Cùng tìm hiểu hệ thống làm lạnh chiller

Chiller là loại máy phát sinh ra nguồn lạnh để làm lạnh các đồ vật, thực phẩm. Ở máy lạnh người ta luôn thấy 1 nguồn lạnh và 1 nguồn nóng hơn môi trường xung quanh dù chạy với nguyên lý nào. Thực ra máy lạnh cũng là máy bơm nhiệt. Tùy theo mục đích sử dụng mà người ta gọi cho thích hợp. Ở máy lạnh nguồn lạnh được sử dụng là mục đích chính, trong khi máy bơm nhiệt, nguồn nóng chủ yếu phục vụ chính cho nhu cầu. Nhiều trường hợp thuận lợi ta có thể thiết kế sử dụng cả hai nguồn nóng và lạnh, tiết kiệm được rất nhiều năng lượng. là máy sản xuất nước lạnh dùng trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm, sử dụng nước là chất tải lạnh. Nước sẽ được làm lạnh qua bình bốc hơi (thường vào 12 độ và ra 7 độ). Thực chất máy chiller gồm 4 thiết bị chính của chu trình nhiệt căn bản là máy nén, van tiết lưu, thiết bị ngưng tụ và thiết bị bay hơi. Ngoài ra có thêm 1 số thiết bị khác. Thường thì chiller được sản xuất nguyện cụm không tách rời

máy lạnh chiller

Chi tiết  4 thành phần chính :
+ Máy nén : làm nhiệm vụ trung gian chuyển đổi quá trình từ gas dạng khí áp suất thấp thành gas dạng lỏng áp suất cao khi khí đi qua tháp giải nhiệt.
Phân loại : tùy theo công suất mà ta có các loại phổ biến : thường công suất điện nhỏ hơn 3 hp thì là loại piston, từ 3 hp đến 15 hp là loại xoắn ốc, năng suất lạnh từ 40 tons đến 900 tons sử dụng máy nén trục vít đối với ly tâm turbo thì khoảng từ 60 đến 300 tons, và từ 500 tons trở lên bắt đầu sử dụng ly tâm.
+ Bình ngưng : để giải nhiệt cho gas nóng thường là dạng ống chùm nằm ngang như hình :
 Được gia công đơn giản chỉ bằng ống đồng thẳng, nối từ đầu này đến đầu kia của 2 mặt bình ngưng ống chùm. Và nước chảy thẳng trong ống từ đầu này đến đầu kia. Người ta thường thiết kế một đầu là dạng mặt bích để dể dàng tháo mặt bích và vệ sinh trong lòng ống đồng.
+ Dàn bay hơi phân làm 2 dạng :
Dạng sử dụng bình bay hơi ống chùm : có 2 loại
- loại khô (dry stype)
Nước chảy ngoài ống : nước chảy theo dạng hình sin và làm tăng quảng đường chảy của dòng nước giúp quá trình trao đổi nhiệt thêm hiệu quả hơn với ống đồng được sẻ rảnh.

Ưu điểm là hạn chế được sự cố nổ ống do nước đóng băng nhưng việc vệ sinh khá phức tạp thường làm vệ sinh bằng cách đổ hóa chất ngâm và sụt cho hóa chất cho tan các chất cặn bẩn bám vào thành ngoài của ống.

- Loại ngập lỏng : với hiệu suất cao hơn nhiều so với loại khô, nhưng thường áp dụng với dãy công suất lớn, từ 100 tons trở lên. Loại này có cấu tạo gần giống với bình ngưng ống chùm, nước chảy trong ống đồng, môi chất lạnh sôi ngoài ống. Bình bay hơi được bọc cách nhiệt và duy trì nhiệt độ không được quá dưới 7’C nhằm ngăn ngừa nước đóng băng gây nổ vỡ

Và dưới đây là hiệu suất máy lạnh

Hiệu suất máy lạnh được tính trên tỷ lệ công suất lạnh QK trên công suất tiêu thụ của máy nén QA.

    εL = QK / QA Trong đó: Công suất bình ngưng QH = QK + QA
    εL = (QH – QA)/QA = QH/QA – 1

Đo được nhiệt độ bốc hơi tK của ga lạnh ở dàn lạnh, nhiệt độ ngưng tụ tH ở bình ngưng, ta có thể tính được hiệu suất máy lạnh qua công thức:

εL = ŋC. TK/(TH – TK) = = ŋC. (tK +273,15) /(tH – tK)

    Trong đó:
        TK.- nhiệt độ tuyệt đối của tK tính bằng Kelvin = tK + 273,15
        TH.- nhiệt độ tuyệt đối của tH tính bằng Kelvin = tH + 273,15
        ŋC.- Hiệu suất Carnot khi so sánh giữa chu trình thực tế và lý tưởng, trung bình bằng 0,5 tức khoảng 50%.

Thí dụ: hiệu suất của máy điều hòa có tK = 10 °C, tH = 50°C εL = ŋC. (10 + 273,15)/(50 – 10) = 3,5 tức là cứ 1 kW công suất tiêu thụ điện của máy nén, ta có được 3,5 kW công suất lạnh.

Ngoài cách sử dụng chiller làm mát nước các bạn có thể sử dụng tháp giải nhiệt .

Tháp giải nhiệt

Tháp giải nhiệt lấy nước nóng từ quá trình trao đổi nhiệt trực tiếp từ gas dạng khí để từ dạng khí sang dạng lỏng (khí được nén với áp suất cao và được làm mát tới một nhiệt độ nhất định để các phân tử khí không tiếp tục chuyển động hổn loạn và sẻ chuyển sang thể lỏng áp suất cao hơn ban đầu), nếu không được giải nhiệt tốt, thì quá trình sẻ khó chuyển trạng thái sang lỏng và áp suất tiếp tục tăng lên gây quá tải ở máy nén.

Chi tiết về tháp giải nhiệt các bạn có thể tham khảo thêm tại đây:  http://thapgiainhiettashin.vn/thap-giai-nhiet-tashin-4.html