Thi Công Lắp Đặt Hệ Thống Chiller

Liên hệ: 0986.283.186

Ngày nay, nhiều nhà xưởng, khu công nghiệp lựa chọn hệ thống chiller hay còn gọi là máy làm lạnh nươc công nghiệp để sinh ra nguồn lạnh để làm lạnh các đồ vật, thực phẩm hay trong hệ thống điều hòa không khí. Vậy hệ thống chiller là gì? Cấu tạo như thế nào? Và thi công lắp đặt hệ thống chiller như thế nào?

Mô tả

Thi công lắp đặt hệ thống Chiller

Hệ thống điều hòa trung tâm Chiller là gì?

Chillers: Là máy sản xuất nước lạnh để cung cấp tới tải của công trình. Thường được lắp đặt cho nhà máy hoặc trung tâm thương mại.
Hệ thống điều hòa trung tâm Chiller là hệ thống điều hòa gồm là loại máy phát sinh ra nguồn lạnh để làm lạnh các đồ vật, thực phẩm, là máy sản xuất nước lạnh dùng trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm, sử dụng nước là chất tải lạnh. Nước sẽ được làm lạnh qua bình bốc hơi (thường vào 12°C và ra 7°C).

Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa trung tâm Chiller

Nước được vận chuyển tuần hoàn trong đường ống qua Chiller làm lạnh xuống 7°C.Sau đó chảy qua các dàn trao đổi nhiệt FCU/AHU, nước lạnh được trao đổi nhiệt với không khí tuần hoàn trong phòng và làm cho nhiệt độ trong phòng giảm xuống. Nước lạnh bị hấp thụ nhiệt với không khí trong phòng nóng lên đến khoảng 12°C được bơm tuần hoàn quay trở về Chiller, tại đây nước lại tiếp tục được làm lạnh xuống 7°C.

Cấu tạo của hệ thống điều hòa trung tâm Chiller

Hệ thống điều hòa trung tâm Chiller gồm có cấu tạo gồm 5 phần chính bao gồm:

Cụm trung tâm nước Water Chiller.
Hệ Thống đường ống nước lạnh và bơm nước lạnh.
Hệ Thống tải sử dụng Trực Tiếp: AHU, FCU, PAU, PHE .v.v.
Hệ Thống tải sử dụng Gián Tiếp: Hệ Thống đường ống gió thổi qua phòng cần điều hòa, Các van điều chỉnh ống gió, miệng gió: VAV, Damper.v.v.
Hệ Thống Bơm và tuần hoàn nước qua Cooling Tower (nếu có) đối với Chiller giải nhiệt nước.

Mô hình hệ thống điều hòa trung tâm Chiller:

Hệ thống điều hòa trung tâm Chiller hoạt động có 4 vòng tuần hoàn cho hệ thống như sau:

Vòng tuần hoàn hệ thống chiller- Thi Công Lắp Đặt Hệ Thống Chiller

Vòng tuần hoàn màu đỏ: Là vòng tuần hoàn nước nóng bơm vào Cooling tower thảy nhiệt này ra môi trường.

Vòng tuần hoàn màu xanh: Là vòng tuần hoàn gas lạnh trong cụm Water chiller.

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

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

Cụm water cooled chiller-Thi Công Lắp Đặt Hệ Thống Chiller

Cụm trung tâm nước Water Chiller là trung tâm của hệ thống, Tiêu thụ điện năng lớn nhất, giá thành cao nhất so với thiết bị khác. Sản phẩm được sản xuất hàng loạt công nghiệp theo những công suất định sẵn tại các nước có nền công nghệ cao, từ đó phân phối riêng lẻ theo các công trình 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

Hệ thống đường ống nước lạnh và bơm nươc lạnh

Bơm nước:

+ Bơm nước của hệ thống điều hòa trung tâm 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 mỗi Chiller có riêng một bơm cho mình, bơm là loại bơm dng 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 giữ 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 sẵn 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 nước lạnh

+ 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.

hệ thống tái sử dụng trực tiếp : AHU. FCU, PAU, PHE,…

Trên thực tế thì AHU, FCU, PAU, có bản chất giống nhau nhưng mục đích sử dụng lại khác nhau.

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.

Hệ thống ống gió

Hòa trộn gió tươi và gió hồi, lượng gió hòa trộn này sẻ được đưa vào AHU hay FCU để xử lý theo yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm của không gian điều hòa.

Có nhiều phương pháp tính toán ống gió. Nhưng phương pháp sử dụng phổ biến là phương pháp ma sát đồng điều.

Tính toán không quá mấy phức tạp do dể dàng trong lựa chọn số lượng miệng gió và kích thước từng đoạn nhánh. thông số chủ yếu là lưu lượng gió và độ ồn yêu cầu điều dể dàng tra ra được. Mà điều khó khăn nhất là thể hiện trên bản vẻ 2D hoặc 3D để ra thông số chính xác nhất cho nhà đầu tư.

Ngoài ra còn có hệ thống ống gió khác như ống gió hồi, ống gió thải, ống gió tăng áp cầu thang .v.v.

Hệ thống bơm và tuần hoàn nước qua Cooling Tower (nếu có) đối với Chiller giải nhiệt nước

Từng phần thiết bị: Chiller, AHU, FCU, PAU, Van 2 – 3 Ngả.v.v. điều hoạt động độc lập bởi bộ điều khiển DDC. Và DDC có thể nhận tín hiệu từ cảm biến (cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, lưu lượng gió và nước, nồng độ CO2.v.v.), được lập trình điều khiển sẳn bằng máy tính và có tích hợp cổng truyền thông.

DDC có kết nối với hệ thống máy tính chủ qua các chuẩn giao tiếp (cổng giao tiếp truyền thông RS232, RS485.v.v.) kết nối được với nhau. Từ đó máy tính có thể nhận biết các hệ thống đang hoạt động và tình trạng hoạt động. Do máy tính có thêm chức năng phân quyền điều khiển mà máy tính chủ có thể tác động can thiệp vào dữ liệu đã được lập trình sẳn trên DDC để điều khiển thiết bị đó theo nhu cầu của người quản lý của máy tính chủ.

Việc lập trình, điều khiển và đảm bảo các thiết bị có thể giao tiếp được với nhau để kết nối với máy tính với phần mềm BMS viết riêng cho công trình tòa nhà. Đa số là do một công ty điều khiển và sử dụng dòng hàng điều khiển chuyên dùng riêng của hàng.

Vị trí ứng dụng hệ thống Chiller:

Hệ thống chiller thường được sử dụng chủ yếu cho các không gian rộng lớn như các siêu thị, tòa nhà trung tâm thương mại, văn phòng nhà cao ốc, không gian hội thảo, văn phòng làm việc, khách sạn…

Kho lạnh công nghiệp cũng sử dụng hệ thống lạnh chiller giúp đạt năng suất lạnh cao.Nguyên lý hoạt động của hệ thống chiller

Trước khi đi sâu vào nội dung thi công hệ thống chiller, chúng ta điểm sơ qua các nguyên lý hoạt động của hệ thống máy.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống khá đơn giản, gồm các bước sau đây:

Nước sẽ được vận chuyển qua các được ống một cách tuần hoàn qua Chiller để được làm lạnh xuống 7 độ C.
Tiếp theo sau đó nước đã làm lạnh sẽ được điều phối chảy qua các bộ phận dàn trao đổi nhiệt FCU/AHU, tại đây nước lạnh sẽ được trao đổi nhiệt độ với dòng không khí được lưu dẫn tuần hoàn trong không gian cần làm mát và kết quả là sẽ làm cho nhiệt độ trong không gian phòng giảm xuống theo mức yêu cầu.
Tiếp tục, phần nước lạnh đã bị hấp thụ nhiệt với không khí trong quá trình trao đổi nhiệt trong phòng nóng lên đến khoảng 12 độ C thì sẽ được máy bơm lưu dẫn tuần hoàn để quay trở về bộ phận Chiller và tại đây nước sẽ tiếp tục lại được làm lạnh xuống 7 độ C, chu trình lại tiếp tục như bước 1.

Quá Trình Thi Công Lắp Đặt Hệ Thống Chiller Làm Mát Nước

Việc Thiết kế, lắp đặt và thi công hệ thống chiller yêu cầu cần độ chính xác cao để có thể tận dụng được hết chức năng của cả hệ thống, đạt hiệu suất hoạt động cao, tiết kiệm chi phí và không gây ảnh hưởng xấu tới môi trường sống xung quanh.
Vì thế, quá trình lắp đặt và thi công hệ thống Chiller cần phải nghiêm ngặt tuân thủ theo đúng kỹ thuật, tiến trình và đặc biệt là yêu cầu kỹ thuật viên phải có chuyên môn cao.

Những lưu ý khi thi công lắp đặt hệ thống Chiller

- Kiểm tra toàn bộ thiết bị đang có: Việc tưởng như đơn giản và thường hay bị bỏ qua đó là công đoạn kiểm tra thiết bị đã đặt hàng. Đến khi tiến hành thi công lắp đặt, những chi tiết máy lỗi, thông số không phù hợp với công trình hoặc không đúng hàng đồng bộ sẽ ảnh hưởng lớn đến tiến độ thi công và chất lượng công trình.
- Xác định vị trí lắp đặt thi công hệ thống Chiller: Hệ thống Chiller hoạt động phát ra âm thanh tương đối lớn nên thường sẽ được lắp đặt và thi công ở dưới tầng hầm công trình hoặc với những nơi có diện tích rộng lớn để có thể thiết kế không gian riêng biệt được thi công cách âm để lắp đặt hệ thống Chiller.
- Kiểm tra mức độ ảnh hưởng của cả hệ thống Chiller tới môi trường xung quanh: Hệ thống chiller sản sinh tiếng ồn khá cao nên khi lắp đặt hệ thống Chiller cần chú ý đánh giá được mức độ ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Nên thi công hệ thống cách xa những nơi làm việc hoặc cách xa các khu vực cần yên tĩnh.
- Cần thi công cẩn thận và kỹ lưỡng những bộ đệm cô lập bên dưới hệ thống Chiller, những tấm cao su khử rung cho tất cả đường ống nước. Nên thi công cách âm cho tường và bề mặt tường, vách phòng đặt hệ thống Chiller. Dùng những đệm cao su giảm chấn cho toàn bộ ống nước lạnh. Cố định toàn bộ ống dẫn nước bằng những móc treo với khoảng cách hợp lý.

Không gian thi công lắp đặt hệ thống Chiller

- Để thuận tiện cho việc vận hành và bảo trì, hệ thống Chiller cần được lắp đặt tại vị trí hợp lý, với những khoảng cách phù hợp giữa các thiết bị đặc biệt là bộ phận ngưng tụ và máy nén khí để có thể hoạt động tốt. Mặt phẳng lắp hệ thống phải đủ độ bền chắc để chịu đựng được trọng lượng của hệ thống và gia chấn rung khi hệ thống vận hành. Cần có khoảng không đủ rộng từ tủ điều khiển để người điều khiển có không gian điều khiển vận hành.
- Vì hệ thống có nhiệm vụ làm lạnh, nên không gian chứa có nhiệt độ cao sẽ ảnh hưởng hiệu suất hệ thống. Cần loại bỏ lượng nhiệt phát sinh do hệ thống vận hành, bảo đảm nhiệt độ phòng chứa dưới 50 độ C. Để hạn chế hiện tượng sương đọng bên ngoài thành bình ngưng tụ và giảm thiểu tổn thất nhiệt cho bình thì nên bọc cách nhiệt.

Kỹ thuật thi công lắp đặt hệ thống Chiller

- Khi sử dụng hệ thống nâng hạ để di chuyển Chiller thì cần lưu ý phải đặt điểm nâng hạ tại những vị trí đã được thiết kế sẵn của nhà sản xuất trên thiết bị.
- Đối với các thiết bị khác, cần xem xét kỹ lưỡng để đặt vị trí nâng hạ phù hợp, tránh bị hư hỏng thiết bị.
- Đảm bảo hệ thống vận hành theo yêu cầu, tại vị trí ra vào của bình bay hơi và bình ngưng lắp các chi tiết sau: Đầu ra của các bình phải lắp công tắc dòng chảy để đảm bảo luôn có nước giải nhiệt cho bình ngưng và nước được làm lạnh trong bình bay hơi. Đầu ra và vào của các bình có những nhánh rẽ lắp các thiết bị đó áp suất nước, thiết bị đo nhiệt độ và trên các nhánh có các van ngắt để ngắt khi thay thế các thiết bị trên.
- Lắp đặt các ống nối mềm tại các vị trí vào ra của bình để giảm độ rung động cho hệ thống đường ống khi làm việc. Do tại đầu vào của các bơm van Y lọc nên tại đầu vào của các bình không cần gắn thêm các thiết bị lọc, giảm được tổn thất và giá thành. Lắp các van cân bằng và các van điện điều chỉnh lưu lượng tại đầu ra của các bình.
- Các ống nối mềm cần lắp vào các vị trí vào ra của bình để hạn chế độ rung động cho hệ thống đường ống. Tại đầu vào các bơm van 2 ngã không cần gắn thêm thiết bị lọc vì đã có lọc rồi.
- Để thuận lợi cho công tác vệ sinh các thiết bị, ở vị trí thấp nhất của ống nước ra vào và ống góp đều phải lắp đường nước xả đá.
- Để đảm bảo áp suất bay hơi không quá thấp tại bình bay hơi cũng có lắp cảm biến tín hiệu áp suất thấp.
- Máy Chiller phải được đặt trên hệ thống nâng có đế lò xò hoặc để cao su đảm bảo ổn định khi làm việc. Độ nghiêng của thân bình bay hơi không vượt quá 5mm trên toàn chiều dài bình để tránh hiện tượng dầu bị dồn lại một phía không về được máy nén

XEM THÊM