Hướng dẫn chọn bơm cho điều hòa chiller khi thiết kế hệ thống điều hòa chiller

Giới thiệu hệ thống điều hòa chiller

Thiết kế hệ thống điều hòa chiller hay water chiller là hệ thống điều hòa trung tâm có thể nói là phức tạp nhất trong thiết kế điều hòa không khí. Việc tính toán hệ chiller cần qua nhiều bước để hoàn thành 1 hệ thống hoàn chỉnh. Trong bài này, tác giả chỉ tập trung vào cách tính chọn thông số của bơm trong hệ thống chiller như: Tính cột áp bơm chiller như thế nào ? Cách tính chọn bơm chiller ?

02 loại bơm trong hệ điều hòa chiller :

Trong hệ chiller có 2 loại bơm chính :

• Bơm cấp nước lạnh : là bơm cấp nước tới các thiết bị như AHU,PAU,FCU…
• Bơm giải nhiệt : Là bơm cấp nước tới tháp giải nhiệt (cooling tower).

Bơm ly tâm lại được chia ra làm các loại như sau :

• Bơm ly tâm trục ngang : Là loại bơm có cột áp thấp , thường dưới 50m nước
• Bơm ly tậm trục đứng : Là loại bơm có cột áp cao, từ 60m nước trở lên.
• Cách đổi đơn vị cột áp : 1 Bar =1 kg/cm³ = 10 mH2O =100.000Pa = 100.000 N/m²`

04 Lưu ý khi chọn bơm hệ chiller:

1. Mỗi loại bơm chiller đều cần xác định được 2 thông số là lưu lượng và cột áp.
2. Thông thường ta sẽ dùng bơm chiller là loại ly tâm.
3. Bơm dùng cho hệ chiller thường là bơm có tốc độ cao ( thường lớn hơn 1450v/ph ).
4. Bơm này thường có giá cao hơn so với các bơm của hệ khác nhưng có ưu điểm là hoạt động liên tục, ổn định trong thời gian tương đối dài.

Các tính toán lưu lượng bơm chiller

Khi tính toán hệ thống chiller, lưu lượng bơm chiller là thông số quan trọng nhất và cần tính đầu tiên. Cách tính lưu lượng bơm chiller như sau:

Lưu lượng bơm nước lạnh và bơm giải nhiệt phụ thuộc công suất lạnh

Dựa vào công suất lạnh, giải nhiệt của thiết bị và chênh lệch nhiệt độ giữa đường hồi và đường cấp để tính. Cụ thể, công thức tính lưu lượng bơm trong hệ chiller như sau :

G = Q / (Cp x (∆T)

Trong đó :

• G: Lưu lượng nước của bơm (l/s)
• Q : Công suất lạnh hoặc công suất giải nhiệt (kw)
• Cp : Nhiệt dung riêng của nước (4.18 kJ kg–1 K–1)
• ∆T : Chênh lêch nhiệt độ giữa nước cấp/hồi

Ví dụ: Công suất lạnh của chiller là 3000kw, nhiệt độ nước trong hệ là 7 và 12 độ C thì : G = 3000/(4.18×5) = 144 (l/s)

Cách tính cột áp bơm Chiller :

Sau khi tính được lưu lượng, ta tính chọn cột áp để chọn bơm. Công thức tính cột áp bơm chiller như sau :

H= (H1+H2+H3+H4)x(1.15-1.2)

Trong đó :

• H : Cột áp của bơm cần tính toán, thông thướng lấy đoạn xa nhất và cao nhất ( đơn vị mH2o)
• H1 : Chiều cao của mặt thoáng nước. Mạch kín nên H1 = 0
• H2 : Áp suất tại đầu ra cuối cùng của thiết bị. Mạch kín nên H2 =0
• H3 : Tổn thất ma sát giữa nước và ống
• H4 : Tổn thất ma sát qua các thiết bị như bình bay hơi, bình ngưng tụ, các thiết bị AHU,FCU,PAU…
• 1.15 -1.2 : Hệ số an toàn hay còn gọi là hệ số dự phòng. Lấy 15 hay 20% tùy thuộc vào dự án.

Tính cột áp bơm chiller

Cụ thể hơn thì H3 là tổng tổn thất của 2 loại : Tổn thất áp lực theo chiều dài + Tổn thất áp lực cục bộ. Phần này tính tương tự như đối với ống gió. (Ta có thể tra bảng hoặc tính theo phần mềm.)

Kết luận

Sau bài viết này, các bạn đã biết cách tính lưu lượng và cột áp cho việc chọn bơm trong quá trình tính toán thiết kế hệ thống chiller rồi. Nếu cần giải thích thêm hoặc thắc mắc vui lòng chia sẻ lại với chúng tôi.