Điều hòa trung tâm: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động là gì?

Hệ thống điều hòa trung tâm là giải pháp điều hòa không khí hiệu quả mang đến khả năng làm mát/sưởi ấm cho toàn bộ công trình một cách đồng nhất và tiết kiệm năng lượng. Vậy bạn có bao giờ thắc mắc nguyên lý hoạt động của hệ thống máy lạnh trung tâm là gì? Cùng tìm hiểu nhé.

1. Tổng quan về hệ thống điều hòa trung tâm

Điều hòa trung tâm là hệ thống điều hòa không khí sử dụng công nghệ điều chỉnh lưu lượng môi chất lạnh biến đổi nhằm mang lại khả năng điều khiển nhiệt độ ở từng khu vực riêng biệt trong mỗi phòng hoặc mỗi tầng trong tòa nhà. Hệ thống này có khả năng phân phối khí lạnh/nóng cho nhiều dàn lạnh cùng lúc, vì vậy, chỉ cần 1 dàn nóng kết nối được với nhiều dàn lạnh có công suất và cấu hình khác nhau. 

Cụ thể, nguyên lý hoạt động của hệ thống máy lạnh trung tâm là luân chuyển chất làm lạnh giữa dàn nóng và các dàn lạnh. Số lượng dàn lạnh có thể kết nối đồng thời trong hệ thống lên tới 64 dàn và có khả năng hoạt động độc lập với nhau.

Với hiệu suất điều hòa không khí mạnh mẽ và ưu điểm tiết kiệm điện năng lên tới 40%, hệ thống máy lạnh trung tâm là giải pháp hoàn hảo phù hợp với nhiều công trình khác nhau như: Biệt thự, văn phòng, bệnh viện, khách sạn, trường học, trung tâm thương mạ… Tùy theo nhu cầu sử dụng, diện tích và cấu tạo của công trình mà bạn có thể lựa chọn loại công suất và kiểu dáng dàn lạnh phù hợp.

Hiện nay, hệ thống máy lạnh trung tâm được chia làm 2 loại cơ bản là giải nhiệt nước và giải nhiệt gió đều sử dụng môi chất là gas lạnh. Trong đó, hệ thống giải nhiệt gió được ứng dụng rộng rãi hơn, còn hệ thống giải nhiệt nước thường được lắp đặt cho các công trình thương mại có quy mô rất lớn như nhà xưởng, nhà máy sản xuất.

Xem thêm: Điều hòa trung tâm là gì? Thông tin chi tiết nhất về hệ thống điều hòa trung tâm

2. Cấu tạo của hệ thống điều hòa trung tâm

Các bộ phận chính cấu tạo nên hệ thống máy lạnh trung tâm bao gồm: dàn nóng, dàn lạnh, hệ thống ống dẫn và hệ thống điện điều khiển.

2.1 Dàn nóng

Dàn nóng có vai trò quan trọng trong việc nén và làm nóng môi chất lạnh với dải công suất lớn lên tới 200Hp. Đây cũng là bộ phận có cấu tạo phức tạp nhất bao gồm các ống đồng, cánh nhôm được bố trí quạt hướng trục, motor máy nén và các thiết bị phụ của hệ thống, có chức năng trao đổi nhiệt. 

Cấu tạo dàn nóng điều hòa trung tâm gồm:

STT	Cấu tạo của dàn nóng điều hòa trung tâm
1	Bo mạch
2	Van tiết lưu
3	Máy nén (loại máy ly tâm có dạng xoắn ống gió mềm)
4	Quạt dàn nóng
5	Hệ thống dàn ống trao đổi nhiệt
6	Led hiển thị trạng thái
7	Cầu đấu dây tín hiệu
8	Nguồn cấp cho dàn nóng điều hòa
9	Cầu giấu dây tiếp điện
10	Hệ thống sấy bo mạch
11	Cảm biến nhiệt độ dàn nóng
12	Cổng van dịch vụ
13	Bình tách dầu
14	Bình tách lỏng
15	Van điện từ
16	Cảm biến áp xuất ga – cao – thấp
17	Van đảo chiều

2.2 Dàn lạnh

Tùy vào nhu cầu sử dụng và không gian diện tích công trình, bạn sẽ được tư vấn về số lượng, công suất và loại dàn lạnh phù hợp nhất. Hiện nay trên thị trường cung cấp đa dạng các chủng loại dàn lạnh khác nhau có thể kể đến như dàn lạnh đặt sàn, dàn lạnh treo tường, dàn lạnh áp trần, dàn lạnh âm trần cassette và dàn lạnh âm trần nối ống gió. Điểm đặc biệt là các dàn lạnh này có thể được kết nối chung với một tổ dàn nóng duy nhất nhưng vẫn đảm bảo khả năng hoạt động độc lập và tùy chỉnh nhiệt độ linh hoạt cho từng khu vực riêng biệt.

Khi lựa chọn và lắp đặt dàn lạnh, người dùng cần chú ý sao cho tỉ lệ kết nối giữa dàn lạnh/dàn nóng (tổng công suất dàn lạnh/dàn nóng) tối đa là 130%.

2.3 Hệ thống ống dẫn

Hệ thống ống dẫn của điều hòa trung tâm là các dây ống đồng có vai trò kết nối giữa dàn nóng và dàn lạnh với nhau. Hệ thống được thiết kế có khả năng chịu áp lực cao và dẫn nhiệt tốt nhằm giảm rủi ro rò rỉ hoặc hỏng hóc.

2.4 Hệ thống điện điều khiển

Hệ thống này bao gồm hệ thống điện nguồn, điện kết nối, điện điều khiển và các bộ điều khiển dùng để tùy chỉnh dàn lạnh.

Nhìn chung, thông qua hệ thống điều khiển thông minh, van tiết lưu, hệ thống điều hòa trung tâm hoạt động tiết kiệm tới 30 – 40% điện năng tiêu thụ.

3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa trung tâm

Hệ thống điều hòa trung tâm hoạt động thông qua 3 thành phần chủ yếu là dàn nóng, dàn lạnh và môi chất. Nguyên lý cơ bản bao gồm:

– Dàn lạnh có nhiệm vụ cung cấp khí lạnh/sưởi và điều hòa không khí trong không gian. Hai bộ phận cốt lõi của dàn lạnh là cảm biến nhiệt và board tín hiệu. Cảm biến nhiệt sẽ có vai trò cảm nhận nhiệt độ trong phòng và truyền tín hiệu tới board xử lý. 

– Cảm biến nhiệt liên tục đo lường nhiệt độ trong phòng, ghi nhận sự chênh lệch nhiệt độ trong phòng với nhiệt độ cài đặt. Thông tin này sau đó được truyền tải đến board tín hiệu.

– Board tín hiệu dựa trên dữ liệu từ cảm biến nhiệt, sẽ điều khiển dàn nóng hoạt động. Thông qua môi chất lạnh, dàn nóng hoạt động với mục đích điều chỉnh công suất lạnh theo tải nhiệt trong phòng. Dàn lạnh có vai trò điều hòa không khí thông qua việc hấp thụ khí nóng và trả lại khí lạnh theo nhiệt độ cài đặt. Đây là quá trình tuần hoàn, được lặp đi lặp lại cho đến khi nhiệt bằng với nhiệt độ cài đặt.

Khi cảm biến phát hiện nhiệt độ tăng cao, hệ thống sẽ tự động tiếp tục vận hành theo chu trình như trên để đạt mức nhiệt độ đã thiết lập trước đó. Ưu điểm nổi bật ở đây là dàn nóng chỉ hoạt động khi cần thiết. Khi nhiệt độ phòng đã đạt mức mong muốn, dàn nóng sẽ tạm dừng, chỉ còn dàn lạnh duy trì lưu thông khí. Lúc này, điện năng tiêu thụ chỉ tương đương một chiếc quạt điện thông thường, giúp tiết kiệm chi phí đáng kể. Cơ chế hoạt động thông minh này giúp điều hòa trung tâm vận hành hiệu quả, giảm thiểu hao phí điện năng, mang đến sự thoải mái và tiết kiệm cho người sử dụng. 

Lưu ý: Để dàn nóng điều hòa trung tâm không phải hoạt động quá công suất, người dùng cần lưu ý cài đặt nhiệt độ ở mức thích hợp để tránh làm dàn nóng vận hành liên tục không nghỉ gây tốn điện và hao mòn tuổi thọ thiết bị.

Hệ thống điều hòa trung tâm là giải pháp điều hòa không khí hiệu quả cao phù hợp với đa dạng loại hình công trình. Tuy nhiên do cấu tạo và quy trình lắp đặt tương đối phức tạp, hệ thống này cần được đơn vị chuyên môn tư vấn giải pháp. Trong đó, họ sẽ hỗ trợ người dùng tính toán và thiết kế hệ thống nhằm đảm bảo các tiêu chí: công suất phù hợp với nhu cầu sử dụng, cấu trúc công trình, chi phí thiết bị và lắp đặt… 

Hiện nay, Sen Việt đang là đơn vị tư vấn thiết kế, báo giá điều hòa trung tâm hàng đầu thị trường với mức giá cạnh tranh. Nếu có bất cứ thắc mắc liên quan đến hệ thống điều hòa và giải pháp điều hòa, hãy liên hệ ngay hotline 0941.401.118 để được đội ngũ kỹ sư Sen Việt trực tiếp hỗ trợ.