Điều hòa công nghiệp là gì? Khái niệm và nguyên lý hoạt động cơ bản

Hệ thống điều hòa không khí là thành phần không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp để đảm bảo quy trình hoạt động của máy móc, nhân công và kiểm soát chất lượng sản phẩm. Với thiết kế và công năng vận hành cực lớn, máy lạnh công nghiệp là hệ thống được ứng dụng rộng rãi cho các khu vực sản xuất, vận hành lớn. Cũng bởi vì chỉ phù hợp lắp đặt cho các công trình đặc thù nên thông tin về hệ thống máy lạnh công nghiệp còn rất hạn chế. Vậy điều hòa công nghiệp là gì? Bài viết sau đây sẽ giúp bạn hiểu rõ về khái niệm cũng như nguyên lý hoạt động cơ bản của loại điều hòa này.

1. Điều hòa công nghiệp là gì?

Điều hòa công nghiệp là hệ thống điều hòa không khí có công suất lớn, được thiết kế đặc biệt để làm mát các không gian rộng lớn như nhà xưởng, trung tâm thương mại, nhà kho, nhà hàng, khách sạn,… Khác với điều hòa dân dụng, điều hòa công nghiệp có khả năng làm mát hiệu quả hơn, ổn định hơn và đáp ứng được các yêu cầu khắt khe về môi trường làm việc.

Đặc biệt đối với các khu vực có yêu cầu cao về nhiệt độ chính xác nhằm đảm bảo hoạt động sản xuất diễn ra trơn tru và hiệu quả như trong các ngành công nghiệp in ấn, nhiếp ảnh, sản xuất giấy, dệt may hoặc ngành y tế, xét nghiệm… thì một hệ thống điều hòa hiệu suất lớn và ổn định là rất quan trọng.

Nhóm điều hòa công nghiệp có công suất lớn tới 6,000 ton 1 máy tương ứng với nguồn nhiệt của hệ thống làm lạnh và sưởi ấm cho cả một khu vực. Dòng này bao gồm hệ thống Chiller, hệ thống điều hòa trung tâm VRV/VRF. Nhờ định mức công suất rất cao nên các hệ thống này thường được ứng dụng điều hòa không khí cho các công trình, làm lạnh công nghiệp, và hệ thống nguồn nhiệt quy mô lớn cho khu vực.

Máy lạnh trung tâm VRV/VRF đa dạng mức công suất nhờ khả năng ghép tổ dàn nóng đơn (công suất lớn nhất của 1 dàn nóng đơn là 24 HP). Dải công suất của hệ thống VRV/VRF đa dạng từ mức trung bình 8 HP cho tới mức rất lớn 80 HP.

Máy điều hòa rời thổi tự do hay điều hòa Packaged là máy điều hòa có công suất trung bình. Đây là dạng máy rất hay được lắp đặt ở các nhà hàng và sảnh của các cơ quan. Công suất của máy từ 36.000 – 200.000 Btu/h. Nhìn chung, dòng điều hòa công nghiệp như hệ thống VRV/VRF hoặc loại điều hòa kiểu hai mảnh thổi tự do sẽ phù hợp với nhiều dạng công trình hơn so với hệ thống Chiller quy mô lớn.

>>> Xem thêm: Dãy sản phẩm điều hòa công nghiệp phân phối tại Sen Việt

2. Cấu tạo của điều hòa công nghiệp

Tùy thuộc vào từng loại điều hòa công nghiệp mà có cấu tạo khác nhau. 

2.1 Điều hòa packaged

Hệ thống này có cấu tạo gồm 3 thành phần chính:

– Dàn nóng: Là dàn trao đổi nhiệt ống đồng cánh nhôm. Quạt dàn nóng là quạt hướng trục có thể thổi ngang hoặc thổi đứng.

– Dàn lạnh: Có dạng khối hộp (dạng tủ). Cửa thổi đặt phía trên cao, thổi ngang. Trên miệng thổi có các cánh hướng dòng, các cánh này có thể cho chuyển động qua lại hoặc đứng yên tùy thích. Cửa hút đặt phía dưới cùng một mặt với cửa thổi, trước cửa hút có phin lọc bụi, định kỳ người sử dụng cần vệ sinh phin lọc cẩn thận.

– Bộ điều khiển dàn lạnh đặt phía mặt trước của dàn lạnh, ở đó có đầy đủ các chức năng điều khiển cho phép đặt nhiệt độ phòng, tốc độ chuyển động của quạt. vv…

2.2 Hệ thống Chiller

Trong khi đó, hệ thống Chiller (loại giải nhiệt nước) lại có cấu tạo phức tạp hơn rất nhiều. Hệ thống này vẫn đảm bảo có đủ các thành phần chính như một hệ thống điều hòa thông thường nhưng với quy mô và có thêm các thành phần mới lớn hơn rất nhiều. Cụ thể:

– Cụm máy lạnh Chiller.

– Tháp giải nhiệt (đối với máy Chiller giải nhiệt bằng nước) hoặc dàn nóng (đối với Chiller giải nhiệt bằng gió).

– Bơm nước giải nhiệt.

– Bơm nước lạnh tuần hoàn.

– Bình giãn nở và cấp nước bổ sung.

– Hệ thống xử lý nước.

– Các dàn lạnh loại FCU và AHU.

2.3 Điều hòa trung tâm VRV/VRF

Hệ thống bao gồm các thiết bị chính: Dàn nóng, dàn lạnh hệ thống đường ống dẫn và phụ kiện.

– Dàn nóng: Dàn nóng là dàn trao đổi nhiệt lớn ống đồng, cánh nhôm trong có bố trí một quạt hướng trục. Động cơ máy nén và các thiết bị phụ của hệ thống làm lạnh đặt ở dàn nóng. Máy nén lạnh thường là loại máy ly tâm dạng xoắn.

– Dàn lạnh: Dàn lạnh có nhiều chủng loại nhẹ các dàn lạnh của các máy điều hòa rời. Một dàn nóng được lắp không cố định với một số dàn lạnh vào đó, miễn là tổng công suất của các dàn lạnh dao động trong khoảng từ 50 đến 130% công suất dàn nóng. 

Nói chung, các hệ VRV có số dàn lạnh trong khoảng từ 4 đến 16 dàn. Hiện nay có một số hãng giới thiệu các chủng loại máy có số dàn nhiều hơn lên tới 64 dàn. Trong một hệ thống có thể có nhiều dàn lạnh kiểu dạng và công suất khác nhau. Các dàn lạnh hoạt động hoàn toàn độc lập thông qua bộ điều khiển. Khi số lượng dàn lạnh trong hệ thống hoạt động giảm thì hệ thống tự động điều chỉnh công suất một cách tương ứng.

Các dàn lạnh có thể được điều khiển bằng các Remote hoặc các bộ điều khiển theo nhóm.

>>> Xem thêm: Điều hòa trung tâm có mấy loại? Nên chọn loại nào tốt nhất?

3. Nguyên lý hoạt động của điều hòa công nghiệp là gì?

Các thiết bị điều hòa không khí công nghiệp hoạt động giống như điều hòa không khí thông thường. Tuy nhiên, các hệ thống được lắp đặt trong nhà kho hoặc nhà máy có quy mô lớn hơn nhiều.

Về cơ bản, nguyên lý hoạt động của máy lạnh công nghiệp vẫn vận hành xoay quanh bộ phận quan trọng nhất là máy nén được đặt bên trong dàn nóng. Thông thường, các loại gas lạnh R410A hoặc R134A được sử dụng làm chất làm lạnh cho các hệ thống lớn này. Nguyên lý hoạt động diễn ra như sau:

– Máy nén thực hiện nén môi chất lạnh làm tăng áp suất và nhiệt độ của chúng. Không khí nóng được thổi qua môi chất làm lạnh bằng quạt để đưa nó về trạng thái lỏng. 

– Van tiết lưu bên trong máy biến đổi môi chất lạnh thành chất lỏng áp suất thấp và đồng thời làm mát chất lỏng đó. 

– Sau đó, quạt tốc độ cao sẽ liên tục đẩy không khí đã được làm mát ra ngoài, đồng thời thu không khí nóng vào và quá trình này liên tục diễn ra để đạt tới mức nhiệt độ phòng cài đặt.

Toàn bộ quá trình vận hành này được thực hiện thông qua một bảng điều khiển. Bảng điều khiển này hoạt động bằng cách nhận tín hiệu của một loạt chip cảm biến nhiệt độ được lắp đặt trong các dàn lạnh. Các con chip này sẽ xác định nhiệt độ trung bình của mỗi phòng và gửi tín hiệu tới dàn nóng để kích hoạt hệ thống điều hòa không khí công nghiệp và làm mát mỗi phòng đến nhiệt độ mong muốn.

Máy lạnh công nghiệp là hệ thống rất quan trọng trong việc đảm bảo quy trình làm việc của bất kỳ doanh nghiệp, công ty nào diễn ra hiệu quả và nhất quán, đặc biệt cung cấp cho cán bộ công nhân viên một môi trường làm việc an toàn và thoải mái. Hoặc tình trạng các máy móc trong cơ sở sản xuất có thể bị quá nhiệt và trở nên không an toàn nếu không được làm mát liên tục. Bằng cách lắp đặt máy điều hòa công nghiệp, doanh nghiệp sẽ giảm nguy cơ xảy ra tai nạn và nguy cơ hỏng thiết bị, vì một số thiết bị cần hoạt động trong các điều kiện môi trường cụ thể.

Hệ thống máy lạnh công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì môi trường ổn định, an toàn và hiệu quả cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Hiểu rõ về khái niệm điều hòa công nghiệp là gì và nguyên lý hoạt động cơ bản của hệ thống này không chỉ giúp các doanh nghiệp lựa chọn được giải pháp điều hòa phù hợp mà còn nâng cao hiệu suất sản xuất, tiết kiệm chi phí và bảo vệ sức khỏe của nhân viên.

Máy lạnh công nghiệp là hệ thống điều hòa không khí phức tạp mà không phải đơn vị nào cũng có thể tiếp nhận thiết kế và thi công. Sen Việt là một trong số ít các đơn vị điều hòa tại Việt Nam có đủ khả năng tiếp nhận các dự án lớn như nhà xưởng, nhà máy sử dụng hệ thống điều hòa công nghiệp. Liên hệ ngay tới hotline 0941.401.118 để được các kỹ sư dày dặn kinh nghiệm của chúng tôi hỗ trợ tư vấn thiết kế giải pháp miễn phí.