Giáo trình Hệ thống điều hòa không khí trung tâm (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Cao đẳng): Phần 1 - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

Chia sẻ: Hayato Gokudera | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:47

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Hệ thống điều hòa không khí trung tâm (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Cao đẳng) cung cấp các kiến thức về lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng hệ thống điều hòa không khí trung tâm. Giáo trình kết cấu gồm 7 chương và chia thành 2 phần, phần 1 trình bày những nội dung về: hệ thống điều hòa trung tâm nước; máy điều hòa nguyên cụm; hệ thống điều hòa không khí VRV;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Hệ thống điều hòa không khí trung tâm (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Cao đẳng): Phần 1 - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƢỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỰ ĐỘNG HÓA GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: …/QĐ ngày … tháng …. năm ….. của Hiệu trường) Ninh Bình, Năm 2019
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo hoặc tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Cùng với công cuộc đổi mới công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, kỹ thuật lạnh đang phát triển mạnh mẽ ở Việt Nam. Tủ lạnh, máy lạnh thương nghiệp, công nghiệp, điều hòa nhiệt độ đã trở nên quen thuộc trong đời sống và sản xuất. Các hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí phục vụ trong đời sống và sản xuất như: chế biến, bảo quản thực phẩm, bia, rượu, in ấn, điện tử, thông tin, y tế, thể dục thể thao, du lịch... đang phát huy tác dụng thúc đẩy mạnh mẽ nền kinh tế, đời sống đi lên. Giáo trình “Hệ thống điều hòa không khí trung tâm’’ được biên soạn dùng cho chương trình dạy nghề KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ của hệ Cao đẳng. Nội dung của giáo trình cung cấp các kiến thức về lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng hệ thống điều hòa không khí trung tâm Giáo trình dùng để giảng dạy trong các Trường Cao đẳng và cũng có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các trường có cùng hệ đào tạo vì đề cương của giáo trình bám sát chương trình khung quốc gia của nghề. Cấu trúc của giáo trình gồm 7 bài trong thời gian 60 giờ qui chuẩn Giáo trình được biên soạn lần đầu nên không thể tránh khỏi thiếu sót. Chúng tôi mong nhận được ý kiến đóng góp để giáo trình được chỉnh sửa và ngày càng hoàn thiện hơn. Xin trân trọng cám ơn! Ninh Bình, ngày 24 tháng 9 năm 2019 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Thạc sỹ Phạm Thành Nhơn 2. Ủy viên: Thạc sỹ Phạm Văn Quang 3. Ủy viên: Kỹ sư Vũ Thanh Tùng 1
MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................... 1 MỤC LỤC ............................................................................................................ 2 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM ...................................................................................................... 5 CHƢƠNG I: HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA TRUNG TÂM NƢỚC...................... 9 1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống ĐHKK trung tâm nƣớc ........................ 9 1.1. Sơ đồ nguyên lý .......................................................................... 9 1.2. Nguyên lý hoạt động ................................................................ 10 1.3. Đặc điểm ................................................................................... 11 2. Các bộ phận của hệ thống ĐHKK trung tâm nƣớc ..................... 12 2.1. Máy làm lạnh nƣớc (Water chiller) ...................................... 12 2.2. Thiết bị trao đổi nhiệt AHU/FCU........................................... 15 2.3. Hệ thống giải nhiệt ................................................................... 20 2.4. Bình giãn nở.............................................................................. 22 2.5. Bơm ........................................................................................... 23 CHƢƠNG II. MÁY ĐIỀU HÕA NGUYÊN CỤM ......................................... 26 1. Máy điều hòa lắp mái ..................................................................... 26 1.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ............................................. 26 1.2. Đặc điểm ................................................................................... 28 1.3. Nguyên tắc lắp đặt ................................................................... 28 2. Máy điều hòa nguyên cụm giải nhiệt nƣớc................................... 30 2.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ............................................. 30 2.2. Đặc điểm ................................................................................... 32 2.3. Nguyên tắc lắp đặt ................................................................... 33 CHƢƠNG III: HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ VRV..................... 34 1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống ĐHKK VRV ........................................ 34 1.1. Sơ đồ nguyên lý ........................................................................ 34 1.2. Nguyên lý hoạt động ................................................................ 36 1.3. Đặc điểm ................................................................................... 37 2. Các bộ phận của hệ thống điều hòa trung tâm VRV .................. 39 2.1. Dàn nóng ................................................................................... 39 2.2. Dàn lạnh .................................................................................... 43 2.3. Đƣờng ống và phụ kiện kết nối ............................................... 45 3. Các thông số kỹ thuật của hệ thống điều hòa VRV ..................... 45 CHƢƠNG IV: HỆ THỐNG ĐƢỜNG ỐNG DẪN NƢỚC ............................ 47 1. Phân loại đƣờng ống ....................................................................... 47 1.1. Đại cƣơng .................................................................................. 47 1.2. Vật liệu ống ............................................................................... 47 1.3. Tốc độ nƣớc .............................................................................. 48 2. Các sơ đồ đƣờng ống nƣớc ............................................................. 49 2.1. Sơ đồ 2 đƣờng ống.................................................................... 49 2.2. Sơ đồ 3 đƣờng ống.................................................................... 50 2.3. Sơ đồ 4 đƣờng ống.................................................................... 50 2
3. Sơ đồ lắp đặt đƣờng ống nƣớc ....................................................... 51 3.1. Sơ đồ đƣờng ống dàn lạnh ...................................................... 51 3.2. Sơ đồ đƣờng ống bình bay hơi ................................................ 53 3.3. Sơ đồ đƣờng ống bình ngƣng tụ ............................................. 53 4. Quy trình lắp đặt hệ thống đƣờng ống nƣớc ................................ 54 4.1. Đọc bản vẽ và chuẩn bị thiết bị dụng cụ ................................ 54 4.2. Gia công đƣờng ống ................................................................. 54 4.3. Bọc bảo ôn đƣờng ống ............................................................. 55 4.4. Treo đỡ đƣờng ống .................................................................. 64 4.5. Kiểm tra đƣờng ống ................................................................. 65 CHƢƠNG V: HỆ THỐNG ĐƢỜNG ỐNG GIÓ ........................................... 67 1. Đại cƣơng về hệ thống đƣờng ống gió ........................................... 67 1.1. Chức năng, nhiệm vụ ............................................................... 67 1.2. Phân loại ................................................................................... 67 1.3. Các thông số kỹ thuật .............................................................. 68 2. Qui trình lắp đặt đƣờng ống gió .................................................... 68 2.1. Đọc bản vẽ và chuẩn bị thiết bị, dụng cụ ............................... 68 2.2. Bóc tách bản vẽ ........................................................................ 69 2.3. Kết nối đƣờng ống gió ............................................................. 69 2.3. Treo đỡ đƣờng ống gió ............................................................ 76 2.4. Bọc bảo ôn đƣờng ống gió ....................................................... 79 2.5. Kiểm tra đƣờng ống ................................................................. 81 CHƢƠNG VI. MIỆNG THỔI, MIỆNG HÖT, QUẠT GIÓ VÀ CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRÊN ĐƢỜNG ỐNG GIÓ ................................................................ 84 1. Miệng thổi, miệng hút .................................................................... 84 1.1. Khái niệm và phân loại ............................................................ 84 1.2. Các loại miệng hút miệng thổi thông dụng............................ 85 2. Quạt gió ............................................................................................ 92 2.1. Khái niệm và phân loại ............................................................ 92 2.2. Các loại quạt gió trong hệ thống ĐHKK trung tâm ............. 93 3. Các thiết bị phụ trên đƣờng ống gió ............................................. 96 3.1. Chớp gió .................................................................................... 96 3.2. Van chặn lửa ............................................................................. 96 3.3. Van gió ...................................................................................... 97 3.4. Lọc bụi..................................................................................... 100 3.5. Các thiết bị phụ khác ............................................................. 103 CHƢƠNG VII: MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HÓA TRONG ĐHKK TRUNG TÂM NƢỚC ........................................................................ 105 1. Mạnh điện động lực ...................................................................... 105 1.1. Sơ đồ nguyên lý ...................................................................... 105 1.2. Nguyên lý hoạt động .............................................................. 105 2. Mạch điện điều khiển ................................................................... 106 2.1. Sơ đồ nguyên lý ...................................................................... 106 2.2. Nguyên lý hoạt động .............................................................. 106 3
3. Vận hành hệ thống điều hòa trung tâm ...................................... 107 3.1. Chuẩn bị .................................................................................. 107 3.2. Quy trình vận hành................................................................ 107 3.3. Vận hành ................................................................................. 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 111 4
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM Mã môn học: MH 28 Thời gian thực hiện môn học: 60 giờ, (Lý thuyết: 44 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 10; Kiểm tra: 6 giờ) Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học - Vị trí: Trước khi bắt đầu học môn học này sinh viên phải hoàn thành các môn học khối kiến thức cơ sở; các mô đun chuyên môn nghề và mô đun điều hòa không khí cục bộ. - Tính chất: Là môn học chuyên môn nghề bắt buộc đối với sinh viên hệ cao đẳng. - Ý nghĩa và vai trò của môn học: Trang bị cho học sinh, sinh viên kiến thức chuyên môn về hệ thống điện và điều khiển tự động hoá trong ĐHKK trung tâm. Mục tiêu môn học - Về kiến thức: + Trình bày được sơ đồ và nguyên lý làm việc của các hệ thống ĐHKK trung tâm; + Trình bày được cấu tạo và hoạt động của các bộ phận trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm. - Về kỹ năng: + Phân tích được quy trình lắp đặt của các thiết bị trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm; + Phân tích được mạch điện của hệ thống điều hòa không khí trung tâm; + Phân tích được quy trình vận hành của hệ thống điều hòa không khí trung tâm. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Có tinh thần yêu nghề, ham học hỏi; + Rèn luyện được tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác. Nội dung 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian Thời gian (giờ) Số Tổng Lý Thực hành, Kiểm TT Tên chƣơng, mục số thuyết thí nghiệm, tra thảo luận, bài tập 1 Chƣơng I: Hệ thống điều hòa 7 7 trung tâm nƣớc 1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống 2 2 ĐHKK trung tâm nước 1.1. Sơ đồ nguyên lý 1.2. Nguyên lý hoạt động 5
1.3. Đặc điểm 2. Các bộ phận của hệ thống 5 5 ĐHKK trung tâm nước 2.1. Máy làm lạnh nước (Water chiller) 2.2. Thiết bị trao đổi nhiệt AHU/FCU 2.3. Hệ thống giải nhiệt 2.4. Bình giãn nở 2.5. Bơm 2 Chƣơng II: Máy điều hòa 4 4 nguyên cụm 1. Máy điều hòa lắp mái 2 2 1.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 1.2. Đặc điểm 1.3. Nguyên tắc lắp đặt 2. Máy điều hòa dạng tủ giải nhiệt 2 2 bằng nước 1.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 1.2. Đặc điểm 1.3. Nguyên tắc lắp đặt 3 Chƣơng III: Hệ thống điều hòa 5 4 1 không khí VRV 1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống 1 1 ĐHKK VRV 1.1. Sơ đồ nguyên lý 1.2. Nguyên lý hoạt động 1.3. Đặc điểm 2. Các bộ phận của hệ thống điều 2 2 hòa trung tâm VRV 2.1. Dàn nóng 2.2. Dàn lạnh 2.3. Đường ống và phụ kiện kết nối 3. Các thông số kỹ thuật của hệ 1 1 thống điều hòa VRV 4. Kiểm tra 1 1 4 Chƣơng IV: Hệ thống đƣờng 11 10 1 ống dẫn nƣớc 1. Phân loại đường ống 0.5 0.5 2. Các sơ đồ đường ống nước 2.5 2.5 2.1. Sơ đồ 2 đường ống 6
2.2. Sơ đồ 3 đường ống 2.3. Sơ đồ 4 đường ống 3. Sơ đồ lắp đặt đường ống nước 2 2 3.1. Sơ đồ đường ống dàn lạnh 3.2. Sơ đồ đường ống bình bay hơi 3.3. Sơ đồ đường ống bình ngưng tụ 4. Quy trình lắp đặt hệ thống 5 5 đường ống nước 4.1. Đọc bản vẽ và chuẩn bị thiết bị dụng cụ 4.2. Gia công đường ống 4.3. Bọc bảo ôn đường ống 4.4. Treo đỡ đường ống 4.5. Kiểm tra đường ống 5. Kiểm tra 1 1 5 Chƣơng V: Hệ thống đƣờng ống 14 7 5 1 gió 1. Đại cương về hệ thống đường 1 1 ống gió 1.1. Chức năng nhiệm vụ 1.2. Phân loại 1.3. Các thông số kỹ thuật 2. Qui trình lắp đặt đường ống gió 12 7 5 2.1. Đọc bản vẽ và chuẩn bị thiết bị, dụng cụ 2.2. Bóc tách bản vẽ 2.2. Kết nối đường ống gió 2.3. Treo đỡ đường ống gió 2.4. Bọc bảo ôn đường ống gió 2.5. Kiểm tra đường ống 3. Kiểm tra 1 1 6 Chƣơng VI: Miệng thổi, miệng 5 5 hút, quạt gió và các thiết bị phụ trên đƣờng ống gió 1. Miệng thổi, miệng hút 2 2 1.1. Khái niệm phân loại 1.2. Các loại miệng hút miệng thổi thông dụng 2. Quạt gió 1 1 2.1. Khái niệm và phân loại 2.2. Các loại quạt gió trong hệ thống ĐHKK trung tâm 3. Các thiết bị phụ trên đường ống 2 2 7
gió 3.1. Chớp gió 3.2. Van chặn lửa 3.3. Van gió 3.4. Lọc bụi 3.5. Các thiết bị phụ khác 7 Chƣơng VII: Mạch điện điều 14 6 7 1 khiển tự động hóa trong ĐHKK trung tâm nƣớc 1. Mạnh điện động lực 2 2 1.1. Sơ đồ nguyên lý 1.2. Nguyên lý hoạt động 2. Mạch điện điều khiển 3 3 2.1. Sơ đồ nguyên lý 2.2. Nguyên lý hoạt động 3. Vận hành hệ thống điều hòa 8 1 7 trung tâm 3.1. Chuẩn bị 3.2. Quy trình vận hành 3.3. Vận hành 4. Kiểm tra 1 1 Cộng 60 44 12 4 8
CHƢƠNG I: HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA TRUNG TÂM NƢỚC Mã chƣơng: MH28.01 Giới thiệu: Hệ thống điều hòa trung tâm làm lạnh nước là hệ thống được sử dụng rất phổ biến trong những công trình có quy mô lớn, phân bố các hộ tiêu thụ không tập trung, chiều cao công trình lớn, không gian dành cho lắp đặt hạn chế, giá thành rẻ… vì vậy việc nghiên cứu hệ thống loại này sẽ giúp rất nhiều cho học viên tiếp cận và giải quyết những vấn đề sẽ gặp trong thực tiễn. Mục tiêu: - Phân tích được sơ đồ và nguyên lý làm việc của hệ thống điều hoà trung tâm nước; - Trình bày được cấu tạo và hoạt động của các bộ phận trên hệ thống; - Nghiêm túc, cẩn thận, chính xác, chấp hành nội quy phòng học. Nội dụng: 1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống ĐHKK trung tâm nƣớc 1.1. Sơ đồ nguyên lý Máy điều hòa không khí làm lạnh bằng nước (WATER CHILLER) - Hệ thống điều hòa không khí kiểu làm lạnh bằng nước là hệ thống trong đó cụm máy lạnh không trực tiếp xử lý không khí mà làm lạnh nước đến khoảng 7 oC. Sau đó nước được dẫn theo đường ống có bọc cách nhiệt đến các dàn trao đổi nhiệt gọi là các FCU và AHU để xử lý nhiệt ẩm không khí. Như vậy trong hệ thống này nước sử dụng làm chất tải lạnh. Hình 1.1. Nguyên lý hệ thống điều hòa trung tâm nước 9
Hình 1.2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà water chiller Trên hình là sơ đồ nguyên lý của hệ thống điều hoà làm lạnh bằng nước. Hệ thống gồm các thiết bị chính sau: - Cụm máy lạnh Chiller - Tháp giải nhiệt (đối với máy chiller giải nhiệt bằng nước) hoặc dàn nóng (đối với chiller giải nhiệt bằng gió) - Bơm nước giải nhiệt - Bơm nước lạnh tuần hoàn - Bình giãn nở và cấp nước bổ sung - Hệ thống xử lý nước - Các dàn lạnh FCU và AHU - Hệ thống đường ống vận chuyển và phân phối gió 1.2. Nguyên lý hoạt động Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa trung tâm nước bao gồm 4 vòng tuần hoàn: - Vòng tuần hoàn nước giải nhiệt Nước có nhiệt độ môi trường trong bể nước được bơm giải nhiệt bơm đến thiết bị ngưng tụ, tại đây nước nhận nhiệt của môi chất lạnh làm môi chất lạnh đi và ngưng tụ thành dạng lỏng, nhiệt độ nước tăng lên được đưa trở về tháp giải nhiệt phun thành các hạt nhỏ rơi từ trên xuống dưới, qua khối đệm nhả nhiệt cho không khí được quạt gió hút từ dưới lên trên. Kết quả khi nước rơi xuống bể chứa lại quay về nhiệt độ ban đầu tiếp tục một chu trình mới. - Vòng tuần hoàn môi chất lạnh Hơi môi chất lạnh có nhiệt độ thấp, áp suất thấp từ thiết bị bay hơi được máy nén hút về nén lên áp suất cao, nhiệt độ cao đi tới thiết bị ngưng tụ. Tại đây môi chất lạnh nhả nhiệt cho nước làm mát ngưng tụ thành dạng lỏng tiếp tục đi đến thiết bị tiết lưu, giảm áp suất đột ngột xuống áp suất bay hơi phun vào thiết bị bay hơi. Tại đây môi chất lạnh nhận nhiệt của môi trường cần làm mát, thực 10
hiện hiệu ứng lạnh, hóa hơi hoàn toàn lại được máy nén hút về tiếp tục một chu trình mới. - Vòng tuần hòa nước làm mát Nước lạnh có nhiệt độ 12oC từ các dàn trao đổi nhiệt đi vào thiết bị bay hơi, nhả nhiệt cho môi chất sôi, giảm nhiệt độ đến 7oC được bơm nước tuần hoàn đưa tới các thiết bị trao đổi nhiệt AHU, FCU. Tại đây nước lạnh nhận nhiệt của không khí cần làm mát nóng lên lại được đưa trở về thiết bị bay hơi tiếp tục môi chu trình mới. - Vòng tuần hòa không khí làm mát Không khí trong không gian điều hòa được quạt đưa tới các dàn trao đổi nhiệt AHU, FCU tại đây không khí nhả nhiệt cho nước làm mát, giảm nhiệt độ lại được quạt thổi đến các hộ tiêu thụ thực hiện chức năng làm lạnh. 1.3. Đặc điểm a. Ưu điểm - Có vòng tuần hoàn an toàn là nước nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do rò rỉ môi chất lạnh ra ngoài, vì nước hoàn toàn không độc hại. - Có thể khống chế nhiệt ẩm trong khòng gian điều hoà theo từng phòng riêng rẽ, ổn định và duy trì các điểu kiện vi khí hậu tốt nhất. - Thích hợp cho các tòa nhà như khách sạn, văn phòng, siêu thị, hội trường… có diện tích sàn rộng, với mọi chiều cao và mọi kiểu kiến trúc, không phá vỡ cảnh quan. - Ống nước so với ống gió nhỏ hơn nhiều do đó tiết kiệm được nguyên vật liệu xây dựng. - Có khả năng xử lý độ sạch không khí cao, đáp ứng mọi yêu cầu đề ra cả về độ sạch bụi bẩn, tạp chất hoá chất và mùi… - Ít phải bảo dưỡng, sửa chữa… - Là hệ thống có năng suất lạnh lớn nhất trong các loại điều hòa, năng suất lạnh gần như không bị hạn chế. - So với hệ thống điều hoà VRV, vòng tuần hoàn môi chất lạnh đơn giản hơn nhiều nên rất dễ kiểm soát. b. Nhược điểm - Vì dùng nước làm chất tải lạnh nên về mặt nhiệt động, tổn thất exergy lớn hơn. - Cần phải bố trí hệ thống lấy gió tươi cho các FCU. - Vấn đề cách nhiệt đường ống nước lạnh và cả khay nước ngưng khá phức tạp đặc biệt do đọng ẩm.. - Lắp đặt khó khăn đặc biệt đường ống gió có kích thước lớn tốn nhiều không gian lắp đặt. - Không có khả năng tính tiền điện riêng cho từng không gian riêng. - Phải lắp đặt đi kèm với hệ thống điều hòa cục bộ để làm mát cho một số phòng vận hành. - Khả năng sưởi ấm không linh hoạt. 11
- Khả năng điều chỉnh công suất hệ thống không linh hoạt, quán tính nhiệt khi vận hành lớn. Sau khi vận hành hệ thống phải làm lạnh một lượng nước lớn xuống 7oC thì mới đi vào hoạt động ổn định. - Tiêu thụ điện năng cho một đơn vị công suất lạnh cao, đặc biệt khi tải non. - Đòi hỏi công nhân vận hành phải lành nghề. - Cần định kỳ sửa chữa bảo dưỡng máy lạnh và các dàn FCU. 2. Các bộ phận của hệ thống ĐHKK trung tâm nƣớc 2.1. Máy làm lạnh nước (Water chiller) Cụm máy lạnh chiller là thiết bị quan trọng nhất của hệ thống điều hoà kiểu làm lạnh bằng nước. Nó được sử dụng để làm lạnh chất lỏng, trong điều hoà không khí sử dụng để làm lạnh nước tới khoảng 7 oC. Ở đây nước đóng vai trò là chất tải lạnh. - Các cụm chiller được được chia làm nhiều loại khác nhau: + Theo kiểu máy nén như: máy nén pittong roto, trục vít và tuabin, kiểu kín, nửa kín hoặc kiểu hở + Theo môi chất lạnh sử dụng như: Gas R22, R134a, R404a, R32….. + Theo phương pháp giải nhiệt được chia làm: Chiller giải nhiệt gió và chiller giải nhiệt nước. - Cụm Chiller là một hệ thống lạnh được lắp đặt hoàn chỉnh tại nhà máy nhà chế tạo, với các thiết bị sau: + Máy nén: Có rất nhiều dạng, nhưng phổ biến là loại trục vít, máy nén kín, máy nén pittông nửa kín. Trong một cụm máy gồm nhiều máy nén được lắp song song đảm bảo khả năng điều chỉnh công suất tổ hợp khi tăng hoặc giảm tải, đồng thời đảm bảo cho các máy vận hành luân phiên, giảm dòng điện khởi động, tăng tuổi thọ của máy. + Thiết bị ngưng tụ: Tuỳ thuộc vào hình thức giải nhiệt mà thiết bị ngưng tụ là bình ngưng hay dàn ngưng. Khi giải nhiệt bằng nước thì sử dụng bình ngưng, khi giải nhiệt bằng gió sử dụng dàn ngưng. Nếu giải nhiệt bằng nước thì hệ thống có thêm tháp giải nhiệt và bơm nước giải nhiệt. Trên thực tế nước ta thường hay sử dụng máy giải nhiệt bằng nước vì hiệu quả cao và ổn định hơn. 12
Hình 1.3. Cụm máy chiller giải nhiệt nước + Bình bay hơi: Bình bay hơi thường sử dụng là bình bay hơi 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 70C nhằm ngăn ngừa nước đóng băng gây nổ vỡ bình. Công dụng bình bay hơi là làm lạnh nước. + Tủ điện điều khiển: Được lắp đặt tự động hóa đầu ra là các nút ấn, các đèn tín hiệu cảnh báo, các thiết bị bảo vệ tự động. Một số cụm water chiller hiện đại sử dụng màn hình cảm ứng để điều khiển, cài đặt các thông số vận hành. Hình 1.4. Cụm máy chiller giải nhiệt gió Khi lắp đặt cụm chiller cần lưu ý để dành không gian cần thiết để vệ sinh các bình ngưng. Không gian máy thoáng đãng, có thể dễ dàng đi lại xung quanh cụm máy lạnh để thao tác. Khi lắp cụm chiller ở các phòng tầng trên cần lắp thêm các bộ chống rung. 13
Máy lạnh chiller điều khiển phụ tải theo bước, trong đó các cụm máy có thời gian làm việc không đều nhau. Vì thế người vận hành cần thường xuyên hoán đổi tuần tự khởi động của các cụm máy cho nhau. Để làm việc đó trong các tủ điện điều khiển có trang bị công tắc hoán đổi vị trí các máy. Bảng sau là các thông số kỹ thuật cơ bản của cụm chiller của hãng Carrier loại 30HK. Đây là chủng loại máy điều hoà có công suất trung bình từ 10 đến 160 ton và được sử dụng tương đối rộng rãi tại Việt Nam. Công suất lạnh của chiller 30HK - Carrier (khi t”nl = 70C): Đại lượng t”gn,oC Mã hiệu kW 30 35 37 40 45 30HKA015 Qo 47,6 45,4 44,4 43,0 40,7 Qk 58,5 57,1 56,6 55,7 54,3 N 10,8 11,8 12,2 12,7 13,6 30HKA020 Qo 65,4 61,3 59,7 57,2 53,1 Qk 78,7 75,8 74,7 72,9 69,9 N 13,2 14,5 15,0 15,7 16,8 30HKA030 Qo 82,7 78,5 76,7 74,5 70,1 Qk 100,2 97,3 96,0 94,5 91,3 N 17,5 18,8 19,3 20,0 21,2 30HK040 Qo 121 114 112 108 101 Qk 151 146 144 141 136 N 29,6 31,6 32,4 33,5 35,2 30HK050 Qo 162 153 149 144 135 Qk 202 195 193 190 183 N 39,9 42,9 44,1 45,8 48,5 30HK060 Qo 196 184 179 172 160 Qk 239 230 226 221 211 N 42,4 45,8 47,1 48,9 51,7 30HK080 Qo 242 228 223 215 202 Qk 301 291 288 282 273 N 59,3 63,2 64,7 66,9 70,4 30HK100 Qo 322 302 295 283 264 Qk 392 377 371 364 348 N 69,9 75,1 77,1 79,9 84,3 30HK120 Qo 363 343 335 323 303 Qk 452 438 432 422 408 N 88,9 94,8 97,1 100 106 30HK140 Qo 449 422 411 395 368 Qk 549 530 520 510 488 N 100 108 110 115 121 30HK160 Qo 488 461 450 434 407 Qk 606 588 579 567 547 N 118 126 129 133 140 14
t”nl - Nhiệt độ nước lạnh ra khỏi chiller, 0C t”gn - Nhiệt độ nước giải nhiệt ra khỏi chiller, 0C Q0 - Công suất lạnh, kW Qk - Công suất giải nhiệt, kW N - Công suất mô tơ điện, kW 2.2. Thiết bị trao đổi nhiệt AHU/FCU a. Dàn lạnh FCU FCU ( Fan coil Unit) là dàn trao đổi nhiệt ống đồng cánh nhôm và quạt gió. Nước chuyển động trong ống, không khí chuyển động ngang qua cụm ống trao đổi nhiệt, ở đó không khí được trao đổi nhiệt ẩm, sau đó thổi trực tiếp hoặc qua một hệ thống kênh gió vào phòng. Quạt FCU là quạt lồng sóc dẫn động trực tiếp. Để tăng cường trao đổi nhiệt phía không khí người ta bố trí các cánh tản nhiệt bằng nhôm với bước cánh khoảng 0,8 – 3 mm phía bên ngoài dàn ống trao đổi nhiệt. Giống như các dàn bay hơi thì FCU cũng có nhiều loại như treo tường, tủ tường, đặt sàn, giấu trần và treo trần. Trong đó được sử dụng phổ biến nhất ngày nay đó là loại giấu trần và treo trần. Loại giấu trần cũng được chia làm nhiều loại khác nhau căn cứ vào cột áp quạt chia ra làm các loại cột áp thấp với đường gió ngắn hoặc không có ống gió hoặc loại cột áp cao với đường ống gió dài…. Hình 1.5. Nguyên tắc cấu tạo FCU 1. Ống thoát nước; 2. Máng hứng nước ngưng; 3. Hộp đấu điện 4. Vỏ; 5. Quạt; 6. Động cơ quạt; 7. Dàn ống nước lạnh 15
Hình 1.6. FCU trong thực tế Các bộ phận chính của FCU là dàn ống nước lạnh và quạt gió để thổi cưỡng bức không khí trong phòng từ phía sau qua dàn ống trao đổi nhiệt. Dưới dàn bố trí các máng hứng nước ngưng. Để đảm bảo áp suất gió phân phối qua ống gió và các miệng thổi, FCU được bố trí quạt ly tâm. FCU có ưu điểm là gọn, nhẹ dễ bố trí nhưng có nhược điểm là không có cửa lấy gió tươi nên nếu cần phải bố trí hệ thống lấy gió tươi riêng. Trên bảng vẽ trình bày đặc tính kỹ thuật cơ bản của các FCU hãng Carrier với 3 mã hiệu 42CLA, 42VLA và 42VMA. Đặc tính kỹ thuật FCU hãng Carrier: 16
* Các loại FCU: CLA Loại dấu trần, VLA, VMA đặt nền, b. Dàn lạnh AHU: AHU được viết tắt từ chữ tiếng Anh Air Handling Unit. Tương tự FCU, AHU thực chất là dàn trao đổi nhiệt để xử lý nhiệt ẩm không khí nhưng có công suất lớn hơn và thực hiện được nhiều chức năng hơn. AHU thường được lắp ghép từ nhiều module như sau: Buồng hoà trộn, Bộ lọc bụi, dàn trao đổi nhiệt và hộp quạt. Trên buồng hoà trộn có 02 cửa có gắn van điều chỉnh, một cửa lấy gió tươi, một cửa nối với đường hồi gió. Bộ lọc bụi thường sử dụng bộ lọc kiểu túi vải. Nước lạnh chuyển động bên trong cụm ống trao đổi nhiệt, không khí chuyển động ngang qua bên ngoài, làm lạnh và được quạt thổi theo hệ thống kênh gió tới các phòng. Quạt AHU thường là quạt ly tâm dẫn động bằng đai có cột áp cao. Tùy theo đặc điểm, kết cấu và hoạt động AHU được chia ra làm nhiều loại khác nhau. Trước hết AHU được chia làm kiểu khô và kiểu ướt. Kiểu khô là nước và không khí trao đổi nhiệt qua dàn ống có cánh. Kiểu ướt là không khí và nước lạnh trao đổi nhiệt trực tiếp khi phun nước lạnh vào không khí. Hệ thống điều hòa dùng FCU và AHU kiểu khô còn được gọi là hệ thống kín có bình giãn nở. Hệ thống dùng AHU kiểu ướt gọi là hệ thống hở không có bình giãn nở. Theo hình dạng được chia làm kiểu đứng và kiểu ngang. Căn cứ vào dàn gia 17
nhiệt có loại sử dụng dàn ống nước nóng hoặc dàn sưởi điện trở, căn cứ vào áp suất có loại áp suất thấp, áp suất cao, 1 quạt hoặc 2 quạt… - AHU kiểu đặt nằm ngang Hình 1.7. Nguyên lý cấu tạo của AHU nằm ngang 1. Phin lọc bụi; 2. Dàn nước lạnh; 3. Dàn nước nóng; 4. Quạt ly tâm; 5. Dàn phun nước lạnh; 6. Tấm chắn nước; 7. Ống cấp nước nóng; 8. Ống nước lạnh; 9. Vỏ AHU; 10. Máng chứa nước; 11. Bể chứa nước; 12. Buồng hòa trộn; 13. Cửa gió hồi; 14. Cửa gió tươi Hình 1.8. Cấu tạo bên trong của AHU kiểu nằm ngang - AHU kiểu đặt thẳng đứng 18
Hình 1.9. Nguyên tắc cấu tạo của AHU kiểu đặt đứng 1. Phin lọc gió; 2. Dàn lạnh kiểu khô; 3. Dàn sưởi; 4. Quạt ly tâm; 9. Vỏ cách nhiệt; 13. Van điều chỉnh gió hồi; 14. Van điều chỉnh gió tươi Hình 1.10. Cấu tạo bên trong AHU kiểu thẳng đứng Đặc tính kỹ thuật AHU hãng Carrier, mã hiệu 39F: 19