1. Khái niệm chiller là gì?
Chillers: Là máy sinh sản nước lạnh để cung ứng tới tải của dự án. Thường được lắp ráp cho xí nghiệp hoặc trung tâm thương nghiệp.
Hệ thống chiller hay còn được gọi là hệ thống điều hòa trung tâm chiller là loại máy phát sinh ra nguồn lạnh để làm lạnh những đồ vật, thực phẩm, là máy sinh sản nước lạnh dùng trong khối hệ thống điều hòa không khí trung tâm, tận dụng nước là chất tải lạnh. Nước sẽ tiến hành làm lạnh qua bình bốc hơi (thường vào 12 độ và ra 7 độ).
Thực ra máy Chiller gồm 4 thiết bị chính của quá trình nhiệt căn phiên bản là máy nén, van tiết lưu, thiết bị ngưng tụ và thiết bị bay hơi. Ngoài ra có thêm một số thiết bị khác. Thường thì Chiller được sinh sản nguyện cụm không tách rời. Chiller phải đạt tiêu chuẩn chỉnh theo ARI . Việc phân loại chiller có rất nhiều cách như: theo máy nén (Piston,trục vít, xoắn ốc, ly tâm..), theo thiết bị ngưng tụ như giải nhiệt nước (water-cooled), hay giải nhiệt gió(Air-cooled), loại thiết bị hồi nhiệt (heat recovery), loại lưu lượng qua bình bốc hơi không thay đổi hay thay đổi lưu lượng nước,… Ngoài ra còn tồn tại loại Chiller hấp thụ.
Hình ảnh minh họa: Khối hệ thống máy lạnh chiller là gì?
2. Khối hệ thống điều hòa trung tâm nước (Chiller) cơ phiên bản gồm 5 phần cơ phiên bản:
– Cụm trung tâm nước water Chiller.
– Hệ Thống đường ống nước lạnh và bơm nước lạnh.
– Hệ Thống tải tận dụng Trực Tiếp: AHU, FCU, PAU, PHE .v.v.
– Hệ Thống tải tận dụng Gián Tiếp: Hệ Thống đường ống gió thổi qua phòng cần điều hòa, Những van tự điều chỉnh ống gió, mồm gió: VAV, Damper.v.v.
– Hệ Thống Bơm và tuần hoàn nước qua Cooling Tower (nếu có) so với chiller giải nhiệt nước.
3. Máy lạnh được chia làm 2 loại chính:
Máy lạnh cơ động, tận dụng động cơ là máy nén khí để hoạt động và sinh hoạt và loại máy lạnh sử dụng môi chất thẩm thấu để vận hành trong quy trình trao đổi nhiệt. Hiệu suất máy lạnh cơ động thường lơn hơn máy lạnh sử dụng môi chất thẩm thấu. Tuy vậy mỗi loại máy có ưu và nhược điểm; máy lạnh cơ động thì năng động hơn, được thiết kế nhỏ gọn hơn, nhưng lệ thuộc thường thì nhiều nguồn điện để chạy máy nén. Trong những khi máy lạnh sử dụng môi chất thẩm thấu thì ít cơ động hơn và thiết kế cũng kềnh càng hơn, nhưng lại không tùy thuộc vào điện năng, mà dùng trực tiếp nguồn tích điện nguồn vào như dầu khí, than đá hoặc nguồn nhiệt năng khác để tái tạo lại khối hệ thống môi chất thẩm thấu chạy máy.
4. Quy mô khối hệ thống hoạt động và sinh hoạt của khối hệ thống Chiller như sau:
4.1 Có 4 vòng tuần hoàn cho khối hệ thống như sau:
– Vòng tuần hoàn red color: Là vòng tuần hoàn nước nóng bơm vào cooling tower thải nhiệt này ra môi trường xung quanh.
– Vòng tuần hoàn màu xanh: Là vòng tuần hoàn gas lạnh trong cụm water chiller.
– Vòng tuần hoàn màu tím nhạt: Là vòng tuần hoàn nước lạnh được bơm đến AHU, FCU, PAU, PHE .v.v.
– Vòng tuần hoàn màu vàng: Là vòng tuần hoàn của khối hệ thống ống gió thổi vào phòng được điều hòa.
4.2. Quy mô khối hệ thống thực tiễn như sau:
4.3. Những thiết bị trong khối hệ thống:
4.3.1. Cụm Water Cooled Chiller:
– Là trung tâm của khối hệ thống, Tiêu thụ điện năng lớn số 1, giá thành tối đa so với thiết bị khác.
– Được sinh sản hàng loạt công nghiệp theo những công suất định sẵn tại những nước có nền technology cao, từ đó phân phối riêng lẻ ra theo những dự án tòa nhà lớn quốc tế.
– Việc lựa chọn và hàm lượng tính toán giản dị so với những thành phần để lại của khối hệ thống. Được chọn theo năng suất lạnh yêu cầu (lấy giản dị 15m2 bằng 1 tons loại điều hòa thường). Loại máy nén gas, loại Gas, Hiệu suất thao tác (cấp giảm tải, chạy biến tần.v.v.). Hoặc một trong những yêu cầu kèm theo: gắn bơm nhiệt, chất tải lạnh glycol .v.v.
– Những thương hiệu hàng đầu trái đất: Trane, Carrier, York, Mc Quay, Hitachi,Climaveneta, Dunham – bush.v.v.
4.3.2. Khối hệ thống bơm và đường ống nước lạnh:
– Bơm nước:
+ Chịu trách nhiệm bơm nước lạnh qua Chiller đến tải tận dụng trực tiếp (Nước lạnh sinh hoạt trao đổi qua tấm PHE, AHU, FCU, PAU.v.v.). Hiệu suất lơn hơn nếu mổi chiller có riêng một bơm cho mình, bơm là loại bơm dùng cho nhà cao tầng liền kề có độ ồn nhỏ, cột áp không tốt lắm (vì cân bằng tuần hoàn kín giữa cột áp đi và cột áp về).
+ Lưu lượng nước từ bơm qua chiller luôn luôn phải được giử ổn định, không tăng hay giảm công suất lưu lượng bơm bằng biến tần nếu không hề có sự phối kết hợp có khoa học của khối hệ thống.
+ Chọn công suất bơm: phụ thuộc cột áp nước và lưu lượng nước (lưu lượng có sẳn theo thông số kỹ thuật Chiller đã chọn). Việc Tính Toán cột áp Bơm nước có phần phức tạp do những thông số kỹ thuật toán nhiều (lưu lượng nước, khoảng cách đường ống, độ cao, sụt áp qua co, cút, Tê, AHU, FCU, PAU .v.v.). Mặt dù có tính toán thủ công bằng tay để làm thuyết minh dự thầu, nhưng hầu hết vẫn phụ thuộc ứng dụng phân tích tính toán để lấy ra thành phẩm tốt nhất.
– Đường ống:
+ 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 chính thức thiết kế sang ống nhựa PPR cho khối hệ thống chiller, một trong những dự án dùng ống loại này hiện giờ đang tận dụng rất tốt.
+ Việc lựa chọn kích thước đường ống phụ thuộc lưu lượng mà nó vận chuyển: Đường ống nhỏ quá dẩn đến tổn thất áp suất nước lớn song song đường ống phải chịu áp suất lơn hơn khi thao tác. Đường ống quá to dẩn đến tăng giá thành do thi công và giá đường ống.
+ Tùy từng lưu lượng mà ta chọn kích thước đường ống, tra theo catalog nhà sinh sản.
4. 3.3. Khối hệ thống AHU (Air handling unit), FCU (Fan Coil Unit), PAU (Primary Air Unit) hay MAU (Make Up Air): AHU, FCU, PAU thực chất giống nhau nhưng khác mục tiêu tận dụng.
– AHU: là bộ xử lý nhiệt ẩm khối hệ thống ống gió trung tâm và chia ra làm nhiều ống gió phụ đi vào không khí điều hòa. Như vậy một AHU hoàn toàn có thể có nhiều lớp lọc bụi, nhiều dàn coil ống đồng (nước nóng hoặc lạnh) theo điều kiện kèm theo xử lý yêu cầu và dùng cho một không khí lớn.
– FCU: thì dùng cho nhiều phòng nhỏ hay khu vực nhỏ nơi mà khối 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 nhiệt độ khác với AHU đang lắp tận dụng. FCU không xử lí nhiệt ẩm tốt bằng AHU (do kích thước sinh sản hạn chế). Nên với yêu cầu yên cầu cao ta bắt buột tận dụng thêm bộ xử lý PAU (lọc, làm lạnh,gia nhiệt, tách ẩm hay tạo ẩm) được lắp phía bên ngoài và nối ống gió cho nhiều FCU phần nằm trong.
– PAU: Luôn luôn cấp gió khô hơn không khí trong không khí điều hòa. Khô ở đây nói đến việc độ chứa hơi ( hay độ khô), không phải nhiệt độ tương đối ( vì gió sao khi ra coil FCU thì có nhiệt độ tương đối cao 85~95%).Luôn luôn cấp gió nhiệt độ càng thấp ( >9 nếu dùng VAV, > 11 nếu dùng CAV) khi hoàn toàn có thể, khi này sẽ giảm được size của FCU hay Indoor Unit.
► Quy mô AHU: Tùy từng nhà sinh sản mà AHU có cấu trúc không giống nhau: Là thiết bị trao đổi nhiệt trung gian giữa nước lạnh hoặc nước nóng với không khí rất cần được điều hòa.
– Đó là thiết bị có yêu cầu hàm lượng tính toán và đặt chế riêng không liên quan gì đến nhau như: sinh sản theo đặt hàng những thông số kỹ thuật: lưu lượng gió, nhiệt độ, nhiệt độ trước và sau yêu cầu của phòng điều hòa.
– Khối hệ thống tủ điều khiển và tinh chỉnh, kết nối được làm riêng tại những doanh nghiệp gia công cơ điện lạnh. Hay nói cách khác là sự việc phối kết hợp của 2 hay một doanh nghiệp chuyên về sinh sản gia công AHU và chuyên về thiết kế, thi công điều khiển và tinh chỉnh lạnh tòa nhà.
– Để giảm lại một trong những quy trình tính toán và khối hệ thống điều khiển và tinh chỉnh, nhà cung ứng AHU đã cho ra một trong những ứng dụng tính chọn riêng cho hảng của họ. Vì thế khi đả có đủ những thông số kỹ thuật yêu cầu, ta chỉ việc mở ứng dụng để tra và chọn loại AHU thích hợp nhất cho khối hệ thống. Họ cung ứng luôn luôn giải pháp điều khiển và tinh chỉnh 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 những coil AHU cũng hoạt động và sinh hoạt đầy tải mà do quy trình thiết kế luôn luôn dự trử công suất lạnh với mức tối đa. Điều này dẩn tới những tải luôn luôn hoạt động và sinh hoạt ở chính sách non tải, và những phương pháp tăng hiệu suất cao khi chạy ở chính sách non tải Ra đời đang dần được nâng cấp. Những giải pháp theo bác bỏ herot trên HVAC như sau:
– Van 2 ngả (two way valve control).
– Van 3 ngả (three way valve control)
– Face and bypass damper control
– Primary-Secondary (Khối hệ thống 2 vòng nước);
– Variable Primary Flow (VPF) (Khối hệ thống lưu lượng thay đổi với đoạn ống by pass).
* Van 3 Ngả (three way valve control): Lưu lượng nước liên tục. Tổn hao sức ép nước qua khối hệ thống lớn, dẩn đến hao điện máy bơm nước. Việc hòa trộn nước hồi và nước lạnh cấp không tốt như ý.
* Van 2 Ngả và bypass (two way valve control and bybass): Thay đổi lưu lượng nước cấp, sức ép được phóng thích qua van bypass do đó sụp áp đặt trên bơm cũng nhẹ đi và tiết kiệm ngân sách điện máy bơm.
* Face and bypass damper control (Mặt phẳng cửa gió dạng Bypass):
– Nhờ qua khối hệ thống cửa gió tự điều chỉnh được, hỗ trợ cho một lượng gió thổi qua bypass damper khi chạy non tải.
– Vừa tiết kiệm ngân sách được ống bybass, mà sụt áp nước ít nên tiết kiệm ngân sách điện cho máy bơm, nhưng giá thành và điều khiển và tinh chỉnh loại này đắc hơn 2 loại trên.
* Primary-Secondary (Khối hệ thống 2 vòng nước):
– Như những fan thấy thì hệ này được tạo thành 2 vòng nước, vòng sơ cấp – Primary chỉ dùng để làm cung ứng nước đi qua cụm Chiller nên thường chỉ có nhu cầu các bơm với cột áp nhỏ. Cụm Sơ cấp này nên phải là Bơm với vận tốc thắt chặt và cố định vì khi này technology sinh sản Chiller chưa được cho phép lưu lượng nước qua Chiller thay đổi được, lưu lượng này nên phải là Hằng số, nếu lưu lượng thay đổi thì khối hệ thống ngay tức thì ngắt Chiller và Báo lỗi Khối hệ thống.
– Vòng nước Thứ cấp-Secondary với mục tiêu là phân phối nước lạnh vào dự án, đến tải tiêu thụ… thì tận dụng những Bơm Biến Tần có kĩ năng thay đổi giảm vô cấp được véc tơ vận tốc tức thời Bơm==> đó là giảm Điện năng Tiêu thụ.
– Khi này khối hệ thống phải có Đường Bypass để duy trì lưu lượng nước qua Chiller là thắt chặt và cố định, lưu ý là Ống Bypass này không hề có van nào chặn cả (may ra hoàn toàn có thể gắn được Van 1 chiều để chặn nước từ trên đầu hút của bơm Pri dồn qua đầu hút của Bơm Secondary).
– Khối hệ thống này đã được kĩ năng tiết kiệm ngân sách tích điện cho khối hệ thống Bơm tuần hoàn khi sử dụng Biến tần ở đây, nhưng mọi người phải thêm cả một khối hệ thống bơm khác, kèm Từ đó là tiêu tốn biết bao nhiêu ngân sách phụ kiện kèm theo nó.
* Variable Primary Flow VPF ( Khối hệ thống lưu lượng thay đổi với đoạn ống by pass):
– Khi này chỉ với một hệ Bơm duy nhất đi qua Evaporator của Chiller với những Bơm dùng Biến tần điều khiển và tinh chỉnh.
– Khi giảm tải thì Chiller cùng Bơm nước đều sở hữu kĩ năng giảm tải, khi này phải dùng một đường ống Bypass với van tự điều chỉnh trên đó (nhìn sơ qua thì cứ tưởng y như Khối hệ thống thứ hai đã nói ở trên nhưng thực tình thì nguyên tắc khác trọn vẹn). Van Bypass này với mục tiêu để duy trì lượng nước qua Chller không được thấp hơn một giá trị Minimum mà Chiller đã được.
– Khi này những dàn Coil cũng phải tận dụng khối hệ thống Van 2 ngả để hoàn toàn có thể dùng cảm ứng Delta Phường (cảm ứng hiệu áp suất) điều khiển và tinh chỉnh những Bơm.
– Việc tính toán đường ống Bypass này phải đáp ứng nhu cầu được lưu lượng nhỏ nhất của Chiller lớn số 1 trong khối hệ thống, thường thì khi lựa chọn một Chiller thì nhà sinh sản sẽ phải cung ứng cho fan giá trị Minimum này.
– Theo nghiên cứu và phân tích của tổ chức ASHRAE thì khối hệ thống VPF này còn có kĩ năng:
+ Giảm tích điện tiêu tốn trên toàn khối hệ thống đến 3% mỗi năm
+ Giảm ngân sách góp vốn đầu tư khoang 4-8% do giảm được số lượng bơm so với hệ số 3, và tiết kiệm ngân sách không khí, Co, Tee, Fitting kèm theo nó.
+ Giảm ngân sách vòng đời, duy trì khoảng tầm 3-5%
+ Giảm tích điện cho hệ Bơm nước lạnh từ 25-50%
+ Giảm tích điện Chiller đến 13%
+ Những thông số kỹ thuật trên đây đều sở hữu cơ sở để chứng tỏ với những tính năng của khối hệ thống VPF sẽ tóm tắt sau này: có kĩ năng kéo dãn dải công suất Chiller ép phải hoạt động và sinh hoạt ở chính sách đầy tải với hiệu suất tối đa, giảm số lần đóng mở hệ Chiller làm tăng tuổi thọ, tăng độ tin cậy…
4.3.4. Khối hệ thống Ống gió:
– 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, nhiệt độ của không khí điều hòa.
– Có nhiều phương pháp tính toán ống gió. Nhưng phương pháp tận dụng thịnh hành là phương pháp ma sát đồng điều.
– Tính toán không thật mấy phức tạp do dể dàng trong lựa chọn số lượng mồm gió và kích thước từng đoạn nhánh. thông số kỹ thuật thiết yếu là lưu lượng gió và độ ồn yêu cầu điều dể dàng tra ra được. Mà điều khó khăn nhất là trổ tài trên phiên bản vẻ 2D hoặc 3D để ra thông số kỹ thuật đúng chuẩn nhất cho nhà góp vốn đầu tư.
– Ngoài ra còn tồn tại khối hệ thống ống gió khác ví như ống gió hồi, ống gió thải, ống gió tăng áp cầu thang .v.v.
4. 3.5 Khối hệ thống kết nối điều khiển và tinh chỉnh Chiller:
– Từng phần thiết bị: Chiller, AHU, FCU, PAU, Van 2 – 3 Ngả.v.v. điều hoạt động và sinh hoạt độc lập bởi bộ điều khiển và tinh chỉnh DDC. Và DDC hoàn toàn có thể nhận tín hiệu từ cảm ứng (cảm ứng nhiệt độ, nhiệt độ, lưu lượng gió và nước, nồng độ CO2.v.v.), được lập trình điều khiển và tinh chỉnh sẳn bằng máy tính và có tích hợp cổng truyền thông.
– DDC có kết nối với khối hệ thống máy tính chủ qua những chuẩn chỉnh tiếp xúc (cổng tiếp xúc truyền thông RS232, RS485.v.v.) kết nối được với nhau.
– Thông qua đó máy tính chủ hoàn toàn có thể nhận thấy những khối hệ thống nào đang hoạt động và sinh hoạt và tình trạng hoạt động và sinh hoạt. Do máy tính có thêm tác dụng phân quyền điều khiển và tinh chỉnh mà máy tính chủ hoàn toàn có thể tác động can thiệp vào tài liệu đã được lập trình sẳn trên DDC để điều khiển và tinh chỉnh thiết bị đó theo yêu cầu của người quản lý và vận hành của máy tính chủ.
– Việc lập trình, điều khiển và tinh chỉnh và khỏe mạnh những thiết bị hoàn toàn có thể tiếp xúc được với nhau (bởi tính hiệu số yên cầu những thiết bị phải có chung một chuẩn chỉnh tiếp xúc như tiếp xúc như HTML, Lon Works, BAC Net, OPC, AdvanceDDE, modbus, ODBC.v.v) để kết nối với máy tính với ứng dụng BMS viết riêng cho dự án tòa nhà. Phần đông là vì một doanh nghiệp điều khiển và tinh chỉnh và tận dụng một dòng hàng điều khiển và tinh chỉnh chuyên dùng riêng của hảng (VD: thiết bị delta.v.v.).
Trên đấy là tổng quan khái niệm chiller, khối hệ thống máy lạnh trung tâm chiller. Shop chúng tôi rất mong muốn được phục vụ người sử dụng về dịch vụ tư vấn thiết kế, tư vấn lắp ráp khối hệ thống điều hòa, khối hệ thống chiller, thay thế máy lạnh chiller, Bảo hành duy trì máy lạnh chiller
*** Xem thêm:
– Khối hệ thống máy lạnh chiller doanh nghiệp cung ứng
– Quy trình Bh điều hòa trung tâm của doanh nghiệp IMS Việt Nam
