Có đến 5 cách bố trí bơm trong hệ thống Chiller hoặc Boiler

Ở Việt Nam hiện nay hầu hết đều áp dụng hệ thống bơm chính biến đổi lưu lượng (Variable Primary Pumping) bởi hệ thống này có ưu điểm nổi bật là chi phí đầu tư ban đầu thấp. Tuy nhiên, trên thực tế có 5 cách bố trí bơm trong hệ thống Chiller hoặc Boiler. Cụ thể như sau:

Variable Primary Pumping

Variable Primary Pumping

Bơm chính biến đổi lưu lượng ( Variable Primary Pumping )

Ngày nay, hầu hết các hệ thống chính biến đổi lưu lượng là không sử dụng bơm sơ cấp – thứ cấp bởi trong thiết kế đơn giản, hệ thống chỉ gồm một tổ hợp các máy bơm (trong hệ thống Chiller hoặc là Boiler) để tạo ra dòng chảy cho toàn bộ hệ thống.

Theo như hình trên, hệ thống sẽ sử dụng một đường ống chung nối giữa dàn máy bơm làm lạnh và hệ thống phân phối, nhưng là không có máy bơm thứ cấp. Theo đó, một van điều khiển sẽ được lắp trên các đường ống chung, chính nhờ vào sự điều tiết của van này mà chúng sẽ tạo ra sụt áp qua các ống thoongt hường, mà ở đó, nó sẽ đưa lượng nước nhiều hơn vào các đường ống phân phối. Trong trường hợp này thì các van điều khiển là phương tiện duy nhất nhằm điều chỉnh trong hệ thống này.

Ưu/Nhược: Nhìn chung, đối với hệ thống này, chi phí đầu tư ban đầu rất thấp, nhưng là chi phí vận hành bơm có thể sẽ tăng do nguồn năng lượng lãng phí là liên kết với một van điều khiển. Chính do phần lưu lượng biến thiên trên các hệ thống nước lạnh đã co phép bù vào delta-T khi chúng ta bơm nhiều lưu lượng hơn qua một máy chiller. Một nhược điểm nữa của hệ thống này đó là trình tự kiểm soát để làm chủ hệ thống sẽ gặp khó khăn, và không dễ dàng mở rộng để phát triển và thay đổi khi có nhu cầu như các hệ thống máy bơm thứ cấp khác.

 

Bơm sơ cấp-thứ cấp (Primary Secondary Pumping)

Primary Secondary Pumping

Tiếp đó là một hệ thống bơm sơ cấp-thứ cấp đơn giản. Trong hình trên, bạn hoàn toàn có thể dễ dàng xem được toàn bộ các khối nhà cơ bản của bất cứ cấu hình bơm sơ cấp-thứ cấp nào. Hệ thống máy bơm tốc độ không đổi sẽ điều khiển được lưu lượng thông qua các vòng lặp chính (chiller hoặc boiler). Một máy bơm thứ cấp riêng biệt sẽ cung cấp được lưu lượng biến thiên với các vòng lặp thứ cấp và van 2 chiều được dùng để kiểm soát dòng chảy khi qua từng khu vực.

Ưu / Nhược điểm: thiết kế này có chi phí ban đầu thấp và tính linh hoạt tốt. Và nó cũng làm giảm được sự phức tạp của các chiller hoặc boiler dàn dựng và kiểm soát bằng cách loại bỏ tắt/mở van và yêu cầu được lưu lượng nhỏ nhất/tối đa. Tuy nhiên, vì các khu vực gần các vòng lặp chính là dễ bị quá áp do đó hiệu quả còn hạn chế.

Xem bài viết Thi công cơ điện Remen

Bơm sơ cấp-thứ cấp-thứ ba (Primary-Secondary-Tertiary Pumping)

Primary-Secondary-Tertiary Pumping

Theo hình trên là một hệ thống bơm sơ cấp-thứ cấp-thứ ba, mọi thứ từ đây sẽ có một chút phức tạp hơn, nhưng nguyên tắc là như nhau. Các ống chung (giữa vòng lặp chính và các vòng lặp thứ cấp, hay vòng hai và vòng lặp thứ 3) đều đóng vai trò là các thiết bị chia tách, vì vậy các dòng chảy độc lập với nhau và có độ tăng về sự cách nhiệt.

Ưu/Nhược điểm: Hệ thống này từ lâu đã được áp dụng để lắp đặt bên trong hệ thống cho các trường đại học lớn với đường ống chạy dài. Cũng chính hệ thống này giúp cung cấp cho các kỹ sư thiết kế sự linh hoạt để tách các vùng ở phía xa giúp các máy bơm thứ cấp không cần phải chịu áp lực lớn. Hệ thống giúp cung cấp thiết kế linh hoạt vì dòng chảy đến từng khu vực độc lập, do đó hệ thống bơm sơ cấp-thứ cấp-thứ ba là một lựa chọn vô cùng hợp lý cho các hệ thống với các tải đa dạng.

Chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống này cao hơn các máy bơm và van 2 ngả, nhưng dù vậy, khi thiết kế đúng cách, bơm chính-thứ cấp-thứ ba có chi phí vận hành thấp hơn đáng kể. Hệ thống cũng dễ dàng mở rộng vì việc bổ sung các thiết bị sẽ không làm ảnh hưởng đến dòng chảy hoặc sự cân bằng của các máy bơm hiện có.

Bơm sơ cấp-thứ cấp- thứ ba kết hợp (Primary-Secondary-Tertiary Hybrid)

Primary-Secondary-Tertiary Hybrid

 

Theo đó, việc thiết kế hệ thống bơm sơ cấp-thứ cấp-thứ ba cũng có thể được kết hợp lại với nhau, tức là bạn không cần phải đặt một vòng lặp thứ 3 trên mỗi một vùng. Thay vào đó, thì bạn có thể cô lập một vùng xa nhất với một máy bơm thứ 3 trong khi đó vẫn tiếp tục sử dụng các khu vực gần với các máy bơm thứ cấp. Hình trên minh họa cho ta thấy một sơ đồ hệ thống bơm sơ cấp-thứ cấp-thứ ba kết hợp như vậy.

Ưu/Nhược điểm: Phương pháp này giúp cung cấp linh hoạt của một tiêu chuẩn chính-thứ-ba, nhưng không loại trừ một số chi phí thiết bị bổ sung.

Bơm sơ cấp-thứ cấp-theo vùng (Primary-Secondary – Zone)

Primary-Secondary – Zone

Và cuối cùng là hệ thống bơm sơ cấp-thứ cấp-theo vùng. Trong thiết kế này, máy bơm riêng biệt được dùng để phục vụ cho từng khu vực khác nhau; tuy nhiên, đây không phải là một máy bơm vòng thứ cấp chuyên dụng. Như bạn có thể thấy trong hình trên là không có đường ống chung giữa các khu riêng biệt, do đó sự thay đổi của một khu vực sẽ tác động đến dòng chảy qua các khu vực khác. Chính vì lý do đó, đây cũng không phải là sự lựa chọn tốt nhất cho hệ thống có thể phải mở rộng trong tương lai hay cải tạo, bởi những thay đổi trong tải có thể dẫn tới phải thay đổi công suất của các máy bơm.

Nhưng, đây là loại thiết kế có khả năng giúp tiết kiệm năng lượng cao, nhưng có một vài điều cần lưu ý như thời gian phản ứng chậm với các thay đổi trong hệ thống. Bởi các máy bơm là lắp song song, và đặc biệt chú ý đến việc lựa chọn và các đường cong hiệu suất phải phù hợp. Ngoài ra, trong một vài điều kiện nhất định, áp lực đường hồi có thể cao hơn so với áp suất đường cấp, nó có thể gây ra các vấn đề với những thiết bị trên vòng lặp chính.

Ưu/Nhược điểm: Ưu điểm chính là áp lực hệ thống thấp hơn đáng kể, và giảm mã lực. Khả năng kiểm soát, tuy nhiên, là một thách thức vì không có sự tách biệt giữa các khu vực. Nhược điểm của hệ thống này đó là khả năng mở rộng có thể khá tốn kém.

Cơ điện Remen

About Cơ điện Remen

Công ty Cổ phần kỹ thuật cơ Điện lạnh Hà Nội được thành lập bởi các kỹ sư giàu kinh nghiệm trong các lĩnh vực thiết kế, cung cấp thiết bị, thi công và bảo trì các hệ thống điều hoà thông gió, cấp thoất và sử lý nước, điện, điện điều khiển ….

No Comments

Leave a Comment