Trong kỹ thuật HVAC, việc nắm vững sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa trung tâm VRV là yêu cầu bắt buộc đối với mọi kỹ sư thiết kế và giám sát thi công. Sơ đồ nguyên lý không chỉ mô tả cấu trúc vật lý của hệ thống mà còn thể hiện logic vận hành, sự luân chuyển của môi chất lạnh và cơ chế điều khiển thông minh. Bài viết này được thực hiện bởi đội ngũ kỹ sư tại Điều Hòa HRT – nhà thầu HVAC uy tín và đại lý triệu đô của Daikin, nhằm cung cấp một tài liệu chuyên môn chính xác và toàn diện nhất về sơ đồ nguyên lý hệ thống VRV.

1. Khái quát về hệ thống VRV và tầm quan trọng của sơ đồ nguyên lý

Hệ thống VRV viết tắt của cụm từ Variable Refrigerant Volume, là công nghệ điều hòa không khí cho phép thay đổi lưu lượng môi chất lạnh đi vào các dàn lạnh theo nhu cầu thực tế. Khác với các hệ thống cục bộ truyền thống, VRV sở hữu mạng lưới đường ống đồng phức tạp kết nối một hoặc nhiều cụm dàn nóng với hàng loạt dàn lạnh khác nhau.

Sơ đồ nguyên lý hệ thống VRV đóng vai trò là kim chỉ nam cho toàn bộ vòng đời của dự án. Trong giai đoạn thiết kế, sơ đồ giúp tính toán chính xác đường kính ống đồng, vị trí bộ chia gas và công suất máy nén. Trong giai đoạn thi công, đây là căn cứ để kỹ sư triển khai lắp đặt đúng kỹ thuật, tránh các lỗi gây rò rỉ hoặc nghẹt gas. Trong giai đoạn vận hành và bảo trì, sơ đồ nguyên lý giúp thợ kỹ thuật truy vết các sự cố liên quan đến van tiết lưu, cảm biến áp suất và chu trình hồi dầu.

2. Các thành phần cốt lõi trong sơ đồ nguyên lý hệ thống VRV

Một sơ đồ nguyên lý chuẩn xác phải thể hiện đầy đủ các thành phần cơ bản sau đây:

2.1. Cụm dàn nóng (Outdoor Unit)

Dàn nóng là trung tâm điều khiển của toàn hệ thống, bao gồm các linh kiện quan trọng:

• Máy nén biến tần (Inverter Compressor): Thiết bị thực hiện chu trình nén môi chất từ áp suất thấp lên áp suất cao.

• Dàn trao đổi nhiệt (Heat Exchanger): Nơi thực hiện quá trình ngưng tụ môi chất từ trạng thái hơi sang trạng thái lỏng bằng cách thải nhiệt ra môi trường.

• Quạt dàn nóng: Loại quạt hướng trục có khả năng thay đổi tốc độ để tối ưu hóa quá trình giải nhiệt.

• Bình tách lỏng (Accumulator): Đảm bảo môi chất quay về máy nén luôn ở trạng thái hơi hoàn toàn, ngăn ngừa hiện tượng va đập thủy lực gây hỏng máy nén.

2.2. Hệ thống dàn lạnh (Indoor Unit)

Sơ đồ nguyên lý cho phép kết nối đa dạng các loại dàn lạnh. Mỗi dàn lạnh trong sơ đồ VRV đều được tích hợp một bộ phận quan trọng là Van tiết lưu điện tử (EEV). Bộ phận này nhận tín hiệu từ bo mạch điều khiển để điều tiết lượng gas lạnh đi vào dàn lạnh dựa trên sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường và nhiệt độ cài đặt.

2.3. Mạng lưới đường ống đồng và bộ chia gas (Refnet Joint)

Hệ thống sử dụng hai đường ống chính là ống lỏng (đi) và ống hơi (về). Bộ chia gas Refnet Joint là thiết bị đặc thù của VRV, có cấu tạo hình chữ Y hoặc bộ chia nhánh để phân phối môi chất lạnh đều đến các dàn lạnh mà không gây ra sự sụt giảm áp suất cục bộ hay tiếng ồn dòng chảy.

3. Phân tích chi tiết chu trình vận hành trong sơ đồ nguyên lý

Sơ đồ nguyên lý hệ thống VRV mô tả một chu trình nhiệt động học khép kín gồm bốn giai đoạn cơ bản:

3.1. Chu trình nén

Môi chất lạnh ở trạng thái hơi, áp suất thấp và nhiệt độ thấp được máy nén hút vào. Dưới tác động của lực nén cơ học từ máy nén biến tần, môi chất bị nén lại khiến áp suất và nhiệt độ tăng vọt. Kết thúc giai đoạn này, môi chất ở trạng thái hơi quá nhiệt, áp suất cao, sẵn sàng đi vào dàn ngưng tụ.

3.2. Chu trình ngưng tụ

Hơi môi chất áp suất cao đi vào dàn trao đổi nhiệt ở dàn nóng. Tại đây, nhờ quạt giải nhiệt, môi chất thực hiện quá trình tỏa nhiệt ra môi trường bên ngoài. Khi nhiệt độ giảm xuống dưới điểm ngưng tụ, môi chất chuyển dần từ trạng thái hơi sang trạng thái lỏng. Môi chất lỏng lúc này vẫn giữ áp suất cao và đi vào đường ống lỏng.

3.3. Chu trình tiết lưu

Môi chất lỏng áp suất cao di chuyển đến van tiết lưu điện tử (EEV) được đặt tại mỗi dàn lạnh. Tại đây, do sự thay đổi tiết diện đột ngột của van, áp suất của môi chất giảm mạnh kéo theo sự giảm sâu của nhiệt độ. Môi chất sau khi đi qua van tiết lưu sẽ ở trạng thái hỗn hợp lỏng-hơi (bão hòa ẩm), có nhiệt độ rất thấp.

3.4. Chu trình bay hơi

Môi chất lạnh nhiệt độ thấp đi vào dàn lạnh. Quạt dàn lạnh thổi luồng không khí trong phòng đi qua các cánh tản nhiệt của dàn lạnh. Môi chất thu nhiệt từ không khí phòng và bay hơi. Quá trình này làm giảm nhiệt độ không khí trong phòng, mang lại hiệu quả làm mát. Môi chất sau khi nhận nhiệt sẽ chuyển hoàn toàn sang trạng thái hơi và theo đường ống hơi quay trở về dàn nóng để bắt đầu chu trình mới.

=> Xem thêm: VRV S Daikin Cho Căn Hộ Cao Cấp: Giải Pháp HVAC Tối Ưu Diện Tích Và Đẳng Cấp 2026

4. Các biến thể sơ đồ nguyên lý hệ thống VRV phổ biến

Tùy thuộc vào yêu cầu công năng của công trình, sơ đồ nguyên lý có thể được triển khai dưới các dạng sau:

4.1. Sơ đồ hệ thống VRV loại 2 ống

Đây là sơ đồ phổ biến nhất tại thị trường Việt Nam. Hệ thống này cho phép toàn bộ các dàn lạnh trong cùng một tổ máy hoạt động ở một chế độ duy nhất tại cùng một thời điểm: hoặc tất cả cùng làm lạnh, hoặc tất cả cùng sưởi ấm. Cấu trúc 2 ống giúp đơn giản hóa việc lắp đặt và tối ưu hóa chi phí vật tư đồng.

4.2. Sơ đồ hệ thống VRV loại 3 ống (Hồi nhiệt - Heat Recovery)

Sơ đồ này phức tạp hơn với sự xuất hiện của đường ống thứ ba. Hệ thống cho phép các dàn lạnh hoạt động ở các chế độ khác nhau đồng thời: phòng này làm lạnh, phòng kia sưởi ấm. Nhiệt lượng thừa từ các phòng đang làm lạnh sẽ được thu hồi để cung cấp cho các phòng đang cần sưởi ấm thông qua bộ BS (Selector Unit). Đây là giải pháp tối ưu nhất về mặt tiết kiệm năng lượng cho các khách sạn cao cấp hoặc tòa nhà văn phòng có nhu cầu nhiệt khác nhau giữa các hướng mặt trời.

4.3. Sơ đồ ghép tầng dàn nóng

Đối với các công trình có tải lạnh lớn, sơ đồ nguyên lý sẽ thể hiện việc kết nối song song nhiều module dàn nóng để tạo thành một tổ hợp dàn nóng công suất lớn. Sơ đồ này phải thể hiện rõ các đường ống cân bằng dầu và đường nối gas chung để đảm bảo các máy nén hoạt động đồng bộ, tránh hiện tượng máy nén này bị quá tải trong khi máy nén kia hoạt động cầm chừng.

5. Cơ chế điều khiển và cảm biến trong sơ đồ hệ thống VRV

Một đặc điểm vượt trội trong sơ đồ nguyên lý VRV so với các hệ thống khác chính là hệ thống cảm biến dày đặc, đảm bảo việc điều tiết lưu lượng diễn ra tự động và chính xác:

• Cảm biến áp suất (Pressure Sensor): Theo dõi áp suất đường đi và đường về để điều khiển tốc độ máy nén.

• Cảm biến nhiệt độ đường ống: Đặt tại đầu vào và đầu ra của mỗi dàn lạnh để kiểm soát độ quá nhiệt, đảm bảo hiệu suất trao đổi nhiệt tốt nhất.

• Hệ thống điều khiển Inverter: Bo mạch chủ tại dàn nóng nhận dữ liệu từ tất cả dàn lạnh gửi về qua đường dây tín hiệu, từ đó tính toán tổng tải thực tế và điều chỉnh tần số máy nén phù hợp.

6. Quy chuẩn kỹ thuật khi triển khai lắp đặt theo sơ đồ nguyên lý

Để hệ thống vận hành đúng như sơ đồ nguyên lý mô tả, quá trình thi công tại Điều Hòa HRT luôn tuân thủ các quy tắc kỹ thuật nghiêm ngặt:

6.1. Quy tắc lắp đặt bộ chia gas Refnet

Bộ chia gas phải được lắp đặt trên mặt phẳng nằm ngang hoặc thẳng đứng theo đúng chỉ dẫn của nhà sản xuất Daikin. Độ nghiêng cho phép thường không quá 15 độ. Nếu lắp đặt sai quy cách, môi chất lạnh sẽ bị phân bổ không đều, dẫn đến tình trạng dàn lạnh này lạnh sâu trong khi dàn lạnh kia kém lạnh hoặc gây ra tiếng ồn khó chịu do va đập môi chất.

6.2. Tính toán bẫy dầu (Oil Trap)

Trong sơ đồ nguyên lý, nếu khoảng cách chênh lệch độ cao giữa dàn nóng và dàn lạnh vượt quá giới hạn nhất định (thường là khi dàn nóng đặt cao hơn dàn lạnh trên 5 mét), kỹ sư phải thiết kế các bẫy dầu trên đường ống hơi. Bẫy dầu có tác dụng giữ và hỗ trợ việc đưa dầu bôi trơn máy nén quay trở lại máy nén theo luồng hơi môi chất, ngăn ngừa tình trạng máy nén bị thiếu dầu gây cháy nổ.

6.3. Quy trình thử áp và hút chân không

Dựa trên sơ đồ nguyên lý khép kín, sau khi hoàn thiện mối hàn ống đồng, hệ thống phải được nén Nitơ ở áp suất 4.15 MPa (khoảng 42 kg/cm2) để kiểm tra rò rỉ. Sau khi đảm bảo kín tuyệt đối, quy trình hút chân không phải đạt độ sâu tối thiểu -760 mmHg để loại bỏ hoàn toàn hơi ẩm và tạp chất ra khỏi vòng tuần hoàn môi chất. Hơi ẩm tồn dư là tác nhân chính gây ra axit hóa dầu máy nén và tắc nghẽn van tiết lưu điện tử.

7. Lỗi hệ thống thường gặp thông qua phân tích sơ đồ nguyên lý

Việc hiểu sơ đồ nguyên lý giúp thợ kỹ thuật của HRT dễ dàng chẩn đoán các lỗi hệ thống:

• Nghẹt van tiết lưu điện tử (EEV): Biểu hiện là áp suất đường về thấp, dàn lạnh không lạnh dù máy nén vẫn hoạt động ở tần số cao. Nguyên nhân thường do tạp chất trong đường ống hoặc mối hàn không được thổi nitơ bảo vệ.

• Thừa môi chất lạnh: Áp suất cao vượt mức cho phép, máy nén bị nóng quá mức và hệ thống tự ngắt để bảo vệ.

• Lỗi giao tiếp đường tín hiệu: Hệ thống không thể xác định được số lượng dàn lạnh, dẫn đến máy nén không khởi động hoặc khởi động sai công suất.

8. Tại sao sơ đồ thiết kế của Điều Hòa HRT luôn đạt chuẩn chất lượng quốc tế?

Nhà thầu Điều Hòa HRT, dưới sự lãnh đạo của Giám đốc Đoàn Văn Hoàng, luôn đặt tiêu chuẩn kỹ thuật lên hàng đầu. Mọi dự án do HRT thực hiện đều được triển khai dựa trên các nền tảng chuyên môn vững chắc:

1. Sử dụng phần mềm VRV Pro chính hãng: Mọi sơ đồ nguyên lý và sơ đồ đường ống đều được xuất từ phần mềm chuyên dụng của Daikin. Điều này loại bỏ hoàn toàn sai số chủ quan của con người trong việc tính toán đường kính ống và lượng gas nạp bổ sung.

2. Đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm: Các kỹ sư tại HRT không chỉ nắm vững lý thuyết mà còn có kinh nghiệm thực chiến tại hàng trăm công trình biệt thự, tòa nhà công nghiệp. Chúng tôi hiểu rõ những điểm yếu dễ gây rò rỉ trên sơ đồ để đưa ra các biện pháp phòng ngừa ngay từ khâu thiết kế.

3. Tư vấn giải pháp toàn diện: Ngoài sơ đồ điều hòa, HRT luôn tích hợp sơ đồ hệ thống thông gió thu hồi nhiệt VAM. Sự kết hợp này giúp giải quyết triệt để bài toán chất lượng không khí trong lành trong không gian kín, điều mà các sơ đồ điều hòa đơn thuần không làm được.

4. Minh bạch và tối ưu hóa: Sơ đồ của chúng tôi được thiết kế để tối ưu hóa quãng đường đi của ống đồng, từ đó tiết kiệm chi phí vật tư và giảm thiểu tổn thất áp suất cho hệ thống, mang lại lợi ích kinh tế trực tiếp cho chủ đầu tư.

9. Câu hỏi thường gặp về sơ đồ nguyên lý VRV (FAQ)

Câu hỏi 1: Có thể thay thế bộ chia gas Refnet bằng các loại tê đồng thông thường không? Trả lời: Tuyệt đối không. Bộ chia gas Refnet có cấu tạo đặc biệt để đảm bảo dòng môi chất phân tách theo đúng tỷ lệ tải của từng nhánh mà không gây ra tiếng ồn hoặc rung động đường ống. Việc sử dụng tê đồng thông thường sẽ làm hỏng cân bằng áp suất của hệ thống VRV.

Câu hỏi 2: Tại sao sơ đồ nguyên lý VRV cần có bình tách lỏng? Trả lời: Bình tách lỏng có nhiệm vụ giữ lại phần môi chất ở trạng thái lỏng chưa kịp bay hơi hết, chỉ cho phép môi chất ở trạng thái hơi quay về máy nén. Nếu chất lỏng đi vào buồng nén, do tính chất không nén được của chất lỏng, máy nén sẽ bị hỏng tức thì (va đập thủy lực).

Câu hỏi 3: Làm thế nào để nhận được sơ đồ nguyên lý thiết kế tối ưu cho công trình biệt thự của tôi? Trả lời: Quý khách hàng chỉ cần cung cấp bản vẽ kiến trúc mặt bằng. Đội ngũ kỹ sư tại Điều Hòa HRT sẽ tiến hành tính toán tải lạnh và xuất sơ đồ nguyên lý, sơ đồ bản vẽ thi công Shop Drawing chi tiết và hoàn toàn miễn phí trong giai đoạn tư vấn.

10. Kết luận

Sơ đồ nguyên lý hệ thống VRV là nền tảng kỹ thuật quan trọng nhất để đảm bảo một hệ thống điều hòa trung tâm vận hành bền bỉ, tiết kiệm điện và đạt hiệu suất cao nhất. Việc hiểu và thực thi đúng theo sơ đồ đòi hỏi sự am hiểu chuyên sâu và tính kỷ luật cao trong thi công.

Với vị thế là đại lý triệu đô của Daikin và top 10 nhà thầu xuất sắc, Điều Hòa HRT cam kết mang đến cho quý khách hàng những bản thiết kế sơ đồ nguyên lý chuẩn xác, minh bạch cùng quy trình lắp đặt chuyên nghiệp nhất. Chúng tôi đồng hành cùng chủ đầu tư từ khâu tư vấn, thiết kế đến lắp đặt và bảo trì lâu dài, đảm bảo giá trị bền vững cho mọi công trình.

Quý khách hàng đang tìm kiếm đơn vị tư vấn và thiết kế hệ thống điều hòa trung tâm VRV chuyên nghiệp với sơ đồ nguyên lý chuẩn hãng? Hãy liên hệ ngay với Điều Hòa HRT để được hỗ trợ bởi những chuyên gia HVAC hàng đầu.