Hvacr vpf and serries

C ng ng K S C i n L nh Vi t Nam

B n tin k thu t

S K T H P C A VPF VĂ€ CHILLERS M C N I TI P CĂł l cĂĄc k s HVAC ĂŁ r t quen thu c vĂłi h th ng chiller VPF vĂ nh ng u i m c a nĂł, nĂł c ng c cho lĂ m t h th ng hi n i cĂł th thay th h u h t cĂĄc h th ng chiller tr c ây nh h ‘constant water flow’ ; h ‘decouple’.

L n nà y chúng ta cÚng th o lu n m t ý t ng m i, s k t h p c a VPF và chiller m c n i ti p. Bà i nà y k t h p 3 concept: low flow-flow temperature – VPF và sierial chillers.

Low Flow Systems:

Low flow ã c nói nhi u nh ng bà i tr c, v i cÚng m t công su t l nh chúng ta thi t k deltaT l n ( 7~10) giúp gi m l ng n c l u chuy n lên toà n nhà , thåp gi i nhi t. ng ngh a v i vi c gi m c chi phí u t cho b m, thåp, ng ng và c chi phí v n hà nh. i u nà y không còn mang tính lý thuy t n a mà nó ã c ch ng minh t cåc công trÏnh th c t tphcm nh Center point; Sân bay tân s n nh t‌ Ch u t coop-mart ph n h i t công trÏnh Coop-mart R ch Mi!u trong s cåc coop mart tr c r"ng h# ti t ki m 6% chi phí u t cho thi t b$ g m B m, Thåp, AHU, FCU ch a k ng ng và valve. Trong n&m u tiên ho t ng h# ti t ki m c g n 23,000$ so v i cåc chi nhånh khåc cÚng công su t l nh t ng ng 320RT. C* th i u ki n thi t k cho h low-flow là 5~12 n 5~14 cho phía n c l nh; 32~39 n 32~42 cho phía n c gi i nhi t ( nhi t n c gi i nhi t và o chiller www.hvacr.vn

1

C ng ng K S C i n L nh Vi t Nam

B n tin k thu t

còn tÚy thu c và o nhi t b u t c a môi tr ng, nh tphcm là 29.5 Hà N i là 30.5‌.).

3 khĂĄi ni m sai c a h th ng low-flow 1. Low flow ch+ ĂĄp d*ng cho phĂ­a cĂł ng ng dĂ i Low flow khĂ´ng ph* thu c vĂ o dĂ i ng ng, nĂł ti t ki m d a trĂŞn gi m tr l c trĂŞn ng ng vĂ cĂ´ng su t i n c a b m vĂ thĂĄp.

2. Low flow ch+ ĂĄp d*ng cho m t nhĂ cung c p chiller i u nĂ y b n hĂŁy t ch ng minh b"ng cĂĄch ch#n thĂ´ng s c a t ng nhĂ cung c p m t vĂ t so sĂĄnh v i nhau. Ti t ki m nhi u hay Ă­t lĂ do hi u su t chiller c a m/i hĂŁng.

3. Low flow ch+ ĂĄp d*ng cho h th ng m i. i v i h th ng c , do ng ng ĂŁ cĂł s8n nĂŞn n u b n gi m l u l ng thĂŹ tr l c gi m b c hai l n l u l ng do Ăł i n n&ng tiĂŞu th* cho b m gi m r t ĂĄng k .

VPF system:

M t nh c i m c a cåc h th ng c là cåc chiller tr c ây không cho phÊp l u l ng qua bÏnh bay h i thay <i. M=c dÚ b n thân chiller có kh n&ng gi m t i vô c p, tuy nhiên b m v>n ph i c p 100% l u l ng qua h th ng b t k? i m t i nà o.

M t Ă˝ t ng kh c ph*c i u nĂ y trong giai o n nĂ y lĂ thi t k hai h b m nh decouple. DĂšng VSD cho b m th c p thay <i l u l ng theo t i trong khi v>n c $nh l u l ng b m s c p. Tuy nhiĂŞn do c t ĂĄp b m s c p r t nh@ ( ch+ www.hvacr.vn

2

C ng ng K S C i n L nh Vi t Nam

B n tin k thu t

c n th ng tr l c qua chiller, c*m valve và ng ng ng n khu v c phòng måy).

Khi h i u khi n c a chiller ĂŁ phĂĄt tri n, vi c cho phĂŠp thay <i l u l ng qua chiller giĂşp ti t ki m chi phĂ­ r t nhi u cho c*m b m s c p, khĂ´ng gian l p =t phòng mĂĄyâ&#x20AC;Ś M t s k s cho r"ng v>n ph i ĂĄp d*ng h decouple cho cĂĄc cĂ´ng trĂŹnh nhi u block. LĂ˝ do a ra lĂ do kho ng cĂĄch ng ng t phòng mĂĄy n cĂĄc block khĂĄc nhau nĂŞn ĂĄp d*ng VPF s khĂ´ng cĂł l i v c t ĂĄp b m. Tuy nhiĂŞn cĂĄc b n nĂŞn xem xĂŠt r"ng c t ĂĄp b m chi khĂĄc nhau do tr l c ng dĂ i, cho dĂš chĂşng khĂĄc nhau 100m thĂŹ c t ĂĄp b m c ng ch+ khĂĄc nhau 1~2m H20 ( v i tr l c 100Pa/m). NĂł ch+ Ăşng trong tr ng h p b n thi t k district-cooling khi mĂ cĂĄc building r t cĂĄch xa nhau.

Series Chiller:

M t s th c m c v h nĂ y nh sau -

K t n i 2 chiller n i ti p lĂ m tr l c h th ng r t cao.

LĂ m sao i u khi n cĂĄc chiller khi t&ng gi m t i.

Hi u su t c a h th ng th nĂ o trong khi r t Ă­t ĂĄp d*ng trĂŞn th c t .

Ăł chĂ­nh lĂ vi c ta ph i k t h p l i 3 Ă˝ t ng

www.hvacr.vn

3

C ng ng K S C i n L nh Vi t Nam

B n tin k thu t

Serries-Low flow- gi m l u l ng c a cĂĄc chiller lĂ m gi m tr l c toĂ n h th ng, v i cĂšng m t cĂ´ng su t chiller b n thi t k i u ki n 7~12/32~37 so v i 5~3/32~40 thĂŹ tr l c ch chiller gi m m t nGa, khi o c t ĂĄp b m t&ng do chiller n i ti p t&ng khĂ´ng ĂĄng k

Serries -VPF: Khi t i gi m b m gi m l u l ng qua h th ng khi ó tr l c c a h th ng gi m r t nhanh theo l u l ng trong khi m t tòa nhà t 100% công su t là r t ít ch a nói n vi c nhà thi t k có h s d phòng.

Cåc nhà thi t k th ng ng i vi c dÚng serries do h# ch a ch c vi c i u khi n h th ng th nà o. Th c ra h series ch+ khåc h m&c song song vi c cân b"ng t i c a cåc chiller. h song song khi cåc chiller cÚng ch y thÏ l u l ng s chia u cho m/i chiller do ó vi c cân b"ng t i c a h th ng x y ra t nhiên. h series, khi t i gi m n u dÚng VPF thÏ l u l ng b m qua 2 chiller là nh nhau và cung gi m, do ó 2 chiller c ng t cân b"ng t i.

Tuy nhiĂŞn i v i cĂĄc h th ng nh@ ( dĂšng chiller giĂł n i ti p) constant flow, khi gi m t i chiller phĂ­a sau s cĂł cĂ´ng su t l n h n , vĂ­ d* L u l ng qua h th ng 200RT lĂ 21l/s v i 5 oC n c c p vĂ 13 oC n c h i, khi gi m t i nhi t n c h i v lĂ 10 oC, chiller 1 (100RT: vĂ o 13 ra 9 ) ch y ra 21x(10-9)x4.184= 87RT, chiller 2 (100RT: vĂ o 9 ra 5) v>n ch y 100RT. Ph ng phĂĄp gi i quy t lĂ reset nhi t n c ra c a chiller 1 theo cĂ´ng th c sau: www.hvacr.vn

4

C ng ng K S C i n L nh Vi t Nam

B n tin k thu t

Setpointupstream = System Return Water Temp â&#x20AC;&#x201C; 0.5(System Return Water Temp - System Supply Water Temp).

Trong tr ng h p nà y chiller 1 reset nhi t n c c p là 10-0.5x(10-5) =7.5 oC, khi ó 2 chiller s cân b ng t i.

V y i u khi n h serries cĂł 3 concept: 1. N u 1 trong b t k? cĂĄc chiller ch y, nĂł s ch y ra nhi t setpoint c a h th ng ( vĂ­ d* 5 oC).

2. N u 2 chiller cÚng ch y, trong h VPF nó t ng cân b"ng t i. trong h l u l ng không <i chiller tr c s reset nhi t n c c p theo công th c trên.

3. N u 1 h@ng ho=c b o trÏ, cåc chiller còn là m=c $nh ch y theo nhi t n c c p c a h th ng.

V y l i Ă­ch c a h serries chiller lĂ gĂŹ ?

CĂĄc b n u bi t lĂ khi chiller c p n c l nh 5 oC s t n i n h n c p 7 oC. N u DeltaT lĂ 8 (13~5/32~42), n u n i song song m/i chiller ph i ch y t 13 ra 5 vĂ 32 ra 42.

N u ta n i ti p l i m/i chiller chi c n ch y ½ kho ng nhi t trên, công mà chiller c n h th ng tao ra 5 oC cho m/i chiller nh@ i.

H th ng b m, valveâ&#x20AC;Ś c ng Ă­t h n ½ so v i h song song ( tuy nhiĂŞn b m s l n h n do l u l ng l n).

www.hvacr.vn

5

C ng ng K S C i n L nh Vi t Nam

B n tin k thu t

Lift- còn g#i là công c n thi t máy nén nén lên m t áp su t ( nhi t ), khi deltaT c chia ra, m/i chiller t o ra deltaT nh@ h n bình th ng nên hi u su t c t&ng lên.

Chúng ta v>n có h th ng có deltaT l n, và ó chính là i m =t bi t trong s k t h p nà y.

Sau là m t ví d* v công trình 2600RT, ta so sánh 4 ph ng án b ng sau

No

ALT

Q'TY

EEWT ELWT CEWT

CLWT

CHILLER KW

TOTAL CHILLER KW

1

650RT CON

4

12

7

32

37

390

1560

2

650RT EWS

4

12

5

32

39

410

1640

650 SERRIES UP TREAM

2

12

8.5

36

40

357.6

650 SERRIES DN TREAM 650 COUNTER UP TREAM

2

8.5

5

32

36

404.3

2

12

8.5

36

40

370

3 4

CHILLED PUMPS

Q'TY

m l/s (kW)

22 109

4

www.hvacr.vn

TOTAL CHILLED PUMPS kW

148

1524 1480

COOLED PUMPS

TOTAL Q'TY COOLED PUMPS kW m l/s(kW)

20 128

4

148

COOLING COOLING TOWER TOWER

4x22

88

TOTAL

kW/RT

1944

0.75 6

C ng ng K S C i n L nh Vi t Nam (37) 20 78 (27) 21 155 (45) 20 155 (45)

B n tin k thu t

(37) 4

108

2

90

2

90

16 94 (27) 22 94 (29) 22 161 (50)

4

108

4x18.5

74

1930

0.74

4

116

4x18.5

74

1803.8

0.694

2

100

2x33

66

1736.8

0.668

T t c cåc ph ng ån trên u dung VPF, bi n t n cho thåp v i nguyên lý cân b"ng i n n&ng gi a chiller-thåp gi i nhi t ( Trane g#i là CTO). ng ng n c c tính toån gi i h n tr l c 100Pa/m.

N u b n nhĂŹn t ph ng ĂĄn 1 n 4 lĂ quĂĄ trĂŹnh <i t concept c Ă&#x2020; h lowflowĂ&#x2020; h flow Evap series Ă&#x2020; low flow- serries counter flow.

M t h th ng v i 0.668kw/RT lĂ c c k? khĂł th c hi n i v i cĂĄc ki u thi t k bĂŹnh th ng. Ta v a cĂł c h th ng v i l u l ng th p, ti t ki m cho b m, khĂ´ng gian phòng mĂĄy vĂ hi u su t c a â&#x20AC;&#x2DC;h th ngâ&#x20AC;&#x2122; c c k? cao.

www.hvacr.vn

7

C ng ng K S C i n L nh Vi t Nam

B n tin k thu t

M t h th ng chiller ( chiller, b m, thĂĄp) g#i lĂ hi u su t cao khi nĂł n"m trong kho ng 0.7~0.8kw/RT theo tiĂŞu chuWn Ashrae.

Vi c k t h p 3 Ă˝ t ng : low flow-flow temperature â&#x20AC;&#x201C; VPF vĂ sierial chillers t o nĂŞn h th ng c c k? ti t ki m c v chi phĂ­ u t vĂ chi phĂ­ v n hĂ nh.

Tuy nhiên, không luôn có m t h th ng hoà n h o. H serries c cân nh c và thi t k m t cåch r t th n tr#ng. N u åp d*ng và tính toån h p lý s mang n h th ng ti t ki m và ng c l i.

Peanut butter & jelly, Bacon & eggs, Table & chairs, Series chillers & VPF...

Tham kh o [1] M. Schwedler, 1997. "How Low-Flow Systems Can Help You Give Your Customers What They Want." Engineers Newsletter, volume 26-2.

[2] M. Schwedler, 2002. "Variable-Primary-Flow Systems Revisited."

Engineers Newsletter, volume 31-4 [3] Seriesâ&#x20AC;&#x201C;Series Counterflow for Central Chilled Water Plants, Ahrae jounal 2002.

www.hvacr.vn

8

C ng ng K S C i n L nh Vi t Nam

B n tin k thu t

M#i ý ki n óng góp xin liên lac: Nguy n H u Luân K s ng d ng Trane Vi t Nam Thành viên ban c v n k thu t HVACR.VN Email: luan.nguyen@hvacr.vn HP: 0937 913 001

www.hvacr.vn

9