Việc chọn đúng công suất Chiller khi lắp đặt cho nhà máy, khu sản xuất hay hệ thống điều hòa trung tâm quyết định trực tiếp hiệu quả làm mát, chất lượng sản phẩm và chi phí vận hành. Bài viết này trình bày các phương pháp tính công suất lạnh (kW hoặc TR), công thức, ví dụ minh họa và các lưu ý thiết thực khi lựa chọn Chiller — do Công ty TNHH Nhiệt Lạnh Lộc Thiên Phát biên soạn.
1. Những khái niệm cơ bản cần nắm
• Công suất lạnh (Cooling capacity): công suất trích nhiệt mà máy chiller lấy đi từ môi trường/ chất lỏng, đơn vị thường dùng là kW hoặc Ton Refrigeration (TR).
o 1 TR ≈ 3.517 kW (xấp xỉ).
• Cp (nhiệt dung riêng): lượng nhiệt cần để nâng 1 kg vật liệu lên 1°C, đơn vị kJ/kg·K.
o Cp nước ≈ 4.186 kJ/kg·K.
• ΔT (chênh nhiệt độ): nhiệt độ vào − nhiệt độ ra (°C) của nước lạnh hoặc chất cần làm lạnh.
• Lưu lượng nước (V): thường tính bằng m³/h hoặc lít/phút.
• M (sản lượng): khối lượng sản phẩm (kg/h) — dùng khi tính công suất cho dây chuyền làm mát khuôn, nhựa, v.v.
2. Hai phương pháp tính công suất lạnh phổ biến
Phương pháp A — Tính theo lưu lượng nước (dựa trên thông số có sẵn)
Dùng khi bạn biết lưu lượng nước lạnh (V m³/h) và ΔT (°C) mong muốn.
Công thức:
Q (kW) = 4,186×ΔT×V3,6Q\ (\text{kW}) \;=\; \dfrac{4{,}186 \times \Delta T \times V}{3{,}6}Q (kW)=3,64,186×ΔT×V
Trong đó:
• 4,186 là Cp nước (kJ/kg·K),
• V là lưu lượng nước (m³/h),
• chia 3,6 để quy đổi từ kg/h sang kg/s (vì 1 m³ nước ≈ 1000 kg).
Chuyển sang TR:
Q (TR)=Q (kW)3,517Q\ (\text{TR}) = \dfrac{Q\ (\text{kW})}{3{,}517}Q (TR)=3,517Q (kW)
Ví dụ minh họa (tính chi tiết từng chữ số):
Giả sử: ΔT = 5°C, V = 20 m³/h.
Bước tính:
4.186 × 5 = 20.93
20.93 × 20 = 418.6
418.6 ÷ 3.6 = 116.27777777777779 kW ≈ 116.28 kW
Chuyển đổi TR: 116.2777778 ÷ 3.517 = 33.06 TR
→ Kết luận: với lưu lượng 20 m³/h và ΔT 5°C cần Chiller ≈ 116.3 kW (≈ 33 TR).
Phương pháp B — Tính theo sản lượng & đặc tính vật liệu (ứng dụng cho ngành nhựa, khuôn)
Dùng khi cần biết công suất để làm mát sản phẩm (ví dụ khuôn nhựa). Công thức dùng Cp của vật liệu và sản lượng theo kg/h.
Công thức:
Q (kW) = Cp×ΔT×M3600Q\ (\text{kW}) \;=\; \dfrac{C_p \times \Delta T \times M}{3600}Q (kW)=3600Cp×ΔT×M
Trong đó:
• CpC_pCp là nhiệt dung riêng (kJ/kg·K) của vật liệu (nhựa, kim loại, v.v),
• ΔT\Delta TΔT là độ giảm nhiệt cần đạt (°C),
• MMM là sản lượng (kg/h),
• Chia 3600 để đổi từ kJ/h sang kW.
Ví dụ minh họa:
Giả sử dùng nhựa ABS (gợi ý Cp≈1.3C_p \approx 1.3Cp≈1.3 kJ/kg·K, giá trị tham khảo; với số liệu chính xác hãy dùng catalogue vật liệu):
• Cp=1.3C_p = 1.3Cp=1.3, ΔT = 30°C (từ nhiệt độ nóng đến nhiệt độ khuôn), M = 1000 kg/h.
Tính: 1.3 × 30 = 39
39 × 1000 = 39,000
39,000 ÷ 3600 = 10.833333333333334 kW ≈ 10.83 kW → ≈ 3.08 TR
Ghi chú: Cp vật liệu phải lấy từ catalogue/tra bảng chuẩn; các loại nhựa khác có Cp khác nhau (PE, PP, PVC, ABS, Nylon...).
3. Các bước thực tế khi tính và chọn Chiller (quy trình đề xuất)
1. Xác định yêu cầu lạnh thực tế
o Lấy các tham số: nhiệt độ yêu cầu (°C), lưu lượng nước (m³/h) hoặc sản lượng (kg/h), nhiệt độ môi trường, tải tiêu thụ phụ (thiết bị AHU, FCU, máy móc).
2. Tính công suất lý thuyết theo Phương pháp A hoặc B (hoặc kết hợp cả hai nếu cần).
3. Áp hệ số dự phòng:
o Thông thường cộng 10–20% công suất (safety margin) để bù hao mòn theo thời gian, sai lệch thực tế, và để đảm bảo khả năng làm việc ở điều kiện khắc nghiệt.
o Với dây chuyền sản xuất quan trọng, cân nhắc phương án N+1 (1 máy dự phòng).
4. Kiểm tra điều kiện thực tế: chiều dài đường ống, chênh cao, độ ẩm môi trường, loại gas (R410A, R134a, R32, v.v), khả năng làm mát bằng tháp hay gió.
5. Đối chiếu catalogue hãng: Kiểm tra điểm làm việc (capacity at given entering/leaving temps) trong catalogue của Daikin/Trane/Carrier/York/Bitzer/Fusheng... để chọn model phù hợp.
6. Kiểm tra các thông số phụ: dòng điện, công suất motor bơm, kích thước tháp giải nhiệt (nếu water-cooled), lưu lượng bơm, kích thước ống.
7. Lập phương án bố trí & phương án dự phòng: bơm dự phòng, máy nén dự phòng, remote monitoring.
4. Lưu ý kỹ thuật quan trọng (đừng bỏ qua)
• Hút chân không & nạp gas chuẩn: Sau mọi thao tác đấu nối, bắt buộc hút chân không đạt tiêu chuẩn trước khi nạp gas. Ẩm trong hệ thống sẽ phá hủy máy nén.
• Chiều dài và chênh cao ống đồng: Giới hạn chiều dài/độ cao theo catalogue; nếu vượt phải dùng bù bạc hoặc điều chỉnh lượng gas/ dầu.
• Chênh lệch nhiệt độ thực tế (ΔT): Xác định ΔT thực tế bằng đo trên hệ thống (water in/out) chứ không lấy giá trị lý thuyết tùy tiện.
• Độ chính xác Cp vật liệu: Với ngành nhựa/nhôm/kim loại, Cp khác nhau và phụ thuộc nhiệt độ — phải lấy dữ liệu chính xác từ bảng vật liệu.
• Yếu tố môi trường: Nhiệt độ môi trường cao, độ ẩm, bụi bẩn sẽ làm giảm hiệu suất; cần tính tăng công suất tương ứng hoặc dùng hệ cách ly, tháp lớn hơn.
• Độ sụt (pressure drop) trên đường ống, thiết bị trao đổi nhiệt: ảnh hưởng lưu lượng và bơm; tính toán thủy lực khi thiết kế.
• Hệ số dư công suất: ngoài 10–20% thông thường, chủ đầu tư nên tính thêm cho kịch bản mở rộng sản xuất trong tương lai.
5. Ví dụ thực tế (tổng hợp)
Ví dụ 1 — Từ lưu lượng nước
Yêu cầu: Để làm mát khu vực sản xuất cần nước lạnh có lưu lượng 15 m³/h, ΔT mong muốn 6°C.
Tính Q: 4.186 × 6 = 25.116
25.116 × 15 = 376.74
376.74 ÷ 3.6 = 104.65 kW → ≈ 29.77 TR
Áp hệ số dự phòng 15% → chọn Chiller ≈ 120.35 kW (~34.2 TR) → chọn model 35 TR.
Ví dụ 2 — Cho dây chuyền nhựa
Yêu cầu: sản lượng M = 1500 kg/h, vật liệu Cp tham khảo = 1.2 kJ/kg·K, ΔT = 25°C.
Tính Q: 1.2 × 25 × 1500 = 45,000 kJ/h
45,000 ÷ 3600 = 12.5 kW ≈ 3.56 TR
Với dự phòng & hệ số an toàn → chọn Chiller ~ 5 TR.
6. Các yếu tố chọn model & thương hiệu (catalogue checklist)
Khi đối chiếu catalogue hãng, lưu ý kiểm tra:
• Công suất tại điều kiện nước vào/ra cụ thể (entering/leaving water temp).
• Điện áp – tần số phù hợp.
• Hiệu suất (EER/COP) tại điểm vận hành mong muốn.
• Dải hoạt động (min/max) của máy nén.
• Lưu lượng nước, ΔT tiêu chuẩn nhà máy.
• Loại gas sử dụng và yêu cầu về môi trường.
• Kích thước, trọng lượng & yêu cầu nền móng.
• Bảng thông số bảo trì: khoảng thời gian thay dầu, thay lọc, tẩy cáu cặn.
7. Chiến lược vận hành & bảo trì giúp Chiller bền bỉ
• Bảo trì định kỳ (3–6 tháng/lần cho hệ chạy 24/7).
• Theo dõi online: giám sát áp suất, nhiệt độ, dòng điện (remote SCADA) để phát hiện sớm.
• N+1 redundancy cho hệ quan trọng.
• Quản lý hồ sơ kỹ thuật: lưu log trước-sau bảo trì, thay linh kiện.
• Đào tạo vận hành cho đội tại chỗ.
8. Khuyến nghị thực tế từ Lộc Thiên Phát
• Luôn khảo sát hiện trường trước khi báo công suất/giá. Catalog chỉ có giá trị đúng khi điểm làm việc (entering/leaving temps, flow) khớp.
• Không nên “chạy cỡ vừa”: chọn máy đúng hoặc hơi dư để đảm bảo vận hành ổn định và bù hao mòn.
• Xem xét hệ thống phụ trợ (tháp giải nhiệt, bơm, van, bộ lọc) khi đánh giá tổng tải.
• Nên chọn thương hiệu & model có phụ tùng phổ biến để giảm thời gian sửa chữa khi cần.
9. Dịch vụ hỗ trợ của Công ty TNHH Nhiệt Lạnh Lộc Thiên Phát
Chúng tôi cung cấp trọn gói: tư vấn chọn công suất, khảo sát hiện trường, cung cấp & lắp đặt chiller chính hãng, hút chân không – nạp gas chuẩn, chạy thử – bàn giao, và hợp đồng bảo trì định kỳ. Chuyên các thương hiệu: Daikin, Trane, York, Carrier, Hitachi, Fusheng, Bitzer...
Liên hệ ngay để được tư vấn & khảo sát miễn phí:
035 905 2370 (Lộc Thiên Phát)
voanhcdl@gmail.com
Địa chỉ: 193, Kp11A, P.Tân Triều, Đồng Nai
10. Tóm tắt ngắn (cheat-sheet)
• Công suất nước → Công suất lạnh: QkW=4.186×ΔT×V(m3/h)3.6Q_{kW} = \dfrac{4.186\times\Delta T\times V(m^3/h)}{3.6}QkW=3.64.186×ΔT×V(m3/h)
• Công suất sản phẩm → Công suất lạnh: QkW=Cp×ΔT×M(kg/h)3600Q_{kW} = \dfrac{C_p\times\Delta T\times M(kg/h)}{3600}QkW=3600Cp×ΔT×M(kg/h)
• 1 TR ≈ 3.517 kW.
• Thêm 10–20% dự phòng; cân nhắc N+1 cho hệ quan trọng.
• Luôn đối chiếu với catalogue hãng & khảo sát thực tế trước khi chốt model.
.png)
