Hệ thống điều hòa không khí và thông gió

Máy lạnh trung tâm VRV của Daikin Nhật Bản.

VRV là viết tắt của từ tiếng Anh “Variable Refrigerant Volume”, nghĩa là hệ thống máy lạnh trung tâm có lưu lượng môi chất có thể thay đổi được thông qua điều chỉnh tần số dòng điện. Daikin là nhà sản xuất điều hòa không khí đầu tiên đã phát minh ra hệ thống máy lạnh trung tâm và cho đến nay đã được hơn 20 năm với 4 thế hệ VRV I, VRV II, VRV III và VRV IV.

Thông thường, khi chọn thiết bị điều hòa không khí cho các công trình cao tầng thường phải cân nhắc giữa việc lựa chọn phương án máy lạnh trung tâm hay cục bộ. Cả 2 phương án này đều bộc lộ những nhược điểm của nó. Chẳng hạn, việc lắp đặt các máy cục bộ với số lượng lớn các dàn nóng VRV sẽ làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến cảnh quan bên ngoài tòa nhà, trong trường hợp bố trí vào một khu vực khuất nào đó (tầng mái) thì lại không thỏa mãn về độ cao và chiều dài cho phép lắp đặt. Ngược lại, nếu sử dụng hệ thống máy lạnh trung tâm vrv, phải cân nhắc đến các vấn đề như gia tăng kết cấu sàn, xây phòng đặt máy, đòi hỏi thiết bị dự phòng … Hệ thống Daikin máy lạnh trung tâm VRV ra đời, với công nghệ mới nhằm khắc phục những nhược điểm trên, là sự kết hợp những đặc tính nổi trội của 2 hệ thống để thỏa mãn đến mức tối đa yêu cầu của bất cứ công trình nào.

Ưu điểm của máy lạnh trung tâm VRV

Đây là hệ thống máy lạnh VRV sử dụng chất tải nhiệt là gas lạnh, dùng nhiệt ẩn để làm lạnh, giải nhiệt bằng gió, gồm nhiều dàn nóng VRV được lắp ghép nối tiếp đến khi đáp ứng được tổng tải lạnh cho cả tòa nhà, mỗi dàn nóng sẽ được kết nối với nhiều dàn lạnh với 14 kiểu dáng và nhiều thang công suất khác nhau dễ dàng cho việc lực chọn thiết bị phù hợp với yêu cầu kiến trúc đảm bảo tính thẩm mỹ cũng như rất linh động trong việc bố trí, phân chia lại ở các khu vực sau này.

Do giải nhiệt bằng gió nên hệ thống có thể được lắp đặt ở bất kỳ nơi đâu, kể cả những nơi không có nguồn nước sạch; mặt khác, nó lại không đòi hỏi những thiết bị kèm theo như các hệ thống giải nhiệt bằng nước (yêu cầu phải có bơm nước, tháp giải nhiệt …)

Với kỹ thuật máy nén điều khiển điều khiển bằng biến tần, dễ dàng điều chỉnh tải lạnh theo yêu cầu sử dụng, nghĩa là tải lạnh thực sự được sử dụng sẽ nhỏ hơn nhiều so với tổng tải thiết kế ban đầu, dẫn tới điện năng tiêu thụ của cả hệ thống cũng giảm đi đáng kể ; nói cách khác chúng ta chỉ phải chi trả cho những gì mà chúng ta sử dụng và việc tiêu thụ điện cũng sẽ được giám sát một cách chính xác nhờ vào những chức năng ưu việt của hệ thống điều khiển.

Hệ thống VRV mang tính chất nổi trội là sự kết hợp những đặc tính ưu việt của cả lạnh cục bộ và trung tâm, thể hiện ở chỗ tuy mỗi dàn nóng được kết hợp của với nhiều dàn lạnh VRV, nhựng việc tắt hay mở dàn lạnh này không ảnh hưởng đến các dàn lạnh khác và nói rộng ra việc ngưng hay hoạt động dàn nóng này cũng không làm ảnh hưởng đến các dàn nóng khác trong cùng hệ thống.

Hệ thống máy lạnh trung tâm VRV có độ an toàn cao vì những lý do sau đây:

+ Hệ thống có khả năng kết nối với hệ thống báo cháy của tòa nhà; khi có hỏa hoạn xảy ra sẽ tự động ngắt nguồn điện hoặc ở từng khu vực hoặc cả tòa nhà.

+ Do hệ thống không sử dụng những đường ống dẫn gió lớn nên sẽ hạn chế được việc dẫn lửa và lan truyền khói trong trường hợp có hỏa hoạn xảy ra.

Đường ống gas nối giữa dàn nóng và dàn lạnh chỉ là những ống đồng có tiết diện rất nhỏ (chỉ bằng 1/3 đường ống của hệ thống chiller) do đó sẽ làm giảm thiểu tối đa chi phí lắp đặt cũng như không đòi hỏi phải có những khoảng không gian trần lớn, gia cố chắc để treo những đường ống nước hay ống gió như những hệ thống trung tâm khác. Nó không giống như hệ thống ống nước, không cần các thiết bị phụ như thiết bị lọc, van chặn, van 2 ngả, 3 ngả … Hơn nữa, do tính chất ống nối chỉ là những đường ống ga thông thường nên sẽ tránh được hiện tượng rò rỉ nước từ trong đường ống. Do có nhiếu cách thức phân ống nhánh khác nhau nên hệ có khả năng đáp ứng được việc bố trí lắp đặt ở các vị trí khác nhau.

Dàn nóng được chọn là loại dàn nóng đặt đứng có kết cấu gọn nhẹ có thể đưa lên vị trí lắp đặt rất dễ dàng. Khi hoạt động ít có rung động nên không cần phải gia cố sàn đặt máy, điều này cũng có nghĩa là đã tiết kiệm được 1 khoảng đáng kể cho chủ đầu tư. Mỗi dàn nóng bao gồm 1 – 3 máy nén, do đó chủ đầu tư không cần phải lo lắng khi có sự cố xảy ra.

Máy lạnh trung tâm VRV dễ dàng lắp đặt:

Vị trí lắp đặt ống gas và điện khiển từ 3 hướng trên dàn nóng: phía trước, bên cạnh và bên dưới, tùy thuộc vào cách lắp đặt. Cách bố trí này rất tiện lợi cho việc thi công lắp đặt và bảo dưỡng, ngay cả khi công trình đòi hỏi có nhiều dàn nóng lắp cạnh nhau.

Chức năng tự kiểm tra (Auto check function) để kiểm tra các sự cố về đường điện và đường ống dẫn gas bên trong. Với hơn 60 mã lỗi giúp công việc sửa chữa trở nên nhanh chóng và dễ dàng hơn rất nhiều.

Hệ thống máy lạnh trung tâm vrv cho phép điều khiển được bằng cả 2 cách: cục bộ và trung tâm. Cụ thể là, mỗi dàn lạnh sẽ được điều khiển bằng remote cục bộ dễ sử dụng. Đồng thời cung cấp những tiện ích và tạo sự thoải mái cho người sử dụng với những tính năng như máy lạnh thông thường như tắt/mở, điều chỉnh nhiệt độ, tốc độ quạt, cài đặt hẹn giờ …. Đặc biệt, đối với người quản lý, bộ điều khiển trung tâm I-touch controller cho phép giám sát hoạt động của cả hệ thống bằng cách theo dõi, kiểm tra qua màn hình hoặc nối mạng với trung tâm xử lý, có khả năng kiểm soát được vấn đề tiêu thụ điện năng của từng khu vực hay cả tòa nhà, cài đặt chế độ hoạt động cho cả hệ thống theo chu kỳ hàng tuần, hàng năm… . Đặc biệt, với chức năng tự chẩn đoán sự cố được trang bị trên bộ điều khiển giúp cho việc xử lý được nhanh chóng, dễ dàng nhằm duy trì hệ thống vận hành một cách liên tục.

Nhiệt độ trong phòng được điều khiển một cách chính xác với mức độ tinh vi rất cao nhờ hệ điều khiển PID (Propotional Integal Derivative – điều khiển dựa trên sự cân đối của toàn hệ thống), với bộ inverter và sensor cảm biến, màn hình đa chức năng điều khiển từ xa LCD, tự động thay đổi làm lạnh hoặc sưởi ấm.

– Tiết kiệm chi phí vận hành nhờ : Hệ thống VRV sử dụng việc thay đổi lưu lượng môi chất trong hệ thống thông qua điều chỉnh tần số dòng điện của máy nén, do đó đạt hiệu quả cao trong khi hoạt động, tiết kiệm được chi phí vận hành của hệ thống.

Cho phép điều khiển riêng biệt giữa các cụm máy trong hệ thống, do đó giảm được chi phí vận hành.

Trong 1 hệ thống cho phép kết nối 1 dàn nóng với 18 dàn lạnh có năng suất lạnh và kiểu dáng khác nhau. Năng suất lạnh của tổng các dàn lạnh này cho phép thay đổi từ 50% đến 130% năng suất lạnh của dàn nóng( có thể lên đến 200% đối với một số loại dàn lạnh), do đó không cần thiết phải có máy dự trữ, hệ thống vẫn hoạt động bình thường khi một trong các dàn lạnh hư hỏng, mặt khác số lượng dàn nóng sẽ ít đi và điều này có nghĩa là chủ đầu tư đã tiết kiệm được chi phí mua, bảo hành, bảo trì dàn nóng cũng như tiết kiệm được không gian nơi đặt dàn nóng.

Bộ thu Hồi Nhiệt HRV:

Do lượng gió tươi cấp vào không gian điều hòa là lấy trực tiếp từ môi trường bên ngoài.
Không khí tươi có nhiệt độ cao (phụ thuộc môi trường bên ngoài) nên làm tiêu tốn 1 phần năng suất lạnh, làm tiêu tốn điện năng.
Để khắc phụt thì cần kết hơp với bộ thông gió tái thu hồi nhiệt HRV để xử lý lượng khí tươi cấp vào.

+ Cấu tạo HRV:

+ Nguyên Lý Làm Việc: