Nước nóng trung tâm là gì? Hệ thống và giải pháp

Hệ thống nước nóng trung tâm, một giải pháp tiết kiệm điện hiệu quả và có hiệu suất hoạt động cao. Chúng ta sẽ tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của hệ thống này và cách lắp đặt để sử dụng một cách hiệu quả.

Nước nóng trung tâm là gì?

Hệ thống nước nóng trung tâm là một hệ thống sử dụng công nghệ gia nhiệt (Heat Pump) để hấp thụ nhiệt từ môi trường bên ngoài, sau đó sử dụng nhiệt này để làm nóng nước. Hệ thống này được điều khiển bằng rơ-le cảm biến và gồm chuỗi các thiết bị bên trong có khả năng làm nóng nước.

Với công suất lớn, hệ thống nước nóng trung tâm có khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng lượng nước nóng lớn chỉ trong vòng vài phút mà không cần phải dùng đến bình chứa nước.

Hệ thống nước nóng trung tâm có 2 loại chính:

• Hệ thống nước nóng trung tâm cho phép nhiệt lượng di chuyển theo một chiều cố định, từ lạnh sang nóng hoặc ngược lại.
• Hệ thống nước nóng trung tâm thuận nghịch cho phép người dùng điều chỉnh và lựa chọn chiều di chuyển của nhiệt lượng.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống nước nóng trung tâm

Cấu tạo

Hệ thống nước nóng trung tâm gồm có các bộ phận chính là: máy bơm nhiệt Heat Pump, thiết bị truyền nhiệt làm nóng nước, máy bơm nước tuần hoàn, thiết bị bơm hồi nước nóng, bình bảo ôn giữ nhiệt cho nước, máy bơm tăng áp tự động và van điện tử.

Tất cả nối với nhau tạo thành một vòng khép kín để tạo ra nước nóng theo nguyên lý gia nhiệt.

Nguyên lý hoạt động

Hệ thống nước nóng trung tâm hoạt động dựa trên nguyên lý gia nhiệt. Máy bơm nhiệt Heat Pump sử dụng chất lỏng lạnh làm môi chất trao đổi nhiệt để hấp thụ nhiệt từ môi trường bên ngoài và nâng nhiệt độ lên. Sau đó, chất lỏng lạnh này lưu thông qua ống dẫn tới thiết bị truyền nhiệt để trao đổi nhiệt với nước. Quá trình truyền nhiệt giúp nước được làm nóng và lưu thông trong hệ thống.

Máy bơm nước tuần hoàn được sử dụng để lưu thông nước trong hệ thống và đưa nước tới các điểm sử dụng. Thiết bị bơm hồi nước nóng được sử dụng để đưa nước nóng từ các điểm sử dụng trở lại máy bơm nhiệt để tiết kiệm năng lượng và tái sử dụng lại nước.

Bình bảo ôn giữ nhiệt cho nước giúp giữ nhiệt độ nước nóng trong một thời gian dài. Máy bơm tăng áp tự động và van điện tử được sử dụng để điều chỉnh áp lực và lưu lượng của nước trong hệ thống.

Tất cả các bộ phận được nối với nhau tạo thành một vòng khép kín để tạo ra nước nóng đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dùng.

Ưu, nhược điểm của hệ thống nước nóng trung tâm

Ưu điểm

• Độ bền cao, bảo dưỡng nhanh chóng và dễ dàng lắp đặt với nhiều vị trí linh hoạt.
• Có thể đạt hiệu suất làm nóng đến 400%, nhờ đó góp phần tiết kiện điện năng tiêu thụ khoảng 70 – 80% so với thiết bị làm nóng thông thường như bình nước nóng lạnh.
• Đảm bảo an toàn cho người dùng vì không sử dụng nguồn điện trực tiếp để đun nước nóng, đồng thời cũng giảm thiểu tình trạng rò rỉ điện và giảm thiểu sức ép lên hệ thống tải điện.
• Thời gian cấp nước nóng nhanh với lưu lượng nước lớn, đáp ứng nhiều người sử dụng cùng một lúc.
• Thân thiện với môi trường vì không thải ra khí thải độc hại như sử dụng gas phổ biến.
• Trang bị thêm một số tính năng thông minh đáp ứng nhu cầu sử dụng thuận tiện cho người dùng.
• Có thể tùy chỉnh nhiệt độ nước nóng phù hợp cho việc sử dụng.
• Có thể tạo ra được hơi nước mát để thay thế cho máy lạnh vào những ngày trời nắng nóng.

Nhược điểm

Chi phí lắp đặt cao, dao động từ 40 đến 60 triệu đồng. Ngoài ra, chi phí cho hệ thống nước nóng trung tâm còn thay đổi phụ thuộc vào mức công suất và nhu cầu sử dụng của chủ đầu tư.

Hệ thống nước nóng trung tâm phù hợp cho không gian nào?

Không gian vừa và nhỏ

Để giải quyết vấn đề không gian nhỏ và vừa, có thể sử dụng máy nước nóng trung tâm được đặt và làm nóng tại một vị trí duy nhất, hoạt động một cách tuần hoàn để tạo ra dòng nước nóng bằng cách trao đổi nhiệt sử dụng máy nén. Đây là giải pháp phù hợp cho trường học, khách sạn nhỏ và vừa, khu nghỉ dưỡng, biệt thự…

Các lợi ích của máy nước nóng trung tâm là sử dụng năng lượng tối ưu để hạn chế sự lãng phí và có thể dùng bất cứ lúc nào. Ngoài ra, thiết bị còn có thể sử dụng làm máy sưởi để thay thế cho điều hòa, máy nhiệt, lò sưởi, quạt sưởi… và có thể tùy chỉnh nhiệt độ phù hợp với gia đình vào mùa đông. Vào mùa hè, hệ thống còn có thể tạo ra hơi nước mát để thay thế cho điều hòa. Việc lắp đặt và gỡ bỏ hệ thống cũng khá đơn giản, do đó thiết kế của ngôi nhà hay biệt thự sẽ không bị ảnh hưởng.

Không gian lớn

Không chỉ được sử dụng trong các không gian nhỏ và vừa, hệ thống nước nóng trung tâm cũng được áp dụng rộng rãi trong các không gian lớn như bệnh viện và trường học…

Hiện nay, các công trình này thường tích hợp và lắp đặt hệ thống nước nóng trung tâm như một yêu cầu thiết yếu và trở thành xu hướng phổ biến trong cuộc sống hiện đại.

Hướng dẫn lắp đặt hệ thống máy nước nóng trung tâm

Bước 1: Chuẩn bị đầy đủ các thiết bị cần thiết để lắp đặt hệ thống máy nước nóng trung tâm gồm có:

• Máy bơm nhiệt Heat Pump, thiết bị truyền nhiệt làm nóng nước, máy bơm hồi và máy bơm tăng áp tự động.
• Tủ điều khiển, van điện từ, bồn chứa, hệ thống đường ống, đầu nối,… và các thiết thiết bị vật tư phụ trợ.

Bước 2: Tùy theo mục đích sử dụng, hệ thống nước nóng trung tâm sẽ được lắp đặt thêm các hạng mục với ưu điểm nhất định như:

• Module gia nhiệt cưỡng bức có khả năng tạo ra nguồn nhiệt để làm nóng nước, cung cấp cho người sử dụng.
• Module trao đổi nhiệt gián tiếp hỗ trợ tăng hiệu suất gia công nhiệt và giảm thiểu hiện tượng xuất hiện cáu cặn, giúp cho nguồn nước nóng sử dụng luôn được vệ sinh và an toàn.
• Module trao đổi nhiệt gián tiếp có khả năng chứa nước sau khi gia nhiệt, đáp ứng lượng nước được sử dụng.
• Nguồn năng lượng phụ trợ có khả năng duy trì nước nóng sau quá trình gia nhiệt, góp phần làm giảm chi phí vận hành và bảo vệ môi trường.
• Vòng tuần hoàn nước nóng tự động có chức năng điều hoạt nhiệt độ nước, nhờ đó lượng nước sau khi gia nhiệt có độ nóng lạnh đều nhau.

Bước 3: Tiến hành lắp đặt hệ thống máy nước nóng trung tâm theo Hướng dẫn của nhà sản xuất. Sau đó, kiểm tra máy vận hành trước khi kết thúc.