Trong xu hướng phát triển thời đại mới, nhu cầu về các giải pháp làm mát hiệu quả và tiết kiệm năng lượng ngày càng tăng cao. Máy làm lạnh Chiller đóng vai trò then chốt trong việc cung cấp nguồn nước mát để giải nhiệt và điều hòa nhiệt độ cho nhiều lĩnh vực công nghiệp hiện nay. Vậy doanh nghiệp đã hiểu hết về loại máy này chưa? Cùng Hoàng Tiến Phát tìm hiểu chi tiết những thông tin hữu ích xoay quanh loại máy này qua bài viết dưới đây.

Máy làm lạnh Chiller giải nhiệt nước của Hoàng Tiến Phát

1. Định nghĩa máy làm lạnh nước Chiller

Máy làm mát Chiller là một thiết bị quan trọng trong hệ thống làm mát công nghiệp và điều hòa không khí, giúp duy trì nhiệt độ ổn định, đảm bảo hiệu suất hoạt động của các thiết bị và tạo môi trường làm việc thoải mái. Hệ thống này hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi trạng thái của chất làm lạnh, từ lỏng sang khí, để hấp thụ nhiệt và ngược lại để thải nhiệt. Hệ thống Chiller bao gồm các thành phần chính như cụm trung tâm nước, hệ thống đường ống nước lạnh, bơm nước lạnh và các thiết bị trao đổi nhiệt như AHU, FCU, PAU. 

Có hai loại hệ thống làm mát chiller chính: Chiller giải nhiệt nước và Chiller giải nhiệt gió. Chiller giải nhiệt nước thường được sử dụng trong các nhà máy, trung tâm thương mại, và các tòa nhà lớn, nơi cần điều hòa không khí hoặc làm mát máy móc. Chiller giải nhiệt gió thì phù hợp hơn cho các không gian nhỏ hơn hoặc nơi không có nguồn nước làm mát.

Giới thiệu tổng quan máy làm lạnh chiller tại Hoàng Tiến Phát

2. Cấu tạo của máy làm lạnh Chiller

Trước khi tìm hiểu về cấu tạo máy Chiller, doanh nghiệp cần hiểu máy lạnh Chiller là gì. Chiller giải nhiệt là một hệ thống máy làm lạnh công nghiệp, có khả năng tạo ra nhiệt độ từ 6°C đến 30°C, giúp cung cấp nguồn lạnh để làm lạnh, làm mát không khí. Và tùy theo loại máy mà Chiller có cấu tạo khác nhau:

2.1 Cấu tạo máy làm lạnh Chiller giải nhiệt nước

Cấu tạo của máy làm lạnh Chiller giải nhiệt nước bao gồm bốn phần chính:

• Máy nén lạnh (Compressor): Là bộ phận quan trọng nhất của hệ thống làm lạnh Chiller, có nhiệm vụ nén gas lạnh ở áp suất và nhiệt độ cao.

• Dàn ngưng tụ (Condenser): Khí nén nóng từ máy nén được đưa vào dàn ngưng tụ, nơi nó được làm mát bằng nước hoặc gió. Nước hoặc gió hấp thụ nhiệt từ khí nén nóng, làm cho nó nguội đi và chuyển sang trạng thái lỏng.
• Dàn bay hơi (Evaporator): Nơi gas lạnh ở dạng lỏng bay hơi và thu nhiệt từ nước. Nước được bơm qua các ống đồng để trao đổi nhiệt với gas lạnh.
• Van tiết lưu (Expansion Valves): Giảm áp suất và nhiệt độ của môi chất lạnh dạng lỏng trước khi đi vào dàn bay hơi. Việc giảm áp suất và nhiệt độ sẽ giúp môi chất lạnh hấp thụ nhiệt hiệu quả hơn từ môi trường xung quanh tại dàn bay hơi.

• Tủ điều khiển: Điều chỉnh và quản lý hoạt động của hệ thống Chiller.

Máy làm lạnh Chiller giải nhiệt nước sử dụng điện năng để tách riêng phần nhiệt nóng và nhiệt lạnh. Phần nhiệt nóng không sử dụng được thải ra môi trường xung quanh bằng tháp giải nhiệt hoặc chỉ dùng gió thổi qua để làm mát. Phần nhiệt lạnh được sử dụng để tạo ra nước lạnh, phục vụ cho các nhu cầu như giải nhiệt công nghiệp và điều hòa không khí trung tâm.

Máy làm lạnh Chiller giải nhiệt nước phục vụ giải nhiệt công nghiệp và điều hòa không khí trung tâm

(Nguồn: Hoàng Tiến Phát)

2.2 Cấu tạo máy làm lạnh Chiller giải nhiệt gió

Máy làm lạnh Chiller giải nhiệt gió là một loại chiller không sử dụng nước trong quá trình làm mát, mà thay vào đó sử dụng không khí để giải nhiệt. Cấu tạo chính của máy làm lạnh Chiller giải nhiệt gió gồm:

• Máy nén (Compressor): Là bộ phận chính của chiller, có nhiệm vụ nén gas làm lạnh và tạo ra áp suất cao.
• Thiết bị ngưng tụ (Condenser): Trong chiller giải nhiệt gió, thiết bị ngưng tụ thường là dàn ống đồng cánh nhôm, giúp truyền nhiệt hiệu quả từ gas sang không khí. 
• Van tiết lưu (Expansion valve): Điều chỉnh lưu lượng gas làm lạnh, giúp giảm áp suất và nhiệt độ trước khi vào dàn bay hơi.
• Thiết bị bay hơi (Evaporator): Nơi gas làm lạnh hấp thụ nhiệt từ nước hoặc dung dịch làm lạnh, bắt đầu quá trình bay hơi.
• Tủ điều khiển: Giám sát và điều khiển hoạt động của Chiller, đảm bảo hoạt động hiệu quả và an toàn.

Máy làm lạnh Chiller giải nhiệt gió sử dụng không khí để giải nhiệt

(Nguồn: Hoàng Tiến Phát)

3. Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của máy làm lạnh Chiller

Chu trình làm lạnh của máy làm lạnh Chiller diễn ra trong một hệ thống kín, gồm 5 giai đoạn. Cụ thể như sau:

Nén gas

Bước đầu tiên trong chu trình hoạt động của máy làm lạnh Chiller là quá trình nén gas. Tại đây, gas làm lạnh, thường là một loại chất lỏng có khả năng bay hơi ở nhiệt độ thấp, được máy nén hút vào và nén lại. Quá trình nén không chỉ làm tăng áp suất mà còn làm tăng nhiệt độ của gas. Khi các phân tử gas bị ép lại gần nhau, năng lượng chuyển động của chúng tăng lên, dẫn đến sự tăng nhiệt độ.

Ngưng tụ

Sau khi được nén, gas nóng sẽ được dẫn đến thiết bị ngưng tụ. Khi đó, nhiệt độ cao của gas sẽ được tỏa ra môi trường xung quanh thông qua các cánh tản nhiệt hoặc hệ thống làm mát bằng nước. Khi mất đi nhiệt năng, gas sẽ ngưng tụ và chuyển từ trạng thái hơi sang trạng thái lỏng. Quá trình này giúp giải phóng nhiệt lượng dư thừa, làm mát gas và chuẩn bị cho giai đoạn tiếp theo.

Giảm áp

Chất lỏng làm lạnh sau khi ngưng tụ sẽ đi qua van tiết lưu, nơi áp suất và nhiệt độ của nó được giảm xuống đáng kể. Van tiết lưu hoạt động như một cơ chế kiểm soát, cho phép một lượng nhất định chất lỏng làm lạnh đi qua dựa trên nhu cầu làm lạnh của hệ thống. Sự giảm áp này cũng giúp chất lỏng làm lạnh hạ nhiệt độ, chuẩn bị cho quá trình bay hơi.

Bay hơi

Trong thiết bị bay hơi, chất lỏng làm lạnh sẽ hấp thụ nhiệt từ không khí hoặc môi trường cần làm lạnh. Khi hấp thụ nhiệt, chất lỏng bắt đầu bay hơi và chuyển thành gas. Quá trình này không chỉ giúp làm mát môi trường xung quanh mà còn giúp chất lỏng làm lạnh trở lại trạng thái gas để có thể tiếp tục chu trình làm lạnh.

Lặp lại chu trình

Gas sau khi bay hơi sẽ được hút trở lại máy nén, và chu trình làm lạnh bắt đầu lại từ đầu. Sự lặp lại không ngừng chu trình hoạt động của máy làm lạnh Chiller giúp duy trì quá trình làm lạnh liên tục, đáp ứng nhu cầu điều hòa không khí hoặc làm mát trong các ứng dụng công nghiệp.

Sơ đồ hoạt động của máy làm lạnh Chiller

4. Ứng dụng của máy làm lạnh Chiller trong ngành nhựa

Máy làm lạnh Chiller đóng một vai trò không thể thiếu trong việc tối ưu hóa quá trình sản xuất nhựa, từ việc làm mát khuôn đến việc bảo đảm chất lượng sản phẩm cuối cùng. Một số ứng dụng cụ thể của Chiller trong ngành này có thể kể đến như:

• Ngành sản xuất nhựa: Làm mát khuôn ép nhựa, làm mát máy móc và các thiết bị khác trong dây chuyền sản xuất nhựa.
• Ngành thực phẩm và đồ uống: Làm mát nước, sữa, bia và các sản phẩm khác trong quá trình sản xuất và bảo quản.
• Ngành dược phẩm: Làm mát thuốc và các sản phẩm y tế khác trong quá trình sản xuất và bảo quản.
• Ngành điện tử: Làm mát các thiết bị điện tử trong quá trình sản xuất và sử dụng.
• Ngành dệt may: Làm mát nước trong quá trình nhuộm và hoàn thiện vải.
• Ngành xây dựng: Máy làm lạnh Chiller được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm để cung cấp nước lạnh cho dàn lạnh hệ thống điều hòa không khí trung tâm.

Máy làm lạnh Chiller được ứng dụng rộng rãi trong ngành nhựa

5. Cách bảo trì, bảo dưỡng máy làm lạnh Chiller

Bảo trì và bảo dưỡng máy làm lạnh Chiller là một quy trình quan trọng để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của hệ thống. Quy trình này bao gồm nhiều bước chi tiết như vệ sinh bề mặt trao đổi nhiệt, xả dầu tích tụ bên trong thiết bị, và kiểm tra các van xả và van hút của máy nén. 

Vệ sinh bề mặt trao đổi nhiệt

Đầu tiên, bạn sử dụng bơm áp lực để loại bỏ cặn bẩn và bụi bám trên bề mặt trao đổi nhiệt. Khi đó, máy sẽ tăng hiệu suất trao đổi nhiệt và giảm tiêu thụ năng lượng. Ngoài ra, bạn còn có thể dùng hóa chất chuyên dụng để tẩy rửa cặn bẩn tích tụ bên trong các ống dẫn nhiệt. Việc này giúp duy trì hiệu suất làm lạnh và ngăn ngừa tắc nghẽn. 

Kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống bơm và quạt

Việc bôi mỡ giúp giảm ma sát và tăng tuổi thọ của quạt, đảm bảo quạt hoạt động trơn tru và không gây tiếng ồn. Bạn cũng cần kiểm tra hệ thống bơm để chắc chắn rằng chúng hoạt động hiệu quả, không bị rò rỉ và lưu lượng nước ổn định. Việc kiểm tra các van xả và van hút của máy nén cũng rất quan trọng để đảm bảo chúng hoạt động đúng cách.

Xả khí không ngưng và vệ sinh bể nước

Bạn cần loại bỏ khí không ngưng tụ trong thiết bị để đảm bảo hiệu suất trao đổi nhiệt. Khí này có thể làm giảm hiệu suất làm lạnh và tăng áp suất hệ thống. Việc loại bỏ cặn bẩn và tạp chất trong bể nước để ngăn ngừa tắc nghẽn và bảo vệ các thiết bị trao đổi nhiệt cũng cần được quan tâm.

Bảo dưỡng máy nén

Bạn cần đảm bảo dầu bôi trơn trong máy nén không bị nhiễm bẩn và có đủ lượng cần thiết. Các bộ phận bên trong máy nén phải thay dầu định kỳ để được bảo vệ tốt hơn. Tình trạng của các bộ phận như van, piston, và vòng bi cũng cần phải đánh giá thường xuyên để phát hiện sớm các dấu hiệu hư hỏng và thay thế kịp thời.

Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống điều khiển

Bạn cần kiểm tra hệ thống van tuần hoàn nước, đảm bảo các van hoạt động đúng cách và không bị rò rỉ. Hệ thống điều khiển cũng cần kiểm tra để đảm bảo các thiết bị bảo vệ và điều khiển hoạt động chính xác. Bạn cũng cần chắc chắn rằng các cảm biến nhiệt độ, áp suất và lưu lượng hoạt động chính xác để duy trì hiệu suất hệ thống.

Kiểm tra và bảo dưỡng máy chiller định kỳ để máy vận hành ổn định
(Nguồn: Internet)

6. Tính công suất lắp đặt máy làm lạnh Chiller

Để tính công suất lắp đặt máy làm lạnh Chiller, bạn có thể sử dụng hai phương pháp chính: tính công suất theo thông số có sẵn và tính công suất theo công suất lạnh cho máy.

6.1 Tính công suất theo thông số có sẵn

Phương pháp này dựa trên các thông số kỹ thuật được cung cấp trong catalogue của máy Chiller. Các thông số cần thiết bao gồm:

• Công suất lạnh yêu cầu của máy Qll tính bằng kW lạnh.
• Lưu lượng nước lạnh (đơn vị tính m³/h hoặc lít/phút).
• Nhiệt độ nước lạnh cần duy trì (°C hoặc °F).

Công thức tính công suất Chiller theo thông số có sẵn là:

Q=4,186 x ΔT x Qll/3.6

Trong đó:

• Q là công suất Chiller (kW lạnh).
• ΔT là mức chênh lệch nhiệt độ của nước trước và sau khi làm lạnh (°C).
• Qll là công suất lạnh yêu cầu của máy (kW lạnh).

Giả sử bạn có các thông số sau từ catalogue của máy Chiller:

Công suất lạnh yêu cầu của máy (Qll): 100 kW lạnh

Lưu lượng nước lạnh: 20 m³/h

Nhiệt độ nước lạnh cần duy trì: 7°C (nước vào) và 12°C (nước ra)

Áp dụng các dữ liệu vào công thức:

Q=4,186 x ΔT x Qll/3.6

Ta có ΔT = 12°C – 7°C = 5°C

Q=4,186 x 5 x 100/3.6 = 582.5 kW lạnh

6.2 Tính công suất theo công suất lạnh cho máy

Phương pháp này sử dụng công thức dựa trên nhiệt dung riêng của chất làm lạnh và lưu lượng nước lạnh. Công thức tính như sau:

Q = Cp x ΔT x  M/3600 

Trong đó:

• Q là công suất Chiller (kW lạnh). Công suất này cho biết khả năng làm lạnh của Chiller trong một đơn vị thời gian.
• Cp là nhiệt dung riêng của chất làm lạnh (kJ/kg.K). Nhiệt dung riêng là một hằng số đối với mỗi loại chất làm lạnh. Đối với nước, Cp là 4.18 kJ/kg.K. Nếu sử dụng chất làm lạnh khác, giá trị Cp sẽ thay đổi, ảnh hưởng đến công suất tính toán.
• ΔT là chênh lệch nhiệt độ của nước trước và sau khi làm lạnh (K). Chênh lệch nhiệt độ càng lớn, công suất làm lạnh cần thiết càng cao. Điều này có nghĩa là nếu bạn muốn làm lạnh nước từ 30°C xuống 10°C (ΔT = 20°C), bạn sẽ cần một Chiller có công suất lớn hơn so với việc làm lạnh từ 25°C xuống 20°C (ΔT = 5°C).
• M là lưu lượng nước lạnh (kg/s). Lưu lượng nước lạnh càng lớn, công suất làm lạnh cần thiết càng cao. Nếu bạn cần làm lạnh một lượng nước lớn trong một thời gian ngắn, bạn sẽ cần một Chiller có công suất lớn hơn.

Một số lưu ý về mối liên hệ giữa các đại lượng

• Cp và ΔT: Nhiệt dung riêng và chênh lệch nhiệt độ cùng ảnh hưởng đến lượng nhiệt cần thiết để làm lạnh nước. Nếu Cp hoặc ΔT tăng, công suất làm lạnh cần thiết cũng tăng.
• ΔT và M: Chênh lệch nhiệt độ và lưu lượng nước lạnh có mối quan hệ trực tiếp với công suất làm lạnh. Nếu một trong hai đại lượng này tăng, công suất làm lạnh cần thiết cũng tăng theo.

Giả sử bạn cần làm lạnh một lượng nước với các thông số sau:

• Nhiệt dung riêng của nước (Cp): 4.18 kJ/kg.K
• Chênh lệch nhiệt độ của nước trước và sau khi làm lạnh (ΔT): 5°C
• Lưu lượng nước lạnh (M): 20 m³/h (tương đương 20,000 kg/h)

Công thức tính công suất Chiller theo công suất lạnh cho máy là:

Q = Cp x ΔT x  M/3600 

Áp dụng các dữ liệu vào công thức:

M = 20,000 kg/h = 20,000 / 3600 kg/s = 5.56 kg/s

Q = 4.18 x 5 x  5.56 = 116.3 kW lạnh.

Tính công suất để đưa ra phương án lắp đặt máy chiller phù hợp
(Nguồn: iStock)

7. Những tiêu chí lựa chọn máy làm lạnh Chiller

Khi lựa chọn máy làm lạnh Chiller, việc xác định nhu cầu sản xuất, chọn đơn vị cung cấp uy tín và giá thành phù hợp là rất quan trọng. Một số tiêu chí cần xem xét kỹ lưỡng như:

Xác định nhu cầu sản xuất

Xác định nhu cầu chính là yếu tố đầu tiên và rất quan trọng. Việc chọn máy làm mát Chiller cần chọn loại máy có công suất phù hợp với quy mô và nhu cầu làm mát của dây chuyền sản xuất. 

Ngoài ra, doanh nghiệp cũng cần đánh giá khả năng tiết kiệm điện năng của máy để giảm chi phí vận hành. Đảm bảo môi trường làm việc thoải mái, doanh nghiệp cũng cần lưu ý và cân nhắc đến mức độ ồn của máy.

Lựa chọn đơn vị cung cấp uy tín

Máy nén Chiller là bộ phận quan trọng nhất. Do đó, khi chọn đơn vị cung cấp, doanh nghiệp cần ưu tiên xem xét yếu tố chất lượng máy và chọn nhà phân phối sản phẩm chất lượng cao. Khi mua hàng, cần kiểm tra các dịch vụ hậu mãi, chính sách bảo hành, bảo trì và hỗ trợ kỹ thuật sau mua hàng cũng không thể thiếu. 

Giá thành phù hợp

Giá thành cũng là một tiêu chí không thể bỏ qua khi lựa chọn thiết bị, máy móc. Việc nghiên cứu và so sánh giá của các nhà cung cấp khác nhau sẽ giúp doanh nghiệp tìm ra và lựa chọn đơn vị có giá cả hợp lý. Không chỉ xét về giá mua ban đầu, doanh nghiệp cần tính toán chi phí vận hành dài hạn để đảm bảo quy trình sản xuất được ổn định.

Hoàng Tiến Phát tự hào là đơn vị cung cấp các giải pháp thiết bị ngành nhựa uy tín hàng đầu Việt Nam. Chúng tôi đã khẳng định được vị thế của mình trên thị trường bằng cam kết mang đến sản phẩm chất lượng cao, đa dạng mẫu mã cho doanh nghiệp với mức giá hợp lý, cạnh tranh trên thị trường. Hãy liên hệ với Hoàng Tiến Phát để được tư vấn và nhận báo giá chi tiết của máy làm lạnh Chiller chất lượng cao!

Mua máy làm mát Chiller chất lượng tại Hoàng Tiến Phát

Máy làm lạnh Chiller đóng vai trò thiết yếu giúp giải nhiệt hiệu quả trong nhiều ngành công nghiệp. Hy vọng với những chia sẻ hữu ích về máy làm lạnh Chiller sẽ giúp doanh nghiệp hiểu hơn về sản phẩm và chọn được loại phù hợp với nhu cầu. Nhanh tay liên hệ với Hoàng Tiến Phát để được tư vấn vấn chi tiết và sở hữu hệ thống làm lạnh Chiller chất lượng cao cho doanh nghiệp!

Bài viết và hình ảnh được tổng hợp bởi Hoàng Tiến Phát.