toàn sang lỏng trở thành một chu trình kín. Giữa 2 trạng thái gas Lỏng và gas hơi được điều chỉnh bằng van tiết lưu gas.

2.Gồm 2 loại chiller chính: Chiller giải nhiệt nước và chiller giải nhiệt gió

 a. Chiller Giải Nhiệt Nước :

Page 14: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

Gồm 4 phần chính: Máy nén lạnh, Dàn nóng, Dàn Lạnh, Tủ Điều Khiển.

Mô Hình Chiller Li Tâm với bay hơi loại ngập dịch 

YouTube Video

   Máy Nén Lạnh: 

     + Máy Nén piston (1 piston, 2 piston, 3 piston, 4 piston ...). Thường nhỏ hơn 3 hp dân dụng, hoặc hàng trăm hp trong đông lạnh cho máy nén 2 cấp.

     + Máy Nén Xoắn Ốc (từ 3 hp điện đến 30 hp/block nén điện).

     + Máy Nén Trục Vít (từ 40 hp điện đến 300 hp/block điện).

     + Máy Nén Li Tâm (loại li tâm nhỏ turbo 60 tons -300 tons. Và li tâm lớn từ 300 tons đến hàng ngàn tons).

   Dàn Nóng chiller (bình ngưng ống chùm).

     + Dạng ống đồng thẳng từ đầu này sang đầu kia, nước dẩn bên trong ống đồng. Gas dạng hơi chứa trong bình ngưng, đọng lại thành lỏng được hấp thụ nhiệt từ nước dẩn qua đến tháp giải nhiệt cooling tower.

Page 15: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

   Dàn Bay Hơi chiller: bình bay hơi ống chùm loại khô và loại ngập dịch, bay hơi dạng tấm PHE

     +   Bay Hơi Loại Khô:   Nước dẩn qua bình, gas bay hơi bên trong ống đồng, nhờ các tấm định nước mà nước chảy theo dạng hình sin, tăng quảng đường nước chảy và tăng hiệu suất trao đổi nhiệt.

     +   Bay Hơi Loại ngập dịch:  với hiệu suất cao hơn nhiều so với loại khô, nhưng thường áp dụng với dãy công suất lớn, từ 100 tons trở lên. Nước chảy trong ống đồng, môi chất lạnh sôi ngoài ống. Bình bay hơi được bọc cách nhiệt và duy trì nhiệt độ không được quá dưới 7oC nhằm ngăn ngừa nước đóng băng gây nổ vỡ bình.

Page 16: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

     +   Bay hơi bằng tấm PHE INOX: Plate heat exchanger   :   Vì nhu cầu đặt biệt

o Dùng cho ngành thực phẩm : yêu cầu chất lượng nước tốt hơn không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm không dùng nước trực tiếp bị thu nhiệt từ ống đồng bị oxi hóa.

o Dùng cho chất lượng nước không đảm bảo điều kiện PH (có PH tù 6.5 đến 7.5) với tốc độ chảy của nước và ph như vậy sẻ nhanh chóng ăn mòn ống đồng và nước thấm vào máy nén gây cháy cuộn dây motor động cơ điện máy nén.

Page 17: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

o Dùng cho ngành hóa chất (ít tác dụng với inox) và sử dụng ống đồng sẻ gây ra quá trình hóa tính đến tính chất vật liệu.v.v.

     +   Tủ Điều Khiển:  Điều Khiển Sự hoạt động của hệ thống chiller:

o          Điều Khiển on - off với chiller xoắn ốc.o          Điều Khiển Giảm tải 25%-50%-75%-100% với chiller trục vít sử dụng thanh trượt làm giảm tỉ số nén.o          Điều Khiển giảm tỉ số nén bằng cách giảm lượng gas cấp vào với chiller li tâm.o          Điều Khiển bằng biến tần khi chạy non tải.o          Điều khiển khi khởi động Sao - Tam giác.

B. Chiller Giải Nhiệt Gió : Về nguyên lý và cấu tạo gần giống với chiller nước nhưng có 1 số điển khác biệt.

YouTube Video

1. Không sử dụng tháp giải nhiệt cooling tower. Mà trao đổi nhiệt từ gas nóng áp suất cao với không khí từ quạt hút.

2. Loại này hiệu suất lạnh kém hơn rất nhiều so với loại chiller giải nhiệt nước (hiệu suất gấp 1,5 lần so với chiller gió). Thử nghĩ xem với một công suất điện chiller gió sản sinh ra 3 kw lạnh thì chiller nước sản sinh ra 4,5 kw lạnh.

3. Nhưng do một số điều kiện đặc biệt người ta vẫn dùng hệ chiller gió giải nhiệt :

o Do chất lượng nước không đảm bảo (axit quá cao, nhiều bụi bẩn khi sử dụng tháp giải nhiệt sẻ nhanh chóng bám vào thành ống giảm khả năng trao đổi nhiệt).

o Tiết kiệm diện tích so với chiller. Ví dụ như chiller nước thì cooling tower không đặt được trong nhà xưởng.

Page 18: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

o Khi sử dụng tháp giải nhiệt làm tăng độ ẩm xung quanh và vi sinh không tốt làm ô nhiểm môi trường xung quanh nhà máy ảnh hưởng đến sức khỏe con người cũng như thực phẩm.

4. Về cấu tạo chỉ khác chiller giải nhiệt nước là không sử dụng bình ngưng ống chùm mà là dàn ống đồng cánh nhôm. Tại sao lại là ống đồng cánh nhôm, có một số giả thuyết :

o             Đồng truyền nhiệt tốt hơn nhôm, nhưng tản nhiệt vào không khí lại kémo             Đồng giá cao và nặng hơn nhôm nên không kinh tế bằng nhômo             Đồng dẩn nhiệt qua cánh tản nhiệt đồng thì nhiệt trên cánh tản nhiệt đồng sẻ cao, khi đặt trong

xưởng sẻ dể gây ra nguy cơ cháy nổ.o             Ống đồng cánh nhôm sẻ tạo ra lượng nhiệt không điều trên toàn bộ dàn coil từ đó dẩn đến sự đối

lưu tốt hơn cho toàn bộ dàn coil.

5. Phân Loại theo hướng thổi của Quạt và số lượng quạt: Thổi ngang, thổi nghiêng và thổi trên. Tùy theo vị trí mà ta có thể đặt thêm ống gió để luồng gió nóng không ảnh hưởng đến môi trường sản xuất.

o Quạt thổi ngang công suất nhỏ, hiệu suất cao hơn một ít so với 2 loại còn lại.Thường thì từ 5 hp đến 15 hp điện, 1 quạt.

o Quạt thổi nghiêng công suất lớn hơn thổi ngang, Thường thì từ 15 hp đến 30 hp điện, 2 Quạto Quạt thổi trên công suất lớn nhất. Thường thì từ 40 hp điện trở lên, từ 3 quạt trở lên.

C. Bảo trì và bảo dưỡng chiller:Thông thường nhà sản xuất sẻ cung cấp lịch bảo trì bảo dưỡng định kì cho Chiller. Chi phí bảo trì có Free trong năm đầu tiên còn bảo hành không ta phải hỏi kỉ nhà sản xuất.

Với một số chiller lịch bảo dưởng như sau: 

chiller chạy 24 giờ 1 ngày  thì 6 tháng sẻ thay dầu máy nén. chiller chạy 8 giờ 1 ngày thì 12 tháng sẻ thay dầu máy nén. Với loại dầu được yêu cầu từ nhà sản xuất.

Đối với chiller giải nhiệt nước: 

YouTube Video

Vệ sinh thường xuyên cho tháp giải nhiệt Cooling tower: Thường thì một tháng vệ sinh và thay nước Tháp cooling tower và 3 tháng sẻ vệ sinh bầu ngưng và bầu bay hơi chiller.

Thường thì bầu ngưng và bầu bay hơi loại ngập dịch  vệ sinh rất đơn giản và có thiết bị chuyên dụng để vệ sinh, còn dàn bay hơi loại khô rất khó để vệ sinh bằng tay mà dùng phương pháp ngâm hóa chất chuyên  dụng từ những người có kinh nghiệm trong lỉnh vực này.

Với những chiller từ 200 tons lạnh trở lên, ta có thêm công nghệ mới để vệ sinh hệ thống cho nó như công nghệ Hydroball. Mặt dù công nghệ nó là khá đắc, nhưng phù hợp với những chiller lớn ở các nước phát triển thích các ứng dụng xanh tiết kiệm năng lượng.

Page 19: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

Đối với chiller giải nhiệt gió: 

YouTube Video

Dàn ngưng ống đồng cánh nhôm ta lại có hóa chất chuyên dụng để xịt rửa mà không ảnh hưởng đến chất liệu dể ăn mòn như Nhôm. Dàn bay hơi tùy theo chất lượng nước, nhưng thường khoảng 4 - 6 tháng ta vệ sinh một lần

Page 20: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

Tính Toán Hệ Thống Điều Hòa Water ChillerA. Giới Thiệu: Dựa Theo sách "tính toán thiết kế hệ thống lạnh" của thầy Lợi, chúng ta dể dàng tính và suy ra công suất lạnh tổng của từng phòng, vì nội dung tính toán rất dài và phức tạp không thể trình bài hết ở trang viết. Sau đó đưa ra phương án chọn hệ thống lạnh theo yêu cầu tốt nhất.1. Tính Toán Về Năng suất lạnh và chọn Chiller.2. Tính Toán bơm và đường ống nước (nước nóng cho cooling tower và lạnh cho AHU). 3. Tính Toán chọn AHU, FCU, PAU.4. Tính Toán hệ thống ống gió.5. .v.v.

B. Tính Toán: 1. Tính toán công suất lạnh (năng suất lạnh) cho từng khu vực: Tính tổn thất nhiệt làm lạnh trong một giờ. Tính lượng nhiệt hiện và nhiệt ẩn.a. Tổn thấp nhiệt qua kết cấu bao che (6 mặt tường, kính hay gỗ từ cửa sổ và cửa ra vào).b. Tổn thất nhiệt bên trong kết cấu bao che ( người, thiết bị có sẳn, thiết bị sinh nhiệt).c. Tổn thất nhiệt khác (thông gió, gió thải, gió tươi.v.v.).d. Tính tổng công suất lạnh cho cả tòa nhà hay khu vực để chọn loại máy lạnh phù hợp.

Page 21: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

2. Phương Pháp Chọn bơm Nước: theo lưu lượng và cột áp.a. tính toán chọn theo kinh nghiệm.b. tính toán chọn theo công thức.c. Tính toán chọn theo phần mềm:d. Bảng tra theo lưu lượng và suy ra kích thước đường ống.

Page 22: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

3. Tính các thông số cho AHU. FCU, PAU:a. Đầy đủ các thông số : Công suất lạnh, nhiệt độ, độ ẩm khu vực và phòng điều hòa, lưu lượng gió cần thiếtb. Liên hệ nhà sản xuất (số lượng coil ống đồng, chọn quạt ly tâm, kích thước và lắp đặt trong tòa nhà).c. Làm tủ điều khiển cho AHU, FCU, PAU (phương thức điều khiển, độc lập và kết nối vào hệ BMS kiểm soát tòa nhà).

Page 23: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

4. Tính toán hệ thống kích thước ống gió: độ ồn, phương thức thi công, vị trí lắp đặt ống chính và ống phụ, miệng gió, bảo ôn.a. Lấy các thông số yêu cầu cho từng phòng: lưu lượng gió, độ ồn yêu cầu, số lượng miệng gió.b. Đưa ra phương thức thi công: vị trí đã lắp AHU, FCU, PAU suy ra ống gió chính và từng ống gió phụ. Vẽ hệ thống ống gió (bằng phần mềm Revit MEP).c. Tính toán theo phương pháp. Và suy ra kích thước từng đoạn ống gió.

Page 24: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller

5. Cân bằng tính lại tất cả các thiết bị theo chiều ngược: khi đã chọn hết AHU, FCU, PAU.v.v.a. Tính công suất lạnh tổng và lưu lượng nước lạnh để chọn lại Chiller một lần nữa.b. Chọn loại chiller theo hiệu suất sử dụng và giá thành đầu tư.

6. Lắp các tủ điều khiển và kết nối:a. Vị trí điều khiển trung tâm.b. Các phương thức kết nối và giao tiếp điều khiển. c. Kiểm tra hoạt động từng phần và toàn bộ hệ thống.d. Cài đặt chạy các phần mềm điều khiển và nhận tín hiệu

7. Bóc tách khối lượng và Tính giá thành chọn cho từng phần.

Page 25: Giới Thiệu Hệ Thống ĐH Trung Tâm Chiller