TÌM HIỂU CHUNG về hệ THỐNG điều HOÀ KHÔNG KHÍ VRV

TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV
I.
1.

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ
KHÔNG KHÍ VRV
Khái quát chung về điều hoà không khí

Ngay từ thời cổ đại con người đã biết đốt lửa sưởi ấm vào mùa đông và
dùng quạt hoặc tìm vào các hang động mát mẻ vào mùa hè. Hoàng đế thành rôm
Varius Avitus trị vì năm 218 đến năm 222 đã cho đắp cả một ngọn núi tuyết
trong vườn thượng uyển để mùa hè có thể thượng ngoạn những cơn gió mát thổi
vào cung điện. trong cuốn “The Origins Of Air Conditioning” đã nhắc đến rất
nhiều tài liệu tham khảo và giới thiệu nhiều hình vẽ mô tả những thí nghiệm về
điều hoà không khí … Ví dụ Agricola đã mô tả một công trình bơm không khí
xuống giếng mỏ để cung cấp tươi cũng như điều hoà nhiệt độ cho công nhân mỏ
vào năm 1555. Nhà bác học thiên tài Leonardo De Vinci cũng đã thiết kế và chế
tạo hệ thống thông gió cho một giếng mỏ. Ở Anh Humphrey Davy đã trình bày
quốc một dự án cải thiện không khí trong toà nhà quốc hội
Năm 1845 bác sĩ người mỹ Jonh Gorrie đã chế tạo máy lạnh nén khí đầu
tiên để điều hoà không khí cho bệnh viện tư nơi ông làm việc. Chính sự kiện
này đã làm cho ông nổi tiếng thế giới và đi vào lịch sử của kỹ thuật điều hoà
không khí.
Năm 1850 nhà thiên văn học Piuzzi Smith người Scotland lần đầu tiên đưa
ra dự án điều hoà không khí phòng ở bằng máy nén khí. Sự tham gia của nhà
bác học nổi tiếng Rankine đã làm cho đề tài không những trở nên nghiêm túc
mà còn được đông đảo mọi người quan tâm theo dõi. Bắt đầu từ những năm
1860 ở Pháp Fcrre đã đưa ra những ý tưởng về điều hoà không khí cho các
phòng ở và đặc biệt cho các nhà hát.

Theo C.Linde , ngay cả vào thời điểm những năm 1890 và sau đó , người ta
vẫn chưa hiểu được những yêu cầu vệ sinh của không khí đối với con người
cũng như những khả năng kinh tế mà nghành kỹ thuật này có thể tạo ra.Tuy
rằng không có khó khăn gì về mặt kỹ thuật
Năm 1894 , Cty Linde đã xây dựng một hệ thống điều hoà không khí bằng
máy lạnh ammoniac cách dùng để làm lạnh khử ẩm không khí mùa hè. Dàn lạnh
đặt trên trần nhà , không khí đối lưu tự nhiện, không khí lạnh tự đi xuống phía
dưới độ lớn hơn. Máy lạnh đặt dưới tầng hầm

1

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Năm 1901 một công trình khống chế nhiệt độ dưới c với độ ẩm thích hợp
cho phòng hoà nhạc ở Monte Carlo được khánh thành. Không khí đươc đưa qua
buồng phun nước với nhiệt độ c rồi cấp vào phòng. Năm 1904 , trạm điện thoại
ở Hamburg được duy trì nhiệt độ mùa hè dướic và độ ẩm 70% . Năm 1910 Cty
Borsig xây dựng một các hệ thống điều hoà không khí ở Koeln và Rio De
Janerio. Các công trình này chủ yếu mới là khống chế nhiệt độ, chưa đạt được
sự hoàn thiện và đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật cần thiết. Những cũng từ
lúc này đã bắt đầu hình thành 2 xu hướng cơ bản là điều hoà không khí cho các
phòng ở và điều hoà công nghệ phuc vụ các như cầu sản xuất.
Đúng vào thời điểm này, một nhân vật quan trọng đã đưa nghành điều hoà
không khí của mỹ nói riêng và của toàn thế giới nói chung đến một bước phát
triển rực rỡ, đó là Willis H.Carrer.Chính ông là người đưa ra dịnh nghĩa điều

hoà không khí kết hợp sưởi ấm, làm lạn , gia ẩm, hút ẩm, lọc không khí, tự động
duy trì khống chế trạng thái không khí không đổi phục vụ cho mọi yêu cầu tiện
nghi hoặc công nghệ.
Năm 1911 Carrier đã lần đầu tiên xây đựng ẩm đồ của không khí ẩm và cắt
nghĩa tính chất nhiệt của không khí ẩm và các phương pháp xử lý để đạt được
các trạng thái không khí yêu cầu. Là người đi đầu cả trong công việc xây dựng
cơ sở lý thuyết cũng như phát minh, sang chế , thiết kế và chế tạo các thiết bị và
hệ thống điều hoà không khí. Ông đã cống hiến trọn đời mình cho nghành điều
hoà không khí và cũng trở thành ông tổ vĩ đại nhất của ngành này.
Mỗi hệ thống điều hoà không khí bao gồm một máy lạnh ( hoặc một nguồn
nước lạnh c đủ dùng )
Do các hệ thống điều hoà không khí thường phục vụ cho các phòng có
người ở trong các khu dân cư đông đúc như thành phố, khu công nghiệp nên
vấn đề sử môi chất lạnh là rất quan trọng và được lựa chọn cẩn thận. Amoniac
và Điôxit sufua độc hại có mùi khó chịu nên không được sử dụng. không độc
nhưng áp suất ngưng tụ quá cao. Carrer đã thiết kế máy lạnh với máy nén ly
tâm, Môi chất Dicloeylen và Diclometan. Ban đầu hai môi chất này tạm thời
đáp ứng được một số yêu cầu đề ra. Trong quá trình phát triển , kỹ thuật điều
hoà không khí đã thúc đẩy các ngành khác phát triển , đặc biệt là thúc đẩy
ngành công nghiệp hoá chất tìm tòi môi chất lạnh mới. năm 1930 lần đầu tiên
hang dupont de Nemours và Co.( Kinetic Chemicals) ở Wllington (Mỹ) đã sản
xuất ra một loạt các môi chất với tên thương mại Freon rất phù hợp với những
yêu cầu của điều hoà không khí. Chỉ từ khi đó điều hoà không khí mới có những
2

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

bước nhảy vọt và nước mỹ trở thành nước có ngành công nghiệp điều hoà
không khí lớn nhất thế giới.
Ngoài việc điều hoà không khí tiện nghi cho các phòng có người ở như nhà
ở, nhà hàng , nhà hát , rạp chiếu phim, hội trường phòng họp khách sạn trường
học , văn phòng …. Mà khi đó ở châu âu vẫn coi là xa xỉ và sang trọng thì việc
điều hoà công nghệ cũng đã được công nhận . điều hoà công nghệ bao gồm
nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau, trong đó có sợi dệt thuốc lá , in ấn phim
ảnh , dược liệu , đồ da, quang học, điện tử , cơ khí chính xác và một loại các
phòng thí nghiệm khác nhau, …. Ví dụ , điều hoà không khí trong các giếng mỏ
đã phát triển mạnh mẽ vì nó đảm bảo sức khoẻ và nâng cao hiệu suất lao động
của công nhân rất nhiều.
Ở mỹ từ năm 1945 điều hoà không khí trong ngành đường sắt phát triển
đến mức không một toa xe chở người nào không có điều hoà. Công ty đường
sắt Bantimore –Ohio đã có những toa tàu điều hoà không khí đâu tiên bằng
nước đá ngay tư những năm 1884. Đến năm 1929 các toa tàu được điều hoà
bằng máy lạnh Amoniac, năm 1930 bằng máy lạnh Metyncnorid và đến ngày
24/5/1931 đoàn tàu điều hoà không khí toàn bộ chạy trên đoạn new York –
Washington đi vào hoạt động. Trước năm 1932 máy lạnh kiểu amoniac, máy
nén được kéo bằng động cơ xăng. Những từ 1932, toàn bộ hệ thống điều hoà
không khí đã chuyển sang sử dụng môi chất Freon R12. Những thành tựu đáng
kể trong lĩnh vực này thuộc veegf chương trình “train of tomorrow” của hãng
Frigidaire ở Dayton Ohio. Hãng Carrier còn phát triện máy lạnh Ejecto để điều
hoà không khí cho tàu hoả vì nguồn hơi có thể lấy trực tiếp từ đầu tàu, nhưng
chương trình này không đạt được kết quả gì vì ngay nay các đầu máy hơi nước
được thay thế bằng các đầu máy Diezen và đầu máy chay bằng điện.
Mặc dù việc điều hoà không khí bằng máy lạnh phát triển nhanh chóng ,
những việc điều hoà không khí trên tàu hoả vẫn được sử dụng cho tới nhiều năm
sau vì tính chất đơn giản của nó. Các cây đá 150kg được cung cấp tại các trạm

tiếp đá dảm bảo việc điều hoà không khí bằng nước đá cũng được ứng dụng
rộng rãi hơn trên tàu thuỷ
Điều hoà không khí cho máy bay( đặc biệt là buồng lái) cũng trở nên hết
sức quan trọng. Tốc độ máy bay ngày càng cao , buồng lái càng nóng. Tuy ở độ
cao lớn không khí rất lạnh , nhưng do không khí bị va đập vào vỏ ngoài, động
năng biến thành nhiệt năng làm cho máy bay bị bao trùm một lớp không khí
nóng. Hơn nữa vì phải đảm bảo áp suất trong khoang máy bằng áp suất khí
3

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

quyển trên mặt đất nên phải nén không khí loãng ngoài máy bay để cung cấp
cho các khoang. Quá trình nén này cũng làm cho nhiệt độ không khí tăng lên
đáng kể. trên máy bay thường có hệ thống nén khí turbin để cung cấp khí nén
cho các động cơ phản lực nên chu trình máy lạnh nén khí để điều hoà không khí
là phù hợp hơn cả. Ở đây chỉ cần trang bị thêm một máy giãn nở turbin phù hợp
với các thiết bị trao đổi nhiệt thích hợp là đã có một hệ thống điều hoà không
khí hoàn chỉnh
Điều hoà không khí còn tác động mạnh mẽ đến sự phát triển của bơm nhiệt
, một loại máy lạnh dùng để sưởi ấm vào mùa đông. Bơm nhiệt thực ra là một
máy lạnh với khác biệt là ở mục đích sử dụng. gọi là máy lanh khi người ta sử
dụng hiệu ứng lạnh ở thiết bị bay hơi còn gọi là bơm nhiệt khi sử dụng nguồn
nhiệt lấy từ thiết bị ngưng tụ
Bơm nhiệt đầu tiên được Willam Thomson (Lord Kelvin ) sáng chế năm
1852. Theo tính toán lý thuyết bơm nhiệt nén khí của ông sẽ đạt hệ số nhiệt

ϕ = 30% với độ chênh lệch nhiệt độ giữa nguồn nóng và nguồn lạnh c. Nguồn
lạnh là nước c và nguồn nóng là trong phòng c. Tuy vậy việc phát triển bơm
nhiệt đã trải qua một thời gian khá dài. Lý do chính là giá thành thiết bị bơm
nhiệt , giá điện cũng như giá vận hành khá đắt . Ngày nay các loại máy điều hoà
không khí 2 chiều đã trở thành rất phổ biến và thông đụng
2.

Lich sử ra đời của hệ thống điều hoà không khí VRV

Thông thường khi chọn thiết bị ĐHKK cho các công trình cao tầng thường
phải cân nhắc giữa việc lựa chọn phương án máy trung tâm hay cục bộ. Cả 2
phương án này đều bộc lộ những nhược điểm của nó. Chẳng hạn, việc lắp đặt
các máy cục bộ với số lượng lớn các dàn nóng sẽ làm ảnh hưởng nghiêm trọng
đến cảnh quan bên ngoài tòa nhà, trong trường hợp bố trí vào một khu vực khuất
nào đó (tầng mái) thì lại không thỏa mãn về độ cao và chiều dài cho phép lắp
đặt. Ngược lại, nếu sử dụng hệ thống máy trung tâm, phải cân nhắc đến các vấn
đề như gia tăng kết cấu sàn, xây phòng đặt máy, đòi hỏi thiết bị dự phòng …Máy
điều hoà Daikin VRV ra đờ từ những năm 1970 , với công nghệ mới nhằm khắc
phục những nhược điểm trên là sự kết hợp những đặc tính nổi trội của 2 hệ
thống để thỏa mãn đến mức tối đa yêu cầu của bất cứ công trình nào
Máy điều hoà VRV do hãng Daikin của Nhật phát minh đầu tiên. Hiện nay
hầu hết các hãng đã sản xuất các máy điều hoà VRV và đặt dưới các tên gọi khác
nhau, nhưng về mặt bản chất thì không có gì khác. Tên gọi VRV xuất phát từ các
4

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

chữ đầu tiếng Anh: Variable Refrigerant Volume, nghĩa là hệ thống điều hoà có
khả năng điều chỉnh lưu lượng môi chất tuần hoàn và qua đó có thể thay đổi

công suất theo phụ tải bên ngoài.
Mô hình sử dụng VRV
Với công nghệ sử dụng biến tần máy điều hoà VRV ra đời nhằm khắc phục
nhược điểm của máy điều hoà dạng rời là độ dài đường ống dẫn ga, chênh lệch
độ cao giữa dàn nóng, dàn lạnh và công suất lạnh bị hạn chế. Với máy điều hoà
VRV cho phép có thể kéo dài khoảng cách giữa dàn nóng và dàn lạnh lên đến
5

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

100m và chênh lệch độ cao đạt 50m. Công suất máy điều hoà VRV cũng đạt giá
trị công suất trung bình.
3.

Sơ đồ nguyên lý và cấu tạo của hệ thống điều hoà không khí VRV

Hệ thống bao gồm các thiết bị chính là ; dàn nóng , dàn lạnh , hệ thống
đường ống và phụ kiện .
4.

Sơ đồ nhiệt của hệ thống

6

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Condensation process – quá trình ngưng tụ
Evaporation process - quá trình bay hơi
Expansion process – quá trình tiết lưu
Compression process – quá trình nén
Đường màu xanh chỉ ra quá trình làm mát trong mùa hè còn đường màu đỏ chỉ
ra quá trình sưởi ấm vào mùa đông.
5.

Ưu điểm của hệ thống Daikin VRV

Đây là hệ thống lạnh sử dụng chất tải nhiệt là gaz dùng nhiệt ẩn để làm
lạnh, giải nhiệt bằng gió, gồm nhiều dàn nóng được lắp ghép nối tiếp đến khi
đáp ứng được tổng tải lạnh cho cả tòa nhà, mỗi dàn nóng sẽ được kết nối với
nhiều dàn lạnh với 11 kiểu dáng và nhiều thang công suất khác nhau dễ dàng cho
việc lực chọn thiết bị phù hợp với yêu cầu kiến trúc đảm bảo tính thẩm mỹ cũng
như rất linh động trong việc bố trí, phân chia lại ở các khu vực sau này.
Do giải nhiệt bằng gió nên hệ thống có thể được lắp đặt ở bất kỳ nơi đâu, kể
cả những nơi không có nguồn nước sạch; mặt khác nó lại không đòi hỏi những
thiết bị kèm theo như các hệ thống giải nhiệt bằng nước(yêu cầu phải có bơm

nước, tháp giải nhiệt …).
Với kỹ thuật máy nén điều khiển điều khiển bằng biến tần, dễ dàng điều
chỉnh tải lạnh theo yêu cầu sử dụng, nghĩa là tải lạnh thực sự được sử dụng sẽ
nhỏ hơn nhiều so với tổng tải thiết kế ban đầu dẫn tới điện năng tiêu thụ của cả
hệ thống cũng giảm đi đáng kể; nói cách khác chúng ta chỉ phải chi trả cho
những gì mà chúng ta sử dụng và việc tiêu thụ điện cũng sẽ được giám sát một
cách chính xác nhờ vào những chức năng ưu việt của hệ thống điều khiển.
Hệ thống mang tính chất nổi trội là sự kết hợp những đặc tính ưu việt của cả
lạnh cục bộ và trung tâm, thể hiện ở chỗ tuy mỗi dàn nóng được kết hợp của với
nhiều dàn lạnh, nhựng việc tắt hay mở dàn lạnh này không ảnh hưởng đến các
dàn lạnh khác và nói rộng ra việc ngưng hay hoạt động dàn nóng này cũng
không làm ảnh hưởng đến các dàn nóng khác trong cùng hệ thống.

7

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

a.

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Hệ thống có độ an toàn cao

Hệ thống có khả năng kết nối với hệ thống báo cháy của tòa nhà, khi có hỏa
hoạn xảy ra sẽ tự động ngắt nguồn điện hoặc ở từng khu vực hoặc cả tòa nhà.
Do hệ thống không sử dụng những đường ống dẫn gió lớn nên sẽ hạn chế
được việc dẫn lửa và lan truyền khói trong trường hợp có hỏa hoạn xảy ra.

Hệ thống ống: Đường ống gaz nối giữa dàn nóng và dàn lạnh chỉ là những
ống đồng có tiết diện rất nhỏ(chỉ bằng 1/3 đường ống của hệ thống chiller) do đó
sẽ làm giảm thiểu tối đa chi phí lắp đặt cũng như không đòi hỏi phải có những
khoảng không gian trần lớn, gia cố chắc để treo những đường ống nước hay ống
gió như những hệ thống trung tâm khác. Nó không giống như hệ thống ống
nước, không cần các thiết bị phụ như thiết bị lọc, van chặn, van 2 ngả, 3 ngả …
Mặt khác, chiều dài đường ống giữa dàn lạnh và dàn nóng cho phép được tăng
lên tối đa 150m và chênh lệch cao độ tối đa là 50m, thỏa mãn được cho công
trình cao tầng bằng cách đưa tất cả các dàn nóng lên trên nóc, như vậy lại tiết
kiệm được phòng đặt máy cho mục đích sử dụng khác. Hơn nữa, do tính chất
ống nối chỉ là những đường ống ga thông thường nên sẽ tránh được hiện tượng
rò rỉ nước từ trong đường ống . Do có nhiếu cách thức phân ống nhánh khác
nhau nên hệ có khả năng đáp ứng được việc bố trí lắp đặt ở các vị trí khác nhau.
Dàn nóng được chọn là loại dàn nóng đặt đứng có kết cấu gọn nhẹ có thể
đưa lên vị trí lắp đặt rất dễ dàng. Khi hoạt động ít có rung động nên không cần
phải gia cố sàn đặt máy, điều này cũng có nghĩa là đã tiết kiệm được 1 khoản
đáng kể cho chủ đầu tư. Mỗi dàn nóng bao gồm 2 máy nén trong đó có 1 máy
nén biến tần, do đó chủ đầu tư không cần phải lo lắng khi có sự cố xảy ra.

8

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV
b.

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Dễ dàng lắp đặt :

Vị trí lắp đặt ống gas và điện khiển từ 3 hướng trên dàn nóng: phía trước,
bên cạnh và bên dưới, tùy thuộc vào cách lắp đặt. Cách bố trí này rất tiện lợi cho
việc thi công lắp đặt và bảo dưỡng, ngay cả khi công trình đòi hỏi có nhiều dàn
nóng lắp cạnh nhau.
Chức năng tự kiểm tra(Auto check function) để kiểm tra các sự cố về
đường điện và đường ống dẫn gas bên trong. Với hơn 60 mã lỗi giúp công việc
sửa chữa trở nên nhanh chóng và dễ dàng hơn rất nhiều.
Hệ thống cho phép điều khiển được bằng cả 2 cách: cục bộ và trung tâm.
Cụ thể là, mỗi dàn lạnh sẽ được điều khiển bằng remote cục bộ dễ sử dụng.
Đồng thời cung cấp những tiện ích và tạo sự thoải mái cho người sử dụng với
những tính năng như máy lạnh thông thường như tắt/mở, điều chỉnh nhiệt độ,
tốc độ quạt, cài đặt hẹn giờ … Đặc biệt, đối với người quản lý, bộ điều khiển
trung tâm I-manager cho phép giám sát hoạt động của cả hệ thống bằng cách
theo dõi, kiểm tra qua màn hình hoặc nối mạng với trung tâm xử lý, có khả năng
kiểm soát được vấn đề tiêu thụ điện năng của từng khu vực hay cả tòa nhà, cài
đặt chế độ hoạt động cho cả hệ thống theo chu kỳ hàng tuần, hàng năm… Đặc
biệt, với chức năng tự chẩn đoán sự cố được trang bị trên bộ điều khiển giúp cho
việc xử lý được nhanh chóng, dễ dàng nhằm duy trì hệ thống vận hành một cách
liên tục.
Nhiệt độ trong phòng được điều khiển một cách chính xác với mức độ tinh
vi rất cao nhờ hệ điều khiển PID(Propotional Integal Derivative – điều khiển dựa
trên sự cân đối của toàn hệ thống), với bộ inverter và sensor cảm biến, màn hình
đa chức năng điều khiển từ xa LCD, tự động thay đổi làm lạnh hoặc sưởi ấm.
c.

Tiết kiệm chi phí vận hành.

Hệ thống VRV sử dụng việc thay đổi lưu lượng môi chất trong hệ thống
thông qua điều chỉnh tần số dòng điện của máy nén, do đó đạt hiệu quả cao trong

khi hoạt động, tiết kiệm được chi phí vận hành của hệ thống.

9

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Cho phép điều khiển
riêng biệt giữa các cụm
máy trong hệ thống, do
đó giảm được chi phí
vận hành.

Trong 1 hệ, cho phép kết nối 1 dàn nóng với 18 dàn lạnh có năng suất lạnh
và kiểu dáng khác nhau. Năng suất lạnh của tổng các dàn lạnh này cho phép thay
đổi từ 50% đến 130% năng suất lạnh của dàn nóng, do đó không cần thiết phải
có máy dự trữ, hệ thống vẫn hoạt động bình thường khi một trong các dàn lạnh
hư hỏng, mặt khác số lượng dàn nóng sẽ ít đi và điều này có nghĩa là chủ đầu tư
đã tiết kiệm được chi phí mua, bảo hành, bảo trì dàn nóng cũng như tiết kiệm
được không gian nơi đặt dàn nóng
Nhược điểm của hệ thống VRV
Dàn nóng giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả làm việc chưa cao, phụ thuộc
nhiều vào yếu tố thời tiết.
Số lượng dàn lạnh bị hạn chế nên chỉ thích hợp cho các hệ thống công suất
vừa. Đối với các hệ thống lớn thường người ta sử dụng hệ thống Water chiller
hoặc điều hòa trung tâm.

Trước đây, giá thành các hệ thống VRV thường cao nhất trong các hệ thống
điều hòa không khí, nhưng hiện nay xu hướng giảm và rẻ hơn hệ thống kiểu làm
lạnh bằng nước.
Thời gian sử dụng của VRV là không cao khoảng từ 8 đến 10 năm.
6.

Có hai kiểu VRV là VRVII và VRVIII.
10

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV
II.
1.

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Hệ thống điều hoà dùng VRVII.
Ưu điểm

Thiết kế kiểu mô đun nhỏ gọn:
VRVII giảm đáng kể yêu cầu về
không gian lắp đặt và trở thành hệ
thống rất tiết kiệm về mặt không gian
Giảm đường kính ống ga: Kỹ
thuật khóa đa liên động giữa đường
đi
ga và dàn nóng đặc biệt của Daikin
giúp giảm đường kính của ống ga chính. Ví dụ, ống ga của hệ thống công suất

cao 30HP chỉ còn đường kính là 34,9. Điều này không những giúp việc lắp đặt
ống dễ dàng hơn mà còn giảm cả
không gian cho hộp gen.
Giảm trọng lượng: Trọng
lượng VRV II khá nhẹ, giúp dễ
dàng vận chuyển bằng thang máy
thông thường. Công việc lắp đặt
cũng dễ dàng hơn nhiều, đỡ tốn
thời gian và công sức, không đòi hỏi gia tăng kết cấu sàn như các hệ thống thông
thường khác.
Thiết kế đường ống
dài: Chiều dài đường ống
môi chất giữa dàn nóng
và dàn lạnh trong một hệ
thống có thể kéo dài đến
150m và chênh lệch độ
cao đạt đến 50m. Điều
này cho phép có thể lắp
đặt tất cả các dàn nóng
trên tầng mái của tòa nhà 15
tầng. Chênh lệch độ cao giữa
những dàn lạnh trong cùng một
hệ thống có thể lên đến 15m, do đó một tòa nhà 4 hoặc 5 tầng có thể sử dụng hệ
thống đơn
11

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Hoạt động hỗ trợ cho
máy nén và dàn nóng: Nếu
một trong ba máy nén ở dàn
nóng bị sự cố, một trong các
máy nén còn lại sẽ đảm
nhận hoạt động khẩn cấp.
Ngoài ra, nếu một dàn nóng
trong cả hệ thống công suất
từ 18HP trở lên bị sự cố thì
các dàn nóng còn lại sẽ
cung cấp chế độ hoạt động
khẩn cấp cho đến khi sự cố được sửa chữa.
Vùng nhiệt độ hoạt động lớn: Giới hạn nhiệt độ bên ngoài khi sưởi có thể
xuống thấp đến -20 °C, và lên đến 43 °C khi làm lạnh. Những kết quả này có
được là nhờ việc sử dụng loại máy
nén kiểu vòm áp suất cao.
Giảm ống và chi phí: Hệ thống
đường ống REFNET tiên tiến của
Daikin làm cho việc lắp đặt trở nên
dễ dàng. Chỉ cần 2 đường ống môi
chất chính trong một hệ thống, không
đòi hỏi các thiết bị lọc, van chặn, van
2 ngả và van 3 ngả như khi sử dụng
hệ đường ống nước thông thường. Nhờ vào các bộ REFNET và van tiết lưu điện
tử, sự mất cân bằng lưu lượng môi chất trong các dàn lạnh giảm đáng kể mặc dù
sử dụng đường ống nhỏ. Các đường ống nhỏ cũng dễ thao tác và không đòi hỏi
không gian chiếm chỗ lớn

12

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Mạch trao đổi nhiệt: Bằng cách
thêm giai đoạn quá lạnh vào trước quá
trình giãn nở, thể tích của môi chất cần
lưu thông đến các dàn lạnh sẽ được
giảm đi mà không làm hạ thấp nhiệt độ bay hơi. Điều này cho phép sử dụng
đường ống nhỏ hơn.
Cửa gió và quạt xoắn ốc dạng khí động học: Những đặc tính mới này làm
cho quạt có độ ồn thấp với lưu lượng gió
lớn và cùng với công nghệ liên kết giữa
vỏ máy và máy nén làm cho máy vững
chắc hơn.

Động cơ quạt một chiều: Lần đầu
tiên sử dụng cùng một kiểu dáng cho
toàn bộ các dòng model (từ 5 đến
48HP).
Cải tiến hiệu suất đến 40%, đặc
biệt ở tốc độ thấp.

Hộp điện dạng khí động học nhỏ gọn: Hộp điện nhỏ gọn có thể nhận thấy qua

việc bố trí mạch khiển và mạch biến tần, kết cấu tối ưu rất hiệu quả khi dòng gió
đi qua. Điều này giúp máy hoạt động êm hơn, giảm năng lượng tiêu hao do
đường kính quạt dàn nóng lớn.
Sóng biến tần DC dạng mịn:
Sóng dạng sin giúp động cơ quay êm
hơn, hiệu suất vận hành được cải tiến
rõ rệt.

13

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Máy nén xoắn ốc DC từ trở: Máy nén DC từ trở dạng đĩa có mômen quay
lớn và hiệu suất cao nhờ ứng dụng công nghệ nam châm Neodymium. Giảm
70% thể tích.

Nhược điểm

2.

Sử dụng môi chất chủ yếu là R22, loại môi chất này gây phá huỷ tầng ô zôn
rất lớn nên đang hạn chế sử dụng và cấm sử dụng trong thời gian tới.
Giới hạn về công suất còn hạn chế nên không đáp ứng được những yêu cầu
lớn hơn của công trình
Dàn nóng giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả làm việc chưa cao, phụ thuộc

nhiều vào yếu tố thời tiết.
Số lượng dàn lạnh bị hạn chế nên chỉ thích hợp cho các hệ thống công suất
vừa. Đối với các hệ thống lớn thường người ta sử dụng hệ thống Water chiller
hoặc điều hòa trung tâm.
Trước đây, giá thành các hệ thống VRV thường cao nhất trong các hệ thống
điều hòa không khí, nhưng hiện nay xu hướng giảm và rẻ hơn hệ thống kiểu làm
lạnh bằng nước.
Tuổi thọ sử dụng của VRV là không cao khoảng từ 8 đến 10 năm.
Đường ống dẫn môi chất dài dẫn đến khả năng rò rỉ cũng tăng.
Khoảng cách vẫn còn bị hạn chế, không bằng Water chiller.
Bộ điều khiển dễ bị hỏng nhất là trong điều khiện khí hậu của nước ta
III.

Hệ thống điều hoà dùng VRVIII.

1. Khái niệm
VRV III chính là phiên bản cải tiến quan trọng của VRV, đánh dấu một
cuộc cách mạng về công nghệ ĐHKK cho các tòa nhà. Những kỹ thuật mới nhất
trong công nghệ ĐHKK được áp dụng để đáp ứng mọi yêu cầu của khách hàng.
Dàn nóng của hệ thống này gồm từ 1-3 máy nén tùy theo công suất, trong đó có
1 máy nén được điều khiển biến tần (inverter) theo nguyên lý : khi thay đổi tần
số điện vào động cơ máy nén thì tốc độ quay của động cơ thay đổi, do đó thay
đổi tác nhân lạnh qua máy nén, khả năng thay đổi phụ tải của máy nén inverter
rất rộng do tần số điện có thể thay đổi trong phạm vi từ 52 đến 210 Hz. Nhờ đó
14

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

năng suất lạnh của hệ thống có thể điều chỉnh theo 62 bước cho máy 54Hp, điều
này cho phép điều khiển riêng biệt hoặc điều khiển tuyến tính ở mỗi dàn.
Thông thường, khi chọn thiết bị ĐHKK cho các công trình cao tầng thường
phải cân nhắc giữa việc lựa chọn phương án máy trung tâm hay cục bộ. Cả 2
phương án này đều bộc lộ những nhược điểm của nó. Chẳng hạn, việc lắp đặt
các máy cục bộ với số lượng lớn các dàn nóng sẽ làm ảnh hưởng nghiêm trọng
đến cảnh quan bên ngoài tòa nhà, trong trường hợp bố trí vào một khu vực
khuất nào đó (tầng mái) thì lại không thỏa mãn về độ cao và chiều dài cho phép
lắp đặt. Ngược lại, nếu sử dụng hệ thống máy trung tâm, phải cân nhắc đến các
vấn đề như gia tăng kết cấu sàn, xây phòng đặt máy, đòi hỏi thiết bị dự phòng
… Hệ thống Daikin VRV ra đời, với công nghệ mới nhằm khắc phục những
nhược điểm trên, là sự kết hợp những đặc tính nổi trội của 2 hệ thống để thỏa
mãn đến mức tối đa yêu cầu của bất cứ công trình nào.
2. Ưu điểm
VRVIII ra đời đã khắc phục được những nhược điểm của VRVII, môi chất
sử dụng là R410a hoặc R407a nên thân thiện với môi trường.
Dải công suất dàn nóng rộng hơn: Dàn nóng VRVII có công suất lớn nhất là
48HP, nhưng ở VRVIII công suất
lớn nhất của dàn nóng đã lên tới
54HP. Ngoài ra, đã có một model
18HP đơn để kết hợp với các
model khác. Nhờ những cải tiến
này, các dàn nóng có thể kết hợp
linh hoạt và gọn gàng hơn để phù
hợp với các tòa nhà cỡ lớn.
Kết nối được nhiều dàn lạnh hơn: Tổng số dàn lạnh kết nối được đã tăng lên
đáng kể, từ 40 dàn lên 64 dàn.

15

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Lưới chắn và quạt cải tiến:

Áp suất tĩnh ngoài đã được cải thiện từ 58,8Pa đến 78,4Pa, nhờ giảm tiêu
hao áp suất tĩnh trong và sử dụng quạt cùng cửa gió kiểu mới.
Quạt xoắn ốc khí động học và quạt bất đối xứng khí động học mới.
Diện tích các cánh quạt được tăng lên và tối ưu hóa cho riêng từng cánh.
Việc này giúp giảm đáng kể hao phí áp suất, dẫn đến đạt được áp suất tĩnh
ngoài cao hơn
Quạt bất đối xứng khí động học mới: Quạt 3 cánh ở dàn nóng 10 Hp với
đường kính 700mm đã được thiết kế lại thành 4 cánh với đường kính
680mm. Diện tích cánh quạt.
Quạt xoắn ốc khí động học mới: Đối với dàn nóng 14 và 16HP, quạt
đường kính 700mm được thay thế bằng hai quạt đường kính 540mm mỗi
chiếc. Diện tích cánh quạt
được tăng lên 20% để tăng
luồng khí.



Lưới chắn êm kiểu khí động
học: Lưới thép đan ba chiều

được phủ một lớp nhựa để
bảo vệ trong trường hợp cọ
sát với cánh quạt hoặc xảy ra
cháy.
16

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Dàn tản nhiệt: Dàn tản nhiệt mới góp phần
làm tăng hệ số
COP nhờ tăng từ 7 đến 10% chiều dài có
hiệu cũng như sử dụng dàn tản nhiệt e-Pass được tối ưu hóa.
Động cơ quạt một chiều: Sử dụng cùng một kiểu dáng cho toàn bộ các dòng
model (từ 5 đến 54HP), cải tiến
hiệu suất đến 40%, đặc biệt ở tốc
độ thấp.

Hộp điện dạng khí động học nhỏ gọn: Hộp
điện nhỏ gọn có thể nhận thấy qua việc bố trí
mạch khiển và mạch biến tần, kết cấu tối ưu rất hiệu quả khi dòng gió đi qua.
Điều này giúp máy hoạt động êm hơn, giảm năng lượng tiêu hao do đường kính
quạt dàn nóng lớn.

17

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Sóng biến tần DC dạng mịn: Sóng dạng sin giúp động cơ quay êm hơn, hiệu
suất vận hành được cải tiến
rõ rệt.
Cải thiện hiệu suất cao
của máy nén để đạt COP
cao hơn và công suất lớn
hơn: Máy nén scroll DC từ
trở của Daikin giúp tối thiểu
hóa tiêu hao nhiệt. Máy nén được dẫn động bằng mô tơ hiệu suất cao để tiết
kiệm năng lượng hiệu quả hơn. Máy nén DC từ trở dạng đĩa có mômen quay lớn
và hiệu suất cao nhờ ứng dụng công nghệ nam châm Neodymium, Giảm 70%
thể tích.
Cơ cấu áp lực cao: Bằng cách đưa vào dầu ở áp suất cao, phản lực từ đĩa cố
định được bổ sung thêm vào nội lực, do đó làm giảm tiêu hao áp lực. Điều này
giúp cải thiện hiệu suất và chế ngự độ ồn.
Mạch trao đổi nhiệt: Bằng cách thêm giai đoạn quá lạnh vào trước quá trình
giãn nở, thể tích của môi chất cần lưu thông đến các dàn lạnh sẽ được giảm đi
mà không làm hạ thấp nhiệt độ bay hơi. Điều này cho phép sử dụng đường ống
nhỏ hơn.
3. Nhược điểm
Đường ống dẫn môi chất dài dẫn đến khả năng rò rỉ cũng tăng.
Khoảng cách vẫn còn bị hạn chế, không bằng Water chiller.
Bộ điều khiển dễ bị hỏng nhất là trong điều khiện khí hậu của nước ta

4. So sánh giữa VRV II và VRV III
a. Môi chất sử dụng trong VRVII và VRVIII
Hệ thống VRVII sử dụng môi chất lạnh là R22 còn hệ thống điều hoà
VRVIII dùng môi chất lạnh R410a.
Bảng so sánh đặc tính của môi chất R22 và R410a:
18

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Ta thấy nhiệt độ sôi của R22 cao hơn nhiệt độ sôi của R410a nên ở cùng
một lượng gas thì thể tích bình chứa của R22 sẽ lớn hơn R410a, do đó đường
ống dẫn môi chất của hệ thống VRVII sẽ lớn hơn đường ống dẫn môi chất của
hệ thống dùng VRVIII.
Dòng VRVIII này chỉ số COP cao hơn nên khả năng tiết kiệm điện năng tốt
hơn VRVII, ngoài ra do đặc thù(tính chất hoá lý) của môi chất lạnh sử dụng nên
hệ thống nhỏ gọn, đường ống gas nhỏ hơn...
Theo hiệp định KYOTO tháng 12/1997, các nước phát triến phải giảm thiểu
hiệu ứng phá hủy tầng Ozon để bảo vệ môi trường. Chính vì đáp ứng yêu cầu
này nên ga R410a đã được phát minh ra để thay thế cho ga R22 sử dụng cho
máy điều hòa. Cũng theo hiệp định này thì thời hạn lệnh cấm sử dụng ga R22 có
hiệu lực tại các nước đang phát triển như Việt Nam là năm 2020.
Loại ga thay thế R410A có đặc điểm hóa học tương tự như đặc điểm của
R22, ít độc hại, không cháy và hóa tính ổn định. Tuy nhiên, vì mật độ bay hơi
của ga thay thế cao hơn mật độ không khí, cho nên nếu ga bị rò rỉ ra ngoài trong
phòng kín thì nó sẽ nằm ở tầng thấp và gây nên thiếu ôxy. Hơn nữa, nếu ga tiếp

cận trực tiếp với ngọn lửa thì nó sẽ tạo thành khí độc. Bởi vậy, một điều rất quan

19

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

trọng là phải dùng ga trong môi trường được thông gió tốt và hạn chế ga đọng
lại trong phòng.
Có thể nạp ga bổ sung nếu ga bị rò rỉ. Vì ga R410A là hỗn hợp ga cận
azeotropic được tạo thành bởi HFC32 và HFC125, nó có thể thao tác gần giống
như ga đơn R22. Tuy nhiên, khi nạp ga nếu lấy ga ra từ thể lỏng thì thành phần
bên trong xi lanh ga sẽ thay đổi không đáng kể. Bởi vậy, cần phải lấy ga ra từ thể
lỏng ở trong bình.
Khi lấy ga ra khỏi bình ở thể hơi thì thành phần của ga trong bình thay đổi
mạnh hơn khi lấy ga ra khỏi bình ở thể lỏng. Vì vậy hãy lấy ga ra khỏi bình ở thể
lỏng.
Vì bình ga dùng cho ga R410A được trang bị một ống dẫn bên trong, cho
nên ga có thể được lấy ra khỏi bình ở thể lỏng mà không cần khải dốc ngược
bình ga lên.
b.

Cấp độ an toàn của môi chất lạnh
Phân loại một vài chất làm lạnh

Phân loại

R717
R718
R744
R170
R290
R600a
R11
R12
R22
R141b

Tên

Công thức hóa học

Hợp chất vô cơ
ammonia
NH 3
water
H2O
carbon dioxide
CO 2
Hợp chất hữu cơ
hydrocacbon
ethane
CH 3 CH 3
propane
CH 3 CH 2 CH 3
isobutane
CH(CH 3 ) 2 CH 3

Halocarbons
trichlorofluoromethane
CCl 3 F
dichlorodifluoromethane
CCl 2 F 2
chlorodifluoromethane
CHClF 2
1,1-dichloro-1CH 3 CCl 2 F
20

Cấp độ an
toàn
B2
A1
A1
A3
A3
A3
A1
A1
A1
A2
Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

R142b

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

fluoroethane
1-chloro-1,1difluoroethane

R404A
R407C
R410A

CH 3 CClF 2

A2

R125/R143a/R134
a
(44/52/4)
R32/R125/R134a
(23/25/52)
R32/R125 (50/50)

A1
A1
A1

Đây là văn bản theo tiêu chuẩn ANSI/ASHRAE 34 xuất bản năm 2001 và mang
tên (ký hiệu và độ an toàn của môi chất lạnh)
a.



Chất làm lạnh được chia làm hai nhóm theo độc tính:

Nhóm A tức là chất làm lạnh chưa được xác định độc tính ở ít hơn hoặc
bằng 400 ppm.
Nhóm B chất làm lạnh có độc tính ở nồng độ ít hơn 400 ppm

Ý nghĩa của ppm

Có nghĩa là 1ppm = 1mg/1 kg
c.

Sự khác nhau về ống ga sử dụng ga R22 và ga R410A
Ga mới R410A được chọn để dùng cho điều hòa chạy biến tần. Mặc dù các

ống làm việc của ga R410A cũng giống như của R22, một số dụng cụ cần thiết
không thể dùng lẫn giữa hai loại ga. Hơn nữa, áp suất làm việc của ga R410A
cao gấp 1,6 lần so với R22 vì vậy các cỡ của các phần loe của đầu nối và các ê
cu loe cũng khác nhau.
Đòi hỏi về độ dày thành ống khi sử dụng ga R410A
Đường kính ngoài của ống cũng giống như ống dùng cho ga R22, tuy nhiên,
áp suất làm việc của R410A cao hơn. Vì vậy, phải kiểm tra độ dày của thành ống
trước khi sử dụng, không thể sử dụng loại ống mà độ dày thành ống mỏng
[Φ6,35 - dày 0,7.]
21

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Đường kính ống và độ dày của thành:

Đường kính
danh nghĩa

Đường
ngoài

Độ
dày
kính
thành ống
tối

[mm]

thiểu

[mm]

¼’’

6,35

0,8

3/8’’

9,52

0,8

½’’

12,7

0,8

5/8’’

15,88

1

Đường kính của ê cu loe và phần loe của ống
Vì thành phần phân tử của ga HFC nhỏ hơn R22 và áp suất của R410A cao
hơn các loại ga khác, nên ga R410A dễ bị rò rỉ hơn.
Vì thế, tiêu chuẩn về kích thước của phần loe của ống đồng dùng cho ga
R410A cũng khác so với các loại ga khác để tăng sự kín hơi và tăng độ bền. Tiêu
chuẩn đường kính của phần bên kia của ê cu loe dùng cho R410A cũng thay đổi
tương ứng như sau để tăng độ bền.
Khi đường kính danh nghĩa là ½” hoặc 5/8”, đường kính của phía kia (kích
thước “B”) cũng khác giữa R22 và R410A và cần dùng cân lực xiết với ga
R410A.
Khi loe ống đồng, đặt phần cần loe của ống đồng thò ra khỏi mặt dưỡng
đúng như bảng.
d.

Áp suất làm việc của hệ thống
22

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Áp suất làm việc của hệ thống VRV III sử dụng môi chất R 410A nằm
trong khoảng 10 -30 bar.
 Dung sai áp suất :+/- 5%
 Nếu chạy 100% tải thì áp suất bằng 110% áp suất làm việc bình thường.
So sánh 3 môi chất R22, R407C, R410A
So sánh
R22
R407C
R410A
Áp suất làm việc
Tương tự
Cao hơn 1,6 lần
(So với R22)
Sụt áp
Tương tự
Thấp hơn 0,6 lần
(so với R22)


23

Nhóm 6

TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV
e.

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Lưu ý khi lắp đặt máy điều hòa dùng ga R410a:
Máy điều hòa dùng ga R410a, phần lớn các thao tác đều giống như khi lắp

đặt máy dùng ga R22. Tuy nhiên, công việc lắp đặt máy yêu cầu thợ lắp máy
phải có chuyên môn và phải có những thiết bị chuyên dụng riêng như bơm hút
chân không, đồng hồ áp suất, van nạp. Đây chính là lý do khiến cho công lắp
máy điều hòa sử dụng ga R410a cao hơn so với công lắp máy điều hòa sử dụng
ga R22 thông thường. Đặc biệt khi lắp máy cần lưu ý các điểm sau :

Phải đảm bảo việc ráp kín hệ thống đường ống
Phải dùng bơm hút chân không để hút, tối thiểu 15 phút (Tuyệt đối không xử lý
kiểu đuổi khí như máy dùng ga R22).
Sau khi hút chân không phải chờ 10 phút để kiểm tra độ kín tuyệt đối.
Do ga có áp suất cao nên phải dùng loại ống có độ dày 0,8mm.

24

Nhóm 6


TÌM HIỂU HỆ THỐNG VRV

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Tâm Thanh

Hạn chế việc hàn nối ống, nếu bắt buộc phải hàn thì phải thổi khí Nitơ làm sạch
ống khi hàn.
Nếu phải nạp ga, cần để ý đến một số khác biệt kết ấu của ga ở thể khí và lỏng,
luôn nạp ga bắt đầu từ thể lỏng.
Dùng đồng hồ áp suất riêng cho loại ga R410a.
f.

Dải công suất

VRV II
Loại
chiều

một
Loại hai chiều

50Hz

50Hz

RX5MY1(E)

RXY5MY1(E)

60Hz
RXY5MYL(E)
RXY5MTL(E)
RXY8MYL(E)

RX8MY1(E)

RXY8MY1(E) RXY8MTL(E)

RX10MY1(E) RXY10MY1(E) RXY10MYL(E)
RXY10MTL(E)
RXY12MYL(E)
RX12MY1(E) RXY12MY1(E)
RX14MY1(E) RXY14MY1(E)
RX16MY1(E) RXY16MY1(E)

RXY12MTL(E)
RXY14MYL(E)
RXY14MTL(E)
RXY16MYL(E)
RXY16MTL(E)

25

Nhóm 6