Hình 1: Nguyên tắc bố trí của điều hòa không khí dạng cửa sổ7- Cánh quạt ly tâm 8- Động cơ quạt 9- Cánh quạt hướng trục 10- Vạch ngăn 2 bên nóng lạnh 11- Bình dãn nở 12- Cửa chia gió làm
Trang 1KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
TP HCM
Trang 2Mục lục
Lời nói đầu 3
Nội dung 4
1 Giới thiệu 4
2 Phân loại các hệ thống điều hoà kiểu khô 5
3 Hệ thống điều hòa không khí cục bộ 5
3.1 Máy điều hòa dạng cửa sổ (Window type) 7
3.1.1 Đặc điểm 7
3.1.2 Cấu tạo 7
3.1.3 Nguyên lý làm việc 11
3.1.4 Một số vấn đề lưu ý khi sử dụng 11
3.1.5 Một số hư hỏng và cách khắc phục 11
3.1.5.1 Máy điều hòa và quạt không chạy sau khi bấm nút làm việc 11
3.1.5.2 Máy điều hòa và quạt đều chạy nhưng không lạnh hoặc kém lạnh 11
3.1.5.3 Dàn bay hơi có bám tuyết 12
3.1.5 Lắp đặt máy điều hoà nhiệt độ cửa sổ 12
3.2 Điều hòa không khí kiểu rời: 13
3.2.1 Dàn lạnh đặt sàn 13
3.2.2 Dàn lạnh treo tường 15
3.2.3 Dàn lạnh áp trần 17
3.2.4 Dàn lạnh loại cassette 18
3.2.5 Dàn lạnh loại giấu trần 19
3.2.6 Ưu điểm 21
3.2.7 Nhược điểm 21
3.3 Máy điều hòa kiểu ghép (multi-split type): 21
3.4 Máy điều hoà rời dạng tủ thổi trực tiếp 23
3.4.1 Đặc điểm và cấu tạo 23
Trang 33.4.1.1 Đặc điểm 23
3.4.1.2 Cấu tạo: 24
3.4.2 Nên chọn công suất máy như thế nào 25
3.4.3 Lắp đặt điều hòa tủ đứng phù hợp 25
3.4.4 Để sử dụng điều hòa tủ đứng tủ đứng có hiệu quả nên chú ý 25
4 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller 25
4.1 Cụm chiller 26
4.1.1 Máy nén: 27
4.1.2 Thiết bị ngưng tụ 28
4.1.2.1 Bình ngưng ống vỏ nằm ngang 29
4.1.2.1.1 Bình ngưng ống chùm nằm ngang NH3 29
4.1.2.1.2 Bình ngưng ống chùm nằm ngang môi chất Freon 31
4.1.2.2 Bình ngưng ống vỏ thẳng đứng 32
4.1.3 Dàn bay hơi 33
4.1.3.1 Dàn bay hơi loại khô 33
4.1.3.2 Dàn bay hơi loại ngập dịch 34
4.1.3.3 Dàn bay hơi bằng tấm PHE INOX: Plate heat exchanger: 35
4.1.4 Van tiết lưu 36
4.2 Tháp giải nhiệt 38
4.2.1 Tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên 39
4.2.2 Tháp giải nhiệt đối lưu cơ học 40
4.3 Hệ thống ống nước lạnh 42
4.4 Hệ thống ống dẫn gió 43
4.5 Dàn lạnh 43
4.5.1 FCU( Fan Coint Unit) 44
4.5.2 AHU( Air Hangding Unit) 46
4.6 Bơm nước 47
4.7 Bình dãn nở 48
4.7.1 Bình dãn nở hở 48
Trang 44.7.2 Bình dãn nở kín 49
4.8 Đặc điểm hệ thống điều hoà làm lạnh bằng nước 49
5 Hệ thống điều hòa phân tán VRV 50
5.1 Giới Thiệu: 50
5.2 Đặc Điểm của hệ thống VRV 52
5.3 Các Thành Phần Của Hệ Thống VRV 54
5.3.1 Cụm Dàn nóng 54
5.3.2 Bộ Chia Gas Refnet 55
5.3.3 Chọn kích cỡ ống đồng 56
5.3.4 Chọn đường nước ngưng 57
5.3.5 Dàn Lạnh 58
5.3.6 Bộ phận điều khiển 59
5.3.7 Thu Hồi Nhiệt HRV 60
5.4 Ưu điểm của hệ thống VRV 61
5.4.1 Linh hoạt trong lắp đặt 61
5.4.2 Tiết kiệm điện 62
5.4.3 Hệ thống có độ an toàn cao 63
5.4.4 Hệ thống ống gaz nhỏ gọn 63
5.4.5 Chức năng tự kiểm tra (Auto check function) 65
5.4.7 Dàn nóng và các model dàn nóng đa dạng 66
5.4.8 Các model dàn lạnh đa dạng 68
5.4.9 Hệ thống điều khiển thông minh 69
5.4.10 Hệ thống thông gió và thu hồi nhiệt 70
5.5 Nhược điểm 70
6 So sánh điều hòa VRV và điều hòa cục bộ 2 mảnh 70
7 Bảng so sánh tính năng của hệ Water chiller và hệ VRV 72
Kết luận 76
Tài liệu tham khảo 77
Trang 5Lời nói đầu
Từ khi hình thành và phát triển con người luôn cải tạo tự nhiên để phục vụ chocuộc sống của mình Khi đạt được nhu cầu này thì lại phát sinh ra những nhu cầu mớicao hơn Nếu như ban đầu con người chỉ cần lửa để sưởi ấm thì ngày nay con ngườicần một môi trường ấm áp vào mùa đông nhưng mát mẻ vào mùa hè
Trong những năm gần đây, cuộc cách mạng khoa học công nghệ đang diễn ra vôcùng mạnh mẽ với quy mô lớn chưa từng thấy đã tác động đến mọi hoạt động của xãhội, tạo ra những thành quả to lớn, tạo tiền đề để con người hướng đến xã hội hiện đạihơn, văn minh hơn
Với xu thế phát triển của cuộc sống, cùng với sự biến đổi của khí hậu trái đấttheo chiều hướng ngày càng khắc nghiệt, lĩnh vực điều hòa không khí cũng đã cónhững bước phát triển, đã có những đóng góp đáng kể vào quá trình nâng cao chấtlượng cuộc sống và sản xuất, từ những căn hộ, các khu công nghiệp, và nhiều lĩnh vựccông nghiệp khác…
Điều hòa không khí là kĩ thuật tạo ra và duy trì điều kiện vi khí hậu thích hợpvới con người và quá trình sản xuất Không chỉ yêu cầu về nhiệt độ mà độ ẩm, đồ ồn,
độ sạch của không khí cũng được quan tâm Để đạt được những yêu cầu đó thì có rấtnhiều phương pháp được đưa ra Những phương pháp này có thể khác nhau hoàn toànhay giống nhau ở một số vấn đề nào đó nhưng nói theo cách khác điều hòa không khí
là nhằm kiểm soát chặt chẽ các thông số sau:
Trong quá trình học tập tại nhà trường, với mục đích củng cố và mở rộng kiến
thức chuyên ngành, nhóm em đã chọn đề tài: “Điều hòa không khí kiểu khô” để làm
bài báo cáo cho môn học Điều hòa không khí, với các nội dung:
Hệ thống điều hoà cục bộ
Hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller
Hệ thống điều hòa phân tán VRV
Bài báo cáo đi sâu vào giới thiệu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động từng hệ thống,đồng thời phân tích ưu nhược điểm của từng hệ thống điều hòa không khí
Trong quá trình thực hiện bài báo cáo, nhóm em đã nhận được sự hướng dẫnnhiệt tình của thầy về mặt kiến thức và tài liệu nghiên cứu Tuy nhiên, do khả năng cònnhiều hạn chế và vì một số lý do khách quan nên chắc chắn không tránh khỏi những saisót Rất mong nhận được sự thông cảm và góp ý của thầy và các bạn để bài báo cáođược hoàn thiện hơn
Xin chân thành cảm ơn!
Trang 6Nội dung
1 Giới thiệu
Hệ thống điều hoà kiểu khô là hệ thống điều hoà mà thiết bị xử lý nhiệt ẩm làthiết bị trao đổi nhiệt kiểu bề mặt Trong thiết bị điều hoà kiểu khô, không khí chuyểnđộng ngang qua bên ngoài thiết bị trao đổi nhiệt và thực hiện quá trình trao đổi nhiệt
ẩm Bề mặt bên ngoài có thể có cánh hoặc không có Bề mặt có cánh thường hay được
sử dụng để nâng cao hiệu quả trao đổi nhiệt ẩm Bên trong bề mặt là môi chất chuyểnđộng, môi chất có thể là môi chất lạnh, nước lạnh hoặc glycol
Quá trình trao đổi nhiệt ẩm được thực hiện nhờ truyền nhiệt qua vách ngăn cách.Nhờ quá trình trao đổi nhiệt với môi chất lạnh mà nhiệt độ không khí giảm xuống, đếnnhiệt độ yêu cầu, trước khi được thổi vào phòng
Đồng thời với quá trình trao đổi nhiệt, cũng xảy ra quá trình trao đổi chất khikhông khí đi qua thiết bị, quá trình này chính là quá trình làm thay đổi dung ẩm khôngkhí Khi nhiệt độ bề mặt trao đổi nhiệt thấp hơn nhiệt độ đọng sương của không khí điqua, một lượng hơi nước trong không khí sẽ ngưng tụ lại trên bề mặt của thiết bị Do
đó qua quá trình xử lý, dung ẩm của không khi giảm Khi nhiệt độ bề mặt cao hơnnhiệt độ đọng sương, dung ẩm của không khí không đổi
Như vậy quá trình trao đổi nhiệt ẩm không khí ở thiết bị điều hoà kiểu khô chỉ
có thể làm giảm dung ẩm hoặc không đổi Muốn làm tăng ẩm phải có thiết bị phun ẩm
bổ sung
2 Phân loại các hệ thống điều hoà kiểu khô
Có nhiều cách phân loại phân loại hệ thống điều hoà kiểu khô dựa trên các tiêu chíkhác nhau, cụ thể như sau:
Theo đặc điểm của thiết bị xử lý nhiệt ẩm:
- Hệ thống điều hoà cục bộ
- Hệ thống điều hoà kiểu phân tán
- Hệ thống điều hoà trung tâm
Nhóm em sẽ trình bày bài báo cáo theo cách phân loại này
Theo đặc điểm môi chất giải nhiệt dàn ngưng
- Hệ thống điều hoà giải nhiệt bằng nước (water cooled)
- Hệ thống điều hoà giải nhiệt bằng không khí (air cooled)
Theo khả năng xử lý không khí
Trang 7- Máy điều hoà 1 chiều lạnh: Là dạng máy chỉ có khả năng làm lạnh.
- Máy điều hoà 2 chiều nóng lạnh: Máy vừa có khả năng làm lạnh vừa có khảnăng gia nhiệt không khí khi cần Về mùa hè máy chạy chế độ làm lạnh, về mùa đông,máy chạy chế độ sưởi ấm không khí Để chuyển sang chế độ sưởi ấm mùa đông, thôngqua hệ thống van đảo chiều, dàn lạnh chuyển thành dàn nóng và dàn nóng chuyểnthành dàn lạnh, máy hoạt động theo chế độ bơm nhiệt và sưởi ấm không khí
3 Hệ thống điều hòa không khí cục bộ
Hệ thống điều hòa không khí cục bộ là một trong ba loại hệ thống điều hòakhông khí chính đang được sử dụng phổ biến hiện nay Hệ thống điều hòa không khícục bộ hay còn gọi là Split air conditioner, là hệ thống gồm các máy cục bộ đơn chiếc được lắp đặt cho các khu vực điều hoà đơn lẻ Máy cục bộ gồm 2 khối là : Khối nóng(outdoor) đặt ngoài trời, khối lạnh (indoor) là phần phát lạnh được đặt trong nhà
Đặc điểm của hệ thống điều hòa không khí cục bộ:
+ Là loại máy nhỏ (máy dân dụng) công suất thường từ 9.000 96.000Btu/h.+ Lắp đặt nhanh, dễ dàng và không đòi hỏi kỹ thuật cao
+ Sử dụng đơn giản, không bị ảnh hưởng của các máy khác trong hệ thống
+ Bảo dưỡng, sửa chữa đơn giản và độc lập từng máy
+ Việc lắp đặt rời rạc các outdoor ở trên tường ngoài nhà sẽ làm ảnh hưởng đếnkết cấu kiến trúc của toàn bộ toà nhà (Việc treo các outdoor thông thường phải treophía tường ngoài nhà để đảm bảo độ khoảng cách nối indoor với outdoor trong giới hạntiêu chuẩn)
+ Do indoor và outdoor nối với nhau bằng ống gas, do vậy trong trường hợpmáy bị dò gas gây ảnh hưởng tới sức khoẻ của con người và ảnh hưởng đến môitrường
+ Đối với hệ thống máy cục bộ việc cung cấp khí tươi cho phòng thường là cấptrực tiếp bằng quạt gió, do vậy không khí không được xử lý bụi, ẩm và thường tạo lên
sự chênh lệch nhiệt độ cao giữa luồng khí cấp bổ sung và luồng khí cấp lạnh củaindoor, gây cảm giác khó chịu cho con người trong phòng điều hòa
+ Khả năng bố trí các indoor trong phòng để đảm bảo độ khuếch tán đồng đều bịhạn chế
+ Hiệu suất hoạt động của máy ảnh hưởng lớn bởi nhiệt độ bên ngoài đặc biệtkhi nhiệt độ không khí bên ngoài cao thì hiệu suất làm việc của máy giảm đáng kể.nhiệt độ ngoài trời cao khả năng trao đổi nhiệt của dàn nóng thấp, indoor phát ra côngsuất lạnh thấp, máy ở tình trạng quá tải
+ Hệ số tiêu thụ điện năng lớn, chi phí vận hành cao
Trang 8+ Độ bền và tuổi thọ sử dụng không cao (khoảng 5 6 năm).
+ Thường áp dụng cho những công trình nhỏ, đơn giản không yêu cầu các thông
số môi trường đặc biệt
+ Trên thực tế loại máy điều hòa kiểu này gồm 4 loại phổ biến sau:
Máy điều hòa dạng cửa sổ (Window type);
Máy điều hòa kiểu rời (split type);
Máy điều hòa kiểu ghép (multi-split type);
Máy điều hoà rời dạng tủ thổi trực tiếp
3.1 Máy điều hòa dạng cửa sổ (Window type)
Máy điều hòa dạng cửa sổ thường được lắp đặt trên các tường trông giống nhưcác cửa sổ nên được gọi là máy điều hòa không khí dạng cửa sổ
3.1.1 Đặc điểm
Kết cấu gọn nhẹ;
Năng suất lạnh của máy thường không vượt quá 30 000 BTU/h (~ 7500 kcal/h);Dàn ngưng tụ chỉ làm mát bằng không khí cưỡng bức, quạt hướng trục;
Dàn bay hơi làm lạnh bằng quạt li tâm;
Thiết bị tiết lưu là ống mao;
Máy nén là loại kín, có vòng quay lớn 2950 vg/ph với điện 50 Hz và 3550 vg/phvới điện 60 Hz; môi chất làm lạnh là R22 (frêôn 22 – CHClF2, sôi ở -40,80C);
Bộ phận sưởi cũng có thể là chính máy lạnh nhưng nhờ có các van đổi chiều màdòng môi chất chuyển động ngược lại: dàn bay hơi trở thành dàn ngưng tụ phía trongnhà, dàn ngưng trở thành dàn bay hơi phía ngoài Máy làm việc theo kiểu bơm nhiệt từmôi trường bên ngoài vào trong nhà, vì vậy các máy này thường được gọi là bơm nhiệthoặc gọi là máy hai chiều
Có một số máy bơm nhiệt có khả năng hút ẩm, khi bật nút “hút ẩm” thì độ ẩmtrong phòng giảm xuống nhưng nhiệt độ không thay đổi
3.1.2 Cấu tạo
Trang 9Hình 1: Nguyên tắc bố trí của điều hòa không khí dạng cửa sổ
7- Cánh quạt ly tâm 8- Động cơ quạt
9- Cánh quạt hướng trục 10- Vạch ngăn 2 bên nóng lạnh
11- Bình dãn nở 12- Cửa chia gió làm mát lốc
13- Lưới lọc bụi A,C- Cửa hút gió vào
D- Cửa ra gió nóng B- Cửa ra gió mát
Máy điều hoà dạng cửa sổ là một tổ máy lạnh được lắp đặt hoàn chỉnh thànhmột khối chữ nhật tại nhà máy sản xuất, trong đó có đầy đủ dàn nóng, dàn lạnh, máynén lạnh, hệ thống đường ống ga, hệ thống điện và gas đã được nạp sẵn
Trang 10Hình 2: Máy điều hoà dạng cửa sổDàn lạnh đặt phía bên trong phòng, dàn nóng nằm phía ngoài
Quạt dàn nóng và dàn lạnh đồng trục và chung mô tơ
Quạt dàn lạnh thường là quạt dạng ly tâm kiểu lồng sóc cho phép tạo lưu lượng
và áp lực gió lớn để có thể thổi gió đi xa
Riêng quạt dàn nóng là kiểu hướng trục
Gió trong phòng được hút vào cửa hút nằm ở giữa phía trước máy và được đưavào dàn lạnh làm mát và thổi ra cửa thổi gió đặt phía trên hoặc bên cạnh Cửa thổi gió
có các cánh hướng gió có thể chuyển động qua lại nhằm điều chỉnh hướng gió tới các
vị trí bất kỳ trong phòng Phin lọc không khí được bố trí ngay trên cửa lấy gió Bảngđiều khiển cũng được bố trí ở mặt trước
Không khí giải nhiệt dàn nóng được lấy ở 2 bên hông của máy Khi quạt hoạtđộng gió tuần hoàn vào bên trong và được thổi qua dàn nóng và sau đó ra ngoài Khilắp đặt máy cần lưu ý đảm bảo các cửa lấy gió nhô ra khỏi tường một khoảng nhất địnhkhông được che lấp các cửa lấy gió
Phía trước mặt máy có bố trí bộ điều khiển Bộ điều khiển cho phép điều khiển
Trang 11Ngoài ra trong một số máy còn có thêm các chức năng hẹn giờ, chế độ làm khô,chế độ ngủ vv
Núm điều chỉnh nhiệt độ trong phòng chính là núm điều chỉnh rơle nhiệt độgiống như trong tủ lạnh Khi đặt núm điều chỉnh ở một vị trí nào đó và đạt nhiệt độ yêucầu, thermostat ngắt mạch động cơ máy nén Khi nhiệt độ trong phòng tăng quá mứccho phép, thermostat đóng tiếp điểm, máy điều hoà tiếp tục làm việc
Mặt sau của máy có thể nhìn thấy trực tiếp dàn ngưng tụ Gió làm mát được lấy
từ hai bên sườn qua các khe cửa chớp hoặc khe gió rồi được thổi qua để làm mát dànngưng Ở một số máy điều hoà của Mĩ, mặt sau có cả cửa hút gió làm mát
Giữa dàn ngưng (dàn nóng), dàn bay hơi (dàn lạnh) được ngăn cách với nhaubằng một vách cách nhiệt
Cửa lấy gió trời của quạt li tâm và cửa thải gió từ trong phòng ra được bố trí ởphía đẩy của quạt li tâm Để giữ sạch không khí và dàn lạnh, trên cửa lấy gió có bố tríphin lọc bụi
Giữa khoang dàn nóng và khoang dàn lạnh có cửa điều chỉnh cấp gió tươi, chophép điều chỉnh lượng khí tươi cung cấp vào phòng
Máy nén của máy điều hoà cửa sổ có kết cấu tương tự như máy nén của tủ lạnhgia đình Khác nhau cơ bản là công suất động cơ và năng suất lạnh Công suất động cơcủa máy điều hoà nhiệt độ cửa sổ thường từ 3/4 đến 3,5 mã lực (1 ml = 736W) Năngsuất lạnh đến 50 000BTU/h
Dàn ngưng tụ và dàn bay hơi của máy điều hoà cửa sổ là loại ống xoắn có cánhtản nhiệt Ống bằng đồng có 1, 2, 3 hoặc 4 nhánh, cánh tản nhiệt bằng đồng hoặc bằngnhôm lá, bước cánh đến 2 mm Thường dàn bay hơi có cỡ ống lớn hơn hoặc nhiềunhánh hơn do bay hơi ở áp suất thấp cần thể tích lớn hơn Dàn bay hơi bao giờ cũngnhỏ hơn dàn ngưng tụ vì tải nhiệt của dàn ngưng bằng tải nhiệt của dàn bay hơi cộngvới công nén của máy nén do động cơ cung cấp
Phin lọc: Máy điều hoà nhiệt độ cửa sổ thường dùng phin lọc, ít khi dùng phinsấy vì môi chất sôi ở nhiệt độ 5 ÷ 100C, cao hơn nhiệt độ đóng băng của nước Phin lọc
và phin sấy của máy điều hoà cửa sổ cũng tương tự như tủ lạnh gia đình
Ống mao: Vì năng suất lạnh của điều hoà lớn hơn năng suất lạnh của tủ lạnh rấtnhiều nên đường kính ống mao lớn hơn, chiều dài ngắn hơn Nhiều máy bố trí ống maokép hoặc 3 ống mao song song để đưa vào 2 hoặc 3 nhánh của dàn hơi
Van đảo chiều: Van đảo chiều là thiết bị quan trọng của máy điều hoà hai chiều.Nhiệm vụ của nó là thay đổi dòng chuyển động của môi chất lạnh trong hệ thống đểthay đổi chức năng của dàn lạnh và dàn nóng
Trang 12Khoang đáy của vỏ máy dùng chứa nước ngưng rơi từ dàn lạnh và hướng dốc racửa thoát nước ngưng.
3.1.3 Nguyên lý làm việc
Cũng giống như tủ lạnh có lốc, máy điều hoà nhiệt độ cửa sổ làm việc theonguyên lí máy lạnh nén hơi dàn ngưng và dàn bay hơi loại không khí cưỡng bức, bộphận tiết lưu là ống mao, máy nén kiểu kín Toàn bộ được bố trí trong vỏ nhựa hoặckim loại
Hơi freôn R22 được máy nén nén từ áp suất thấp lên áp suất cao và đẩy vào dànngưng Ở dàn ngưng, hơi thải nhiệt cho không khí làm mát, ngưng tụ lại ở áp suất cao
và nhiệt độ cao Môi chất lạnh lỏng qua phin lọc vào ống mao và khi tới dàn bay hơi,
áp suất giảm xuống đến áp suất P0 Ở dàn bay hơi, môi chất thu nhiệt của không khícần làm lạnh để bay hơi ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp Sau đó hơi lại được hút về máynén, khép kín vòng tuần hoàn Áp suất ở dàn bay hơi khoảng từ 5 đến 6 at, áp suất ởdàn ngưng tụ khoảng 15 đến 17 at
3.1.5.1 Máy điều hòa và quạt không chạy sau khi bấm nút làm việc
Cầu chì bị đứt, điện áp thấp dưới mức quy định, tụ điện bị hỏng, role điện thế bịhỏng, các cuộn dây bị đứt hoặc động cơ bị cháy, kẹt cơ máy nén
Khắc phục: sửa chữa theo nguyên nhân
3.1.5.2 Máy điều hòa và quạt đều chạy nhưng không lạnh hoặc kém lạnh
Dàn nóng bị bám bụi quá nhiều, không khí làm mát dàn nóng bị thiếu, tấm lọckhông khí phía trong nhà bị bịt kín
Hết gas hoặc thiếu gas, gãy ống đẩy phía trong máy nén, hỏng clape hút, đẩy.Tắc phin lọc, tắc ống mao vì bẩn
Khắc phục: Sữa chữa theo nguyên nhân, trường hợp thiếu gas hay hết gas, phảitìm chổ thủng , hở sau đó nạp lại gas Lưu ý gas cho điều hòa dạng cửa số là gas R22
Trang 133.1.5.3 Dàn bay hơi có bám tuyết
Nhiệt độ không khí bên ngoài quá lạnh
Nhiệt độ không khí trong phòng quá lạnh
Điều chỉnh thermostat đến vị trí quá lạnh
Tấm lọc không khí bẩn, tuần hoàn gió qua dàn bay hơi bị ngừng trệ
Quạt dàn bay hơi quá yếu
Hệ thống thiếu môi chất
Khắc phục: Cần kiểm tra và điều chỉnh lại các chế độ vận hành trên
3.1.5 Lắp đặt máy điều hoà nhiệt độ cửa sổ
Trước khi lắp đặt máy điều hoà cần kiểm tra tình trạng hoạt động của máy:
+ Mở nắp trước, tháo phin lọc không khí và kéo hoặc dỡ máy ra khỏi vỏ;
+ Quan sát kỹ lốc, dàn, các đường ống, quạt xem có bị hư hỏng do vận chuyểnhay không;
+ Dùng tay quay thử cánh quạt xem cánh có bị chạm, sát vào hông máy haykhông;
+ Nếu tất cả bình thường ta có thể vặn núm điều chỉnh về vị trí tắt rồi cắm vàonguồn điện;
+ Ấn nút LOW FAN và HIGH FAN để thử quạt Nếu quạt chạy tốt thì: ấn nútLOW COOL và HIGH COOL để thử hệ thống lạnh xem hoạt động có bình thườngkhông Nếu phía dàn lạnh thấy lạnh, dàn nóng thấy nóng bình thường, trên dàn lạnh có
ẩm đọng là tình trạng máy tốt, ta có thể tiến hành lắp đặt được
Một số lưu ý khi lắp đặt:
+ Các máy điều hoà đều có khung bên dưới đủ cứng, chỉ cần dùng giá đỡ hoặc
ke bằng sắt hoặc bằng gỗ đỡ ở bên dưới là đủ, khi đó phải dùng vít bắt chặt vào ke vàtường;
+ Có thể làm lồng bảo vệ trộm cắp, khi đó vỏ có thể cố định trực tiếp vào bệ.Nếu làm lồng bảo vệ bằng tôn nhất thiết phải để hở cửa lấy gió làm mát dàn ngưng ;
+ Tốt nhất là lắp máy qua cửa sổ hoặc qua tường, độ cao ngang tầm người là tiếtkiệm nhất vì lắp càng cao năng suất lạnh yêu cầu càng lớn Lưu ý là nhiệt độ trongphòng không giống nhau, nhiệt độ tang theo chiều cao của phòng Cao nhất cũng chỉnên lắp cách mặt sàn khoảng 1,2 m
+ Gió lạnh nên bố trí thổi từ phía trước đến hoặc cạnh sườn, tuyệt đồi không đểthổi từ đằng sau lại
Trang 14+ Cần chọn vị trí lắp đặt sao cho không khí trong phòng lưu thông tuần hoàn tốtnhất.
+ Phải đảm bảo cho dàn nóng được làm mát tốt nhất, dòng không khí vào và rakhông bị vướng, không khí nóng ra không bị hút quay trở lại
+ Để đảm bảo nước ngưng chảy ra phía ngoài cần phải đặt ngang, không nên đặtnghiêng ra phía ngoài vì một lớp nước mỏng phía dưới dàn ngưng có tác dụng làm mátdàn ngưng tốt hơn ;
+ Khi lắp máy xong, tất cả các khe hở giữa vỏ máy và tường phải được chèn kínbằng xốp cách nhiệt, cao su hoặc gỗ trang trí
+ Bề mặt máy phía trong nhà có thể bằng mặt tường hoặc nhô ra chút ít (đối vớicác loại máy phải tháo phin lọc không khí bằng vít hai bên sườn);
+ Không được lắp thêm đường ống gió phía ngoài trời cho máy điều hoà vì trởlực tăng, năng suất lạnh giảm, có thể lốc bị quá tải;
+ Gió lạnh từ máy có thể thổi xa 5 ÷ 6 m, nếu phòng sâu hơn có thể đặt thêmmáy ở hướng đối diện.Tốt nhất nên lắp đặt theo chiều dài phòng;
+ Nếu phòng có quạt thông gió thổi không khí ra ngoài trời thì nên đặt máy điềuhoà đối diện với quạt thông gió
3.2 Điều hòa không khí kiểu rời:
Loại máy này được thiết kể để khắc phục những khuyết điểm của dạng cửa sổ.Máy điều hòa kiểu rời gồm có 2 cụm: cụm trong nhà và cụm ngoài trời Cụm trong nhà
là dàn trao đổi nhiệt kiểu bề mặt và phổ biến nhất là kiểu ống đồng cánh nhôm, baogồm: dàn lạnh, bộ điều khiển và quạt ly tâm kiểu trục cán Cụm ngoài trời gồm lốc, dànnóng, quạt hướng trục Hai cụm được nối với nhau bằng đường ống ga đi và về Ống
xả nước ngưng từ dàn bay hơi ra và đường dây điện đôi khi được bố trí dọc theo haiđường ống này thành một búi ống
Trang 15làm việc, mặt trước dàn lạnh cách một khoảng nhất định không được bố trí thiết bị bất
kỳ gây cản trở lưu thông gió Mặt khác sinh hoạt của con người cũng ảnh hưởng ít
nhiều đến lạnh, đặc biệt chổ đông người, như hành lang, sảnh khách sạn không nên sử
dụng loại này, vì người qua lại thường hay vứt các loại giấy vụn, rác vào bên trong qua
miệng thổi của dàn lạnh
Hình 3: Dàn lạnh đặt sàn
Thông số kỹ thuật một số loại dàn lạnh đặt sàn:
Trang 16Độ ồn (cao/thấp) dB(A) 38/33 39/34 40/35
Kích thước ( Cao x
Rộng x Dày)
mm 600 x 1.400 x 222 600 x 1.420 x 222 600 x 1.420 x 222
Lưu ý: Những thông số kĩ thuật trên được xác định trong các điều kiện sau;
+ Làm lạnh: Nhiệt độ trong nhà: 27°C, 19°C, Nhiệt độ ngoài trời: 35°C, chiều
dài đường ống tương đương: 7.5 m, chênh lệch độ cao: 0m
+ Sưởi ấm: Nhiệt độ trong nhà: 20°C, Nhiệt độ ngoài trời: 7°C, 6°C, chiều dài
đường ống tương đương: 7.5 m, chênh lệch độ cao: 0m
+ Công suất dàn lạnh mang tính chất tham khảo Công suất thực tế của dàn lạnh
tuỳ thuộc vào tổng công suất danh nghĩa (Xem tài liệu kĩ thuật để biết thêm chi tiết.)
+ Độ ồn: Giá trị được đo trong phòng cách âm tại vị trí trước máy 1.5m và bên
dưới máy 1.5m
Trong suốt quá trình vận hành thực tế, những giá trị trên có thể cao hơn do ảnh
hưởng của điều kiện xung quanh
3.2.2 Dàn lạnh treo tường
Đây là dạng dàn lạnh phổ biến nhất, nó được lắp đặt trên tường, có cấu tạo rất
đẹp, gió phân bố đều trong phòng Máy điều hoà dạng treo tường thích hợp cho phòng
cân đối, không khí được thổi ra ở cửa nhỏ phía dưới và hút về ở phía cửa hút nằm ở
phía trên Cửa thổi có cánh hướng dòng, có thể cho đứng yên hoặc chuyển động chao
qua lại, tuỳ theo sở thích của người sử dụng
Hình 4: Dàn lạnh treo tường
Thông số kỹ thuật một số loại dàn lạnh treo tường:
Trang 17Lưu ý: Những thông số kĩ thuật trên được xác định trong các điều kiện sau;
+ Làm lạnh: Nhiệt độ trong nhà: 27°C, 19°C, Nhiệt độ ngoài trời: 35°C, chiềudài đường ống tương đương: 7.5 m, chênh lệch độ cao: 0m
+ Sưởi ấm: Nhiệt độ trong nhà: 20°C, Nhiệt độ ngoài trời: 7°C, 6°C, chiều dàiđường ống tương đương: 7.5 m, chênh lệch độ cao: 0m
+ Công suất dàn lạnh mang tính chất tham khảo Công suất thực tế của dàn lạnhtuỳ thuộc vào tổng công suất danh nghĩa (Xem tài liệu kĩ thuật để biết thêm chi tiết)
+ Độ ồn: Giá trị được đo trong phòng cách âm tại vị trí trước máy và bên dưới
máy 1m
Trong suốt quá trình vận hành thực tế, những giá trị trên có thể cao hơn do ảnh
hưởng của điều kiện xung quanh
3.2.3 Dàn lạnh áp trần
Loại áp trần được lắp đặt áp sát la phông Dàn lạnh áp trần thích hợp cho cáccông trình có trần thấp và rộng Gió được thổi ra đi sát trần, gió hồi về phía dưới dànlạnh Về hình thức dàn lạnh áp trần rất giống dàn lạnh đặt sàn vì thế khi lắp đặt rất dễ
Trang 18nhầm lẫn Tuy bên ngoài giống nhau nhưng máng hứng nước ngưng bên trong đặt ở
những vị trí rất khác nhau
Hình 5: Dàn lạnh áp trần
Thông số kỹ thuật một số loại dàn lạnh áp trần:
Lưu ý: Những thông số kĩ thuật trên được xác định trong các điều kiện sau;
+ Làm lạnh: Nhiệt độ trong nhà: 27°C, 19°C, nhiệt độ ngoài trời: 35°C, chiều
dài đường ống tương đương: 7.5 m, chênh lệch độ cao: 0m
+ Sưởi ấm: Nhiệt độ trong nhà: 20°C, Nhiệt độ ngoài trời: 7°C, 6°C, chiều dài
đường ống tương đương: 7.5 m, chênh lệch độ cao: 0m
+ Công suất dàn lạnh mang tính chất tham khảo Công suất thực tế của dàn lạnh
tuỳ thuộc vào tổng công suất danh nghĩa (Xem tài liệu kĩ thuật để biết thêm chi tiết.)
+ Độ ồn: Giá trị được đo trong phòng cách âm tại vị trí trước máy và bên dưới
máy 1m
Trong suốt quá trình vận hành thực tế, những giá trị trên có thể cao hơn do ảnh
hưởng của điều kiện xung quanh
Trang 193.2.4 Dàn lạnh loại cassette
Dàn lạnh cassette được lắp gắp lên trần, với toàn bộ dàn lạnh nằm khuất tronglaphông, phần nhô xuống dưới là phần mặt nạ Mặt nạ của dàn lạnh cassette có 01 cửahút nằm ở giữa và các miệng thổi bố trí ở 4 phía Tuỳ theo từng loại mà mặt nạ có 2, 3hoặc 4 cửa thổi
Loại cassette rất thích hợp cho khu vực có trần cao, không gian rộng như cácphòng họp, đại sảnh, hội trường Dàn lạnh kiểu cassette có kiểu dáng rất đẹp, là thiết bị
có thể dùng trang trí làm tăng thẩm mỹ bề mặt trần nhà Tuy nhiên máy điều hoà códàn lạnh kiểu casette có giá thành cao Do dàn lạnh rất sát trần, nước ngưng muốn chảy
tự do phải bố trí phía dưới laphông vì vậy máy có trang bị bơm nước ngưng, để bơmlên độ cao cần thiết phía trong laphông Công suất máy cassette thường lớn và nằmtrong khoảng 18.000÷36.000 Btu/h
Hình 6: Dàn lạnh loại cassette
Thông số kỹ thuật một số loại dàn lạnh loại cassette:
Trang 20+ Làm lạnh: Nhiệt độ trong nhà: 27°C, 19°C, nhiệt độ ngoài trời: 35°C, chiềudài đường ống tương đương: 7.5 m, chênh lệch độ cao: 0m.
+ Sưởi ấm: Nhiệt độ trong nhà: 20°C, Nhiệt độ ngoài trời: 7°C, 6°C, chiều dàiđường ống tương đương: 7.5 m, chênh lệch độ cao: 0m
+ Công suất dàn lạnh mang tính chất tham khảo Công suất thực tế của dàn lạnhtuỳ thuộc vào tổng công suất danh nghĩa
+ Độ ồn: Giá trị quy đổi trong điều kiện không dội âm, được đo tại vị trí cách1.5m hướng xuống từ trung tâm dàn lạnh
Trong suốt quá trình vận hành thực tế, những giá trị trên có thể cao hơn do ảnhhưởng của điều kiện xung quanh
3.2.5 Dàn lạnh loại giấu trần
Dàn lạnh kiểu dấu trần được lắp đặt hoàn toàn bên trong la phông Để dẫn gióxuống phòng và hồi gió trở lại bắt buộc phải có ống cấp, hồi gió và các miệng thổi,miệng hút Kiểu dấu trần thích hợp cho các văn phòng, công sở, các khu vực có trầngiả Công suất dàn lạnh dấu trần thường lớn và nằm trong khoảng 36.000÷60.000Btu/h Máy điều hoà có dàn lạnh kiểu dấu trần có thể lắp đặt cho các phòng tương đốilớn
Hình 7: Dàn lạnh loại giấu trần
Thông số kỹ thuật một số dàn lạnh loại giấu trần:
Trang 21điện tiêu thụ Sưởi ấm kW 0.069 0.069
Kích thước ( Cao x Rộng x
Lưu ý: Những thông số kĩ thuật trên được xác định trong các điều kiện sau;
+ Làm lạnh: Nhiệt độ trong nhà: 27°C, 19°C, nhiệt độ ngoài trời: 35°C, chiềudài đường ống tương đương: 7.5 m, chênh lệch độ cao: 0m
+ Sưởi ấm: Nhiệt độ trong nhà: 20°C, nhiệt độ ngoài trời: 7°C, 6°C, chiều dàiđường ống tương đương: 7.5 m, chênh lệch độ cao: 0m
+ Công suất dàn lạnh mang tính chất tham khảo Công suất thực tế của dàn lạnhtuỳ thuộc vào tổng công suất danh nghĩa (Xem tài liệu kĩ thuật để biết thêm chi tiết.)
+ Độ ồn: Giá trị quy đổi trong điều kiện không dội âm, được đo tại vị trí cách1.5m hướng xuống từ trung tâm dàn lạnh
+ Giá trị điện năng tiêu thụ dựa trên điều kiện của áp suất tĩnh bên ngoài danhđịnh
Trong suốt quá trình vận hành thực tế, những giá trị trên có thể cao hơn do ảnhhưởng của điều kiện xung quanh
3.2.6 Ưu điểm
Máy điều hòa hai hay nhiều cụm có nhiều ưu điểm trong đó việc giảm đượctiếng ồn trong nhà rất phù hợp với yêu cầu tiện nghi nên được sử dụng rộng rãi tronggia đình
Một ưu điểm khác là dễ lắp đặt, dễ bố trí dàn lạnh và dàn nóng, ít phụ thuộc vàokết cấu của nhà, tiết kiệm diện tích lắp đặt, dễ dàng sử dụng, bảo dưỡng, sửa chửa, đặcbiệt độ thẩm mỹ rất cao
3.2.7 Nhược điểm
Không lấy được gió tươi nên cần có quạt lấy gió tươi
Ống dẫn gas dài hơn, dây điện tốn nhiều hơn
Giá thành đắt hơn
Ồn về phía ngoài làm ảnh hưởng đến các hộ bên cạnh
Khi lặp đặt thường dàn lạnh cao hơn dàn ngưng nhưng chiều cao không nên quá3m, chiều dài ống dẫn gas không nên quá 10m
Trang 223.3 Máy điều hòa kiểu ghép (multi-split type):
Thực trạng các căn hộ chung cư hiện nay thường có nhiều phòng nhưng diệntích ban công lại rất hạn chế Vì thế, việc phải sử dụng nhiều dàn lạnh để lắp điều hòacho các phòng là phương án tồn tại nhiều vấn đề
Một căn hộ trung bình sẽ cần tối thiểu 3 chiếc điều hòa cho 3 phòng, như vậyviệc bố trí 3 dàn nóng bên ngoài là cực kỳ khó khăn, hầu hết đều phá hỏng cảnh quanbên ngoài của ngôi nhà
Để giải quyết vấn đề này, nhiều hãng điều hòa trên thế giới phát triển hệthống điều hòa kiểu ghép gồm 1 dàn nóng có thể kết nối với các dàn lạnh tại nhiềuphòng khác nhau, tích hợp thêm nhiều tính năng ưu việt khác để thỏa mãn nhu cầungày càng cao của người dùng
Máy điều hòa kiểu ghép hay còn gọi là điều hoà Multi một cục nóng kết nốinhiều dàn lạnh, về thực chất là máy điều hoà gồm 1 dàn nóng và 2 – 4 dàn lạnh Mỗicụm dàn lạnh được gọi là một hệ thống lọc bụi Thường các hệ thống hoạt động độclập Mỗi dàn lạnh hoạt động không phụ thuộc vào các dàn lạnh khác Các máy điều hoàmulti (điều hoà ghép) có thể có các dàn lạnh chủng loại khác nhau: dàn lạnh casset, dànlạnh âm trần nối ống gió, dàn lạnh treo tường, dàn lạnh áp tường Các đặc điểm và cấutạo tương tự như điều hòa dạng rời
Hình 8: Máy điều hòa kiểu ghépNgoài ra điều hòa kiểu ghép có một số ưu điểm nổi bật:
+ Tiết kiệm năng lượng: Chi phí điện năng thấp, với việc sử dụng hệ thống điềuhòa Multi, vào ban đêm do không sử dụng điều hòa tại phòng khách nên dàn nóng cóthể tập trung công suất làm mát các phòng ngủ, giúp các phòng này lạnh nhanh hơn vàsâu hơn Ngược lại khi mọi người ở phòng sinh hoạt chung, dàn nóng sẽ tập trung công
Trang 23suất vào để làm mát phòng này, nhờ sử dụng hệ số làm lạnh không đồng thời này, điều
hòa nhiệt độ Multi có thể tiết kiệm tới 30% điện năng
+ Tính linh hoạt rất cao: Điều hòa Multi linh hoạt trong lắp đặt vị trí và khảnăng kết nối đa dạng các dàn lạnh khác nhau Ban đầu nếu ngân sách có hạn, người
tiêu dùng có thể sử dụng dàn lạnh thông thường rồi sau đó có điều kiện vẫn có thể đổi
sang các dạng điều hòa khác như cassette âm trần, đặt sàn, áp trần, nới ống gió… mà
không phải thay đổi hệ thống nóng bên ngoài (chi phí dàn lạnh trong nhà thường rất
thấp nên có thể dễ dàng thay đổi)
Thông số một số loại máy điều hòa kiểu ghép
Dòng điện
+Dàn lạnh
+Dàn nóng
AA
0.46.4
0.57.9
0.911.5
1.116.7
1.219.2
1.27.1
2.68.75
2.759.8
3.4511.97
25495048020
25495048022
25495052024
2541.10052026
2541.25052029
2541.25052029
4081.10775948.5
4081.10775948.5
4081.25075954.5Thông số dàn
nóng:
Trang 2459083033038
59083033038
7951.01836073
7951.01836079
7951.01836079
7951.01836080
1.254988350102
1.254988350111
3.4 Máy điều hoà rời dạng tủ thổi trực tiếp
3.4.1 Đặc điểm và cấu tạo
3.4.1.1 Đặc điểm
Hiện nay, điều hòa tủ đứng khá được ưa chuộng vì phù hợp lắp đặt ở văn phòng,nhà hàng, căn hộ gia đình Đặc điểm của máy điều hoà không khí loại tủ đứng đặt sàn
gồm 2 cục: “cục nóng” và “cục lạnh” tách rời, có các đặc điểm: là máy điều hoà nhiệt
độ loại tủ đứng đặt sàn; là các máy điều hoà tủ đứng 1 chiều hoặc 2 chiều; được thiết
kế để điều chỉnh không khí (làm lạnh hoặc làm nóng hoặc cả hai chức năng trên) và
điều chỉnh độ ẩm, sử dụng tại gia đình, hoặc văn phòng, nhà hàng, khách sạn…
Nguyên lý tương tự điều hòa kiểu rời
Quạt thổi của dàn lạnh bên trong tủ đứng có kích thước lớn hơn so với loại máytreo tường, lốc máy sử dụng thường là loại lốc piston, còn loại treo tường là lốc máy
gale nên tính ổn định của máy tủ đứng cao hơn, ít bị hư hỏng lặt vặt
Trang 25Tuy vậy các loại máy lạnh đứng có nhược điểm là kích thước của dàn lạnh, vàdàn nóng khá to lớn so với loại treo tường nên khi đặt cần một khoảng không gian rộnghơn.
Bộ điều khiển dàn lạnh đặt phía mặt trước của dàn lạnh, ở đó có đầy đủ cácchức năng điều khiển cho phép điều khiển các thông số: đặt nhiệt độ phòng, tốc độchuyển động của quạt, chọn chế độ làm việc,
3.4.2 Nên chọn công suất máy như thế nào
Theo các hãng sản xuất điều hòa danh tiếng nghiên cứu chỉ ra rằng: Cứ 1m2 cănphòng cần năng suất làm lạnh khoảng 500BTU/h Như vậy các hộ gia đình nhỏ, cănphòng có diện tích 9-15m2 cần thiết lắp đặt máy điều hòa công suất 9.000 BTU/h, từ15-20m2 cần 12.000 BTU/h, và lớn hơn để đảm bảo độ lạnh ổn định của căn phòng nênlưu ý chọn các mức công suất phù hợp với căn phòng của gia đình bạn
3.4.3 Lắp đặt điều hòa tủ đứng phù hợp
Tùy vào kiến trúc nội thất trong phòng mà bạn bố trí dàn lạnh phù hợp Dànlạnh phải treo đủ cao trên 2.5m, để gió lạnh có thể lan tỏa đều trong phòng Tránhhướng gió thổi trực tiếp vào vị trí ngồi ở phòng khách hoặc giường ngủ vì rất dễ gâykhó chịu và cảm lạnh Quạt thông gió gắn ở tường đối diện để tạo lưu động gió vàtránh thất thoát nhiếu hơi lạnh ra ngoài
Dàn nóng treo ở nơi thông thoáng không trực diện với hướng chiếu mặt trời, vịtrí phải dễ ra vào thao tác sửa chữa vệ sinh máy, ống gaz máy điều hòa tủ đứng nối từdàn lạnh ra dàn nóng phải được bọc cách nhiệt tốt chôn âm vào tường và được lắp sẵntrước khi tô, sơn tường hoàn thiện Khoảng cách giữa dàn nóng và dàn lạnh càng gầncàng tốt và chênh lệch độ cao không quá 5m để tránh giảm công suất lạnh của máy
Ống nước xả từ dàn lạnh nên dùng bằng ống nhựa cứng chôn âm vào tường vàphải có độ dốc thấp hơn dàn lạnh để thoát nước nhanh và tránh động sương trên ốnglàm ố tường Dây điện nguồn đi âm nối từ công tắc bảo vệ đến chờ sẵn tại vị trí lắp đặtdàn lạnh để tiện việc cấp nguồn cho máy
Trang 263.4.4 Để sử dụng điều hòa tủ đứng tủ đứng có hiệu quả nên chú ý.
Lắp đặt: Cục ngoài phải thông thoáng để giải nhiệt, tránh ánh nắng chiếu trựctiếp vào máy
Bảo dưỡng: Định kỳ làm sạch dàn nóng và lưới lọc không khí cục trong Nếumáy vẫn kém lạnh phải gọi thợ nạp gas điều hòa kiểm tra gas trong máy
Vận hành: Không đặt nhiệt độ quá thấp Chú ý sử dụng các chức năng hẹn giờ
và đặt chế độ ngủ vào ban đêm
Nên bảo trì vệ sinh máy lạnh tủ đứng 4 tháng một lần để sử dụng được bền và
đỡ hao tốn điện năng
4 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller
Hệ thống điều hòa không khí kiểu làm lạnh bằng nước là hệ thống trong đócụm máy lạnh không trực tiếp xử lý không khí mà làm lạnh nước đến khoảng 7oC.Sau đó nước được dẫn theo đường ống có bọc cách nhiệt đến các dàn trao đổi nhiệtgọi là các FCU và AHU để xử lý nhiệt ẩm không khí Như vậy trong hệ thống nàynước được sử dụng làm chất tải lạnh
Sơ đồ nguyên lý:
1- Cụm chiller; 2- Tháp giải nhiệt; 3- Bơm nước lạnh; 4- Bơm nước giải nhiệt;
5-AHU; 6- FCU; 7- Bình giãn nở và cấp nước bổ sung
Trang 27Hình10: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà waterchiller
4.1 Cụm chiller
Cụm máy lạnh chiller là thiết bị quan trong nhất trong hệ thống water chiller Nóđược đặt ở tầng mái hay trong phòng kỹ thuật của tầng hầm Cụm chiller sử dụng đểlàm lạnh nước (môi chất tải lạnh) tới 7oC
Hình 11: Cụm chiller
Trang 28Cụm Chiller là một hệ thống lạnh được lắp đặt hoàn chỉnh tại nhà máy chế tạo,với các thiết bị sau:
4.1.1 Máy nén:
Thường sử dụng các loại như:
Máy nén piston: sử dụng cho các loại chiller có công suất nhỏ hơn 200 tons.
Tuy nhiên hiện nay máy nén loại này ít được sử dụng cho hệ thống chiller do các đặtđiểm của máy nén piston là có không gian chết, độ ồn cao, hiệu suất kém, khó điềuchỉnh được năng suất lạnh theo yêu cầu
Máy nén xoắn ốc: dùng cho dải công suất nhỏ hơn 200 tons Loại này có hiệu
suất cao hơn, có ít chi tiết hơn và hoạt động êm hơn loại máy nén piston
Máy nén trục vít: Thông thường dải công suất rộng từ 50RT đến 1100RT Máy
nén trục vít giữ hơi gas trên rãnh trục vít sau đó nén chúng lại bằng cách giảm thể tíchgas lạnh đi Gas lạnh đi vào buồng nén thông qua ngõ hút gas ở phía trên buồng nén
Ưu điểm:
Ít chi tiết chuyển động, hoạt động êm, tuổi thọ cao
Có khả năng điều chỉnh tải vô cấp thông qua van trượt
Công suất tiêu thụ điện nhỏ hơn nhiều so với chiller sử dụng máy nén piston
Có hai loại chính là trục vít nằm ngay và loại thẳng đứng Thực tế loại này được
sử dụng cho những công trình vừa và nhỏ, khoảng dưới 600RT
Máy nén ly tâm: Công suất từ 550RT đến 3000RT, đặc biệt thích hợp cho
những công trình lớn
Ưu điểm:
Hiệu suất và độ tin cậy cao, hoạt động liên tục Tuy nhiên kích thước lớn do vấn
đề hồi dầu máy nén ly tâm Bình bốc hơi thường là dạng ống vỏ ngập lỏng bởi vì kíchthước nhỏ gọn và đặc tính truyền nhiệt cao
4.1.2 Thiết bị ngưng tụ
Tuỳ thuộc vào hình thức giải nhiệt mà thiết bị ngưng tụ là bình ngưng hay dànngưng Khi giải nhiệt bằng nước thì sử dụng bình ngưng, khi giải nhiệt bằng gió sửdụng dàn ngưng Nếu giải nhiệt bằng nước thì hệ thống có thêm tháp giải nhiệt và bơmnước giải nhiệt Trên thực tế nước ta , thường hay sử dụng máy giải nhiệt bằng nước vìhiệu quả cao và ổn định hơn
Thiết bị ngưng tụ có nhiệm vụ ngưng tụ gas quá nhiệt sau máy nén thành môichất lạnh trạng thái lỏng Quá trình làm việc của thiết bị ngưng tụ có quyết định đến ápsuất và nhiệt độ do đó ảnh hưởng đến hiệu quả và độ an toàn làm việc của toàn hệ
Trang 29thống Khi thiết bị ngưng tụ làm việc không hiệu quả các thông số của hệ thống sẽ thayđổi theo chiều hướng không tốt, cụ thể là:
Năng suất lạnh của hệ thống giảm, tổn thất tiết lưu tăng
Nhiệt độ cuối quá trình nén tăng
Công nén tăng, motơ có thể quá tải
Độ an toàn giảm do áp suất phía cao áp tăng relay cao áp có thể ngắt máy nén,van an toàn có thể hoạt động
Nhiệt độ cao ảnh hưởng xấu đến dầu bôi trơn như cháy dầu
Loại chiller giải nhiệt bằng không khí:
không sử dụng tháp giải nhiệt mà trao đổi nhiệt trực tiếp từ gas nóng áp suất caovới không khí Loại này hiệu suất lạnh kém hơn rất nhiều so với loại chiller giải nhiệtnước (hiệu suất gấp 1,5 lần so với chiller gió) Nhưng do một số điều kiện đặc biệtngười ta vẫn dùng hệ chiller giải nhiệt bằng không khí
Về cấu tạo chỉ khác chiller giải nhiệt bằng nước là không sử dụng bình ngưng ốngchùm mà là dàn ống đồng cánh nhôm Tại sao lại là ống đồng cánh nhôm, có một sốgiả thuyết:
Đồng giá cao và nặng hơn nhôm nên không kinh tế bằng nhôm
Đồng truyền nhiệt tốt hơn nhôm, nhưng tản nhiệt vào không khí lại kém
Đồng giá cao và nặng hơn nhôm nên không kinh tế bằng nhôm
Đồng dẫn nhiệt qua cánh tản nhiệt đồng thì nhiệt trên cánh tản nhiệt đồng sẽ cao,khi đặt trong xưởng sẽ dễ gây ra nguy cơ cháy nổ
Ống đồng cánh nhôm sẽ tạo ra lượng nhiệt không điều trên toàn bộ dàn coil từ đódẫn đến sự đối lưu tốt hơn cho toàn bộ dàn coil
Thường dùng loại quạt hút để giải nhiệt cho dàn nóng( giải nhiệt dùng quạt hút sẽhiệu quả hơn, thu nhiệt từ xung quanh sẽ dùng quạt thổi), có các loại quạt thổi ngangcông suất nhỏ, thổi nghiêng công suất lớn hơn và thổi trên công suất lớn nhất Thổingang là tốt nhất do ít chịu tác động của cột áp, nhưng thổi ngang thì sẽ ảnh hưởng đếnmôi trường xung quanh do vật chỉ sử dụng công suất nhỏ
Loại chiller giải nhiệt bằng nước: dùng nước để giải nhiệt cho gas nóng Loại nàythiết bị bay hơi có dạng bình, có hai loại bình ngưng đó là bình ngưng ống vỏ nằmngang và bình ngưng ống vỏ thẳng đứng
4.1.2.1 Bình ngưng ống vỏ nằm ngang
Bình ngưng ống vỏ nằm ngang là thiết bị ngưng tụ được sử dụng rất phổ biến chocác hệ thống máy và thiết bị lạnh hiện nay Môi chất sử dụng có thể là amôniắc hoặcfrêôn Đối bình ngưng NH3 các ống trao đổi nhiệt là các ống thép áp lực C20 còn đối vớibình ngưng frêôn thường sử dụng ống đồng có cánh về phía môi chất lạnh
Trang 304.1.2.1.1 Bình ngưng ống chùm nằm ngang NH 3
Cấu tạo
Bình ngưng sử dụng trong các hệ thống lạnh NH3 Bình ngưng có thân hình trụnằm ngang làm từ vật liệu thép CT3, bên trong là các ống trao đổi nhiệt bằng thép áplực C20 Các ống trao đổi nhiệt được hàn kín hoặc núc lên hai mặt sàng hai đầu Để cóthể hàn hoặc núc các ống trao đổi nhiệt vào mặt sàng, nó phải có độ dày khá lớn từ2030mm Hai đầu thân bình là các nắp bình Các nắp bình tạo thành vách phân dòngnước để nước tuần hoàn nhiều lần trong bình ngưng Mục đích tuần hoàn nhiều lần là
để tăng thời gian tiếp xúc của nước và môi chất; tăng tốc độ chuyển động của nướctrong các ống trao đổi nhiệt nhằm nâng cao hệ số toả nhiệt alpha Một trong những vấn
đề cần quan tâm khi chế tạo bình ngưng là bố trí số lượng ống của các pass phải đềunhau, nếu không đều thì tốc độ nước trong các pass sẽ khác nhau, tạo nên tổn thất áplực không cần thiết
Hình 12: Bình ngưng ống chùm nằm ngangNguyên lý làm việc của bình như sau: Gas từ máy nén được đưa vào bình từ 2nhánh ở 2 đầu và bao phủ lên không gian giữa các ống trao đổi nhiệt và thân bình Bêntrong bình gas quá nhiệt trao đổi nhiệt với nước lạnh chuyển động bên trong các ốngtrao đổi nhiệt và ngưng tụ lại thành lỏng Lỏng ngưng tụ bao nhiêu lập tức chảy ngay
về bình chứa đặt bên dưới bình ngưng Một số hệ thống không có bình chứa cao áp mà
sử dụng một phần bình ngưng làm bình chứa Trong trường hợp này người ta không bốtrí các ống trao đổi nhiệt phần dưới của bình Để lỏng ngưng tụ chảy thuận lợi phải cóống cân bằng nối phần hơi bình ngưng với bình chứa cao áp
Trang 31Hình 13: Nguyên lý hoạt động của bình ngưng ống chùm nằm ngang
Từ bình ngưng người ta thường trích đường xả khí không ngưng đưa đến bình xảkhí, ở đó khí không ngưng được tách ra khỏi môi chất và thải ra bên ngoài Trongtrường hợp trong bình ngưng có lọt khí không ngưng thì áp suất ngưng tụ sẽ cao hơnbình thường, kim đồng hồ thường bị rung
Các nắp bình được gắn vào thân bằng bu lông Khi lắp đặt cần lưu ý 2 đầu bìnhngưng có khoảng hở cần thiết để vệ sinh bề mặt bên trong các ống trao đổi nhiệt Làmkín phía nước bằng roăn cao su, đường ống nối vào nắp bình bằng bích để có thể tháokhi cần vệ sinh và sửa chữa
Trong quá trình sử dụng bình ngưng cần lưu ý:
- Định kỳ vệ sinh bình để nâng cao hiệu quả làm việc
- Xả khi không ngưng
4.1.2.1.2 Bình ngưng ống chùm nằm ngang môi chất Freon
Bình ngưng có ống trao đổi nhiệt bằng thép có thể sử dụng cho hệ thống frêôn,nhưng cần lưu ý là các chất frêôn có tính tẩy rửa mạnh nên phải vệ sinh bên trongđường ống rất sạch sẽ và hệ thống phải trang bị bộ lọc cơ khí
Đối với frêôn an toàn và hiệu quả nhất là sử dụng bình ngưng ống đồng, vừa loạitrừ vấn đề tắc bẩn, vừa có khả năng trao đổi nhiệt tốt hơn, nên kích thước bình gọn
Ưu điểm:
Trang 32- Bình ngưng ống chùm nằm ngang, giải nhiệt bằng nước nên hiệu quả giải nhiệtcao, mật độ dòng nhiệt khá lớn q = 3000 6000 W/m2, k= 8001000 W/m2.K, độchênh nhiệt độ trung bình delta t = 56 K Dễ dàng thay đổi tốc độ nước trong bình để
có tốc độ thích hợp nhằm nâng cao hiệu quả trao đổi nhiệt, bằng cách tăng số pass tuầnhoàn nước
- Hiệu quả trao đổi nhiệt khá ổn định, ít phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường
- Cấu tạo chắc chắn, gọn và rất tiện lợi trong việc lắp đặt trong nhà, có suất tiêuhao kim loại nhỏ, khoảng 4045 kg/m2 diện tích bề mặt trao đổi nhiệt, hình dạng đẹpphù hợp với yêu cầu thẩm mỹ công nghiệp
- Dễ chế tạo, lắp đặt, vệ sinh, bảo dưỡng và vận hành
- Có thể sử dụng một phần của bình để làm bình chứa, đặc biệt tiện lợi trong các hệthống lạnh nhỏ, ví dụ như hệ thống kho lạnh
- Ít hư hỏng và tuổi thọ cao: Đối với các loại dàn ngưng tụ kiểu khác, các ống sắtthường xuyên phải tiếp xúc môi trường nước và không khí nên tốc độ ăn mòn ống traođổi nhiệt khá nhanh Đối với bình ngưng, do thường xuyên chứa nước nên bề mặt traođổi nhiệt hầu như luôn luôn ngập trong nước mà không tiếp xúc với không khí Vì vậytốc độ ăn mòn diễn ra chậm hơn nhiều
Nhược điểm:
- Đối với hệ thống lớn sử dụng bình ngưng không thích hợp vì khi đó đường kínhbình quá lớn, không đảm bảo an toàn Nếu tăng độ dày thân bình sẽ rất khó gia côngchế tạo Vì vậy các nhà máy công suất lớn, ít khi sử dụng bình ngưng
- Khi sử dụng bình ngưng, bắt buộc trang bị thêm hệ thống nước giải nhiệt gồm:Tháp giải nhiệt, bơm nước giải nhiệt, hệ thống đường ống nước, thiết bị phụ đườngnước vv… nên tăng chi phí đầu tư và vận hành Ngoài buồng máy, yêu cầu phải cókhông gian thoáng bên ngoài để đặt tháp giải nhiệt Quá trình làm việc của tháp luônluôn kéo theo bay hơi nước đáng kể, nên chi phí nước giải nhiệt khá lớn, nước thườnglàm ẩm ướt khu lân cận, vì thế nên bố trí xa các công trình
- Kích thước bình tuy gọn, nhưng khi lắp đặt bắt buộc phải để dành khoảng khônggian cần thiết hai đầu bình để vệ sinh và sửa chữa khi cần thiết
- Quá trình bám bẩn trên bề mặt đường ống tương đối nhanh, đặc biệt khi chấtlượng nguồn nước kém
Khi sử dụng bình ngưng ống vỏ nằm ngang cần quan tâm chú ý hiện tượng bámbẩn bề mặt bên trong các ống trao đổi nhiệt, trong trường hợp này cần vệ sinh bằng hoáchất hoặc cơ khí Thường xuyên xả cặn bẩn đọng lại ở tháp giải nhiệt và bổ sung nướcmới Xả khí và cặn đường nước
Trang 334.1.2.2 Bình ngưng ống vỏ thẳng đứng
Cấu tạo và nguyên lý làm việc
Để tiết kiệm diện tích lắp đặt người ta sử dụng bình ngưng ống vỏ đặt đứng Cấutạo tương tự bình ngưng ống chùm nằm ngang, gồm có: vỏ bình hình trụ, bên trong làcác ống trao đổi nhiệt bố trí đều, được hàn hoặc nút vào các mặt sàng Nước được bơmbơm lên máng phân phối nước ở trên cùng và chảy vào bên trong các ống trao đổinhiệt Để nước chảy theo thành ống trao đổi nhiệt, ở phía trên các ống trao đổi nhiệt cóđặt các ống hình côn Phía dưới bình có máng hứng nước Nước sau khi giải nhiệt xongthường được xả bỏ Hơi quá nhiệt sau máy nén đi vào bình từ phía trên Lỏng ngưng tụchảy xuống phần dưới của bình giữa các ống trao đổi nhiệt và chảy ra bình chứa cao
áp Bình ngưng có trang bị van an toàn, đồng hồ áp suất, van xả khí, kính quan sát mứclỏng
- Do kết cấu thẳng đứng nên lỏng môi chất và dầu chảy ra ngoài khá thuận lợi ,việc thu hồi dầu cũng dễ dàng Vì vậy bề mặt trao đổi nhiệt nhanh chóng được giảiphóng để cho môi chất làm mát
Nhược điểm:
- Vận chuyển, lắp đặt, chế tạo, vận hành tương đối phức tạp
- Lượng nước tiêu thụ khá lớn nên chỉ thích hợp những nơi có nguồn nước dồidào và rẻ tiền
- Đối với hệ thống rất lớn sử dụng bình ngưng kiểu này không thích hợp, dokích thước cồng kềnh, đường kính bình quá lớn không đảm bảo an toàn
4.1.3 Dàn bay hơi
Thiết bị bay hơi là thiết bị chính và quan trọng trong hệ thống lạnh, dùng để làmlạnh chất tải lạnh (nước hay dung dịch NaCl,…) và làm bay hơi môi chất lạnh ( R143a,R410a,…) giúp môi chất lạnh từ trạng thái khác (lỏng hoặc bảo hòa ẩm) chuyển thànhhơi trước khi vào máy nén
Trang 34Trong thiết bị bay hơi có sự trao đổi nhiệt giữa tác nhân lỏng và chất tải lạnh từdàn lạnh (FCU hay AHU) trở về Kết quả của sự truyền nhiệt là môi chất lạnh đượcchuyển thành hơi còn chất tải lạnh bị làm lạnh xuống nhiệt độ cần thiết
Thông thường chất tải lạnh chạy trong dàn ống còn môi chất lạnh thì ở ngoài,nhưng cũng có loại môi chất lạnh trong ống còn chất tải lạnh lại nằm bên ngoài ống
4.1.3.1 Dàn bay hơi loại khô
Nước dẫn qua bình, gas bay hơi bên trong ống đồng, nhờ các tấm định nước mànước chảy theo dạng hình sin, tăng quãng đường nước chảy và tăng hiệu suất trao đổinhiệt
Hình 14: Dàn bay hơi loại khô
4.1.3.2 Dàn bay hơi loại ngập dịch
Hiệu suất cao hơn nhiều so với loại khô, nhưng thường áp dụng với dãy công suấtlớn, từ 100 tons trở lên Nước chảy trong ống đồng, môi chất lạnh sôi ngoài ống Bìnhbay hơi được bọc cách nhiệt và duy trì nhiệt độ không được quá dưới 7oC nhằm ngănngừa nước đóng băng gây nổ vỡ bình
Trang 35Hình 15: Dàn bay hơi loại ngập dịch
4.1.3.3 Dàn bay hơi bằng tấm PHE INOX: Plate heat exchanger:
Tùy theo nhu cầu đặc biệt
- Dùng cho ngành thực phẩm: yêu cầu chất lượng nước tốt hơn không làm ảnhhưởng đến chất lượng sản phẩm không dùng nước trực tiếp bị thu nhiệt từ ống đồng bịoxi hóa
- Dùng cho chất lượng nước không đảm bảo điều kiện PH (có độ PH từ 6.5 đến7.5) với tốc độ chảy của nước và PH như vậy sẻ nhanh chóng ăn mòn ống đồng vànước thấm vào máy nén gây cháy cuộn dây motor động cơ điện máy nén
Trang 36- Dùng cho ngành hóa chất (ít tác dụng với inox) và sử dụng ống đồng sẻ gây ra
quá trình hóa tính đến tính chất vật liệu.v.v
Hình 16: Dàn bay hơi dạng tấm PHE
4.1.4 Van tiết lưu
Môi chất lạnh sau khi ra khỏi bình ngưng sẽ qua van tiết lưu, sau khi qua van tiếtlưu áp suất và nhiệt độ của môi chất sẽ giảm xuống trước khi vào thiết bị bay hơi
Có hai loại van tiết lưu chính là van tiết lưu cân bằng trong và van tiết lưu cânbằng ngoài Van tiết lưu cân bằng ngoài hoạt động hiệu quả hơn van tiết lưu cân bằngtrong
Trang 37Hình 17: Van tiết lưu cân bằng trong Hình 18: Van tiết lưu cân bằng ngoài
Để tránh cho dàn bay hơi bị giảm năng suất lạnh quá nhiều người ta qui định tổnthất áp suất tối đa cho dàn bay hơi khi sử dụng van tiết lưu cân bằng trong Áp suất tối
đa phụ thuộc vào nhiệt độ bay hơi và loại ga lạnh được giới thiệu trong bảng
Tuy nhiên có một số trường hợp van tiết lưu nhiệt cân bằng trong đạt được cácyêu cầu cơ bản trong khi tổn thất áp suất của dàn lại khá cao Nhưng những trường hợpnày cần được thực nghiệm trước trong phòng thí nghiệm Những giá trị định hướng chotrong bảng 1.1 tỏ ra rất thích hợp với hầu hết các lĩnh vực ứng dụng lạnh Nếu tổn thất
áp suất của dàn hơi lớn hơn giá trị cho trong bảng, cần thiết phải lựa chọn van cân bằngngoài thay thế cho van cân bằng trong
Trang 38Bảng 1: Tổn thấp áp suất cho phép của dàn bay hơi phụ thuộc nhiệt độ và loại gas
bị thiếu lỏng hoặc điều chỉnh sai lệch
Nói chung, van tiết lưu cân bằng ngoài không biểu hiện bất kỳ nhược điểm nàongay cả khi sử dụng nó với dàn bay hơi có tổn thất áp suất rất nhỏ
Một điều cần lưu ý nữa là, nếu dàn bay hơi có đầu chia lỏng thì nhất thiết phải sửdụng van cân bằng ngoài vì tổn thất áp suất do đầu chia lỏng gây ra
Vị trí nối ống cân bằng ngoài thường là 2 ÷ 3 cm phía sau vị trí cố định bầu cảm
kể
Trang 39Hình 19: Giản đồ một hệ thống nước làm mát
Công dụng: Nước làm mát được sử dụng để giải nhiệt cho bình ngưng Ví dụ:
thiết bị điều hòa không khí, các quá trình sản xuất hoặc phát điện
Hình 20: Tháp giải nhiệt
4.2.1 Tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên
Tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên hay còn gọi là tháp giải nhiệt hypebol sử dụng sựchênh lệch nhiệt độ giữa không khí môi trường xung quanh và không khí nóng hơntrong tháp Khi không khí nóng chuyển dịch lên phía trên trong tháp (do không khínóng tăng), không khí mát mới đi vào tháp qua bộ phận khí vào ở đáy tháp Không cần
sử dụng quạt và không có sự luân chuyển của không khí nóng có thể gây ảnh hưởngđến hiệu suất nhờ sơ đồ bố trí của tháp Vỏ tháp chủ yếu làm bằng bê tông, có thể caođến 200 m chiều cao 100 m đường kính, hoặc cấu trúc hình chữ nhật cao hơn 40m và