I. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
1.3.7. Hệ thống điều hòa trung tâm nước
Khái quát
Hệ thống điều hòa trung tâm nước là hệ thống sử dụng nước lạnh để làm lạnh không khí qua các dàn trao đổi nhiệt AHU và FCU. Nước lạnh dùng để làm lạnh tùy theo thiết kế sẽ có Δt khác nhau:
- Hệ thống nước lạnh cổ điển: Là hệ thống mà có độ chênh nhiệt độ nước Δt = 5oC. Với nhiệt độ nước lạnh cấp là 70C và nhiệt độ nước lạnh hồi là 120C. Đây là phương án đã được sử dụng từ rất lâu và ngay nay nó vẫn được sử dụng phổ biến trong các công trình.
- Hệ thống lưu lượng thấp: Là hệ thống mà có độ chênh nhiệt độ nước lạnh cấp
và hồi lớn hơn 50C, có thể là 70C hoặc 90C. Hãng Trane là hãng đi đầu trong công nghệ này với các ChillerEarthWise có thể tạo ra được độ chênh lệch nhiệt độ nước lạnh cấp hồi lớn hơn 50C với hiệu suất làm việc cao hơn Chiller của các hãng khác. Đây là phương án thiết kế mới hiện nay với rất nhiều ưu điểm hơn so với hệ thống nước lạnh cổ điển.
Ta có:
Q = Cp× G × Δt.
Trong đó:
Cp – Nhiệt dung riêng của nước (kJ/kg.K). G – Lưu lượng nước lạnh cung cấp (kg/s).
Δt – Độ chênh lệch nhiệt độ nước lạnh cấp và hồi (K).
Dựa vào công thức trên ta thấy, khi Δt tăng thì G sẽ giảm.
Với lưu lượng nước lạnh cấp đi nhỏ hơn, giúp tiết kiệm được chi phí đầu tư thiết bị do kích thước của các thiết bị sử dụng nhỏ hơn đồng thời sẽ giảm chi phí vận hành.
Hệ thống điều hòa trung tâm nước bao gồm các bộ phận sau:
- Hệ thống ống dẫn nước lạnh.
- Hệ thống nước giải nhiệt.
- Các FCU, AHU, PAU...
- Hệ thống ống gió và vận chuyển phân phối khí.
- Hệ thống tiêu âm, giảm âm.
- Hệ thống lọc bụi và thanh trùng.
- Hệ thống tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh gió tươi gió hồi,
điều chỉnh năng suất lạnh…dự báo sự cố và bảo vệ toàn bộ hệ thống.
Máy làm lạnh nước có 2 loại: Máy làm lạnh nước giải nhiệt nước và máy làm lạnh nước giải nhiệt gió.
Hình 1.5. Sơ đồ hệ thống trung tâm với chiller giải nhiệt nước
Ưu điểm:
- Có vòng tuần hoàn an toàn là nước nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do rò rỉ
môi chất ra ngoài vì nước không độc hại.
- Có thể khống chế nhiệt ẩm trong không gian điều hòa theo từng phòng riêng rẽ,
- Thích hợp cho các tòa nhà như khách sạn, văn phòng với mọi chiều cao và mọi kiến trúc mà không sợ phá vỡ cảnh quan.
- Ống nước nhỏ hơn ống gió rất nhiều nên tiết kiệm được vật liệu xây dựng.
- Có khả năng cung cấp không khí có độ sạch cao đáp ứng mọi nhu cầu đề ra.
- Sử dụng nồi hơi để sưởi ấm vào mùa đông.
- Năng suất gần như không bị hạn chế.
- Vốn đầu tư ban đầu không cao.
Nhược điểm:
- Lắp đặt đòi hỏi phải có đội ngũ công nhân lành nghề có trình độ cao.
- Vì dùng nước làm chất tải lạnh nên tổn thất exergy lớn.
- Hệ thống cần phải định kỳ sửa chữa bảo dưỡng.