[Giải đáp] Hệ thống làm mát được chia làm mấy loại?

Hiện nay, việc lắp đặt hệ thống làm mát cho nhà xưởng là điều cần thiết để đảm bảo sức khỏe cho người lao động cũng như năng suất sản xuất. Tuy nhiên việc chọn lựa hệ làm mát cho nhà xưởng trở nên khó khăn hơn khi ngày càng có nhiều loại hệ thống hạ nhiệt ra đời. Cùng chúng tôi tìm hiểu xem hệ thống làm mát được chia làm mấy loại và đặc điểm của từng loại hệ thống này như thế nào trong bài viết dưới đây nhé!

Khái quát về hệ thống làm mát

Hệ thống làm mát là khái niệm được dùng để chỉ những hệ thống được lắp đặt với mục đích là làm giảm nhiệt độ cho hệ thống máy móc hoặc cho một không gian khép kín nào đó như nhà xưởng, trung tâm hội nghị, trung tâm thương mại…  Hiện nay các hệ thống là mát được chia làm 2 hệ thống làm mát bằng nước và loại đó là hệ thống làm mát bằng không khí . Trong đó hệ thống làm mát bằng nước lại được chia nhỏ làm 3 loại đó là: 

• Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức.
• Hệ thống làm mát kiểu đối lưu tự nhiên.
• Hệ thống làm mát bốc hơi.

Hệ thống làm mát là gì? Hiện nay có những loại hệ thống làm mát nào?

Như vậy chúng ta có thể thấy hệ thống làm mát là hệ thống có chức năng làm máy và duy trình nhiệt độ cho những cơ sở được lắp đặt. Hệ thống này hiện được ứng dụng nhiều cho những nơi có không gian rộng, tập chung nhiều người và máy móc… 

Ứng dụng của hệ thống làm mát

Một công trình không thể thiếu khi thi công xây dựng nhà xưởng đó là hệ thống làm mát. Đây được đánh giá là hệ thống quan trọng cần thiết để nhà xưởng có thể đạt được các tiêu chuẩn đi vào hoạt động. Vậy hệ thống làm mát cho nhà xưởng là gì? 

Hệ thống làm mát cho nhà xưởng hay còn được gọi là hệ thống hạ nhiệt nhà xưởng, hệ thống làm mát công nghiệp. Hệ thống này có chức năng là làm giảm nhiệt của nhà xưởng một cách nhanh chóng. Đồng thời giúp duy trì mức nhiệt độ ổn định cho không gian bên trong nhà xưởng. Từ đó tạo ra môi  trường là việc thoải mái cho người lao động giúp nâng cao năng xuất của xưởng. Thêm vào đó hệ thống làm mát còn giải nhiệt cho máy móc hiệu quả. Trong phần tiếp theo của bài viết chúng tôi sẽ chia sẻ chi tiết về chức năng và lý giải vì sao cần lắp đặt hệ thống làm mát cho nhà xưởng.

Hệ thống làm mát được ứng dụng phổ biến cho các nhà xưởng

Lý giải tại sao phải có hệ thống làm mát nhà xưởng

Hệ thống làm mát cho nhà xưởng được đánh giá là một trong những công trình quan trọng không thể thiếu tại những xưởng sản xuất hiện đại đạt tiêu chuẩn quốc tế hiện nay. Hệ thống làm mát cho nhà xưởng liệu có thật sự cần thiết? Dưới đây chúng tôi sẽ chia sẻ  những lý do tại sao cần có hệ thống làm mát cho nhà xưởng để các bạn tham khảo. 

Cần tái tạo oxy mới cho không gian làm việc

Xưởng sản xuất của các ngành công nghiệp thường được thiết kế với hệ thống mái che bằng tôn. Đây là loại vật liệu xây dựng có độ bền cao giá thành hợp lý nên rất được ưa chuộng. Tuy nhiên nó lại có đặc tính là hấp thụ nhiệt tốt.

Vào mùa hè nhiệt lượng của mặt trời được mái tôn hấp thụ khiến cho nhà xưởng trở nên nóng lên. Đặc biệt là bên  trong nhà xưởng hệ thống máy móc công nghiệp làm việc 24/24 cũng sản sinh ra một lượng nhiệt lớn. Sự cộng hưởng của 2 nguồn nhiệt này khiến cho không gian bên trong của nhà xưởng trở nên nóng bức và ngột ngạt hơn. Điều này đòi hỏi nhà xưởng cần phải có hệ thống điều hòa không khí, cung cấp khí mát cho bên trong nhà xưởng.

Hệ thống làm máy giúp nhà xưởng lưu thông không khí tốt hơn

Giúp tăng năng suất lao động của xưởng

Trong môi trường nóng bức, thiếu oxy người lao động khó lòng có thể làm việc một cách tập trung và hiệu quả được. Điều này khiến cho năng suất sản xuất của cả xưởng giảm sút. Để có thể bảo đảm số lượng cũng như chất lượng sản phẩm bắt buộc hệ thống nhà xưởng phải đảm bảo được môi trường làm việc tối ưu cho người lao động.

Giúp đảm bảo sức khỏe cho người lao động

Môi trường lao động nóng bức, bí bách có tác động rất xấu đến sức khỏe của người lao động. Đặc biệt là vào những ngày nắng nóng đỉnh điểm 30 đến 40 độ C ở nước ta. Điều kiện là việc như vậy sẽ khiến cơ thể con người mất nước, thiếu không khí gây đuối sức. Nghiêm trọng hơn có thể khiến con người hoa mắt, chóng mặt và ngất trong quá trình làm việc do vượt quá khả năng chịu đựng của cơ thể. Để ngăn chặn điều này việc xây dựng hệ thống làm mát nhà xưởng là điều cần thiết. 

Bảo bảo máy móc hoạt động tốt và bền 

Hệ thống máy móc hoạt động với công suất lớn 24/24 tại các nhà xưởng sẽ sản sinh ra một lượng nhiệt cực kỳ lớn. Vào mùa hè nhiệt độ tăng cao cũng khiến cho nhiệt độ của máy móc tăng lên nguy cơ xảy ra hiện tượng quá tải nhiệt là rất cao. Điều này không chỉ làm giảm độ bền của thiết bị mà còn khiến cho các sự cố nguy hiểm như cháy nổ xảy ra.

Hệ thống làm máy giúp máy móc nhà xưởng hoạt động bền bỉ hơn

Từ những lý do được nêu ra và phân tích ở trên chúng ta có thể thấy hệ thống làm mát nhà xưởng có vai trò cực kỳ quan trọng đối với các nhà xưởng. Để có thể đáp ứng nhu cầu làm mát phù hợp nhất cho từng loại nhà xưởng con người đã nghiên cứu ra những hệ thống làm mát nhà xưởng khác nhau. Mỗi một hệ thống giảm nhiệt nhà xưởng sẽ có nguyên lý hoạt động và cấu tạo khác nhau. Để giúp các bạn có thể hiểu rõ hơn trong phần tiếp theo chúng tôi sẽ chia sẻ thông tin về từng hệ thống làm mát nhà xưởng hiện nay.

||Bạn có biết: Hệ thống Chiller là gì? Cấu tạo Chiller giải nhiệt nước

Các hệ thống làm mát công nghiệp phổ biến

Trong phần này của bài viết chúng tôi sẽ chia sẻ với các bạn thông tin chi tiết về 3 hệ thống làm mát phổ biến nhất hiện nay đó là hệ thống làm mát chiller, hệ thống làm mát cooling pad, hệ thống làm mát bằng gió… 

Hệ thống làm mát Chiller

Hệ thống làm mát Chiller là hệ thống làm mát không khí nhà xưởng bằng nước hiện nay được nhiều doanh nghiệp sử dụng vì có hiệu quả làm máy nhanh chóng. 

Cấu tạo hệ thống làm mát Chiller

Hệ thống làm mát Chiller được cấu tạo từ 5 hệ thống, đó là:

• Cụm trung tâm nước (Water Chiller)
• Hệ thống bơm nước lạnh và đường ống nước lạnh 
• Hệ thống tái sử dụng trực tiếp (FCU, AHU,PHE, PAU…) 
• Hệ thống tái sử dụng gián tiếp (bao gồm hệ thống đường ống gió thổi qua phòng càn điều hòa, miệng gió, các van điều chỉnh ống gió).
• Hệ thống bơm và tuần hoàn nước qua tháp giải nhiệt Cooling tower (nếu có).

Sơ đồ hoạt động của hệ thống làm mát Chiller

Bản vẽ sơ đồ hệ thống làm mát Chiller

Trong đó:

• Đường màu đỏ trên sơ đồ biểu thị cho vòng tuần hoàn của dòng nước nóng được bơm vào bên trong cooling tower.
• Đường màu xanh trong sơ đồ biểu thị cho vòng di chuyển tuần hoàn của gas lạnh bên trong cụm water chiller.
• Đường màu tím trong sơ đồ biểu thị cho vòng di chuyển tuần hoàn của nước lạnh được bơm đến FCU, AHU, PHE, PAU...
• Đường màu vàng trong sơ đồ biểu thị vòng tuần hoàn của hệ thống ống gió thổi vào phòng cần được làm mát.

Lý giải nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát chiller

Nguyên lý hoạt động của hệ thống giải nhiệt Chiller là ứng dụng nguyên lý chuyển hóa của nước qua các thể (thể rắn, thể lỏng và thể khí) để làm mát không khí trong phòng.

• Nguyên lý chuyển hóa của nước bao gồm 2 quá trình là quá trình thu nhiệt và quá trình tỏa nhiệt. Quá trình thu nhiệt nước ở thể rắn (đóng đá) sẽ hấp thu nhiệt lượng để chuyển sang thể lỏng, sau đó tiếp tục hấp thu nhiệt lượng để chuyển sang dạng khí. Quá trình tỏa nhiệt của nước sẽ diễn ra theo chiều ngược lại.
• Hệ thống làm mát chiller ứng dụng quá trình chuyển hóa nước từ thể lỏng sang khí (quá trình bay hơi nước) để thu nhiệt từ môi trường xung quanh giúp cho môi trường xung quanh giảm nhiệt.
• Ở quá trình ngược lại: Nước lúc này ở dạng khí nóng sẽ được đưa về hệ thống làm lạnh chiller rồi sẽ tiếp tục diễn ra quá trình ngưng tụ biến nước từ thể khí sang thể lỏng.

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát chiller

Hệ thống làm mát Cooling pad 

Hệ thống làm mát Cooling pad hiện được sử dụng để làm mát cho những môi trường kín gió như xưởng may, dệt, cơ sở nuôi trồng hoa quy mô công nghiệp,...

Cấu tạo hệ thống làm mát cooling pad

Các chi tiết của hệ thống làm mát này bao gồm:

• Hệ thống động cơ
• Hệ thống dẫn khí
• Hệ thống cánh quạt
• Hệ thống dẫn nước
• Hệ thống tấm màng trao đổi nhiệt Cooling pad
• Máy bơm nước
• Hệ thống điều kiển

Ngoài ra, một số loại hệ thống làm mát Cooling pad khác sẽ có thêm những chi tiết đặc thù khác nhau.

Hệ thống làm mát Cooling pad được chia làm hai loại, đó là:

• Hệ thống làm mát Cooling pad áp suất dương hay còn gọi là hệ thống làm mát áp suất dương. Được dùng để chỉ hệ thống làm mát cho một vị trí xác định (có giới hạn) trong nhà xưởng. 
• Hệ thống làm mát Cooling pad áp suất âm hay còn gọi là hệ thống làm mát áp suất âm. Đây là hệ thống làm mát cho toàn nhà xưởng.

Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm mát Cooling pad 

Về nguyên lý hoạt động thì hệ thống làm mát áp suất âm và áp suất dương về cơ bản hoàn toàn giống nhau, đó là không khí được làm mát khi di chuyển qua tấm màng trao đổi nhiệt Cooling pad. Sau đó, lượng không khí mát này sẽ được thổi vào bên trong nhà xưởng để giảm nhiệt độ bên trong xưởng.

Hệ thống làm mát cooling pad có nguyên lý hoạt động như thế nào?

Điểm khác biệt duy nhất giữa hai hệ thống này là cơ chế lấy không khí đi qua màng Cooling. Cụ thể như sau:

• Hệ thống làm mát Cooling pad áp suất âm: Không khí và bụi bên trong nhà xưởng sẽ bị một chiếc quạt gió công suất lớn hút ra bên ngoài, làm thay đổi áp suất không khí bên trong nhà xưởng. Lúc này không khí bên ngoài sẽ tràn qua tấm Cooling pad (không khí sẽ được làm mát bởi hệ thống nước bên trong tấm màng Cooling pad) vào bên trong nhà xưởng.
• Hệ thống làm mát Cooling pad áp suất dương: Không khí được thổi vào tấm màng Cooling pad thông qua một chiếc quạt công suất lớn. Sau đó sẽ được làm mát với cơ chế tương tự khi đi qua tấm màng Cooling pad.

Hệ thống làm mát bằng gió

Hệ thống làm máy bằng gió cho các nhà xưởng được chia làm hai loại đó là:

Hệ thống thông gió cưỡng bức 

Thông gió cưỡng bức hay còn được gọi hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức, đây là hệ thống sử dụng các thiết bị để điều chuyển không khí. Hệ thống làm mát bằng gió cưỡng bức đơn giản nhất là sử dụng hệ thống quạt để phụ trợ cho việc thông gió tự nhiên nhằm tạo ra dòng đối lưu cưỡng bức không khí trong phòng.

Hiểu một cách đơn giản là hệ thống thông gió này được thiết kế giúp đưa không khí nóng từ môi trường bên trong phòng ra ngoài.

Hệ thống thông gió tự nhiên 

Bản vẽ sơ đồ hoạt động của hệ thống làm mát bằng gió tự nhiên

Hệ thống thông gió tự nhiên hay còn được gọi là thống làm mát kiểu đối lưu tự nhiên. Đây là hệ thống hoạt động dựa trên sự chênh lệch giữa không khí bên trong nhà xưởng và môi trường bên ngoài dẫn tới áp suất có sự chênh lệch. Sự chênh lệch giữa 2 môi trường này tạo nên sự lưu thông của không khí, giúp cho môi trường bên trong nhà xưởng được thoáng mát. Sự trao đổi không khí giữa hai môi trường được diễn ra với 3 phương thức, đó là:

• Thông gió tự nhiên không có tổ chức
• Thông gió tự nhiên có tổ chức
• Thông gió trọng lực

Song, thực chất đây là giải pháp tận dụng gió từ môi trường tự nhiên nên phụ thuộc vào rất nhiều các yếu tố con người không thể kiểm soát được. Do đó, hệ thống sử dụng gió cưỡng bức là sự lựa chọn an toàn cho các hệ thống nhà xưởng.

Từ những thông tin chia sẻ trong bài viết chúng ta có thể thấy hệ thống làm mát nhà xưởng vô cùng quan trọng, nó giúp cho các hoạt động bên trong nhà xưởng diễn ra không bị gián đoạn. Hy vọng qua những thông tin chúng tôi đã tổng hợp về hệ thống giải nhiệt ở trên đây có thể giúp các bạn đã biết được có hệ thống làm mát có những loại nào và nguyên lý hoạt động của nó ra sao. Chúc các bạn có thể tìm ra được hệ thống làm mát phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình.