Chilled beam – Giải pháp tiết kiệm năng lượng thay thế hệ thống điều hòa không khí thông thường

Công nghệ chilled beams có thể cung cấp cho các nhà quản lý năng lượng một phương cách thay thế hiệu quả cho các hệ thống điều hòa không khí thông dụng trong việc bổ sung, cải tiến hay lắp đặt mới.

Mô hình đơn giản về hệ thống làm lạnh chilled beam

Được phát triển lần đầu tiên tại Na Uy vào năm 1975, công nghệ này đã được sử dụng thành công ở khắp các khu thương mại tại Châu Âu ít nhất là 20 năm, theo ASHRAE. Nhưng công nghệ chilled beams chỉ mới bắt đầu phổ biến hơn ở Mỹ như một sự thay thế cho các hệ thống thông thường.

Chilled beams thực ra là thành phần dàn lạnh của hệ thống điều hòa không khí mà giúp lưu động tuần hoàn nước lạnh hoặc nóng. Hệ thống sử dụng bơm để đẩy nước đi thay vì dùng quạt thổi không khí nên chúng vận hành yên lặng hơn so với hệ thống làm lạnh thông thường, theo U.S. General Services Administration (GSA).

Có hai kiểu chilled beam : bị động và chủ động- mỗi loại này đều có một dàn coil lạnh,theo ASHRAE. Chilled beams bị động bao gồm hộp bao ngoài chứa cụm ống làm lạnh bên trong ,nơi nước lạnh được tuần hoàn qua cụm ống.Không khí nóng nhẹ hơn di chuyển lên trên,đi qua cụm ống làm lạnh.Không khí lạnh nặng hơn đi xuống ,tạo thành vòng tuần hoàn không khí .

Đối với hệ chilled beam chủ động,thay vì dùng không khí nóng trong phòng,thì không khí đưa vào giàn lạnh được lấy từ hệ thống xử lý không khí của tòa nhà. Các giàn lạnh có thể được đặt bên trên trần hoặc nằm ngay dưới trần . Ngoài ra thì còn có một số giàn lạnh nằm dưới sàn nhà.

ASHRAE cho rằng 30% năng lượng đươc giảm tải khi dùng giàn lạnh kiểu này. Các giàn lạnh tiết kiệm không gian bằng cách loại bỏ đường ống gió , nó có thiết kế cơ khí đơn giản nên không cần nhiều không gian trong phòng.

Một Inch đường ống nước trong hệ thống dùng giàn lạnh có thể xử lý được lượng không khí bằng với một đường ống gió 18 Inch đối với hệ thống thông thường. Vì các giàn lạnh không cần đến hầu hết các bộ phận như bộ lọc,các phần chuyển động,xử lý không khí mà hệ thống thường sử dụng,vì vậy mà chi phí bảo dưỡng ít hơn.

Ngoài ra,các giàn lạnh bền hơn , chúng đòi hỏi ít hơn các đợt bảo dưỡng định kỳ,và hầu hết các hệ thống đều còn nhiều bụi bẩn ,yêu cầu vệ sinh tối thiểu.

Một điểm hạn chế của hệ thống dùng các dàn lạnh có thể là chi phí chuyển đổi qua sử dụng hệ thống.Việc lắp đặt các giàn lạnh yêu cầu làm lại hệ thống máy móc và trần. Đó là lý do tại sao hệ thống các giàn lạnh được sử dụng tốt nhất trong các công trình mới hay trang bị thêm mới mà đã được nâng cấp .

Điểm hạn chế đó là hệ thống chilled beams không xử lý tốt nơi có phụ tải cao và yêu cầu kiểm soát chặt chẽ về độ ẩm,theoGSA.