Hệ thống nước nóng trung tâm là giải pháp cấp nước nóng tập trung được sử dụng rộng rãi cho các công trình bệnh viện, khách sạn, nhà hàng, nhà cao tầng....với ưu điểm quản lý dễ dàng, chủ động lượng nước cung cấp và có thể tận dụng tối đa nguồn năng lượng phụ trợ để gia nhiệt (Năng lượng mặt trời, nước hồi chiller), giảm thiểu nguồn năng lượng tiêu thụ, và giảm lượng khí thải ra môi trường.

Đây là hệ thống hiện đại và có những yêu cầu nghiêm ngặt về mặt kỹ thuật như phải đảm bảo cung cấp đủ nhu cầu cho toàn bộ đối tượng sử dụng trong công trình, bảo đảm về nhiệt độ trong vùng cho phép để bảo đảm chống nhiễm khuẩn Legionella, thời gian chờ nước nóng không quá 3-5 giây cho các khách sạn 4-5 sao. Ngoài ra, hệ thống nước nóng trung tâm phải bảo đảm hoạt động hiệu quả, tiết kiệm năng lượng, tận dụng nhiệt tối đa.

 hệ thống nước nóng trung tâm

Hệ thống nước nóng trung tâm

 

Hệ thống nước nóng trung tâm bao gồm:

 hệ thống nước nóng trung tâm

Hệ thống nước nóng trung tâm

 

Module gia nhiệt:

Đây là trái tim của hệ thống nước nóng trung tâm với hai thành phần chính là thiết bị gia nhiệtbồn chứa. Tất cả các thiết bị trong module gia nhiệt phải được tính toán công suất và dung tính chính xác nhằm đảm bảo nước nóng được cung cấp đủ lưu lượng và nhiệt độ.

Hiện nay với xu hướng sử dụng năng lượng hiệu quả thì công nghệ bơm nhiệt ( heat pump) được đánh giá cao nhất bởi hiệu suất cao, thân thiện môi trường, đơn giản trong vận hành.

Bơm nhiệt là thiết bị hoạt động dựa trên chu trình giãn nở của môi chất qua các thiết bị chính trong bơm nhiệt bao gồm

  • Thiết bị bay hơi
  • Máy nén
  • Giàn ngưng
  • Van tiết lưu nhiệt (TXV)

Sự sắp xếp cơ bản của những các thành phần để tạo thành một bơm nhiệt được thể hiện trong hình dưới đây.

 

 hệ thống nước nóng trung tâm

Các thành phần trong hệ thống bơm nhiệt

 

Chu kỳ bắt đầu tại trạm (1) như chất làm lạnh lỏng lạnh bên trong thiết bị bay hơi. Tại thời điểm này, chất làm lạnh lạnh hơn nguồn nhiệt (ví dụ: không khí hoặc nước) đi qua qua thiết bị bay hơi. Do sự chênh lệch nhiệt độ này, nhiệt di chuyển từ nguồn nhiệt có nhiệt độ cao hơn vào môi chất lạnh nhiệt độ thấp hơn. Môi chất lạnh hóa hơi này sau đó chảy vào máy nén ở trạm (2). Tại đây máy nén sẽ nén môi chất lạnh hóa hơi tạo ra áp suất lớn gây hỏa lỏng môi chất. Sau đó khí môi chất lạnh nóng chảy vào bình ngưng ở trạm (3) này môi chất truyền nhiệt cho nguồn nước cần làm nóng.

Chất làm lạnh lỏng áp suất cao sau đó chảy qua van tiết lưu tại trạm (4), nơi áp suất giảm đi rất nhiều. Sự sụt giảm trong áp suất gây ra sự sụt giảm tương ứng trong nhiệt độ, Môi chất bây giờ đã sẵn sàng để lặp lại chu kỳ đầu.

Như vậy với năng lượng được tạo ra Q3 sẽ bằng năng lượng không khí nguồn (Q1) + năng lượng điện máy nén (Q2).

 hệ thống nước nóng trung tâm

Năng lượng trong bơm nhiệt 

 

Để đánh giá hiệu suất của một bơm nhiệt người ta dùng khái niệm COP (The coefficient of performance)

Đây là một đại lượng bằng tỷ số của công suất nhiệt đầu ra từ máy bơm nhiệt, chia cho công suất điện đầu vào cần thiết để vận hành máy bơm nhiệt.

Tuy nhiên để so sánh COP của các bơm nhiệt khác nhau chúng ta phải xét tại một điều kiện hoạt động nhất định.

VD: COP = 4.1 ( A10/W60 tại điều kiện nhiệt độ môi trường là 10°C nước lấy ra là 60°C). Do đó, khi nói đến công suất và COP phải ghi rõ điều kiện làm việc nếu không sẽ bị thiếu nhiệt do máy hoạt động không đúng điểm thiết kế.

 

 hệ thống nước nóng trung tâm

Đánh giá hiệu suất COP

 

Bơm nhiệt tùy theo nguồn nhiệt cũng được phân chia thành nhiều loại bơm nhiệt khác nhau như:

  • Bơm nhiệt giải nhiệt gió: với nguồn nhiệt là không khí xung quanh.

bơm nhiệt

Bơm nhiệt giải nhiệt gió

 

  • Bơm nhiệt giải nhiệt nước địa nhiệt: Với nguồn nhiệt là địa nhiệt tầng nông.

BƠM NHIỆT

Bơm nhiệt giải nhiệt nước địa nhiệt

 

  • Bơm nhiệt gió nước kết hợp: là loại bơm nhiệt đa chức năng vừa có thể sử dụng nguồn nhiệt gió hoặc nguồn giải nhiệt nước địa nhiệt hoặc Chiller.

 bơm nhiệt

Bơm nhiệt gió nước kết hợp

 

Ngoài ra, các nguồn năng lượng phụ trợ được sử dụng để gia nhiệt nước nóng nhằm làm giảm điện năng, nhiên liệu (dầu diesel, khí ga,…). Các nguồn nhiệt phụ trợ phổ biến hiện nay là tấm năng lượng mặt trời và nước giải nhiệt của Chiller. Việc tận dụng nguồn nhiệt dư thừa từ Chiller làm giảm áp lực cho tháp giải nhiệt, tiết kiệm năng lượng tối đa, tiết kiệm chi phí cho đầu tư, đặc biệt là giảm chi phí vận hành hệ thống.

 

Hệ thống năng lượng mặt trời.

Năng lượng mặt trời là loại năng lượng tự nhiên cổ xưa nhất mà con người đã biết tận dụng để phục vụ cho đời sống của mình. Để sử dụng năng lượng mặt trời người ta chia ra làm 2 loại : Năng lượng mặt trời bị động và năng lượng mặt trời chủ động

 

Năng lượng mặt trời bị động:

Đây là dạng năng lượng tận dụng dựa trên nguyên tắc đối lưu của nước nóng mà không cần phải sử dụng bơm tuần hoàn 

 hệ thống năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời bị động

 

Nhìn vào hình trên, ta có thể thấy hệ thống này bao gồm một bể chứa cách nhiệt và một bộ thu năng lượng mặt trời được đặt nghiêng bên trên. Thực tế, bể chứa có thể đặt trong hoặc ngoài trời. Khi nước được làm ấm bằng ánh sáng mặt trời trực tiếp, nước bên trong tấm thu giãn nở cũng như làm giảm tỷ trọng so với lượng nước lạnh phía bên dưới. Quá trình này tạo ra hiệu ứng đối lưu.

Nước ấm hơn (nhẹ hơn) được nâng lên trên, và nước lạnh hơn (nặng hơn) ở phía dưới.  Đây được gọi là xi phông nhiệt (thermosiphoning), và quá trình này đã truyền nhiệt từ bộ thu vào bể chứa mà không cần tới sự trợ giúp của bơm tuần hoàn. Quá trình xi phông nhiệt được tiếp tục khi nước trong tấm thu ấm hơn nước trong bồn chứa. Khi ánh sáng mặt trời yếu đi, bộ thu nguội, dẫn đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nước trong bồn chứa, lúc này, dòng chảy sẽ ngừng lại. Khi nước nóng được sử dụng trong tòa nhà, nước mát sẽ tiếp tục thay thế dòng nước mất đi và đổ vào trong bể chứa.

 

Năng lượng mặt trời chủ động:

Đây là hệ thống sử dụng bơm và cảm biến để tuần hoàn nước nóng từ bồn qua hệ thống tấm thu. 

 hệ thống năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời chủ động

 

Module phân phối

Hệ thống phân phối giống như các mạch máu trong cơ thể có nhiệm vụ vận chuyển nước nóng được sản xuất bởi module gia nhiệt đến các thiết bị vệ sinh tiêu thụ như: chậu rửa, sen tắm, bồn tắm … Với mong muốn cung cấp nước nóng luôn duy trì trong khoảng nhiệt độ không đổi thì hệ thống phân phối phải có đường ống tuần hoàn, bơm hồi cùng các loại van cân bằng nhiệt độ.

Ngoài ra, hệ thống phân phối cần hạn chế tối đa những đường ống tù đọng (không được tuần hoàn) để đảm bảo thời gian chờ nước nóng khi mở vòi dưới 5 giây. Toàn bộ đường ống cần được bọc bảo ôn để giảm tối đa lượng nhiệt thất thoát ra ngoài môi trường.

 

 

Tính toán hệ thống bơm hồi nước nóng

Tính toán bơm hồi hệ thống nước nóng căn cứ vào hai định luật bảo toàn năng lượngđịnh luật bảo toàn khối lượng.

Với định luật bảo toàn về nhiệt lượng chúng ta tính toán được lưu lượng bơm hồi nhỏ nhất cần duy trì.

 tính toán bơm hồi

Lưu lượng bơm hồi phải có khả năng vận chuyển lượng nhiệt bằng lượng nhiệt bị mất qua bề mặt của hệ thống ống tại một nhiệt độ nhất định. Chỉ khi sự cân bằng này có thể được duy trì tại mọi điểm của hệ thống tuần hoàn thì mức nhiệt độ trong hệ thống mới có thể được duy trì được.

Đây là cơ sở tính toán lưu lượng bơm hồi nước nóng. Công thức tính toán lưu lượng bơm hồi nhỏ nhất như sau:

 tính toán bơm hồi

Sự mất nhiệt của hệ thống phụ thuộc nhiều vào độ chênh nhiệt độ môi trường xung quanh ống, bảo ôn cách nhiệt đường ống và nhiệt độ mong muốn duy trì trong hệ thống.

Với định luật bảo toàn khối lượng giúp chúng ta tính toán, phân phối được toàn bộ lượng nhiệt đến toàn bộ đối các phòng bảo đảm toàn bộ các ống nhánh trong phòng được tuần hoàn.

tính toán bơm hồi

 

Hệ thống nước nóng trung tâm tại Combitek Việt Nam

Tự hào là đơn vị với 10 năm kinh nghiệm cung cấp các giải pháp công nghệ như hệ thống nước nóng trung tâm, công nghệ tách dầu mỡ, tại Combitek, chúng tôi tự tin khi đem lại cho Quý vị những hệ thống, sản phẩm tuyệt vời nhất. 

combitek 

Nhân viên của Combitek đang tư vấn cho Khách hàng 

Công ty Cổ phần Công nghệ Combitek Việt Nam là doanh nghiệp chuyên tư vấn, cung cấp các giải pháp và hệ thống công nghệ cho các công trình tại Việt Nam. Với kinh nghiệm 10 năm trên thị trường, cùng với việc là nhà phân phối uỷ quyền của các nhà sản xuất hàng đầu thế giới như Caleffi từ Italia, Kemper từ Đức, Combitek luôn tự tin khi mang lại những giải pháp công trình hiệu quả và tuyệt vời nhất cho người sử dụng. Bên cạnh đó, Combitek Việt Nam còn sở hữu đội ngũ kỹ sư với kinh nghiệm phong phú, năng lực sáng tạo và nhiệt tình, giúp các đơn vị xây dựng tháo gỡ những khó khăn khi lắp đặt các hệ thống công nghệ. 

 

Không chỉ cung cấp giải pháp cho hệ thống nước nóng trung tâm, Combitek còn là một trong những đơn vị hàng đầu trong việc cung cấp các giải pháp tuần hoàn nước nóng – lạnh tự động, hệ thống năng lượng mặt trời và công nghệ tách dầu mỡ cho rất nhiều công trình tại Việt Nam. Một số công trình nổi trội có sử dụng các vật tư của Combitek cung cấp như: Bệnh Viện Bạch Mai II, Bệnh viện Xanh Pôn, Khách sạn Novotel 5* Hanoi Hotel của tập đoàn Accor, cùng rất nhiều các dự án khác

 

Để được tư vấn, hỗ trợ giải đáp thắc mắc, Quý khách hàng có thể liên hệ với công ty Combitek ngay hôm nay:

 

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ COMBITEK VIỆT NAM  

Số điện thoại: 024 3212 7028 

Website: https://www.combitek.com/  

Địa chỉ: Tầng 6, Tòa nhà Sông Hồng, Số 2, Trần Hưng Đạo, Hoàn Kiếm, Hà Nội 

Email: info@combitek.com; combitekvn@gmail.com  

Q&A

Your Question