TÌM HIỂU CHUNG về hệ THỐNG điều HOÀ KHÔNG KHÍ VRV

Theo C.Linde , ngay cả vào thời điểm những năm 1890 và sau đó , người tavẫn chưa hiểu được những yêu cầu vệ sinh của không khí đối với con người cũng như những khả năng kinh tế mà nghành

I. TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ

KHÔNG KHÍ VRV

1. Khái quát chung về điều hoà không khí

Ngay từ thời cổ đại con người đã biết đốt lửa sưởi ấm vào mùa đông và

dùng quạt hoặc tìm vào các hang động mát mẻ vào mùa hè Hoàng đế thành rômVarius Avitus trị vì năm 218 đến năm 222 đã cho đắp cả một ngọn núi tuyết

trong vườn thượng uyển để mùa hè có thể thượng ngoạn những cơn gió mát thổivào cung điện trong cuốn “The Origins Of Air Conditioning” đã nhắc đến rất nhiều tài liệu tham khảo và giới thiệu nhiều hình vẽ mô tả những thí nghiệm về điều hoà không khí … Ví dụ Agricola đã mô tả một công trình bơm không khí xuống giếng mỏ để cung cấp tươi cũng như điều hoà nhiệt độ cho công nhân mỏvào năm 1555 Nhà bác học thiên tài Leonardo De Vinci cũng đã thiết kế và chếtạo hệ thống thông gió cho một giếng mỏ Ở Anh Humphrey Davy đã trình bày quốc một dự án cải thiện không khí trong toà nhà quốc hội

Năm 1845 bác sĩ người mỹ Jonh Gorrie đã chế tạo máy lạnh nén khí đầu tiên để điều hoà không khí cho bệnh viện tư nơi ông làm việc Chính sự kiện này đã làm cho ông nổi tiếng thế giới và đi vào lịch sử của kỹ thuật điều hoà

không khí

Năm 1850 nhà thiên văn học Piuzzi Smith người Scotland lần đầu tiên đưa

ra dự án điều hoà không khí phòng ở bằng máy nén khí Sự tham gia của nhà

bác học nổi tiếng Rankine đã làm cho đề tài không những trở nên nghiêm túc

mà còn được đông đảo mọi người quan tâm theo dõi Bắt đầu từ những năm

1860 ở Pháp Fcrre đã đưa ra những ý tưởng về điều hoà không khí cho các

phòng ở và đặc biệt cho các nhà hát

Theo C.Linde , ngay cả vào thời điểm những năm 1890 và sau đó , người tavẫn chưa hiểu được những yêu cầu vệ sinh của không khí đối với con người

cũng như những khả năng kinh tế mà nghành kỹ thuật này có thể tạo ra.Tuy

rằng không có khó khăn gì về mặt kỹ thuật

Năm 1894 , Cty Linde đã xây dựng một hệ thống điều hoà không khí bằng máy lạnh ammoniac cách dùng để làm lạnh khử ẩm không khí mùa hè Dàn lạnhđặt trên trần nhà , không khí đối lưu tự nhiện, không khí lạnh tự đi xuống phía dưới độ lớn hơn Máy lạnh đặt dưới tầng hầm

Năm 1901 một công trình khống chế nhiệt độ dưới c với độ ẩm thích hợp cho phòng hoà nhạc ở Monte Carlo được khánh thành Không khí đươc đưa quabuồng phun nước với nhiệt độ c rồi cấp vào phòng Năm 1904 , trạm điện thoại

ở Hamburg được duy trì nhiệt độ mùa hè dướic và độ ẩm 70% Năm 1910 Cty Borsig xây dựng một các hệ thống điều hoà không khí ở Koeln và Rio De

Janerio Các công trình này chủ yếu mới là khống chế nhiệt độ, chưa đạt được

sự hoàn thiện và đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật cần thiết Những cũng từ lúc này đã bắt đầu hình thành 2 xu hướng cơ bản là điều hoà không khí cho các phòng ở và điều hoà công nghệ phuc vụ các như cầu sản xuất

Đúng vào thời điểm này, một nhân vật quan trọng đã đưa nghành điều hoà không khí của mỹ nói riêng và của toàn thế giới nói chung đến một bước phát triển rực rỡ, đó là Willis H.Carrer.Chính ông là người đưa ra dịnh nghĩa điều

hoà không khí kết hợp sưởi ấm, làm lạn , gia ẩm, hút ẩm, lọc không khí, tự độngduy trì khống chế trạng thái không khí không đổi phục vụ cho mọi yêu cầu tiện nghi hoặc công nghệ

Năm 1911 Carrier đã lần đầu tiên xây đựng ẩm đồ của không khí ẩm và cắt nghĩa tính chất nhiệt của không khí ẩm và các phương pháp xử lý để đạt được các trạng thái không khí yêu cầu Là người đi đầu cả trong công việc xây dựng

cơ sở lý thuyết cũng như phát minh, sang chế , thiết kế và chế tạo các thiết bị và

hệ thống điều hoà không khí Ông đã cống hiến trọn đời mình cho nghành điều hoà không khí và cũng trở thành ông tổ vĩ đại nhất của ngành này

Mỗi hệ thống điều hoà không khí bao gồm một máy lạnh ( hoặc một nguồnnước lạnh c đủ dùng )

Do các hệ thống điều hoà không khí thường phục vụ cho các phòng có

người ở trong các khu dân cư đông đúc như thành phố, khu công nghiệp nên

vấn đề sử môi chất lạnh là rất quan trọng và được lựa chọn cẩn thận Amoniac

và Điôxit sufua độc hại có mùi khó chịu nên không được sử dụng không độc nhưng áp suất ngưng tụ quá cao Carrer đã thiết kế máy lạnh với máy nén ly

tâm, Môi chất Dicloeylen và Diclometan Ban đầu hai môi chất này tạm thời

đáp ứng được một số yêu cầu đề ra Trong quá trình phát triển , kỹ thuật điều

hoà không khí đã thúc đẩy các ngành khác phát triển , đặc biệt là thúc đẩy

ngành công nghiệp hoá chất tìm tòi môi chất lạnh mới năm 1930 lần đầu tiên hang dupont de Nemours và Co.( Kinetic Chemicals) ở Wllington (Mỹ) đã sản xuất ra một loạt các môi chất với tên thương mại Freon rất phù hợp với những yêu cầu của điều hoà không khí Chỉ từ khi đó điều hoà không khí mới có những

bước nhảy vọt và nước mỹ trở thành nước có ngành công nghiệp điều hoà

không khí lớn nhất thế giới

Ngoài việc điều hoà không khí tiện nghi cho các phòng có người ở như nhà

ở, nhà hàng , nhà hát , rạp chiếu phim, hội trường phòng họp khách sạn trường học , văn phòng … Mà khi đó ở châu âu vẫn coi là xa xỉ và sang trọng thì việc điều hoà công nghệ cũng đã được công nhận điều hoà công nghệ bao gồm

nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau, trong đó có sợi dệt thuốc lá , in ấn phim

ảnh , dược liệu , đồ da, quang học, điện tử , cơ khí chính xác và một loại các

phòng thí nghiệm khác nhau, … Ví dụ , điều hoà không khí trong các giếng mỏ

đã phát triển mạnh mẽ vì nó đảm bảo sức khoẻ và nâng cao hiệu suất lao động của công nhân rất nhiều

Ở mỹ từ năm 1945 điều hoà không khí trong ngành đường sắt phát triển

đến mức không một toa xe chở người nào không có điều hoà Công ty đường sắt Bantimore –Ohio đã có những toa tàu điều hoà không khí đâu tiên bằng

nước đá ngay tư những năm 1884 Đến năm 1929 các toa tàu được điều hoà

bằng máy lạnh Amoniac, năm 1930 bằng máy lạnh Metyncnorid và đến ngày 24/5/1931 đoàn tàu điều hoà không khí toàn bộ chạy trên đoạn new York –

Washington đi vào hoạt động Trước năm 1932 máy lạnh kiểu amoniac, máy

nén được kéo bằng động cơ xăng Những từ 1932, toàn bộ hệ thống điều hoà

không khí đã chuyển sang sử dụng môi chất Freon R12 Những thành tựu đáng

kể trong lĩnh vực này thuộc veegf chương trình “train of tomorrow” của hãng Frigidaire ở Dayton Ohio Hãng Carrier còn phát triện máy lạnh Ejecto để điều hoà không khí cho tàu hoả vì nguồn hơi có thể lấy trực tiếp từ đầu tàu, nhưng chương trình này không đạt được kết quả gì vì ngay nay các đầu máy hơi nước được thay thế bằng các đầu máy Diezen và đầu máy chay bằng điện

Mặc dù việc điều hoà không khí bằng máy lạnh phát triển nhanh chóng , những việc điều hoà không khí trên tàu hoả vẫn được sử dụng cho tới nhiều nămsau vì tính chất đơn giản của nó Các cây đá 150kg được cung cấp tại các trạm tiếp đá dảm bảo việc điều hoà không khí bằng nước đá cũng được ứng dụng

rộng rãi hơn trên tàu thuỷ

Điều hoà không khí cho máy bay( đặc biệt là buồng lái) cũng trở nên hết sức quan trọng Tốc độ máy bay ngày càng cao , buồng lái càng nóng Tuy ở độ cao lớn không khí rất lạnh , nhưng do không khí bị va đập vào vỏ ngoài, động năng biến thành nhiệt năng làm cho máy bay bị bao trùm một lớp không khí

nóng Hơn nữa vì phải đảm bảo áp suất trong khoang máy bằng áp suất khí

quyển trên mặt đất nên phải nén không khí loãng ngoài máy bay để cung cấp

cho các khoang Quá trình nén này cũng làm cho nhiệt độ không khí tăng lên

đáng kể trên máy bay thường có hệ thống nén khí turbin để cung cấp khí nén cho các động cơ phản lực nên chu trình máy lạnh nén khí để điều hoà không khí

là phù hợp hơn cả Ở đây chỉ cần trang bị thêm một máy giãn nở turbin phù hợp với các thiết bị trao đổi nhiệt thích hợp là đã có một hệ thống điều hoà không khí hoàn chỉnh

Điều hoà không khí còn tác động mạnh mẽ đến sự phát triển của bơm nhiệt, một loại máy lạnh dùng để sưởi ấm vào mùa đông Bơm nhiệt thực ra là một máy lạnh với khác biệt là ở mục đích sử dụng gọi là máy lanh khi người ta sử dụng hiệu ứng lạnh ở thiết bị bay hơi còn gọi là bơm nhiệt khi sử dụng nguồn nhiệt lấy từ thiết bị ngưng tụ

Bơm nhiệt đầu tiên được Willam Thomson (Lord Kelvin ) sáng chế năm

1852 Theo tính toán lý thuyết bơm nhiệt nén khí của ông sẽ đạt hệ số nhiệt

ϕ= 30% với độ chênh lệch nhiệt độ giữa nguồn nóng và nguồn lạnh c Nguồn lạnh là nước c và nguồn nóng là trong phòng c Tuy vậy việc phát triển bơm

nhiệt đã trải qua một thời gian khá dài Lý do chính là giá thành thiết bị bơm nhiệt , giá điện cũng như giá vận hành khá đắt Ngày nay các loại máy điều hoàkhông khí 2 chiều đã trở thành rất phổ biến và thông đụng

2. Lich sử ra đời của hệ thống điều hoà không khí VRV

Thông thường khi chọn thiết bị ĐHKK cho các công trình cao tầng thườngphải cân nhắc giữa việc lựa chọn phương án máy trung tâm hay cục bộ Cả 2phương án này đều bộc lộ những nhược điểm của nó Chẳng hạn, việc lắp đặtcác máy cục bộ với số lượng lớn các dàn nóng sẽ làm ảnh hưởng nghiêm trọngđến cảnh quan bên ngoài tòa nhà, trong trường hợp bố trí vào một khu vực khuấtnào đó (tầng mái) thì lại không thỏa mãn về độ cao và chiều dài cho phép lắpđặt Ngược lại, nếu sử dụng hệ thống máy trung tâm, phải cân nhắc đến các vấn

đề như gia tăng kết cấu sàn, xây phòng đặt máy, đòi hỏi thiết bị dự phòng …Máyđiều hoà Daikin VRV ra đờ từ những năm 1970 , với công nghệ mới nhằm khắcphục những nhược điểm trên là sự kết hợp những đặc tính nổi trội của 2 hệthống để thỏa mãn đến mức tối đa yêu cầu của bất cứ công trình nào

Máy điều hoà VRV do hãng Daikin của Nhật phát minh đầu tiên Hiện nayhầu hết các hãng đã sản xuất các máy điều hoà VRV và đặt dưới các tên gọi khácnhau, nhưng về mặt bản chất thì không có gì khác Tên gọi VRV xuất phát từ các

chữ đầu tiếng Anh: Variable Refrigerant Volume, nghĩa là hệ thống điều hoà cókhả năng điều chỉnh lưu lượng môi chất tuần hoàn và qua đó có thể thay đổi

công suất theo phụ tải bên ngoài

Mô hình sử dụng VRV

Với công nghệ sử dụng biến tần máy điều hoà VRV ra đời nhằm khắc phụcnhược điểm của máy điều hoà dạng rời là độ dài đường ống dẫn ga, chênh lệch

độ cao giữa dàn nóng, dàn lạnh và công suất lạnh bị hạn chế Với máy điều hoàVRV cho phép có thể kéo dài khoảng cách giữa dàn nóng và dàn lạnh lên đến

100m và chênh lệch độ cao đạt 50m Công suất máy điều hoà VRV cũng đạt giátrị công suất trung bình.

3. Sơ đồ nguyên lý và cấu tạo của hệ thống điều hoà không khí VRV

Hệ thống bao gồm các thiết bị chính là ; dàn nóng , dàn lạnh , hệ thống

đường ống và phụ kiện

4. Sơ đồ nhiệt của hệ thống

Condensation process – quá trình ngưng tụ

Evaporation process - quá trình bay hơi

Expansion process – quá trình tiết lưu

Compression process – quá trình nén

Đường màu xanh chỉ ra quá trình làm mát trong mùa hè còn đường màu đỏ chỉ

ra quá trình sưởi ấm vào mùa đông

5. Ưu điểm của hệ thống Daikin VRV

Đây là hệ thống lạnh sử dụng chất tải nhiệt là gaz dùng nhiệt ẩn để làmlạnh, giải nhiệt bằng gió, gồm nhiều dàn nóng được lắp ghép nối tiếp đến khiđáp ứng được tổng tải lạnh cho cả tòa nhà, mỗi dàn nóng sẽ được kết nối vớinhiều dàn lạnh với 11 kiểu dáng và nhiều thang công suất khác nhau dễ dàng choviệc lực chọn thiết bị phù hợp với yêu cầu kiến trúc đảm bảo tính thẩm mỹ cũngnhư rất linh động trong việc bố trí, phân chia lại ở các khu vực sau này

Do giải nhiệt bằng gió nên hệ thống có thể được lắp đặt ở bất kỳ nơi đâu, kể

cả những nơi không có nguồn nước sạch; mặt khác nó lại không đòi hỏi nhữngthiết bị kèm theo như các hệ thống giải nhiệt bằng nước(yêu cầu phải có bơmnước, tháp giải nhiệt …)

Với kỹ thuật máy nén điều khiển điều khiển bằng biến tần, dễ dàng điềuchỉnh tải lạnh theo yêu cầu sử dụng, nghĩa là tải lạnh thực sự được sử dụng sẽnhỏ hơn nhiều so với tổng tải thiết kế ban đầu dẫn tới điện năng tiêu thụ của cả

hệ thống cũng giảm đi đáng kể; nói cách khác chúng ta chỉ phải chi trả chonhững gì mà chúng ta sử dụng và việc tiêu thụ điện cũng sẽ được giám sát mộtcách chính xác nhờ vào những chức năng ưu việt của hệ thống điều khiển

Hệ thống mang tính chất nổi trội là sự kết hợp những đặc tính ưu việt của cảlạnh cục bộ và trung tâm, thể hiện ở chỗ tuy mỗi dàn nóng được kết hợp của vớinhiều dàn lạnh, nhựng việc tắt hay mở dàn lạnh này không ảnh hưởng đến cácdàn lạnh khác và nói rộng ra việc ngưng hay hoạt động dàn nóng này cũngkhông làm ảnh hưởng đến các dàn nóng khác trong cùng hệ thống

rò rỉ nước từ trong đường ống Do có nhiếu cách thức phân ống nhánh khácnhau nên hệ có khả năng đáp ứng được việc bố trí lắp đặt ở các vị trí khác nhau.Dàn nóng được chọn là loại dàn nóng đặt đứng có kết cấu gọn nhẹ có thểđưa lên vị trí lắp đặt rất dễ dàng Khi hoạt động ít có rung động nên không cầnphải gia cố sàn đặt máy, điều này cũng có nghĩa là đã tiết kiệm được 1 khoảnđáng kể cho chủ đầu tư Mỗi dàn nóng bao gồm 2 máy nén trong đó có 1 máynén biến tần, do đó chủ đầu tư không cần phải lo lắng khi có sự cố xảy ra.

b. Dễ dàng lắp đặt :

Vị trí lắp đặt ống gas và điện khiển từ 3 hướng trên dàn nóng: phía trước,bên cạnh và bên dưới, tùy thuộc vào cách lắp đặt Cách bố trí này rất tiện lợi choviệc thi công lắp đặt và bảo dưỡng, ngay cả khi công trình đòi hỏi có nhiều dànnóng lắp cạnh nhau

Chức năng tự kiểm tra(Auto check function) để kiểm tra các sự cố vềđường điện và đường ống dẫn gas bên trong Với hơn 60 mã lỗi giúp công việcsửa chữa trở nên nhanh chóng và dễ dàng hơn rất nhiều

Hệ thống cho phép điều khiển được bằng cả 2 cách: cục bộ và trung tâm

Cụ thể là, mỗi dàn lạnh sẽ được điều khiển bằng remote cục bộ dễ sử dụng.Đồng thời cung cấp những tiện ích và tạo sự thoải mái cho người sử dụng vớinhững tính năng như máy lạnh thông thường như tắt/mở, điều chỉnh nhiệt độ,tốc độ quạt, cài đặt hẹn giờ … Đặc biệt, đối với người quản lý, bộ điều khiểntrung tâm I-manager cho phép giám sát hoạt động của cả hệ thống bằng cáchtheo dõi, kiểm tra qua màn hình hoặc nối mạng với trung tâm xử lý, có khả năngkiểm soát được vấn đề tiêu thụ điện năng của từng khu vực hay cả tòa nhà, càiđặt chế độ hoạt động cho cả hệ thống theo chu kỳ hàng tuần, hàng năm… Đặcbiệt, với chức năng tự chẩn đoán sự cố được trang bị trên bộ điều khiển giúp choviệc xử lý được nhanh chóng, dễ dàng nhằm duy trì hệ thống vận hành một cáchliên tục

Nhiệt độ trong phòng được điều khiển một cách chính xác với mức độ tinh

vi rất cao nhờ hệ điều khiển PID(Propotional Integal Derivative – điều khiển dựatrên sự cân đối của toàn hệ thống), với bộ inverter và sensor cảm biến, màn hình

đa chức năng điều khiển từ xa LCD, tự động thay đổi làm lạnh hoặc sưởi ấm

c. Tiết kiệm chi phí vận hành

Hệ thống VRV sử dụng việc thay đổi lưu lượng môi chất trong hệ thốngthông qua điều chỉnh tần số dòng điện của máy nén, do đó đạt hiệu quả cao trongkhi hoạt động, tiết kiệm được chi phí vận hành của hệ thống

Cho phép điều khiển riêng biệt giữa các cụm máy trong hệ thống, do

đó giảm được chi phí vận hành

Trong 1 hệ, cho phép kết nối 1 dàn nóng với 18 dàn lạnh có năng suất lạnh

và kiểu dáng khác nhau Năng suất lạnh của tổng các dàn lạnh này cho phép thayđổi từ 50% đến 130% năng suất lạnh của dàn nóng, do đó không cần thiết phải

có máy dự trữ, hệ thống vẫn hoạt động bình thường khi một trong các dàn lạnh

hư hỏng, mặt khác số lượng dàn nóng sẽ ít đi và điều này có nghĩa là chủ đầu tư

đã tiết kiệm được chi phí mua, bảo hành, bảo trì dàn nóng cũng như tiết kiệmđược không gian nơi đặt dàn nóng

6. Nhược điểm của hệ thống VRV

Dàn nóng giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả làm việc chưa cao, phụ thuộcnhiều vào yếu tố thời tiết

Số lượng dàn lạnh bị hạn chế nên chỉ thích hợp cho các hệ thống công suấtvừa Đối với các hệ thống lớn thường người ta sử dụng hệ thống Water chillerhoặc điều hòa trung tâm

Trước đây, giá thành các hệ thống VRV thường cao nhất trong các hệ thốngđiều hòa không khí, nhưng hiện nay xu hướng giảm và rẻ hơn hệ thống kiểu làmlạnh bằng nước

Thời gian sử dụng của VRV là không cao khoảng từ 8 đến 10 năm

Có hai kiểu VRV là VRVII và VRVIII

II. Hệ thống điều hoà dùng VRVII.

1. Ưu điểm

Thiết kế kiểu mô đun nhỏ gọn:

VRVII giảm đáng kể yêu cầu về

không gian lắp đặt và trở thành hệ

thống rất tiết kiệm về mặt không gian

Giảm đường kính ống ga: Kỹ

ga và dàn nóng đặc biệt của Daikin

giúp giảm đường kính của ống ga chính Ví dụ, ống ga của hệ thống công suấtcao 30HP chỉ còn đường kính là 34,9 Điều này không những giúp việc lắp đặtống dễ dàng hơn mà còn giảm cả

không gian cho hộp gen

Giảm trọng lượng: Trọng

lượng VRV II khá nhẹ, giúp dễ

dàng vận chuyển bằng thang máy

thông thường Công việc lắp đặt

trên tầng mái của tòa nhà 15

tầng Chênh lệch độ cao giữa

những dàn lạnh trong cùng một

hệ thống có thể lên đến 15m, do đó một tòa nhà 4 hoặc 5 tầng có thể sử dụng hệthống đơn

Ngoài ra, nếu một dàn nóng

trong cả hệ thống công suất

từ 18HP trở lên bị sự cố thì

các dàn nóng còn lại sẽ

cung cấp chế độ hoạt động

khẩn cấp cho đến khi sự cố được sửa chữa

Vùng nhiệt độ hoạt động lớn: Giới hạn nhiệt độ bên ngoài khi sưởi có thểxuống thấp đến -20 °C, và lên đến 43 °C khi làm lạnh Những kết quả này cóđược là nhờ việc sử dụng loại máy

nén kiểu vòm áp suất cao

Giảm ống và chi phí: Hệ thống

đường ống REFNET tiên tiến của

Daikin làm cho việc lắp đặt trở nên

dễ dàng Chỉ cần 2 đường ống môi

chất chính trong một hệ thống, không

đòi hỏi các thiết bị lọc, van chặn, van

2 ngả và van 3 ngả như khi sử dụng

hệ đường ống nước thông thường Nhờ vào các bộ REFNET và van tiết lưu điện

tử, sự mất cân bằng lưu lượng môi chất trong các dàn lạnh giảm đáng kể mặc dù

sử dụng đường ống nhỏ Các đường ống nhỏ cũng dễ thao tác và không đòi hỏikhông gian chiếm chỗ lớn

Mạch trao đổi nhiệt: Bằng cách

thêm giai đoạn quá lạnh vào trước quá

trình giãn nở, thể tích của môi chất cần

lưu thông đến các dàn lạnh sẽ được

giảm đi mà không làm hạ thấp nhiệt độ bay hơi Điều này cho phép sử dụngđường ống nhỏ hơn

Cửa gió và quạt xoắn ốc dạng khí động học: Những đặc tính mới này làmcho quạt có độ ồn thấp với lưu lượng gió

lớn và cùng với công nghệ liên kết giữa

vỏ máy và máy nén làm cho máy vững

chắc hơn

Động cơ quạt một chiều: Lần đầu

tiên sử dụng cùng một kiểu dáng cho

Sóng dạng sin giúp động cơ quay êm

hơn, hiệu suất vận hành được cải tiến

rõ rệt

Máy nén xoắn ốc DC từ trở: Máy nén DC từ trở dạng đĩa có mômen quaylớn và hiệu suất cao nhờ ứng dụng công nghệ nam châm Neodymium Giảm70% thể tích.

Trước đây, giá thành các hệ thống VRV thường cao nhất trong các hệ thốngđiều hòa không khí, nhưng hiện nay xu hướng giảm và rẻ hơn hệ thống kiểu làmlạnh bằng nước

Tuổi thọ sử dụng của VRV là không cao khoảng từ 8 đến 10 năm

Đường ống dẫn môi chất dài dẫn đến khả năng rò rỉ cũng tăng

Khoảng cách vẫn còn bị hạn chế, không bằng Water chiller

Bộ điều khiển dễ bị hỏng nhất là trong điều khiện khí hậu của nước ta

VRV III chính là phiên bản cải tiến quan trọng của VRV, đánh dấu một

cuộc cách mạng về công nghệ ĐHKK cho các tòa nhà Những kỹ thuật mới nhấttrong công nghệ ĐHKK được áp dụng để đáp ứng mọi yêu cầu của khách hàng Dàn nóng của hệ thống này gồm từ 1-3 máy nén tùy theo công suất, trong đó có

1 máy nén được điều khiển biến tần (inverter) theo nguyên lý : khi thay đổi tần

số điện vào động cơ máy nén thì tốc độ quay của động cơ thay đổi, do đó thay đổi tác nhân lạnh qua máy nén, khả năng thay đổi phụ tải của máy nén inverter rất rộng do tần số điện có thể thay đổi trong phạm vi từ 52 đến 210 Hz Nhờ đó

năng suất lạnh của hệ thống có thể điều chỉnh theo 62 bước cho máy 54Hp, điềunày cho phép điều khiển riêng biệt hoặc điều khiển tuyến tính ở mỗi dàn

Thông thường, khi chọn thiết bị ĐHKK cho các công trình cao tầng thườngphải cân nhắc giữa việc lựa chọn phương án máy trung tâm hay cục bộ Cả 2

phương án này đều bộc lộ những nhược điểm của nó Chẳng hạn, việc lắp đặt các máy cục bộ với số lượng lớn các dàn nóng sẽ làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến cảnh quan bên ngoài tòa nhà, trong trường hợp bố trí vào một khu vực

khuất nào đó (tầng mái) thì lại không thỏa mãn về độ cao và chiều dài cho phép lắp đặt Ngược lại, nếu sử dụng hệ thống máy trung tâm, phải cân nhắc đến các vấn đề như gia tăng kết cấu sàn, xây phòng đặt máy, đòi hỏi thiết bị dự phòng

… Hệ thống Daikin VRV ra đời, với công nghệ mới nhằm khắc phục những

nhược điểm trên, là sự kết hợp những đặc tính nổi trội của 2 hệ thống để thỏa mãn đến mức tối đa yêu cầu của bất cứ công trình nào

VRVIII ra đời đã khắc phục được những nhược điểm của VRVII, môi chất

sử dụng là R410a hoặc R407a nên thân thiện với môi trường

Dải công suất dàn nóng rộng hơn: Dàn nóng VRVII có công suất lớn nhất là48HP, nhưng ở VRVIII công suất

lớn nhất của dàn nóng đã lên tới

54HP Ngoài ra, đã có một model

Lưới chắn và quạt cải tiến:

Áp suất tĩnh ngoài đã được cải thiện từ 58,8Pa đến 78,4Pa, nhờ giảm tiêuhao áp suất tĩnh trong và sử dụng quạt cùng cửa gió kiểu mới

Quạt xoắn ốc khí động học và quạt bất đối xứng khí động học mới

Diện tích các cánh quạt được tăng lên và tối ưu hóa cho riêng từng cánh.Việc này giúp giảm đáng kể hao phí áp suất, dẫn đến đạt được áp suất tĩnhngoài cao hơn

Quạt bất đối xứng khí động học mới: Quạt 3 cánh ở dàn nóng 10 Hp vớiđường kính 700mm đã được thiết kế lại thành 4 cánh với đường kính680mm Diện tích cánh quạt

Quạt xoắn ốc khí động học mới: Đối với dàn nóng 14 và 16HP, quạtđường kính 700mm được thay thế bằng hai quạt đường kính 540mm mỗichiếc Diện tích cánh quạt

được tăng lên 20% để tăng

luồng khí

 Lưới chắn êm kiểu khí động

học: Lưới thép đan ba chiều

được phủ một lớp nhựa để

bảo vệ trong trường hợp cọ

sát với cánh quạt hoặc xảy ra

cháy

Dàn tản nhiệt: Dàn tản nhiệt mới góp phầnlàm tăng hệ số

COP nhờ tăng từ 7 đến 10% chiều dài cóhiệu cũng như sử dụng dàn tản nhiệt e-Pass được tối ưu hóa

Động cơ quạt một chiều: Sử dụng cùng một kiểu dáng cho toàn bộ các dòngmodel (từ 5 đến 54HP), cải tiến

hiệu suất đến 40%, đặc biệt ở tốc

độ thấp

Hộp điện dạng khí động học nhỏ gọn: Hộp

điện nhỏ gọn có thể nhận thấy qua việc bố trí

mạch khiển và mạch biến tần, kết cấu tối ưu rất hiệu quả khi dòng gió đi qua.Điều này giúp máy hoạt động êm hơn, giảm năng lượng tiêu hao do đường kínhquạt dàn nóng lớn

Sóng biến tần DC dạng mịn: Sóng dạng sin giúp động cơ quay êm hơn, hiệusuất vận hành được cải tiến

rõ rệt

Cải thiện hiệu suất cao

của máy nén để đạt COP

cao hơn và công suất lớn

hơn: Máy nén scroll DC từ

trở của Daikin giúp tối thiểu

hóa tiêu hao nhiệt Máy nén được dẫn động bằng mô tơ hiệu suất cao để tiếtkiệm năng lượng hiệu quả hơn Máy nén DC từ trở dạng đĩa có mômen quay lớn

và hiệu suất cao nhờ ứng dụng công nghệ nam châm Neodymium, Giảm 70%thể tích

Cơ cấu áp lực cao: Bằng cách đưa vào dầu ở áp suất cao, phản lực từ đĩa cốđịnh được bổ sung thêm vào nội lực, do đó làm giảm tiêu hao áp lực Điều nàygiúp cải thiện hiệu suất và chế ngự độ ồn

Mạch trao đổi nhiệt: Bằng cách thêm giai đoạn quá lạnh vào trước quá trìnhgiãn nở, thể tích của môi chất cần lưu thông đến các dàn lạnh sẽ được giảm đi

mà không làm hạ thấp nhiệt độ bay hơi Điều này cho phép sử dụng đường ốngnhỏ hơn

Đường ống dẫn môi chất dài dẫn đến khả năng rò rỉ cũng tăng

Khoảng cách vẫn còn bị hạn chế, không bằng Water chiller

Bộ điều khiển dễ bị hỏng nhất là trong điều khiện khí hậu của nước ta

4 So sánh giữa VRV II và VRV III

Hệ thống VRVII sử dụng môi chất lạnh là R22 còn hệ thống điều hoàVRVIII dùng môi chất lạnh R410a

Bảng so sánh đặc tính của môi chất R22 và R410a:

Ta thấy nhiệt độ sôi của R22 cao hơn nhiệt độ sôi của R410a nên ở cùngmột lượng gas thì thể tích bình chứa của R22 sẽ lớn hơn R410a, do đó đườngống dẫn môi chất của hệ thống VRVII sẽ lớn hơn đường ống dẫn môi chất của

hệ thống dùng VRVIII

Dòng VRVIII này chỉ số COP cao hơn nên khả năng tiết kiệm điện năng tốthơn VRVII, ngoài ra do đặc thù(tính chất hoá lý) của môi chất lạnh sử dụng nên

hệ thống nhỏ gọn, đường ống gas nhỏ hơn

Theo hiệp định KYOTO tháng 12/1997, các nước phát triến phải giảm thiểuhiệu ứng phá hủy tầng Ozon để bảo vệ môi trường Chính vì đáp ứng yêu cầunày nên ga R410a đã được phát minh ra để thay thế cho ga R22 sử dụng chomáy điều hòa Cũng theo hiệp định này thì thời hạn lệnh cấm sử dụng ga R22 cóhiệu lực tại các nước đang phát triển như Việt Nam là năm 2020

Loại ga thay thế R410A có đặc điểm hóa học tương tự như đặc điểm củaR22, ít độc hại, không cháy và hóa tính ổn định Tuy nhiên, vì mật độ bay hơicủa ga thay thế cao hơn mật độ không khí, cho nên nếu ga bị rò rỉ ra ngoài trongphòng kín thì nó sẽ nằm ở tầng thấp và gây nên thiếu ôxy Hơn nữa, nếu ga tiếpcận trực tiếp với ngọn lửa thì nó sẽ tạo thành khí độc Bởi vậy, một điều rất quan

trọng là phải dùng ga trong môi trường được thông gió tốt và hạn chế ga đọnglại trong phòng.

Có thể nạp ga bổ sung nếu ga bị rò rỉ Vì ga R410A là hỗn hợp ga cậnazeotropic được tạo thành bởi HFC32 và HFC125, nó có thể thao tác gần giốngnhư ga đơn R22 Tuy nhiên, khi nạp ga nếu lấy ga ra từ thể lỏng thì thành phầnbên trong xi lanh ga sẽ thay đổi không đáng kể Bởi vậy, cần phải lấy ga ra từ thểlỏng ở trong bình

Khi lấy ga ra khỏi bình ở thể hơi thì thành phần của ga trong bình thay đổimạnh hơn khi lấy ga ra khỏi bình ở thể lỏng Vì vậy hãy lấy ga ra khỏi bình ở thểlỏng

Vì bình ga dùng cho ga R410A được trang bị một ống dẫn bên trong, chonên ga có thể được lấy ra khỏi bình ở thể lỏng mà không cần khải dốc ngượcbình ga lên

b. Cấp độ an toàn của môi chất lạnh

Phân loại một vài chất làm lạnh

toànHợp chất vô cơ

Hợp chất hữu cơhydrocacbon

a. Chất làm lạnh được chia làm hai nhóm theo độc tính:

 Nhóm A tức là chất làm lạnh chưa được xác định độc tính ở ít hơn hoặc bằng 400 ppm

cu loe cũng khác nhau

Đòi hỏi về độ dày thành ống khi sử dụng ga R410A

Đường kính ngoài của ống cũng giống như ống dùng cho ga R22, tuy nhiên,

áp suất làm việc của R410A cao hơn Vì vậy, phải kiểm tra độ dày của thành ốngtrước khi sử dụng, không thể sử dụng loại ống mà độ dày thành ống mỏng[Φ6,35 - dày 0,7.]

Đường kính ống và độ dày của thành:

Đường kính danh nghĩa

Đường kínhngoài

[mm]

Độ dàythành ốngtối thiểu[mm]

Đường kính của ê cu loe và phần loe của ống

Vì thành phần phân tử của ga HFC nhỏ hơn R22 và áp suất của R410A caohơn các loại ga khác, nên ga R410A dễ bị rò rỉ hơn

Vì thế, tiêu chuẩn về kích thước của phần loe của ống đồng dùng cho gaR410A cũng khác so với các loại ga khác để tăng sự kín hơi và tăng độ bền Tiêuchuẩn đường kính của phần bên kia của ê cu loe dùng cho R410A cũng thay đổitương ứng như sau để tăng độ bền

Khi đường kính danh nghĩa là ½” hoặc 5/8”, đường kính của phía kia (kíchthước “B”) cũng khác giữa R22 và R410A và cần dùng cân lực xiết với gaR410A

Khi loe ống đồng, đặt phần cần loe của ống đồng thò ra khỏi mặt dưỡngđúng như bảng

d. Áp suất làm việc của hệ thống

 Áp suất làm việc của hệ thống VRV III sử dụng môi chất R 410A nằm

trong khoảng 10 -30 bar

 Dung sai áp suất :+/- 5%

 Nếu chạy 100% tải thì áp suất bằng 110% áp suất làm việc bình thường

So sánh 3 môi chất R22, R407C, R410A

Áp suất làm việc

Sụt áp

e. Lưu ý khi lắp đặt máy điều hòa dùng ga R410a:

Máy điều hòa dùng ga R410a, phần lớn các thao tác đều giống như khi lắpđặt máy dùng ga R22 Tuy nhiên, công việc lắp đặt máy yêu cầu thợ lắp máyphải có chuyên môn và phải có những thiết bị chuyên dụng riêng như bơm hútchân không, đồng hồ áp suất, van nạp Đây chính là lý do khiến cho công lắpmáy điều hòa sử dụng ga R410a cao hơn so với công lắp máy điều hòa sử dụng

ga R22 thông thường Đặc biệt khi lắp máy cần lưu ý các điểm sau :

Phải đảm bảo việc ráp kín hệ thống đường ống

Phải dùng bơm hút chân không để hút, tối thiểu 15 phút (Tuyệt đối không xử lýkiểu đuổi khí như máy dùng ga R22)

Sau khi hút chân không phải chờ 10 phút để kiểm tra độ kín tuyệt đối

Do ga có áp suất cao nên phải dùng loại ống có độ dày 0,8mm

Hạn chế việc hàn nối ống, nếu bắt buộc phải hàn thì phải thổi khí Nitơ làm sạchống khi hàn

Nếu phải nạp ga, cần để ý đến một số khác biệt kết ấu của ga ở thể khí và lỏng,luôn nạp ga bắt đầu từ thể lỏng

Dùng đồng hồ áp suất riêng cho loại ga R410a

f. Dải công suất

VRV II

Loại mộtchiều Loại hai chiều

RX5MY1(E) RXY5MY1(E) RXY5MYL(E)

RXY5MTL(E)

RX8MY1(E)RX10MY1(E)

RXY8MY1(E)RXY10MY1(E)

RXY8MYL(E)RXY8MTL(E)RXY10MYL(E)RXY10MTL(E)

RX12MY1(E)RX14MY1(E)RX16MY1(E)

RXY12MY1(E)RXY14MY1(E)RXY16MY1(E)

RXY12MYL(E)RXY12MTL(E)RXY14MYL(E)RXY14MTL(E)RXY16MYL(E)RXY16MTL(E)

RXY18MY1(E)RXY20MY1(E)

RXY18MYL(E)RXY18MTL(E)RXY20MYL(E)RXY20MTL(E)

RX22MY1(E)RX24MY1(E)RX26MY1(E)

RXY22MY1(E)RXY24MY1(E)RXY26MY1(E)

RXY22MYL(E)RXY22MTL(E)RXY24MYL(E)RXY24MTL(E)RXY26MYL(E)RXY26MTL(E)

RX28MY1(E)RX30MY1(E)RX32MY1(E)

RXY28MY1(E)RXY30MY1(E)RXY32MY1(E)

RXY28MYL(E)RXY28MTL(E)RXY30MYL(E)RXY30MTL(E)RXY32MYL(E)RXY32MTL(E)

RX34MY1(E)RX36MY1(E)

RXY34MY1(E)RXY36MY1(E)

RXY34MYL(E)RXY34MTL(E)RXY36MYL(E)RXY36MTL(E)RX38MY1(E)

RX40MY1(E)RX42MY1(E)

RXY38MY1(E)RXY40MY1(E)RXY42MY1(E)

RXY38MYL(E)RXY38MTL(E)RXY40MYL(E)RXY40MTL(E)RXY42MYL(E)

RX44MY1(E)RX46MY1(E)RX48MY1(E)

RXY44MY1(E)RXY46MY1(E)RXY48MY1(E)

RXY44MYL(E)RXY44MTL(E)RXY46MYL(E)RXY46MTL(E)RXY48MYL(E)RXY48MTL(E)

Dải công suất: VRVIII

Loại thông thương(Tiêt ki m không gian): ê Loại thông thương(Tiêt ki m khôngêgian)

Loại mộtchiều

Loại haichiều

RXQ5P RXYQ5P(A)

(E)

RXYQ8P(A)(E)

RXYQ10P(A)(E)

RXQ12PRXQ14PRXQ16PRXQ18P

RXYQ12P(A)

RXYQ14P(A)(E)

RXYQ16P(A)(E)

RXYQ18P(A)(E)

RXQ20PRXQ22PRXQ24PRXQ26PRXQ28P

RXYQ20P(A)(E)

RXYQ22P(A)(E)

RXYQ24P(A)(E)

RXYQ26P(A)(E)

RXYQ28P(A)(E)

RXQ30PRXQ32PRXQ34P

RXYQ30P(A)(E)

RXYQ32P(A)(E)

RXYQ34P(A)(E)

RXYQ36P(A)(E)

RXQ38PRXQ40PRXQ42PRXQ44PRXQ46P

RXYQ38P(A)(E)

RXYQ40P(A)(E)

RXYQ42P(A)(E)

RXYQ44P(A)(E)

RXYQ46P(A)(E)

RXQ48PRXQ50PRXQ52PRXQ54P

RXYQ48P(A)(E)

RXYQ50P(A)(E)

RXYQ52P(A)(E)

RXYQ54P(A)(E)

Loại COP cao (Tiêt ki m năng lương).ê

Loại mộtLoại hai chiều

RXQ16PHRXQ18PH

RXYQ16P(A)H(E)RXYQ18P(A)H(E)

RXQ24PHRXQ26PH

RXYQ24P(A)H(E)RXYQ26P(A)H(E)

RXQ28PHRXQ30PH

RXYQ28P(A)H(E)RXYQ30P(A)H(E)

RXQ32PHRXQ34PH

RXYQ32P(A)H(E)RXYQ34P(A)H(E)

RXQ36PHRXQ38PHRXQ40PHRXQ42PHRXQ44PHRXQ46PHRXQ48PHRXQ50PH

RXYQ36P(A)H(E)RXYQ38P(A)H(E)RXYQ40P(A)H(E)RXYQ42P(A)H(E)RXYQ44P(A)H(E)RXYQ46P(A)H(E)RXYQ48P(A)H(E)RXYQ50P(A)H(E)

g. Ưu điểm của VRVIII so với VRVII.

Ưu điểm:

+ Kích thước đường ống nhỏ hơn VRVII

+ Tăng khoảng cách kết nối

+ Mỗi chất R410A, R407C, là loại môi chất thân thiện với môi trường

+ Dải công suất lớn 54HP

+ Dải dàn lạnh rộng và số lượng dàn lạnh kết nối tăng

+ Tổng chiều dài đường ống GAS lớn hơn

+ Áp suất tĩnh cao

+ Chức năng lưu trữ các dữ liệu vận hành

+ Chức năng chạy kiểm tra tự động

+ Chỉ số COP cao nên ít hao điện năng

+ Máy nén hiệu suất cao.v.v

Nhược điểm:

+ Khoảng cách vẫn còn bị hạn chế, không bằng Water chiller

+ Bộ điều khiển dễ bị hỏng nhất là trong điều khiện khí hậu của nước ta

+ Tăng chiều dài đường ống đồng thời cũng tăng khả năng rò rỉ môi chất

Tìm hiểu.

Phần mềm VRVII và VRVIII do hãng Dalkin đưa ra nhằm phục vụ cho quátrình tính toán và thi công trong công trình sử dụng hệ thống điều hoà VRV.Phần mềm này rất tiện lợi cho việc tính chọn đường ống dẫn môi chất cho hệthống

Khi chúng ta nhập thông số của các FCU trong phòng vào chương trình sẽ

tự động tính toán ra thông số của dàn ngưng, kích thước đường ống, kết nối sơ

đồ điện và cường độ dòng điện đi qua nó

Phần Indoor units là nơi cho ta các thông số của FCU sau khi ta chọn: côngsuất lạnh, nhiệt độ, độ ẩm

Phần Outdoor units là phần cho biết về các thông số của dàn nóng như côngsuất, kiểu máy, số vòng quay của máy nén…và chi tiết từng thông số của FCU.Phần Piping là phần hệ thống đường ống kết nối, tại đây phần mềm cho biếtkích thước đường ống dẫn môi chất cần sử dụng

Phần Wiring đưa ra sơ đồ kết nối điện cung cấp cho hệ thống, thông sốdòng cũng được nêu ra tại đây

Phần Centralized controllers đưa ra một số cách kết nối điều khiền trungtâm

Phần Reports là nơi để xuất ra world hoặc excel cho tất cả quá trình tínhtoán về các thông số của dàn nóng, FCU và sơ đồ kết nối

a. So sánh hai phần mềm.

Phần mềm VRVII và VRVIII đều dùng để tính toán cho công trình sử dụng

hệ thống điều hoà VRV Hai phần mềm này đều dùng để tính toán các thông số

về dàn nóng, dàn lạnh, kích thước đường ống môi chất, sơ đồ kết nối…

Phần mềm VRVII dùng cho hệ thống điều hoà VRVII nên môi chất sử dụng

là R22

Phần mềm VRVII dùng tính toán cho hệ thống điều hoà dùng VRVIII môichất sử dụng là R410a

b. Chạy phần mềm và report.

Khi so sánh hai phần mềm này ta đưa các thông số ban đầu là như nhau,nhưng kích thước đường ống môi chất sẽ khác nhau ở đường lỏng

Chạy phần mềm VRVII.

Produced on 6/1/2008 with VRV Xpress V2.2.0 - database DIL 2.42

Selection parameters of the indoor units can be found under the chapterIndoor unit details

Selection parameters of the outdoor units can be found under the chapterOutdoor unit details

Only the data published in the data book are correct This program usesclose approximations of these data

Material List

Model Qty Description

FXA20LVE 4 A - Wall Mounted

KHRJ26K11T 2 REFNET branch piping kit

KHRJ26K18T 1 REFNET branch piping kit

BRC1A61 4 Remote controller