So sánh hệ thống lạnh vrv,vrf và chiller

Việc lựa chọn hệ thống máy lạnh thích hợp cho công trình là hết sức quan trọng, nó phải đáp ứng được mọi yêu cầu, đòi hỏi của công trình về “khí hậu trong nhà”, phải phát huy được các ưu điểm, hạn chế được các khuyết điểm, đảm bảo tối ưu về kinh tế, hoạt động với độ tin cậy cao, vận hành, bảo dưỡng dễ dàng, tuổi thọ cao…
Ví dụ khi thiết kế hệ thống điều hòa cho một phân xưởng dệt may, phân xưởng sản xuất dược phẩm có yêu cầu nghiêm ngặt về điều chỉnh độ ẩm thì nhất thiết phải sử dụng hệ Chiller mới có thể điều chỉnh được độ ẩm đáp ứng yêu cầu công nghệ đề ra.

Chiller Trane

Thế nhưng, nếu thiết kế hệ thống máy lạnh cho một tòa nhà văn phòng làm việc theo giờ hành chính thì hệ Chiller lại có nhiều nhược điểm hơn so với hệ VRV vì khả năng tự động hóa không cao, cần thiết phải có một đội vận hành máy, không có khả năng tính tiền điện riêng biệt cho từng căn hộ riêng lẻ, không thể cung cấp lạnh cho các phòng riêng biệt như phòng giám đốc, phòng IT, phòng trực,…ngoài giờ hành chánh. Công việc bảo trì, sửa chữa rất phức tạp và đa dạng từ máy làm lạnh nước, đến súc rửa bình ngưng, tháp giải nhiệt, hệ thống xử lý nước, đến bơm nước và đôi khi cả vận hành bảo dưỡng lò hơi với việc cung cấp nhiên liệu than dầu, hóa chất xử lý nước…

Chính vì những lý do đó đối với công trình tòa nhà văn phòng, khách sạn.. thì hệ thống VRF là thích hợp nhất, đặc biệt thích hợp cho các công trình vừa và nhỏ do các đặc tính của VRF như:
– Có thể làm lạnh riêng lẻ cho từng phòng không có tổn thất năng lượng do giảm tải.
– Có thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm không gian, dễ lắp đặt, vận chuyển.
– Sưởi ấm mùa đông dễ dàng bằng máy hai chiều heap pump, hiệu suất cao.
– Máy nén nhỏ, ít ồn, dễ dàng thay thế, khi hư hỏng các máy khác cùng dàn nóng hoặc ở model khác có thể hoạt động thay thế tạm thời.
–  Dể sử dụng, có thể vận hành tự động hàng năm mà không cần công nhân vận hành, có thể kết nối với hệ điều khiển trung tâm của tòa nhà BMS dễ dàng, bảo trì, sửa chữa đơn giản, không phức tạp như hệ Chiller.
–  Có độ tin cập cao, có chức năng chẩn đoán giúp kiểm tra phát hiện bệnh nhanh chóng và chính xác.
–  Có chức năng tự khởi động lại, đảm bảo hệ thống hoạt động lại, với chế độ cài đặt trước ngay cả khi mất nguồn điện.
–   Sự cố ở một máy nén nào đó hoặc dàn lạnh nào đó không làm gián đoạn sự hoạt động của cả hệ thống.
 Chính vì các ưu điểm đó nên ngày nay các tòa nhà văn phòng, khách sạn lớn, có diện tích sàn từ 20.000m2  năng suất lạnh từ 3000 kW trở lên người ta mới cân nhắc đến việc sử dụng Chiller.

Bảng so sánh tính năng của hệ Water chiller và hệ VRV

stt		Water chiller	hệ VRV
1	Mô tả vắn tắt	Hệ Water Chiller là hệ thống dùng nước lạnh để làm chất tải lạnh trung gian. Nước lạnh được làm lạnh ở bình bay hơi từ 12oC xuống 7 oC   rồi được bơm đưa đến các dàn lạnh FCU hoặc AHU để làm lạnh.  Nhiệt thải ở thiết bị ngưng tụ có thể thải cho nước (hệ Chiller giải nhiệt nước) hoặc gió (hệ Chiller giải nhiệt gió)	Hệ VRF là hệ thống điều hòa không khí, một dàn nóng kết nối với nhiều dàn lạnh (thường gọi là một mẹ nhiều con), làm lạnh trực tiếp không khí phòng trong các dàn bay hơi. VRF cũng có hai loại giải nhiệt gió và giải nhiệt nước nhưng chủ yếu là loại giải nhiệt gió. Loại giải nhiệt nước hầu như chưa được ứng dụng. Sau đây chỉ nói đến VRF giải nhiệt gió
2	Năng suất lạnh	Năng suất lạnh của một Chiller có thể từ vài chục kW đến hàng chục ngàn kW. Ví dụ Chiller ly tâm giải nhiệt nước máy nén tuabin của Carrier ký hiệu 17DA8-8787 có năng suất lạnh là 21.000kW, khối lượng 84.600 kg	Năng suất lạnh của dàn nóng loại VRV-III  54HP là 148kW. Tuy nhiên một công trình có thể sử dụng không hạn chế số dàn nóng do đó năng suất lạnh là không có giới hạn. Hiện nay đã có loại VRF dàn nóng tới 64HP với năng suất lạnh khoảng 186kW.
3	Những lĩnh vực ứng dụng hiệu quả	– Các phân xưởng cần khống chế cả nhiệt độ và độ ẩm, làm việc liên tục 3 ca 24/24 như sợi dệt, in ấn, chế biến… – Các tòa nhà cao tầng hoặc các công trình lớn có nhu cầu cấp lạnh 24/24 như khách sạn, khu liên hợp thể thao, bệnh viện,…với diện tích sàn trên 20.000m2, năng suất lạnh trên 3000 kW. Nhu cầu lạnh phải tương đối ổn định.	– Chỉ sử dụng cho điều hòa tiện nghi ở các công trình cỡ nhỏ, trung bình và lớn như các tòa nhà văn phòng, khách sạn, trường học , bệnh viện, cửa hàng, siêu thị, nhà hàng… – VRF đặc biệt thích hợp và tiết kiệm năng lượng cho các ứng dụng lạnh cục bộ, phân tán, không ổn định như tòa nhà văn phòng cho thuê và cần tính tiền điện riêng biệt…
4	Đặc điểm máy nén	Rất nhiều loại máy nén từ xoắn ốc, pittông, trục vít đến tuabin	– Xoắn ốc  – Rôto (biến tần hoặc kỹ thuật số)
5	Thiết bị ngưng tụ	– Bình ngưng giải nhiệt (và tháp giải nhiệt) – Dàn ngưng giải nhiệt gió	– Dàn ngưng giải nhiệt gió – Bình ngưng giải nhiệt nước và tháp giải nhiệt
6	Thiết bị bay hơi	– Bình bay hơi làm lạnh nước (có tổn thất năng lượng cho môi chất trung gian)	– Dàn bay hơi làm lạnh không khí trực tiếp – tốt hơn do tổn thất exergy nhỏ
7	Hệ thống phụ trợ	– Tháp giải nhiệt và hệ thống bơm nước giải nhiệt – Bình giản nở và hệ thống đường ống, phụ kiện và bơm nước giải nhiệt	– Không có (VRF đơn giản hơn)
8	Phương án sưởi ấm mùa đông	– Nếu dùng tháp giải nhiệt thì mùa đông phải dùng điện trở sưởi hoặc dùng nồi hơi đun nước nóng. – Nếu là Chiller giải nhiệt gió có thể dùng bơm nhiệt	– Bơm nhiệt rất tiện lợi và hiệu quả
9	Phòng máy	– Cần có phòng máy để đặt Chiller và bơm nước các loại, phòng đặt AHU…	– Không cần phòng máy vì dàn nóng có thể đặt trên tầng thượng hoặc ban công
10	Công nhân vận hành	Cần có một đội công nhân vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng thường xuyên với trình độ cao vì phải kết hợp giữa Chiller với hệ thống tháp giải nhiệt, bơm nước lạnh, vận hành lò hơi…	– Không cần công nhân vận hành vì hệ thống có thể làm việc hoàn toàn tự động gần giống như máy điều hòa hai cụm gia dụng.
11	Khả năng tự động	– Khó tự động hóa hơn vì phải kết hợp giữa ba hệ thống là Chiller, bơm tháp giải nhiệt và bơm nước lạnh	– Rất cao vì chỉ có một hệ tuần hoàn gas lạnh gần giống máy điều hòa hai cụm gia dụng
12	Khả năng chạy giảm tải	– Khó hơn vì hệ Chiller đa số là được điều chỉnh năng suất lạnh theo bậc và chỉ chạy hiệu quả ở 60 ÷ 100% tải, tuy nhiên hiện nay đã có một số Chiller biến tần	– Rất dễ dàng và có thể điều chỉnh được xuống 3 ÷ 10% năng suất lạnh, hầu như không có tổn thất năng lượng
13	Khả năng tính tiền điện riêng biệt	– Thường không thể tính tiền điện riêng biệt cho các hộ riêng lẻ mà chỉ có thể tính khoán theo m2 sử dụng, rất thiệt thòi cho các hộ sử dụng ít hoặc không sử dụng, dễ dẫn đến tình trạng dùng tháo khoán gây lãng phí. – Có khả năng tự động tính tiền điện riêng biệt khi lắp đồng hồ nước lạnh nhưng phức tạp và chính xác vì nhiệt độ nước lạnh thay đổi.	– Có thể tính tiền điện riêng biệt, dễ dàng cho từng dàn lạnh riêng rẻ.
14	Khả năng mở rộng hệ thống điều hòa	– Không có khả năng mở rộng do các hệ thống đường ống nước, bơm nước đã cố định.	– Có khả năng mở rộng dễ dàng bằng cách lắp đặt thêm các tổ máy mới.
15	Độ phức tạp của công tác vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa	– Cao vì có nhiều hệ thống: lạnh, nước, lò hơi, hóa chất thiết bị tẩy rửa bình ngưng và tháp giải nhiệt, xử lý nước,…	– Rất đơn giản vì chỉ cần vệ sinh dàn nóng, dàn lạnh.
16	Độ ồn	– Tiếng ồn lớn do máy nén lớn, bơm nước và tháp giải nhiệt lớn, tuy nhiên có thể khắc phục	– Thấp do máy nén công suất nhỏ, quạt công suất nhỏ
17	Tuổi thọ và độ tin cậy của máy nén	– Cao do tốc độ thấp	– Trung bình, do tốc độ cao
18	Tuổi thọ các thiết bị khác	Tương đương	Tương đương
19	Khả năng rò rỉ môi chất	– Không	– Có, tuy nhiên gas lạnh an toàn, nồng độ cho phép 1,44kg/ m3 và có nhiều biện pháp bảo đảm an toàn.
20	Ảnh hưởng do thải nhiệt dàn nóng	– Nếu dùng tháp giải nhiệt có thể gây rêu mốc, ẩm ướt	– Không vì không khí nóng được xả lên trời
21	Giá vận hành	– Cao vì cần nhiều công nhân và nhiều loại vật liệu phụ	– Thấp vì hầu như được tự động hóa hoàn toàn.
22	Tiêu tốn điện năng để chạy máy	– Cao	– Thấp hơn (Theo các thống kê thực tế, thấp hơn khoảng 30%)
23	Vốn đầu tư ban đầu	– Tương đương	– Tương đương (trước đây cao hơn hệ chiller từ 20 ÷ 30% )