Tìm Hiểu Về He Thong Chiller

By Nguyễn Quang Khương Last updated Th10 12, 2019

A. Tổng Quan:

Để giúp các bạn không phải dân trong ngành có cái nhìn tổng quát về he thong chiller. Nhà thầu Chiller xin cung cấp một số kiến thức cơ bản về he thong chiller đến quý khách hàng. Đây là những kinh nghiệm tích lũy được trong thời gian hoạt động của Nhà thầu Chiller. Mong rằng bài viết này sẽ giúp ích cho bạn trong việc lựa chọn he thong chiller cho gia đình mình.

B. Mô Tả Hệ Thống:

He thong chiller cơ bản gồm 5 phần sau:

1. Hệ thống cụm trung tâm nước he thong chiller.

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

3. Hệ Thống các tải sử dụng Trực Tiếp: AHU, FCU, PAU, PHE .v.v.

4. Hệ Thống các 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 tuần hoàn nước qua Cooling Tower và Bơm.

He thong Chiller

1. Mô hình he thong chiller hoạt động như sau:

Hệ thống hoạt động với 4 vòng tuần hoàn như sau:

Vòng thứ nhất: Vòng tuần hoàn nước nóng bơm vào cooling tower thải nhiệt này ra môi trường.
Vòng thứ hai: Vòng tuần hoàn gas lạnh trong cụm trung tâm nước water chiller.
Vòng thứ ba: Vòng tuần hoàn AHU, FCU, PAU, PHE .v.v. được bơm nước lạnh .
Vòng thứ tư: Vòng tuần hoàn của hệ thống ống gió thổi vào phòng được điều hòa.

2. Hệ thống bơm và đường ống nước lạnh của he thong chiller:

Bơm Nước:

Nước lạnh được bơm qua Chiller để đến tải sử dụng trực tiếp.
Mỗi chiller có riêng một máy bơm sẽ đạt đucọ hiệu suất cao hơn.
Thường là loại bơm dùng cho nhà cao tầng có độ ồn nhỏ, cột áp không cao lắm.
Nước từ bơm qua chiller luôn phải được giữ ở lưu lượng ổn định.
Thiết lập công suất bơm: dựa vào lưu lượng nước và cột áp nước.

Đường Ống:

Hay dùng ống thép đen được bọc cách nhiệt với đường nước lạnh của he thong chiller.
Bên cạnh đó còn dùng ống thép đen hay ống đồng với đường ống nước nóng dẩn ra cooling tower.
Hiện nay một số công trình dùng ống được thiết kế sang ống nhựa PPR cho hệ thống chiller.
Dựa vào lưu lượng nước chuyên chở mà lựa chọn kích thước đường ống cho phù hợp.

3. Hệ Thống AHU (Air handling unit), FCU (Fan Coil Unit), PAU (Primary Air Unit) hay MAU (Make Up Air):

Bản chất AHU, FCU, PAU giống nhau nhưng khác mục đích sử dụng:

AHU:

Đây là bộ xử lý nhiệt ẩm hệ thống ống gió trung tâm.
Để đi vào không gian điều hòa thì phải chia ra làm nhiều ống gió phụ .
Một AHU có thể có nhiều dàn coil ống đồng, nhiều lớp lọc bụi. Tùy vào điều kiện xử lý yêu cầu và dùng cho một không gian lớn.

FCU:

Dùng cho nơi mà hệ thống ống gió AHU không thể tới được.
Hoặc đối với một số phòng nằm trong khu vực với yêu cầu nhiệt độ và độ ẩm khác nhau.
FCU xử lí nhiệt ẩm không tốt bằng AHU
Nên ta bắt buột sử dụng thêm bộ xử lý PAU với yêu cầu đòi hỏi cao. Bộ phận này được lắp bên ngoài và nối ống gió cho nhiều FCU bên trong.

PAU:

Giúp cấp gió khô hơn không khí trong không gian điều hòa.
Giúp cấp gió nhiệt độ càng thấp khi có thể. Như vậy sẽ giảm được size của FCU hay Indoor Unit.

Mô Hình AHU:

Đường ống Nước Lạnh Vào AHU:

Các phương pháp tăng hiệu quả khi chạy ở chế độ non tải theo bác herot trên HVAC như sau:

Phương pháp thứ nhất là van 2 Ngả.
Phương pháp thứ hai là van 3 Ngả.
Phương pháp thứ ba là Face and bypass damper control.
Phương pháp thứ tư là Primary-Secondary.
Phương pháp thứ năm là Variable Primary Flow.

♦ Van 3 Ngả (three way valve control):

Ưu: Lưu lượng nước được cung cấp liên tục.

Nhược:

Áp lực nước qua hệ thống lớn bị tổn hao, dẫn đến hao điện máy bơm nước.
Việc hòa trộn nước hồi và nước lạnh cấp không tốt như mong muốn.

♦ Van 2 Ngả và bypass (two way valve control and bybass):

Ưu:

Lưu lượng nước cấp được hay đổi.
van bypass giúp giải phóng áp lực nước.
Vậy nên sụp áp đặt trên bơm cũng nhẹ đi và tiết kiệm điện máy bơm.

♦ Face and bypass damper control (Bề mặt cửa gió dạng Bypass):

Ưu:

Khi chạy non tải nhờ qua hệ thống cửa gió điều chỉnh được.
Nên giúp cho một lượng gió thổi qua bypass damper.
Tiết kiệm được ống bybass khi lắp đặt.
Sụt áp nước rất ít nên tiết kiệm điện cho máy bơm.

Nhược: Giá thành và điều khiển loại này đắc hơn 2 loại trên.

♦ Primary-Secondary (Hệ thống 2 vòng nước):

Được chia thành 2 vòng nước: vòng sơ cấp và vòng nước thứ cấp giúp giảm Điện năng Tiêu thụ.

Ưu: Khi dùng Biến tần giúp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống Bơm tuần hoàn.

Nhược: Tiêu tốn biết chi phí phụ kiện kèm theo nó.

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

Ưu:

Hệ thống giảm năng lượng tiêu tốn đến 3% mỗi năm.
Giảm chi phí đầu tư cho hệ thống
Giảm chi phí vòng đời cho hệ thống, bảo trì khoảng 3-5%
Hệ Bơm nước lạnh được giảm năng lượng từ 25-50%
Chiller được giảm năng lượng đến 13%

4. Hệ Thống Ống Gió của he thong chiller:

Hòa trộn gió hồi và gió tươi.
AHU hay FCU tiếp nhận lượng gió hòa trộn này.
Sau đó sẽ được xử lý theo yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm của không gian điều hòa.
Tính toán ống gió có rất nhiều phương pháp. Nhưng phổ biến nhất là phương pháp ma sát đồng điều.
Bên cạnh đó còn có các hệ thống ống gió khác như: ống gió tăng áp cầu thang, ống gió hồi, ống gió thải,..v.v.

5. Hệ thống kết nối điều khiển Chiller của he thong chiller:

Tất cả các thiết bị: AHU, FCU, PAU,..v.v. đều dùng bộ điều khiển DDC để hoạt động.
DDC có kết nối với hệ thống máy tính chủ qua các chuẩn giao tiếp kết nối được với nhau.
Để biết hệ thống nào đang hoạt động và tình trạng hoạt động chỉ cần nhìn vào máy tính chủ.