CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG CHILLER

1. CÁC THÀNH PHẦN TRONG HỆ THỐNG:

1.1 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ:

Các thiết bị gồm có:

- Cụm máy lạnh Chiller

- Tháp giải nhiệt ( nếu sử dụng TBNT là nước )

- Bơm nước giải nhiệt, bơm nước lạnh

- Dàn lạnh FCU hay AHU

- Bình giãn nở

1.2 Nguyên lý hoạt động của cụm Chiller:

Cụm Chiller là phần quan trọng nhất dùng để sản xuất nước lạnh với nhiệt độ khoảng 7⁰C để cấp vào các FCU. Hệ thống sử dụng sơ đồ nguyên lý của hệ thống lạnh 1 cấp

Cụm Chiller để sản xuất nước lạnh khoảng 7độC bao gồm các thành phần sau:

1.2.1 MÁY NÉN : thường sử dụng các loại như

+ Máy nén trục vis: Sử dụng cho các Chiller có năng suất lạnh lớn

+ Máy nén pít tông: Sử dụng với NSL nhỏ và vừa

+ Máy nén ly tâm: Dùng cho chiller có năng suất lạnh rất lớn

+ Máy nén xoắn ốc: thường sử dụng cho hệ thống Chiller nhỏ và trung bình

1.2.2 THIẾT BỊ NGƯNG TỤ:

- Chiller giải nhiệt bằng gió

- Chiller giải nhiệt bằng nước: TBNT được giải nhiệt bằng nước. Ở đây hệ thống phải sử dụng thêm tháp giải nhiệt

1.2.3 BÌNH BAY HƠI:

Dùng để làm lạnh nước có 2 loại sau:

- Nước chảy trong ống : Làm bằng ống đồng có cánh. Môi chất lạnh sôi ngoài ống, nước chuyển động trong ống. Bình bay hơi được bọc các nhiệt và duy trì nhiệt độ không được quá dưới 7⁰ C nhằm ngăn ngừa nước đóng băng gây nổ vỡ bình

Để làm rối dòng chảy của nước chảy trong ống với mục đích làm tăng hệ số truyền nhiệt, người ta sử dụng bình bay hơi với 1 hay nhiều pass nước nhưng sẽ làm tăng cột áp của bơm

- Nước chảy ngoài ống : Ưu điểm là hạn chế được sự cố nổ ống do nước đóng băng nhưng việc vệ sinh khá phức tạp

II. HỆ THỐNG CHILLER GIẢI NHIỆT NƯỚC:

2.1 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ:

- Máy nén hút hơi môi chất để duy trì áp suất bay hơi không đổi trong TBBH rồi nén hơi môi chất lên áp suất cao và nhiệt độ cao. Sau đó đưa vào TBNT để ngưng tụ thành lỏng, qua van tiết lưu hạ áp suất và nhiệt độ môi chất lạnh xuống nhiệt độ to để làm lạnh nước

- Nước lạnh được bơm đưa đến các FCU để làm lạnh không khí trong phòng. Nước lạnh sau khi trao đổi nhiệt sẽ nóng lên rồi quay về TBBH để được làm lạnh.

II. HỆ THỐNG CHILLER GIẢI NHIỆT NƯỚC:

2.2 KHẢO SÁT CHILLER MÃ HIỆU CGWP HÃNG TRANE:

- Chiller có năng suất lạnh 10~100 tấn sử dụng máy nén xoắn ốc

- Thiết bị ngưng tụ được giải nhiệt bằng nước. Tất cả các thiết bị được tích hợp trong một hệ thống nhỏ gọn

2.3 SƠ ĐỒ LẮP ĐẶT TRONG THỰC TẾ:

Trong sơ đồ trên, mỗi chiller được sử dụng ở từng tầng riêng biệt để cấp nước lạnh cho các FCU tại mỗi phòng. Tháp giải nhiệt được đặt trên sân thượng của tòa nhà và nước giải nhiệt được bơm đến từng Chiller. Nước sau khi đã giải nhiệt được góp về tháp giải nhiệt để làm mát

2.4 CÁC THIẾT BỊ ĐƯỢC LẮP ĐẶT TRÊN CHILLER:

- Relay dòng nước : đảm bảo nước chảy qua thiết bị bay hơi hay ngưng tụ trong hệ thống

- Áp kế

- Van xả khí

- Nhiệt kế

- Phin lọc

- Van điều chỉnh lưu lượng

- Van chặn

2.5 SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN:

+ Mạch động lực:

+ Mạch điều khiển:

+ Khởi động hệ thống:

Nhờ vào công tắc COS1 mà Chiller có thể được khởi động với công tắc lắp trên máy hay ở một vị trí nào đó xa hơn Chiller như ở tủ điện…

Điều kiện khởi động là hệ thống không bị sự cố về áp suất ( tiếp điểm LP1,2 ở trạng thái đóng ), không bị nghịch pha (nhờ vào bộ bảo vệ chống nghịch pha APR ), máy nén không bị quá tải và hệ thống đường ống nước không bị đóng băng ( được bảo vệ nhờ bộ freezerstat ). Bơm nước giải nhiệt và bơm cấp nước phải hoạt động ( các tiếp điểm của CH Flow và CD Flow ở trạng thái thông mạch ), đèn báo hiệu CDL, GL, CHL sẽ sáng

Sau khi bơm nước giải nhiệt và bơm nước lạnh hoạt động thì sau 2 phút máy nén thứ nhất sẽ hoạt động ( nhờ vào contactor MC1 ), rồi sau 1 phút là máy nén thứ 2 hoạt động ( contactor MC2 ). Đèn báo hiệu cho từng máy nén sẽ sáng ( RL1,2 ). Việc điểu khiển thứ tự nhờ vào timer TR1,2

Nếu bị sự cố nghịch pha thì hệ thống không thể khởi động và đèn YL1,2,3 sẽ sáng do các tiếp điểm APR thay đổi vị trí.

Ngoài ra để có thể hiểu thêm về việc vận hành hệ thống các bạn phải đọc và hiểu sự hoạt động của mạch điện thật tốt. Mình xin phép có một vài câu hỏi thảo luận sau:

1.   Giải thích sự hoạt động của mạch điện khi có sự cố về áp suất, khi nước bị đóng băng?

2.   Tìm hiểu về việc sử dụng công tắc COS2 lắp tại các điểm 23, 24, 27, 28?

3.   Giải thích việc hoạt động của tiếp điểm của timer TR3 tại nút 12, 13 cũng như TR4 tại nút 18,19

Những câu hỏi thảo luận này mình cảm thấy rất hay, nếu ta tự tìm hiểu và trả lời được thì sẽ hiểu rõ ý định của nhà sản xuất trong việc vận hành hệ thống Chiller. Đơn giản như câu thảo luận số 2, công tắc COS2 được hãng Trane thiết kế với mục đích làm tăng tuổi thọ máy nén ( các bạn đọc kỹ mạch điện rồi sẽ thấy ). Công tắc này được vận hành tự động trong hệ thống Chiller mã hiệu CGWP 40~60 nhờ vào cơ cấu tự động chỉnh thời gian như mạch điện sau:

Mạch điện trên được hãng Trane thiết kế một cách đơn giản, đầy hiệu quả với các khí cụ điện nhỏ gọn. Nếu có thời gian lần sau mình sẽ có bài viết phân tích sự hoạt động của những mạch điện điều khiển tự động khác của Chiller hãng Trane, Daikin hay các kho lạnh 500 tấn trục vis của Seaprodex, tủ đông tiếp xúc N42A hay kho lạnh liên hoàn công ty Javistran, Camimex…..