Máy lạnh chiller là gì? Tổng quan về hệ thống điều hòa trung tâm Chiller

Máy lạnh chiller là thiết bị cực kỳ quan trọng trong hệ thống điều hòa trung tâm chiller, có nhiệm vụ làm lạnh và phân phối nước lạnh đến các dàn trao đổi nhiệt trong toàn hệ thống công trình. Vì lý do này, máy chiller được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong bài viết này, hãy cùng Maychiller.com tìm hiểu chi tiết về máy chiller, tổng quan hệ thống điều hòa trung tâm chiller và ưu nhược điểm của chúng.

1. Máy lạnh chiller là gì?

Máy lạnh chiller là máy sản xuất nước lạnh để cung cấp tới tải của công trình, thường được lắp đặt cho các nhà máy hoặc trung tâm thương mại.

Mẫu máy lạnh chiller làm lạnh nước

Hệ thống chiller hay còn được gọi là hệ thống điều hòa trung tâm chiller (Chiller central air conditioning system). Đây là loại máy phát sinh ra nguồn lạnh để làm lạnh các thiết bị, đồ vật, thực phẩm… Cũng là máy sản xuất nước lạnh trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm, sử dụng nước làm chất tải lạnh. Nước sẽ được làm lạnh qua bình bốc hơi (thường vào 12°C và ra 7°C).

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy lạnh Chiller

Cụm máy Chiller là phần quan trọng nhất của hệ thống chiller, thực hiện chức năng làm lạnh nước, gồm 4 thiết bị chính là máy nén, dàn ngưng tụ, van tiết lưu và dàn bay hơi. Ngoài ra còn có các thiết bị khác như bơm nước lạnh, tháp giải nhiệt, bộ điều khiển…

• Máy nén: Là thiết bị đầu tiên trong chu trình làm lạnh, nhiệm vụ là nén chất làm lạnh từ khí thành lỏng với áp suất cao, cung cấp áp suất cần thiết cho dàn ngưng tụ.

• Dàn ngưng tụ: Chất làm lạnh ở dạng khí nóng được làm nguội và chuyển hóa thành dạng lỏng bằng cách làm mất nhiệt ra môi trường bên ngoài. Dàn ngưng tụ thường sử dụng quạt để tăng cường quá trình trao đổi nhiệt.

• Van tiết lưu: Chất làm lạnh lỏng sau khi rời khỏi dàn ngưng tụ sẽ đi qua van giãn nở, tại đây, áp suất của chất làm lạnh sẽ giảm xuống, khiến nó bay hơi một lần nữa

• Dàn bay hơi: Chất làm lạnh sẽ đi vào bộ bay hơi tiếp tục hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh, trả lại trạng thái khí và bắt đầu chu trình một lần nữa.

Cấu tạo chung của máy chiller

Máy chiller hoạt động dựa theo nguyên lý nhiệt học, quá trình hoạt động của máy chiller: 

• Bắt đầu từ hơi nước ngưng tụ thành chất lỏng, chất lỏng chuyển hóa thành chất rắn.

• Nước chuyển từ rắn sang lỏng rồi sang khí sẽ có tính chất thu nhiệt (hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh làm mát và giảm nhiệt độ). 

• Sau đó, quá trình này diễn ra ngược lại: Gas ở áp suất thấp sẽ được nén bởi máy nén lạnh thành gas ở áp suất cao. Khi gas qua ống đồng hoặc từ cooling water đưa gió vào thì gas sẽ tỏa nhiệt hoàn toàn để chuyển sang dạng lỏng (hiện tượng thu nhiệt)

• Những quá trình trên diễn ra thành một chu trình kín. Trạng thái lỏng và hơi của gas sẽ được điều chỉnh bằng van tiết lưu.

3. Tổng quan về hệ thống điều hòa trung tâm chiller

3.1. Cấu tạo hệ thống điều hòa chiller

Hệ thống điều hòa trung tâm chiller gồm 5 phần chính:

• Cụm trung tâm hệ thống water Chiller

• Hệ thống máy bơm và đường ống nước lạnh

• Hệ thống tải sử dụng trực tiếp như: AHU, PAU, FCU, PHE…

• Hệ thống tải sử dụng gián tiếp: Là hệ thống đường ống gió thổi qua phòng cần điều hòa, các van điều chỉnh ống gió, miệng gió: VAV, Damper...

• Hệ thống bơm và tuần hoàn nước qua Cooling Tower (nếu có) đối với máy chiller giải nhiệt nước.

3.2. Mô hình hoạt động hệ thống điều hòa chiller

Mô hình hoạt động hệ thống điều hòa trung tâm chiller

• Vòng tuần hoàn màu đỏ: Là vòng nước nóng bơm vào cooling tower và thải nhiệt ra môi trường.

• Vòng tuần hoàn màu xanh: Là vòng của gas lạnh trong cụm water chiller.

• Vòng tuần hoàn màu tím nhạt: Là vòng nước lạnh được bơm đến AHU, PAU, FCU, PHE....

• Vòng tuần hoàn màu vàng: Là vòng tuần hoàn của hệ thống ống gió thổi vào phòng cần được điều hòa.

3.3. Nguyên lý hoạt động hệ thống chiller

• Nước được vận chuyển tuần hoàn trong đường ống qua máy Chiller làm lạnh xuống 7°C.

• Tiếp tục, chảy qua các dàn trao đổi nhiệt FCU, AHU; nước lạnh sẽ trao đổi nhiệt với không khí tuần hoàn trong phòng và làm cho nhiệt độ ở bên trong phòng giảm xuống.

• Cho đến khi nước lạnh bị hấp thụ nhiệt với không khí trong phòng nóng lên đến khoảng 12°C được bơm tuần hoàn trở về Chiller, ở đây nước sẽ tiếp tục được làm lạnh xuống 7°C.

4. Phân loại máy lạnh Chiller

Máy lạnh chiller có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, thông thường là phân loại theo thiết bị ngưng tụ là giải nhiệt nước (water-cooled) hay giải nhiệt gió (Air-cooled), trong đó.

Ngoài cách phân loại trên đây, máy lạnh Chiller cũng có thể phân loại theo máy nén (Piston, xoắn ốc. trục vít, ly tâm…), theo loại thiết bị hồi nhiệt (heat recovery), theo loại lưu lượng qua bình bốc hơi không thay đổi hay thay đổi lưu lượng nước… 

5. Ưu và nhược điểm của máy lạnh Chiller

Máy lạnh chiller có nhiều ưu điểm nổi bật nhưng cũng tồn tại một số nhược điểm, cụ thể:

6. Một số ứng dụng phổ biến của máy Chiller

Máy chiller được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, cụ thể:

• Điều hòa không khí: Làm lạnh không khí cho các tòa nhà lớn như trung tâm thương mại, văn phòng, khách sạn, và bệnh viện.

• Làm mát thiết bị: Giải nhiệt cho các máy móc và thiết bị công nghiệp để ngăn ngừa quá nhiệt và bảo đảm hiệu suất hoạt động.

• Công nghiệp sản xuất: Cung cấp nước làm mát cho các quy trình sản xuất trong ngành thực phẩm, nước uống, dược phẩm, và hóa chất (đặc biệt sử dụng nhiều trong công nghiệp sản xuất nhựa)

• Công nghiệp HVA / in ấn: Giữ nhiệt độ ổn định, giúp bảo quản sản phẩm và  trong quá trình sấy mực sẽ giúp mực in khô đều, đảm bảo chất lượng sản phẩm in.

• Ngành y tế và phòng thí nghiệm: Giữ nhiệt độ ổn định cho các thiết bị y tế và lưu trữ các mẫu thí nghiệm nhạy cảm với nhiệt.

7. Một số lưu khi chọn mua máy lạnh Chiller

Khi chọn mua máy lạnh chiller cần phải cân nhắc nhiều yếu tố để đảm bảo phù hợp với nhu cầu sử dụng và điều kiện cụ thể. Dưới đây là một số lưu ý quan trọng khi tìm mua máy chiller.

• Tính toán hiệu suất: Tùy vào nhu cầu sử dụng cho các xưởng nhỏ, phòng thí nghiệm, hộ gia đình hay các nhà xưởng công nghiệp… mà bạn cần xác định nhiệt tải của công trình để lựa chọn máy chiller có công suất đủ lớn.

• Giá cả hợp lý: Mức giá máy lạnh Chiller có mức giá khoảng 20 triệu đến vài trăm triệu tùy vào kích thước và công suất của máy 

• Lựa chọn đơn vị cung cấp uy tín: Điều này rất quan trọng vì đơn vị cung cấp sẽ giúp bạn lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu, đồng thời cung cấp dịch vụ bảo trì và sửa chữa kịp thời nếu cần. Một trong những đơn vị cung cấp máy lạnh Chiller uy tín mà bạn có thể tham khảo là Maychilller.com. Các sản phẩm của Maychilller.com được bảo hành 12 tháng, bảo dưỡng 6 tháng định kỳ, giá cả hợp lý, trực tiếp sản xuất và phân phối.

Chọn máy lạnh chiller của đơn vị uy tín

Như vậy, trên đây là toàn bộ thông tin về máy lạnh chiller cũng như tổng quan về hệ thống điều hòa trung tâm chiller. Nếu như bạn có nhu cầu mua máy lạnh chiller hoặc các sản phẩm điều khiển nhiệt độ khuôn, làm mát… thì hãy truy cập ngay Maychilller.com để được nhân viên tư vấn nhanh chóng và chi tiết nhất.