Hệ thống chiller giải nhiệt nước là một thiết bị làm lạnh công nghiệp sử dụng nước để truyền tải và loại bỏ nhiệt từ môi trường hoặc thiết bị. Hệ thống này thường được vận dụng trong các tòa nhà lớn và quy trình sản xuất công nghiệp nhờ hiệu suất cao và khả năng xử lý tải nhiệt lớn. Cùng Daikin khám phá chi tiết về hệ thống chiller giải nhiệt nước qua bài viết sau đây.
Chiller giải nhiệt nước là gì?
Hệ thống chiller giải nhiệt nước (tiếng Anh gọi là Water Chiller) là hệ máy có chức năng là lạnh nước công nghiệp. Hệ thống này sử dụng công suất điện năng tiêu thụ để tách riêng hai phần nhiệt lạnh và nhiệt nóng. Phần nhiệt lạnh được vận dụng để hạ nhiệt độ của nước với nhiều nhu cầu khác nhau. Phần nhiệt nóng không được sử dụng sẽ thải ra môi trường bằng tháp giải nhiệt (tiếng Anh gọi là Cooling Tower).
>> Xem thêm: Hệ thống Chiller là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng của Chiller
Hệ thống chiller giải nhiệt nước.
Cấu tạo của chiller giải nhiệt nước
Hệ thống chiller giải nhiệt nước được cấu tạo với 4 bộ phận chính:
Bộ phận nén
Máy nén lạnh của hệ thống chiller giải nhiệt nước có 4 loại chính nhằm đáp ứng nhu cầu của nhiều nhà xưởng và doanh nghiệp:
- Máy nén lạnh piston: Đây thuộc loại máy nén cấp 1 với công suất nhỏ hơn 3 Hp và thường được sử dụng với quy mô dân dụng. Đối với quy mô lớn như doanh nghiệp, người ta thường áp dụng máy nén cấp độ 2 với công suất lớn lên đến 100 Hp.
- Máy nén xoắn ốc: Loại máy nén này thường sử dụng cho máy chiller có công suất nhỏ đến trung bình, phổ biến trong ứng dụng thương mại và dân dụng.
- Máy nén trục vít: Loại máy nén này thường áp dụng cho chiller chạy dương có công suất lớn hơn 30 Hp, phù hợp cho ứng dụng công nghiệp và thương mại.
- Máy nén ly tâm: Loại máy này gồm hai loại là ly tâm nhỏ turbo 60 tons - 300 tons và ly tâm lớn turbo 300 tons - hàng nghìn tons.
Dàn bay hơi
Dàn bay hơi của hệ thống chiller giải nhiệt nước gồm 3 loại:
- Bay hơi loại khô: Chất lạnh (refrigerant) bay hơi hoàn toàn trong ống, và chỉ có hơi chất lạnh (không còn lỏng) thoát ra ở đầu ra. Nước làm lạnh chảy qua các ống và được làm mát khi tiếp xúc với bề mặt ống lạnh.
- Bay hơi loại ngập dịch: Trong loại này, ống dẫn nước làm lạnh được ngâm trong bể chứa chất lạnh lỏng. Chất lạnh tiếp xúc trực tiếp với bề mặt ống dẫn, giúp quá trình trao đổi nhiệt hiệu quả hơn. Chất lạnh bay hơi trực tiếp trên bề mặt ống và làm mát nước.
- Bay hơi bằng tấm PHE INOX: Đây là dàn bay hơi sử dụng bộ trao đổi nhiệt dạng tấm (PHE) bằng inox. Loại này có cấu trúc gồm nhiều tấm kim loại bằng inox xếp chồng lên nhau, tạo ra các kênh dẫn chất lỏng. Chất lạnh và nước làm lạnh chảy qua các kênh này và trao đổi nhiệt qua bề mặt tấm, làm lạnh nước.
Dàn nóng chiller
Dàn nóng chiller, hay còn gọi là bình ngưng ống chùm (Shell and Tube Condenser), là một thành phần quan trọng trong hệ thống chiller. Trong bình ngưng ống chùm, ống đồng có dạng thẳng từ đầu này sang đầu kia, nước sẽ được bơm truyền qua giàn ống chùm và có chức năng giải nhiệt cho gas.
Tủ điều khiển
Tủ điều khiển là một thành phần quan trọng, chịu trách nhiệm giám sát và điều khiển toàn bộ hoạt động của hệ thống chiller. Tủ điều khiển đảm bảo rằng các thành phần của chiller hoạt động đồng bộ, hiệu quả và an toàn.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống chiller giải nhiệt nước
Hệ thống chiller giải nhiệt nước hoạt động dựa trên nguyên lý trao đổi nhiệt và thay đổi pha. Đầu tiên, nước sẽ được vận chuyển tuần hoàn trong đường ống của máy và được làm lạnh xuống khoảng 7°C. Nước lạnh sau đó được tuần hoàn đến các dàn lạnh AHU/FCU trong các quy trình công nghiệp hoặc điều hòa không khí.
Sau quá trình trao đổi giữa nước lạnh và không khí trong phòng, nhiệt hấp thụ từ môi chất lạnh được chuyển vào nước giải nhiệt trong tháp giải nhiệt hoặc bình ngưng để xả nhiệt. Chu trình này lặp đi lặp lại để duy trì hiệu quả làm lạnh.
>> Xem thêm: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa Chiller
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chiller giải nhiệt nước
Ưu điểm và nhược điểm của chiller giải nhiệt nước
Sau đây là ưu điểm và nhược điểm của hệ thống chiller giải nhiệt nước
| Ưu điểm | Nhược điểm |
|
Công suất hoạt động lớn từ 5 Ton đến hàng nghìn Ton. |
Hệ thống hoạt động cần xây dựng và sử dụng phòng máy riêng. |
So sánh chiller giải nhiệt nước với chiller giải nhiệt gió
Chiller giải nhiệt nước và gió là hai hệ thống được sử dụng phổ biến trong dân dụng và công nghiệp. Sau đây là bảng so sánh chi tiết giữa hai loại hệ thống này:
|
Chiller giải nhiệt gió |
Chiller giải nhiệt nước |
|
| Cấu tạo |
- Không sử dụng tháp giải nhiệt mà dùng quạt hút cưỡng bức để giải nhiệt cho các bộ phận |
Tạo ra dòng nước ở nhiệt độ khoảng 8 độ C, nước mát được bơm theo các đường ống đến CRAH được đặt trong căn phòng - Gồm 4 bộ phận máy nén, dàn nóng, dàn lạnh và tủ điều khiển |
| Nguyên lý hoạt động | - Hoạt động dựa trên nguyên lý làm lạnh cưỡng bức bằng hơi gas. - Thực hiện trao đổi nhiệt để làm lạnh trực tiếp từ hơi gas nóng sản sinh ra dòng áp suất cao so với không khí. Điều này sẽ giúp loại bỏ các lượng nhiệt độ dư thừa trong nước |
- Chiller giải nhiệt nước hoạt động dựa trên các nguyên lý nhiệt học, áp dụng quá trình chuyển đổi lý tính trạng thái vật chất. |
| Công suất |
- Chỉ nên sử dụng ở những công trình có yêu cầu công suất làm lạnh nhỏ. |
- Công suất hoạt động của chiller giải nhiệt nước rất lớn, với mức dao động từ 5 ton đến trên 1000 ton |
Chiller giải nhiệt nước thường được sử dụng ở công trình có quy mô lớn
Tổng kết
Hệ thống chiller giải nhiệt nước là một giải pháp làm mát hiệu quả, đặc biệt phù hợp với các tòa nhà và cơ sở công nghiệp lớn. Với khả năng làm mát cao, vận hành ổn định và tích hợp dễ dàng, nó đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì nhiệt độ tối ưu cho các ứng dụng quan trọng. Bạn có thể tham khảo thêm các bài viết cùng chủ đề khác tại Blog Daikin.
Login and Registration Form