Hệ thống nước nóng máy bơm nhiệt Heat Pump là một giải pháp cải tiến và tiết kiệm. Trong các công trình từ nhà ở, đến khách sạn, tòa nhà, chung cư hay trong hệ thống Spa như Onsen, Hydrothearmal, Aquatonic thì hệ thống gia nhiệt heatpump là hạng mục quan trọng.
Đối với hệ thống chuyên dụng, khi sử dụng nguồn gia nhiệt thông thường như nồi hơi, sưởi điện thì tốn rất nhiều chi phí, đặc biệt vào mùa đông. Ứng dụng heat pump sẽ giúp tiết kiệm và vận hành hệ thống hiệu quả nhất.
Kingspa hiện tại là đơn vị phân phối chính hãng Heat Pump thương hiệu Solar East – nhà sản xuất Heat Pump lớn nhất Trung Quốc tại Việt Nam.
1. Máy bơm nhiệt Heat Pump là gì?
1.1 Heat pump là gì?
Heat pump cho gia đình
Máy nước nóng bơm nhiệt Heat pump là thiết bị sử dụng công nghệ bơm nhiệt. Cơ chế hoạt động của heatpump khác với các thiết bị khác là tận dụng nguồn nhiệt của môi trường để làm nóng nước.
Máy nước nóng bơm nhiệt heat Pump có thể giữ nhiệt tốt và cung cấp đầy đủ nước nóng khi sử dụng với nhu cầu dân dụng (gia đình) hoặc nhu cầu chuyên dụng (tòa nhà, khách sạn, hệ thống bể ngâm, bể bơi spa,…). Cùng nhờ nguyên lý bơm nhiệt nên hệ thống hoạt động tiết kiệm điện giúp tối ưu chi phí hơn, đặc biệt trong các hệ thống công nghiệp.
Máy bơm nhiệt (heat pump) hoạt động dựa trên nguyên lý nhiệt động lực học, sử dụng chu trình làm lạnh ngược để di chuyển nhiệt từ nơi có nhiệt độ thấp đến nơi có nhiệt độ cao hơn. Thay vì tạo ra nhiệt trực tiếp, nó “bơm” nhiệt từ môi trường xung quanh vào không gian cần sưởi ấm hoặc ngược lại.
Để dễ hiểu hơn tôi sẽ trình bày lại quy trình này:
Đầu tiên chúng ta cùng hiểu rõ hơn 1 chút về cấu tạo của một hệ thống heatpump, gồm 4 phần chính:
- Dàn ngưng tụ (bộ trao đổi nhiệt không khí – chất tải nhiệt)
- Máy nén: Đây là thành phần quan trọng để tăng áp suất và nhiệt độ của môi chất lạnh.
- Dàn bay hơi (bộ trao đổi nhiệt chất tải nhiệt – nước)
- Van tiết lưu: Chức năng giảm áp suất để môi chất lạnh bay hơi dễ dàng hơn
Ban đầu, chất tải nhiệt có nhiệt độ thấp hơn không khí khi đi qua dàn ngưng tụ. Tại đây, quạt gió liên tục thổi về phía dàn, chất tải nhiệt nóng lên và bay hơi. Lượng hơi này đi qua hệ thống máy nén giúp tăng áp suất và nhiệt độ có thể lên tới trên 100 độ C.
Cuối cùng chất tải nhiệt đi vào bộ trao đổi nhiệt (dàn bay hơi) để thực hiện nhiệm vụ truyền nhiệt cho nước. Nước đạt yêu cầu nhiệt độ sẽ được dẫn tới bồn bảo ôn để trung hòa với nước lạnh trong bồn.
Lúc này, chất tải nhiệt mất nhiệt hóa lỏng được đưa về qua van hạ áp, hạ thấp về nhiệt độ ban đầu để chuẩn bị một chu kì tạo nhiệt mới. Quá trình này diễn ra liên tục đến khi nước ở bồn bảo ôn đạt nhiệt độ yêu cầu.
2. Các loại heatpump
2.1 Phân loại theo nguồn nhiệt:
Máy bơm nhiệt nguồn không khí (Air-source heat pump):
Đây là loại máy bơm nhiệt phổ biến nhất, bởi tính linh hoạt và dễ lắp đặt.
Chúng hoạt động bằng cách lấy nhiệt từ không khí bên ngoài, ngay cả khi nhiệt độ xuống thấp. Điều này nghe có vẻ phi lý, nhưng ngay cả trong thời tiết lạnh, vẫn có một lượng nhiệt năng nhất định trong không khí mà máy bơm nhiệt có thể tận dụng.
Tuy nhiên, hiệu quả của chúng sẽ giảm khi nhiệt độ ngoài trời quá thấp, vì lượng nhiệt có sẵn trong không khí giảm đi. Điều này đặc biệt quan trọng ở những vùng có mùa đông khắc nghiệt.
Máy bơm nhiệt nguồn địa nhiệt (Ground-source heat pump):
Loại máy bơm nhiệt này khai thác nhiệt từ lòng đất, nơi có nhiệt độ tương đối ổn định quanh năm. Điều này mang lại hiệu suất cao hơn so với máy bơm nhiệt nguồn không khí, đặc biệt là trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Hệ thống này thường sử dụng các đường ống được chôn dưới lòng đất để tuần hoàn chất lỏng, hấp thụ nhiệt từ đất và chuyển nó vào nhà.
Mặc dù hiệu quả cao, chi phí lắp đặt ban đầu của máy bơm nhiệt nguồn địa nhiệt thường cao hơn đáng kể do yêu cầu công việc đào đất và lắp đặt phức tạp.
Máy bơm nhiệt nguồn nước (Water-source heat pump):
Loại máy bơm nhiệt này sử dụng nguồn nước (sông, hồ, giếng) làm nguồn nhiệt.
Nước thường có nhiệt độ ổn định hơn không khí, giúp máy bơm nhiệt hoạt động hiệu quả.
Tuy nhiên, việc lắp đặt đòi hỏi nguồn nước ổn định và tuân thủ các quy định về môi trường.
2.2 Phân loại theo ứng dụng:
Máy bơm nhiệt gia đình:
Loại này được thiết kế để cung cấp nước nóng cho sinh hoạt hàng ngày trong gia đình, bao gồm tắm rửa, giặt giũ và nấu nướng.
Chúng thường có công suất nhỏ, phù hợp với nhu cầu của hộ gia đình.
Máy bơm nhiệt công nghiệp:
Loại này được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, như cung cấp nước nóng cho các quy trình sản xuất, sưởi ấm bể bơi, và các ứng dụng thương mại khác.
Chúng có công suất lớn hơn nhiều so với máy bơm nhiệt gia đình, để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước nóng lớn và liên tục.
2.3. Phân loại theo công nghệ:
Máy bơm nhiệt hấp thụ (Absorption heat pump):
Loại này sử dụng nhiệt năng để vận hành chu trình làm lạnh, thay vì điện năng.
Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, nơi có sẵn nguồn nhiệt thải.
Máy bơm nhiệt nén hơi (Vapor-compression heat pump):
Đây là loại máy bơm nhiệt phổ biến nhất, sử dụng máy nén để tăng áp suất và nhiệt độ của môi chất lạnh.
Chúng được sử dụng rộng rãi trong cả ứng dụng gia đình và công nghiệp.
Khi bạn quyết định lựa chọn máy bơm nhiệt, việc xem xét kỹ lưỡng các yếu tố như nguồn nhiệt có sẵn, nhu cầu sử dụng cụ thể, chi phí lắp đặt và vận hành, cũng như hiệu quả năng lượng là rất quan trọng. Điều này sẽ giúp bạn đảm bảo rằng bạn chọn được loại máy bơm nhiệt phù hợp nhất với nhu cầu của mình.
23. Đánh giá những ưu điểm Heat Pump so với giải pháp khác
|
Hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời
|
Máy bơm nhiệt nước nóng
|
| Chỉ đun nước dưới ánh nắng trực tiếp (không đun nước vào ban đêm, trong bóng râm hoặc những ngày u ám) |
Đun nóng nước trong bất kỳ thời tiết nào, bất kỳ thời điểm nào trong ngày hoặc đêm (cho phép bạn tận dụng các mức giá thấp điểm) |
| Cần tăng cường điện hoặc gas trong thời tiết khắc nghiệt và vào ban đêm |
Ở nhiều địa điểm, không cần tăng áp – có thể giảm sử dụng điện. |
| Chi phí trả trước có thể đắt hơn tới 50% |
Chi phí trả trước có thể rẻ hơn tới 50% |
| Chi phí đường ống phụ |
Chi phí đường ống thấp hơn (bơm nhiệt và bể chứa không cần ánh sáng mặt trời và do đó có thể được đặt linh hoạt hơn) |
| Ảnh hưởng bởi thời tiết, ví dụ như thiệt hại do bão |
Không bị ảnh hưởng bởi thời tiết xấu |
| Sử dụng hết không gian mái nhà có thể dành riêng cho các tấm pin mặt trời |
Không cần không gian mái; vị trí ít đáng chú ý hơn có thể |
4. Lợi ích máy nước nóng bơm nhiệt là gì?
Máy nước nóng bơm nhiệt hấp thụ hơi ấm từ không khí và chuyển nó thành nước nóng. Chúng sử dụng điện năng để di chuyển nhiệt từ nơi này sang nơi khác thay vì tạo ra nhiệt trực tiếp. Cùng tìm hiểu những lợi ích mà Heatpump đem lại:
4.1 Tiết kiệm năng lượng và chi phí
Máy bơm nhiệt sử dụng nguyên lý nhiệt động lực học để “bơm” nhiệt từ môi trường xung quanh (không khí, nước, đất) vào nước, thay vì tạo ra nhiệt trực tiếp. Điều này giúp máy bơm nhiệt có hiệu suất cao hơn nhiều so với các thiết bị làm nóng nước điện trở truyền thống.
Với mỗi đơn vị điện năng tiêu thụ, máy bơm nhiệt có thể tạo ra 3-4 đơn vị nhiệt năng, giúp tiết kiệm đến 70-80% chi phí điện năng.
4.2 An toàn và thân thiện với môi trường
Máy bơm nhiệt không sử dụng điện trở đốt nóng trực tiếp, giảm thiểu nguy cơ rò rỉ điện và cháy nổ. Không có nguy cơ rò rỉ khí gas như các thiết bị sử dụng nhiên liệu đốt.
Bên cạnh đó, máy bơm nhiệt không tạo ra khí thải độc hại, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và hiệu ứng nhà kính.
4.3 Độ bền và ổn định
Máy bơm nhiệt được thiết kế để hoạt động bền bỉ trong thời gian dài. Cung cấp nước nóng liên tục và ổn định, không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết.
