Điều hòa trung tâm water chiller

2. Mô hình hệ thống thực tế như sau:

• • Là trung tâm của hệ thống, Tiêu thụ điện năng lớn nhất, giá thành cao nhất so với thiết bị khác.

  • Được sản xuất hàng loạt công nghiệp theo những công suất định sẳn tại các nước có nền công nghệ cao, từ đó phân phối riêng lẻ ra theo các công trình tòa nhà lớn nước ngoài.

  • Việc chọn lựa và hàm lượng tính toán đơn giản so với các thành phần còn lại của hệ thống. Được chọn theo năng suất lạnh yêu cầu (lấy đơn giản 15m² bằng 1 tons loại điều hòa thường). Loại máy nén gas, loại Gas, Hiệu suất làm việc (cấp giảm tải, chạy biến tần.v.v.). Hoặc một số yêu cầu kèm theo: gắn bơm nhiệt, chất tải lạnh glycol .v.v.

  • Các thương hiệu hàng đầu thế giới: Trane, Carrier, York, Mc Quay, Hitachi,Climaveneta, Dunham - bush.v.v.

B. Hệ thống bơm và đường ống nước lạnh :

Bơm Nước:

• • chịu trách nhiệm bơm nước lạnh qua Chiller đến tải sử dụng trực tiếp (Nước lạnh sinh hoạt trao đổi qua tấm PHE, AHU, FCU, PAU.v.v.). Hiệu suất cao hơn nếu mổi chiller có riêng một bơm cho mình, bơm là loại bơm dùng cho nhà cao tầng có độ ồn nhỏ, cột áp không cao lắm (vì cân bằng tuần hoàn kín giữa cột áp đi và cột áp về).

  • Lưu lượng nước từ bơm qua chiller luôn phải được giử ổn định, không tăng hay giảm công suất lưu lượng bơm bằng biến tần nếu không có sự kết hợp có khoa học của hệ thống.

  • Chọn công suất bơm: dựa vào cột áp nước và lưu lượng nước (lưu lượng có sẳn theo thông số Chiller đã chọn). Việc Tính Toán cột áp Bơm nước có phần phức tạp do các thông số toán nhiều (lưu lượng nước, độ dài đường ống, độ cao, sụt áp qua co, cút, Tê, AHU, FCU, PAU .v.v.). Mặt dù có tính toán bằng tay để làm thuyết minh dự thầu, nhưng đa số vẫn dựa vào phần mềm phân tích tính toán để đưa ra kết quả tốt nhất.

Đường Ống:

• • Thường là ống thép đen được bọc cách nhiệt với đường nước lạnh. Ống thép đen hay ống đồng với đường ống nước nóng dẩn ra cooling tower. Hiện nay người ta bắt đầu thiết kế sang ống nhựa PPR cho hệ thống chiller, một số công trình dùng ống loại này hiện đang sử dụng rất tốt.

  • Việc lựa chọn kích thước đường ống dựa vào lưu lượng mà nó chuyên chở: Đường ống nhỏ quá dẩn đến tổn thất áp suất nước lớn đồng thời đường ống phải chịu áp suất cao hơn khi làm việc. Đường ống quá lớn dẩn đến tăng giá thành do thi công và giá đường ống.

  • Tùy theo lưu lượng mà ta chọn kích thước đường ống, tra theo catalog nhà sản xuất.

C. Hệ Thống AHU (Air handling unit), FCU (Fan Coil Unit), PAU (Primary Air Unit) hay MAU (Make Up Air):

AHU, FCU, PAU bản chất giống nhau nhưng khác mục đích sử dụng.

-- AHU: là bộ xử lý nhiệt ẩm hệ thống ống gió trung tâm và chia ra làm nhiều ống gió phụ đi vào không gian điều hòa. Như vậy một AHU có thể có nhiều lớp lọc bụi, nhiều dàn coil ống đồng (nước nóng hoặc lạnh) theo điều kiện xử lý yêu cầu và dùng cho một không gian lớn.

-- FCU: thì dùng cho nhiều phòng nhỏ hay khu vực nhỏ nơi mà hệ thống ống gió của AHU không thể tới được, hay với yêu cầu một vài phòng nằm trong khu vực với yêu cầu nhiệt độ và độ ẩm khác với AHU đang lắp sử dụng. FCU không xử lí nhiệt ẩm tốt bằng AHU (do kích thước sản xuất hạn chế). Nên với yêu cầu đòi hỏi cao ta bắt buột sử dụng thêm bộ xử lý PAU (lọc, làm lạnh,gia nhiệt, tách ẩm hay tạo ẩm) được lắp bên ngoài và nối ống gió cho nhiều FCU bên trong.

-- PAU: Luôn cấp gió khô hơn không khí trong không gian điều hòa. Khô ở đây nói đến độ chứa hơi ( hay độ khô), không phải độ ẩm tương đối ( vì gió sao khi ra coil FCU thì có độ ẩm tương đối cao 85~95%).Luôn cấp gió nhiệt độ càng thấp ( >9 nếu dùng VAV, > 11 nếu dùng CAV) khi có thể, khi này sẽ giảm được size của FCU hay Indoor Unit.

** Mô Hình AHU: Tùy theo nhà sản xuất mà AHU có cấu trúc khác nhau

• • Là thiết bị trao đổi nhiệt trung gian giữa nước lạnh hoặc nước nóng với không khí cần được điều hòa.

  • Đây là thiết bị có yêu cầu hàm lượng tính toán và đặt chế riêng biệt như: sản xuất theo đặt hàng các thông số: lưu lượng gió, nhiệt độ, độ ẩm trước và sau yêu cầu của phòng điều hòa.

  • Hệ thống tủ điều khiển, kết nối được làm riêng tại các công ty gia công cơ điện lạnh. Hay nói cách khác là sự kết hợp của 2 hay một công ty chuyên về sản xuất gia công AHU và chuyên về thiết kế, thi công điều khiển lạnh tòa nhà.

  • Để giảm lại một số quy trình tính toán và hệ thống điều khiển, nhà cung cấp AHU đã cho ra một số phần mềm tính chọn riêng cho hảng của họ. Bởi vậy khi đả có đủ các thông số yêu cầu, ta chỉ cần mở phần mềm để tra và chọn loại AHU phù hợp nhất cho hệ thống. Họ cung cấp luôn giải pháp điều khiển và kết nối, nhận tín hiệu từ máy tính trung tâm (BMS của tòa nhà).

** Đường ống Nước Lạnh Vào AHU: Do không phải lúc nào các coil AHU cũng hoạt động đầy tải mà do quá trình thiết kế luôn dự trử công suất lạnh với mức cao nhất. Điều này dẩn tới các tải luôn hoạt động ở chế độ non tải, và các phương pháp tăng hiệu quả khi chạy ở chế độ non tải ra đời đang dần được cải tiến. Các giải pháp theo bác herot trên HVAC như sau:

• • Van 2 Ngả (two way valve control).

  • Van 3 Ngả (three way valve control).

  • Face and bypass damper control.

• Primary-Secondary (Hệ thống 2 vòng nước ).

• Variable Primary Flow (VPF)( Hệ thống lưu lượng thay đổi với đoạn ống by pass).

1.Van 3 Ngả (three way valve control): Lưu lượng nước liên tục. Tổn hao áp lực nước qua hệ thống lớn, dẩn đến hao điện máy bơm nước. Việc hòa trộn nước hồi và nước lạnh cấp không tốt như mong muốn.

2. Van 2 Ngả và bypass (two way valve control and bybass): Thay đổi lưu lượng nước cấp, áp lực được giải phóng qua van bypass do đó sụp áp đặt trên bơm cũng nhẹ đi và tiết kiệm điện máy bơm.

3. Face and bypass damper control (Bề mặt cửa gió dạng Bypass):

- Nhờ qua hệ thống cửa gió điều chỉnh được, giúp cho một lượng gió thổi qua bypass damper khi chạy non tải.

- Vừa tiết kiệm được ống bybass, mà sụt áp nước ít nên tiết kiệm điện cho máy bơm, nhưng giá thành và điều khiển loại này đắc hơn 2 loại trên.