Điều hòa công nghiệp là gì? Phân loại máy điều hòa công nghiệp phổ biến

Hệ thống điều hòa công nghiệp là một trong những giải pháp hàng đầu đáp ứng nhu cầu làm lạnh/sưởi trong môi trường công nghiệp. Hãy cùng Điều Hòa Sen Việt tìm hiểu thêm những thông tin về khái niệm, nguyên lý hoạt động và các loại máy lạnh công nghiệp phổ biến nhất hiện nay.

1. Điều hòa công nghiệp là gì?

Điều hòa công nghiệp là hệ thống làm lạnh công suất lớn có hiệu suất làm mát mạnh mẽ và hoạt động bền bỉ trong các môi trường có cường độ làm việc cao như nhà xưởng, nhà máy, trung tâm thương mại… Dòng điều hòa này hoạt động theo cơ chế làm lạnh nước hoặc không khí bằng cách làm bốc hơi môi chất làm lạnh (thường là khí gas). Máy điều hòa công nghiệp chuyên dụng cho nhà xưởng có một số đặc điểm như sau:

– Công suất lớn: So với điều hòa 2 dàn rời hay điều hòa multi, điều hòa công nghiệp có công suất lớn hơn rất nhiều, tối thiểu từ 50.000BTU (loại điều hòa cây công nghiệp) và có thể lên đến 6000 tấn lạnh đối với 1 máy chiller công nghiệp.

– Khả năng làm lạnh nhanh và hiệu quả: Nhờ công suất lớn, điều hòa công nghiệp cho khả năng làm lạnh nhanh chóng và hiệu quả, giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong không gian rộng lớn.

– Lưu lượng gió lớn: Điều hòa công nghiệp có lưu lượng gió lớn, giúp phân phối không khí mát đều khắp mọi ngóc ngách của không gian.

– Độ bền cao: Điều hòa công nghiệp cho nhà xưởng được thiết kế để hoạt động liên tục trong thời gian dài, do đó có tuổi thọ cao và ít xảy ra sự cố.

– Tiết kiệm điện năng: Một số dòng điều hòa công nghiệp hiện đại như điều hòa công nghiệp Daikin, điều hòa công nghiệp Carrier, điều hòa công nghiệp Trane​, điều hòa cây công nghiệp có thiết kế tăng cường khả năng tiết kiệm năng lượng và sử dụng các công nghệ tiết kiệm điện năng như Inverter, cảm biến nhiệt độ tự động, môi chất lạnh hiệu suất cao (R32, R410A, R134A)…

Nhìn chung, các hệ thống điều hòa công nghiệp có lợi thế về công suất, độ bền và tính ổn định thường được sử dụng trong các công trình kinh doanh, công nghiệp có quy mô lớn như khu công nghiệp, nhà xưởng, nhà máy sản xuất, tòa nhà cao tầng, khách sạn, resort, khu nghỉ dưỡng, trung tâm thương mại.

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa công nghiệp

Mặc dù thị trường cung cấp đa dạng các giải pháp điều hòa công nghiệp như điều hòa công nghiệp Daikin, điều hòa cây công nghiệp nhưng về cơ bản chúng đều có cấu tạo và nguyên lý hoạt động tương tự nhau.

2.1. Cấu tạo

Máy điều hòa công nghiệp sẽ bao gồm các bộ phận chính là: Dàn nóng, dàn lạnh, hệ thống đường ống và các phụ kiện.

• Dàn nóng: có vai trò loại bỏ nhiệt từ không gian bên trong tòa nhà. Do yêu cầu trao đổi nhiệt lớn, dàn nóng thường được cấu tạo từ ống đồng và cánh nhôm, kết hợp với quạt hướng trục để tăng hiệu suất làm mát. Bộ phận này bao gồm máy nén, quạt, bộ làm lạnh (chiller), bộ làm mát và các thiết bị điều khiển để đảm bảo hoạt động ổn định.

• Dàn lạnh: được lắp đặt tại nhiều vị trí trong tòa nhà hoặc khu vực sản xuất nhằm phân phối luồng không khí mát đều khắp không gian. Trong hệ thống điều hòa trung tâm VRV, số lượng dàn lạnh có thể dao động từ 4 – 16 đơn vị, tùy theo quy mô và công suất hệ thống. Dàn lạnh thường tích hợp quạt để lưu thông không khí, bộ lọc để loại bỏ bụi bẩn và thiết bị điều chỉnh nhiệt độ cũng như độ ẩm nhằm tạo ra môi trường thoải mái và trong lành.

Trong đó, dàn lạnh của điều hòa công nghiệp có thể kết hợp nhiều mức công suất và model khác nhau. Đặc biệt, mỗi dàn lạnh sẽ có một bộ điều khiển để hoạt động độc lập.

• Hệ thống điều khiển linh hoạt: Dàn lạnh có thể được điều khiển bằng remote cầm tay hoặc bộ điều khiển nhóm, giúp điều chỉnh chế độ thông gió và nhiệt độ dễ dàng.
• Kết nối giữa dàn nóng và dàn lạnh: Hệ thống sử dụng ống đồng và dây điều khiển để liên kết giữa dàn nóng và dàn lạnh. Kích thước ống đồng lớn hơn so với điều hòa dân dụng nhằm đảm bảo khả năng truyền tải môi chất lạnh hiệu quả.
• REFNET Joint: Hệ thống đường ống đồng được kết nối tới dàn lạnh thông qua phụ kiện gọi là REFNET Joint chuyên dụng, giúp mở rộng hệ thống dễ dàng.
• Bộ điều khiển âm lượng siêu nhỏ (PID): Được trang bị để kiểm soát nhiệt độ chính xác, đặc biệt phù hợp với các khu vực yêu cầu lọc bụi cao.
• Công nghệ biến tần (inverter) và hồi nhiệt (heat recovery): Giúp tiết kiệm điện năng, nâng cao hiệu suất hoạt động và cho phép hệ thống vận hành linh hoạt ở cả hai chế độ làm lạnh và sưởi ấm.

2.2. Nguyên lý hoạt động

Hệ thống máy lạnh công nghiệp hoạt động dựa theo nguyên lý sau:

– Nguyên lý giảm nhiệt độ: Hệ thống điều hòa công nghiệp giúp tiết kiệm năng lượng và tạo ra môi trường sạch, dễ chịu bằng cách sử dụng các tấm màng giấy làm mát có nhiều sớ và gợn sóng với khả năng hấp thụ hơi nóng ở trong không khí. Nhờ vào vùng trao đổi nhiệt ở tấm màng giấy, khi luồng khí nóng đi qua đây thì hơi nóng sẽ được hấp thụ và làm giảm nhiệt độ môi trường.

– Cấp gió tươi và đẩy các khí thải ra bên ngoài: Một số dòng điều hòa công nghiệp được sử dụng trong các không gian mở, có công dụng thay đổi khí tự nhiên thành khí mát. Sau khi khí trời được lọc sạch bụi thì chất bẩn sẽ được đẩy ra bên ngoài và đem đến luồng không khí sạch với nồng độ oxy tăng. Từ đó có thể cải thiện được việc thông gió và chất lượng không khí bên trong nhà xưởng.

3. Phân loại điều hòa công nghiệp phổ biến hiện nay

Hiện nay, hệ thống điều hòa công nghiệp được chia thành nhiều loại khác nhau dựa trên cơ chế hoạt động và quy mô ứng dụng. Sau đây là các loại hệ thống điều hòa công nghiệp phổ biến:

3.1. Điều hòa trung tâm VRV và VRF

Điều hòa trung tâm VRV và VRF là loại hệ thống làm lạnh trực tiếp bằng môi chất lạnh, có khả năng điều chỉnh lưu lượng môi chất làm lạnh theo nhu cầu sử dụng thực tế. Đồng thời, hệ thống này có thể thay đổi công suất theo phụ tải đơn giản hơn. Hiện nay, điều hòa công nghiệp VRV và VRF được sử dụng rộng rãi ở nước ta là điều hòa công nghiệp Daikin hoặc điều hòa công nghiệp Panasonic.

Ưu điểm của điều hòa trung tâm VRV và VRF:

– Công suất lớn, tối đa 90HP ~ 800.000BTU trên 1 tổ dàn nóng.

– Điều chỉnh nhiệt độ linh hoạt: Mỗi dàn lạnh trong hệ thống có thể được điều khiển độc lập, giúp bạn tùy chỉnh nhiệt độ phù hợp cho từng phòng hoặc khu vực.

– Tiết kiệm năng lượng: Hệ thống chỉ cung cấp lượng môi chất lạnh cần thiết cho từng khu vực, giúp giảm thiểu tiêu thụ điện năng.

– Thiết kế gọn nhẹ, thẩm mỹ: Dàn lạnh đa dạng, ống dẫn nhỏ gọn giúp tiết kiệm không gian lắp đặt và tăng tính thẩm mỹ cho công trình.

– Khả năng kết nối nhiều dàn lạnh: Một tổ dàn nóng có thể kết nối tối đa 64 dàn lạnh, phù hợp với các công trình lớn và phức tạp.

– Điều khiển thông minh: Có thể điều khiển hệ thống từ xa qua điện thoại hoặc tích hợp với các hệ thống quản lý tòa nhà khác.

– Ứng dụng rộng rãi: Phù hợp với nhiều loại công trình như nhà xưởng, nhà máy, tòa nhà văn phòng, trung tâm thương mại, khách sạn, nhà hàng…

– Thân thiện với môi trường: Công nghệ tiết kiệm điện Inverter và sử dụng gas lạnh thân thiện với môi trường như R410A, R134A hoặc R32.

– Tuổi thọ cao: Với chất lượng sản xuất cao và công nghệ hiện đại, hệ thống VRV/VRF có tuổi thọ cao lên tới 25 năm nếu được bảo trì – bảo dưỡng tốt.

>>> Xem thêm: Điều hòa trung tâm VRV/VRF là gì? Lợi ích khi sử dụng hệ thống VRV/VRF

2.2. Điều hòa cây công nghiệp packaged

Điều hòa packaged là loại điều hòa cục bộ có công suất lớn khoảng 50.000 – 200.000 BTU. Hệ thống này có thiết kế dạng điều hòa cây công nghiệp với ưu điểm luồng gió thổi xa và lưu lượng gió lớn, khả năng làm mát nhanh các không gian có nguồn nhiệt lượng lớn như phòng server, nhà máy, xưởng sản xuất.

Điều hòa cây công nghiệp package có cấu tạo tương tự 1 máy điều hòa cục bộ bao gồm 1 cục nóng điều hòa, 1 dàn lạnh dạng tủ đứng. Trong đó, dàn lạnh có thể lắp đặt kiểu thổi trực tiếp hoặc kết hợp với hệ thống nối ống gió để tăng hiệu quả phân phối không khí lạnh/sưởi.

>>> Xem thêm: Điều hòa packaged là gì? Điều hòa packaged của Daikin có tốt không?

2.3. Hệ thống điều hòa công nghiệp Chiller

Máy điều hòa công nghiệp Chiller là một hệ thống làm lạnh gián tiếp từ bầu lạnh. Theo đó, hệ thống này có nguyên lý hoạt động kiểu làm lạnh nước xuống khoảng 7 độ C, sau đó kết hợp hệ thống bơm đưa nước lạnh qua các thiết bị xử lý không khí chuyên dụng như FCU, AHU… để trao đổi nhiệt không khí và thổi hơi lạnh vào các tầng, phòng ban, kho lạnh… Điều hòa trung tâm Chiller thường được đặt trong các khu vực công nghiệp lớn và các tòa nhà cao tầng.

Trước khi quyết định sử dụng Chiller, doanh nghiệp cần lưu ý đây là hệ thống có mức công suất rất lớn nên chỉ phù hợp lắp đặt cho công trình quy mô lớn như bệnh viện, trường học, trung tâm thương mại hoặc toàn bộ một khu công nghiệp. Hơn nữa, chi phí đầu tư đắt đỏ và các yêu cầu khắt khe về thiết kế và cơ sở vật chất như phòng máy riêng, nguồn nước ổn định, nhân viên vận hành khiến Chiller không phải là giải pháp tối ưu cho mọi công trình.

Có thể thấy, hệ thống điều hòa công nghiệp Chiller sẽ giúp tạo ra một môi trường thoải mái cho người sử dụng và đảm bảo an toàn trong các tình huống khẩn cấp. Tuy nhiên, việc lựa chọn máy lạnh công nghiệp Chiller phù hợp với không gian cần phải dựa trên nhiều yếu tố như mục đích sử dụng, vị trí lắp đặt, tính năng kỹ thuật và ngân sách.

Hiện nay điều hòa công nghiệp Chiller được chia thành 2 loại:

– Chiller giải nhiệt nước: Cấu tạo bao gồm dàn nóng, dàn lạnh, máy nén lạnh và tủ điều khiển. Cấu tạo máy khá đơn giản, dễ lắp đặt, bảo trì và sửa chữa.

– Chiller giải nhiệt gió: Loại điều hòa chiller này có khả năng làm mát kém hơn so với chiller giải nhiệt nước. Hệ thống này phù hợp để lắp đặt cho các công trình có quy mô nhỏ, nhiều bụi bẩn hoặc nồng độ axit cao.

4. Một số câu hỏi về hệ thống điều hòa công nghiệp

Không gian nào phù hợp để lắp đặt máy điều hòa công nghiệp?

Không gian để đặt máy lạnh công suất lớn cũng rất quan trọng giúp cho điều hòa hoạt động hiệu quả, tăng khả năng làm mát. Trong đó, các khu công nghiệp, xưởng sản xuất, resort, khu nghỉ dưỡng, công trình có quy mô lớn… là những nơi thích hợp để lắp đặt máy điều hòa công nghiệp. Đối với những không gian rộng lớn như vậy, bạn nên lựa chọn hệ thống điều hòa công nghiệp VRV hoặc VRF sẽ phù hợp với từng nhu cầu sử dụng.

Cách tính công suất máy điều hòa công nghiệp phù hợp như thế nào?

Để có thể tính được chính xác công suất máy lạnh công nghiệp phù hợp cần phải dựa vào nhiều yếu tố. Một trong những yếu tố quan trọng nhất là diện tích và thể tích phòng. Bạn có thể tham khảo công thức tính công suất máy lạnh công nghiệp theo diện tích phòng được hãng điều hòa công nghiệp Daikin hướng dẫn như sau:

Công suất điều hòa (BTU) = Diện tích phòng * 1.200 BTU

Trong đó :

• BTU là đơn vị năng lượng được sử dụng phổ biến ở Mỹ và Anh, đây là đơn vị được dùng để đo công suất các thiết bị như máy sưởi hoặc máy điều hòa.

• Hệ số “1200” là giá trị công suất lạnh (BTU/h) điều hòa có thể làm lạnh tốt nhất trong 1m2 trong 1 giờ đối với các dạng công trình công nghiệp. Hệ số này có thể thay đổi tùy thuộc vào đặc điểm không gian và mức độ sinh nhiệt của không gian cần lắp điều hòa. Không gian có tổng nhiệt lượng phát sinh càng lớn thì giá trị công suất lạnh càng cao.

Ví dụ, nếu không gian nhà xưởng có diện tích 100m2 thì công suất của hệ thống điều hòa công nghiệp được tính như sau: Công suất điều hòa = 100m2 * 1200 = 120.000 BTU. Theo đó, bạn nên lựa chọn hệ thống điều hòa công nghiệp có công suất là 35.145kW (~ 47HP).

Lưu ý: Lựa chọn công suất điều hòa công nghiệp phù hợp với diện tích nhà xưởng, tòa nhà là bước rất quan trọng. Nếu diện tích phòng quá nhỏ nhưng máy có công suất lớn sẽ gây lãng phí điện năng. Ngược lại nếu máy có công suất quá nhỏ lại sử dụng cho không gian rộng lớn sẽ làm giảm tuổi thọ thiết bị mà khả năng làm lạnh lại không đạt hiệu quả.

Trên đây là toàn bộ thông tin liên quan đến hệ thống điều hòa công nghiệp. Theo đó, nếu doạnh nghiệp đang tìm kiếm giải pháp điều hòa công nghiệp cho nhà xưởng tốt thì Sen Việt gợi ý một số hệ thống đang được nhiều khách hàng lựa chọn là điều hòa công nghiệp Daikin, điều hòa công nghiệp Carrier, điều hòa công nghiệp Trane hoặc dòng điều hòa cây công nghiệp.

Hy vọng thông qua bài viết trên của Điều Hòa Sen Việt, bạn có thể biết thêm thông tin về máy điều hòa công nghiệp và có được những cân nhắc phù với với nhu cầu của mình. Nếu khách hàng muốn biết thêm thông tin chi tiết về sản phẩm điều hòa công nghiệp Daikin, đừng quên liên hệ với Sen Việt qua hotline 0941401118 để được các kỹ sư của chúng tôi tư vấn sớm nhất.