Trong cách gọi thông dụng, "Chiller" hay "Máy làm lạnh nước" dùng để chỉ một cụm thiết bị làm lạnh nước được được chế tạo nguyên cụm tại nhà máy, phục vụ cho nhu cầu điều hòa không khí hoặc các tải quy trình công nghiệp. Cụm thiết bị này là một phần của một hệ thống Chiller lớn hơn bao gồm: bơm, hệ thống điều khiển và tùy theo cấu hình sẽ có thêm tháp giải nhiệt và mạch nước giải nhiệt bình ngưng.

Việc nhìn nhận theo hướng hệ thống như thế này sẽ giúp những người không chuyên về kỹ thuật hiểu rõ hơn chức năng của máy Chiller cũng như cách hệ thống làm mát bằng nước hoạt động như thế nào trong thực tế hằng ngày.

Chu trình vận hành dựa trên việc luân chuyển môi chất lạnh qua các thiết bị: Máy nén → Bình ngưng → Van tiết lưu → Bình bay hơi.

Máy Chiller ly tâm của LG sử dụng máy nén hai cấp kết hợp cùng quy trình tiết lưu hai giai đoạn và một bình tiết kiệm lắp ngoài. Các cánh hướng dòng tại cửa hút (IGV) điều tiết hơi áp suất thấp vào bánh công tác cấp thứ nhất để kiểm soát công suất. Sau khi nén cấp một, dòng môi chất hòa trộn với hơi lạnh từ bình tiết kinh và đi vào bánh công tác cấp thứ hai để thực hiện quá trình nén cuối cùng. Tại bình ngưng, gas áp suất cao thải nhiệt cho nước làm mát từ tháp giải nhiệt; LG dẫn luồng nước này đi qua cụm ống bình ngưng để ngưng tụ môi chất lạnh dạng gas thành chất lỏng áp suất cao. Chất lỏng này đi qua thiết bị tiết lưu cấp một và cấp hai, làm giảm áp suất và nhiệt độ trước khi tiến vào bình bay hơi.

Máy Chiller giải nhiệt gió của LG làm lạnh nước và thải nhiệt ra không khí ngoài trời. Thiết bị này sử dụng các máy nén xoắn ốc truyền động biến tần, van tiết lưu điện tử (EEV), bình bay hơi kiểu màng rơi dạng ống chùm, và một bộ ngưng tụ giải nhiệt gió với các quạt điều khiển bằng động cơ điện xoay chiều (EC). Trong chu trình này, môi chất lạnh dạng gas ở nhiệt độ và áp suất cao sẽ rời khỏi máy nén; các quạt dàn ngưng thổi không khí môi trường đi xuyên qua dàn ống ngưng tụ để loại bỏ nhiệt, giúp môi chất lạnh ngưng tụ thành chất lỏng; sau đó, van tiết lưu điện tử (EEV) sẽ làm giảm áp suất và nhiệt độ của môi chất trước khi hỗn hợp lạnh này đi vào bình bay hơi và hóa hơi.

Máy Chiller là trái tim của hệ thống làm lạnh bằng nước. Chúng tạo ra nước lạnh và dẫn đi khắp tòa nhà. Các hệ thống giải nhiệt nước sẽ cần thêm tháp giải nhiệt và một vòng lặp nước giải nhiệt, trong khi các đơn vị giải nhiệt gió lại thải nhiệt trực tiếp ra không khí ngoài trời. Quyết định lựa chọn này sẽ định hình toàn bộ hệ thống đường ống và công tác bảo trì hàng ngày.

Dòng máy này phù hợp với các địa điểm có quy mô lớn, tải hoạt động liên tục và có lợi thế từ hệ thống trung tâm: các trạm làm lạnh khu vực và mạng lưới cơ sở hạ tầng, làm mát khí nạp tuabin tại các trạm phát điện, phòng sạch sản xuất bán dẫn, và các cấu hình thu hồi nhiệt giúp cung cấp đồng thời cả nước lạnh và nước nóng hữu ích. Một vòng lặp dựa trên tháp giải nhiệt có khả năng xử lý lượng thải nhiệt khổng lồ và phân phối nước lạnh đến nhiều tòa nhà thông qua hệ thống đường ống ngầm, điều này hoàn toàn phù hợp với các ứng dụng nêu trên.

Các trung tâm dữ liệu (Data center) cũng đang có xu hướng chuyển sang sử dụng hệ thống nước lạnh trung tâm; các tài liệu của LG cho thấy máy Chiller giải nhiệt nước được ứng dụng trong các giải pháp làm mát phòng máy và làm mát chip, kết hợp với hệ thống LG BECON (Building Energy Control) giúp điều khiển tích hợp toàn bộ hệ thống, cùng với đó là các dự án tham chiếu thực tế tại địa phương.

Phương thức thải nhiệt (gió/nước hoặc tháp giải nhiệt), quy mô và phạm vi phân phối (một tòa nhà hoặc tổ hợp các tòa nhà), đặc tính tải (biến đổi hoặc ổn định), và các rào cản về quy trình/chất lượng là những yếu tố dẫn đến các lựa chọn khác nhau. Bốn yếu tố này làm thay đổi các điều kiện ràng buộc của mặt bằng và cấu trúc chi phí, do đó loại máy Chiller "phù hợp" sẽ phụ thuộc vào tòa nhà và mạng lưới của nó, chứ không chỉ dựa trên chu trình làm lạnh.

Hãy lựa chọn máy Chiller bắt đầu từ việc chọn thiết bị thải nhiệt: lựa chọn đó sẽ quyết định hệ thống đường ống, bơm, bộ điều khiển và cách phân phối nước lạnh. Nếu thải nhiệt ra không khí, bạn đang xây dựng một hệ thống giải nhiệt gió không cần tháp giải nhiệt, lắp đặt đơn giản hơn sẽ phù hợp cho các tòa nhà đơn lẻ và dự án cải tạo. Nếu thải nhiệt vào nước làm mát, bạn đang lên kế hoạch cho một hệ thống giải nhiệt nước có tính tập trung và khả năng mở rộng cho các khu phức hợp, trạm làm lạnh khu vực và nhiều trung tâm dữ liệu. Hãy lựa chọn loại máy phù hợp với quy mô tòa nhà, đặc tính tải, mạng lưới kết nối và tránh sử dụng các số liệu không có nguồn gốc rõ ràng.

Tìm hiểu thêm về Điều hoà thương mại cục bộ LG HVAC.

* Sản phẩm và giải pháp điều hoà có thể khác nhau tùy theo quốc gia và điều kiện hoạt động.