Hiện nay trong lĩnh vực công nghiệp làm mát thì hệ thống làm mát Chiller là một thành phần, một dòng sản phẩm không thể thiếu được. Thậm chí, ngày càng nhiều càng đơn vị lựa chọn hệ thống này để ứng dụng nhằm mang tới hiệu quả làm lạnh tối ưu nhất. Cùng GTECO tìm hiểu rõ hơn về sản phẩm này dưới bài viết sau đây nhé!

Hệ thống làm mát Chiller là gì?

Hệ thống làm mát Chiller hay còn được gọi là hệ thống điều hòa trung tâm, hệ thống water Chiller. Đây chính là hệ thống (loại máy) có thể phát ra nguồn lạnh để làm lạnh các loại thực phẩm, đồ ăn, sản xuất nước lạnh trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm.

Theo đó, hệ thống này sử dụng nước để làm chất tải lạnh. Theo đó, nước khi đưa vào sẽ được làm lạnh thông qua bình bốc hơn. Ở loại máy này, luôn có 1 nguồn lạnh và 1 nguồn nóng hơn so với môi trường xung quanh dù chúng đang chạy với nguyên lý nào. 

Hiện nay, hệ thống làm mát Chiller ngày càng được ứng dụng nhiều tại các khu công nghiệp bởi chúng có công suất lớn, khả năng tạo nhiệt độ nước tối ưu từ 6 – 30 độ C.

Cấu tạo của hệ thống làm mát Chiller

Thông thường, một hệ thống làm mát Chiller sẽ được cấu thành từ 5 bộ phận chính là:

• Cụm trung tâm nước water chiller.
• Hệ thống đường ống nước lạnh và bơm nước lạnh.
• Hệ thống tái sử dụng trực tiếp: AHU, FCU, PAU, PHE.. 
• Hệ thống tái sử dụng gián tiếp: Đường ống gió thổi qua không gian cần được 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 chiller giải nhiệt nước.

Các vòng tuần hoàn trong hệ thống Chiller

Có 4 vòng tuần hoàn trong hệ thống Chiller tương ứng với 4 màu sắc là:

• Màu xanh: Vòng tuần hoàn của gas lạnh trong cụm water chiller
• Màu đỏ: Vòng tuần hoàn của nước nóng được bơm vào cooling tower để tỏa nhiệt ra môi trường.
• Màu tím: Vòng tuần hoàn nước lạnh được bơm đến AHU, FCU, PAU. PHE…
• Màu vàng: Vòng tuần hoàn của hệ thống ống gió thổi vào khu vực điều hòa.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát Chiller

Các hệ thống làm mát Chiller hoạt động theo nguyên lý chuyển đổi trạng thái của nước như sau: 

• Nước từ trạng thái khí ngưng tụ chuyển thành trạng thái lỏng. Tiếp đó, dạng lỏng sẽ đông đặc thành dạng rắn.
• Tại quá trình thu nhiệt trong hệ thống thì nước được chuyển hóa từ trạng thái rắn sang lỏng rồi sang khí. Hiểu đơn giản chính là sử dụng nhiệt độ môi trường xung quanh để làm mát và giảm nhiệt độ. Trường hợp xảy ra quy trình ngược lại thì sẽ là quá trình tỏa nhiệt.
• Thông thường hệ thống Chiller thường áp dụng quá trình hóa lỏng sang khí (bay hơi nước) nhằm mục đích thu được nhiệt xung quanh và làm lạnh chúng: gas lỏng bay hơi và thu nhiệt từ nước khiến nước lạnh đi theo yêu cầu.
• Ở quá trình ngược lại: gas hơi áp suất được nên gas lạnh. Khi đi qua máy nén thì gas ở trạng thái hơi áp suất cao sẽ được giải nhiệt hoàn toàn để trở thành dạng lỏng trong một chu trình khép kín. Hệ thống được điều chỉnh bằng van tự động.

Phân loại hệ thống làm mát 

Có nhiều cách để phân loại hệ thống làm mát Chiller. Thông thường, người ta sẽ dựa vào các yếu tố như: 

Phân loại theo công dụng

Hệ thống Chiller được sử dụng với mục đích làm lạnh nước xuống mức được yêu cầu. Do đó, có thể phân loại chúng theo công dụng cụ thể như sau:

• Hệ thống Chiller giải nhiệt công nghiệp: Có thể điều chỉnh nhiệt rất rộng từ 60 xuống còn 30 độ C. Hệ thống này thường được dùng trong các nhà máy nhựa, in màu, dùng làm lạnh quá trình trộn hóa chất, cấp nước lạnh khi trộn bê tông, giải nhiệt cầu máy cơ, quá trình chưng cất trong nhà máy bia,..
• Hệ thống Chiller sử dụng làm điều hòa không khí trung tâm nước: Dãy điều chỉnh độ nước hẹp hơn từ  7 – 12 độ C. Thường được ứng dụng tại siêu thị, trung tâm thương mại, nhà sách, xưởng công nghiệp (nhà thuốc, dệt may,…)

Việc phân loại hệ thống này dựa vào nhiều cách khác nhau: theo máy nén (ly tâm, xoắn ốc, piston, trục vít); theo thiết bị giải nhiệt gió; theo thiết bị giải nhiệt nước; loại thiết bị hồi nhiệt,…

Phân loại dựa vào thiết bị ngưng tụ

• Hệ thống chiller giải nhiệt gió: Sử dụng quạt hút cưỡng bức để hạ nhiệt gas. Tuy nhiên, hệ thống này có hiệu suất làm lạnh nhỏ hơn so với loại giải nhiệt nhờ nước. Do đó, chúng thường được lắp đặt và sử dụng tại những nơi cần công suất làm lạnh nhỏ. Ngoài ra, chiller giải nhiệt gió cũng cần phải được bảo dưỡng thường xuyên.
• Hệ thống chiller giải nhiệt nước: Sử dụng tháp giải nhiệt để hạ nhiệt gas. Thường được ứng dụng để làm lạnh nước trong các công trình lớn hoặc rất lớn như kho dược phẩm, thực phẩm rộng, siêu thị, nhà máy,… Tháp giải nhiệt chiller có thể hạ nhiệt độ của nước trong quá trình sản xuất từ 40 – 90 độ C xuống thấp hơn 30 độ C.

Phân loại dựa vào thiết bị thu hồi nhiệt (heat recovery)

• Hệ thống có lưu lượng nước đi qua bình bốc hơi bị thay đổi
• Hệ thống có lưu lượng nước đi qua bình bốc hơi không thay đổi

Phân loại dựa vào máy nén

• Piston
• Trục vít
• Xoắn ốc
• Ly tâm,..

Những lưu ý khi lắp đặt, thi công hệ thống làm mát Chiller

Thực tế, quá trình thiết kế, lắp đặt và thi công hệ thống làm mát Chiller cần đảm bảo độ chính xác cao. Điều này nhằm phát huy được toàn bộ công năng của hệ thống. Đồng thời cũng giúp thiết bị hoạt động được với hiệu suất cao mà không gây ảnh hưởng tới môi trường xung quanh và tiết kiệm chi phí.

Kiểm tra toàn bộ thiết bị đang có

Việc kiểm tra các thiết bị đã đặt hàng là công đoạn rất quan trọng nhằm đảm bảo được tiến độ thi công và chất lượng của công trình. Đồng thời giúp hạn chế được vấn đề chi tiết máy bị lỗi hay thông số không phù hợp trong khi thi công.

Hạn chế gây ảnh hưởng về tiếng ồn

Hệ thống làm mát Chiller là máy cơ khí. Do đó, trong quá trình vận hành chúng sẽ phát sinh ra tiếng ồn rất lớn. Vậy nên, cần phải thiết kế cách âm cho tường của phòng lắp đặt thiết bị Chiller. Từ đó, chúng sẽ hạn chế tối đa ảnh ảnh hưởng tiếng ồn tới đến các bộ phận xung quanh. 

Ngoài ra, hệ thống giải nhiệt Chiller nên được lắp đặt trên đệm cao su nhằm giảm chấn cho đường ống nước tuần hoàn.

Giảm độ rung của hệ thống

Nếu biên độ rung của hệ thống lớn trong thời gian dài thì sẽ làm cho độ bền của chúng giảm đi cũng như phát sinh tiếng ồn lớn khó chịu. Do vậy, cần lắp những tấm cao su khử rung cho toàn bộ đường ống nước. Đồng thời, cố định toàn bộ hệ thống ống dẫn nước bằng móc treo với khoảng cách phù hợp. 

Không gian lắp đặt hệ thống

• Thông thường hệ thống Chiller có kích thước rất lớn nên cần phải có một không gian rộng và thoáng để thuận tiện cho việc vận hành, bảo trì máy. Chưa kể, vị trí lắp đặt chúng cũng cần cách xa các nguồn phát nhiệt.
• Nền lắp đặt hệ thống làm mát Chiller cần phải chắc chắn và phẳng, cũng như có thể chịu được trọng tải của máy và gia chấn rung khi thiết bị hoạt động.
• Việc bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống Water Chiller sẽ sinh ra nước thải. Do đó, cần thiết kế một hệ thống thoát nước nhằm tránh ngập úng và rỉ sét.
• Bên cạnh đó, cũng cần bọc bảo ôn để cách nhiệt cho hệ thống Chiller. Điều này sẽ giúp hạn chế hiện tượng sương đọng bên ngoài thành bình ngưng tụ, tránh thất thoát nhiệt trên bình và đường tuần hoàn nước lạnh.

Trên đây chính là những thông tin về hệ thống làm mát Chiller mà chúng tôi muốn chia sẻ đến bạn. Tuy nhiên, để đảm bảo lựa chọn đúng loại hệ thống Chiller phù hợp cũng như tuân thủ đúng theo kỹ thuật, quy trình lắp đặt, thi công hệ thống thì bạn cần nhờ tới các đơn vị có chuyên môn, kỹ thuật, kinh nghiệm trong lĩnh vực này để hỗ trợ. GTECO tự tin sẽ trở thành đối tác đáng tin cậy cho bạn trên mọi công trình.