luận văn hệ thống vrv (variable refrigerant volum)

1 Luận văn HỆ THỐNG VRV (VARIABLE REFRIGERANT VOLUM) 2 phần I b hệ thống VRV (Variable Refrigerant Volum). VRV là một hệ thống thiết bị điều hoà không khí trung tâm hết sức hiện đại, một phát minh quan trọng của hãng ĐHKK nổi tiếng thế giới Daikin -Nhật bản năm 1982. Môi chất lạnh (Gas R22) được bay hơi trực tiếp ở các indoor, số lượng tối đa của indoor trong một hệ thống một outdoor có thể lên tới 16 bộ.Sau khi bốc hơi và trao đổi nhiệt với không khí trong phòng ,hơi môi chất lạnh được máy nén ở outdoor hút về và nén lên dàn ngưng tụ .ở đây,dưới áp suất cao và sau khi trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài, hơi môi chất lạnh ngưng tụ lại thành dạng lỏng và sau khi qua lọc ẩm sẽ lại đi vào các indoor qua các van tiết lưu (Thermo expansion valve) ở mỗi indoor .Cứ như vậy chu trình lại được tiếp tục . **Ưu điểm của phương án này là . + Tiết kiệm điện năng : Vào cuối những năm 70,để đối phó với cuộc khủng hoảng năng lượng ,rất nhiều quốc gia trên thế giới đã đầu tư nghiên cứu những giải pháp tìm nguồn năng lượng mới hoặc tiết kiệm việc tiêu hao những năng lượng đang được sử dụng. Máy ĐHKK VRV của hãng Daikin- Nhật bản là một phát minh thành công cho mục đích đó .Cụ thể: - Máy nén có thể tự động điều chỉnh tốc độ nhanh, chậm qua đó thay đổi công suất bằng tần số phù hợp với tải sử dụng . Công suất được thay đổi từ 15% - 100%, gồm 21 cấp tương đương từ 30 -116 Hz .Do đó,mức sử dụng điện năng có thể nói là tối ưu sự lãng phí điện do máy chạy ở chế độ công suất trục không phù 3 hợp với tải là hoàn toàn không sảy ra. - Khi khởi động hoặc khởi động lại, máy được thiết kế luôn khởi động ở tần số thấp (42 Hz), do đó giảm tối đa dòng khởi động +Tiết kiệm không gian lắp đặt: Hệ thống ĐHKK trung tâm VRV là một trong những hệ thống đem lại những điều kiện tối ưu cho việc lắp đặt.Thể hiện ở chỗ: - Chỉ cần tối thiểu 2m 2 diện tích đặt máy trung tâm cho một máy công suất đến 100000BTU/h và chỉ cần duy nhất một khuvực đặt máy (tầng thượng) - Chỉ cần khoảng cách tối thiểu100mmgiữa bụng dầm và trần giả để đi đường ống kỹ thuật , kể cả cách nhiệt . + Điều khiển hiện đại , thuận lợi : Đối với người sử dụng , việc sử dụng máy ĐHKK (indoor) tại khu vực mình đang làm là hết sức đơn giản, giống như máy ĐHKK tại nhà .Đó là dùng điều khiển từ xa có dây dẫn hoặc dùng điều khiển từ xa không có dây dẫn với đầy đủ các chức năng tắt , mở máy, cải đặt nhiệt độ phòng, lựa chọn tốc độ quạt, đặt chế độ hẹn giờ, thay đổi hướng gió thổi Đối với người vận hành khả năng lựa chọn việc điều hành hệ thống cũng hết sức rộng rãi. Có thể đặt mode điều khiển từ xa từ một trung tâm điều hành để từ đó có thể theo dõi hoạt động của tất cả các máy mẹ (outdoor) và các máy con (indoor) . Cũng có thể chọn phương án điều hành tất cả các máy con và máy mẹ trong hệ thống bằng cách nhóm các máy con lại thành nhóm tối đa 64 nhóm rồi điều khiển từ một máy con nào đó + Giảm thiểu chi phí thời gian thi công lắp đặt: So với những phương án thiết kế khác, phương án ĐHKK trung tâm VRV có chi phí đầu tư lắp đặt rất thấp do không yêu cầu nhiều chủng loại , kích cỡ 4 cũng như công năng của các loại vật tư . Toàn bộ vật tư lắp đặt chủ yếu cho hệ thống VRV chỉ bao gồm : - ống đồng . - Cách nhiệt ống. - Nối ống. - Dây điện các loại. - Hộp điều khiển. + Tính đồng bộ cao: Máy ĐHKK trung tâm VRV là một sản phẩm khá hoàn hảo .Do đó ,như đã nói ở trên , hệ thống ĐHKKsử dụng máy VRV không đòi hỏi nhiều các loại vật tư , thiết bị phụ , phụ kiện lắp đặt như các hệ thống khác . Công việc lắp đặt đường ống không phức tạp lắm thời gian thi công ngắn. Ngoài ra những ưu điểm khác của hệ thống ĐHKK trung tâm VRV không thể không nhắc đến là : - giảm thiểu khả năng mất nhớt do đi theo gas ở bên đường nén bằng cách sử dụng bộ tách nhớt gắn trên đường nén . - Vào những ngày mát trời , đồng thời với khi hệ thống hoạt động non tải dễ xảy ra hiện tượng ngập tải máy nén lúc khởi động hoặc khởi động lại . Nhưng với những máy nén của hệ thống VRV thì có thể yên tâm hoàn toàn vì máy luôn được cài đặt ở chế độ khởi động mềm (tức là khởi động với tốc độ thấp) - Sau khi lắp đặt, trong lúc vận hành chạy thử, những trục trặc nếu có của hệ thống, những lỗi nếu có của người lắp đặt cách sử lý những trục trặc sẽ được hiện lên bằng kí hiệu trên màn hình tinh thể lỏng của bộ điêù khiển từ xa của mỗi cụm máy. Điều này giúp nhiều cho người thi công và vận hành khi sử dụng máy . 5 - Chiều dài đường ống gas/liquid của các máy ĐHKK kiểu Split chỉ được tối đa 15m và chênh lệnh độ cao giữa các indoor , outdoor chỉ khoảng 5m, thì ở hệ thống VRV chiều dài max của ống nối outdoor/indoor lên tới 100m và chênh lệch cao độ indoor/outdoor là 50m ** Nhược điểm của phương án này là : - Giá thành máy ĐHKK trung tâm VRV còn khá cao, do được đánh giá là một trong những hệ thống thiết bị "thông minh ", vận hành tối ưu nhất trong các hệ thống ĐHKK trung tâm. Tuy nhiên, nhờ vào những ưu thế vào tiết kiệm điện năng, tiết kiệm không gian, thời gian thi công, chi phí lắp đặt chắc chắn sẽ giảm đáng kể nhũng chi phí đầu tư tiếp theo khi công trình đưa vào sử dụng . - Chưa có máy ở dải công suất cao để lựa chọn . Hệ thống ĐHKK trung tâm (water cooled chiller). Đây là hệ thống điều hoà trung tâm dùng nước làm chất tải lạnh. Nước được làm lạnh ở phòng máy sau đó nhờ hệ thống đường ống dẫn được đưa đến các FCU (Fan Coil Unit) .Quạt gắn tại các FCU sẽ thổi không khí tuần hoàn qua các dàn để xử lí nhiệt độ cũng như độ ẩm. Phòng máy được bố trí trên nóc của toà nhà. Hệ thống điều hoà máy lạnh sử dụng hệ thống giải nước .Nhiệt độ và tốc độ gió trong mỗi phòng được điều khiển bằng THERMOSTART. Các phòng sử dụng các FCU kiểu treo trần. Số lượng fancoil trong mỗi phòng được tính toán bố trí kết hợp với các cửa gió để phân phối đồng đều gió trong phòng. Hệ thống cung cấp khí tươi cấp khí sạch vào khoang trần nơi có gắn các FCU. *Ưu điểm của phương án này là : - Máy điều hoà trung tâm kiểu water chiller có tuổi thọ cao (15 - 20 năm). 6 - Tại khu vực cần điều hoà, nhiệt độ và tốc độ gió mỗi phòng có thể điều chỉnh thông qua các Room - Thermostart tác động tới FCU. - Việc lắp đặt hệ thống không ảnh hưởng tới mỹ quan bên ngoài công trình. *Nhược điểm của phương án này là : - Chi phí ban đàu tương đối cao . - So với các phương án khác chi phí lắp đặt cao , thời gian lắp đặt dài . - Khả năng tự điều chỉnh công suất theo phụ tải không có . - Tiêu thụ điện năng khá lớn : 1,19Kw/Ton lạnh - Đòi hỏi không gian tối thiểu cho lắp đặt đường ống nước lạnh từ bụng dầm đến trần giả là 300mm(làm giảm độ cao của phòng). - Đòi hỏi người vận hành phải có trình độ chuyên môn nhất định và nhất thiết phải được đào tạo . - Cần tới hai nơi đặt máy ( Tầng thượng : Đặt tháp giải nhiệt và bơm nước; Tầng trệt đặt máy Chiller ) Một số hãng sản xuất chế tạo hệ thốngVRV thông dụng nh ư: DAIKIN, CARRIER, Hệ VRV là hệ thống điều hoà không khí trung tâm hoạt động theo nguyên tắc sử dụng các máy INDOOR và OUTDOOR. Cục outdoor được đặt ở ngoài công trình (theo đúng nghĩa tên gọi của nó trong tiếng Anh ) thông thường người ta đặt trên tầng mái để vừa tiện việc điều chỉnh vừa tiết kiệm không gian .Cục indoor đặt bên trong công trình thông thường được đặt trong trần giả. Tuy nhiên phải hạn chế độ chênh lệch về độ cao giữa in door và outdoor không vượt quá 50 m. Cục outdoor bao gồm :Máy nén ,thiết bị ngưng tụ,van tiết lưu,quạt làm mát Cục này làm nhiệm vụ thực hiện quá trình nén môi chất lạnh toả ra áp suất bay hơi và áp suất ngưng tụ và nó còn đóng 1 trong 2 vai trò là dàn bay hơi trong qúa trình làm nóng và dàn ngưng tụ trong quá trình làm lạnh. 7 Cục indoor bao gồm dàn bay hơi quạt ,van Cục này chỉ đóng vai trò là dàn trao đổi nhiệt nó sẽ là dàn bay hơi trong quá trình làm mát và dàn ngưng tụ trong quá trình làm nóng Một đặc điểm rất đáng chú ý của hệ thống VRV là hệ thồng điều khiển . Hệ thống này tương đối phức tạp vì phải đảm bảo yêu cầu chính xác tối ưu và có hệ thống . Với hệ thống điều khiển này chúng ta có thể điều khiển cùng một lúc tới 128 indoor bằng một hệ điều khiển trung tâm vì vậy chúng ta có thể điều khiển các điều kiện trong phòng từ bên ngoài cách xa tới 1 km . Ngoài ra còn sử dụng các điều khiển riêng biêt cho từng indoor đôi khi nếu cần thiết có thể sử dụng 2 bộ điều khiển cho 1 indoor .Đây cũng là một lĩnh vực khá mới mẻ mà chúng em nhận thấy mình phaỉ tiếp tục tìm hiểu vấn đề trong quá trình gần đây nhất. Trong hệ này người ta sử dụng gas làm chất tải lạnh,một cục outdoor có thể tải nhiều cục indoor (tối đa có thể tới 16 cục),độ chênh cao trình có thể tới 50m, môi chất lạnh sử dụng cũng là một mối quan tâm lớn không chỉ của người sản suất,người tiêu dùng mà là của tất cả những người quan tâm đến môi trường hiện nay chúng ta phải lựa chọn những môi chất lạnh không những đảm báo các yêu cầu kỹ thuật mà còn phải quan tâm đến các yếu tố khác như khả năng tác động xấu đến sức khoẻ gây nên các căn bệnh nguy hiểm như bệnh đường hô hấp, bệnh ngoài da thậm chí nguy hiểm hơn đó là bệnh ung thư cũng như các tác động xấu đến môi trường như sự phá huỷ tầng ozon v v Vi dụ: Các indoor thường dùng trong hệ VRV của DAIKIN: Máy treo treo trần: fxym40k,50k,63k,80k,100k,125k,200k,250k. 8 fxd20k,25k,32k,40k,50k,63k,80k,100k,125k. (chỉ số 40k 40kcal/h ) Các outdoor thường dùng trong hệ VRV của DAIKIN: ký hiệu máy MáY DAIKIN Hệ VRV OUTDOOR CôNG SUấT đIệN (KW) CôNG SU ấT LạNH (KCAL/H) cooling only rsx5k 3.5 12500 rsx8k 3,5+2,2 20000 rsx10k 3,5+3,75 25000 heat pump rsxy5k 3.5 12500 rsxy5k 3,5+2,2 20000 rsxy5k 3, 5+3,75 25000 Heatrecorvery rsey8k 3+3 20000 rsey10k 3,75+3,75 25000 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống vrv 9 nhìn vào bảng trên chúng ta có thể thấy được công suất lạnh của từng indoor và việc lựa chọn các indoor là dựa vào công suất lạnh này.Tuy nhiên một điểm rất quan trọng mà chúng ta phải quan tâm và cân nhắc đến khi lựa chọn đó là :hình dáng,cách lắp của nó có phù hợp với điều kiện công trình hay không, cũng như khả năng thi công trong công trình như thế nào . Thông thường có các cách lắp phổ biến sau :treo trần ,treo tường lắp trên sàn .Mỗi cách lắp có ưu nhược điểm riêng và lựa chọn cách lắp nào là phụ thuộc phần lớn vào điều kiện công trình cũng như thi công. Trong thực tế công trường phổ biến hơn cả là giải pháp lắp trần vì nó có thể dễ dàng thực hiện bằng cách làm trần giả, trong hệ thống trần giả người ta thường bố trí đường ống phân phối khí từ indoor tới các miệng thổi và hệ thống thu khí tuần hoàn 10 Hệ chiller Ngoài ra trong các công trình người ta còn sử dụng hệ thống điều hoà không khí trung tâm dạng chiller Nguyên lý hoạt động của các hệ chiller nhìn chung giống nhau đó là đều tạo ra nước nóng hoặc lạnh từ bên ngoài sau đó cung cấp vào các dàn trao đổi nhiệt trong nhà (đó chính là các fancoil ở các phòng cần điều hoà). Việc vận chuyển, tuần hoàn nước từ chiller tới các fancoin được thực hiện bởi các bơm với áp lực được tính toán cần thiết đủ để thực hiện nhiệm vụ này . CHILLER là một hệ thống máy nén,thiết bị bay hơi, thiết bị ngưng tụ,van tiết lưu CHILLER có hai loại ,loại làm mát bằng nước và loại làm mát bằng không khí . Loại làm mát bằng không khí có cấu tạo cồng kềnh hơn loại bằng nước , vì trong đó có cả hệ thống dàn quạt cho thiết bị ngưng tụ ở ngay bên trong nó .Các quạt làm mát thường bố trí ở bên trên của máy ,hút không khí xung quanh môi trường để làm mát bình ngưng tụ .Nước từ các fancoil trở về CHILLER (nước nóng) trao đổi nhiệt với CHILLER , rồi được bơm trở lại . Loại làm mát bằng nước có cấu tạo gọn hơn loại trên, vì không có quạt làm mát ,đồng thời diện tích của dàn trao đổi nhiệt bằng nước nhỏ hơn rất nhiều so với dàn trao đổi nhiệt bằng không khí .Nhưng nó có một nhược điểm là có thêm một hệ thống bơm nước giải nhiệt ,vì vậy mà việc quản lý hệ thống có phần phức tạp hơn. Nói chung cả hai loại trên đều sử dụng cho các công trình có công suất lạnh lớn như nhà cao tầng nhà nhiều phòng và rộng.Cả hai hệ thống trên đều cung cấp nước lạnh cho các fancoil bằng bơm nước lạnh.Các fancoil là các loại máy được đặt trong các phòng cần điều hoà ,nó có thể là các máy CASSETTE, máy CEILING MOUNTED Nó được cấu tạo bao gồm một dàn trao đổi nhiệt [...]... OUTDOOR: 35oC Ký hiu mỏy cụng sut lnh(ton) 30gtn025 24 30gtn035 35.8 30gtn015 15.2 30gtn040 36.2 30gtn045 42 30gtn050 50.9 30gtn060 63.9 12 So sá n h h ệ t h ố n g VRV v à h ệ t h ố n g c h i l l er Cooling tower chiller Hệ thống VRV garage Hệ thống VRV chiller **** Cn chỳ ý trong h iu ho trung tõm ta phi xem xột n vn cp giú ti trong phũng khụng to ra s chờnh lch ln gi khụng khớ ho trn v khụng khi trong . 1 Luận văn HỆ THỐNG VRV (VARIABLE REFRIGERANT VOLUM) 2 phần I b hệ thống VRV (Variable Refrigerant Volum). VRV là một hệ thống thiết bị điều hoà không. đặc điểm rất đáng chú ý của hệ thống VRV là hệ thồng điều khiển . Hệ thống này tương đối phức tạp vì phải đảm bảo yêu cầu chính xác tối ưu và có hệ thống . Với hệ thống điều khiển này chúng. nước; Tầng trệt đặt máy Chiller ) Một số hãng sản xuất chế tạo hệ thốngVRV thông dụng nh ư: DAIKIN, CARRIER, Hệ VRV là hệ thống điều hoà không khí trung tâm hoạt động theo nguyên tắc sử