Hệ thống máy lạnh Chiller đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp làm mát và điều hòa không khí. Ngày nay, chúng ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ sản xuất công nghiệp đến các hệ thống điều hòa trung tâm, nhờ khả năng làm lạnh hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
1/ Hệ thống máy lạnh Chiller là gì?
Hệ thống máy lạnh Chiller là máy sản xuất nước lạnh để cung cấp tới tải của công trình lớn (thường là nhà máy, xưởng sản xuất, trung tâm thương mại…)
Hệ thống Chiller còn được gọi là hệ thống điều hòa trung tâm. Chúng có nhiệm vụ làm lạnh các loại thực phẩm, đồ vật, tạo ra nước lạnh trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm. Chiller dùng nước để làm chất tải lạnh, nước được đưa vào sẽ được làm lạnh qua bình bốc hơi
2/ Cấu tạo và phân loại hệ thống Chiller
Hệ thống Chiller bao gồm bốn thiết bị chính trong chu trình nhiệt cơ bản: máy nén, van tiết lưu, thiết bị ngưng tụ, và thiết bị bay hơi.
Chiller có thể được phân loại theo hai tiêu chí chính:
- Theo loại máy nén: gồm piston, trục vít,…
- Theo phương thức giải nhiệt: gồm hệ thống giải nhiệt nước (Water-cooled), hệ thống giải nhiệt gió (Air-cooled), và hệ thống thu hồi nhiệt (Heat recovery).
3/ Nguyên lý hoạt động của Chiller
Hệ thống Chiller hoạt động dựa trên nguyên lý trao đổi nhiệt, sử dụng môi chất lạnh (gas lạnh) để hấp thụ và giải phóng nhiệt, tạo ra nước lạnh phục vụ cho quá trình làm mát.
Quá trình làm lạnh diễn ra theo chu trình khép kín như sau:
Bay hơi và thu nhiệt:
- Gas lạnh dạng lỏng bay hơi trong dàn bay hơi, hấp thụ nhiệt từ nước, làm cho nước giảm nhiệt độ và trở nên lạnh hơn.
Nén và tăng áp suất:
- Gas lạnh sau khi bay hơi sẽ ở trạng thái áp suất thấp. Máy nén sẽ nén gas lạnh, làm tăng nhiệt độ và áp suất của nó.
Ngưng tụ và giải nhiệt:
- Gas lạnh áp suất cao được đưa vào dàn ngưng tụ, nơi nó được làm mát bằng không khí hoặc nước (tùy theo loại Chiller). Khi giải nhiệt, gas lạnh ngưng tụ thành chất lỏng.
Tiết lưu và chuẩn bị chu trình tiếp theo:
- Chất lỏng gas lạnh đi qua van tiết lưu, giảm áp suất và nhiệt độ trước khi tiếp tục chu trình làm lạnh mới.
- Quá trình này diễn ra liên tục trong hệ thống khép kín, đảm bảo duy trì nhiệt độ lạnh ổn định cho hệ thống.
4/ Một số lưu ý khi lắp đặt và sử dụng Chiller
Để hệ thống Chiller vận hành hiệu quả và hạn chế lỗi kỹ thuật, cần lưu ý một số điểm quan trọng sau:
4.1. Lựa chọn vị trí lắp đặt phù hợp
- Air-Cooled Chiller (hệ thống giải nhiệt gió) bắt buộc phải lắp đặt ngoài trời để đảm bảo quá trình tản nhiệt hiệu quả.
- Water-Cooled Chiller (hệ thống giải nhiệt nước) cần được lắp đặt trong nhà, cụ thể tại phòng chuyên dụng cho hệ thống làm mát hoặc phòng chứa các thiết bị cơ khí.
Ngoài ra, cần lưu ý:
- Chọn không gian có diện tích đủ lớn để chứa các thiết bị như dàn ngưng, bình ngưng, và máy bơm nước lạnh.
- Đảm bảo khoảng cách hợp lý giữa các thiết bị để thuận tiện cho việc bảo trì, sửa chữa và vận hành.
- Tránh lắp đặt hệ thống Chiller gần khu vực có nồi hơi để hạn chế tác động nhiệt không mong muốn.
- Hệ thống Chiller có độ ồn cao khi vận hành, vì vậy cần lắp đặt cách xa khu vực làm việc hoặc áp dụng các giải pháp cách âm hiệu quả.
4.2. Kết nối ống nước trong hệ thống Chiller
Hệ thống đường ống nước cần được thiết kế và lắp đặt theo tiêu chuẩn để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu. Lưu ý:
- Đường ống kết nối giữa các cụm máy và hệ thống bên ngoài phải đạt tiêu chuẩn kỹ thuật.
- Cần bổ sung các thiết bị hỗ trợ như: nhiệt kế, van một chiều, công tắc dòng chảy, bộ lọc nước,…
- Riêng hệ thống ống nước lạnh, nên lắp đặt thêm đồng hồ đo áp suất nước để kiểm soát áp suất trong hệ thống.
4.3. Kết nối dây điện cho hệ thống Chiller
- Chọn loại cáp điện phù hợp với công suất và nhu cầu sử dụng của hệ thống.
- Đấu nối dây điện theo đúng tiêu chuẩn của hệ thống điều hòa điện cơ công nghiệp để đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành.
