Việc vệ sinh hệ thống nước điều hòa trung tâm đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hiệu quả hoạt động và kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Hệ thống chiller, với chức năng làm mát không khí trong các tòa nhà lớn, có thể gặp nhiều vấn đề nếu không được bảo dưỡng đúng cách như tích tụ cặn bẩn, tảo, hoặc ăn mòn đường ống. Những yếu tố này làm giảm khả năng trao đổi nhiệt, gây lãng phí năng lượng và gia tăng nguy cơ hỏng hóc. Vệ sinh định kỳ không chỉ giúp hệ thống hoạt động trơn tru mà còn đảm bảo tiết kiệm chi phí vận hành dài hạn.
1. Hệ thống nước điều hòa trung tâm là gì?
Hệ thống nước điều hòa trung tâm (chiller) là một hệ thống làm mát sử dụng nước để điều hòa không khí trong các tòa nhà lớn, như trung tâm thương mại, khách sạn, văn phòng, và các công trình công nghiệp. Hệ thống này sử dụng nước lạnh hoặc chất làm lạnh để truyền nhiệt và làm mát không khí thông qua các thiết bị trao đổi nhiệt.
Cấu tạo chính của hệ thống nước điều hòa trung tâm gồm các phần:
Chiller (Máy làm lạnh nước):
Đây là thiết bị chính trong hệ thống, có nhiệm vụ tạo ra nước lạnh bằng cách sử dụng chu trình nén hơi hoặc hấp thụ. Nước lạnh sẽ được đưa vào các thiết bị trao đổi nhiệt để làm mát không khí.
Cooling Tower (Tháp giải nhiệt):
Là bộ phận giúp làm mát nước nóng từ chiller trước khi quay trở lại hệ thống. Tháp giải nhiệt dùng không khí để giải nhiệt nước nóng và tái sử dụng nước.
Bơm nước lạnh và bơm nước giải nhiệt:
Bơm nước lạnh dùng để vận chuyển nước lạnh từ chiller đến các dàn trao đổi nhiệt trong tòa nhà. Bơm nước giải nhiệt dùng để vận chuyển nước nóng từ chiller đến tháp giải nhiệt để làm mát.
Air Handling Unit (AHU) và Fan Coil Unit (FCU):
Đây là các thiết bị trao đổi nhiệt giữa nước lạnh và không khí. AHU và FCU giúp phân phối không khí lạnh đến các không gian cần điều hòa nhiệt độ.
Đường ống:
Hệ thống đường ống giúp dẫn nước lạnh từ chiller đến các khu vực cần làm mát và đưa nước nóng trở về chiller.
Quy trình hoạt động cơ bản của hệ thống như sau: nước lạnh từ chiller sẽ được dẫn đến các dàn trao đổi nhiệt, tại đó nước lạnh hấp thụ nhiệt từ không khí. Sau đó nước sẽ nóng lên và quay trở lại chiller để làm mát lại. Hệ thống này có hiệu suất cao và thường được sử dụng trong các công trình lớn nhờ khả năng cung cấp lượng nhiệt lạnh lớn cho các khu vực rộng.
2. Quy trình vệ sinh hệ thống nước điều hòa trung tâm
Vệ sinh hệ thống nước điều hòa trung tâm là quá trình làm sạch và bảo dưỡng định kỳ các thành phần của hệ thống chiller (hệ thống nước điều hòa trung tâm) để đảm bảo hiệu quả hoạt động và kéo dài tuổi thọ của hệ thống. Vì hệ thống nước điều hòa sử dụng nước làm chất trung gian truyền nhiệt, nước có thể bị nhiễm bẩn, đóng cặn. Hoặc bị ảnh hưởng bởi vi sinh vật, gây ra các vấn đề về tắc nghẽn và ăn mòn. Việc vệ sinh định kỳ giúp tránh các sự cố này.
Quy trình vệ sinh hệ thống nước điều hòa trung tâm bao gồm nhiều công đoạn khác nhau:
2.1 Vệ sinh tháp giải nhiệt (Cooling Tower):
Loại bỏ cặn bẩn và tảo: Tháp giải nhiệt là nơi tiếp xúc với không khí bên ngoài nên dễ tích tụ bụi bẩn, tảo, và các sinh vật khác. Việc vệ sinh tháp giúp duy trì hiệu quả giải nhiệt.
Làm sạch bề mặt trao đổi nhiệt: Các bộ phận trao đổi nhiệt trong tháp giải nhiệt cần được làm sạch. Tránh việc tích tụ cặn khoáng chất, giảm hiệu suất truyền nhiệt.
2.2 Vệ sinh hệ thống đường ống:
Tẩy cặn và rỉ sét: Sau một thời gian hoạt động, các hệ thống ống dẫn nước lạnh. Và nước giải nhiệt có thể bị đóng cặn do tạp chất hoặc ăn mòn do nước. Sử dụng các chất tẩy rửa chuyên dụng để loại bỏ cặn bẩn bên trong đường ống.
Kiểm tra và làm sạch bộ lọc: Bộ lọc giúp ngăn chặn các tạp chất trong nước. Cần được làm sạch hoặc thay thế để đảm bảo không làm tắc nghẽn hệ thống.
2.3 Vệ sinh bình ngưng (Condenser) và bình bốc hơi (Evaporator):
Các bộ phận này rất quan trọng trong việc trao đổi nhiệt giữa nước và chất làm lạnh. Cần được làm sạch định kỳ để tránh tình trạng đóng cặn bẩn trên bề mặt ống trao đổi nhiệt. Nó sẽ gây ảnh hưởng tới hiệu suất của hệ thống.
2.4 Vệ sinh và kiểm tra bơm nước:
Kiểm tra và vệ sinh bơm nước lạnh và bơm nước giải nhiệt để đảm bảo chúng hoạt động trơn tru. Không bị cặn bẩn gây kẹt hoặc giảm hiệu suất bơm.
2.5 Xử lý nước và vi sinh vật
Châm hóa chất chống đóng cặn và chống ăn mòn. Sử dụng hóa chất để ngăn ngừa hiện tượng đóng cặn và ăn mòn trong hệ thống. Các hóa chất này giúp bảo vệ đường ống và thiết bị khỏi hư hỏng do tác động của nước.
Xử lý vi sinh vật bằng cách sử dụng biocide để tiêu diệt vi khuẩn, tảo và nấm có thể phát triển trong tháp giải nhiệt và hệ thống nước.
2.6 Kiểm tra tổng thể hệ thống:
Kiểm tra tất cả các van, bộ điều khiển, cảm biến, và các thành phần khác để đảm bảo chúng hoạt động bình thường và không bị hỏng hóc.
Đảm bảo rằng nước được tuần hoàn đúng cách, không có tắc nghẽn trong các khu vực quan trọng.
3. Lợi ích của việc vệ sinh định kỳ:
- Duy trì hiệu suất hoạt động: Khi hệ thống sạch sẽ, quá trình trao đổi nhiệt diễn ra hiệu quả. Như vậy Giúp tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí vận hành.
- Ngăn ngừa sự cố: Vệ sinh giúp phát hiện và ngăn chặn sớm các vấn đề như rò rỉ, tắc nghẽn, hoặc hư hỏng các bộ phận.
- Kéo dài tuổi thọ của hệ thống: Hệ thống được bảo dưỡng tốt sẽ bền hơn. Sẽ giảm thiểu sự cố và chi phí sửa chữa.
Vệ sinh hệ thống nước điều hòa trung tâm là một phần quan trọng trong việc bảo dưỡng tổng thể hệ thống. Giúp đảm bảo hiệu suất tối ưu và tuổi thọ dài hạn cho các thiết bị.
4. Vì sao cần vệ sinh hệ thống nước điều hòa trung tâm?
4.1 kéo dài tuổi thọ và độ bền điều hòa
Trong quá trình làm việc bình thường của điều hòa trung tâm, các sản phẩm ăn mòn kim loại như cặn, tảo, chất nhờn sinh học, rỉ sét,… sẽ xuất hiện trong hệ thống nước. Các chất này liên tục tích tụ trong bình ngưng, bộ trao đổi nhiệt, bên trong cuộn dây quạt và đường ống tạo thành đường ống. Thông lượng trở nên nhỏ hơn, ảnh hưởng đến hiệu ứng trao đổi nhiệt. Do tính dẫn nhiệt của bụi bẩn thấp, khi cặn bẩn bao phủ bề mặt trao đổi nhiệt của bộ trao đổi nhiệt. Làm cho hiệu suất trao đổi nhiệt làm mát sẽ giảm đi rất nhiều. Khiến áp suất bình ngưng tăng lên và hiệu quả làm mát giảm.
Bụi bẩn cũng làm tăng tốc độ ăn mòn và rút ngắn tuổi thọ của điều hòa trung tâm. Vì vậy, từ góc độ tiết kiệm điện năng và kéo dài tuổi thọ của máy lạnh trung tâm. Việc vệ sinh máy lạnh trung tâm là một động thái có lợi cho đất nước.
4.2 Tiết kiệm năng lượng
Điều hòa trung tâm thường bị đóng cặn, rỉ sét, hiệu quả làm mát giảm, tiêu thụ điện năng tăng, thậm chí bị ngắt áp suất cao trong trường hợp nghiêm trọng. Sau khi vệ sinh kỹ lưỡng, hiệu quả làm mát của điều hòa trung tâm đã được cải thiện đáng kể, tiết kiệm thời gian làm việc của máy nén. Thiết bị tiết kiệm 10-30% điện năng tiêu thụ và kéo dài tuổi thọ sử dụng.
Ví dụ thực tế:
Trong một căn phòng, trước khi làm sạch máy điều hòa trung tâm, phải mất mười phút để nhiệt độ giảm xuống mức cài đặt. Sau khi máy điều hòa trung tâm được vệ sinh, chỉ mất bảy phút để giảm xuống nhiệt độ cài đặt. Máy nén có thể hoạt động ít hơn ba phút và tiết kiệm điện 30%. Thực trạng hiện nay ở Trung Quốc là nhiều máy điều hòa trung tâm có hiệu suất làm lạnh kém. Như vậy dẫn đến thời gian siết kéo dài và lãng phí điện năng. Sau khi vệ sinh máy lạnh trung tâm, máy lạnh có thể khôi phục lại hiệu quả làm mát bình thường, rút ngắn thời gian siết chặt, tiết kiệm điện từ 10-30%.
Một milimet quy mô sẽ làm giảm công suất làm mát của điều hòa trung tâm từ 20%-40%. Đồng thời sẽ làm tăng áp suất của bình ngưng, làm tăng tải động cơ và tiêu thụ thêm 20-30% điện năng. Nếu công suất đơn vị là 1 triệu kcal thì hệ số hiệu suất sử dụng năng lượng của thiết bị là 3,2kw/10 nghìn kcal, phụ tải trung bình là 80% và tổng cộng 5.000 giờ làm việc trong 10 tháng trong năm sẽ yêu cầu tiêu thụ điện năng nhiều hơn trong một năm: 100×80%×3,2 ×5000×(10-30)%=12,8-38,4 triệu kilowatt giờ. Dựa trên 0,8 nhân dân tệ mỗi kilowatt giờ điện, mức lãng phí điện hàng năm là 10,24-30,72 triệu nhân dân tệ. Sự lãng phí của các đơn vị lithium bromide là chi phí nhiên liệu. Sự lãng phí này là vô cùng lớn và vô hình.
