Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của chiller giải nhiệt bằng gió
Hệ thống làm lạnh nước công nghiệp hay còn gọi là chiller giải nhiệt bằng gió sử dụng không khí ở môi trường nhằm giải nhiệt trực tiếp cho ga mà không phải dùng tới tháp giải nhiệt hay hệ thống cấp nước quá phức tạp. Trong bài viết này, IMS Việt Nam sẽ thông tin tới bạn về cấu tạo, nguyên lý của chiller giải nhiệt bằng gió, cùng theo dõi nhé!
Tìm hiểu về chiller giải nhiệt bằng gió là gì?
Chiller giải nhiệt gió là hệ thống làm lạnh nước bằng chu trình nén môi chất lạnh (gas), tương tự chiller giải nhiệt nước. Điểm khác biệt nằm ở khâu thải nhiệt: hệ thống không dùng tháp giải nhiệt (cooling tower) mà dùng quạt hút cưỡng bức thổi không khí qua dàn ngưng để làm mát môi chất lạnh.
Nhờ không cần đến nước để giải nhiệt, dòng chiller này phù hợp với những nơi thiếu nguồn nước sạch hoặc nước có lẫn hóa chất, cặn bẩn.
Cấu tạo của chiller giải nhiệt gió
Chiller giải nhiệt gió gồm 4 bộ phận chính:
- Máy nén (compressor): nén môi chất lạnh từ trạng thái hơi áp suất thấp lên hơi áp suất cao, nhiệt độ cao.
- Dàn ngưng tụ giải nhiệt gió (condenser): nơi môi chất lạnh nhả nhiệt ra không khí và ngưng tụ thành lỏng. Dàn ngưng làm bằng ống đồng cánh nhôm, đi kèm các quạt hướng trục.
- Van tiết lưu (van giãn nở): giảm áp suất và nhiệt độ của môi chất lạnh lỏng trước khi vào bình bay hơi.
- Bình bay hơi (evaporator): môi chất lạnh hấp thụ nhiệt từ nước tuần hoàn, bay hơi và làm nước lạnh xuống.
Ngoài ra còn có tủ điều khiển, cảm biến nhiệt độ, áp suất và hệ thống bơm nước lạnh đi kèm.
Vì sao chiller giải nhiệt gió dùng dàn ống đồng cánh nhôm?
Khác với chiller giải nhiệt nước dùng bình ngưng ống chùm, chiller giải nhiệt gió dùng dàn ống đồng cánh nhôm vì những lý do sau đây:
- Không khí truyền nhiệt kém hơn nước rất nhiều, nên cần gắn thêm cánh tản nhiệt để tăng diện tích tiếp xúc với không khí.
- Ống đồng dẫn nhiệt tốt, bền và tương thích với môi chất lạnh, còn cánh nhôm nhẹ, rẻ và dễ gia công.
- Nếu làm toàn bộ bằng đồng, thiết bị sẽ nặng hơn và đắt hơn đáng kể, trong khi hiệu quả tản nhiệt tăng không nhiều.
Nguyên lý hoạt động của chiller giải nhiệt bằng gió là gì?
Chiller giải nhiệt gió làm lạnh theo chu trình nén hơi, gồm các bước:
- Nén: máy nén hút hơi môi chất lạnh áp suất thấp từ bình bay hơi và nén lên áp suất cao, nhiệt độ cao.
- Ngưng tụ: hơi môi chất nóng đi qua dàn ngưng. Quạt thổi không khí qua dàn, môi chất nhả nhiệt ra không khí và ngưng tụ thành lỏng.
- Tiết lưu: môi chất lỏng đi qua van tiết lưu, giảm áp suất và nhiệt độ đột ngột.
- Bay hơi: môi chất lạnh vào bình bay hơi, hấp thụ nhiệt của nước và bay hơi thành hơi, rồi quay lại máy nén để bắt đầu chu trình mới.
Phân loại chiller giải nhiệt gió
Chiller giải nhiệt gió thường được phân loại theo hướng thổi của quạt, gồm ba dạng sau:
- Thổi ngang: Đây là kiểu phổ biến nhất, cho hiệu suất tản nhiệt tốt. Tuy nhiên, luồng khí nóng thổi ngang có thể ảnh hưởng đến các thiết bị và máy móc xung quanh nên cần tính toán vị trí lắp đặt. Dòng chiller này thường được dùng cho các hệ thống nhỏ, công suất khoảng 5-15 HP.
- Thổi nghiêng: Kiểu này có hiệu suất tỏa nhiệt cao nên thường được dùng cho các hệ thống quy mô vừa. Do luồng khí thổi theo hướng nghiêng nên ít ảnh hưởng đến con người cũng như thiết bị, máy móc đi kèm. Công suất thường vào khoảng 15-30 HP, sử dụng hai quạt.
- Thổi lên trên: Với kiểu này, luồng khí nóng được thổi thẳng lên cao, giúp tránh tác động đến các thiết bị khác xung quanh, đặc biệt phù hợp khi lượng nhiệt tỏa ra lớn. Vì vậy dòng chiller này thường được áp dụng cho các hệ thống quy mô lớn.
Ưu, nhược điểm của chiller giải nhiệt gió
Ưu điểm:
- Thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm diện tích, dễ vận chuyển, thường lắp trên mái hoặc ngoài trời.
- Không cần nước giải nhiệt, không phải xây tháp giải nhiệt, không phải xử lý nước, nên phù hợp nơi thiếu nước sạch hoặc nước nhiễm hóa chất.
- Lắp đặt, vận hành đơn giản, không có nguy cơ nhiễm khuẩn từ nước tháp giải nhiệt.
- Dải công suất đa dạng, đáp ứng từ công trình nhỏ đến lớn.
- Thân thiện với môi trường xung quanh, không phát tán hơi nước hay hóa chất xử lý nước.
Nhược điểm
- Hiệu suất thấp hơn chiller giải nhiệt nước, vì nhiệt độ ngưng tụ phụ thuộc vào nhiệt độ không khí ngoài trời, nhất là vào những ngày nắng nóng. Chi phí điện năng vận hành vì thế thường cao hơn.
- Cần vệ sinh dàn ngưng định kỳ, vì bụi bẩn bám trên cánh nhôm làm giảm khả năng trao đổi nhiệt.
- Độ ồn của quạt cần được tính đến khi chọn vị trí lắp đặt.
- Với công suất rất lớn, chiller giải nhiệt nước thường kinh tế hơn về dài hạn.
Những ứng dụng thực tế của chiller giải nhiệt gió
Trong thực tế, chiller giải nhiệt gió thường được dùng trong:
- Điều hòa trung tâm cho tòa nhà văn phòng, khách sạn, bệnh viện, trung tâm thương mại cỡ nhỏ và vừa.
- Làm mát nhà xưởng, dây chuyền sản xuất.
- Giải nhiệt cho các quy trình công nghiệp như hóa chất, nhựa, thực phẩm.
- Những khu vực khan hiếm nguồn nước hoặc không có điều kiện xây tháp giải nhiệt.
Công ty TNHH Kỹ thuật IMS Việt Nam chuyên tư vấn, thiết kế, thi công và bảo trì hệ thống chiller, điều hòa thông gió cho nhà xưởng, tòa nhà và khu công nghiệp trên toàn quốc. Với nhiều năm uy tín, được nhiều khách hàng tin tưởng, khi lựa chọn chúng tôi quý khách hàng sẽ được:
- Tư vấn giải pháp phù hợp với nguồn nước và hệ thống thực tế.
- Lựa chọn thiết bị theo lưu lượng và yêu cầu vận hành.
- Thi công, lắp đặt đúng kỹ thuật.
- Hỗ trợ vận hành và bảo trì thiết bị.
Để được tư vấn và hỗ trợ nhanh nhất, quý khách hàng có thể liên hệ với chúng tôi qua thông tin sau đây:
CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT IMS VIỆT NAM
- Địa chỉ: Số nhà A41, Khu A1, KĐTM Đại Kim, Định Công, Hoàng Mai, Hà Nội
- Điện thoại: 024 38 39 89 78 / Hotline: 0978 161 116
- Website: imsvietnam.ac.vn
Bài viết liên quan: