Giới thiệu về hệ thống điều hòa VRV

Giới thiệu về hệ thống điều hòa VRV / VRF
www.dichvudienlanh.info - Hệ thống điều hòa không khí VRV / VRF (Variable
Refrigerant Volume / Variable Refrigerant Flow) là điều hòa kiểu phân tán, VRV do
hãng Daikin(Japan) phát minh đầu tiên năm 1969. Ngày nay hầu hết các hãng chế
tạo khác trên toàn thế giới đều đã sản xuất máy điều hòa dạng VRV với tên thương
mại khác và được kí hiệu chung là VRF. Với hệ thống này, hiện nay có thể lắp đặt
lên đến 64 dàn lạnh kết nối với chỉ một tổ hợp dàn nóng. Nhờ áp dụng tiến bộ của
tự động hóa, ngoài tiện ích là tiết kiệm và độ tin cậy cao. Giờ đây nhờ kết nối với
các thiết bị như máy tính…việc điều khiển, giám sát, bảo trì hệ thống rất tiện lợi.
Thích hợp với những công trình lớn. Đáp ứng những nhu cầu về làm lạnh hoặc
sưởi ấm.
- Hệ thống có thể điều chỉnh được lưu lượng môi chất , hay nói cách khác là hệ thống
này có thể điều chỉnh được năng suất lạnh.
- Máy điều hòa dạng VRV chủ yếu dùng cho điều hòa tiện nghi và có các đặc điểm sau:
- Tổ hợp ngưng tụ (dàn nóng) có 3 máy nén trong đó có một máy nén điều chỉnh năng
suất lạnh theo kiểu ON – OF còn lại điều chỉnh bậc theo máy biến tần nên số bậc điều
chỉnh từ 0 %(đóng) cho đến 100% (hoàn toàn mở) gồm 21 bậc, đảm bảo năng lượng tiết
kiệm hiệu quả.
- Các thông số vi khí hậu được khống chế phù hợp với nhu cầu của từng vùng.
- Các máy VRV có các dãy công suất kết hợp lắp ghép với nhau thành các mạng đáp
ứng nhu cầu năng suất lạnh khác nhau từ nhỏ (7KW) đến hàng ngàn KW cho các nhà
cao tầng hàng trăm mét với hàng ngàn phòng đa chức năng.
- VRV đã giải quyết tốt vấn đề thu hồi dầu về máy nén nên dàn nóng có thể đặt cao hơn
dàn lạnh đến 50m và các dàn lạnh có thể đặt cách nhau cao tới 15m, đường ống dẫn
môi chất lạnh từ dàn nóng đến dàn lạnh xa tới 100m, Ngoài ra đường ống cũng có thể
kéo dài thêm 60m kể từ nhánh rẻ đầu tiên, tạo điều kiện cho việc bố trí máy dễ dàng
trong các nhà cao tầng, văn phòng ,khách sạn…
- Do đường ống dẫn gas dài, năng suất lạnh giảm nên người ta dùng máy biến tần để
điều chỉnh năng suất lạnh và cũng nhờ máy biến tần mà hệ số làm lạnh không những cải
thiện mà còn vượt nhiều hệ thống khác.
- Ngoài ra các chi tiết lắp ghép có độ tin cậy cao.

- Khả năng bảo dưỡng và sửa chữa rất năng động và nhanh chóng nhờ các thiết bị tự
động phát hiện các hư hỏng chuyên dùng, cũng như tự phát hiện các hư hỏng thông qua
mạng lưới Internet.
- So với hệ thống làm lạnh trung tâm bằng nước (Water Chiller), hệ VRV rất gọn nhẹ vì
dàn nóng có thể được bố trí trên tầng thượng hoặc bên hông tòa nhà, còn đường ống
dẫn môi chất (gas lạnh) có kích thước nhỏ hơn nhiều so với đường ống nước lạnh và
đường ống gió.
- Có thể kết hợp làm lạnh và sưởi ấm trong cùng một hệ thống kiểu bơm nhiệt hoặc thu
hồi nhiệt hiệu quả cao.
- Hệ thống VRV có thể lắp một dàn nóng nhiều dàn lạnh. Khi nhiệt độ trong phòng đạt
được nhiệt độ yêu cầu thì máy điều hòa nhiệt độ sẽ giảm lưu lượng môi chất lạnh hay
giảm công suất máy nén, khi đó máy chạy để bù vào cho lượng nhiệt sinh ra do đóng/
mở cửa hay sự tỏa nhiệt của con người và máy móc…Máy nén chạy với công suất thay
đổi, tùy theo tải và tránh được hiện tượng mở / tắt nhiều lần. Như vậy thực tế hệ
thống VRVđiều hòa không khí thay đổi lưu lượng môi chất khi tải thay đổi và hoạt động
để bù vào tổn thất nhiệt hay nhiệt phát sinh. Điều này làm giảm tải cho máy nén, tránh
được việc phải khởi động máy nhiều lần. Ngoài ra còn làm giảm tổn hao năng lượng,
không làm giảm tuổi thọ của máy nén và các thiết bị khác.
Việc đạt được tiêu chí VRF / VRV còn dựa trên hai yếu tố:
- Dùng ''động cơ bước''(Step motor) cho van điều chỉnh tuyến tính ở dàn lạnh, còn
gọi là LEV (Linear Electronic Valve).
- Dùng mạch thay đổi tần số để thay đổi tần số của máy nén ở dàn nóng biến tần
(Inverter)
Ví dụ khi thiết kế hệ thống điều hòa cho một phân xưởng dệt may, phân xưởng sản xuất dược phẩm
có yêu cầu nghiêm ngặt về điều chỉnh độ ẩm thì nhất thiết phải sử dụng hệ Chiller mới có thể điều chỉnh
được độ ẩm đáp ứng yêu cầu công nghệ đề ra.
Thế nhưng, nếu thiết kế hệ thống điều hòa cho một tòa nhà văn phòng làm việc theo giờ hành
chính thì hệ Chiller lại có nhiều nhược điểm hơn so với hệ VRV vì khả năng tự động hóa không cao, cần
thiết phải có một đội vận hành máy, không có khả năng tính tiền điện riêng biệt cho từng căn hộ riêng lẻ,
không thể cung cấp lạnh cho các phòng riêng biệt như phòng giám đốc, phòng IT, phòng trực, ngoài giờ

hành chánh. Công việc bảo trì, sửa chữa rất phức tạp và đa dạng từ máy làm lạnh nước, đến súc rửa
bình ngưng, tháp giải nhiệt, hệ thống xử lý nước, đến bơm nước và đôi khi cả vận hành bảo dưỡng lò
hơi với việc cung cấp nhiên liệu than dầu, hóa chất xử lý nước…
Chính vì những lý do đó đối với công trình tòa nhà văn phòng, khách sạn thì hệ thống VRV là thích
hợp nhất, đặc biệt thích hợp cho các công trình vừa và nhỏ do các đặc tính của VRV như:
- Có thể làm lạnh riêng lẻ cho từng phòng không có tổn thất năng lượng do giảm tải.
- Có thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm không gian, dễ lắp đặt, vận chuyển.
- Sưởi ấm mùa đông dễ dàng bằng máy hai chiều heap pump, hiệu suất cao.
- Máy nén nhỏ, ít ồn, dễ dàng thay thế, khi hư hỏng các máy khác cùng dàn nóng hoặc ở modul khác có
thể hoạt động thay thế tạm thời.
- Dể sử dụng, có thể vận hành tự động hàng năm mà không cần công nhân vận hành, có thể kết nối với
hệ điều khiển trung tâm của tòa nhà BMS dễ dàng, bảo trì, sửa chữa đơn giản, không phức tạp như hệ
Chiller.
- Có độ tin cập cao, có chức năng chẩn đoán giúp kiểm tra phát hiện bệnh nhanh chóng và chính xác.
- Có chức năng tự khởi động lại, đảm bảo hệ thống hoạt động lại, với chế độ cài đặt trước ngay cả khi
mất nguồn điện.
- Sự cố ở một máy nén nào đó hoặc dàn lạnh nào đó không làm gián đoạn sự hoạt động của cả hệ
thống.
Chính vì các ưu điểm đó nên ngày nay các tòa nhà văn phòng, khách sạn lớn, có diện tích sàn từ
20.000m
2
năng suất lạnh từ 3000 kW trở lên người ta mới cân nhắc đến việc sử dụng Chiller.
Bảng so sánh tính năng của hệ Water chiller và hệ VRV
1 Mô tả vắn
tắt
Hệ Water Chiller là hệ thống
dùng nước lạnh để làm chất tải
lạnh trung gian. Nước lạnh
được làm lạnh ở bình bay hơi
từ 12

o
Cxuống 7
o
C rồi được
bơm đưa đến các dàn lạnh FCU
hoặc AHU để làm lạnh. Nhiệt
thải ở thiết bị ngưng tụ có thể
thải cho nước (hệ Chiller giải
nhiệt nước) hoặc gió (hệ
Chiller giải nhiệt gió)
Hệ VRV là hệ thống điều hòa
không khí, một dàn nóng kết
nối với nhiều dàn lạnh (thường
gọi là một mẹ nhiều con), làm
lạnh trực tiếp không khí phòng
trong các dàn bay hơi. VRV
cũng có hai loại giải nhiệt gió
và giải nhiệt nước nhưng chủ
yếu là loại giải nhiệt gió. Loại
giải nhiệt nước hầu như chưa
được ứng dụng. Sau đây chỉ nói
đến VRV giải nhiệt gió
2
Năng suất
lạnh
Năng suất lạnh của một Chiller
có thể từ vài chục kW đến hàng
chục ngàn kW. Ví dụ Chiller ly
tâm giải nhiệt nước máy nén
tuabin của Carrier ký hiệu

17DA8-8787 có năng suất lạnh
là 21.000kW, khối lượng
84.600 kg
Năng suất lạnh của dàn nóng
loại VRV-III 54HP là 148kW.
Tuy nhiên một công trình có
thể sử dụng không hạn chế số
dàn nóng do đó năng suất lạnh
là không có giới hạn. Hiện nay
đã có loại VRF dàn nóng tới
64HP với năng suất lạnh
khoảng 186kW.
3
Những lĩnh
vực ứng
dụng hiệu
quả
- Các phân xưởng cần khống
chế cả nhiệt độ và độ ẩm, làm
việc liên tục 3 ca 24/24 như sợi
dệt, in ấn, chế biến…
- Các tòa nhà cao tầng hoặc các
công trình lớn có nhu cầu cấp
lạnh 24/24 như khách sạn, khu
liên hợp thể thao, bệnh viện,…
với diện tích sàn trên
20.000m2, năng suất lạnh trên
3000 kW. Nhu cầu lạnh phải
tương đối ổn định.
- Chỉ sử dụng cho điều hòa tiện

nghi ở các công trình cỡ nhỏ,
trung bình và lớn như các tòa
nhà văn phòng, khách sạn,
trường học , bệnh viện, cửa
hàng, siêu thị, nhà hàng…
- VRV đặc biệt thích hợp và
tiết kiệm năng lượng cho các
ứng dụng lạnh cục bộ, phân
tán, không ổn định như tòa nhà
văn phòng cho thuê và cần tính
tiền điện riêng biệt…
4
Đặc điểm
máy nén
Rất nhiều loại máy nén từ xoắn
ốc, pittông, trục vít đến tuabin
- Xoắn ốc
- Rôto
(biến tần hoặc kỹ thuật số)
5
Thiết bị
ngưng tụ
- Bình ngưng giải nhiệt (và
tháp giải nhiệt)
- Dàn ngưng giải nhiệt gió
- Dàn ngưng giải nhiệt gió
- Bình ngưng giải nhiệt nước
và tháp giải nhiệt
6
Thiết bị bay

hơi
- Bình bay hơi làm lạnh nước
(có tổn thất năng lượng cho
môi chất trung gian)
- Dàn bay hơi làm lạnh không
khí trực tiếp – tốt hơn do tổn
thất exergy nhỏ
7
Hệ thống
phụ trợ
- Tháp giải nhiệt và hệ thống
bơm nước giải nhiệt
- Bình giản nở và hệ thống
đường ống, phụ kiện và bơm
nước giải nhiệt
- Không có (VRV đơn giản
hơn)