Công suất chiller được tính như thế nào? 2 phương pháp phổ biến

Công suất chiller được đo bằng đơn vị kW hoặc RT (tấn lạnh – refrigeration ton). Công suất của chiller quyết định khả năng làm lạnh của hệ thống và thường phụ thuộc vào nhiều yếu tố như yêu cầu nhiệt độ, diện tích cần làm lạnh, loại chất làm lạnh sử dụng, hiệu suất năng lượng của chiller, và các điều kiện môi trường.

1. Các loại công suất chiller 

Hiện nay, có 2 loại công suất chiller phổ biến trên thị trường, cụ thể:

Công suất lạnh (Cooling Capacity): Đây là công suất làm lạnh thực tế của chiller, thường được đo bằng kW hoặc RT.

• 1 RT = 3.517 kW
• 1 RT = 12,000 BTU/h (British Thermal Unit per hour)

Công suất tiêu thụ điện (Power Consumption): Đây là công suất điện mà chiller tiêu thụ để vận hành. Đơn vị thường là kW.

2. Công thức tính công suất chiller 

Để tính công suất chiller cần thiết cho một hệ thống, bạn có thể sử dụng một số công thức và phương pháp khác nhau, tùy thuộc vào dữ liệu có sẵn và yêu cầu cụ thể. Dưới đây là 2 phương pháp phổ biến:

2.1. Tính dựa trên công suất làm lạnh của chiller

Công thức tính công suất lạnh cần thiết cho chiller dựa trên lưu lượng nước và sự chênh lệch nhiệt độ:

Q = m x Cp x ⋅ΔT

Trong đó:

• Q là công suất lạnh (kW)
• m là lưu lượng nước (kg/s)
• Cp​ là nhiệt dung riêng của nước (kJ/kg.°C), thường khoảng 4.186 kJ/kg.°C
• ΔT là sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra của chiller (°C)

2.2. Tính dựa trên lưu lượng nước của chiller

Nếu bạn biết lưu lượng nước trong hệ thống (m³/h) và sự chênh lệch nhiệt độ, bạn có thể sử dụng công thức sau:

Q = (V x p x Cp x ⋅ΔT)/3600

Trong đó:

• Q là công suất lạnh (kW)
• V là lưu lượng nước (m³/h)
• p là khối lượng riêng của nước (kg/m³), thường là 1000 kg/m³
• Cp là nhiệt dung riêng của nước (kJ/kg.°C)
• ΔT là sự chênh lệch nhiệt độ (°C)
• 3600 là hệ số chuyển đổi từ giờ sang giây

2.3. Tính dựa trên tải nhiệt của không gian

Nếu bạn biết tải nhiệt của không gian cần làm lạnh, bạn có thể tính công suất chiller dựa trên thông tin này. Tải nhiệt thường được tính bằng BTU/h, sau đó chuyển đổi sang kW.

1 RT (tấn lạnh) = 12,000 BTU/h = 3.517 kW

3. Các yếu tố ảnh hưởng đến công suất chiller

Công suất của chiller (máy làm lạnh) chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau. Để đảm bảo chiller hoạt động hiệu quả và đáp ứng yêu cầu làm lạnh, cần phải xem xét và đánh giá kỹ lưỡng các yếu tố trên khi thiết kế, chọn lựa, và vận hành hệ thống chiller. Dưới đây là các yếu tố chính:

3.1. Tải nhiệt (Cooling Load)

Tải nhiệt là yếu tố quan trọng nhất, quyết định công suất chiller cần thiết. Tải nhiệt bao gồm:

• Tải nhiệt từ các thiết bị: Máy móc, thiết bị điện, đèn chiếu sáng, v.v.
• Tải nhiệt từ con người: Số lượng người trong không gian.
• Tải nhiệt từ môi trường bên ngoài: Nhiệt độ ngoài trời, bức xạ mặt trời qua cửa sổ, cửa ra vào, v.v.
• Tải nhiệt từ quá trình sản xuất: Nếu chiller được sử dụng trong các nhà máy hoặc quá trình sản xuất.

3.2. Điều kiện môi trường

• Nhiệt độ và độ ẩm bên ngoài: Nhiệt độ và độ ẩm cao sẽ làm tăng tải nhiệt và ảnh hưởng đến hiệu suất của chiller.
• Điều kiện không khí trong nhà: Nhiệt độ và độ ẩm trong không gian cần làm lạnh cũng ảnh hưởng đến công suất chiller.

3.3. Lưu lượng và nhiệt độ nước làm lạnh

• Lưu lượng nước: Lưu lượng nước qua chiller phải được duy trì ở mức tối ưu để đảm bảo hiệu suất làm lạnh.
• Nhiệt độ nước đầu vào và đầu ra: Sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra của chiller ảnh hưởng trực tiếp đến công suất làm lạnh.

3.4. Hiệu suất năng lượng của chiller

• Chỉ số hiệu suất năng lượng (COP – Coefficient of Performance): Chiller có COP cao hơn sẽ hiệu quả hơn, tiêu thụ ít điện năng hơn cho cùng một công suất làm lạnh.
• Chỉ số hiệu suất năng lượng mùa (SEER – Seasonal Energy Efficiency Ratio): Chỉ số SEER cao cho thấy chiller hoạt động hiệu quả trong suốt mùa làm lạnh.

3.5. Loại chất làm lạnh (Refrigerant)

• Loại chất làm lạnh sử dụng: Các chất làm lạnh khác nhau có hiệu suất và đặc tính nhiệt khác nhau, ảnh hưởng đến công suất chiller.
• Tính chất của chất làm lạnh: Nhiệt dung riêng, áp suất làm việc, và khả năng truyền nhiệt của chất làm lạnh.

3.6. Thiết kế và loại chiller

• Chiller giải nhiệt bằng không khí hay nước: Chiller giải nhiệt bằng nước thường hiệu quả hơn chiller giải nhiệt bằng không khí.
• Loại chiller: Chiller trục vít, ly tâm, piston, hay hấp thụ có hiệu suất và ứng dụng khác nhau.

3.7. Bảo trì và vận hành

• Bảo trì định kỳ: Bảo trì đúng cách giúp chiller hoạt động hiệu quả và kéo dài tuổi thọ.
• Chế độ vận hành: Vận hành chiller theo đúng hướng dẫn và quy trình để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

3.8. Công nghệ điều khiển và tự động hóa

• Hệ thống điều khiển thông minh: Hệ thống điều khiển và tự động hóa hiện đại giúp tối ưu hóa hoạt động của chiller, tiết kiệm năng lượng và nâng cao hiệu suất.

3.9. Các yếu tố khác

• Chất lượng nước: Nước làm lạnh có tạp chất cao có thể gây tắc nghẽn và giảm hiệu suất trao đổi nhiệt.
• Điều kiện lắp đặt: Không gian lắp đặt chiller cũng ảnh hưởng đến hiệu suất, ví dụ như thông gió, khoảng cách đến các thiết bị khác, v.v.

Trên đây là toàn bộ thông tin về phương pháp tính công suất chiller được chia sẻ từ Niềm Tin Việt. Hy vọng sẽ giúp bạn tính toán và chọn được đúng loại máy chiller giúp hệ thống hoạt động hiệu quả và tiết kiệm năng lượng và chi phí vận hành.

>> Xem thêm: Tại sao cần bảo dưỡng chiller?