HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ TRUNG TÂM
2.2.1/ Chiller: hay còn gọi là máy sản xuất nước lạnh Đây là thiết bị quan trọng nhất của hệ thống điều hoà kiểu làm lạnh bằng nước Nó được sử dụng để làm
trọng nhất của hệ thống điều hoà kiểu làm lạnh bằng nước. Nó được sử dụng để làm lạnh chất lỏng, trong điều hoà không khí sử dụng để làm lạnh nước tới khoảng 70C, ở đây nước đóng vai trò là chất tải lạnh. Cụm Chiller là một hệ thống lạnh được lắp đặt hoàn chỉnh tại nhà máy nhà chế tạo.
Có hai loại chiller được sử dụng phổ biến trong công nghiệp là chiller hấp thụ và chiller sử dụng chu trình máy lạnh nén hơi.
Hình 2.1a: Chiller kiểu hấp thụ Hình 2.1b: Chiller kiểu li tâm
Hình2.1: Hình dáng bên ngoài của hai loại chiller đang được sử dụng
Loại thứ nhất tận dụng được các nhiệt năng thừa phế thải nhưng những năng lượng này lại không có ở các cao ốc hiện đại, hơn nữa kích thước kích thước của loại này cũng lớn hơn vì vậy trong các cao ốc người ta sử dụng loại Chiller thứ hai làm việc theo chu trình máy lạnh nén hơi (hình 2.2).
Giải thích sự hoạt động của chu trình:
Môi chất lạnh đi vào bình bay hơi ở dạng hỗn hợp lỏng và hơi lạnh có áp suất thấp (A). Nhiệt được truyền từ khí hay nước ấm cho môi chất lạnh làm cho phần lỏng sôi và chuyển hết thành dạng hơi (B). Hơi B sẽ được hút khỏi bình bay hơi nhờ máy nén, máy nén sẽ làm tăng nhiệt độ và áp suất của môi chất. Hơi nóng có áp suất cao (C) ra khỏi máy nén đi vào bình ngưng, tại đây nó sẽ truyền nhiệt cho khí hay nước giải nhiệt có nhiệt độ thấp hơn. Bên trong bình ngưng môi chất lạnh chuyển từ dạng hơi sang lỏng (D) rồi đi vào thiết bị giãn nở. Thiết bị giãn nở tạo ra sự giảm áp suất đột ngột tới bằng áp suất của bình bay hơi. Ở áp suất thấp này một phần môi chất sẽ sôi, môi chất lỏng còn lại được làm mát tới nhiệt độ yêu cầu của bình bay hơi. Hỗn hợp môi chất ở dạng lỏng và hơi này (A) đi vào bình bay hơi để lặp lại chu trình trên.
Ở đây, nhiệt thải ra ở bình ngưng được mang đi nhờ nước giải nhiệt lên tháp giải nhiệt để thải ra môi trường. Nhiệt hấp thụ tại bình bay hơi được lấy từ chất tải lạnh (thường là nước) sẽ đưa tới AHU và FCU để làm mát không khí đưa tới các phòng.
Hai bộ phận tác động nhiều nhất tới hiệu suất, độ tin cậy và giá thành của Chiller là máy nén và bình ngưng (dàn ngưng). Với chiller nén hơi, đôi khi người ta gọi tên nó bằng tên của máy nén được sử dụng bên trong.
Máy nén: Có nhiều dạng, nhưng phổ biến là loại trục vít, pittông, xoắn ốc và ly tâm. Mỗi loại được sử dụng ở một dải công suất khác nhau.
Bình ngưng: Tuỳ thuộc vào hình thức giải nhiệt mà thiết bị ngưng tụ là bình ngưng hay dàn ngưng. Khi giải nhiệt bằng gió sử dụng dàn ngưng (hình 2.4a), khi giải nhiệt bằng nước thì sử dụng bình ngưng (hình 2.4b).
Hình 2.4a: Dàn ngưng Hình 2.4b: Bình ngưng Hình 2.4: Dàn ngưng và bình ngưng
Nếu giải nhiệt bằng nước thì hệ thống có thêm tháp giải nhiệt và bơm nước giải nhiệt, nhưng kích thước của chiller sẽ nhỏ hơn hệ thống giải nhiệt bằng khí. Trên thực tế nước ta, thường hay sử dụng giải nhiệt bằng nước vì hiệu quả cao và ổn định hơn.
Bình bay hơi: Bình bay hơi thường sử dụng là bình bay hơi ống đồng có cánh. Môi chất lạnh sôi ngoài ống, nước chuyển động trong ống. Bình bay hơi được bọc cách nhiệt và duy trì nhiệt độ không được quá dưới 70C nhằm ngăn ngừa nước đóng băng gây nổ vỡ bình. Công dụng bình bay hơi là làm lạnh nước. Nước sau khi được làm lạnh sẽ được đưa tới các AHU và FCU nhờ các bơm nước lạnh.
Thiết bị giãn nở: thường sử dụng van tiết lưu, bộ phận này tạo ra sự giảm áp suất rất lớn để cho môi chất lạnh sẽ bị hóa hơi một phần tạo ra hỗn hợp lỏng và hơi có nhiệt độ và áp suất thấp trước khi đi đến bình bay hơi.