Máy Làm Lạnh Nước Công nghiệp (water chiller)

Có tác dụng làm lạnh nước nhiệt độ từ -15ºC đến +30ºC

Giới thiệu về Máy Làm Lạnh NướcWater Chiller

Water chiller là một hệ máy làm lạnh nước công nghiệp. Nhiệt độ nước tạo ra từ 6ºC ~ 30ºC (nhiệt độ bình thường của nước là 30ºC).

Nếu chỉ cần nhiệt độ khoảng 30ºC cho nhu cầu sản xuất thì chỉ nên dùng tháp giải nhiệt nước cooling tower. Cooling tower hạ nhiệt độ nước nóng từ quá trình sản xuất 90ºC ~ 40ºC xuống nhiệt độ nước môi trường 30ºC. 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 cooling tower (chiller giải nhiệt nước). Hay chỉ dùng gió thổi qua để làm mát (chiller giải nhiệt gió).Phần nhiệt lạnh sử dụng để tạo ra nước lạnh. Và nước lạnh chủ yếu cho các nhu cầu sau đây:

Giải nhiệt công nghiệp

• Dãy điều chỉnh nhiệt độ nước rộng, từ 6ºC đến 30ºC. 
• Nhà máy Nhựa (khuôn máy ép nhựa), làm lạnh máy in màu, giải nhiệt dầu máy cơ khí chính xác qua tấm PHE.
• Cung cấp nước lạnh cho trộn Bê Tông.
• Làm lạnh pha trộn Hóa Chất.Công Nghiệp thực phẩm: Rượu bia, nước giải khát.

Điều Hòa Không Khí Trung Tâm Nước

Dãy điều chỉnh nhiệt độ nước hẹp, từ 7ºC đến 12ºC. nhà sách, siêu thị, không gian xưởng công nghiệp cần Điều Hòa (Ngành Dệt nhộm, Nhà thuốc, Bệnh Viện với sản phẩm tạo ra yêu cầu về độ ẩm và nhiệt độ.v.v.). 
Những nơi cần một nguồn không khí tươi cho môi trường làm việc nhiều người (trung tâm thương mại).

Cấu tạo water chiller

Nguyên Lý Hoạt Động Chiller

• 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: tức là lấy nhiệt môi trường xung quanh làm cho môi trường xung quanh bị mất nhiệt và lạnh đi. Ngược lại quá trình đó sẽ là tỏa nhiệt. 
• Hệ thống làm lạnh áp dụng cơ bản về quá trình lỏng sang khí (quá trình bay hơi) để thu nhiệt xung quanh môi trường và làm cho môi trường lạnh đi (gas lạnh lỏng bay hơi, thu nhiệt từ nước làm nước bị mất nhiệt và lạnh đi theo yêu cầu sử dụng). 

• Sau đó quá trình ngược lại: gas trạng thái hơi áp suất thắp được nén từ máy nén gas lạnh. Qua máy nén thì gas trạng thái hơi áp suất cao, được giải nhiệt (từ cooling tower hoặc dàn ống đồng gió thổi qua thu nhiệt) sẽ chuyển hoàn toàn sang lỏng trở thành một chu trình kín. Giữa 2 trạng thái gas Lỏng và gas hơi được điều chỉnh bằng van tiết lưu gas.

Máy làm lạnh nước gồm 2 loại chiller chính

Chiller giải nhiệt nước và chiller giải nhiệt gió 

Chiller Giải Nhiệt Nước

Gồm 4 phần chính: Máy nén lạnh, Dàn nóng, Dàn Lạnh, Tủ Điều Khiển.

Máy Nén Lạnh

• Máy Nén piston (1 piston, 2 piston, 3 piston, 4 piston …). Thường nhỏ hơn 3 hp dân dụng, hoặc hàng trăm hp trong đông lạnh cho máy nén 2 cấp.
• Máy Nén Xoắn Ốc (từ 3 hp điện đến 30 hp/block nén điện). 
• Máy Nén Trục Vít (từ 40 hp điện đến 300 hp/block điện).
• Máy Nén Li Tâm (loại li tâm nhỏ turbo 60 tons -300 tons. Và li tâm lớn từ 300 tons đến hàng ngàn tons).

Dàn Nóng chiller (bình ngưng ống chùm)

Dạng ống đồng thẳng từ đầu này sang đầu kia, nước dẩn bên trong ống đồng. Gas dạng hơi chứa trong bình ngưng, đọng lại thành lỏng được hấp thụ nhiệt từ nước dẩn qua đến tháp giải nhiệt cooling tower.

Dàn Bay Hơi chiller

Bình bay hơi ống chùm loại khô và loại ngập dịch, bay hơi dạng tấm PHE
Bay Hơi Loại Khô: Nước dẩn qua bình, gas bay hơi bên trong ống đồng, nhờ các tấm định nước mà nước chảy theo dạng hình sin, tăng quảng đường nước chảy và tăng hiệu suất trao đổi nhiệt.

• Bay Hơi Loại ngập dịch: với hiệu suất cao hơn nhiều so với loại khô, nhưng thường áp dụng với dãy công suất lớn, từ 100 tons trở lên. 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 7oC nhằm ngăn ngừa nước đóng băng gây nổ vỡ bình.
• Bay hơi bằng tấm PHE INOX: Plate heat exchanger : Vì nhu cầu đặt biệt. Dùng cho ngành thực phẩm: yêu cầu chất lượng nước tốt hơn không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm không dùng nước trực tiếp bị thu nhiệt từ ống đồng bị oxi hóa. Dùng cho chất lượng nước không đảm bảo điều kiện PH (có PH tù 6.5 đến 7.5) với tốc độ chảy của nước và ph như vậy sẽ nhanh chóng ăn mòn ống đồng và nước thấm vào máy nén gây cháy cuộn dây motor động cơ điện máy nén.Dùng cho ngành hóa chất (ít tác dụng với inox) và sử dụng ống đồng sẽ gây ra quá trình hóa tính đến tính chất vật liệu.v.v.

Tủ Điều Khiển

• Điều Khiển Sự hoạt động của hệ thống chiller. Điều Khiển on – off với chiller xoắn ốc.
• Điều Khiển Giảm tải 25% – 50% – 75% – 100% với chiller trục vít sử dụng thanh trượt làm giảm tỉ số nén.
• Điều Khiển giảm tỉ số nén bằng cách giảm lượng gas cấp vào với chiller li tâm.
• Điều Khiển bằng biến tần khi chạy non tải.
• Điều khiển khi khởi động Sao – Tam giác.

Chiller Giải Nhiệt Gió 

Về nguyên lý và cấu tạo gần giống với chiller nước nhưng có 1 số điểm khác biệt.

Không sử dụng tháp giải nhiệt cooling tower.

Thy vào đó là trao đổi nhiệt từ gas nóng áp suất cao với không khí từ quạt hút.

Loại này hiệu suất lạnh kém hơn

Hiệu suất kém hơn rất nhiều so với loại chiller giải nhiệt nước (hiệu suất gấp 1,5 lần so với chiller gió). Thử nghĩ xem với một công suất điện chiller gió sản sinh ra 3 kw lạnh thì chiller nước sản sinh ra 4,5 kw lạnh.

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 sẽ nhanh chóng bám vào thành ống giảm khả năng trao đổi nhiệt.
• Tiết kiệm diện tích so với chiller. Ví dụ như chiller nước thì cooling tower không đặt được trong nhà xưởng. 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.

Không sử dụng bình ngưng ống chùm

Về cấu tạo chỉ khác chiller giải nhiệt nước là không sử dụng bình ngưng ống chùm. Thay vào đó là dàn ống đồng cánh nhôm. Tại sao lại là ống đồng cánh nhôm? Có một số giả thuyết:

• Đồng truyền nhiệt tốt hơn nhôm, nhưng tản nhiệt vào không khí lại kém
• Đồng giá cao và nặng hơn nhôm nên không kinh tế bằng nhôm
• Đồng dẩn nhiệt qua cánh tản nhiệt đồng thì nhiệt trên cánh tản nhiệt đồng sẽ cao, khi đặt trong xưởng sẽ dể gây ra nguy cơ cháy nổ.
• Ống đồng cánh nhôm sẽ tạo ra lượng nhiệt không điều trên toàn bộ dàn coil từ đó dẩn đến sự đối lưu tốt hơn cho toàn bộ dàn coil.

Phân Loại theo hướng thổi của Quạt và số lượng quạt

Thổi ngang, thổi nghiêng và thổi trên. Tùy theo vị trí mà ta có thể đặt thêm ống gió để luồng gió nóng không ảnh hưởng đến môi trường sản xuất.

• Quạt thổi ngang công suất nhỏ, hiệu suất cao hơn một ít so với 2 loại còn lại. Thường thì từ 5 hp đến 15 hp điện.
• Quạt thổi nghiêng công suất lớn hơn thổi ngang, thường thì từ 15 hp đến 30 hp điện.
• Quạt thổi trên công suất lớn nhất. Thường thì từ 40 hp điện trở lên, từ 3 quạt trở lên.