Chiller giải nhiệt gió: Sơ đồ nguyên lý, cấu tạo, ưu nhược điểm

19-07-2024, 2:15 pm 907

Chiller giải nhiệt gió là thiết bị sản xuất nước lạnh phục vụ cho nhu cầu làm mát tại các nhà xưởng sản xuất, trung tâm thương mại,... Bài viết này sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về cấu tạo, cách thức vận hành cũng như ưu, nhược điểm của hệ thống làm mát này nhé!

Chiller giải nhiệt gió là gì?

Chiller giải nhiệt gió là hệ thống làm mát sử dụng nước làm chất tải lạnh, trao đổi nhiệt trực tiếp với không khí thông qua hệ thống quạt hút cưỡng bức. Thiết bị cần được lắp đặt ngoài trời để tản nhiệt vào không khí.

Hiệu suất làm lạnh của chiller giải nhiệt ước tính bằng 80% chiller giải nhiệt nước. Tuy nhiên ở một số môi trường làm việc đặc biệt, chiller giải nhiệt bằng không khí vẫn được ưa chuộng hơn. Ví dụ như các khu vực có nguồn nước khan hiếm, nhiệt độ cao,...

Hệ thống chiller giải nhiệt gió

Hệ thống chiller giải nhiệt gió

Cấu tạo - nguyên lý chiller giải nhiệt gió

Cấu tạo chiller giải nhiệt gió

Chiller giải nhiệt bằng không khí gồm các bộ phận sau:

Máy nén lạnh: Có nhiệm vụ nén môi chất có áp suất và nhiệt độ thấp lên áp suất và nhiệt độ cao. Đồng thời, đẩy khí gas di chuyển toàn bộ hệ thống.
Thiết bị bay hơi (dàn bay hơi, dàn làm lạnh): Đây là nơi sản xuất ra nước lạnh để phục vụ cho nhu cầu làm mát tại các nhà xưởng, trung tâm thương mại,...
Thiết bị ngưng tụ (dàn ngưng tụ): Sử dụng hệ thống các ống đồng để tăng khả năng trao đổi nhiệt. Bộ phận này có nhiệm vụ giải nhiệt cho môi chất trước khi môi chất quay trở lại dàn làm lạnh để tiếp tục chu trình làm mát.
Van tiết lưu: Điều tiết môi chất vào dàn bay hơi sao cho phù hợp với mục đích tải lạnh.
Quạt hút cưỡng bức: Tản nhiệt nóng do môi chất hấp thụ từ nước vào không khí. Quạt hút thường làm bằng hợp kim nhôm để tối ưu chi phí sản xuất và giảm thiểu rủi ro cháy nổ khi hoạt động. Ở chiller giải nhiệt nước, bộ phận này được thay thế bằng tháp giải nhiệt công nghiệp.

Cấu tạo chiller giải nhiệt không khí

Cấu tạo chiller giải nhiệt gió

Sơ đồ nguyên lý chiller giải nhiệt gió

Nguyên lý hoạt động của chiller giải nhiệt gió là làm lạnh cưỡng bức bằng khí gas. Nguồn nước qua hệ thống chiller được làm lạnh xuống còn 7 độ C. Sau đó được dẫn đến các tòa nhà, xưởng sản xuất để làm mát.

Nước lạnh hấp thụ nhiệt trong môi trường sẽ nóng lên và bơm tuần hoàn về chiller. Môi chất sau khi thu nhiệt từ nước nóng tại dàn lạnh sẽ chuyển sang thể khí. Nó di chuyển đến dàn ngưng tụ, xả nhiệt ra ngoài môi trường và trở về trạng thái lỏng. Quá trình biến đổi trạng thái của môi chất diễn ra liên tục, tạo thành chu trình khép kín.

Sơ đồ nguyên lý chiller giải nhiệt gió

Sơ đồ nguyên lý chiller giải nhiệt gió

Các loại chiller giải nhiệt gió phổ biến

Dựa theo hướng thổi của quạt, hệ thống chiller giải nhiệt gió trane được chia thành các loại sau:

Chiller giải nhiệt gió thổi ngang: Thường được sử dụng ở hệ thống có công suất làm lạnh từ 5 - 15HP. Loài này có ưu điểm là hiệu suất tản nhiệt tốt nhưng có thể làm ảnh hưởng đến các thiết bị, máy móc lắp đặt gần.
Chiller giải nhiệt không khí thổi nghiêng: Thường được lắp đặt ở các hệ thống có hiệu suất làm lạnh trung bình. Hướng gió thổi nghiêng nên không làm ảnh hưởng đến các máy móc, đường ống lắp đặt xung quanh.
Chiller giải nhiệt không khí thổi trên: Loại này có đặc điểm là luồng khí nóng có xu hướng thổi lên trên, phù hợp với các hệ thống có quy mô lớn, lượng nhiệt tỏa ra nhiều.

Các loại chiller giải nhiệt gió phổ biến

Các loại chiller giải nhiệt gió phổ biến

Hệ thống chiller giải nhiệt gió có đặc điểm gì?

Sử dụng quạt hút cưỡng bức để giải nhiệt môi chất.
Kiểu dáng gọn gàng.
Lắp đặt ngoài trời.
Hiệu suất làm mát ổn định, đáp ứng tốt nhu cầu giải nhiệt của người dùng.

Ưu nhược điểm của chiller giải nhiệt gió

Về ưu điểm:

Làm việc tốt trong môi trường khắc nghiệt như không có nguồn nước sạch, nguồn nước bị ô nhiễm, nhiệt độ môi trường cao, tốc độ bay hơi nước nhanh.
Không bị thất thoát nhiên liệu trong quá trình làm việc.
Giải nhiệt bằng gió không gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và ô nhiễm môi trường.
Chi phí lắp đặt thấp.

Về hạn chế:

Chỉ phù hợp các nhà xưởng có nhu cầu giải nhiệt vừa và nhỏ.
Cần vệ sinh, bảo dưỡng thường xuyên để hệ thống hoạt động hiệu quả nhất.
Tiếng ồn lớn, có thể làm ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.

Ưu điểm của hệ thống chiller giải nhiệt không khí

Các ưu điểm và hạn chế của hệ thống chiller giải nhiệt gió

Ứng dụng của chiller giải nhiệt gió

Hệ thống chiller giải nhiệt gió được ứng dụng để giải nhiệt cho máy móc, khuôn đúc,... trong các nhà máy sản xuất nhựa, in ấn, sữa, nước giải khát,... Bên cạnh đó, hệ thống cũng sử dụng để điều hòa nhiệt độ tại các không gian lớn như tòa nhà văn phòng, trung tâm thương mại, nhà xưởng,...

Sự khác biệt chiller giải nhiệt gió và chiller giải nhiệt nước

Tiêu chí so sánh	Chiller giải nhiệt gió	Chiller giải nhiệt nước
Cấu tạo dàn ngưng tụ	Hệ thống dàn ống đồng cánh nhôm.	Bình ngưng ống chùm nằm ngang hoặc dọc.
Cơ chế giải nhiệt	Xả nhiệt trực tiếp ra môi trường nhờ hệ thống cánh quạt hợp kim nhôm.	Xả nhiệt gián tiếp ra môi trường thông qua tháp giải nhiệt.
Hiệu suất làm lạnh	Kém hơn.	Cao hơn, gấp 20% so với chiller giải nhiệt gió.
Độ bền	Kém hơn do hệ thống tiếp xúc trực tiếp với bụi bẩn trong không khí.	Bền hơn.
Quy mô sử dụng	Công trình yêu cầu công suất làm mát nhỏ.	Công trình có quy mô lớn.
Chi phí lắp đặt	Thấp hơn.	Cao hơn do cần đầu tư thêm tháp giải nhiệt, máy bơm ly tâm, đường ống dẫn nước,...
Tần suất bảo dưỡng	Tương đương nhau.	Tương đương nhau.
Chi phí vận hành	Chủ yếu là chi phí bảo dưỡng, vệ sinh chiller.	Chi phí bảo dưỡng, vệ sinh chiller, tháp giải nhiệt. Chi phí hao hụt nước trong quá trình sử dụng.
Không gian lắp đặt	Ngoài trời. Có thể lắp đặt ở những không gian có diện tích hạn chế.	Trong nhà, dưới tầng âm. Cần không gian rộng để lắp tháp giải nhiệt và hệ thống đường ống dẫn nước.

sự khác biệt giữa chiller giải nhiệt gió và chiller giải nhiệt nước

So sánh sự khác biệt giữa chiller giải nhiệt gió và chiller giải nhiệt nước

Bài viết trên đã chia sẻ toàn bộ thông tin về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các ưu điểm, hạn chế của chiller giải nhiệt gió. Dù là hệ thống chiller giải nhiệt nước hay gió đều có ưu, nhược điểm riêng. Vì vậy, bạn nên cân nhắc thật kỹ về nhu cầu làm mát, khả năng tài chính và vị trí lắp đặt để đưa ra lựa chọn tối ưu nhất cho đơn vị mình nhé!