Nguyên lý làm việc của hệ thống nước nóng trung tâm cho khách sạn

I-Nguyên lý làm việc của hệ thống cấp nước nóng trung tâm:

1. Nguồn cấp nước lạnh:
   • Nước lạnh từ nguồn được đưa vào hệ thống qua van giảm áp (PRV) và bộ xả khí tự động (air vent) để đảm bảo áp suất và loại bỏ khí dư trước khi vào hệ thống.
2. Gia nhiệt nước:
   • Bộ đun nước nóng gián tiếp (indirect water heater):
     • Nước lạnh được đưa vào bình trao đổi nhiệt (water heater) để làm nóng qua nguồn nhiệt từ lò đốt dầu (oil-fired boiler).
     • Lò đốt dầu tạo ra nhiệt lượng cần thiết và truyền vào nước qua hệ thống ống xoắn trong bình đun.
   • Bình chứa nước nóng trung tâm (119 gallon tank):
     • Nước sau khi được gia nhiệt sẽ được lưu trữ tại bình chứa lớn để đảm bảo cung cấp liên tục khi có nhu cầu.
3. Kiểm soát nhiệt độ:
   • Hệ thống sử dụng bộ điều khiển nhiệt độ (temperature setpoint controller) và van trộn ba ngã (3-way mixing valve) để đảm bảo nước nóng được duy trì ở mức nhiệt độ an toàn, tránh quá nhiệt hoặc ngưng tụ nhiệt.
4. Phân phối nước nóng:
   • Nước nóng từ bình chứa được bơm qua bơm tuần hoàn (P2, P3) và đi qua các cụm tách khí vi bọt (microbubble air separator) để loại bỏ khí dư, đảm bảo áp lực và chất lượng nước.
   • Hệ thống chia nước nóng ra nhiều nhánh thông qua các “tees” được bố trí gần nhau, phân phối nước đến các thiết bị sử dụng trong khách sạn (như vòi sen, bồn tắm, máy giặt, v.v.).
5. Tuần hoàn và bù nước:
   • Hệ thống có đường tuần hoàn nước nóng để đảm bảo nước nóng luôn sẵn sàng tại các điểm sử dụng, không bị nguội khi lưu trữ lâu.
   • Bình giãn nở (expansion tank) đảm bảo hấp thụ sự giãn nở của nước khi nhiệt độ tăng.
   • Đường cấp nước bù (make-up water) bổ sung nước vào hệ thống khi cần thiết.
6. Bảo vệ và tối ưu hóa:
   • Các van kiểm tra và van điều chỉnh trên từng nhánh giúp kiểm soát lưu lượng nước nóng đến từng khu vực.
   • Các cảm biến nhiệt độ (S1, S2, S3) giám sát và điều chỉnh hoạt động của hệ thống, đảm bảo nước nóng cung cấp luôn ổn định và tiết kiệm năng lượng.

Ưu điểm của hệ thống nước nóng trung tâm:

• Cung cấp liên tục: Nước nóng được lưu trữ trong bình chứa lớn, đảm bảo đáp ứng nhu cầu cao.
• Hiệu quả năng lượng: Sử dụng lò đốt hiệu suất cao và hệ thống tuần hoàn để giảm lãng phí nhiệt.
• Quản lý nhiệt độ tối ưu: Bộ điều khiển và van trộn giúp duy trì nhiệt độ nước ở mức an toàn và ổn định.
• Thích hợp cho công trình lớn: Hệ thống có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng nước nóng của khách sạn với số lượng khách lớn.

II- Những lưu ý quan trọng khi thiết kế hệ thống nước nóng trung tâm cho khách sạn 5 sao:

1. Tính toán nhu cầu nước nóng chính xác:
   • Dựa trên số lượng phòng, loại phòng (suite, deluxe, standard), các tiện ích (spa, nhà hàng, hồ bơi, v.v.) để xác định tổng lưu lượng nước nóng cần cung cấp.
   • Cần dự phòng thêm 10–20% để đảm bảo hệ thống hoạt động tốt ngay cả trong giờ cao điểm.
2. Lựa chọn thiết bị chất lượng cao:
   • Bình chứa nước nóng (storage tank): Chọn loại bình có dung tích lớn, cách nhiệt tốt để giữ nhiệt lâu hơn.
   • Bộ gia nhiệt: Sử dụng lò đốt hiệu suất cao hoặc hệ thống sử dụng năng lượng tái tạo (như bơm nhiệt hoặc năng lượng mặt trời) kết hợp với bộ gia nhiệt dự phòng để tối ưu chi phí vận hành.
   • Bơm tuần hoàn: Bơm phải đảm bảo áp suất và lưu lượng đủ lớn, chịu được nhiệt độ cao và có tuổi thọ bền bỉ.
3. Thiết kế đường ống tuần hoàn nước nóng hợp lý:
   • Thiết lập hệ thống tuần hoàn nước nóng liên tục (recirculation system) để đảm bảo nước nóng luôn sẵn sàng tại các đầu vòi. Các ống tuần hoàn này đưa nước không sử dụng trở lại bình chứa để làm nóng lại.
   • Lắp đặt van kiểm tra nhiệt độ (temperature check valve) tại các nhánh để duy trì nhiệt độ đồng nhất, tránh thất thoát nhiệt.
4. Giữ áp lực nước ổn định:
   • Sử dụng bơm tăng áp (booster pump) tại các cụm phân phối hoặc tầng cao để đảm bảo áp lực đồng đều tại mọi điểm sử dụng.
   • Lắp đặt van điều áp (pressure-reducing valve) tại các khu vực thấp để ngăn áp lực quá cao gây khó chịu cho người dùng.
5. Cách nhiệt đường ống nước nóng:
   • Toàn bộ đường ống cấp nước nóng và tuần hoàn phải được cách nhiệt để giảm thất thoát nhiệt, tiết kiệm năng lượng và đảm bảo nhiệt độ tại các đầu vòi.
6. Hệ thống điều khiển thông minh:
   • Sử dụng bộ điều khiển trung tâm giám sát nhiệt độ, áp suất và lưu lượng trong hệ thống. Có khả năng cảnh báo và tự động điều chỉnh khi có sự cố.

Hy vọng các nội dung trên giúp bạn có được cái nhìn đầy đủ trong quá trình thiết kế hệ thống cấp thoát nước trung tâm .

Bạn gặp khó khăn trong tính toán thiết kế hệ thống cấp thoát nước, tham khảo ngay Khóa học Thiết kế hệ thống Cấp thoát nước tại VNK EDU