Ứng dụng điều khiển inverter để tiết kiệm điện năng cho thiết bị điều hoá nhiệt độ công suất 9 000 12 000 btu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN VIỆT LONG

ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN INVERTER ĐỂ TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG CHO
THIẾT BỊ ĐIỀU HỊA NHIỆT ĐỘ CƠNG SUẤT 9.000 ÷ 12.000 BTU

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2010


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN VIỆT LONG

ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN INVERTER ĐỂ TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG CHO
THIẾT BỊ ĐIỀU HỊA NHIỆT ĐỘ CƠNG SUẤT 9.000 ÷ 12.000 BTU

Chun ngành: Tự động hóa
Mã số:
60.52.60

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS ĐÀO VĂN TÂN

HÀ NỘI - 2010


-2-

LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan, tồn bộ nội dung luận văn này cũng như tồn bộ kết
quả được trình bày trong bản luận văn là do tự bản thân tôi thực hiện dưới sự
hướng dẫn của PGS.TS Đào Văn Tân. Nội dung luận văn hoàn toàn phù hợp
với tên của đề tài được đăng ký, phê duyệt theo quyết định số 825/QĐ-MĐC
của Hiệu trưởng trường Đại học Mỏ - Địa chất và chưa được công bố trong
bất kỳ công trình khoa học nào. Các tài liệu tham khảo đều có xuất xứ rõ ràng
đã được nêu trong phần Tài liệu tham khảo.
Hà Nội, ngày tháng năm 2010
Tác giả

Nguyễn Việt Long


-3-

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian học tập lớp Cao học khóa 5 tại trường Đại học Mỏ Địa
Chất, tác giả đã được tiếp cận một cách có hệ thống các kiến thức khoa học
tiên tiến, hiện đại của ngành Tự Động Hóa. Kết thúc khóa học, tác giả được
giao đề tài: “ ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN INVERTER ĐỂ TIẾT KIỆM ĐIỆN
NĂNG CHO THIẾT BỊ ĐIỀU HỊA NHIỆT ĐỘ CƠNG SUẤT 9.000 ÷ 12.000
BTU ”.

Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS Đào Văn Tân đã tận
tình hướng dẫn và giúp đỡ tác giả trong tồn bộ q trình thực hiện luận văn
này.
Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo trường Đại
học Mỏ Địa Chất, Khoa Nhiệt lạnh trường CĐ Điện tử - Điện lạnh Hà Nội,
các bạn bè đồng nghiệp đã quan tâm và tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn
thành bản luận văn này.
Hà Nội, ngày

tháng năm 2010
Tác giả

Nguyễn Việt Long


-9-

MỞ ĐẦU

1.

Tính cấp thiết của đề tài
Năng lượng là một trong những yếu tố rất cần thiết cho sự tồn tại và

phát triển của xã hội, đồng thời là yếu tố duy trì sự sống trên trái đất.
Trong tương lai, nhiên liệu hố thạch như dầu thơ, than đá, khí tự nhiên
chiếm đa phần năng lượng tiêu thụ sẽ bị cạn kiệt, đồng thời việc sử dụng các
dạng năng lượng này đã và đang gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng ảnh hưởng
đến môi trường sống. Đây là những vấn đề rất lớn của toàn cầu.

Đất nước chúng ta đang ở trong quá trình phát triển và hội nhập với nền
kinh tế thế giới. Nguồn năng lượng không nhiều, hiệu suất sử dụng năng
lượng của chúng ta rất thấp. Do vậy, Chính phủ đã ban hành nghị định số
102/2003/NĐ - CP ngày 23/9/2003 về sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm
giảm giá thành sản phẩm, tăng sức cạnh tranh và đảm bảo sự phát triển bền
vững của xã hội, góp phần thực hiện Công ước quốc tế về bảo vệ môi trường.
Sử dụng năng lượng một cách hợp lý, tiết kiệm và hiệu quả còn gọi tắt
là tiết kiệm năng lượng. Trong trường hợp cần thiết, tính tốn đầu tư đổi mới
và kết hợp công nghệ hiện đại với các thành tựu của thiết bị mới để giảm tiêu
thụ năng lượng và nâng cao hiệu suất...
Hệ thống điều hồ khơng khí ra đời, đó là bước tiến rất lớn trong nền
khoa học thế giới. Tuy nhiên lý thuyết về điều hồ khơng khí đã có từ đầu thế
kỷ 20 nhưng mãi đến khoảng những năm 1920 mới được áp dụng và phát
triển mạnh mẽ kể từ sau chiến tranh thế giới thứ hai.
Việt Nam nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm. Vì thế việc
điều tiết khơng khí và thơng gió có ý nghĩa rất lớn đối với đời sống và sản
xuất.
Trong công nghiệp các hệ thống điều hồ khơng khí ngày càng được sử
dụng rộng rãi, phục vụ đắc lực trong sản xuất, chế biến và bảo quản sản
phẩm. Điều hồ khơng khí gần như khơng thể thiếu được trong các ngành
kinh tế như: thực phẩm, thuốc lá, chè, điện tử, quang học, phim ảnh, sinh học,
cơ khí chính xác, dược liệu qn sự. Khơng những thế điều hồ khơng khí cịn


- 10 -

được dùng ở rất nhiều nơi như nhà văn hoá, cung thể thao, câu lạc bộ, triển
lãm, nhà hàng, khách sạn, thậm chí là các gia đình tư nhân.
Việt Nam là một quốc gia đang phát triển, dân số đơng, lại nằm trong
vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, nên nhu cầu lắp đặt, sử dụng thiết bị điều

hòa nhiệt độ rất cao. Mức năng lượng tiêu thụ do sử dụng điều hịa vì thế cũng
rất lớn. Sử dụng hiệu quả thiết bị điều hòa nhiệt độ sẽ góp phần tiết kiệm điện
năng rất lớn cho quốc gia.
Nhằm đáp ứng được yêu cầu thực tế trên, tác giả đã lựa chọn nghiên
cứu đề tài: “ Ứng dụng điều khiển INVERTER để tiết kiệm điện năng cho
thiết bị điều hịa nhiệt độ cơng suất 9.000 ÷ 12.000 BTU ”
2.

Mục đích nghiên cứu
* Phân tích hệ thống điều khiển thiết bị ĐHKK hiện nay.
* Nghiên cứu hệ thống điều hòa Inverter.
*Ứng dụng động cơ từ trở vào điều hòa Inverter để tiết kiệm điện năng.

3.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Tác giả nghiên cứu sử dụng biến tần Inverter và động cơ từ trở SRM

cho máy nén khí của điều hịa nhiệt độ dân dụng.
4.

Nội dung nghiên cứu
Phân tích đánh giá tổng quan sử dụng thiết bị điều hòa nhiệt độ tại Việt

Nam và trên thế giới. Từ đó tính toán, ứng dụng biến tần Inverter để điều
khiển động cơ từ trở SRM cho máy nén khí của điều hịa nhiệt độ dân dụng.
5.

Phương pháp nghiên cứu
Xây dựng phương trình tốn học mơ tả hệ truyền động SRM, lựa chọn

phương pháp điều khiển mềm dẻo. Sau đó khảo sát mơ phỏng hệ thống
nghiên cứu để đưa ra đánh giá chi tiết kết quả hoặc đề xuất ứng dụng.
6.

Ý nghĩa khoa học thực tiễn của đề tài
* Xác định được các thơng số, đặc tính cơ bản của hệ truyền động

SRM.
* Đánh giá được chất lượng của hệ truyền động SRM.
7.

Cấu trúc luận văn
Đề tài luận văn thạc sỹ kỹ thuật “ Ứng dụng điều khiển INVERTER

để tiết kiệm điện năng cho thiết bị điều hịa nhiệt độ cơng suất 9.000 ÷
12.000 BTU ” gồm 4 chương.


- 11 -

Chương 1: Tổng quan sử dụng thiết bị điều hòa nhiệt độ tại Việt Nam và trên
thế giới
Chương 2: Hệ thống điều khiển thiết bị điều hòa nhiệt độ hiện tại
Chương 3: Động cơ từ trở (Switched Reluctance Motor)
Chương 4: Xây dựng hệ thống điều khiển điều hòa Inverter
Luận văn được thực hiện tại Bộ môn Tự động hóa, Trường đại học Mỏ
- Địa chất Hà Nội. Trong quá trình thực hiện tác giả nhận được sự quan tâm,
tận tình chỉ bảo của PGS.TS Đào Văn Tân. Tuy nhiên luận văn vẫn cịn nhiều
thiếu sót, rất mong sự đóng góp ý kiến của các nhà khoa học, của quý thầy cô,

bạn bè đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn!
Tác giả

Nguyễn Việt Long


-4MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐIỀU HÒA NHIỆT
ĐỘ TẠI VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI

1.1. Lịch sử phát triển
1.2. Ý nghĩa, nhược điểm và phạm vi ứng dụng điều hịa khơng khí
tại Việt Nam
1.2.1.Ý nghĩa
1.2.2. Nhược điểm
1.2.3. Phạm vi ứng dụng
1.2.3.1. Trong công nghiệp
1.2.3.2. Đối với đời sống hàng ngày của con người
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỀU HOÀ
NHIỆT ĐỘ HIỆN TẠI

2.1. Khái niệm cơ bản về hệ thống điều hịa khơng khí
2.2. Các thiết bị chính của máy điều hịa nhiệt độ
2.2.1. Máy nén khí

2.2.2. Dàn ngưng tụ và dàn bay hơi
2.2.3. Van tiết lưu
2.2.4. Các thiết bị khác
2.3. Môi chất lạnh (tác nhân lạnh)
2.4. Phân loại hệ thống điều hịa khơng khí
2.4.1. Hệ thống điều hịa cục bộ

Trang
2
3
4
7
9
12
12
15
15
16
16
16
17
19
19
19
19
20
21
21
21
23

23

2.4.2.1. Máy điều hịa khơng khí loại cửa sổ (Window Type)

23

2.4.1.2. Máy điều hịa khơng khí kiểu rời

25

2.4.2.3. Máy điều hịa khơng khí kiểu ghép (Multi - Split)

27


-52.4.2.4. Máy điều hòa kiểu hai mảnh thổi tự do
2.5. Hệ thống điều hòa kiểu phân tán
2.5.1. Máy điều hòa khống khí VRV
2.5.2. Máy điều hịa khơng khí làm lạnh bằng nước (WATER
CHILLER)

28
29
29
31

2.6. Hệ thống điều hòa trung tâm

32

2.7. Hệ thống điều khiển của thiết bị điều hòa nhiệt độ hiện tại

33

2.7.1. Sơ đồ điện của máy điều hòa dân dụng

36

2.7.2. Hệ điều khiển

37

2.7.2.1. Cảm biến

38

2.7.2.2. Các thiết bị được điều khiển

38

2.7.2.3. Các thiết bị bảo vệ

38

2.7.3.4. Remote

41

2.7.3. Sơ đồ khối Module điều khiển của điều hòa nhiệt độ

44

2.7.4. Vi mạch điều khiển điều hòa nhiệt độ

45

2.7.4.1. Các chế độ điều khiển nhiệt độ đặc trưng

45

2.7.4.2. Phương thức hoạt động

46

CHƯƠNG 3. ĐỘNG CƠ TỪ TRỞ (SWITCHED RELUCTANCE
MOTOR)

3.1. Tổng quan về động cơ từ trở
3.2. Cấu tạo và đặc tính cơ bản
3.2.1. Cấu tạo
3.2.2. Đặc tính cơ bản
3.3. Nguyên lý và phương thức hoạt động của SRM
3.3.1. Nguyên lý
3.3.2. Phương thức hoạt động
3.4. Ưu và nhược điểm của động cơ từ trở SRM
3.4.1. Ưu điểm

51
51
51

51
53
54
54
56
58
58


-63.4.2. Nhược điểm
3.5. Ứng dụng của động cơ từ trở
3.6. Cấu trúc điều khiển SRM
3.6.1. Cấu trúc nghịch lưu
3.6.2. Cấu trúc điều khiển có cảm biến vị trí
3.6.3. Cấu trúc điều khiển khơng cần cảm biến vị trí
3.6.4. Giảm momen lắc của SRM
CHƯƠNG 4. XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỀU HÒA
INVERTER

4.1. Nguyên tắc điều khiển
4.2. Cấu trúc điều khiển hệ truyền động SRM
4.3. Inverter sử dụng cho SRM
4.3.1. Bộ biến đổi phục hồi thụ động
4.3.2. Bộ biến đổi hai dây song song
4.3.3. Bộ biến đổi cầu H không đối xứng
4.3.4. Bộ biến đổi C - Dump
4.4. Bộ điều khiển
4.4.1. Bộ điều chỉnh PID
4.4.2. Bộ điều chỉnh PI
4.5. Tổng hợp các bộ điều khiển

4.5.1. Phương trình momen và điện áp của SRM
4.5.2. Mơ hình SRM với tín hiệu nhỏ
4.5.3. Sơ đồ khối của hệ điều khiển động cơ SRM
4.5.4. Thiết kế bộ điều khiển dòng
4.5.5. Thiết kế bộ điều khiển tốc độ
4.6. Mơ phỏng hệ truyền động SRM tuyến tính
4.6.1. Điều kiện đầu vào
4.6.2. Các kết quả mô phỏng SRM 6/4
4.6.3. Đánh giá kết quả mô phỏng SRM 6/4
KẾT LUẬN

Tài liệu tham khảo

59
59
59
59
62
63
66
67
67
69
71
71
71
72
72
74
74

74
74
75
77
79
81
82
84
84
89
92
94


- 12 CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐIỀU HÒA NHIỆT ĐỘ
TẠI VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI

1.1. Lịch sử phát triển
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. Hồng đế
thành Rơm Varius Avitus trị vì năm 218 đến 222 đã cho đắp cả một núi tuyết
trong vườn thượng uyển để mùa hè có thể thưởng ngoạn những ngọn 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 mơ tả những thử
nghiệm về điều hịa khơng khí... Ví dụ, Agricola đã mơ tả một cơng trình bơm
khơng khí xuống giếng mỏ để cung cấp khí tươi cũng như điều hịa 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 thơng gió cho một giếng mỏ. Ở Anh,
Humphrey Davy đã trình quốc hội một dự án cải thiện khơng khí trong tồ

nhà quốc hội.
Năm 1845, bác sĩ người Mỹ John Gorrie đã chế tạo máy lạnh nén khí
đầu tiên để điều hịa khơng khí cho bệnh viện tư của ơng. Chính sự kiện này
đã làm cho ơng nổi tiếng thế giới và đi vào lịch sử của kỹ thuật điều hịa
khơng khí .
Năm 1850, nhà thiên văn học Piuzzi Smith người Scotland lần đầu tiên
đưa ra dự án điều hịa khơng khí phịng ở bằng máy lạnh nén khí. Sự tham gia
của nhà bác học nổi tiếng Rankine đã làm cho đề tài không những trở nên
nghiêm túc mà cịn được đơng đảo mọi người quan tâm theo dõi. Bắt đầu từ
những năm 1860 ở Pháp, F.Crré đã đưa ra những ý tưởng về điều hịa khơng
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 khơng khí đối với con người
cũng như những khả năng kinh tế mà ngành kỹ thuật này có thể tạo ra, tuy
rằng khơng có khó khăn gì về mặt kỹ thuật.
Năm 1894, cơng ty Linde đã xây dựng một hệ thống điều hịa khơng
khí bằng máy lạnh amoniac cách dùng để làm lạnh và khử ẩm khơng khí mùa
hè. Dàn lạnh đặt trên trần nhà, khơng khí đối tự nhiên, khơng khí lạnh tự đi
xuống phía dưới do mật độ lớn hơn. Máy lạnh đặt dưới tầng hầm.


- 13 Năm 1901, một cơng trình khống chế nhiệt độ dưới 28oC với độ ẩm
thích hợp cho phịng hịa nhạc ở Monte Carlo được khánh thành. Khơng khí
được đưa qua buồng phun nước với nhiệt độ nước 10oC rồi cấp vào phòng.
Năm 1904, trạm điện thoại ở Hamburg được duy trì nhiệt độ mùa hè dưới
23oC và độ ẩm 70%. Năm 1910 Cty Borsig xây dựng các hệ thống điều hịa
khơng khí ở Koeln và Rio de Janeiro. Các cơng 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. Nhưng cũng từ lúc này đã bắt đầu hình thành hai xu hướng
cơ bản là điều hịa khơng khí tiện nghi cho các phịng ở và điều hịa cơng

nghệ phục vụ các nhu cầu sản xuất.
Đúng vào thời điểm này, một nhân vật quan trọng đã đưa ngành điều
hịa khơng khí của Mỹ nói riêng và của tồn thế giới nói chung đến một bước
phát triển rực rỡ, đó là Willis H.Carrier. Chính ơng là người đưa ra định nghĩa
điều hịa khơng khí kết hợp sưởi ấm, làm lạnh, gia ẩm, hút ẩm, lọc và rửa
khơng khí, tự động duy trì khống chế trạng thái khơng khí khơng đổi phục vụ
cho mọi u cầu tiện nghi hoặc công nghệ.
Năm 1911, Carrier đã lần đầu tiên xây dựng ẩm đồ của khơng khí ẩm
và cắt nghĩa tính chất nhiệt của khơng khí ẩm và các phương pháp xử lý để
đạt được các trạng thái không khí yêu cầu (Trans. Amer. Soc. Mech.
Engineers, Bd. 33 (1911) p. 1005). Ông là người đi đầu cả trong việc xây
dựng cơ sở lý thuyết cũng như trong phát minh, sáng chế, thiết kế và chế tạo
các thiết bị và hệ thống điều hịa khơng khí ơng đã cống hiến trọn đời mình
cho ngành điều hịa khơng khí và cũng đã trở thành ông tổ vĩ đại nhất của
ngành này.
Mỗi hệ thống điều hịa khơng khí bao gồm một máy lạnh (hoặc một
nguồn nước lạnh 10oC đủ dùng).
Do các hệ thống điều hịa khơng khí thường phục vụ cho các phịng có
người ở, trong các khu dân cư đơng đúc như thành phố, khu công nghiệp nên
vấn đề sử dụng môi chất lạnh là rất quan trọng và cần được lựa chọn cẩn thận.
Amoniac và điơxit sunfua độc hại có mùi khó chịu nên khơng sử dụng được.
CO2 khơng độc nhưng áp suất ngưng tụ quá cao. Carrier đã thiết kế máy lạnh
với máy nén ly tâm, môi chất đicloêtylen và điclomêtan. 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 hịa khơng khí đã thúc đẩy các ngành khác phát triển, đặc
biệt thúc đẩy ngành cơng nghiệp hố chất tìm tịi mơi chất lạnh mới. Năm


- 14 1930, Lần đầu tiên hãng Du Pont de Nemours và Co.(Kinetic Chemicals) ở
Wilmington (Mỹ) đã sản xuất ra một loạt các môi chất lạnh với tên thương

mại Freon rất phù hợp với những yêu cầu của điều hòa khơng khí. Chỉ từ khi
đó điều hịa khơng khí mới có những bước nhảy vọt và nước Mỹ trở thành
nước có ngành cơng nghiệp điều hịa khơng khí lớn nhất thế giới.
Ngồi việc điều hịa khơng khí tiện nghi cho các phịng có người như
nhà ở, nhà hàng, nhà hát, rạp chiếu phim, hội trường, phòng họp, khách sạn,
trường học, văn phịng…mà khi đó ở Châu Âu vẫn coi là xa xỉ và sang trọng
thì việc điều hịa cơng nghệ cũng đã được cơng nhận. Điều hịa cơng 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 loạt
các phịng thí nghiệm khác nhau…Ví dụ, điều hịa khơng 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 hịa khơng khí trong ngành đường sắt phát
triển đến mức khơng cịn một toa xe chở người nào mà khơng được điều hịa.
Cơng ty đường sắt Bantimore-Ohio đã có những toa tàu điều hịa khơng khí
đầu tiên bằng nước đá ngay từ những năm 1884. Đến năm 1929 các toa tàu
được điều hòa bằng máy lạnh amoniac, năm 1930 bằng máy lạnh metyncnorid
và đến ngày 24-5-1931, đoàn tàu điều hịa khơng khí tồn 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. Nhưng từ năm 1932, tồn bộ
các hệ thống điều hịa khơng khí đã chuyển sang sử dụng môi chất freon R12.
Những thành tựu đáng kể trong lĩnh vực này thuộc về chương trình “Train of
Tomorrow” của hãng Frigidaire ở Dayton Ohio.
Hãng Carrier cịn phát triển máy lạnh ejectơ để điều hịa khơng khí cho
tầu hỏa vì nguồn hơi có thể lấy trực tiếp từ đầu tầu, nhưng chương trình này
khơng đạt được kết quả gì vì ngày nay các đầu máy hơi nước được thay thế
bằng các đầu máy diesel và đầu máy chạy điện.
Mặc dù việc điều hịa khơng khí bằng máy lạnh phát triển nhanh chóng,
những việc điều hịa khơng khí trên tầu hoả bằng nước đá vẫn được sử dụng
cho tới nhiều năm sau vì tính chất đơn giản của nó. Các cây đá 150 kg được

cung cấp tại các trạm tiếp đá đảm bảo việc điều hịa khơng khí cho cả đoạn
đường, việc điều hịa khơng khí bằng nước đá cũng được ứng dụng rộng rãi
hơn trên tầu thuỷ.


- 15 Điều hịa khơng khí cho máy bay (đặc biệt buồng lái) cũng trở nên hết
sức quan trọng. Tốc độ máy bay càng cao, buồng lái càng nóng. Tuy ở độ cao
lớn, khơng khí rất lạnh, nhưng do khơng khí đập vào vỏ ngồi, động năng
biến thành nhiệt năng làm cho máy bay bị bao trùm bởi một lớp khơng khí
nóng. Hơn nữa, vì phải đảm bảo áp suất trong khoang máy bằng áp suất khí
quyển trên mặt đất nên phải nén khơng khí lỗng ngồi máy bay để cung cấp
cho các khoang. Quá trình nén này cũng làm cho nhiệt độ khơng khí tăng nên
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 lạnh nén khí để điều hịa khơng khí là
phù hợp hơn cả. Ở đây chỉ cần trang bị thêm một máy dãn nở turbin phù hợp
và hiệu quả với các thiết bị trao đổi nhiệt thích hợp là đã có một hệ thống điều
hịa khơng khí hồn chỉnh.
Điều hịa khơng khí cịn tác động mạnh mẽ đến sự phát triển của bơm
nhiệt, một loại máy lạnh dùng để sưởi ấm trong mùa đông. Bơm nhiệt thực ra
là một máy lạnh với khác biệt là ở mục đích sử dụng. Gọi là máy lạnh 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 William Thomson (Lord Kelvin) sáng chế
năm 1852. Theo tính tốn lý thuyết, bơm nhiệt nén khí của ơng sẽ đạt hệ số
nhiệt ϕ =30 (nghĩa là nếu bỏ ra một công nén 1kWh cấp cho máy nén ta thu
được 30 kWh nhiệt tương đương để sưởi ấm phịng) với độ chênh nhiệt độ
giữa nguồn nóng và lạnh là 10oC. Nguồn lạnh là nước 10oC và nguồn nóng là
khơng khí sưởi trong phịng 20oC. 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 hịa khơng

khí 2 chiều (bơm nhiệt) đã trở thành rất phổ biến và thông dụng.
1.2. Ý nghĩa, nhược điểm và phạm vi ứng dụng điều hịa khơng khí tại
Việt Nam
1.2.1.Ý nghĩa
Việt Nam là đất nước có khí hậu nhiệt dới nóng ẩm, vì vậy điều tiết khơng
khí và thơng gió có ý nghĩa vơ cùng quan trọng. Điều hịa khơng khí hỗ trợ
đắc lực, thúc đẩy sự phát triển của các ngành kỹ thuật khác như: Cơ khí chính
xác, kỹ thuật điện tử và vi điện tử, máy tính điện tử, in ấn, vải sợi… Kỹ thuật
điều hịa và bơm nhiệt có thể giúp chúng ta đạt được các yêu cầu nghiêm ngặt


- 16 về các điều kiện và các thông số như: thành phần nhiệt độ, độ ẩm độ chứa
bụi…trong việc bảo đảm chất lượng sản phẩm và an toàn máy móc.
Điều hịa khơng khí cịn được ứng dụng rộng rãi trong các ngành kinh tế
mũi nhọn như: Y tế, giao thông vận tải, du lịch… các khách sạn, khu vui chơi
giải trí, gia đình …
1.2.2 Nhược điểm
Tuy nhiên, việc lắp đặt và sử dụng điều hịa khơng khí có những nhược
điểm cơ bản ảnh hưởng tới các yêu cầu về bảo vệ môi trường và sử dụng hiệu
quả năng lượng.
Điều này, nếu xét dưới góc độ tồn xã hội, sẽ dẫn đến những tác hại
sau:
- Tiêu thụ lượng điện năng lớn.
- Tham gia việc hủy hoại môi trường và gây nên hiện tượng làm nóng
cục bộ bầu khơng khí trong phạm vi đô thị (do sự nhả nhiệt liên tục của các
dàn nóng ra mơi trường bên ngồi). Các nghiên cứu cho thấy các tác nhân
lạnh được sử dụng trong máy lạnh có máy nén hơi, ở các mức độ khác nhau,
đều có khả năng gây ra hiệu ứng nhà kính và tham gia việc phá hủy tầng
ozone.
- Tạo nên tình trạng mất thẩm mỹ đơ thị do việc lắp đặt quá nhiều máy

điều hòa loại nhỏ.
1.2.3 . Phạm vi ứng dụng
1.2.3.1. Trong công nghiệp
Cùng với sự phát triển của cơng nghiệp thì kỹ thuật điều hịa khơng khí đã
có những bước phát triển vượt bậc. Điều hịa khơng khí hỗ trợ đắc lực cho các
ngành kinh tế mũi nhọn: Dệt, thuốc lá, in ấn, điện, điện tử, cơ khí chính
xác…Song đối với mỗi ngành thì có những địi hỏi khác nhau về kỹ thuật điều
hịa khơng khí như ngành cơng nghiệp dệt, thuốc lá, giấy…thì địi hỏi về nhiệt
độ và độ ẩm là quan trọng hơn cả vì hai thơng số này có ảnh hưởng trực tiếp
đến chất lượng sản phẩm. Nếu nhiệt độ, độ ẩm không phù hợp sẽ làm sợi dệt
sơ cứng dễ đứt hoặc gây ẩm mốc, hay làm giảm hương vị điếu thuốc…
Nhưng với các ngành in ấn, hố chất thì việc thải nhiệt và hơi độc là quan
trọng nhất vì đối với ngành này người lao động có nguy cơ nhiễm phóng xạ,


- 17 chất độc hại là rất cao do họ tiếp xúc trực tiếp với mơi trường khơng khí độc
hại.
Đối với các ngành: Quang học, điện tử, vi điện tử, tin học ngồi nhiệt
độ và độ ẩm thì độ trong sạch của khơng khí khơng thể thiếu, đặc thù của các
ngành này địi hỏi độ chính xác cao.
Trong cơng nghiệp giao thơng vận tải, điều hịa khơng khí được ứng
dụng trong tất cả các lĩnh vực từ hàng không, đường biển, đường sắt, đường
bộ, đến ngành vũ trụ trong không gian… điều đó thể hiện cuộc sống cơng
nghiệp hiện đại.
1.2.3.2. Đối với đời sống hàng ngày của con người
Với các khu vực địa lý khác nhau thì có các điều kiện khí hậu khác
nhau. Điều kiện khí hậu (bao gồm: nhiệt độ, độ ẩm, độ ô nhiễm…) gây ảnh
hưởng trực tiếp đến sức khoẻ và đời sống của con người. Trong điều kiện
mơi trường thích hợp với nhiệt độ và độ ẩm phù hợp sẽ tạo cho con người
cảm giác thoải mái, dễ chịu, con người sẽ làm việc hiệu quả hơn cũng như

được đảm bảo về sức khoẻ hơn.
Như chúng ta đã biết khơng khí ngồi trời thì ln luôn thay đổi, mà
nhiệt độ của con người luôn phải giữ ở nhiệt độ 370C, để có được nhiệt độ này
con người phải sản sinh ra nhiệt lượng để duy trị nhiệt độ đó. Vậy lượng nhiệt
này cần thải ra mơi trường xung quanh tử mặt ngồi cơ thể, muốn vậy nhiệt
độ xung quanh phải thấp hơn nhiệt độ cơ thể để quá trình trao đổi nhiệt giữa
cơ thể và môi trường xung quanh được dễ dàng hơn. Đồng thời nhiệt độ xung
quanh cơ thể cũng không được xuống quá thấp sẽ gây hiện tượng mất nhiệt
của cơ thể (cảm giác lạnh).
Độ ẩm khơng khí quyết định đến nhiệt ẩn bay hơi từ cơ thể vào khơng
khí. Khi khơng khí có độ ẩm tương đối nhỏ thì khả năng bốc hơi nước từ cơ
thể ra môi trường càng lớn, nếu độ ẩm tương đối của khơng khí cao khiến khả
năng bốc hơi nước càng nhỏ. Khi nhiệt độ cao mà lượng mồ hơi khơng bốc ra
được thì khiến con người khó chịu, nhiệt độ càng cao, rất nguy hiểm cho con
người do đó ta phải chủ động điều chỉnh lượng ẩm khơng khí sao cho phù
hợp.
Khơng khí đang ngày càng ô nhiễm nặng, với nhiều nhà máy, xí nghiệp
đang hàng ngày thải vào khơng khí hàng triệu tấn khí độc hại kèm bụi bẩn.
Vậy để tạo ra một môi trường lý tưởng cho con người, người ta đã phát
minh ra những thiết bị nhằm tác động xử lý khơng khí theo mục đích của con


- 18 người. Điều đó được thực hiện bởi cơng nghệ điều hịa khơng khí.
Với khơng gian tiện nghi, thoải mái mà điều hịa khơng khí mang lại
con người sẽ có một mơi trường làm việc lý tưởng nhất, những giây phút thư
giãn thoải mái nhất…


- 19 CHƯƠNG 2
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỀU HÒA NHIỆT ĐỘ HIỆN TẠI

2.1 Khái niệm cơ bản về hệ thống điều hịa khơng khí
* Q trình trình điều hịa khơng khí : Là q trình xử lý khơng khí
điều khiển đồng thời nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch và sự phân bố để đáp ứng
không gian được điều hịa.
* Cơng suất của máy điều hịa nhiệt độ : Là công suất truyền nhiệt
giữa hai phần của máy điều hịa nhiệt độ (giữa dàn nóng và dàn lạnh). Đơn vị
là BTU/h.
* Đơn vị đo lường nhiệt lượng :
British Thermal Unit (BTU hoặc Btu) là năng lượng cần thiết để 1
pound (454g) nước tăng lên 10F ( Fahrenheit )
1Btu ≈ 1055J = 0,293 [Wh]
1Hp ≈ 745,7 [kW]
2.2. Các thiết bị chính của máy điều hịa nhiệt độ
Van tiết lưu

Dàn bay hơi

Máy nén
Dàn ngưng tụ

Hình 2.1: Các thiết bị chính của máy điều hịa nhiệt độ
2.2.1. Máy nén khí
Trong máy điều hịa nhiệt độ, máy nén khí là bộ phận quan trọng nhất.
Có chức năng “ tuần hồn ” mơi chất lạnh trong hệ thống điều hòa nhiệt độ.
Nhiệm vụ của máy nén khí là hóa hơi ở dàn bay hơi với áp suất thấp P0
và nhiệt độ thấp T0. Nén hơi vào thiết bị ngưng tụ có áp suất cao Pk và nhiệt


- 20 độ cao Tk. Tại đây môi chất được làm mát, thải nhiệt ra mơi trường bên ngồi

và chuyển trạng thái hơi sang trạng thái lỏng. Sau đó đưa môi chất ở trạng
thái lỏng qua van tiết lưu vào thiết bị bay hơi thực hiện vịng tuần hồn kín
của môi chất lạnh trong hệ thống, gắn liền với việc thu nhiệt ở thiết bị bay hơi
và thải nhiệt ở thiết bị ngưng tụ.
Về cấu tạo, máy nén gồm nhiều bộ phận chuyển động phức tạp nên độ
tin cậy, năng suất lạnh và chất lượng của hệ thống phụ thuộc vào độ tin cậy,
chất lượng và năng suất của máy nén.
Có nhiều dạng, loại máy nén như: Máy nén piston, máy nén rơto, máy
nén xoắn ốc, máy nén trục vít, máy nén li tâm. Trong đó máy nén roto được
sử dụng rộng rãi cho thiết bị điều hòa dân dụng.
2.2.2. Dàn ngưng tụ và dàn bay hơi
Dàn ngưng tụ và dàn bay hơi của máy điều hòa phần lớn là loại dàn
ống xoắn có cánh.
Dàn ngưng tụ có nhiệm vụ đưa hơi nén được ngưng tụ thành chất lỏng
qua đường ống mao dẫn (hoặc qua van tiết lưu) để hạ áp suất và nhiệt độ chất
lỏng xuống thấp rồi đi vào dàn bay hơi trong phịng lạnh, khép kín chu trình
làm việc của máy điều hịa nhiệt độ.
Dàn bay hơi có chức năng làm lạnh nhờ nhiệt độ thấp khi bay hơi mơi
chất lỏng ở áp suất thấp.

Môi chất lạnh 22

Hình 2.2: Dàn ngưng tụ
Cấu tạo dàn ngưng tụ và dàn bay hơi bằng đồng, cịn cánh tản nhiệt
bằng nhơm. Cả hai thiết bị đều là thiết bị trao đổi nhiệt nên nguyên lý làm
việc, nguyên lý cấu tạo tương đối giống nhau.


- 21 -

Hình 2.3: Dàn bay hơi
2.2.3. Van tiết lưu
Dùng để điều chỉnh lưu lượng môi chất lạnh trong hệ thống để cấp cho
thiết bị bay hơi.
Hiện nay dùng trong hệ thống điều hịa khơng khí có 3 loại van tiết lưu:
- Van tiết lưu nhiệt cân bằng trong
- Van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài
- Van tiết lưu điện tử
Cả ba loại van tiết lưu trên đều là van tiết lưu tự động, trong đó van tiết
lưu cân bằng nhiệt điều chỉnh cấp lỏng liên tục hoạt động theo tín hiệu q
nhiệt của hơi, độ chính xác khơng cao. Van tiết lưu điện tử được sử dụng rộng
rãi do có ưu điểm vượt trội, tự động điều chỉnh lưu lượng mơi chất chính xác
theo nhiệt độ u cầu (van tiết lưu điện tử tuyến tính - Linear Electronic
Valve).
2.2.4. Các thiết bị khác
Ngồi các thiết bị chính kể trên, trong hệ thống điều hịa khơng khí cịn
có các thiết bị khác như: Quạt gió, phin sấy lọc (để đảm bảo cho ống mao
không bị tắc và cặn bẩn không lọt vào máy nén), thiết bị hồi nhiệt (tăng hiệu
suất lạnh, van tiết lưu làm việc ổn định hơn, tránh máy nén hút chất lỏng),
vòng xoắn ốc làm mát dầu, ống tiêu âm…Cùng với thiết bị chính các thiết bị
phụ trợ giúp cho hệ thống điều hòa nhiệt độ làm việc an toàn, tin cậy, tối ưu,
vận hành kinh tế và tạo điều kiện dễ dàng cho việc bảo trì thay thế.
2.3. Môi chất lạnh (tác nhân lạnh)
Môi chất lạnh là chất mơi giới dùng trong chu trình mát lạnh để thu
nhiệt của đối tượng cần làm lạnh và thải nhiệt ra mơi trường giải nhiệt có
nhiệt độ cao hơn.


- 22 *Một số yêu cầu đối với tác nhân lạnh.
Môi chất lạnh được chọn phải đảm bảo các đặc tính sau:

+ Khơng độc, khơng nổ, khơng ăn mịn kim loại chế tạo máy, khơng
cháy.
+ Dễ tìm chỗ rị rỉ.
+ Làm việc ở áp suất thấp (gần áp suất không khí) để giảm bề dày thiết
bị, đường ống.
+ Cấu trúc phân tử phải bền ở điều kiện làm việc.
+ Dễ bơi trơn các cơ phần chuyển động.
+ Ẩn nhiệt hóa hơi lớn để năng suất lạnh riêng lớn.
+ Thể tích riêng của hơi mơi chất nhỏ thì máy nén và thiết bị gọn.
+ Chênh lệch giữa áp suất bốc hơi và ngưng tụ nhỏ để tăng hiệu quả
làm việc của máy nén.
+ Rẻ tiền, dễ sản xuất và chuyên chở.
* Một số mơi chất thường dùng:
1. R12:
Cơng thức hóa học CCl2F2 được sử dụng trong máy lạnh cỡ nhỏ, giải
nhiệt bằng khơng khí tự nhiên. Do sự phá hoại tầng ozon nên bị cấm vào năm
2000. Chất thay thế là R134a có thành phần hóa học CH2FCF3.
2. R22:
Cơng thức hóa học CHClF2 thường được sử dụng rộng rãi trong máy
điều hịa cơng suất trung bình và lớn. Giải nhiệt bằng nước hay bằng khơng
khí cưỡng bức.
Ưu điểm: năng suất lạnh riêng thể tích lớn hơn R12 là 6 lần. Cho phép
sử dụng ở Việt Nam đến năm 2030.
3. Môi chất R502:
Cơng thức hóa học là hỗn hợp của 48,8% R22 và 51,2% R115
(CClCF5).
Ưu điểm: Nhiệt độ sau khi nén thấp hơn R22 thường sử dụng cho hệ
thống có tỉ số nén cao. Đang bị cấm sử dụng do nhược điểm phá hủy tầng
ozon.
4. Mơi chất R11 (CFC11):

Cơng thức hóa học CCl3F được sử dụng trong hệ thống máy lạnh sử
dụng máy nén ly tâm. Khả năng phá hủy tầng ozon lớn và đang bị cấm sử
dụng.


- 23 5. Mơi chất R717 (NH3):
Có tính chất nhiệt động rất tốt lại rẻ tiền, nhưng NH3 rất độc và ăn mịn
hợp kim của đồng do đó kim loại sử dụng với môi chất này là thép.
Hiện nay môi chất sử dụng chủ yếu trong thị trường Việt Nam là R22
do những ưu điểm của nó và giá thành rẻ.
2.4. Phân loại điều hịa khơng khí
Có rất nhiều loại hệ thống điều hịa khơng khí khác nhau: Hệ thống
điều hồ khơng khí trực tiếp, hệ thống điều hịa khơng khí gián tiếp, hệ thống
điều hịa khơng khí trung tâm, hệ phân tán, hệ cục bộ…
2.4.1. Hệ thống điều hòa cục bộ
Hệ thống điều hịa khơng khí kiểu cục bộ là hệ thống chỉ điều hịa
khơng khí trong một phạm vi hẹp, thường chỉ là một phòng riêng độc lập hoặc
một vài phòng nhỏ.
Trên thực tế loại máy điều hòa kiểu này gồm 4 loại phổ biến sau :
- Máy điều hòa dạng cửa sổ (Window type)
- Máy điều hòa kiểu rời (Split type)
- Máy điều hòa kiểu ghép (Multi-split type).
- Máy điều hoà đặt nền thổi tự do (Free blow floor standing split type)
2.4.1.1 Máy điều hịa khơng khí dạng của sổ (Window Type)
Máy điều hòa dạng cửa sổ thường được lắp đặt trên các tường trông
giống như các cửa sổ nên được gọi là máy điều hịa khơng khí dạng cửa sổ.
Máy điều hồ dạng cửa sổ là máy điều hịa có cơng suất nhỏ nằm trong
khoảng 7.000 ÷24.000 Btu/h với các model chủ yếu sau 7.000, 9.000, 12.000,
18.000 và 24.000 Btu/h. Tùy theo hãng máy mà số model có thể nhiều hay ít.
* Cấu tạo :

Trên hình 2.4 là cấu tạo bên trong của một máy điều hòa dạng cửa sổ.
Cấu tạo máy điều hòa dạng cửa sổ có dạng khối hình chữ nhật trong đó
người ta lắp đặt đầy đủ các bộ phận cần thiết trong một vỏ máy.
Bình thường, dàn lạnh đặt phía bên trong phịng, dàn nóng nằm phía
ngồi. Quạt dàn nóng và dàn lạnh đồng trục và chung mô tơ. Quạt dàn lạnh
thường là quạt dạng ly tâm kiểu lồng sóc cho phép tạo lưu lượng và áp lực gió
lớn để có thể thổi gió đi xa. Riêng quạt dàn nóng là kiểu hướng trục.
Ở giữa máy có vách ngăn nhằm ngăn cách khoang dàn lạnh và khoang
dàn nóng.


- 24 -

9

1

8
7

2

3

4

5

6

Hình 2.4: Cấu tạo điều hịa cửa sổ
1. Dàn nóng
4. Quạt dàn lạnh
7. Cửa hút gió lạnh
2. Máy nén
5. Dàn lạnh
8. Cửa thổi gió
3. Mơ tơ quạt
6. Lưới lọc
9. Tường nhà
Gió trong phịng được hút vào cửa hút nằm ở giữa phía trước máy và
được đưa vào dàn lạnh làm mát và thổi ra cửa thổi gió đặt phía trên hoặc bên
cạnh. Cửa thổi gió có các cánh hướng gió có thể chuyển động qua lại nhằm
điều chỉnh hướng gió tới các vị trí bất kỳ trong phịng.
Khơng khí giải nhiệt dàn nóng được lấy ở hai bên hơng của máy. Khi
quạt hoạt động gió tuần hồn vào bên trong và được thổi qua dàn nóng và sau
đó ra ngồi.
Về chủng loại, máy điều hịa cửa sổ có hai dạng: Làm lạnh (máy 1
chiều) và vừa làm lạnh vừa sưởi ấm (máy hai chiều). Ở máy hai chiều nóng
lạnh có cụm van đảo chiều cho phép hốn đổi vị trí dàn nóng và dàn lạnh vào
các mùa khác nhau trong năm.
Mùa hè dàn lạnh trong phịng, dàn nóng bên ngoài, chức năng máy lúc
này là làm lạnh. Mùa đơng ngược lại dàn nóng ở trong phịng, dàn lạnh bên
ngồi phịng, lúc này máy chạy ở chế độ bơm nhiệt, chức năng của máy là
sưởi ấm.
Máy nén lạnh của máy điều hịa cửa sổ là máy lạnh kiểu kín. Giữa
khoang dàn nóng và khoang dàn lạnh có cửa điều chỉnh cấp gió tươi, cho
phép điều chỉnh lượng khí tươi cung cấp vào phòng.
Khoang đáy của vỏ máy dùng chứa nước ngưng rơi từ dàn lạnh và

- 25 hướng dốc ra cửa thoát nước ngưng.
Đối với máy điều hòa dạng cửa số thiết bị tiết lưu là chùm các ống mao
bằng đồng.
* Ưu điểm :
+ Dễ dàng lắp đặt và sử dụng.
+ Giá thành tính trung bình cho một đơn vị cơng suất lạnh thấp.
+ Đối với cơng sở có nhiều phịng riêng biệt, sử dụng máy điều
hịa cửa sổ rất kinh tế, chi phí đầu tư và vận hành đều thấp.
*Nhược điểm :
+ Công suất bé, tối đa là 24.000 Btu/h
+ Đối với các tòa nhà lớn, khi lắp đặt máy điều hòa dạng cửa sổ
thì sẽ phá vỡ kiến trúc và làm giảm vẻ mỹ quan của cơng trình.
Chính vì vậy máy điều hịa cửa sổ ít được sử dụng.
2.4.1.2 Máy điều hịa khơng khí kiểu rời
Để khắc phục nhược điểm của máy điều hòa cửa sổ, người ta phát minh
ra máy điều hòa kiểu rời, ở đó dàn nóng và dàn lạnh được tách thành 2 khối.
Vì vậy máy điều hịa dạng này cịn có tên là máy điều hịa kiểu rời hay máy
điều hịa hai mảnh được thể hiện trên hình 2.5.
Máy điều hịa rời gồm 2 cụm dàn nóng và dàn lạnh được bố trí tách rời
nhau. Nối liên kết giữa 02 cụm là các ống đồng dẫn gas và dây điện điều
khiển. Máy nén thường đặt ở bên trong cụm dàn nóng, điều khiển làm việc
của máy từ dàn lạnh thơng qua bộ điều khiển có dây hoặc điều khiển từ xa.

Hình 2.5. Sơ đồ ngun lý máy điều hịa rời
Máy điều hịa kiểu rời có cơng suất nhỏ từ 9.000 Btu/h ÷ 60.000 Btu/h,
bao gồm chủ yếu các model sau: 9.000, 12.000, 18.000, 24.000, 36.000,
48.000 và 60.000 Btu/h. Tuỳ theo từng hãng chế tạo máy mà số model mỗi
chủng loại có khác nhau.

- 26 * Phân loại:
- Theo chế độ làm việc người ta phân ra thành hai loại máy 1 chiều và
máy 2 chiều.
- Theo đặc điểm của dàn lạnh có thể chia ra: Máy điều hòa gắn tường,
đặt nền, áp trần, dấu trần, cassette, máy điều hòa kiểu vệ tinh.
* Sơ đồ nguyên lý:
Trên hình 2.5 là sơ đồ nguyên lý của máy điều hòa kiểu rời. Theo sơ
đồ này hệ thống có các thiết bị chính sau:
a) Dàn lạnh (indoor Unit): Được đặt bên trong phòng, là dàn trao đổi
nhiệt kiểu ống đồng cánh nhơm. Dàn lạnh có trang bị quạt kiểu ly tâm (lồng
sóc). Dàn lạnh có nhiều dạng khác nhau cho phép người sử dụng có thể lựa
chọn kiểu phù hợp với kết cấu tòa nhà và khơng gian lắp đặt.
b) Dàn nóng: Cũng là dàn trao đổi nhiệt kiểu ống đồng cánh nhơm, có
quạt kiểu hướng trục. Dàn nóng có cấu tạo cho phép lắp đặt ngồi trời mà
khơng cần che chắn mưa. Tuy nhiên cần tránh nơi có nắng gắt và bức xạ trực
tiếp mặt trời, vì như vậy sẽ làm giảm hiệu quả làm việc của máy.
c) Ống dẫn ga: Liên kết dàn nóng và lạnh là một cặp ống dịch lỏng và
gas. Kích cỡ ống dẫn được ghi rõ trong các tài liệu kỹ thuật của máy hoặc có
thể căn cứ vào các đầu nối của máy. Ống dịch nhỏ hơn ống gas. Các ống dẫn
khi lắp đặt nên kẹp vào nhau để tăng hiệu quả làm việc của máy. Ngoài cùng
bọc ống mút cách nhiệt.
d) Dây điện điều khiển: Ngoài 2 ống dẫn gas, giữa dàn nóng và dàn
lạnh cịn có các dây điện điều khiển. Tuỳ theo hãng máy mà số lượng dây có
khác nhau từ 3÷6 sợi. Kích cỡ dây nằm trong khoảng từ 0,75 ÷ 2,5mm2.
f) Dây điện động lực: Dây điện động lực (dây điện nguồn) thường được
nối với dàn nóng. Tuỳ theo cơng suất máy mà điện nguồn là 1 pha hay 3 pha.
Công suất từ 36.000 Btu/h trở lên thường sử dụng điện 3 pha. Số dây điện
động lực tuỳ thuộc vào máy 1 pha, 3 pha và hãng máy.
*Ưu điểm:

- So với máy điều hòa cửa sổ, máy điều hòa rời cho phép lắp đặt ở
nhiều khơng gian khác nhau.
- Có nhiều kiểu loại dàn lạnh cho phép người sử dụng có thể chọn loại
thích hợp nhất cho cơng trình cũng như ý thích cá nhân.
- Do chỉ có 2 cụm nên việc lắp đặt tương đối dễ dàng.
- Giá thành rẻ.