Với chức năng nén và ngưng tụ môi chất lạnh, CDU ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất vận hành, độ ổn định và tuổi thọ của toàn bộ hệ thống HVAC. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ bản chất, cấu tạo và vai trò thực tiễn của Cụm máy nén dàn ngưng, đồng thời cung cấp góc nhìn kỹ thuật để ứng dụng hiệu quả trong các công trình công nghiệp và phòng sạch.
1. CDU là gì?
CDU (Condensing Unit) – hay còn gọi là cụm máy nén dàn ngưng – là thiết bị thực hiện quá trình nén và ngưng tụ môi chất lạnh, biến môi chất từ dạng hơi áp suất thấp thành dạng lỏng áp suất cao. Từ đó, môi chất lạnh được đưa về dàn coil tại các thiết bị trao đổi nhiệt như AHU hoặc FCU để thực hiện chức năng làm mát.
Trong hệ thống HVAC công nghiệp, cụm máy nén dàn ngưng được xem là nguồn tạo lạnh trung tâm, thiết bị đầu chuỗi trong quá trình làm mát không khí hoặc chất lỏng.
Lưu ý: Trong một số tài liệu kỹ thuật hoặc hệ làm mát bằng nước (Liquid Cooling), thuật ngữ CDU còn có thể chỉ “Cooling Distribution Unit” – một thiết bị điều tiết nước làm mát trung gian giữa chiller và các bộ trao đổi nhiệt. Tuy nhiên, trong HVAC công nghiệp, thuật ngữ này thường hiểu là Condensing Unit hay “cục nóng” của hệ thống lạnh.
2. Vị trí và chức năng của CDU trong hệ thống HVAC
Chức năng chính của Cụm máy nén dàn ngưng:
- Nén môi chất lạnh từ áp suất thấp sang cao bằng máy nén.
- Ngưng tụ môi chất lạnh thông qua dàn coil giải nhiệt và quạt, chuyển đổi từ hơi sang lỏng nhờ vào không khí hoặc nước giải nhiệt.
- Chuyển môi chất lỏng về dàn bay hơi để thực hiện quá trình làm lạnh không khí.
Nếu không có cục nóng, dàn coil lạnh của AHU/FCU sẽ không có nguồn môi chất lạnh để trao đổi nhiệt, dẫn đến việc xử lý không khí chỉ dừng lại ở mức lọc và lưu thông, không thể làm mát. Điều này khiến hệ thống HVAC mất hoàn toàn chức năng điều hòa nhiệt độ.
Cục nóng HVAC công nghiệp thường được đặt ở ngoài trời hoặc khu vực thông thoáng để dễ dàng tản nhiệt. Tùy quy mô, mỗi công trình có thể sử dụng nhiều Cụm máy nén dàn ngưng để đáp ứng tải lạnh yêu cầu.
3. Thành phần cấu tạo Cụm máy nén dàn ngưng
Một CDU công nghiệp tiêu chuẩn gồm 5 bộ phận chính:
- Máy nén (Compressor): Đây là bộ phận quan trọng nhất, quyết định công suất và hiệu suất toàn hệ thống. Có thể là loại piston, scroll, screw hoặc inverter tùy vào nhu cầu thiết kế.
- Dàn ngưng tụ (Condenser Coil): Thường được làm từ ống đồng cánh nhôm, là nơi ngưng tụ môi chất từ hơi sang lỏng. Bề mặt truyền nhiệt càng lớn, hiệu suất càng cao.
- Quạt giải nhiệt: Đóng vai trò hỗ trợ tản nhiệt bằng cách thổi không khí qua dàn coil. Thiết kế quạt ảnh hưởng đến độ ồn, áp suất và hiệu quả làm mát.
- Van tiết lưu (Expansion Valve): Điều chỉnh lưu lượng và áp suất môi chất lạnh trước khi vào dàn bay hơi.
- Bộ điều khiển (Controller): Giám sát, điều chỉnh hoạt động Condensing Unit dựa theo tín hiệu từ cảm biến áp suất, nhiệt độ, và có thể tích hợp với hệ thống BMS để vận hành tự động.
Xem thêm: Chi tiết về Dàn ngưng tụ – Condenser Coil
4. Các dòng CDU phổ biến hiện nay
Tùy theo quy mô và đặc điểm công trình, thị trường hiện nay có các loại Cụm máy nén dàn ngưng như:
- CDU giải nhiệt bằng không khí (Air-cooled): Dễ lắp đặt, chi phí thấp, thích hợp với hệ nhỏ và vừa.
- CDU giải nhiệt bằng nước (Water-cooled): Hiệu suất cao, phù hợp với nhà máy lớn, nhưng yêu cầu hệ thống giải nhiệt nước.
- CDU biến tần (Inverter CDU): Tiết kiệm năng lượng, hiệu quả với hệ thống có tải dao động.
- CDU mini/compact: Dùng cho không gian hạn chế, phòng sạch nhỏ, kho lưu trữ cục bộ.
5. Tại sao khi dùng AHU luôn cần có CDU và tủ điện đi kèm?
Trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm, AHU chỉ đóng vai trò xử lý không khí – không tự sinh ra nguồn lạnh. Để AHU thực hiện chức năng làm mát, bắt buộc phải kết hợp với thiết bị ngưng tụ và cấp lạnh chính cho hệ thống. Đồng thời, toàn bộ hệ thống cần có tủ điện điều khiển để vận hành đồng bộ và đảm bảo an toàn.
Vai trò của CDU đối với AHU
- Là nguồn cấp lạnh bắt buộc, nén môi chất lạnh áp suất thấp và ngưng tụ thành dạng lỏng áp suất cao.
- Cung cấp môi chất lạnh dạng lỏng cho dàn coil trong AHU để thực hiện quá trình trao đổi nhiệt.
- Đảm bảo AHU có đủ năng lượng lạnh để duy trì điều kiện môi trường theo yêu cầu.
Bên cạnh đó, cần tích hợp Tủ điện điều khiển để điều phối và vận hành đồng bộ cả AHU và CDU:
- Khởi động/dừng máy nén, quạt, bơm, van điện…
- Cài đặt các thông số vận hành: nhiệt độ, áp suất, lưu lượng gió, thời gian hoạt động…
- Tích hợp các tính năng bảo vệ an toàn, cảnh báo lỗi.
- Kết nối với BMS để giám sát và điều khiển từ xa.
6. Giải pháp tổng thể hệ HVAC – SUNTECH
Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực HVAC và phòng sạch, SUNTECH cung cấp giải pháp tổng thể, bao gồm:
- Cung cấp CDU chính hãng từ các thương hiệu uy tín như Trane, Daikin, LG, Mitsubishi Heavy…
- Thiết kế và sản xuất AHU theo yêu cầu kỹ thuật, đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế như GMP, ISO 14644, HACCP, phù hợp từng ngành nghề: dược phẩm, điện tử, thực phẩm, logistics…
- Tích hợp tủ điện điều khiển và hệ thống BMS, cho phép giám sát – điều khiển đồng bộ CDU, AHU và các thiết bị phụ trợ
Toàn bộ giải pháp được triển khai trọn gói, từ tư vấn thiết kế, cung cấp thiết bị, đến thi công lắp đặt và bảo trì. Đội ngũ SUNTECH cam kết đảm bảo hiệu suất làm lạnh tối ưu, tiết kiệm chi phí vận hành và nâng cao tuổi thọ hệ thống. Liên hệ với chúng tôi qua hotline: 0986 656 683 để được hỗ trợ nhanh nhất!
Xem thêm: Bộ trao đổi nhiệt – Heat Exchanger trong HVAC là gì?
