Các hệ thống điều hòa không khí

Contents Chương 1 Tổng quan về điều hòa không khí 1 CHƯƠNG 2 CẤU TẠO, NGUYÊN LÍ VÀ PHÂN LOẠI CỦA ĐIỀU HÀO KHÔNG KHÍ 7 2 1 Cấu tạo 7 2 1 1 Cấu tạo của điều hòa 7 2 2 Nguyên lý làm việc 8 2 3 Phân loại 8 2 3 1 Hệ thống điều hòa cục bộ 9 2 3 1 1 Máy điều hòa cửa sổ (một khối) 9 2 3 1 2 Máy máy điều hòa kiểu rời (điều hòa 2 mảnh) 9 2 3 1 3 Máy điều hòa kiểu ghép (Multi SPLIT) 9 2 3 1 4 Máy điều hoà kiểu rời dạng tủ 9 2 3 2 Hệ thống điều hòa phân tán 9 2 3 1a Máy điều hòa nhiệt độ làm lạnh bằng nước.

Contents Chương 1: Tổng quan điều hịa khơng khí CHƯƠNG 2: CẤU TẠO, NGUYÊN LÍ VÀ PHÂN LOẠI CỦA ĐIỀU HÀO KHƠNG KHÍ .7 2.1 Cấu tạo 2.1.1 Cấu tạo điều hòa 2.2 Nguyên lý làm việc .8 2.3 Phân loại 2.3.1 Hệ thống điều hòa cục 2.3.1.1 Máy điều hòa cửa sổ (một khối) 2.3.1.2 Máy máy điều hòa kiểu rời (điều hòa mảnh) 2.3.1.3 Máy điều hòa kiểu ghép (Multi - SPLIT) 2.3.1.4 Máy điều hoà kiểu rời dạng tủ 2.3.2 Hệ thống điều hòa phân tán 2.3.1a Máy điều hòa nhiệt độ làm lạnh nước (Water Chiller) 2.3.1b Máy điều hòa VRV 10 2.3 Hệ thống điều hòa trung tâm .10 Các Hệ Thống Điều Hịa Khơng Khí Menu Chương 1: Tổng quan điều hịa khơng khí 1.1 Khái niệm Điều hịa khơng khí (điều hòa nhiệt độ) loại thiết bị nhằm trì khơng khí phịng ổn định nhiệt độ, độ ẩm, độ khơng khí, thay đổi thành phần khơng khí áp suất khơng khí nhằm tạo môi trường tốt đáp ứng nhu cầu người dùng 1.2 Lịch sử hình thành phát triển Máy điều hịa khơng khí trở nên phổ biến toàn giới Đặc biệt Việt Nam với vị trí địa lí cận xích đạo, miền nhiệt độ cao nên nhu cầu sử dụng điều hịa cao Để có bước tiến cơng nghệ điều hịa nay, máy điều hịa trải qua nhiều giai đoạn hình thành phát triển: + Vào kỉ 17, nhà phát minh Cornelis Drebble (1572-1633) nghĩ cách làm mát khơng khí cách cho thêm muối vào nước + Vào năm 1758, Benjamin Franklin (1785–1788), thống đốc bang Pennysylvania nhà phát minh John Hadley (1731–1764), giáo sư hóa học Đại học Cambridge tiến hành nghiên cứu thử nghiệm phát mối liên hệ bay chất lỏng trình làm lạnh khơng khí + Năm 1820, nhà hố học người Anh Michael Faraday (1791–1867) thực thành cơng thí nghiệm nén hóa lỏng khí amoniac Ơng nghiên cứu bay hơi, khí amoniac có khả làm lạnh khơng khí xung quanh Đó sở để năm 1842 bác sĩ người Scotland John Gorrie (1803– 1855) tạo nên cỗ máy tạo băng làm mát cho nhà lớn + Hơn 20 năm sau đó, vào năm 1842, bác sĩ người Scotland John Gorrie (1803– 1855) dùng kỹ thuật nén khí nhằm tạo băng để làm mát bệnh nhân bệnh viện Apalachicola, Florida Từ thành cơng đó, ông hy vọng tạo nên cỗ máy tạo băng để làm mát tịa nhà Thậm chí, bác sĩ John hình dung cỗ máy làm mát khơng khí cho thành phố Ngành điều hòa thật + Năm 1851, kỹ sư James Harrison chế tạo thành công cỗ máy làm nước đá Năm 1854 cỗ máy thức thương mại hố Năm 1855, ông trao sáng cho việc phát minh chế hệ thống tủ lạnh nén khí ete + Ngày 17 tháng năm 1902, Willis Carrier sáng tạo máy điều hồ khơng khí chạy điện Hệ thống điều hồ khơng khí Willis Carrier dùng nhà máy in Hệ thống giúp kiểm sốt nhiệt độ cịn giữ độ ẩm nhà máy Nguyên lý giữ ẩm cho khơng khí Carrier áp dụng đơn giản, thay đẩy khơng khí qua ống nung nóng, dịng khơng khí di chuyển qua ống làm lạnh amoniac hố lỏng Chính ơng người đưa định nghĩa điều hịa khơng khí kết hợp với sưởi ấm, làm lạnh, gia ẩm lọc khơng khí, tự động trì trạng thái khơng khí khơng phục vụ cho yêu cầu tiện nghi công nghệ Sự kiện đưa nghành điều hịa khơng khí Mỹ nói riêng tồn giới nói chung đến bước phát triển rực rỡ + Năm 1911, Willis Carrier giới thiệu “công thức làm lạnh với tỷ lệ độ ẩm hợp lý” cho hội kỹ sư khí Hoa Kỳ Phương pháp làm lạnh áp dụng ngày + Năm 1914, hộ gia đình Charles Gates Minneapolis lắp đặt hệ thống điều hoà Carrier chế tạo người sở hữu máy điều hòa nhà riêng + Từ năm 1924 đến năm 1930, chứng kiện phổ biến máy điều hòa đến với nhiều sở làm việc phủ Mỹ Thượng viện, Hạ viện, nhà Trắng, trung tâm thương mại nhiều tòa nhà quan trọng khác khắp nước Mỹ Năm 1928, kỹ sư người Mỹ Thomas Midgley lần sản xuất thành cơng khí Freon làm chất sinh hàn công nghệ làm lạnh sử dụng rộng rãi cho hệ máy lạnh đến năm 1994 Năm 1931, Schultz Sherman chế tạo thành công máy điều hồ có kích thước nhỏ gọn đặt bệ cửa sổ làm mát phòng Thế chiến thứ II, để đóng góp cho chiến tranh, Carrier cịn đề xuất dùng máy điều hịa khơng khí để mơ điều kiện môi trường không trung mặt đất để thử nghiệm máy bay, điều mà khơng có người đương thời nghĩ đến Cũng nhở đóng góp này, Carrier trao tặng nhiều danh hiệu cao quý quân đội lẫn công ty công nghiệp Cho đến năm 1946, 30.000 máy điều hòa gia dụng sản xuất cung cấp cho người dân khắp nước Mỹ Cho tới năm 1953, triệu máy điều hòa sản xuất bán khắp nước Mỹ theo số liệu khơng thống, số thực tế vượt xa số thống kê Năm 1957 đánh dấu bước chuyển ngoạn mục cơng nghệ sản xuất máy điều hòa với việc chế tạo thành cơng máy nén khí ly tâm giới kỹ sư người Đức Heinrich Krigar Năm 1969, cơng nghệ điện lạnh tạo điều kiện góp phần thực chuyến lên Mặt Trăng thành công phi hành gia Neil Armstrong Buzz Aldrin hạ thực chuyến Mặt Trăng với quần áo phi hành gia có trang bị hệ thống làm mát nhằm chống lại điều kiện không gian Năm 1987, Liên Hiệp Quốc ban hành nghị định thư Montreal nhằm bảo vệ tầng ozone Trái Đất Nghị định thư quy định quốc gia hạn chế sử dụng phương pháp có chất thải gây ô nhiễm môi trường làm thủng tầng ozone Trong số bao gồm kỹ thuật làm lạnh CFC, hợp chất sử dụng chủ yếu máy điều hòa tủ lạnh 1.3 Vai trò lợi ích 1.3.1 Vai trị a Trong sinh hoạt, dân dụng Mơi trường khí hậu có ảnh hưởng trực tiếp lớn tới trạng thái người thể qua yếu tố như: nhiệt độ, độ ẩm tương đối, tốc độ lưu chuyển khơng khí, nồng độ chất độc hại độ ồn Nhiệt độ yếu tố gây cảm giác nóng, lạnh rõ rệt người, yếu tố định truyền nhiệt bề mặt da mơi trường khơng khí xung quanh Nhiệt độ người 37 oC mà nhiệt độ mơi trường lại thường xun thay đổi có chênh lệch nhiệt độ người với môi trường xung quanh dẫn đến trình truyền nhiệt đối lưu xạ thể môi trường Khi nhiệt độ môi trường nhỏ nhiệt độ thể người người có cảm giác lạnh Khi nhiệt độ môi trường cao nhiệt độ thể người người có cảm giác nóng Độ ẩm tương đối yếu tố định điều kiện bay mồ vào khơng khí Nếu khơng khí có độ ẩm vừa phải nhiệt độ cao, thể đổ mồ hôi mồ hôi bay vào khơng khí nhiều gây cho thể cảm giác dễ chịu Nếu độ ẩm lớn, mồ ngồi da bay kém, dính lại da gây cho người có cảm giác khó chịu Tốc độ lưu chuyển khơng khí ảnh hưởng tới cường độ toả nhiệt toả chất thể Khi tốc độ lưu chuyển khơng khí lớn làm cho tốc độ cường độ toả nhiệt toả chất thể lớn gây nên tình trạng nhiệt nhanh dẫn đến người có cảm giác mệt mỏi đau đầu Như ta thấy yếu tố khí hậu có ảnh hưởng lớn tới sức khỏe người Điều hồ khơng khí giúp tạo mơi trường khơng khí sạch, có nhiệt độ, độ ẩm vận tốc gió nằm phạm vi ổn định phù hợp với cảm giác nhiệt thể người, ứng với trạng thái lao động khác nhau, làm thể người cảm thấy dễ chịu thoải mái, khơng nóng mùa hè, rét buốt mùa đông, bảo vệ sức khỏe phát huy suất lao động cao b Trong công nghiệp, sản xuất Thành phần khơng khí thơng số vật lý có ảnh hưởng lớn tới quy trình cơng nghệ ngành cơng nghiệp, sản xuất Mỗi quy trình cơng nghệ lại địi hỏi yêu cầu khác thông số vật lý mơi trường, việc tạo mơi trường thích hợp nhiệm vụ lĩnh vực điều hồ khơng khí Qua ta thấy điều hồ khơng khí có vai trị ý nghĩa quan trọng công nghiệp sản xuất Trong ngành khí xác, chế tạo dụng cụ đo lường, dụng cụ quang học nhiệt độ độ ẩm khơng khí yếu tố có ảnh hưởng lớn đến chất lượng, độ xác độ bền sản phẩm Trong công nghiệp sợi dệt điều hồ khơng khí có ý nghĩa quan trọng, độ ẩm cao độ dính kết, ma sát sợi bơng lớn q trình kéo sợi khó khăn Ngược lại độ ẩm thấp làm cho sợi dễ bị đứt, hiệu kéo sợi giảm Trong công nghiệp in ấn, phim ảnh việc sử dụng điều hồ khơng khí mang lại hiệu cao cho sản phẩm Bụi nhiều dễ bám vào bề mặt giấy, phim ảnh làm giảm chất lượng sản phẩm Nhiệt độ cao độ ẩm thấp làm cho giấy phim ảnh bị cong vênh , độ ẩm cao làm cho sản phẩm bị ẩm, dính bết vào c Trong lĩnh vực văn hoá, nghệ thuật Để bảo quản sản phẩm văn hoá nghệ thuật tranh ảnh, tượng, sách cổ,… vật phòng trưng bày, viện bảo tàng, thư viện,…để giữ gìn cho nhiều hệ sau này, việc trì mơi trường khơng khí có thông số vật lý hợp lý để đảm bảo chất lượng sản phẩm điều hồ khơng khí giữ vai trị quan trọng Tóm lại, điều hồ khơng khí giữ vai trị quan trọng đời sống, đảm bảo chất lượng sống người chất lượng sản phẩm cơng nghiệp sản xuất, đồng thời có ý nghĩa vô to lớn việc bảo tồn giá trị văn hóa lịch sử 1.3.2 Lợi ích - Lợi ích từ việc sử dụng điều hịa khơng khí: Từ có máy điều hồ, đóng góp vào việc tạo nên mơi trường với khí hậu thích hợp giúp cho người cảm thấy thoải mái dễ chịu theo ước muốn để phục vụ cho ngời môi trờng sống làm việc Điều giúp người tăng suất lao động sản xuất, làm nhiều cải sản phẩm hơn, mau hồi phục sức khỏe, tái hồi sức lao động tốt - Bởi việc trang bị hệ thống điều hồ khơng khí thơng gió cho cơng trình kiến trúc xây dựng nhu cầu cần thiết, đặc biệt cơng trình lớn, nhiều người sống làm việc - Điều hồ khơng khí thơng gió đóng vai trị điều hồ cân thơng số trạng thái khơng khí, yếu tố khí hậu có ảnh hưởng đến người, nhằm giải mơi trường thích ứng với sức khỏe đời sống người CHƯƠNG 2: CẤU TẠO, NGUN LÍ VÀ PHÂN LOẠI CỦA ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ 2.1 Cấu tạo điều hòa a Máy nén Máy nén thường dùng loại bơm piston, hút môi chất dạng từ dàn bay nến tạo áp suất cao, qua bình ngưng trao đổi nhiệt với nước nước làm mát ngưng tụ biến thành dạng môi chất lỏng cung cấp cho dàn bay Khi môi chất lỏng qua van tiết lưu biến thành dạng Tùy thuộc vào công suất nhiệt độ làm lạnh yêu cầu b Bình ngưng (dàn ngưng, dàn nóng) Mơi chất dạng sau máy nén có áp suất nhiệt độ cao, để biến môi chất mơi chất dạng thành dạng lỏng ta phải lấy nhiệt môi chất dạng hơi, tức phải làm mát mơi chất, thường có cách để làm mát: + Dùng nước để làm mát: dùng đối lưu nhiệt để làm mát + Dùng quạt gió: Thổi khơng khí qua làm mát mơi chất hay sử dụng hệ thống điều hịa (dàn nóng) c Van tiết lưu - Là thiết bị đặt trước giàn bay hơi, sau dàn ngưng tụ - Môi chất lỏng qua van tiết lưu áp suất bị giảm mạnh làm môi chất biến từ dạng lỏng sang dạng Khi môi chất bay nhiệt độ giảm mạnh, thu nhiệt từ mơi chất Van tiết lưu có chức làm giảm ápsuất môi chất dùng đề điều chỉnh lưu lượng chất lỏng cung cấp cho dàn bay d Dàn bay (dàn lạnh) - Là nơi môi chất lỏng bay hơi, áp suất nhiệt độ giảm, thu nhiệt từ vật cần làm lạnh buồng lạnh; ngưng tụ->tiết lưu ->bay - Có phương pháp để làm lạnh: + Làm lạnh trực tiếp: Dàn bay đặt trực tiếp buồng lạnh, khơng khí đói lưu tự nhiên cưỡng bức, trao đổi nhiệt trực tiếp với vật cần làm lạnh Phương pháp thường dùng hệ thống điều hịa khơng khí cục + Làm lạnh gián tiếp: Dùng môi chất trung gian để truyền từ dàn bay vào buồng lạnh Mơi chất trung gian khơng khí nước muối Phương pháp thường dùng hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm 2.2 Nguyên lý làm việc Sơ đồ chu trình làm việc điều hịa khơng khí – Các chu trình: – 2: Hơi nhiệt cấp vào máy nén, áp suất tăng lên Nhiệt độ tăng phần lượng đưa vào q trình nén chuyển sang mơi chất lạnh – 3: Khi nhiệt áp suất cao từ máy nén vào bình ngưng Bộ phận quy trình làm mát khử q nhiệt khí trước quay trở lại dạng lỏng Quy trình thường sử dụng khơng khí nước để làm mát Tại bình chứa chất lỏng hệ thống ống, nhiệt độ giảm thêm dung dịch môi chất lạnh dược làm mát sơ trước vào van tiết lưu – 4: Dung dịch dược làm mát sơ với áp suất cao vào van tiết lưu, áp suất chất lỏng giảm lưu lượng chất lỏng điều chỉnh đến thiết bị bay – 1: Môi chất lạnh dạng lỏng, áp suất thấp thiết bị bay hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh, thường không khí, nước chất lỏng khác Trong q trình này, mơi chất thay đổi từ trạng thái lỏng sang khí bị nhiệt đầu thiết bị bay 2.3 Phân loại Có nhiều cách phân loại phân loại hệ thống điều hồ kiểu khơ dựa tiêu chí khác nhau, cụ thể sau:  Theo đặc điểm thiết bị xử lý nhiệt ẩm - Hệ thống điều hoà cục - Hệ thống điều hoà kiểu phân tán - Hệ thống điều hồ trung tâm  Theo đặc điểm mơi chất giải nhiệt dàn ngưng - Hệ thống điều hoà giải nhiệt nước (water cooled) - Hệ thống điều hoà giải nhiệt khơng khí (air cooled)  Theo khả xử lý khơng khí - Máy điều hồ chiều lạnh: Là dạng máy có khả làm lạnh - Máy điều hồ chiều nóng lạnh: Máy vừa có khả làm lạnh vừa có khả gia nhiệt khơng khí cần Về mùa hè máy chạy chế độ làm lạnh, mùa đông, máy chạy chế độ sưởi ấm khơng khí Để chuyển sang chế độ sưởi ấm mùa đông, thông qua hệ thống van đảo chiều, dàn lạnh chuyển thành dàn nóng dàn nóng chuyển thành dàn lạnh, máy hoạt động theo chế độ bơm nhiệt sưởi ấm khơng khí 2.3.1 Hệ thống điều hòa cục  Ưu điểm chung Hệ thống gồm loại máy điều hịa cửa sổ máy điều hòa tách suất lạnh đến 7kw (24000Btu/h) Đây loại máy lạnh nhỏ hoạt động hồn tồn tự động, lắp đặt, vận hành, bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa dễ dàng, tuổi thọ trung bình cao, độ tin cậy cao, giá thành rẻ thích hợp với phòng hộ nhỏ  Nhược điểm Hệ thống khó áp dụng cho phòng lớn, hội trường, phân xưởng, tòa nhà cao tầng văn phịng, khách sạn việc bố trí cụm dàn nóng khó khăn làm cảnh quan tòa nhà 2.3.1.1 Máy điều hòa cửa sổ (một khối)  Máy điều hòa loại khối thường lắp đặt tường trông giống cửa sổ nên thường gọi máy lạnh dạng cửa sổ Toàn thiết bị máy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi, quạt giải nhiệt, thiết bị điều khiển,… lắp đặt khối Máy điều hòa cửa sổ loại máy điều hịa khơng khí nhỏ suất lạnh, kích thước số lượng Cơng suất nằm khoảng 7.000 Btu/h-24.000 Btu/h với model chủ yếu sau có cơng suất sau 7.000 Btu/h, 9.000 Btu/h, 12.000 Btu/h, 18.000 Btu/h 24.000 Btu/h  Ưu điểm + Giá thành lắp đặt cao + Gây ồn bên nhà làm ảnh hưởng đến hộ xung quanh + Đối với cơng trình lớn, sử dụng máy điều hoà rời dễ phá vỡ kiến trúc cơng trình, làm giảm mỹ quan nó, dàn nóng bố trí bên ngồi gây Trong số trường hợp khó bố trí dàn nóng (dựa theo dặc điểm dàn lạnh chia ra: gắn tường, đặt nền, áp trần, dấu trần, casette, máy điều hòa kiểu vệ tinh) 2.3.1.3 Máy điều hòa kiểu ghép (Multi - SPLIT) Máy điều hòa kiểu ghép thực chất máy điều hồ gồm dàn nóng nhiều dàn lạnh (2 - dàn lạnh) Mỗi cụm dàn lạnh gọi hệ thống Thường hệ thống hoạt động độc lập Mỗi dàn lạnh hoạt động không phụ thuộc vào dàn lạnh khác Các máy điều hồ ghép có dàn lạnh chủng loại khác Máy điều hòa dạng ghép có đặc điểm cấu tạo tương tự máy điều hịa kiểu rời Tuy nhiên dàn nóng chung nên tiết kiệm diện tích lắp đặt Bố trí bên dàn nóng gồm máy nén xếp sau: - Trường hợp có dàn lạnh: máy nén hoạt động độc lập cho dàn lạnh - Trường hợp có dàn lạnh: máy nén cho dàn lạnh, máy nén cho dàn lạnh Như máy điều hoà ghép có đặc điểm máy điều hồ mãnh Ngồi máy điều hồ ghép cịn có ưu điểm khác: - Tiết kiện không gian lắp đặt dàn nóng - Chung điện nguồn, giảm chi phí lắp đặt 2.3.1.4 Máy điều hoà kiểu rời dạng tủ Máy điều hồ rời dạng tủ máy điều hồ có cơng suất trung bình Đây chủng máy hay lắp đặt nhà hàng sảnh quan Công suất máy từ 36.000 - 120.000 Btu/h Về nguyên lý lắp đặt giống máy điều hồ rời gồm dàn nóng, dàn lạnh hệ thống ống đồng, dây điện nối chúng Ưu điểm máy gió lạnh tuần hồn thổi trực tiếp vào khơng gian điều hồ nên tổn thất nhiệt bé, chi phí lắp đặt nhỏ Mặt khác độ ồn máy nhỏ nên có cơng suất trung bình lắp đặt phịng mà khơng sợ bị ảnh hưởng 2.3.2 Hệ thống điều hòa phân tán 2.3.2.2 Máy điều hòa VRV Do hệ thống ống gió CAV (Contant air volume) VAV (Variable air volume) sử dụng ống gió điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng qua cổng kênh, tốn nhiều khơng gian diện tích lắp đặt nên hãng Daikin Nhật Bản đưa giải pháp VRV (Variable Refrigerant Volume) điều chỉnh suất lạnh qua việc điều chỉnh lưu lượng môi chất Thực chất phát triển máy điều hòa tách mặt suất lạnh số dàn lạnh trực tiếp đặt phòng, tăng chiều cao lắp đặt chiều dài đường ống cụm dàn nóng dàn lạnh để ứng dụng cho tịa nhà cao tầng kiểu văn phịng khách sạn Vì tịa nhà cao tầng từ trước đến có hệ thống điều hòa trung tâm nước lạnh ống gió đảm nhận, so với hệ thống gió hệ thống dẫn môi chất lạnh nhỏ nhiều Hệ thống điều hịa khơng khí biến tần VRV cấu tạo nhiều hệ thống nhỏ Mỗi hệ thống bao gồm cục nóng nối với nhiều cục lạnh thông qua đường ống dẫn gas hệ thống điều khiển Máy điều hòa VRV chủ yếu dùng cho điều hòa tiện nghi  Đặc điểm máy điều hịa VRV - Tổ ngưng tụ có máy nén, máy nén điều chỉnh suất lạnh theo kiểu on-off, máy điều chỉnh bậc theo máy biến tần nên số bậc điều chỉnh từ đến 100% gồm nhiều bậc điều chỉnh, đảm bảo tiết kiệm lượng hiệu - Các thông số vi khí hậu khống chế phù hợp với nhu cầu vùng, kết nối mạng diều khiển trung tâm - Các máy VRV có dãy cơng suất hợp lý lắp ghép với thành mạng đáp ứng nhu cầu suất lạnh khác từ 7kw đến hàng ngàn kw cho tòa nhà cao tầng hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chức - VRV giải tốt vấn đề hồi dầu máy nén cụm dàn nóng đặt cao dàn lạnh đến 50m dàn lạnh cách cao tới 15m Đường ống dẫn mơi chất lạnh từ cụm dàn nóng đến cụm dàn lạnh xa tới 150m tạo điều kiện cho việc bố trí máy dễ dàng nhà cao tầng, văn phịng khách sạn mà trước có hệ thống trung tâm nước đảm nhiệm - Do đường ống dẫn gas dài, suất lạnh giảm nên hãng Daikin dùng máy biến tần điều chỉnh suất lạnh, làm cho hệ thống lạnh cải thiện mà cịn vượt nhiều hệ thống máy thơng dụng - Độ tin cậy cao chi tiết lắp ráp, chế tạo toàn nhà máy với chất lượng cao - Khả sửa chữa bảo dưỡng động nhanh chóng nhờ thiết bị tự phát hư hỏng chuyên dùng kết nối để phát hư hỏng trung tâm qua mạng internet - So với hệ thống trung tâm nước, hệ thống VRV gọn nhẹ cụm dàn nóng bố trí tầng thượng bên sườn tịa nhà cịn đường ống dẫn mơi chất lạnh có kích thước nhỏ nhiều so với đường ống dẫn nước lạnh đường ống gió - Hệ VRV có kiểu dàn lạnh khác với tối đa cấp suất lạnh đa dạng phong phú, đáp ứng thẩm mỹ đa dạng khách hàng - Có thể kết hợp làm lạnh sưởi ấm phịng hệ thống kiểu bơm nhiệt thu hồi nhiệt hiệu suất cao  Hạn chế hệ thống VRV - Khơng lấy gió tươi, để cấp gió tươi cho phịng tiết kiệm lượng cho hệ thống điều hồ khơng khí cần bố trí thêm thiết bị thơng gió thu hồi nhiệt kèm - Giá thành hệ thống VRV tương đối cao nên chủ yếu phục vụ cho điều hòa tiện nghi chất lượng cao 2.3.3 Hệ thống điều hòa trung tâm  Giới thiệu Hệ thống gồm hay nhiều máy trung tâm phối hợp thành hệ thống tổng thể phân phối lạnh cho toàn khu vực nhà Hệ thống điều hoà trung tâm sử dụng nước làm tác nhân lạnh thông qua hệ thống đường ống dẫn nước vào dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh khơng khí Hệ thống máy lạnh trung tâm bao gồm phần chính: - Máy lạnh trung tâm (CHILLER): Là thiết bị sản xuất nước lạnh qua hệ thống đường ống dẫn cung cấp cho dàn trao đổi nhiệt lắp đặt không gian điều hồ để làm lạnh khơng khí - Các dàn trao đổi nhiệt (FAN COIL UNITs – FCUs): Là thiết bị đặt khu vực cần điều hoà (công suất dàn trao đổi nhiệt chọn dựa vào cơng suất lạnh u cầu phịng mà lắp loại khác nhau), nước lạnh từ máy lạnh qua dàn lạnh để trao đổi nhiệt với khơng khí phịng thực chức làm lạnh - Tháp giải nhiệt bơm nước: thực chức giải phóng lượng nhiệt bình ngưng (máy lạnh) sau máy lạnh thực công làm lạnh nước bình bay - Hệ thống đường ống bơm nước cấp lạnh: Là hệ thống phân phối nước lạnh từ máy lạnh trung tâm đến dàn trao đổi nhiệt FCU - Hệ thống đường ống phân phối khơng khí lạnh: Là hệ thống phân phối khơng khí lạnh từ FCU qua miệng thổi tới khu vực cần điều hoà - Hệ thống điện điều khiển: Là hệ thống điều khiển khống chế liên động thiết bị hệ thống (Máy lạnh, FCU, Bơm nước tháp giải nhiệt) Đặc điểm hệ thống này: - Máy lạnh trung tâm đặt tầng mái hay phòng kỹ thuật tầng hầm, dàn trao đổi nhiệt đặt phịng điều hồ (thơng thường loại dàn đặt trần giả phân phối khơng khí lạnh thơng qua đường ống gió cửa thổi đặt trần), hệ thống đường ống nước lạnh phân phối cho dàn trao đổi nhiệt hộp kỹ thuật trần giả việc lắp đặt hệ thống không làm ảnh hưởng đến kết cấu kiến trúc cơng trình - Việc cấp lạnh thống qua hệ thống ống gió miệng thổi từ trần xuống khu vực phòng điều hồ việc bố trí miệng thổi để đảm bảo khả khuyếch tán khơng khí lạnh phịng hồn tồn thực - Đối với hệ thống trung tâm việc cấp bổ xung khí tươi đơn giản cách thơng qua hệ thống ống gió lắp thiết bị hồ trộn khơng khí AHU cấp khơng khí tươi vào hồ trộn với khơng khí hồi FCU, AHU (điều máy cục khó thực được) - Do hệ thống giải nhiệt nước nên trình hoạt động máy lạnh chạy ổn định, bị ảnh hưởng nhiệt độ bên - Hệ số tiêu thụ điện thấp khả điều chỉnh công suất hệ thống tốt q trình vận hành máy lạnh tự động điều chỉnh công suất máy nén để đảm bảo giảm tối thiểu chi phí điện trình vận hành hệ thống Điều giảm đáng kể chi phí vận hành cho tồn hệ thống - Độ bền tuổi thọ cao (trên 15 năm ) - Có dải cơng suất để lựa chọn rộng, chọn loại máy với cơng suất phù hợp với loại cơng trình thiết kế đầu tư mở rộng hệ thống dễ dàng Hiện nay, lĩnh vực điều hồ khơng khí có nhiều hệ thống sử dụng cho cơng trình có mục đích sử dụng khác đặc điểm kiến trúc khác Có thể phân biệt hệ thống thơng qua số đặc điểm Tuy nhiên khái quát thành số hệ thống bản: * Hệ thống làm lạnh nước Bao gồm: - Hệ thống làm lạnh nước, giải nhiệt dàn ngưng nước - Hệ thống làm lạnh nước, giải nhiệt dàn ngưng gió Trong hệ thống bao gồm thiết bị như: máy lạnh trung tâm, dàn trao đổi nhiệt, thiết bị giải nhiệt dàn ngưng, bơm nước, … Nước lạnh sản xuất máy lạnh trung tâm cấp tới dàn trao đổi nhiệt đặt khơng gian điều hồ Tại đây, nước đóng vai trị tác nhân trao đổi nhiệt, thực q trình nhận nhiệt từ mơi trường phòng, làm giảm (tăng) nhiệt độ, độ ẩm phịng Sau thực xong q trình này, nước lại tuần hoàn máy lạnh trung tâm tiếp tục chu trình Hệ thống phù hợp với yêu cầu điều hoà cho khơng gian khác có chế độ nhiệt độ - độ ẩm khác nhau.( không gian riêng biệt ta lựa chọn nhiệt độ - độ ẩm tuỳ thích, tuỳ thuộc vào cách khống chế khơng gian đó) u cầu khơng gian lắp đặt cho hệ thống không cao Khoảng cách trần giả đáy dầm khoảng từ 100 - 200 mm thực 2.3.2.1 Máy điều hòa nhiệt độ làm lạnh nước (Water Chiller) Hệ thống điều hòa nhiệt độ kiểu làm lạnh nước hệ thống sử dụng nước lạnh để làm lạnh khơng khí qua dàn trao đổi nhiệt FCU AHU Hệ thống điều hòa trung tâm nước chủ yếu bao gồm: Máy làm lạnh nước, hay máy sản xuất nước lạnh từ thường từ 12oC xuống 7oC Hệ thống bơm đường ống dẫn nước lạnh đến AHU FCU Hệ thống bơm nước giải nhiệt vào Cooling Tower Nguồn nhiệt để sưởi ấm, dùng để điều chỉnh độ ẩm sưởi ấm mùa đông thường nồi nước nóng điện trở cung cấp Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh sươi ấm không khí nước nóng FCU AHU Hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển phân phối khơng khí Hệ thống tiêu âm giảm âm Hệ thống lọc bụi, trùng diệt khuẩn cho khơng khí Hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phịng, điều chỉnh gió tươi Gió hồi phân phối khơng khí, điều chỉnh suất lạnh điều khiển báo hiệu bảo vệ toàn hệ thống  Ưu điểm + Công suất dao động lớn từ lạnh lên đến hàng ngàn lạnh + Hệ thống hoạt động ổn định, bền, phải bảo dưỡng sửa chữa tuổi thọ cao + Hệ thống có nhiều cấp giảm tải, cho phép điều chỉnh cơng suất theo phụ tải bên ngồi tiết kiệm điện non tải Một máy thường có từ đến cấp giảm tải + Có thể khống chế độ ẩm khơng gian điều hòa theo phòng riêng biệt, ổn định trì điều kiện vi khí hậu tốt + Có vịng tuần hồn mơi chất đơn giản, an tồn, dễ kiểm sốt nên khơng sợ ngộ độc tai nạn rị rỉ mơi chất lạnh ngồi, nước khơng độc hại + Thích hợp cho cơng trình lớn, tịa nhà khách sạn, văn phịng,… với tiêu chuẩn cao kiến trúc không phá vỡ cảnh quan + Ống nước so với ống gió nhỏ nhiều tiết kiệm nguyên vật liệu xây dựng + Có khả sử lí độ khơng khí cao, đáp ứng u cầu độ sạch, bụi bẩn, tạp chất mùi…  Nhược điểm + Phải có phịng máy riêng, phải có người chuyên môn phụ trách đáp ứng + Lắp đặt, vận hành, sửa chữa bảo dưỡng tương đối khó khăn địi hỏi cơng nhân vận hành lành nghề + Tiêu thụ điện cho đơn vị công suất lạnh cao, đặc biệt tải non + Cần định kỳ sửa chữa, bảo dưỡng định kỳ máy lạnh dàn FCU AHU + Vì dùng nước làm chất tải lạnh (nước, glycol.v.v.) nên bị tổn thất suất lạnh + Cần phải bố trí hệ thống lấy gió tươi cho FCU + Cách nhiệt cho đường ống nước lạnh phức tạp đặc biệt đọng ẩm độ ẩm Việt Nam cao 2.4 Ngồi ra, Cịn có loại máy lạnh máy lạnh hấp thụ 3.2 Các số tiết kiệm lượng điều hịa khơng khí 3.2.1 Hệ số hiệu lượng COP (Coefficient Of Performance)  Hệ số hiệu làm lạnh: COPcooling = Qo/N - Qo: Năng suất lạnh hữu ích thu dàn bay (kW) - N : Điện tiêu tốn (kW)  Hệ số hiệu sưởi ấm: COPheating = Qk / N - Qk : Năng suất nhiệt hữu ích thu dàn ngưng tụ (kW) - N : Điện tiêu tốn (kW) COP cho catalog hệ số hiệu máy vận hành 100% tải COP máy lạnh máy ĐHKK cao máy tiết kiệm lượng nhiều Thường sử dụng COP tiêu chuẩn để so sánh: - Hệ thống lạnh cấp nhiệt độ bay -15 oC, nhiệt độ ngưng tụ +30 oC; - Hệ thống lạnh cấp tương ứng -35 oC +35 oC; - Hệ thống ĐHKK giải nhiệt gió nhiệt độ nhà +27 oC trời +35 oC Lưu ý: COP EER có ý nghĩa nhau, hiệu lượng khác đơn vị 3.2.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến số COP Hệ số hiệu lượng COP phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như: - Độ hoàn thiện máy nén, - Độ tương thích thiết bị hệ thống lạnh máy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi, van tiết lưu, đường ống, thiết bị phụ - Công nghệ vật liệu (náy nén biến tần, van tiết lưu điện tử, thiết bị tự động hoá đại ) - Điều kiện lắp đặt tiêu chuẩn (lắp đặt, hút chân không, nạp dầu, nạp ga tiêu chuẩn ) - Điều kiện vận hành hợp lý 3.3 Tiết kiệm lượng hệ thống điều hịa khơng khí  Điều hịa khơng khí cục bộ: - Lựa chọn công suất máy phù hợp với nhu cầu sử dụng - Sử dụng điều hòa có biến tần, tiết kiệm điện - Lựa chọn nhiệt độ phịng hợp lý - Đặt dàn nóng nơi thoáng mát, khả giải nhiệt tốt - Tăng khả trao đổi nhiệt dàn nóng, dàn lạnh cách bảo dưỡng định kì, vệ sinh dàn nóng, dàn lạnh để tăng cường trao đổi nhiệt  Điều hòa trung tâm - Lựa chọn công suất máy phù hợp với nhu cầu sử dụng tới tính tốn, thiết kế - Điều chỉnh nhiệt độ nước lạnh khỏi máy từ 7oC- 12oC - Tăng cường khả trao đổi nhiệt bình ngưng (dàn ngưng) bình bay - Bọc cách nhiệt tốt hệ thống nước lạnh - Sử dụng khơng khí tuần hồn, điều chỉnh tỷ lệ hòa trộn hợp lý 3.4 Các giải pháp tiết kiệm lượng điều hịa khơng khí  Lựa chọn công suất máy hợp lý, phù hợp với nhu cầu sử dụng nhiên để lựa chọn điều hịa tốt, tiết kiệm điện cần quan tâm tới số yếu tố sau: - Diện tích phịng sử dụng bao nhiêu? Một số kinh nghiệm cho thấy phịng có diện tích từ 9-14.5 m2 gắn máy cơng suất 9.000 BTU/h (một ngựa); diện tích từ 15-20 m2 gắn máy 12.000 BTU/h (1,5 ngựa); diện tích từ 20-30 m2 gắn máy 18.000 BTU/h (2 ngựa), diện tích từ 3045 m2 gắn máy 24.000 BTU/h (2.5 ngựa) - Dòng nhiệt sinh từ trang thiết bị, người: Những máy móc thiết bị “hơi” người phịng sinh dịng nhiệt, nên cơng suất máy lạnh mà bạn chọn phải tính đến yếu tố phịng bạn thường có người, đặt trang thiết bị gì?, để cân đối lượng nhiệt phát cơng suất máy sửa chữa nóng lạnh - Ảnh hưởng mặt trời: Những yếu tố nhiệt bên ngồi ảnh hưởng đến độ lạnh phịng Bạn xem phịng bạn hướng đơng hay Tây, có bị ảnh hưởng mặt trời khơng Loại cửa mà bạn sử dụng dày hay mỏng, khả cản sức nóng nhiều hay ít? - Tường trần nhà: Vật liệu làm tường trần nhà bạn có ảnh hưởng lớn đến suất lạnh máy Khi tường trần nhà không cách nhiệt tốt, hệ số truyền nhiệt tăng lên, kéo theo chi phí cho suất lạnh máy tăng theo.ngoài màu sắc cúng ảnh hưởng đến việc hấp thụ nhiệt Màu sáng hấp thụ nhiệt nên đõ tổn hao công suất lạnh sua chua dieu hoa - Hệ thống thơng gió: Nếu hệ thống thơng gió hoạt động tốt (quạt hút, khe hở, cửa đóng mở liên tục, q trình lạnh lâu máy hoạt động nhiều dẫn đến tăng điện tieu thụ Do trang bị máy lạnh, bạn nên hạn chế việc thơng gió bên khơng gian điều hịa với mơi trường bên ngồi  Lắp đặt máy điều hòa nhiệt độ - Đối với máy điều hịa cục khoảng cách cục không nên 15 mét - Đường ống lạnh phải bảo ôn kỹ thuật vật liệu bảo ôn tốt - Không gắn cục lạnh góc khuất (làm giảm khả đối lưu khơng khí), cục lạnh treo tường nên gắn độ cao từ 2,5 đến 3,5 mét; - Khi nhà có nhiều máy điều hịa cần bố trí cục nóng hợp lý, khơng đặt cục nóng q gần thổi gió nóng vào làm giảm khả giải nhiệt; - Đặt cục nóng vị trí thống mát, khơng bị ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp Nếu cần thiết lắp thêm mái che nắng cho cục nóng - Khơng đặt cục nóng nơi có gió to ảnh hướng đến hoạt động quạt - Khơng đặt cục nóng gần mặt đất chỗ có nhiều bụi Như vậy, mua máy lạnh cần xem xét, tính tốn tất yếu tố tác động đến hoạt động máy để chọn cho máy lạnh có cơng suất phù hợp  Cách sử dụng điều hòa giúp tiết kiệm lượng điện tuổi thọ máy: - Cài đặt nhiệt độ hợp lý: Theo tính tốn, tăng thêm oC nhiệt độ cài đặt giúp tiết kiệm 3% điện tiêu thụ; - Chỉ sử dụng chế độ làm mát nhanh (turbo) đặt chế độ quạt mạnh khoảng phút sau bật điều hòa Sau cần chuyển chế độ bình thường với tốc độ quạt vừa phải; - Bật chế độ điều chỉnh gió đa hướng (swing) sử dụng kết hợp với quạt (nếu cần thiết) để tăng khả ln chuyển khơng khí phịng điều hịa; - Khơng sử dụng quạt thơng gió có cơng suất lớn 25W cho phịng sử dụng điều hịa; - Đóng kín cửa phịng sử dụng điều hịa hạn chế vào phòng, dùng rèm che ánh nắng trực tiếp chiếu vào phòng; - Hạn chế sử dụng thiết bị sinh nhiệt bàn là, bếp, bình đun nước phòng  Một số sản phẩm điều hòa khơng khí tiết kiệm lượng Hiện nay, với phát triển cơng nghệ, loại điều hịa tiết kiệm lượng, thân thiện với môi trường liên tục mắt sản phẩm ngày tân tiến Đặc biệt điều hịa sử dụng cơng nghệ biến tần (hay gọi điều hòa inverter) Do dùng loại mạch đổi điện tự động nhằm điều chỉnh thông số điện hiệu điện thế, cường độ dịng điện Mạch chuyển đổi kiểm sốt số vịng quay máy nén, dẫn đến kiểm sốt cơng suất điều hịa Khi phịng đủ lạnh ấm, máy lạnh Inverter tự động giảm công suất hoạt động, để trì độ lạnh mà người sử dụng cài đặt trước đó, điều hịa sử dụng công nghệ inverter chạy êm, làm lạnh ấm nhanh tiết kiệm điện nhiều so với loại điều hòa thường.Hiện tại, hãng Daikin, Panasonic, Misubishi, LG… tung thị trường nhiều sản phẩm điều hòa tiết kiệm lượng, thân thiện với mơi trường Giá sản phẩm thường “nhỉnh” loại điều hịa có tính thông thường khác khoảng đến triệu đồng - Một số sản phẩm điều hòa biến tần phổ biến  Bảo dưỡng điều hịa khơng khí theo định kì - Nếu ĐH hoạt động thường xuyên, trung bình tháng, cần vệ sinh máy lần, không hiệu suất máy giảm: độ lạnh kém, thời gian làm lạnh lâu, tiêu hao nhiều điện, tuổi thọ máy giảm, chí dẫn đến cháy máy - Những lưới lọc khí nên làm vệ sinh thường xuyên, ngăn chặn bám đọng bụi làm giảm hiệu suất hoạt động máy - Loại bỏ cáu cặn, tổ chức vi sinh vật bề mặt trao đổi nhiệt, lắp thiết bị xử lý nước - Định kỳ xả băng dàn lạnh - Dừng bơm nước giả nhiệt bình ngưng ngừng hoạt động - Giảm nhiệt độ nước giải nhiệt 5oC tiết kiệm 10% công suất điện Nâng nhiệt độ bay lên 5oC tiết kiệm 14% cơng suất điện - Vệ sinh điều hịa theo định kỳ khơng nâng cao hiệu hoạt động cho máy mà tiết kiệm điện hạn chế phát triển ... có hệ thống điều hịa trung tâm nước lạnh ống gió đảm nhận, so với hệ thống gió hệ thống dẫn môi chất lạnh nhỏ nhiều Hệ thống điều hịa khơng khí biến tần VRV cấu tạo nhiều hệ thống nhỏ Mỗi hệ thống. .. thống điều hoà cục - Hệ thống điều hoà kiểu phân tán - Hệ thống điều hoà trung tâm  Theo đặc điểm môi chất giải nhiệt dàn ngưng - Hệ thống điều hoà giải nhiệt nước (water cooled) - Hệ thống điều. .. điều hòa tiện nghi chất lượng cao 2.3.3 Hệ thống điều hòa trung tâm  Giới thiệu Hệ thống gồm hay nhiều máy trung tâm phối hợp thành hệ thống tổng thể phân phối lạnh cho toàn khu vực nhà Hệ thống