Hệ thống Chiller làm mát nước

Water Chiller là một hệ thống máy làm lạnh nước công nghiệp với nhiệt độ nước tạo ra tư 6 độ C đến 30 độc C. Water chiller sử dụng công suất điện năng tiêu thụ để tách riêng 2 phần nhiệt nóng và nhiệt lạnh, phần nhiệt nóng không sử dụng thải ra môi trường xung quanh bằng tháp giải nhiệt hoặc chỉ dùng gió thổi qua để làm mát. Phần nhiệt lạnh của nước sử dụng trong giải nhiệt công nghiệp, điều hòa không khí trung tâm…

Nguyên lý hoạt động của chiller làm mát nước

• Áp dụng sự chuyển đổi lý tính trạng thái vật chất: hơi nước ngưng tụ thành lỏng, lỏng ngưng tụ thành rắn. Rắn sang lỏng sang khí thì quá trình sẽ thu nhiệt. Hệ thống áp dụng cơ bản về quá trình lỏng sang khí (quá trình bay hơi) để thu nhiệt xung quanh và làm cho môi trường lạnh đi.
• Nước được vận chuyển tuần hoàn trong đường ống qua Chiller làm lạnh xuống 6 độ C.
• Sau đó chảy qua các dàn trao đổi nhiệt FCU/AHU, nước lạnh được trao đổi nhiệt với không khí tuần hoàn trong phòng và làm cho nhiệt độ trong phòng giảm xuống.
• Nước lạnh bị hấp thụ nhiệt với không khí trong phòng nóng lên đến khoảng 12 độ C được bơm tuần hoàn quay trở về Chiller, tại đây nước lại tiếp tục được làm lạnh xuống 6 độ C.

Ứng dụng của hệ thống Chiller

Hệ thống làm mát nước bể cá

Có thể sử dụng hệ thống để duy trì nhiệt độ nước lý tưởng cho bể cá cảnh hoặc các hồ thủy sinh. Ngay cả trong thời tiết năng nóng với nhiệt độ cao, sản phẩm sẽ giúp ổn định lại nhiệt độ của nước, giữ môi trường sống thích hợp cho các sinh vật trong bể, hồ.

Làm lạnh nước trung tâm cho hệ thống điều hoà không khí

Hiện nay Chiller được sử dụng làm mát cho văn phòng, tòa nhà cao tầng, trung tâm hội nghị lớn, nhà máy…với diện tích sàn trên 20.000m2, năng suất lạnh trên 3000 kW.

Làm lạnh cho ngành nước giải khát

Đây có lẽ là ứng dụng phổ biến nhất của hệ thống này. Hệ thống được sử dụng để loại bỏ nhiệt thu được từ quá trình trong quá trình trộn, nấu ăn, hoặc sau khi thanh trùng sản phẩm.

Công nghiệp in

Trong ngành công nghiệp in ấn, hệ thống loại bỏ nhiệt sinh ra do ma sát của các con lắn in ấn đồng thời làm nguội tờ giấy sau khi sản phẩm ra khỏi lò sấy mực.

Công nghiệp cao su

Lạnh công nghiệp làm mát các thiết bị điều khiển nhiệt độ nước của thùng máy đùn cao su, nhà máy cao su, lịch và máy trộn.

Công nghiệp nhựa

Trong quá trình sản xuất nhựa, kiểm soát trạng thái lỏng sang rắn của nhựa là một tiến trình quan trọng ảnh hưởng lớn đến chất lượng và năng suất sản phẩm tạo ra. Một khâu quan trọng nhất là kiểm soát nhiệt độ khuôn. Mức nhiệt phổ biến là 30°C.

Trạm trộn bê tông

Chiller làm lạnh nước được ứng dụng tại trạm trộn bê tông với hai công dụng chính: làm lạnh bê tông vào mùa hè và làm lạnh bê tông tươi.

Chiller là hệ thống có nhiều ưu điểm, được thiết kế và ứng dụng cho rất nhiều ngành nghề và lĩnh vực đa dạng. Hiện nay, khả năng ứng dụng của Chiller vẫn chưa được khai thác tối đa.

Water chiller có 2 loại chính

1. Chiller giải nhiệt nước

Gồm 4 phần chính: máy nén lạnh, dàn nóng, dàn lạnh, tủ điều khiển.

• Máy nén lạnh: máy nén piston, máy nén xoắn ốc, máy nén trục vít, máy nén li tâm.
• Dàn nóng Chiller: Ống đồng có dạng thẳng từ đầu này sang đầu kia, nước sẽ được bơm qua dàn ống chùm và sẽ giải nhiệt cho gas.
• Dàn bay hơi: gồm dàn bay hơi loại khô, bay hơi loại ngập dịch, bay hơi bằng tấm Phe inox.
• Tủ điều khiển: Tác dụng chính là điều khiển hoạt động của chiller

Vận hành hệ thống Chiller giải nhiệt nước

Sau khi lắp đặt, để đảm bảo hệ thống vận hành tốt, các thiết bị hoạt động bình thường, chúng ta sẽ cần chạy thử và theo dõi quá trình vận hành, đồng thời điều chỉnh nếu có vấn đề phát sinh.

Một vài lưu ý dưới đây sẽ giúp bạn nắm được những điểm quan trọng nhất trong quá trình vận hành hệ thống này.

Chuẩn bị chạy thử

Trước khi chạy thử, bước đầu tiên là tiến hành chạy thử không tải từng thiết bị để kiểm tra khả năng hoạt động độc lập trước khi kết hợp với các thiết bị trong hệ thống và hoạt động thực tế.

Sau đó tiến hành kiểm tra lần lượt các thiết bị quan trọng của chiller: máy nén, bình ngưng, bình bay hơi, tủ điều khiển, các van,… mỗi thiết bị đều có những công đoạn kiểm tra riêng nhưng nhìn chung cần đảm bảo các bộ phận trong thiết bị không bị hư hại, được lắp đặt đúng vị trí, đúng kỹ thuật, có khả năng vận hành chơn chu.

Kiểm tra mức dầu trong hệ thống và sự cân bằng của các cụm chiller để đảm bảo hệ thống cung cấp dầu hoạt động được tốt nhất.

Khởi động

• Trước khi bắt đầu công việc cần kiểm tra lại tình trạng các ống dẫn, các van và dụng cuh kiểm soát – điều khiển tự động. Việc mở và đóng van cần thực hiện đúng quy trình để đảm bảo an toàn. Tất cả các van trên đầu đẩy của bơm cho đến bình ngưng đều phải được mở, trừ van đầu đẩy của máy nén. Tất cả các van xả sự cố, van cách ly đều được đóng kín. Các van nối máy nén và các thiết bị với các dụng cụ kiểm soát, điều khiển và bảo vệ.
• Tiến hành mở bơm nước bình giãn nở, mở bơm nước tháp giải nhiệt rồi đến các van cầu, van chặn, motorize valve, van cân bằng tại các FCU, PAU hay tại các nhánh chia giữa các tầng, mở quạt gió của tháp giải nhiệt để. Cần thực hiện các công đoạn này kết hợp theo dõi, kiểm tra hoạt động của hệ thống phụ đưa hệ thống này vào trạng thái sẵn sàng hoạt động
• Cần kiểm tra lưu lượng nước và sự phân bố nước trong các thiết bị hệ thống chuẩn bị đưa thiết bị vào hoạt động.
• Khởi động Chiller và hệ thống điều hòa không khí. Vào thời điểm này cần lưu ý kiểm tra lại vị trí đóng mở của các van tai máy nén và các van nối với áp kế và dụng cụ kiểm soát tự động.
• Trước khi dừng máy, kiểm tra thử hoạt động điều khiển của các thiết bị cả chính và phụ.

Điều chỉnh năng suất làm lạnh

Sau khi vận hành thử và kiểm tra hiệu quả hoạt động nên có điều chỉnh lại các thông số nhiệt độ nước để điều chỉnh năng suất phù hợp.

2. Chiller giải nhiệt gió

Đối với loại này, không sử dụng tháp giải nhiệt cooling tower. Mà trao đổi nhiệt từ gas nóng áp suất cao với không khí từ quạt hút.

Loại này hiệu suất lạnh kém hơn rất nhiều so với loại chiller giải nhiệt nước.

Nhưng do một số điều kiện đặc biệt người ta vẫn dùng hệ chiller gió giải nhiệt :

• Do chất lượng nước không đảm bảo (axit quá cao, nhiều bụi bẩn khi sử dụng tháp giải nhiệt sẻ nhanh chóng bám vào thành ống giảm khả năng trao đổi nhiệt).
  Tiết kiệm diện tích so với chiller giải nhiệt nước
• Khi sử dụng tháp giải nhiệt làm tăng độ ẩm xung quanh và vi sinh không tốt làm ô nhiểm môi trường xung quanh nhà máy ảnh hưởng đến sức khỏe con người cũng như thực phẩm.
• Về cấu tạo chỉ khác chiller giải nhiệt nước là không sử dụng bình ngưng ống chùm mà là dàn ống đồng cánh nhôm.