( ) - Lượt xem: 1333

Hệ thống lạnh công nghiệp là gì? Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh

Ngày nay, hệ thống lạnh công nghiệp đang được áp dụng rộng rãi tại nhiều nơi như nhà xưởng hay trung tâm mua sắm,… Nếu bạn cũng đang quan tâm đến hệ thống lạnh cũng như sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh. Thì bài viết dưới đây sẽ giải đáp chi tiết cho các bạn nhé!

Hệ thống lạnh công nghiệp là gì?

Hệ thống lạnh công nghiệp là một trong hệ thống làm mát, với phương pháp làm giảm nhiệt độ xuống đến mức thấp nhất để làm mát và làm lạnh cho những khu vực có diện tích làm lạnh lớn. Ngoài ra, hệ thống này hoạt động nhờ tận dụng nguồn năng lượng ẩm có trong khí quyển sau đó để bay hơi tạo ra khí mát.

Bên cạnh đó, các thiết bị không thể thiếu trong hệ thống làm lạnh công nghiệp là dàn nóng, dàn lạnh, máy nén cùng với đó là các thiết bị điều khiển.

Công dụng của hệ thống lạnh công nghiệp

Hệ thống làm lạnh được sử dụng nhiều trong công nghiệp chế biến, bảo quản thực phẩm, công nghệ sinh học, công nghiệp hóa chất, xử lý hạt giống, dụng cụ, chế tạo vật liệu, ứng dụng trong y học, thể thao và trong đời sống,… bởi hệ thống có vai trò giữ cho thực phẩm luôn tươi ngon trong suốt thời gian dài.

Hơn thế nữa, chúng còn có khả năng làm mát cho các khu vực có diện tích rộng như nhà hàng, khách sạn,… mà ở các dòng máy lạnh thông thường khó có thể áp dụng được. Ngoài ra, hệ thống làm lạnh còn được sử dụng trong công nghiệp hóa chất, hệ thống điều hòa không khí, hệ thống giải nhiệt chiller,..

Một số đặc điểm nổi bật của hệ thống lạnh công nghiệp

Khi sử dụng hệ thống lạnh công nghiệp bạn sẽ thấy một số đặc điểm nổi bật như sau:

• Hệ thống lạnh công nghiệp thường có công suất lớn từ 5 ton đến hàng nghìn ton.
• Có độ bền tất cao và hoạt động ổn định.
• Hệ thống lạnh phù hợp với hầu hết công trình có diện tích lớn.
• Có thể lắp đặt cho những không gian có đường ống nhỏ hoặc trong các tòa nhà.
• Trang thiết bị nhiều cấp giúp giảm tải để điều chỉnh công suất, hệ thống có nhiều cụm thì số lượng của cấp giảm tải càng lớn.
• Có tính linh động cao, dễ dàng điều chỉnh trong hệ thống làm lạnh.
• Giúp tiết kiệm điện năng và chi phí.
• Hệ thống làm lạnh thường rất dễ sử dụng, không cần phải thực hiện quá nhiều thao tác.

Sơ đồ hệ thống lạnh công nghiệp

Sơ đồ hệ thống lạnh công nghiệp vô cùng đơn giản, chúng được chia thành  2 loại là hệ thống lạnh 1 cấp nén và 2 cấp nén.

Đối với sơ đồ hệ thống lạnh 1 cấp nén thì môi chất bay hơi sẽ được máy nén trực tiếp lên các thiết bị ngưng tụ. Ngoài ra, hệ thống này thường được lắp đặt ở các kho bảo quản lạnh của xí nghiệp chế biến.

Thông thường, môi chất lạnh được nén tuần hoàn theo 4 quá trình như sau:

• Máy nén: Thường dùng để hút hơi môi chất sau khi ra khỏi các thiết bị và nén thành hơi có áp suất, nhiệt độ cao sau đó sẽ trực tiếp đi vào thiết bị ngưng tụ.
• Thiết bị ngưng tụ: Đây là một thiết bị dùng trao đổi nhiệt để giúp hóa lỏng hơi môi chất sau khi chúng được nén trong môi trường máy lạnh. Hơi môi chất có áp suất và nhiệt độ cao sẽ truyền nhiệt cho nước và không khí để làm mát, do bị mất nhiệt nên hơi môi chất bị giảm nhiệt độ bão hòa (nhiệt độ sôi) ở áp suất ngưng tụ thì bắt đầu ngưng tụ thành chất lỏng.

• Thiết bị tiết lưu: Là quá trình giảm áp suất do ma sát mà không sinh ngoại công khi môi chất chuyển động qua những chỗ có trở lực cục bộ đột ngột

• Thiết bị bay hơi (dàn lạnh): Là thiết bị trao đổi nhiệt, trong đó gas lạnh ở áp suất thấp, nhiệt độ thấp thu nhiệt từ môi trường cần làm lạnh, sôi và hóa hơi để chuyển từ lỏng sang hơi
• Thiết bị ngưng tụ, máy nén và thiết bị tiết lưu, thiết bị bay hơi: Là một trong những thiết bị quan trọng nhất không thể thiếu được trong các hệ thống lạnh.

Ngoài ra, chúng ta còn có sơ đồ làm lạnh 2 cấp nén được vận hành dựa trên nguyên lý không dùng không khí đối lưu cưỡng bức góp phần làm lạnh các sản phẩm. Bên cạnh đó, các sản phẩm sẽ được đặt lên  khay và sắp xếp lên các xe cấp đông gồm nhiều tầng  và được làm  bằng vật liệu inox.

Cấu tạo của hệ thống lạnh công nghiệp

Cấu tạo của một hệ thống lạnh sẽ bao gồm các bộ phận chính như sau:

• Máy nén lạnh
• Dàn lạnh
• Tháp giải nhiệt
• Bình ngưng
• Bình tách lỏng
• Bơm giải nhiệt

Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh

Hệ thống lạnh công nghiệp sẽ được hoạt động dựa trên 2 cách sau đây:

• Dòng khí áp cao áp, hạ áp suất đột ngột bằng van hay máy giãn nở.
• Đối với cách làm mát bằng cách chuyển pha, khi gas lỏng hóa hơi trong dàn lạnh sẽ hút nhiệt từ môi trường mà nó sẽ tiếp xúc.

Các loại hệ thống lạnh công nghiệp phổ biến hiện nay

Điều hòa không khí cục bộ

Đối với những khu vực riêng lẻ thì sẽ được lắp đặt điều hòa không khí cục bộ. Những sản phẩm thường có hai khối chính đó là dàn nóng nằm bên ngoài khu vực điều hòa và dàn lạnh chuyên phát lạnh để sử dụng trong các khu vực cần làm lạnh. Đặc điểm của các sản phẩm cụ thể như sau:

• Có công suất nhỏ.
• Hệ thống lắp đặt đơn giản.
• Không ảnh hưởng nhiều đến các dàn máy lạnh trong cùng 1 hệ thống.
• Quá trình vệ sinh và bảo dưỡng máy một cách dễ dàng, độc lập.

Tuy nhiên, điều hòa không khí cục bộ sẽ có những mặt hạn chế cơ bản như sau:

• Ảnh hưởng đến kiến trúc của ngôi nhà.
• Trong quá trình vận chuyển dễ phát sinh thêm vấn đề hư hỏng.
• Hiệu suất làm lạnh thường chịu từ phía bên ngoài.
• Tiêu tốn rất nhiều điện năng.
• Điều hòa không khí cục bộ chỉ thích hợp cho những công trình vừa và nhỏ.

Hệ thống điều hòa trung tâm

Hệ thống lạnh công nghiệp còn có một loại khác đó là điều hòa trung tâm. Chúng sẽ bao gồm hay nhiều máy trung tâm sau đó phối hợp với nhau và tạo thành hệ thống tổng thể lành mạnh trong một hệ thống nhất định.

Đối với hệ thống điều hòa trung tâm sẽ bao gồm sẽ bao gồm 2 loại chính là: Chiller giải nhiệt nước và chiller giải nhiệt gió. Một số hệ thống của điều hòa trung tâm như sau:

• Có thể lắp đặt linh động.
• Hệ thống máy vận hành ổn định và không chịu tác động từ môi trường ra bên ngoài .
• Không tiêu thụ quá nhiều điện năng.
• Dải công suất rộng.
• Đồ bền cực tốt.

Hệ thống điều hòa không khí biến tần VRV – VRF

Hệ thống lạnh công nghiệp cuối cùng mà chúng ta không thể bỏ qua đó là hệ thống điều hòa không khí biến tần VRV – VRF. Năm 1980 thì thuật ngữ này xuất hiện sau đó được hãn Daikin phát triển. Hệ thống này được giải nhiệt bằng gió mà có thể tùy ý lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau mà không gây ảnh hưởng đến quá trình làm lạnh.

Một số đặc điểm cơ bản của hệ thống điều hòa không khí biến tần đó là:

• Hệ thống biến tần VRV – VRF thường có khả năng điều chỉnh lưu lượng môi chất sau đó thay đổi công suất để phụ tải thêm bên ngoài.
• Quá trình lắp đặt, vận hành hệ thống dễ dàng và vô cùng đơn giản.
• Giúp tiết kiệm không gian lắp đặt.
• Hệ thống điều hòa rất đa dạng về mẫu mã.
• Cách thức hoạt động ổn định.

Ứng dụng của hệ thống lạnh công nghiệp trong đời sống

Với hệ thống lạnh công nghiệp, bạn có thể sử dụng rất nhiều không gian cho các khu vực khác nhau như sau:

• Khách sạn.
• Nhà hàng.
• Trung tâm thương mại.
• Văn phòng.
• Resort.
• Căn biệt thự.

Thông thường, những khu vực có diện tích rộng nên dùng hệ thống lạnh công nghiệp là giải pháp tuyệt vời nhất. Chúng sẽ đáp ứng đầy đủ các nhu cầu làm mát mà máy lạnh dân dụng không thể nào đáp ứng được.