CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÁC HỆ THỐNG ĐHKK THÔNG DỤNG 1. MÁY ĐIỀU HÒA CỤC BỘ Hệ thống điều hoà cục bộ gồm máy điều hoà cửa sổ, máy điều hoà tách (hai và nhiều cụm loại nhỏ) năng suất lạnh nhỏ dưới 7kW (24000BTU/h). Đây là loại máy nhỏ hoạt động tự động, lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa dễ dàng, tuổi thọ trung bình, độ tin cậy cao, giá thành rẻ, rất thích hợp đối với các phòng và các căn hộ nhỏ và tiền điện thanh toán riêng biệt theo từng máy. Tuy nhiên hệ thống điều hoà cục bộ có nhược điểm là khó áp dụng cho các phòng lớn như hội trường, phân xưởng, nhà hàng, cửa hàng, các toà nhà như khách sạn, văn phòng vì khi bố trí ở đây các cụm dàn nóng bố trí phía ngoài nhà sẽ làm mất mỹ quan và phá vỡ kết cấu xây dựng của toà nhà.
Nhưng với kiến trúc xây dựng, phải đảm bảo không làm ảnh hưởng tới mỹ quan công trình. Máy điều hòa cửa sổ Là thiết bị gọn trọn bộ lắp trong một vỏ dùng để điều hòa không khí cho một phòng, năng suất lạnh đến 7kW (24.000Btu/h), một chiều hoặc hai chiều, thường được bố trí qua của sổ hoặc qua vách. Ưu điểm Có sưởi mùa đông bằng bơm nhiệt; Có khả năng lấy gió tươi qua cửa lấy gió tươi; Vốn đầu tư thấp vì giá rẻ do được sản xuất hàng loạt. Nhược điểm Nhiệt độ phóng được điều chỉnh nhờ thermostat với độ dao động khá lớn, độ ẩm tự biến đổi theo nên không khống chế được độ ẩm, điều chỉnh theo kiểu on – off; 1 Đồ án tốt nghiệp Khả năng làm sạch không khí kém; Độ ồn cao; Khó bố trí trong phòng hơn so với loại hai cụm; Phải đục một khoảng tường rộng bằng máy điều hòa hoặc phải cắt của sổ để bố trí máy.
Không có khả năng lắp cho tường trực tiếp ngoài trời. Phạm vi ứng dụng Thích hợp cho các phòng nhỏ, căn hộ gia đình khó sử dụng cho các tòa nhà Hình 1.1 – Máy cao tầng vì làm mất mỹ quan và phá vỡ kiến trúc. Máy điều hoà (tổ hợp) gọn Là các loại máy hoặc hệ thống điều hòa cỡ trung bình bố trí gọn thành các tổ hợp thiết bị có năng suất lạnh từ 3 đến 220 tấn lạnh Mỹ, dàn bay hơi làm lạnh không khí trực tiếp, dàn ngưng giải nhiệt gió hoặc nước, kiểu nguyên cụm (máy điều hòa thương nghiệp lắp mái, máy điều hòa nguyên cụm giải nhiệt nước) hoặc loại tách (2 hoặc nhiều cụm), có hoặc không có ống gió, 1 hoặc 2 chiều, chủ yếu dùng cho điều hòa thương nghiệp và công nghệ. a) Máy điều hòa nguyên cụm Gồm có hai loại là máy điều hoà lắp mái và máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước, máy điều hoà nguyên cụm là loại máy có năng suất lạnh trung bình và lớn.
Dàn bay hơi làm lạnh không khí trực tiếp, và quạt dàn bay hơi là quạt ly tâm cột cao áp. Máy được bố trí ống phân phối gió và ống gió hồi. Đặc điểm của máy điều hoà lắp mái là máy được đặt trên mái nhà cao, thông thoáng nên dàn ngưng làm mát bằng gió và cụm dàn lạnh, cụm dàn nóng được gắn liền với nhau thành một khối duy nhất. Đặc điểm của máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước là bình ngưng 2 Đồ án tốt nghiệp rất gọn nhẹ, không chiếm diện tích và thể tích lắp đặt lớn như dàn ngưng giải nhiệt gió nên bình ngưng, máy nén và dàn bay hơi được bố trí thành một tổ hợp hoàn chỉnh.
Loại máy này có công suất lớn tới 370kW và chủ yếu dùng cho điều hoà công nghiệp và thương nghiệp. Máy điều hoà lắp mái và máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước được sản xuất hàng loạt và lắp ráp hoàn chỉnh tại nhà máy nên có độ tin cậy, tuổi thọ và mức độ tự động cao, giá thành rẻ, máy gọn nhẹ chỉ cần lắp đặt nối với hệ thống ống gió (nếu cần) và hệ thống nước làm mát là máy sẵn sàng hoạt động được. Qua cách phân tích hệ thống cấu tạo, cách lắp đăt và vận hành ta thấy máy điều hoà lắp mái và máy điều hoà nguyên cụm giả nhiệt nước thích hợp vơi các phân xưởng sản xuất (sợi dệt…) và các nhà hàng siêu thị hội trường. Máy điều hoà lắp mái có độ ồn thấp nên được sử dụng cho điều hoà tiện nghi, còn máy điều hoà nguyên cụm giải nhiệt nước thì có độ ồn cao do vậy chỉ sử dung rộng rãi cho điều hoà công nghệ.
Nếu sử dụng cho điều hoà tiện nghi thì phải có buồng máy cách âm và bố trí tiêu âm cho cả ống cấp gió và ống hồi gió. Đối với nhà cao tầng máy điều hoà nguyên cụm không thích hợp và rất ít khi được sử dụng là vì đường ống gió kích thước lớn nếu bố trí đường ống gió đi xa thì tổn thất trên đường ống lớn, tốn vật liệu làm đường ống, tốn diện tích bố trí đường ống… Ưu điểm: Máy xoắn ốc nhẹ hơn 10% và gọn hơn 30% so với máy piston truyền thống làm cho kích thước máy gọn nhẹ hơn nhiều; Máy nén xoắn ốc đỡ rung và đỡ ồn hơn nhiều so với máy nén piston. b) Máy điều hòa tách Máy điều hòa tách của hệ thống điều hòa tổ hợp gọn cũng giống máy điều hòa cục bộ nhưng vì nó có công suất lớn hơn do vậy kết cấu của cụm dàn nóng và cụm dàn lạnh sẽ có những biến đổi phù hợp với những kiến trúc của những công trình xây dựng và thoả mãn thị hiếu của khách hàng. Máy điều hòa tách thường có công suất lạnh trung bình (đến 48.000BTU/h) tuỳ thuộc vào nhu 3 Đồ án tốt nghiệp cầu sử dụng mà người ta đã chế tạo ra máy điều hòa tách có ống gió và không có ống gió.
Nếu muốn phân phối đều gió cho một không gian rộng hoặc cho nhiều phòng thì người ta lắp quạt cao áp và lắp thêm ống gió. Một máy điều hòa tách được phân loại ở Mỹ là một cụm dàn lạnh có ống gió gắn với một cụm dàn nóng ngoài trời. Vào những năm đều thập kỷ 70, các máy hai cụm không ống gió RAC và PAC nhỏ, có thể có thêm chức năng bơm nhiệt được bán chủ yếu ở Nhật. Vào cuối những năm 1980 các mặt hàng này trở nên phổ biến ở Nhật, Đông Á và miền Nam Châu Âu.
Hiện nay loại không ống gió phát triển tới mức, nó chiếm hơn 50% toàn bộ số máy điều hòa bán ra trên toàn thế giới. Đạt được điều đó là vì nó có các ưu điểm: lắp đặt tiện lợi, dễ dàng, có nhiều cỡ và chủng loại để lựa chọn, vận hành êm, không ồn. RAC (Room Air Conditioner – Máy điều hòa phòng) được chia làm hai loại: cửa sổ và 2 cụm không ống gió. Loại cửa sổ: chủ yếu được bán ở Mỹ và các nước tiêu dùng hàng Mỹ như Brazil, Australia, Philippins, Ấn Độ, Đài Loan và Hồng Kông; Loại 2 cụm không ống gió: thường đến 5kW năng suất lạnh, chủ yếu bán ở các thị trường Nhật, Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan, Malaysia, Tây Ban Nha, Ý và các nước khác.
PAC (Packaged Air Conditioner – Máy điều hòa tổ hợp gọn) cũng chia làm 2 dòng: Máy điều hòa nguyên cụm (giải nhiệt nước hoặc kiểu lắp mái giải nhiệt gió) có công nghệ theo thị trường của Mỹ, chủ yếu được bán ở Mỹ, Australia, Trung Đông, Canada và Mêxico. Ở thị trường này còn tiêu thụ loại 2 cụm, dàn lạnh có ống gió; Kiểu 2, nhiều cụm (chủ yếu năng suất lạnh từ 4kW trở lên). Các loại đó được sử dụng chủ yếu ở Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc, các nước ASEAN và một vài nước Châu Âu. Đặc điểm và khác biệt với thị trường Mỹ là 4 Đồ án tốt nghiệp máy loại này không có ống gió.
Ưu điểm: Giảm tiếng ồn trong nhà rất phù hợp với yêu cầu tiện nghi nên được sử dụng rộng rãi trong gia đình; Dễ lắp đặt, dễ bố trí dàn nóng và dàn lạnh, ít phụ thuộc hơn vào kết cấu trong nhà, đỡ tốn diện tích lắp đặt, tường chỉ phải đục một lỗ nhỏ đường kính 70mm, đảm bảo thẩm mỹ. Nhược điểm: Ống dẫn gas dài, dây điện tốn nhiều hơn, giá thành đắt hơn; Làm ồn ngoài nhà có thể ảnh hưởng đến hộ bên cạnh. Ứng dụng: Hiện nay được sử dụng rộng rãi trong các hộ gia đình. Hệ thống điều hòa trung tâm nước Hệ thống điều hoà trung tâm nước là hệ thống sử dụng nước lạnh 7oC để làm lạnh không khí gián tiếp qua các dàn trao đổi nhiệt FCU và AHU.
Hệ thống điều hoà trung tâm nước chủ yếu gồm: Máy làm lạnh nước (water chiller) hay máy sản xuất nước lạnh thường từ 12oC xuống 7oC; Hệ thống ống dẫn nước lạnh; Hệ thống nước giải nhiệt; Nguồn nhiệt để sưởi ấm dùng để điều chỉnh độ ẩm và sưởi ấm mùa đông thường do nồi hơi nước nóng hoặc thanh điện trở ở các FCU cung cấp; Các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh hoặc sưởi ấm không khí 5 Đồ án tốt nghiệp bằng nước nóng FCU (Fan Coil Unit) hoặc AHU (Air Handling Unit); Hệ thống gió tươi, gió hồi, vận chuyển và phân phối không khí; Hệ thống tiêu âm và giảm âm; Hệ thống lọc bụi, thanh trùng và diệt khuẩn cho không khí; Bộ xử lý không khí; Hệ thống tự điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phòng, điều chỉnh gió tươi, gió hồi và phân phối không khí, điều chỉnh năng suất lạnh, và điều khiển cũng như báo hiệu và bảo vệ toàn bộ hệ thống. Hệ thống trung tâm nước có các ưu điểm sau: Có vòng tuần hoàn an toàn là nước nên không sợ ngộ độc hoặc tai nạn do rò rỉ môi chất lạnh ra ngoài, vì nước hoàn toàn không độc hại; Có thể khống chế nhiệt độ và độ ẩm trong không gian điều hoà theo từng phòng riêng rẽ, ổn định và duy trì điều kiện vi khí hậu tốt nhất; Thích hợp cho các toà nhà như khách sạn, văn phòng với mọi chiều cao và mọi kiến trúc không phá vỡ cảnh quan; Ống nước so với ống gió nhỏ hơn nhiều do đó tiết kiệm được nguyên vật liệu làm ống; Có khả năng xử lý không khí với độ sạch cao, đáp ứng mọi yêu cầu đề ra cả về độ sạch bụi bẩn, tạp chất, hoá chất và mùi.