Điều hòa trung tâm là gì? Có bao nhiêu loại?

Cụm từ “điều hòa trung tâm” có lẽ là khái niệm khá lạ lẫm đối với nhiều người. Nếu như họ không chuyên môn về lĩnh vực này. Chỉ hiểu đơn thuần máy điều hòa với chức năng làm lạnh không gian kín. Vậy điều hòa không khí trung tâm là gì?. Hệ thống này có đặc điểm như thế nào? Bài viết này sẽ giải đáp một số thắc mắc của nhiều người về hệ thống điều hòa không khí trung tâm.

I. Điều hòa trung tâm là gì?

Hệ thống điều hòa trung tâm là một hệ thống gồm một hay nhiều máy trung tâm. Phối hợp thành một hệ thống tổng thể phân phối lạnh cho toàn bộ các khu vực trong tòa nhà. Hệ thống điều hòa trung tâm sử dụng nước làm tác nhân lạnh. Thông qua hệ thống đường ống dẫn nước vào các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh không khí.

Điều hòa trung tâm bao gồm dàn nóng, dàn lạnh công suất rất lớn. Thường được sử dụng để làm mát cho những nhà máy, nhà xưởng, khu trung tâm thương mại, tòa nhà… Điều hòa không khí trung tâm được coi là giải pháp tối ưu hóa về việc thiết kế vận hành tiết kiệm năng lượng. Bảo đảm an ninh và phòng cháy chữa cháy được quản lý bằng hệ thống điều khiển của cả tòa nhà. Hệ thống thiết bị cao cấp này đạt chuẩn quốc tế vì thế được đảm bảo độ an toàn cao. Bởi các thông số kỹ thuật nhiệt độ, độ ẩm, hàm lượng oxy, vận tốc không khí hay áp lực.

Khái niệm về hệ thống điều hòa không khí trung tâm: Hệ thống điều hòa không khí trung tâm là một hệ thống gồm một hay nhiều máy trung tâm phối hợp thành một hệ thống tổng thể, phân phối khí lạnh cho toàn bộ các khu vực trong toà nhà. Hệ thống điều hoà trung tâm sử dụng nước làm tác nhân lạnh thông qua hệ thống đường ống dẫn nước vào các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh không khí.

1. Hệ thống điều hòa trung tâm gồm những gì?

• Điều hòa trung tâm (CHILLER): Là thiết bị sản xuất ra nước lạnh qua hệ thống đường ống dẫn cung cấp cho các dàn trao đổi nhiệt. Lắp đặt trong các không gian điều hòa để làm lạnh không khí.
• Các dàn trao đổi nhiệt (FAN COIL UNITs – FCUs): Là các thiết bị đặt tại các khu vực cần điều hòa (công suất các dàn trao đổi nhiệt được chọn dựa vào công suất lạnh yêu cầu của phòng mà lắp các loại khác nhau). Tại đây nước lạnh từ máy lạnh đi qua dàn lạnh để trao đổi nhiệt với không khí trong phòng và thực hiện chức năng làm lạnh.
• Tháp giải nhiệt và bơm nước: Thực hiện chức năng giải phóng năng lượng nhiệt của bình ngưng (máy lạnh). Sau khi máy lạnh thực hiện công làm lạnh nước trong bình bay hơi.
• Hệ thống đường ống và bơm nước cấp lạnh: Là hệ thống phân phối nước lạnh từ máy lạnh trung tâm đến các dàn trao đổi nhiệt FCU.
• Hệ thống đường ống phân phối không khí lạnh: Là hệ thống phân phối không khí lạnh từ các FCU qua các miệng thổi. Tới các khu vực cần điều hòa.
• Hệ thống điện điều khiển: Là hệ thống điều khiển khống chế liên động các thiết bị trong hệ thống. (Máy lạnh, FCU, Bơm nước và tháp giải nhiệt).

2. Hệ thống giàn nóng

Định nghĩa: Dàn nóng được cấu tạo bởi các lá nhôm hoặc lá đồng ghép xít nhau. Các ống đồng chứa môi chất lạnh đặt xuyên qua dàn lá nhôm nhằm mục đích tản nhiệt nhanh ra ngoài môi trường.

Dàn nóng là bộ phận tản nhiệt ra ngoài môi trường nên cần phải được lắp đặt ở các vị trí dễ tản nhiệt. Tuy nhiên cũng còn tùy thuộc vào thực tế để chọn vị trí lắp đặt cho phù hợp. Ngoài ra, người dùng cần chú ý một điều là nếu nhiệt độ tại chỗ đặt cục nóng càng cao, thì khả năng tản nhiệt của cục nóng càng thấp. Dẫn tới hiệu quả làm mát càng kém, chính vì vậy nên đặt cục nóng ở nơi mát mẻ, nhưng không nên đặt quá xa cục lạnh.

Chức năng: Môi chất lạnh (ở trạng thái hơi) sau khi hấp thụ nhiệt tại cục lạnh sẽ được đưa tới máy nén để nén, đến áp suất cao chuyển về trạng thái lỏng. Lúc này môi chất có nhiệt độ rất cao và được đưa qua dàn nóng. Tại đây môi chất được làm mát thông qua việc tản nhiệt ra môi trường ở các lá nhôm và quạt dàn nóng. Như vậy, nhiệt độ của môi chất đi ra từ dàn nóng thấp hơn rất nhiều so với trước khi tới dàn nóng.

3. Hệ thống giàn lạnh

Dàn lạnh điều hòa: Là bộ phận chính của cục lạnh, đây là phần lá nhôm (hoặc lá đồng) tản nhiệt đan dày đặt bao phủ phía bên ngoài của các ống đồng, chứa môi chất lạnh bên trong. Dàn lạnh sẽ hấp thụ nhiệt trong không khí khi quạt dàn lạnh hút qua đó, không khí đi ra ngoài dàn lạnh sẽ có nhiệt độ thấp và sạch hơn bởi các bụi bẩn đã được giữ lại phần lớn trong màng lọc và dàn lạnh.

Chức năng dàn lạnh: Môi chất lạnh trong ống đồng được chuyển sang trạng thái có nhiệt độ rất thấp khi qua van tiết lưu điều hòa, môi chất lạnh đi qua dàn lạnh sẽ hấp thụ nhiệt ở môi trường xung quanh dàn lạnh (chúng ta có thể tưởng tượng dàn lạnh giống như một cục đá lạnh, không khí đi qua đó sẽ bị hấp thụ nhiệt để làm tan chảy cục đá, đồng thời nhiệt độ không khí sẽ giảm).

4. Hệ thống dàn trao đổi nhiệt

Bộ trao đổi nhiệt chính xác như tên gọi của nó, là thiết bị được sử dụng để truyền (trao đổi) nhiệt hoặc nhiệt lượng. Bộ trao đổi nhiệt thường được cấu tạo với môi chất nóng để cung cấp nhiệt (sưởi) hoặc môi chất lạnh để làm mát.

Nguyên lý trao đổi nhiệt:

• Môi chất có thể là chất lỏng hoặc chất khí.
• Nhiệt luôn trao đổi từ bên nóng sang bên lạnh.
• Bắt buộc phải có sự chênh lệch nhiệt độ để trao đổi nhiệt.

Nhiệt được trao đổi qua 3 phương pháp sau:

Dẫn nhiệt: Hiện tượng dẫn nhiệt xảy ra khi hai vật liệu có nhiệt độ khác nhau chạm vào nhau. Ví dụ, chúng ta đặt một tách cà phê nóng lên bàn trong vài phút, sau đó lấy cái cốc ra, mặt bàn sẽ nóng lên một chút do xảy ra sự trao đổi nhiệt với cốc.

Đối lưu: Đối lưu xảy ra khi dung môi di chuyển và mang nhiệt đi. Điều này có thể xảy ra tự nhiên hoặc bằng lực cơ học như sử dụng quạt. Một ví dụ về điều này là khi bạn thổi vào một muỗng súp nóng. Bạn thổi thìa để làm nguội súp và không khí mang hơi nóng này đi.

Bức xạ: Bức xạ xảy ra khi một bề mặt phát ra sóng điện từ. Tất cả mọi thứ, bao gồm cả bạn, phát ra một số bức xạ nhiệt. Bề mặt càng nóng thì bức xạ nhiệt sẽ phát ra càng nhiều. Một ví dụ về điều này sẽ là mặt trời. Nhiệt từ mặt trời truyền đi khi sóng điện từ trong không gian và đến với chúng ta mà không có gì ở giữa.

5. Hệ thống điều khiển điều hòa trung tâm

Đối với hệ thống điều hòa trung tâm (VRV) chúng ta không thể sử dụng kiểu điều khiển theo remote. Mà phải sử dụng thiết bị chuyên dụng hơn đó là ” CỐNG KẾT NỐI MÁY LẠNH TRUNG TÂM ”. Và các bảng điều khiển chuyên dụng được kết nối với dàn nóng thông qua cổng AC.

Điều hòa trung tâm cổng điều khiển thông minh: Kết nối AC trung tâm VRV với hệ thống LifeSmart bằng cổng AC.

Chỉ một cổng điều hòa trung tâm có thể điều khiển tất cả các thiết bị điều hòa trung tâm trong nhà, thực hiện các chức năng như điều khiển ứng dụng, chọn chế độ, cài đặt nhiệt độ và điều chỉnh tốc độ gió và hợp tác với các cảm biến nhiệt độ để thực hiện quản lý tự động nhiệt độ trong nhà.

Đặc điểm chức năng:

• Hỗ trợ tất cả các thương hiệu lớn
• Kiểm soát phân vùng
• Điều chỉnh nhiệt độ thông minh
• Tiết kiệm năng lượng tiêu thụ
• Thực hiện công việc đã lên lịch

II. Khi nào nên lắp điều hòa trung tâm

Hệ thống điều hòa trung tâm được biết đến với công suất hoạt động lớn.Hệ thống này thích hợp cho các công trình có diện tích lớn hoặc nhu cầu sử dụng điều hòa ở mức độ cao, tấn suất lớn như: hệ thống cả tòa nhà, văn phòng, trung tâm thương mại, nhà hàng, khách sạn… đó là những khu vực có không gian rộng, nhiều phòng ốc hoặc đông người qua lại.

Ngoài ra, lựa chọn điều hòa trung tâm cũng có thể phát huy công suất một cách hiệu quả khi lắp đắt cho các lâu đài, biệt thự, nhà phố hoặc căn hộ lớn có tổng diện tích từ 100m2 trở lên.

Những công trình kể trên đều là những nơi không chỉ có nhu cầu lớn về điều hòa không khí. Đó còn là những nơi đề cao tính thẩm mỹ.Lựa chọn hệ thống điều hòa trung tâm chính là giải pháp mang lại sự tối ưu về không gian, nâng tầm giá trị và đẳng cấp của công trình.

1. Đối với tòa nhà diện tích lớn

Đối với những tòa nhà có diện tích lớn, việc lắp điều hòa trung tâm là rất thích hợp. Bởi vì là điều hòa tổng nên hệ thống điều hòa không khí trung tâm sẽ phù hợp với không gian rộng, nhiều phòng. Dải công suất sẽ kéo dài từ 8-80HP (76.000BTU ~ 760.000BTU) sẽ phù hợp với các không gian tòa nhà, văn phòng, trung tâm thương mại, nhà hàng, khách sạn. Đây đều là những không gian có diện tích lớn, nhiều phòng, nhiều tầng. Việc sử dụng điều hòa cục bộ không đáp ứng được do hạn chế về vị trí đặt dàn nóng cùng những yêu cầu cao về mặt thẩm mỹ cũng như hiệu năng.

Những công trình kể trên đều là những nơi không chỉ có nhu cầu lớn về điều hòa không khí. Đó còn là những nơi đề cao sự tôn trọng, tính thẩm mỹ của cả ngoại quan lẫn nội thất. Và lựa chọn hệ thống điều hòa trung tâm chính là giải pháp mang lại sự tối ưu về không gian, tạo điều kiện cho những thiết kế bên ngoài và bên trong. Được phô diễn một cách hoàn hảo và tinh tế nhất, nâng tầm giá trị và đẳng cấp cho mỗi công trình.

2. Đối với căn hộ dưới 60m²

Việc lắp đặt hệ thống điều hòa trung tâm đối với những căn hộ dưới 60m² được cho là không cần thiết.

Thứ 1: Từ khía cạnh về trải nghiệm và sự thoải mái, chỉ cần sử dụng hai điều hòa thường ở phòng khách và phòng ngủ cũng đủ để giải quyết các nhu cầu cơ bản về hệ thống không khí. Các căn hộ có diện tích từ 100m2 trở lên phù hợp với việc lắp đặt hệ thống này.

Thứ 2: Từ quan điểm kinh tế, giá của một hệ thống điều hòa trung tâm cao hơn giá mua của cả hai chiếc điều hòa thông thường gộp lại, chưa kể tới chi phí lắp đặt.

Thứ 3: Chúng cần không gian lớn để lắp đặt và giấu đi các đường ống dẫn, vào khoảng 20-30cm khoảng cách trần.

III. Các hãng điều hòa trung tâm nỗi bật

1. Điều hòa trung tâm Daikin ( VRV )

Điều hòa trung tâm Daikin VRV được phát minh vào năm 1982. Bởi hãng máy lạnh Daikin Nhật Bản nên xét về ưu thế kinh nghiệm và sự tiến bộ thì Daikin có nhiều ưu điểm các hãng khác. Chính vậy mà riêng ở Việt Nam, Daikin đã chiếm lĩnh đến 65% thị phần Điều hòa trung tâm VRV / VRF. Một điểm đáng chú ý nữa là Daikin chỉ sản xuất máy lạnh. Nên sự tập trung là rất cao, do vậy sản phẩm của Daikin rất chất lượng, luôn đi đầu trong đổi mới công nghệ. Nên theo đánh giá chủ quan thì Điều hòa trung tâm của Daikin được xem là tốt nhất. Nhược điểm lớn nhất là giá thành cao hơn các hãng khác từ 10% – 30%.

2. Điều hòa trung tâm Mitsubishi (City Multi VRF)

Mitsubishi là công ty đa lĩnh vực, ngay trong Mitsubishi cũng có 2 công ty là Mitsubishi Heavy và Mitsubishi Electric. Cả 2 công ty này đều sản xuất Điều hòa trung tâm, Mitsubishi Heavy đặt nhà máy tại Trung Quốc. Còn Mitsubishi Electric có nhà máy tại Thái Lan. Về chất lượng của Điều hòa trung tâm Mitsubishi cũng được đánh giá cao về mặt chất lượng. Nhưng vì chưa đẩy mạnh ở thị trường Việt Nam nên thông thường thời gian đặt hàng phải mất 2,5 – 3 tháng mới có hàng. Về giá thành có phần cạnh tranh hơn Daikin nhưng vẫn cao hơn so với các hãng khác.

3. Điều hòa trung tâm Toshiba (SMMS)

Điều hòa trung tâm Toshiba vài năm trước được sản xuất tại Nhật Bản. Nhưng vì thuế nhập khẩu Nhật Bản vào Việt Nam đến 20% nên đã đẩy giá thành lên cao. Nên những năm gần đây Điều hòa trung tâm Toshiba được sản xuất nhập khẩu tại Trung Quốc, và được phân phối bởi Điều Hòa Tổng.

4. Điều hòa trung tâm Panasonic (FSV)

Panasonic khá nổi tiếng ở dòng máy lạnh dân dụng nhờ thương hiệu mạnh, máy có mẫu mã đẹp và chất lượng tốt. Nhưng về dòng Điều hòa trung tâm thì đây là lĩnh vực mới của Panasonic mới nên chưa khẳng định được chất lượng. Tuy nhiên mới đây, đầu năm 2016 Panasonic giới thiệu dòng máy lạnh trung tâm mới FSV-EX. Với nhiều cải tiến mang lại hiệu quả tiết kiệm điện năng cao và hoạt động ổng định. Được định vị thương hiệu “Người thay đổi cuộc chơi” – Có thể điều hòa trung tâm Panasonic FSV-EX sẽ có những bước đột phá trong thời gian tới.

5. Điều hòa trung tâm Samsung (DVM), LG (Multi V)

Samsung và LG cũng tham gia vào thị trường Điều hòa trung tâm khá sớm và cũng đẩy mạnh thị trường ở Việt Nam. Nhưng người Việt phần lớn chuộng hàng Nhật hơn nên thị phần của Điều hòa trung tâm Samsung, LG chưa được lớn. Về chất lượng Điều hòa trung tâm Samsung, LG được đánh giá ở mức khá, ưu thế lớn là giá cả tốt hơn nhiều so với Daikin, Mitsubishi, Toshiba,.. Nên với công trình bạn không yêu cầu quá nhiều về chất lượng thì Điều hòa trung tâm của Samsung, LG cũng là một lựa chọn tốt.