Phân loại hệ thống điều hòa không khí và tính năng của chúng

Hệ thống điều hòa không khí, viết tắt là SCR, được thiết kế để tạo ra các điều kiện nhiệt thoải mái cho người hoặc thiết bị trong phòng. Chúng cho phép bạn tạo ra một vi khí hậu thuận lợi cả trong thời tiết nóng và lạnh bằng cách sử dụng một máy làm lạnh chạy trên freon.

Điều hòa không khí tiện nghi bao gồm chuẩn bị không khí cần thiết: làm mát, sưởi ấm, hút ẩm, tạo ẩm, lọc, ion hóa, v.v. Việc duy trì các thông số quy định hầu như không phụ thuộc vào các thông số của không khí trong khí quyển và sự dao động của chúng. Các trường hợp ngoại lệ duy nhất là sử dụng SCR ở các giá trị nhiệt độ không thể chấp nhận được trên đường phố do nhà sản xuất thiết bị xác định.

Nếu chúng ta xem xét chi tiết hơn mục đích của hệ thống điều hòa không khí, thì chúng có thể được chia thành hai nhóm:

• SLE thoải mái - duy trì các thông số không khí cơ bản (nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch) đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh và hợp vệ sinh;
• SCR công nghệ - duy trì các thông số không khí cần thiết trong một phòng sản xuất hoặc kỹ thuật cụ thể.

Ví dụ, một trong những nhiệm vụ của hệ thống điều hòa không khí cho căn hộ là duy trì mức độ ẩm bình thường. Cùng 20% ​​là giới hạn dưới của định mức, khi đạt đến độ khô da và niêm mạc của con người, và 70% là giới hạn trên, tại đó sự trao đổi nhiệt của cơ thể với môi trường giảm đi đáng kể, công việc của hệ thống tim mạch suy giảm, bắt đầu đau đầu và thiếu oxy. Máy điều hòa không khí duy trì mức độ ẩm trung bình trong cả mùa hè và mùa đông - khoảng 40-60%.

SLE công nghệ tạo điều kiện thoải mái cho thiết bị trong sản xuất. Ví dụ, độ tin cậy của các máy tính mạnh sẽ được đảm bảo bởi các hệ thống chính xác có khả năng kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và tính lưu động của không khí với độ chính xác 0,5%.

Không phải ai cũng biết rằng mục đích của hệ thống điều hòa không khí cũng là để duy trì mức độ carbon dioxide có thể chấp nhận được trong phòng.

Trong các bệnh viện nhi, văn phòng, cửa hàng và căn hộ, các chỉ số khác nhau rõ rệt, do đó, các loại hệ thống điều hòa không khí hoàn toàn khác nhau được lắp đặt trong các cơ sở này.

Thành phần khí bình thường của không khí có thể được cung cấp bởi máy điều hòa không khí có khả năng thực hiện một dòng oxy đều đặn vào phòng, tức là làm tăng tần suất trao đổi không khí. Thừa hoặc thiếu carbon dioxide trong cơ thể có ảnh hưởng bất lợi cho sức khỏe.

Nhìn chung, sự phân loại của SLE rất đa dạng. Chúng có thể được phân chia theo các tiêu chí khác nhau:

• dựa trên nguyên tắc vị trí so với khu vực phục vụ - địa phương và trung tâm;
• theo nguyên lý hoạt động - tuần hoàn, dòng chảy trực tiếp và kết hợp;
• theo số lượng cơ sở dịch vụ - đơn lẻ và đa khu;
• bằng số bộ điều chỉnh các thông số khí đầu ra - một ống và hai ống.

Đây không phải là một danh sách đầy đủ các phân loại. Nhiều tác giả của các cuốn sách chuyên đề có quan điểm khác nhau về vấn đề này và đưa ra các phiên bản riêng của họ về việc phân chia SLE thành các lớp.

Các loại và thiết bị của máy điều hòa không khí

Nếu chúng ta nói về các loại hệ thống điều hòa không khí, thì có rất nhiều loại, vì có thiết bị cho căn hộ, thiết bị cho cao ốc văn phòng và thiết bị cho cơ sở công nghiệp.Tự động hóa hệ thống điều hòa không khí trong trường hợp này đạt được bằng cách sử dụng thiết bị bổ sung.

Chúng có thể được chế tạo dưới dạng một khối hoặc một thiết bị hai thành phần - một hệ thống phân tách. Những cái đầu tiên trong một trường hợp có tất cả các phần tử đảm bảo sự chuyển động của freon dọc theo mạch làm lạnh. Sau đó, các bộ phận ồn ào hơn được đưa ra ngoài dàn nóng, và trong bộ phận bên trong (phòng) có bộ lọc, quạt, bộ tản nhiệt bay hơi, đôi khi là bảng điều khiển và các bộ phận yên tĩnh khác.

Thiết bị của bất kỳ SCR nào chạy trên freon đều giả định sự hiện diện của các yếu tố quan trọng như:

• một máy nén để nén và hút chất làm lạnh;
• thiết bị trao đổi nhiệt kiểu bay hơi và kiểu ngưng tụ, qua đó nhiệt năng được truyền từ freon ra môi trường;
• quạt cung cấp thổi của bộ trao đổi nhiệt;
• bộ lọc làm sạch cơ học + bộ lọc thường tốt;
• bảng điều khiển chịu trách nhiệm về hoạt động của tất cả các thiết bị điện tử;
• bộ điều chỉnh lưu lượng (van tiết lưu hoặc ống mao dẫn) để đo việc cung cấp chất làm lạnh lỏng từ dàn ngưng đến dàn bay hơi;
• Van 4 chiều trong máy điều hòa không khí "làm ấm", chuyển hướng môi chất lạnh theo hướng khác.

Việc thiết kế hệ thống điều hòa không khí công nghiệp phức tạp hơn nhiều. Cùng một máy làm lạnh có thể có nhiều hàng quạt hoặc một số van 3 ngã thay đổi hướng của dòng nước đối với máy làm lạnh làm mát bằng nước.

Khái niệm đơn giản nhất về hệ thống điều hòa không khí được trình bày ở đây. Nó phản ánh tất cả các thành phần chính của chu trình làm lạnh nén, cùng với các thông tin liên lạc kết nối.

Trong hầu hết tất cả các SCR, sơ đồ mạch giống hệt nhau. Chu kỳ làm mát cũng có thể được biểu diễn bằng đồ thị, như trong hình. Ở đây, phần bên trái của đường cong là trạng thái của chất lỏng bão hòa, bên phải là trạng thái của hơi bão hòa. Tại điểm giao nhau, freon có thể ở bất kỳ trạng thái nào.

Máy điều hòa không khí SCV gia đình

Như đã đề cập, có hệ thống điều hòa không khí cho các cơ sở dân cư - đây là các hệ thống phân chia hộ gia đình và công nghiệp - để đáp ứng nhu cầu của sản xuất hoặc các cơ sở công nghiệp và công nghệ khác. Có những cái gọi là hệ thống bán công nghiệp hoặc thương mại được lắp đặt trong văn phòng, cửa hàng, tòa nhà hành chính và các cơ sở công cộng khác.

Hệ thống điều hòa không khí cho một căn hộ bao gồm hệ thống âm tường, trần nhà, cassette, hệ thống phân chia kênh và cột, cũng như các monoblock di động và cửa sổ, khác nhau về thiết kế của dàn lạnh. Chúng cũng thường được sử dụng như các thiết bị bán công nghiệp, nhưng chỉ với phạm vi công suất tăng lên. Thiết bị làm mát gia dụng phổ biến nhất là thiết bị làm mát treo tường, nhưng công suất của nó bị hạn chế vì người sử dụng thiết bị gia dụng không cần luồng khí làm mát mạnh.

Trong các hệ thống tách rời, máy nén được đặt ở một đơn vị bên ngoài, do đó hoạt động của các thiết bị như vậy hoàn toàn im lặng. Nếu có một số dàn lạnh được kết nối với dây điện bên ngoài và đường dây freon, thì chúng ta đang nói về hệ thống điều hòa không khí nhiều bộ chia. Một dàn nóng có thể kết nối từ 2 đến 9 dàn lạnh.

Hệ thống điều hòa không khí VRV và VRF

Có những hệ thống đa vùng chỉ hoạt động với một loại dàn lạnh - ví dụ: treo tường, tức là tất cả các mô-đun trong nhà phải dành riêng cho cùng một loại. Nhưng các nhà sản xuất hiện đại sản xuất hệ thống điều hòa không khí nhiều tầng với khả năng kết nối các loại dàn lạnh khác nhau thành một dàn nóng, trong khi đối với các tòa nhà có nhiều phòng với tải nhiệt khác nhau, hệ thống nhiều vùng với lưu lượng môi chất lạnh thay đổi có đã được tạo ra trong vài năm.Họ có một đơn vị bên ngoài có khả năng cung cấp hàng chục đơn vị bên trong.

Ví dụ, trong MITSUBISHI ELECTRIC, dòng CITY MULTI được thiết kế cho 16 mô-đun bên trong với nhiều loại và công suất hoàn toàn khác nhau. Các hệ thống biến tần này có công suất thay đổi được trang bị van hằng nhiệt đặc biệt, van này thay đổi công suất của tổ máy tùy thuộc vào tải và do đó điều chỉnh mức tiêu thụ freon. Do đó, nhiệt độ được duy trì chính xác hơn và không có sự khác biệt.

Các dàn lạnh của hệ thống điều hòa không khí nhiều tầng, giống như của MITSUBISHI ELECTRIC, có thể hoạt động ở các chế độ khác nhau cùng một lúc. Điều này được cung cấp bởi bộ điều khiển BC, phân phối freon giữa các thiết bị và phân tách nó bằng bộ phân tách thành hơi và chất lỏng áp suất cao. Nhờ bộ phân tách này, thiết kế của hệ thống điều hòa không khí này được đơn giản hóa - các thiết bị được kết nối với bộ điều khiển chỉ bằng hai đường ống. Việc lắp đặt trở nên rẻ hơn và dễ dàng hơn, số lượng phụ kiện lắp ghép giảm xuống, chiều dài đường ống cho phép và độ cao chênh lệch tăng lên đáng kể.

Theo nguyên tắc, trong các hệ thống đa phân chia đơn giản, dàn nóng và dàn lạnh được kết nối tuyến tính, tức là cần có một tuyến riêng biệt cho mỗi mô-đun phòng. Trong các ống đa vùng, chỉ có một cặp ống rời khỏi khối bên ngoài, sau đó phân nhánh theo nguyên tắc giống như cây với sự trợ giúp của các ống tinh chỉnh.

Refnet có các kích thước mặt cắt ngang khác nhau. Khi kết hợp với đường ống, nó được cắt dọc theo một đường có đường kính phù hợp.

Các thiết bị đa vùng với lưu lượng môi chất lạnh thay đổi có tên gọi khác - hệ thống điều hòa không khí VRV hoặc VRF. Ưu điểm của chúng là rõ ràng:

• chiều dài của một hệ thống đường ống đơn lẻ đạt 100 m hoặc thậm chí hơn, chênh lệch độ cao giữa các khối lên đến 50 m, cho phép đặt mô-đun ngoài trời ở bất kỳ nơi nào thuận tiện;
• số lượng dàn lạnh được kết nối với một dàn lạnh bên ngoài lên đến vài chục, trong khi năng suất của dàn lạnh sau có thể thấp hơn 30% so với tổng năng suất của dàn lạnh trước đó;
• Điều khiển có thể được thực hiện cả từ điều khiển từ xa riêng lẻ và từ máy tính hoặc bảng điều khiển cố định trung tâm - phần mềm đặc biệt giúp kết hợp mạng máy tính với mạng điều hòa không khí và điều khiển từng điều hòa từ một máy tính cá nhân trong các khu vực khác nhau của tòa nhà.

Thực tế không có sự khác biệt giữa các khái niệm về hệ thống điều hòa không khí VRF và VRV. Ban đầu, việc tạo ra một hệ thống như vậy thuộc về DAIKIN, vì vậy các nhà sản xuất khác sử dụng một cách viết tắt khác, điều này không làm thay đổi ý nghĩa. Chỉ là các nhà sản xuất khác nhau ưu đãi thiết bị được sản xuất với các khả năng kỹ thuật khác nhau (độ dài tuyến đường, khả năng phục hồi, v.v.)

Cần nhớ rằng hoạt động của tất cả các thiết bị ở các chế độ khác nhau (làm mát và nhiệt) chỉ có thể thực hiện được với hệ thống kết nối ba ống. Hệ thống điều hòa không khí VRF hai ống có thể cung cấp các thông số không khí cài đặt khác nhau, nhưng chỉ ở một chế độ.

Dàn nóng của một số hệ thống điều hòa không khí VRV có thể trông giống như một dàn hai quạt bán công nghiệp hoặc có thiết kế nghiêm túc hơn, như trong hình.

Nhược điểm của điều hòa không khí sử dụng hệ thống VRV là tiếng ồn phát ra từ van dòng chảy. Họ cố gắng giấu nó trong phòng tiện ích hoặc trần giả. Ngoài ra còn có các thiết bị có van điều khiển từ xa.

Thiết kế và tính toán hệ thống điều hòa không khí

Khi chọn thiết bị lạnh phù hợp cho căn hộ, người ta thường sử dụng phương pháp nhanh để tính SLE, trong đó phụ tải nhiệt gần đúng trên phòng được tính đến, liên quan đến kích thước tiêu chuẩn gần nhất của thiết bị được chọn. Việc lựa chọn được thực hiện theo công suất lạnh danh định.

Đối với 10 m², 1 kW điện lạnh được lấy và thêm vào dữ liệu thu được từ 10 đến 30% dưới dạng biên độ cho nhiệt truyền vào từ các thiết bị gia dụng, cửa sổ và cửa ra vào, thiết bị chiếu sáng, v.v.

Phương pháp tính toán hệ thống điều hòa không khí phù hợp này giúp đơn giản hóa công việc thiết kế, nhưng nó cho phép không chính xác nếu nó được áp dụng cho các hệ thống có khả năng lớn hơn và một thiết bị phức tạp hơn, chẳng hạn như SCR đa vùng. Nó khá áp dụng khi mua các hệ thống chia hộ gia đình và các monoblock cửa sổ / di động.

Những điều bạn cần biết và cân nhắc khi thiết kế hệ thống điều hòa không khí với một thiết bị phức tạp? Trước hết, họ xem xét dữ liệu ban đầu:

• vị trí khu vực của đối tượng và vị trí liên quan đến các điểm chính;
• bản vẽ thi công và mặt bằng các tầng;
• hạng mục của đối tượng, có tính đến các tiêu chuẩn an toàn về cháy nổ;
• bản vẽ thể hiện vị trí của tất cả các thiết bị của tòa nhà;
• số lượng thiết bị chiếu sáng;
• đặc điểm của chất mang năng lượng;
• dữ liệu của SLE đã tồn tại.

Sau khi phân tích tất cả các dữ liệu được cung cấp, họ tiến hành trực tiếp đến việc thiết kế SCR, quá trình này thường diễn ra trong hai giai đoạn.

Ở giai đoạn đầu tiên, một hệ thống được chọn với lý do kỹ thuật tại sao loại cụ thể này tốt hơn cho căn phòng này. Ở đây họ tính toán hệ thống điều hòa không khí theo công suất, xác định vị trí của nó tại cơ sở, quy định số lượng thiết bị liên quan, xác định các thông số của khu vực để lắp đặt và tính toán chi phí gần đúng của tất cả các công việc với thiết bị.

Giai đoạn thứ hai liên quan đến việc phát triển một dự án làm việc, có tính đến cách bố trí tòa nhà, đặc điểm nhiệt của cấu trúc tòa nhà và nhiệm vụ công nghệ. Đảm bảo tính toán trao đổi không khí, cân bằng nhiệt và nhiệt độ ẩm của phòng, thực hiện tính toán khí động học của mạng lưới không khí và tính toán thủy lực của thông tin liên lạc chất lỏng.

Hơn nữa, mọi thứ đều được thỏa thuận với khách hàng, SES, kiểm tra hỏa hoạn và nếu cần thiết, các thay đổi sẽ được thực hiện đối với dự án. Sau đó, thiết bị được đặt hàng và bàn giao bản vẽ làm việc cho người lắp đặt.

Bảo dưỡng và sửa chữa máy lạnh

Bất kỳ SCR nào cũng yêu cầu bảo trì thường xuyên, nghĩa là làm sạch và kiểm tra các thông số hoạt động, và trong một số trường hợp, phải sửa chữa.

Bảo trì SCR tiêu chuẩn là ngăn ngừa sự cố thiết bị. Nó bao gồm:

• làm sạch bên ngoài các khối;
• rửa và khử trùng bộ lọc, quạt, bộ tản nhiệt;
• vệ sinh đường ống thoát nước;
• kiểm tra áp suất trong hệ thống và nhiệt độ của dòng khí đi ra;
• Chốt mài.

Nếu cần, có thể cần tiếp nhiên liệu hoặc nạp đầy hoàn toàn mạch bằng freon.

Thông thường, mục đích chính của việc vệ sinh hệ thống điều hòa là tránh hỏng hóc các bộ phận như quạt gió, van bốn chiều, máy nén. Nếu nó không được tiến hành, thì hiệu suất của thiết bị giảm, vi khuẩn bắt đầu sinh sôi bên trong, khi thiết bị được bật lên, mùi khó chịu xuất hiện và các yếu tố được liệt kê bị vỡ.

Ngay cả khi hệ thống điều hòa đã được vệ sinh thường xuyên, đôi khi những sự cố hỏng hóc là điều không thể tránh khỏi. Điện áp giảm dẫn đến hỏng bo mạch điều khiển, là "bộ não" của máy và vi phạm khuyến cáo của nhà sản xuất về việc sử dụng trong giới hạn nhiệt độ nhất định dẫn đến các vấn đề với các phần tử cơ học của mạch.

Một ví dụ về cách sửa chữa điều hòa không khí có thể được yêu cầu trong bảng.

Bảo trì các SCR công nghiệp và công việc sửa chữa, phục hồi để loại bỏ các trục trặc trong chúng được thực hiện theo một sơ đồ phức tạp hơn và mất nhiều thời gian hơn. Việc xác định kịp thời các vấn đề và loại bỏ chúng giúp tránh việc dừng toàn bộ quy trình làm việc trong sản xuất hoặc bất kỳ cơ sở lớn không dân cư nào khác.

Nên bảo trì phòng ngừa các hệ thống hộ gia đình hai lần một năm. Các thiết bị công nghiệp cần được kiểm tra và làm sạch thường xuyên hơn - ít nhất một lần một quý, nhiều nhất một lần một tháng. Tất cả phụ thuộc vào điều kiện hoạt động và vị trí của SCR.