Hệ thống Chiller đóng vai trò rất quan trọng trong các hệ thống làm lạnh của nhà máy, xí nghiệp,…Tác dụng chính là giải nhiệt, cung cấp năng lượng cần thiết cho các thiết bị làm mát khác và duy trì hiệu suất tối ưu. Để hiểu rõ hơn về cấu tạo, phân loại và cách hoạt động của hệ thống Chiller. Mời các bạn theo dõi bài viết dưới đây của SUNTECH!
1. Tổng quan về hệ thống Chiller
1.1 Hệ thống Chiller là gì?
Hệ thống Chiller hay còn gọi là hệ thống điều hòa trung tâm Chiller, là hệ thống làm mát công nghiệp. Hệ thống này sản xuất nguồn lạnh để làm lạnh (sử dụng nước lạnh làm chất tải) các đồ vật, sản phẩm, môi trường không khí,…
Các bộ phận làm lạnh liên quan có thể kể đến như dàn bay hơi, bơm Chiller, AHU, FCU,…
1.2 Cấu tạo cơ bản
Một Chiller cơ bản gồm các thành phần sau: Van tiết lưu, Máy nén, Thiết bị bay hơi, Thiết bị ngưng tụ và Tháp giải nhiệt.
Van tiết lưu
Van tiết lưu nằm giữa dàn ngưng và dàn bay hơi, là thiết bị điều chỉnh lưu lượng chất làm lạnh, làm giảm áp suất và nhiệt độ, giúp chất làm lạnh giãn nở và bay hơi, tạo điều kiện hấp thụ nhiệt từ môi trường cần làm mát.
Máy nén
Đây được xem là động cơ chính của hệ thống Chiller, được đặt giữa dàn bay hơi và dàn ngưng tụ. Thiết bị này tạo ra sự chênh lệch áp suất để di chuyển môi chất lạnh đến toàn bộ hệ thống. Một số loại máy nén phổ biến như: máy nén trục vít, máy nén ly tâm, cuộn, piston,…
Dàn bay hơi
Dàn bay hơi hay còn gọi là dàn lạnh Chiller, nằm giữa van tiết lưu và máy nén, là thiết bị thu nhiệt của môi trường cần làm mát, truyền nhiệt vào môi chất lạnh đưa đến tháp giải nhiệt hoặc làm mát bằng không khí. Sau khi được làm mát, chất cần làm lạnh sẽ được bơm lại vào hệ thống và hoạt động tuần hoàn theo quá trình vận hành.
Dàn ngưng tụ
Dàn ngưng tụ được đặt trước van tiết lưu và sau máy nén, giúp loại bỏ nhiệt từ chất làm lạnh trong quá trình vận hành. Thiết bị này sẽ lặp lại chu trình “nước ngưng” giữa bình ngưng (đối với hệ giải nhiệt bằng nước) hoặc bình ngưng (đối với hệ giải nhiệt bằng gió) và tháp giải nhiệt.
Tháp giải nhiệt
Đây được xem là thiết bị làm mát quan trọng trong hệ thống (giải nhiệt nước), có tác dụng giải nhiệt nước nóng từ dàn ngưng, giúp Chiller hoạt động hiệu quả hơn.
Dựa trên nguyên lý bay hơi, nước nóng từ dàn ngưng được bơm lên tháp và phun thành sương nhỏ, tiếp xúc với không khí. Quá trình bay hơi này hấp thụ nhiệt, làm mát nước trước khi được bơm trở lại dàn ngưng để tiếp tục làm lạnh.
Thiết bị này thường được thiết kế thành cụm hoàn chỉnh, kèm theo các bộ phận hỗ trợ như bộ nguồn, bộ điều khiển,…
1.3 Đặc điểm của hệ thống Chiller giải nhiệt
- Dải công suất đa dạng, hoạt động linh hoạt từ 5 – 1000 ton, phù hợp với nhiều không gian lắp đặt khác nhau.
- Hệ thống đường ống gọn nhẹ, dễ dàng lắp đặt tại các khu vực sản xuất, chế biến mà không ảnh hưởng đến diện tích sử dụng.
- Vận hành ổn định, độ bền cao, đảm bảo hiệu suất làm mát tối ưu và sử dụng lâu dài.
- Sử dụng nước làm chất tải nhiệt, giảm nguy cơ rò rỉ môi chất lạnh, an toàn cho môi trường.
- Dễ dàng điều chỉnh công suất và độ ẩm theo nhu cầu, giúp tối ưu hóa tiêu thụ điện năng và tiết kiệm chi phí vận hành.
- Ứng dụng rộng rãi trong các công trình lớn, phù hợp với nghiên cứu, sản xuất, bảo quản sản phẩm trong các khu công nghiệp.
2. So sánh hệ thống Chiller và hệ thống VRV
Hệ thống VRV và Chiller đều là giải pháp điều hòa trung tâm, được sử dụng nhằm đáp ứng nhu cầu làm mát, đảm bảo tiện nghi nhiệt và hiệu quả vận hành cho các công trình quy mô vừa đến lớn.
Tuy nhiên, do khác nhau về nguyên lý làm lạnh, khả năng chịu tải và cấu trúc hệ thống, mỗi giải pháp sẽ phù hợp với những điều kiện sử dụng và yêu cầu kỹ thuật khác nhau. Dưới đây là bảng so sánh chi tiết giúp bạn dễ dàng hình dung sự khác biệt giữa hai hệ thống này.
| Tiêu chí | Hệ thống VRV | Hệ thống Chiller |
| Chất tải lạnh | Sử dụng môi chất lạnh (gas) làm lạnh trực tiếp | Sử dụng nước lạnh làm môi chất trung gian |
| Nguyên lý làm lạnh | Làm lạnh trực tiếp tại dàn bay hơi trong không gian sử dụng | Làm lạnh nước (≈12°C → 7°C), sau đó cấp cho AHU/FCU |
| Hiệu suất làm lạnh | Phụ thuộc số lượng tổ máy, bị giới hạn chiều dài ống gas | Dải công suất rất rộng, từ vài chục đến hàng chục nghìn kW |
| Khả năng chịu tải liên tục | Phù hợp với tải biến thiên, không tối ưu cho tải lớn kéo dài | Rất tốt, phù hợp vận hành liên tục 24/7 |
| Khả năng mở rộng | Dễ mở rộng bằng cách ghép thêm module | Khó mở rộng do hệ thống bơm và đường ống cố định |
| Tự động hóa và vận hành | Tự động hóa cao, tự điều chỉnh lưu lượng môi chất theo phụ tải; vận hành đơn giản, không cần nhân công trực thường xuyên | Vận hành phức tạp, cần phối hợp đồng bộ chiller – bơm – tháp giải nhiệt; yêu cầu đội ngũ kỹ thuật chuyên môn |
| Tiêu thụ điện | Thấp hơn Chiller khoảng 20–30% (theo các nghiên cứu) | Cao hơn VRV do nhiều thiết bị phụ trợ |
| Tuổi thọ | Trung bình, do máy nén làm việc ở tốc độ cao | Cao, vận hành ổn định với tốc độ máy nén thấp |
Chi phí đầu tư giữa VRV và Chiller hệ thống nào cao hơn?
Xét về suất vốn đầu tư ban đầu, VRV và Chiller thường không chênh lệch quá lớn nếu so sánh trên cùng một mức công suất lạnh quy đổi. Tuy nhiên, Chiller thường phát sinh thêm chi phí hạ tầng như phòng máy trung tâm, tháp giải nhiệt và hệ thống đường ống nước lạnh.
Ngược lại, VRV tiết kiệm chi phí xây dựng hạ tầng, nhưng giá thiết bị có thể cao hơn ở một số phân khúc, đặc biệt khi triển khai cho công trình có quy mô lớn.
Khi nào nên sử dụng hệ thống Chiller?
Hệ thống Chiller phù hợp với các công trình quy mô lớn, tải lạnh cao và vận hành liên tục, cụ thể như:
- Nhà máy sản xuất công nghiệp (dược phẩm, điện tử, thực phẩm, hóa chất…)
- Phòng sạch, khu sản xuất yêu cầu kiểm soát chặt nhiệt độ – độ ẩm
- Bệnh viện, trung tâm y tế, khu kỹ thuật vận hành 24/7
- Trung tâm dữ liệu (Data Center)
- Tổ hợp công trình lớn: nhà máy + văn phòng, khu công nghiệp
Khi nào nên sử dụng hệ thống VRV?
Hệ thống VRV phù hợp với các công trình thương mại quy mô vừa, tải lạnh phân tán, cần tính linh hoạt cao, như:
- Văn phòng làm việc
- Khách sạn, khu lưu trú
- Trung tâm thương mại, showroom
- Tòa nhà hỗn hợp có nhiều khu vực sử dụng độc lập
- Công trình cải tạo, mở rộng theo giai đoạn
3. Các loại Chiller giải nhiệt phổ biến
Hiện nay, hệ thống Chiller được phân loại dựa trên phương thức giải nhiệt, trong đó phổ biến nhất là Chiller giải nhiệt nước và Chiller giải nhiệt gió. Mỗi loại đều có những đặc điểm riêng, phù hợp với từng điều kiện vận hành và nhu cầu sử dụng khác nhau.
3.1 Hệ thống Chiller giải nhiệt nước
Hệ thống làm lạnh nước Chiller sử dụng nước làm môi chất trung gian, làm lạnh nước xuống khoảng 7ºC để làm mát các không gian nhất định.
Nguyên lý hoạt động
Nước lạnh được bơm qua hệ thống đường ống, đến các dàn lạnh AHU/FCU để trao đổi nhiệt với không khí, giúp làm mát không gian. Sau khi hấp thụ nhiệt, nước nóng quay trở lại hệ thống và tiếp tục được làm lạnh, tạo thành chu trình tuần hoàn liên tục.
Cấu tạo hệ thống Chiller giải nhiệt nước
- Cụm Water Chiller
- Hệ thống đường ống nước và bơm nước lạnh
- Hệ thống AHU, FCU, PAU (tái sử dụng trực tiếp)
- Hệ thống đường ống gió, van điều chỉnh lưu lượng gió (tái sử dụng gián tiếp)
- Tháp giải nhiệt (Cooling Tower) và hệ thống bơm tuần hoàn
Hệ thống máy lạnh Chiller giải nhiệt nước có công suất lớn, phù hợp cho các công trình quy mô lớn, yêu cầu độ ổn định cao về nhiệt độ. Tuy nhiên, hệ thống này cần chi phí đầu tư ban đầu cao và yêu cầu nguồn nước ổn định.
3.2 Hệ thống Chiller giải nhiệt gió
Chiller giải nhiệt gió sử dụng quạt hút cưỡng bức để hạ nhiệt thay vì tháp giải nhiệt, làm mát môi chất gas qua quá trình ngưng tụ và bay hơi.
Nguyên lý hoạt động
Hệ thống Chiller giải nhiệt gió hoạt động tương tự chiller nước, nhưng thay vì dùng nước, hệ thống này dùng quạt hút để giải nhiệt. Hơi nước ngưng tụ và tỏa nhiệt khi chuyển từ dạng lỏng sang rắn, làm lạnh môi trường xung quanh.
Cấu tạo của hệ thống máy lạnh Chiller giải nhiệt gió
- Máy nén
- Thiết bị ngưng tụ
- Thiết bị bay hơi
- Van tiết lưu
Chiller giải nhiệt gió có thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm diện tích, chi phí lắp đặt thấp và không yêu cầu nguồn nước liên tục. Phù hợp cho các công trình vừa và nhỏ, nhà xưởng và những khu vực có nguồn nước hạn chế hoặc bị ô nhiễm.
4. SUNTECH | Đơn vị cung cấp giải pháp làm mát công nghiệp uy tín
Với kinh nghiệm dày dặn và đội ngũ kỹ thuật viên chuyên nghiệp, SUNTECH tự hào là đơn vị đi đầu trong lĩnh vực cung cấp giải pháp làm mát công nghiệp, lắp đặt Hệ thống Chiller giải nhiệt. Chúng tôi cam kết mang đến những giải pháp tối ưu, giúp hệ thống Chiller của bạn hoạt động ổn định, hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
- Lắp đặt chuyên nghiệp, đảm bảo hệ thống hoạt động đúng tiêu chuẩn kỹ thuật, vận hành trơn tru ngay từ lần đầu sử dụng.
- Bảo trì định kỳ, phát hiện và khắc phục kịp thời các sự cố, kéo dài tuổi thọ thiết bị.
- Cung cấp dịch vụ chất lượng cao với mức giá hợp lý, phù hợp với mọi nhu cầu của khách hàng.
Ngoài Chiller, chúng tôi còn cung cấp và lắp đặt các thiết bị liên quan như FCU, ACU,…Hãy liên hệ ngay qua hotline 0986 656 683 để được hỗ trợ tư vấn báo giá!
