THIẾT KẾ THAY ĐỔI LƯU LƯỢNG NƯỚC CHO MẠCH NƯỚC GIẢI NHIỆT CHILLER
Thân chào bạn đọc!
Hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về chủ đề rất thường gặp trong các dự án sử dụng Chiller giải nhiệt nước, đặc biệt với các dự án có chỉ tiêu đánh giá năng lượng của hệ thống.
Với hệ thống Chiller giải nhiệt nước, nước giải nhiệt đóng vai trò quan trọng để đảm bảo máy nén hoạt động hiệu quả và ổn định. Xu hướng thiết kế mạch nước giải nhiệt với lưu lượng thay đổi (Variable Flow) được nhiều người cho rằng đây là một trong những giải pháp giúp tiết kiệm năng lượng. Liệu điều này có luôn tốt hay cần cân nhắc kỹ lưỡng? Hay cùng phân tích trong nội dung sau đây.
1. Chiller có cho phép thay đổi lưu lượng nước giải nhiệt hay không?
Hầu hết Chiller giải nhiệt nước ngày nay đều có thể hoạt động ở điều kiện lưu lượng nước giải nhiệt thay đổi (thông thường có thể thay đổi từ 100% xuống 70%~50% lưu lượng thiết kế). Tuy nhiên ở một số trường hợp Chiller được chọn với kích thước bình ngưng lớn (nhằm đáp ứng COP yêu cầu cao) hoặc được thiết kế với deltaT nước giải nhiệt lớn thì lúc này khả năng thay đổi lưu lượng giải nhiệt sẽ gặp hạn chế. Khi Chiller hoạt động ở lưu lượng giải nhiệt dưới mức cho phép sẽ gây báo lỗi Chiller (thường là lỗi cao áp). Do đó, cần kiểm tra kỹ khuyến nghị của nhà sản xuất chiller trước khi thiết kế lưu lượng thay đổi ở mạch nước giải nhiệt.
2. Lợi ích của việc thiết kế thay đổi lưu lượng nước giải nhiệt Chiller.
- Tiết kiệm điện cho Bơm nước giải nhiệt khi tải hệ thống giảm (lợi ích chính). Công suất điện giảm của bơm tỷ lệ với hàm bậc 3 của tốc độ vòng quay mô-tơ bơm giảm được.
- Giảm tiếng ồn, giảm áp lực nước trên đường ống và tháp giải nhiệt.
3. Nhược điểm của việc thiết kế thay đổi lưu lượng nước giải nhiệt Chiller
- Hiệu suất hoạt động của Chiller sẽ thấp hơn so với trường hợp lưu lượng nước giải nhiệt không đổi (vì lưu lượng nước giải nhiệt qua Chiller càng ít thì nhiệt độ nước ra khỏi Chiller càng cao, dẫn đến COP càng giảm).
+
- Chiller dễ báo lỗi nếu điều khiển lưu lượng nước không chuẩn.
- Ảnh hưởng đến tuổi thọ và hiệu suất trao đổi nhiệt của tháp nếu lưu lượng nước giải nhiệt giảm xuống mức thấp.
- Hệ thống điều khiển phức tạp hơn, cần có thêm các cảm biến, các tín hiệu trong hệ thống để xác định tải của Chiller từ đó điều khiển lưu lượng bơm giải nhiệt cho phù hợp.
- Cần trang bị biến tần cho bơm giải nhiệt.
4. Tổng kết
Thiết kế mạch nước giải nhiệt thay đổi lưu lượng cho chiller không phải là "xu hướng bắt buộc", mà cần dựa trên cấu hình hệ thống, thiết bị sử dụng, điều kiện tải thực tế và khả năng điều khiển. Đây nên được xem như là giải pháp cuối cùng nếu bạn muốn xem xét cải thiện hiệu suất của hệ thống. Với các ưu và nhược điểm trên, chúng ta thấy rằng khi thay đổi lưu lượng nước giải nhiệt theo tải sẽ giúp tiết kiệm điện cho bơm nhưng ngược lại sẽ tăng điện tiêu thu của Chiller (so với khi lưu lượng không đổi).
Theo kinh nghiệm của chúng tôi, với các dự án lớn và tải biến động, thiết kế deltaT nước giải nhiệt không cao (deltaT 5~6), cột áp bơm nước giải nhiệt lớn (từ 25~30m H2O trở lên), lúc này công suất điện của bơm sẽ lớn, bạn có thể cân nhắc phương án thiết kế mạch nước giải nhiệt thay đổi lưu lượng. Ngược lại với các dự án nhỏ, cột áp bơm giải nhiệt nhỏ (dưới 25m) thì nên thiết kế lưu lượng nước giải nhiệt không đổi.
Chiller Learner.