Hệ thống Chiller (hệ thống điều hòa trung tâm Chiller) là loại máy phát sinh ra nguồn lạnh, từ đó có thể làm lạnh đồ vật, thực phẩm, và còn là máy sản xuất nước lạnh được dùng trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm. Nước được làm lạnh thông qua bình bốc hơi thường vào 12oC và ra 7oC.
Hệ thống Chiller gồm 5 thành phần cơ bản:
- 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,…
- 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
- Hệ thống bơm và tuần hoàn nước qua Cooling Tower (nếu có) đối với Chiller giải nhiệt nước
Mô hình hoạt động
- Vòng tuần hoàn đỏ: Vòng tuần hoàn nước nóng được bơm vào Cooling Tower thải nhiệt này ra ngoài môi trường
- Vòng tuần hoàn xanh: Vòng tuần hoàn gas lạnh thuộc cụm Water Chiller
- Vòng tuần hoàn tím nhạt: Vòng tuần hoàn nước lạnh bơm đến AHU, FCU, PAU, PHE
- Vòng tuần hoàn vàng: Vòng tuần hoàn từ hệ thống ống gió được thổi vào phòng được điều hòa
Mô hình hệ thống thực tế
CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG
Cụm Water Cooled Chiller
- Đây chính là trung tâm của hệ thống, có điện năng tiêu thụ lớn nhất và có giá thành cao nhất so với những thiết bị khác
Hệ thống bơm và đường ống nước lạnh
Bơm nước:
- Chịu trách nhiệm trong việc bơm nước lạnh qua hệ thống Chiller đến tải sử dụng trực tiếp
- Lưu lượng nước từ bơm qua hệ thống Chiller luôn luôn phải được giữ ổn định, không giảm hay tăng công suất lưu lượng bơm bằng biến tần nếu như không có sự kết hợp có khoa học từ hệ thống
Đường ống:
- Thông thường là ống thép đen được bọc lớp cách nhiệt với đường nước lạnh. Ống thép đen hay là ống đồng với đường ống nước nóng được dẫn ra Cooling Tower. Ngày nay, nhiều công ty bắt đầu thiết kế chuyển sang ống nhựa PPR dành cho hệ thống Chiller. Một số công trình dung loại ống này hiện đang được sử dụng rất tốt.
- Tùy theo lưu lượng mà ta chọn kích thước đường ống phù hợp. Việc lựa chọn kích thước đường ống cần dựa vào lưu lượng mà nó chuyên chở: Đường ống quá nhỏ sẽ dẫn đến những tổn thất áp suất nước lớn, cùng với đó đường ống còn phải chịu áp suất cao hơn khi làm việc. Ngoài ra, đường ống quá lớn sẽ làm tăng giá thành của việc thi công và giá đường ống.
Hệ thống AHU, FCU, PAU hay MAU
AHU (Air Handling Unit) , FCU (Fan Coil Unit) , PAU (Primary Air Unit) bản chất giống nhau nhưng khác mục đích sử dụng.
- AHU – Bộ xử lý nhiệt ẩm hệ thống ống gió trung tâm: Được chia ra thành nhiều ống gió phụ đi vào khoảng không gian điều hòa. Như thế, một AHU có thể có nhiều lớp lọc bụi khác nhau, nhiều dàn Coil ống đồng tùy theo điều kiện xử lý yêu cầu và được dùng cho không gian rộng lớn.
- FCU (Fan Coil Unit): Dùng cho các phòng nhỏ hay khu vực nhỏ, những nơi mà hệ thống ống gió của AHU không thể đến được hay tùy vào yêu cầu một số phòng thuộc khu vực có yêu cầu về nhiệt độ và độ ẩm khác với AHU đang lắp đặt. Do kích thước sản xuất hạn chế nên FCU không xử lí nhiệt ẩm tốt bằng AHU. Do đó, với yêu cầu đòi hỏi cao, ta bắt buột phải sử dụng thêm bộ xử lý PAU được lắp đặt bên ngoài và nối ống gió cho những FCU bên trong.
- PAU (Primary Air Unit): Lọc, làm lạnh, gia nhiệt, tách ẩm hay là tạo ẩm
Hệ thống ống gió
- Hòa trộn gió tươi và gió hồi, lượng gió này sẽ được đưa vào AHU hay FCU nhằm xử lý đúng yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm của không gian điều hòa.
- Bên cạnh đó còn có các hệ thống ống gió khác như ống gió hồi, ống gió thải, ống gió tăng áp cầu thang,…
Hệ thống kết nối điều khiển Chiller
- Mỗi phần thiết bị: Chiller, AHU, FCU, PAU,… đều hoạt động một cách độc lập bởi bộ điều khiển DDC. Cùng với đó, DDC cũng có thể nhận tín hiệu từ cảm biến (cảm biến độ ẩm, nhiệt độ, lưu lượng gió và nước, nồng độ CO2,…) và được lập trình điều khiển sẵn bằng máy tính, ngoài ra có tích hợp cổng truyền thông.
