5 Giải pháp tăng hiệu quả khi AHU chạy ở chế độ non tải

Hiện nay có rất nhiều cách giúp tăng hiệu quả khi chạy ở chế độ non tải của AHU, sau đây, Remen sẽ chia sẻ với bạn những giải pháp tăng hiệu quả khi AHU chạy ở chế độ non tải được chứng minh là hiệu quả nhất hiện nay.
Như chúng ta đã biết, hầu hết các Coil AHU hiện nay đều không hoạt động đầy tải bởi trong quá trình thiết kế, người thiết kế cơ điện luôn tính toán dự trữ công suất lạnh với mức cao nhất. Việc làm này khiến cho các tải luôn phải hoạt động ở chế độ non tải, vì vậy, các phương pháp giúp tăng hiệu quả khi chạy ở chế độ non tải ra đời và ngày càng được cải tiến nhiều hơn giúp tiết kiệm được rất lớn chi phí vận hành cho chủ đầu tư.
Hiện nay có 5 phương pháp chính được sử dụng nhiều nhất đó là:
  • Van 2 Ngả (two way valve control).
  • Van 3  Ngả (three way valve control).
  • Face and bypass damper control.
  • Primary-Secondary (Hệ thống 2 vòng nước ).
  • Variable Primary Flow (VPF)( Hệ thống lưu lượng thay đổi với đoạn ống by pass).

Van 3 ngã (Three way valve Control).

Ưu điểm của giải pháp này đó là lưu lượng nước được liên tục.
Nhược điểm là tổn hao áp lực nước qua hệ thống lớn, dẫn tới hao điện máy bơm nước. Đồng thời việc hoà trộn nước hồi và nước lạnh cấp không được như mong muốn.
Van ba ngã

Van 2 ngã và bypass (two way valve control and bybass).

Ưu điểm: giúp thay đổi được lưu lượng nước cấp khiến áp lực được giải phóng qua van bypass, vì vậy tình trạng sụt áp đặt trên bơm giảm đi và tiết kiệm điện hơn cho máy bơm.
Van hai ngã và bypass

Face and bypass damper control (Bề mặt cửa gió dạng Bypass).

Thông qua hệ thống cửa gió có thẻ dễ dàng điều chỉnh được, khiến cho một phần gió được thỏi qua bypass khi AHU chạy non tải.
Đặc điểm của giải pháp này là vừa tiết kiệm được ống bypass mà tình trạng sụt áp nước rất ít, vì vậy máy bơm tiết kiện điện hơn. Nhưng nhược điểm rõ rệt của giải pháp này là giá thành hơi cao và khả năng điều khiển của loại này đắt hơn 2 loại giới thiệu ở trên.
Face and Bypass Damper Control

Primary-Secondary (Hệ thống 2 vòng nước).

Chính như tên gọi của nó, hệ thống này được chia ra làm 2 vòng nước là vòng sơ cấp – Primary và vòng thứ cấp – Secondary.
Primary Secondary

Vòng cơ cấp.

Có chức năng cung cấp nước đi qua cụm Chiller nên chỉ yêu cầu những bơm có cột áp nhỏ. Đối với cụm sơ cấp này, bắt buộc phải sử dụng bơm với tốc độ cố định bởi hầu hết các công nghệ sản xuất Chiller đều chưa cho phép lượng nước thông qua thay đổi được, lưu lượng nước phải là một hằng số (không đổi). Nếu trong trường hợp mà lưu lượng này bị thay đổi thì ngay lập tức hệ thống sẽ ngắt Chiller và báo lỗi.

Vòng thứ cấp.

Mục đích chính của vòng này là phân phối dòng nước lạnh đi vào công trình hoặc đến tải tiêu thụ,…Bằng cách sử dụng bơm biến tần, bạn sẽ thay đổi một cách vô cấp được vận tốc của bơm, hay nói cách khác là giảm quá trình tiêu thụ điện.
Lúc này, trong hệ thống cần phải có đường bypass giúp duy trì lưu lượng nước đi qua Chiller là cố định. Lưu ý rằng ống bypass này không để có bất cứ van nào chặn cả (Cùng lắm là có thể gắn được loại van 1 chiều giúp chặn được nước từ đầu hút của bơm sơ cấp dồn qua đầu hút của bơm thứ cấp).
Tóm lại, giải pháp này có khả năng tiết kiệm được năng lượng cho hệ thống bơm tuần hoàn khi chúng ta dùng biến tần, tuy vậy, để đảm bảo thì chúng ta phải thêm một hệ thống bơm khác, kéo theo đó là tiêu tốn thêm chi phí và phụ kiện đi kèm nữa.

Variable Primary Flow VPF ( Hệ thống lưu lượng thay đổi với đoạn ống by pass).

Variable Primary Flow

Đặc điểm của giải pháp này đó là sử dụng một hệ bơm duy nhất đi qua Evaporator của Chiller với các Bơm dùng Biến tần điều khiển.

Muốn giảm tải cho Chiller cùng bơm nước thì phải dùng thêm một đường ống bypass kèm van điều chỉnh (nguyên lý khác với giải pháp thứ 2 dù rằng mô tả gần giống). Nhiệm vụ của van bypass là giúp duy trì lưu lượng nước thông qua Chiller không được có giá trị thấp hơn giá trị Min mà Chiller đã có.

Trong trường hợp này, các dàn Coil cần phải sử dụng hệ thống van 2 ngã để có thể sử dụng cảm biến Delta P giúp điều khiển các bơm.

Lưu ý: trong quá trình tính toán đường ống Bypass thì người thiết kế cơ điện cần phải tính toán sao cho đáp ứng được lưu lượng nhỏ nhất của Chiller lớn nhất trong hệ thống. Giá trị Min này thường được nhà cung cấp đưa cho bạn khi bạn mua Chiller.

Theo thống kê từ tổ chức ASHRAE, hệ thống VPF này có khả năng

  • Giúp giảm năng lượng tiêu hao trên hệ thống tới 3%/năm.
  • Giảm chi phí đầu tư từ 4-8% bởi vì giúp giảm được số lượng bơm so với hệ số 3, tiết kiệm không gian, CO, Tee, Fitting đi kèm.
  • Giảm chi phí vòng đời, bảo từ từ 3-5%.
  • Giảm được năng lượng cho hệ thống bơm nước lạnh từ 25-50%.
  • Giảm năng lượng cho Chiller tới 13%.

Hệ thống VPF với những tính năng vượt trội: kéo dãn dải công suất Chiller ép chúng phải hoạt động ở chế độ đầy tải kèm với hiệu suất cao nhất, giúp giảm được số lần đóng mở hệ chiller làm tăng tuổi thọ, tăng độ tin cậy,…

Trên đây là đặc điểm của 5 giải pháp giúp tăng hiệu quả khi AHU chạy ở chế độ non tải được Remen tổng hợp và biên soạn lại. Hi vọng sẽ giúp ích một phần nào cho các kỹ sư cơ điện hay nhà thiết kế hệ thống điều hoà trung tâm HVAC.

Chúc bạn một ngày làm việc hiệu quả.

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