Máy nước nóng trung tâm

Máy nước nóng trung tâm bằng công nghệ bơm khí nhiệt là thiết bị năng lượng hiện đại, tiên tiến được sử dụng ở nhiều nước trên thế giới (Anh, Mỹ, Đức,…). Hiện nay, công nghệ này đã có mặt tại Việt Nam, giúp cấp nước nóng thường xuyên, nhanh chóng tại mọi điểm vòi trong nhà, chỉ bằng một thiết bị làm nóng duy nhất.

Không những vậy, ưu điểm vượt trội của thiết bị là tiêu thụ năng lượng điện tối thiểu, tiết kiệm chi phí và rất thân thiện với môi trường. Nếu bạn đang tìm kiếm thiết bị tạo nước nóng, sản phẩm này sẽ là sự lựa chọn lý tưởng nhất.

Máy nước nóng trung tâm công nghệ bơm nhiệt là gì?

Máy nước nóng trung tâm bơm nhiệt là một thiết bị năng lượng có khả năng tạo nước nóng tại một điểm duy nhất và phân phối đến toàn nhà. Nước lạnh sau khi đi qua hệ thống sẽ được tăng nhiệt độ và phân phối đến các điểm đường ống kết nối.

Máy bơm khí nhiệt (hay còn gọi là heat pump) vận chuyển môi chất (gas) từ nơi nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp và ngược lại. Thay vì tạo ra nhiệt trực tiếp từ điện, thiết bị sử dụng điện năng để di chuyển dòng nhiệt và gián tiếp tạo ra nước nước nóng hiệu quả. Nước qua máy nước nóng trung tâm heat pump có nhiệt độ từ 55 – 60 độ C.

Cấu tạo của thiết bị máy heat pump tạo nước nóng

Thiết bị heat pump là trung tâm của máy tạo nước nóng trung tâm. Quá trình tạo nước nóng diễn ra hoàn toàn trong thiết bị này. Chỉ với kích thước nhỏ gọn, tuy nhiên bên trong chúng chứa nhiều linh kiện, phối hợp chặt chẽ giúp chuyển nước lạnh thành nước nóng. Bao gồm:

  • Máy nén.
  • Van tiết lưu.
  • Môi chất hoạt động (gas).
  • Bộ trao đổi nhiệt.
  • Giàn bay hơi.
  • Quạt gió.
  • Board mạch điện tử.
  • Màn hình điều khiển.
  • Máy bơm tuần hoàn nước.
  • Các sensor cảm biến nhiệt (cảm biến nhiệt độ môi trường, nhiệt độ giàn bay hơi, quạt gió, bình ngưng).

Thiết bị có thể kết hợp với hệ thống năng lượng mặt trời – nguồn cấp nhiệt dồi dào từ tự nhiên. Vào mùa hè, mặt trời có thể tạo được hơn 70% năng lượng cho thiết bị, cần đến để tạo ra nước nóng.

Nguyên lý hoạt động của máy tạo nước nóng công nghệ bơm khí nhiệt

Trong tự nhiên, nhiệt độ luôn truyền từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp hơn. Vì vậy, máy bơm khí nhiệt (heat pump) được sử dụng để lưu chuyển nguồn nhiệt linh động, từ nơi có nhiệt độ thấp đến nơi có nhiệt độ cao và ngược lại.

Thiết bị này, hoạt động theo nguyên lý nhiệt động học, sử dụng một lượng năng lượng điện để hấp thụ, điều chỉnh nhiệt độ, và di chuyển chúng đến nơi mong muốn. Chúng hoạt động theo cơ chế trái ngược so với thiết bị điều hòa nhiệt độ phòng.

Nguyên lý vận động của môi chất và hoạt động của máy bơm khí nhiệt

Dựa theo tính chất riêng của môi chất, thiết bị hoạt động và lưu chuyển môi chất liên tục thành vòng tuần hoàn kín. Quá trình diễn ra liên tục bao gồm: bay hơi – nén – ngưng tụ – tiết lưu – bay hơi.

Trong đó:
Môi chất gas có tính chất:

+ Gas lạnh: ở dạng khí, khi ở nhiệt độ thấp từ 0 – 5 độ C và áp suất thấp.

+ Gas nóng: ở dạng lỏng, khi ở nhiệt độ cao (đến 100 độ C) và áp suất cao.

Máy nén: có chức năng bơm và nén các phân tử gas làm cho chúng chuyển đổi từ dạng dạng khí (gas lạnh) sang dạng lỏng (gas nóng).

Bình trao đổi nhiệt: môi chất dạng lỏng di chuyển trong ống đồng đến bình ngưng, và trao đổi nhiệt đến nước trong bình.

Van tiết lưu: sau khi trả nhiệt tại bình trao đổi, môi chất sẽ di chuyển tới van tiết lưu. Van này có chức năng đối nghịch với máy nén giúp chuyển lạnh đột ngột giúp môi chất chuyển lập tức từ dạng lỏng sang dạng khí.

Giàn bay hơi: là các lớp lá nhôm phủ xung quanh ống đồng. Khi môi chất lạnh tuần hoàn qua dàn bay hơi, nhận thêm được nhiệt lượng từ bên ngoài môi trường (có nhiệt độ cao hơn) sẽ tăng nhiệt – tăng áp suất. Nhiệt độ môi chất sau van tiết lưu khoảng -40 độ C sẽ được tăng lên khoảng 5 độ C sau khi đi qua giàn bay hơi. Hoạt động này giúp giảm tải hoạt động cho máy nén.

Quạt gió: giúp hút khí lạnh tỏa ra từ ống đồng ra bên ngoài, hỗ trợ cho việc tăng nhiệt độ môi chất.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống nước nóng trung tâm

Hệ thống nước nóng heat pump ngoài máy heat pump còn được kết nối với bình bảo ôn, thiết bị điều khiển, bơm tăng áp, bơm hồi.

Bình bảo ôn: có chức năng nhận nước lạnh từ bể chứa nước sạch vào, truyền nước lạnh đến bình trao đổi nhiệt. Cùng với đó, bình nhận nước nóng và cấp nước nóng đến hệ thống phân phối toàn nhà.

Tuy rằng vừa có chức năng chứa nước nóng và nước lạnh, nhưng chúng không làm ảnh hưởng đến nhiệt độ nước cấp đầu ra. Nước nóng luôn có khối lượng riêng thấp hơn, do đó, chúng luôn ở phía trên so với nước lạnh – nằm phía dưới.

Bơm tăng áp: giúp cấp nước lạnh vào dưới đáy bình bảo ôn.

Bơm hồi: giúp dẫn nước từ đường hồi, đóng vai trò quan trọng trong việc cấp nước nóng liên tục.

Sự kết hợp giữa máy tạo nước nóng Heat pump và hệ thống năng lượng mặt trời

Hệ thống bơm khí nhiệt thường được kết hợp với thiết bị năng lượng mặt trời để khai thác triệt để nguồn năng lượng tự nhiên, tiết kiệm năng lượng ở mức tối đa.

Các tấm thu năng lượng mặt trời sẽ thu nhiệt và làm nóng nước, giảm tải hoạt động của máy Heat pump. Khi đó năng lượng điện để tiêu thu để vận hành hệ thống giảm xuống tối đa.

  • Khi không có ánh nắng, hoặc nắng yếu, không đủ năng lượng để làm nóng nước. Lúc này, nước từ bình bảo ôn sẽ tự động chuyển sang máy heat pump và được làm nóng .
  • Vào những ngày nhiệt độ cao, nguồn năng lượng tốt, máy heat pump gần như không phải hoạt động và tiêu thụ năng lượng.

Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống nước nóng heat pump

Ưu điểm

  • Hiệu suất cung cấp nước nóng gấp bốn lần so với hệ thống bình nóng lạnh riêng lẻ. Máy nén hoạt động, tạo ra lượng nhiệt hiệu quả (1 KW điện tạo ra 4 – 6 KW nhiệt).
  • Chi phí điện năng giảm đến 70% so với máy nước nóng truyền thống. Nguồn điện chỉ cung cấp cho máy nén, quạt gió, máy bơm hoạt động. Nhiệt độ không khí bên ngoài cùng tác động để chuyển hóa môi chất bên trong, giảm điện năng tiêu thụ của máy nén.
  • Nước nóng liên tục, không cần thời gian chờ đợi như hệ thống làm nóng truyền thống.
  • Hiệu quả cung cấp nước nóng cho dù nhiệt độ ngoài trời giảm xuống thấp.
  • Khi lắp đặt cùng hệ thống năng lượng mặt trời, điện năng tiêu thụ cực thấp.
  • Nước không tiếp xúc với điện nên đảm bảo an toàn tuyệt đối, không xảy ra rủi ro giật điện cho người dùng.
  • Không cần vệ sinh thiết bị thường xuyên.
  • Công trình có thể sử dụng đến 20 năm và thu hồi vốn trong vòng 2 năm.
  • Dễ dàng tăng công suất cấp nước nóng.

Nhược điểm

  • Chi phí lắp đặt và đầu tư ban đầu cao hơn. Tuy nhiên, chi phí vận hành thấp  có thể bù lại giá mua ban đầu và tiết kiệm về lâu dài.
  • Đối với những hệ thống lớn, cần diện tích mặt bằng lớn để lắp đặt thiết bị heat pump và tấm năng lượng mặt trời.
  • Khó lắp đặt hơn với những công trình cũ, do hệ thống đường ống cấp nước nóng bằng công nghệ heat pump có sự khác biệt với hệ thống truyền thống.

Ứng dụng

Máy nước nóng trung tâm heat pump với khả năng cấp nước mạnh mẽ, có thể sử dụng để cung cấp nước nóng cho:

  • Hộ gia đình, nhà hàng, bệnh viện, ký túc xá,…
  • Resort, khu du lịch, chung cư, vila,…
  • Cấp nước ấm tuần hoàn cho hồ bơi.

Ngoài ra, công nghệ bơm nhiệt này có thể sử dụng để điều hòa không khí, làm mát, làm nước nóng, sấy hoa quả,…

Lưu ý khi lắp đặt máy bơm nhiệt

Lựa chọn công suất phù hợp

Thiết bị cấp nước nóng rất hữu ích và có khả năng sử dụng được cho nhiều mục đích. Do đó, bạn cần xác định công suất thực tế tương đối cần thiết để lắp đặt. Hãy liệt kê ra danh sách một vài thông tin hữu ích như: lượng người sử dụng, mục đích sử dụng (tắm giặt, hồ bơi, nấu ăn, rửa bát…), các thiết bị sử dụng nước nóng,…

Lựa chọn loại thiết bị đi kèm

Bạn có thể tích hợp với hệ thống bơm khí nhiệt với thiết bị năng lượng mặt trời nếu muốn. Với khí hậu của nước ta, thiết bị năng lượng mặt trời sẽ giúp tiết kiệm được nhiều điện năng.

Tuy nhiên, khi lắp đặt với thiết bị năng lượng mặt trời cần đảm bảo chất lượng nước cấp và chi phí đầu tư ban đầu sẽ cao hơn.

Loại môi chất sử dụng

Hiện nay có nhiều môi chất có thể sử dụng trong hệ thống heat pump: R22, R410A, R147,… Trong đó, môi chất R410A có hiệu quả sử dụng và thân thiện với môi trường nhất.

Hệ thống cấp nước nóng trung tâm bằng công nghệ bơm khí nhiệt là lựa chọn tiết kiệm năng lượng, chi phí và thân thiện với môi trường so với bình nước nóng kiểu truyền thống. Hãy lựa chọn đơn vị lắp đặt uy tín để giúp bạn dự toán chi phí và lắp đặt chính xác, không xảy ra sự cố rò rỉ, chập cháy.

Liên hệ với Toàn Á, nếu như bạn đang mong muốn sở hữu hệ thống cấp nước nóng trung tâm chất lượng!