Máy lạnh Chiller là gì? Khi nào nên lắp hệ thống máy lạnh Chiller?

Máy lạnh chiller là thiết bị làm mát được sử dụng phổ biến trong các không gian rộng lớn. Vậy, loại máy lạnh này có gì khác biệt so với các loại máy điều hòa thông thường? Bài viết dưới đây của Điện máy HTech sẽ chia sẻ tới bạn những thông tin này.

1. Máy lạnh Chiller là gì? Máy lạnh Chiller hoạt động như thế nào?

Máy lạnh chiller (hoặc máy lạnh làm lạnh nước) là một thiết bị dùng để làm lạnh nước, sau đó nước lạnh được tuần hoàn qua hệ thống ống dẫn đến các khu vực cần làm mát, như hệ thống điều hòa không khí trung tâm, các thiết bị công nghiệp, hoặc trong các quá trình sản xuất. Khác với các loại máy điều hòa công suất nhỏ, máy lạnh chiller thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và thương mại lớn.

1.1. Cấu tạo của máy lạnh chiller

Máy lạnh chiller được cấu tạo từ 4 thiết bị chính của chu trình nhiệt cơ bản: 

-Máy nén

-Van tiết lưu

-Thiết bị ngưng tụ 

-Thiết bị bay hơi

Bên cạnh các bộ phận chính như trên, máy lạnh chiller còn có một số thiết bị phụ trợ khác. Thông thường, máy lạnh chiller được sản xuất thành cụm không tách rời và phải đạt tiêu chuẩn theo ARI.

1.2. Phân loại máy lạnh chiller

Máy lạnh chiller bao gồm các phân loại:

Phân loại dựa vào loại máy nén: bao gồm các loại máy nén máy nén piston, trục vít, ly tâm và xoắn ốc.

Phân loại máy lạnh chiller dựa vào thiết bị ngưng bị ngưng tụ:

Chiller giải nhiệt nước (water chiller): Đây là hệ thống làm lạnh nước công nghiệp, tạo ra nhiệt độ nước từ 6°C đến 30°C (nhiệt độ bình thường của nước là 30°C). Nếu chỉ cần nhiệt độ khoảng 30°C cho nhu cầu sản xuất, có thể dùng tháp giải nhiệt nước (cooling tower), hạ nhiệt độ từ 90°C xuống 30°C. Tháp giải nhiệt cũng phù hợp cho nhu cầu sản xuất ở nhiệt độ khoảng 30°C.

Chiller giải nhiệt gió (air cooling chiller): Hệ thống này sử dụng nguyên lý làm lạnh bằng gas, tương tự như hệ thống giải nhiệt nước, nhưng có cấu tạo khác biệt. Chiller giải nhiệt gió không sử dụng tháp giải nhiệt mà dùng quạt hút cưỡng bức để làm lạnh. Hiệu suất làm lạnh của loại này thấp hơn chiller giải nhiệt nước, chỉ đạt khoảng 70% và cần phải bảo dưỡng thường xuyên.

1.3. Nguyên lý hoạt động của máy lạnh chiller

Máy lạnh chiller hoạt động dựa trên các nguyên lý nhiệt học và sự chuyển đổi trạng thái vật chất. Cụ thể như sau:

Bay hơi: Gas lỏng trong hệ thống chiller bay hơi và thu nhiệt từ nước, làm nước lạnh đi. Quá trình này diễn ra trong dàn bay hơi, nơi gas lỏng chuyển thành hơi, thu nhiệt từ nước và làm mát nước xuống nhiệt độ mong muốn.

Nén gas: Gas hơi ở áp suất thấp được nén lại bởi máy nén, chuyển thành trạng thái hơi áp suất cao. Đây là bước quan trọng để tiếp tục chu trình làm lạnh.

Giải nhiệt: Gas hơi áp suất cao đi qua dàn ngưng tụ, nơi nó được làm mát và chuyển đổi lại thành trạng thái lỏng. Quá trình này giải phóng nhiệt ra môi trường xung quanh, thường thông qua quạt gió hoặc nước làm mát trong hệ thống giải nhiệt nước hoặc gió.

Điều chỉnh áp suất: Gas lỏng áp suất cao sau đó đi qua van tiết lưu, nơi áp suất được giảm xuống, chuẩn bị cho quá trình bay hơi tiếp theo. Van tiết lưu giúp điều chỉnh lưu lượng và áp suất của gas, duy trì hiệu quả làm lạnh.

2. Máy lạnh Chiller có ưu nhược điểm gì?

2.1. Ưu điểm của máy lạnh Chiller

Máy lạnh chiller có những ưu điểm sau:

Máy lạnh chiller là lựa chọn phù hợp cho các công trình lớn hoặc rất lớn.

Công suất dao động lớn đến hàng ngàn Ton, vượt trội hơn hoàn toàn so với các loại máy điều hòa treo tường, tủ điều hòa thông thường dùng cho gia đình. các hãng điều hòa Daikin, điều hòa Trane … đều sản xuất chiller có công suất lớn phù hợp cho nhiều không gian khác nhau.

Hệ thống ống nước lạnh nhỏ gọn không tốn quá nhiều không gian lắp đặt.

Một máy lạnh chiller thường có từ 3 đến 5 cấp giảm tải có thể điều chỉnh công suất theo phụ tải bên ngoài. Bởi vậy, sử dụng máy lạnh chiller giúp tiết kiệm điện.

2.2. Nhược điểm của máy lạnh Chiller

Bên cạnh đó, máy lạnh chiller có một số nhược điểm như:

Để lắp đặt và vận hành máy lạnh chiller tương đối phức tạp, yêu cầu cần thợ chuyên nghiệp. Bởi vậy, chi phí bảo dưỡng và sữa chữa tương đối phức tạp.

Máy lạnh chiller cần có phòng máy riêng.

3. Khi nào nên dùng hệ thống máy lạnh Chiller

Hệ thống máy lạnh chiller thường được sử dụng trong các trường hợp sau:

Các tòa nhà lớn: Chiller thường được dùng cho các tòa nhà văn phòng, trung tâm thương mại, và khách sạn lớn do khả năng làm mát diện rộng và hiệu quả. 

Nhà máy và xưởng sản xuất: Các khu vực sản xuất có quy mô lớn thường sử dụng hệ thống Chiller để duy trì nhiệt độ môi trường ổn định cho máy móc và sản phẩm.

Trung tâm dữ liệu: Hệ thống chiller giúp duy trì nhiệt độ mát mẻ và ổn định, bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm trong trung tâm dữ liệu.

Bệnh viện và các cơ sở y tế: Các cơ sở này cần môi trường nhiệt độ ổn định và sạch sẽ, hệ thống chiller có thể đáp ứng nhu cầu này.

Công trình kiến trúc đặc biệt: Những nơi như nhà hát, bảo tàng, và các công trình công cộng lớn khác thường sử dụng hệ thống chiller để đảm bảo điều kiện nhiệt độ tối ưu cho cả người và các vật phẩm trưng bày.

Vừa rồi, chúng ta đã cùng tìm hiểu các thông tin cơ bản xoay quanh máy lạnh chiller. Mong rằng với những kiến thức trên, Điện máy HTech đã giúp bạn có thêm kiến thức hữu ích về loại máy lạnh này.