1.2. Giới thiệu một số hệ điều hoà không khí
1.2.2. Hệ thống điều hoà không khí trung tâm
Hệ thống điều hòa không khí trung tâm là một cụm máy gồm một hoặc nhiều thiết bị được kết hợp lại thành một cụm máy trung tâm. Hệ thống này cung cấp lạnh cho các khu vực có phụ tải lớn hoặc nhiều không gian nhỏ, như nhà xưởng, trung tâm thương mại, toà nhà văn phòng, và nhiều nơi khác. Các thiết bị trong hệ thống này được thiết kế có công suất lớn, đủ mạnh để làm mát cho toàn bộ khu vực của công trình. Được sử dụng rộng rãi trong việc kiểm soát nhiệt độ và đảm bảo sự thoải mái cho người sử dụng.
Hệ thống điều hoà không khí trung tâm gồm 2 loại:
▪ Hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV/VRF.
▪ Hệ thống điều hòa không khí trung tâm Watter Chiller.
Hệ thống điều hoà không khí trung tâm Hệ thống VRV/VRF.
Hệ thống lạnh VRF (chữ viết tắt của Variable Refrigerant Flow) là tên gọi ở hầu hết các hãng máy lạnh hiện nay. Còn VRV (chữ viết tắt của Variable Refrigerant Volume) là tên gọi riêng biệt của hãng Daikin. Nguyên lý của VRF và VRV là như nhau. Hệ thống lạnh VRF/ VRV sử dụng nguyên lý thay đổi lưu lượng, thể tích môi chất lạnh giữa dàn nóng đến các dàn lạnh từ đó thay đổi công suất lạnh cho phù hợp yêu cầu không gian điều hòa.
6 Hình 1.5: Hệ thống VRV/VRF [5]
Hình 1.6: Nguyên lý hoạt động của AHU [6]
7 Ưu điểm
- Hệ thống năng lượng tiết kiệm được vận hành bằng các máy nén sử dụng công nghệ công nghệ biến tần.
- Việc thay đổi kích thước của dàn nóng thông qua việc lắp ghép Module làm cho quá trình này trở nên dễ dàng và linh hoạt theo yêu cầu thiết kế
- Sự linh hoạt trong việc điều chỉnh chênh lệch và chiều dài ống gas cho phép tăng cường đáng kể so với các hệ cục bộ thông thường, thuận tiện cho việc xác định vị trí lắp đặt dàn nóng.
- Các dàn lạnh có công suất đa dạng giúp trong quá trình thiết kế chọn lựa và phù hợp với các không gian làm lạnh, có khả năng điều khiển một cách riêng biệt.
- Hệ thống điều khiển thông minh có khả năng kết nối được với hệ thống BMS tòa nhà.
- Các tính năng thông minh tiện ích giúp phát hiện sự cố và hư hỏng một cách chính xác và nhanh chóng.
- Quy trình lắp đặt khá đơn giản do chỉ có bao gồm thiết bị và vật liệu ống đồng.
- Việc vận hành và sử dụng được thực hiện một cách dễ dàng hơn so với các hệ thống Chiller.
- Quy trình bảo trì và bảo dưỡng cũng trở nên thuận tiện hơn so với các hệ thống Chiller.
Nhược điểm
- Việc đặt các dàn nóng ngoài trời là bắt buộc do chúng là loại giải nhiệt gió. Tuy nhiên, việc xác định vị trí đặt các dàn nóng trong các dự án diện tích lớn sẽ gặp khó khăn do hạn chế về chiều dài ống gas. Việc này không chỉ đảm bảo yêu cầu kỹ thuật mà còn phải đảm bảo tính thẩm mỹ của dự án.
- Không kiểm tra cẩn thận có thể dẫn đến khả năng môi chất rò rỉ ra bên ngoài môi trường.
- Các FCU và AHU cống suất dưới 30Hp thường hạn chế đối với các dự án không gian lớn như trung tâm thương mại, văn phòng, siêu thị, trung tâm hội nghị,…
8 Hệ thống điều hoà không khí trung tâm Water Chiller.
Thiết bị điều hoà không khí trung tâm Chiller, giống như các máy lạnh thông thường, được sử dụng để giảm nhiệt độ của các không gian hoặc hệ thống máy móc bằng cách hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh và thải ra bên ngoài. Hệ thống điều hoà không khí trung tâm Chiller không chỉ làm mát không khí mà còn có khả năng duy trì điều kiện nhiệt độ ổn định, giúp tăng hiệu suất hoạt động của các thiết bị trong hệ thống.
Trong thương mại dân dụng hệ thống điều hoà trung tâm Chiller thường được sử dụng trong các hệ thống điều hòa không khí của các tòa nhà lớn, cao tầng với công suất lớn nơi mà các hệ thống lạnh thông thường như cục bộ, VRV/ VRF còn nhiều hạn chế.
Trong ngành công nghiệp, hệ thống Chiller được sử dụng để giảm nhiệt độ của máy móc, không gian công nghiệp và các chất lỏng trong quá trình sản xuất bằng cách loại bỏ nhiệt từ hệ thống và chuyển đi nơi khác. Việc sử dụng Chiller trong công nghiệp là rất quan trọng để điều chỉnh nhiệt độ trong nhiều quy trình sản xuất, như đúc ép, mạ kim loại, sản xuất dầu khí và chế biến thực phẩm. Chiller công nghiệp đóng vai trò không thể phủ nhận trong việc duy trì hiệu suất hoạt động của các hệ thống và tiết kiệm chi phí vận hành.
Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà không khí Chiller giải nhiệt nước [7]
9 Hình 1.8: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà không khí Chiller giải nhiệt gió [7]
Ưu điểm
- Có hệ thống tuần hoàn là nước, giá thành nước rẻ.
- Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm theo các vùng riêng biệt, đảm bảo và duy trì ổn định điều kiện vi khí hậu tối ưu nhất.
- Thích hợp cho các công trình lớn như khách sạn, toà văn phòng, nhà xưởng với mọi chiều cao, chiều dài kết nối với dàn lạnh không bị hạn chế.
- Không làm mất vẻ thẩm mỹ của công trình.
- Dễ dàng đặt các thiết bị khử ẩm và khử bụi cho toàn bộ hệ thống.
- Công suất lạnh không bị hạn chế.
- Vòng tuần hoàn môi chất lạnh đơn giản hơn so với hệ thống điều hoà không khí VRV/VRF.
10 Nhược điểm
- Yêu cầu người lắp đặt, sửa chữa, bảo trì và vận hành có chuyên môn cao.
- Yêu cầu về chuyên môn cao được đặt ra đối với việc lắp đặt, sửa chữa, bảo trì và vận hành.
- Việc lắp đặt tại những khu vực có nguồn nước dự phòng, ở đó cung cấp thêm nước khi cần thiết, yêu cầu có hệ thống bơm nước có khả năng đáp ứng lưu lượng và cột áp.
- Do việc sử dụng nước làm chất làm lạnh, tỷ lệ tổn thất tăng so với các hệ thống sử dụng gas làm chất làm lạnh.
- Chi phí ban đầu cho việc đầu tư khá cao.