ĐIỀU HÒA CÓ VAN TIẾT LƯU ĐIỆN TỬ EEV TỐT HƠN ĐIỀU HÒA DÙNG ỐNG MAO KHÔNG?

Khi tìm hiểu sâu hơn về điều hòa, chúng ta có thể gặp những thông tin như:

Van tiết lưu điện tử – EEV

Van tiết lưu cơ

Ống mao

Và đôi khi EEV được giới thiệu như một công nghệ cao cấp hơn.

Từ đó rất dễ hình thành cách hiểu:

Điều hòa có EEV chắc chắn tốt hơn điều hòa dùng ống mao.

Điều này có phần hợp lý, bởi EEV thực sự có khả năng điều khiển linh hoạt hơn.

Nhưng nếu từ đó kết luận:

Có EEV = điều hòa tốt

Không có EEV = điều hòa kém

thì lại quá đơn giản.

Muốn hiểu đúng, trước tiên cần biết:

Tại sao điều hòa lại cần bộ phận tiết lưu?

Bộ phận tiết lưu làm nhiệm vụ gì?

Trong chùm bài “Điều hòa hoạt động như thế nào?”, chúng ta đã biết môi chất lạnh liên tục chạy trong một vòng tuần hoàn:

Dàn lạnh → Máy nén → Dàn nóng → Tiết lưu → Dàn lạnh

Máy nén góp phần tạo ra:

phía áp suất cao

và:

phía áp suất thấp.

Sau khi môi chất thải nhiệt và ngưng tụ tại dàn nóng, nó vẫn nằm ở phía áp suất cao.

Muốn quay trở lại dàn lạnh, môi chất phải đi qua:

bộ phận tiết lưu.

Tại đây dòng môi chất bị hạn chế và áp suất giảm mạnh.

Nhờ phía áp suất thấp được duy trì:

môi chất có thể bay hơi ở nhiệt độ thấp trong dàn lạnh và tiếp tục nhận nhiệt từ căn phòng.

Vì vậy có thể hiểu đơn giản:

Tiết lưu là “cửa ngăn” giữa phía cao áp và phía thấp áp của hệ thống, đồng thời kiểm soát dòng môi chất đi vào phía dàn lạnh.

Nhưng có nhiều cách để tạo ra sự tiết lưu đó.

Hai cách chúng ta thường gặp là:

Ống mao

và:

van tiết lưu điện tử EEV.

Ống mao là gì?

Ống mao là một đoạn ống:

rất nhỏ và có chiều dài được tính toán theo thiết kế.

Khi môi chất đi qua đoạn ống nhỏ này, dòng chảy bị cản trở.

Kết quả là:

phía trước ống mao duy trì áp suất cao hơn

và:

phía sau ống mao là phía áp suất thấp hơn.

Ống mao không cần:

• mô-tơ;
• cảm biến riêng để điều khiển độ mở;
• tín hiệu từ bảng mạch để thay đổi tiết diện.

Nó thực hiện nhiệm vụ nhờ chính:

kích thước và đặc tính cản dòng đã được thiết kế sẵn.

Có thể hình dung giống như một đoạn đường bị thu hẹp cố định.

Dù lưu lượng giao thông thay đổi:

độ rộng của đoạn đường vẫn như vậy.

Đây vừa là ưu điểm, vừa là giới hạn của ống mao.

Ưu điểm của ống mao là gì?

Ống mao có cấu tạo rất đơn giản.

Điều đó đem lại một số lợi thế:

• ít bộ phận chuyển động;
• không cần mô-tơ điều khiển;
• không cần thuật toán điều khiển độ mở;
• cấu tạo gọn;
• chi phí thấp;
• ít phức tạp.

Một hệ thống được nhà sản xuất tính toán tốt vẫn có thể hoạt động hiệu quả với ống mao trong phạm vi vận hành mà nó được thiết kế.

Vì vậy:

Dùng ống mao không đồng nghĩa với việc chiếc điều hòa có thiết kế “sai” hoặc không thể hoạt động tốt.

Nhưng hạn chế của ống mao nằm ở đâu?

Điểm quan trọng nhất là:

Khả năng tiết lưu của ống mao về cơ bản không được chủ động thay đổi bằng một cơ cấu đóng mở theo lệnh điều khiển.

Trong khi điều kiện hoạt động của điều hòa lại liên tục thay đổi.

Ví dụ:

Khi vừa bật máy:

phòng nóng → tải nhiệt lớn.

Khi phòng đã gần đạt nhiệt độ cài đặt:

tải nhiệt giảm.

Buổi trưa:

ngoài trời rất nóng.

Ban đêm:

nhiệt độ ngoài trời giảm.

Điều hòa Inverter lại có thể thay đổi tốc độ máy nén.

Như vậy:

lượng môi chất phù hợp với hệ thống ở từng trạng thái cũng không nhất thiết giống nhau.

Một bộ phận tiết lưu có khả năng thay đổi sẽ cho hệ thống thêm một công cụ để thích nghi với những trạng thái đó.

Đây chính là nơi EEV có lợi thế.

EEV là gì?

EEV là viết tắt của:

Electronic Expansion Valve

hay:

van tiết lưu điện tử.

Khác với ống mao có đặc tính cản dòng cố định theo cấu tạo, EEV có thể:

thay đổi độ mở của van.

Bảng mạch gửi tín hiệu điều khiển để van:

mở nhiều hơn

hoặc:

đóng bớt lại

tùy theo trạng thái mà hệ thống đang cần.

Nhờ đó lượng môi chất đi qua tiết lưu có thể được kiểm soát linh hoạt hơn.

Đây là khác biệt rất quan trọng.

Tại sao khả năng thay đổi độ mở lại có giá trị?

Hãy quay lại điều hòa Inverter.

Máy nén có thể:

chạy nhanh

khi cần công suất lớn.

Sau đó:

chạy chậm

khi nhu cầu làm lạnh giảm.

Nếu máy nén đã có khả năng thay đổi rất rộng nhưng bộ phận tiết lưu cũng có thể được điều chỉnh theo trạng thái vận hành, nhà sản xuất có thêm khả năng kiểm soát:

lượng môi chất đi vào dàn lạnh

phù hợp với điều kiện thực tế.

Có thể hình dung:

Máy nén thay đổi khả năng tuần hoàn môi chất.

EEV thay đổi mức tiết lưu và kiểm soát dòng môi chất.

Hai bộ phận này, cùng với cảm biến và thuật toán, có thể phối hợp để hệ thống vận hành linh hoạt hơn.

Nhưng EEV không tự biết phải mở bao nhiêu

Đây là điểm rất quan trọng.

Một chiếc EEV bản thân nó không biết:

phòng đang nóng hay lạnh;

máy nén đang chạy nhanh hay chậm;

dàn lạnh đang ở trạng thái nào;

môi chất đã bay hơi đủ chưa.

EEV chỉ là:

một cơ cấu chấp hành có khả năng thay đổi độ mở.

Muốn sử dụng khả năng đó, hệ thống cần:

CẢM BIẾN

để thu thập thông tin.

Sau đó:

BẢNG MẠCH + THUẬT TOÁN

phân tích dữ liệu và quyết định:

EEV cần mở bao nhiêu.

Cuối cùng:

EEV thực hiện lệnh.

Vì vậy:

EEV tốt đến đâu không chỉ nằm ở bản thân chiếc van.

Nó còn phụ thuộc rất lớn vào:

cách nhà sản xuất điều khiển chiếc van đó.

Có thể hình dung EEV giống một chiếc vòi nước tự động

Giả sử chúng ta cần cấp nước cho một hệ thống.

Ống mao có thể hình dung như:

một lỗ cấp nước có kích thước cố định.

Nước nhiều hay ít còn phụ thuộc vào điều kiện hai phía, nhưng:

bản thân kích thước lỗ không chủ động thay đổi.

EEV giống hơn với:

một chiếc vòi có thể mở lớn hoặc đóng nhỏ.

Nhưng có một chiếc vòi điều chỉnh được vẫn chưa đủ.

Cần có:

người biết lúc nào phải mở nhiều và lúc nào phải đóng bớt.

Trong điều hòa:

Cảm biến = cung cấp thông tin.

Bảng mạch + thuật toán = đưa ra quyết định.

EEV = thực hiện quyết định.

Đây là cách dễ hiểu nhất để thấy:

EEV chỉ thực sự có giá trị khi nằm trong một hệ thống điều khiển tốt.

EEV giúp điều hòa làm được những gì?

Khi được thiết kế và điều khiển tốt, EEV có thể giúp hệ thống:

kiểm soát dòng môi chất chính xác và linh hoạt hơn trong nhiều trạng thái vận hành.

Điều này có thể hỗ trợ:

• vận hành ở dải tải rộng;
• kiểm soát độ quá nhiệt;
• phối hợp với máy nén Inverter;
• thích nghi khi điều kiện trong và ngoài nhà thay đổi;
• tối ưu hiệu suất ở nhiều trạng thái;
• bảo vệ máy nén tốt hơn trong thiết kế phù hợp.

Nhưng cần chú ý hai chữ:

“có thể hỗ trợ”.

Không nên biến thành:

“Có EEV thì chắc chắn tiết kiệm điện.”

Bởi kết quả cuối cùng vẫn phụ thuộc vào toàn hệ thống.

Vậy điều hòa có EEV có tiết kiệm điện hơn không?

Có khả năng, nhưng không thể kết luận chỉ từ việc:

máy có EEV.

Giả sử máy A có EEV.

Nhưng:

• dàn trao đổi nhiệt nhỏ;
• máy nén hiệu suất không cao;
• thuật toán điều khiển chưa tối ưu.

Trong khi máy B sử dụng giải pháp tiết lưu đơn giản hơn nhưng:

• máy nén hiệu quả;
• dàn trao đổi nhiệt tốt;
• thiết kế tổng thể phù hợp.

Không thể chỉ nhìn:

EEV

rồi kết luận máy A chắc chắn tiết kiệm điện hơn.

Muốn biết hiệu suất thực tế theo tiêu chuẩn:

hãy nhìn CSPF của cả chiếc máy.

Đây chính là lý do chúng ta đã tìm hiểu CSPF trước bài này.

Có EEV thì CSPF chắc chắn cao?

Không.

EEV là một công cụ kỹ thuật giúp nhà sản xuất có nhiều khả năng kiểm soát hệ thống hơn.

Nhưng CSPF là:

kết quả hiệu suất của cả hệ thống theo phương pháp đánh giá.

Hai khái niệm không thể đồng nhất.

Có thể hình dung:

EEV là một nguyên liệu/công cụ.

CSPF là một phần kết quả mà cả hệ thống đạt được.

Một đầu bếp có dụng cụ tốt chưa chắc nấu ngon hơn một đầu bếp khác.

Quan trọng là:

dụng cụ đó được sử dụng như thế nào trong cả quá trình.

EEV có giúp máy chạy tải thấp tốt hơn?

Đây là một trong những khả năng đáng quan tâm.

Khi điều hòa Inverter giảm tốc máy nén:

lưu lượng môi chất và điều kiện vận hành thay đổi.

EEV có thể thay đổi độ mở để phối hợp với trạng thái mới.

Điều này tạo thêm khả năng kiểm soát khi hệ thống hoạt động ở:

tải thấp

hoặc:

tải thay đổi.

Nhưng một lần nữa, khả năng chạy tải thấp của chiếc điều hòa còn phụ thuộc vào:

• dải máy nén;
• thiết kế dàn;
• quạt;
• cảm biến;
• thuật toán;
• giới hạn vận hành.

Vì vậy không nên suy:

EEV = máy chắc chắn chạy tải thấp tốt.

Hãy xem EEV như:

một trong những điều kiện thuận lợi để nhà sản xuất làm việc đó tốt hơn.

Vậy tại sao một số điều hòa vẫn dùng ống mao?

Bởi không phải mọi sản phẩm đều có cùng:

• mục tiêu thiết kế;
• mức giá;
• dải vận hành;
• yêu cầu hiệu suất;
• mức độ phức tạp.

Ống mao có:

cấu tạo đơn giản, chi phí thấp và ít thành phần điều khiển.

Trong một hệ thống được thiết kế phù hợp với phạm vi vận hành xác định, nó vẫn có thể thực hiện tốt nhiệm vụ tiết lưu.

EEV đem lại:

khả năng điều chỉnh linh hoạt hơn

nhưng đồng thời hệ thống cũng:

phức tạp hơn.

Nhà sản xuất phải cân bằng giữa:

hiệu suất;

khả năng điều khiển;

độ phức tạp;

độ tin cậy;

chi phí sản xuất;

phân khúc sản phẩm.

Vì vậy việc một chiếc máy dùng ống mao hay EEV còn phản ánh:

triết lý thiết kế của cả sản phẩm.

EEV có làm điều hòa bền hơn không?

Không thể kết luận chung.

Về mặt điều khiển, EEV có thể giúp hệ thống kiểm soát môi chất tốt hơn và hỗ trợ giữ điều kiện vận hành trong phạm vi mong muốn.

Điều đó có thể có lợi cho:

máy nén và toàn hệ thống.

Nhưng EEV cũng là:

một linh kiện điện – cơ có khả năng điều khiển.

Nó có:

• cuộn dây hoặc mô-tơ;
• cơ cấu chuyển động;
• kim van;
• các chi tiết liên quan.

Vì vậy bản thân EEV cũng là:

một linh kiện có thể phát sinh sự cố.

Độ bền cuối cùng của điều hòa không thể suy ra chỉ từ:

có hay không có EEV.

Nếu EEV tốt hơn về khả năng điều khiển, tại sao không phải máy nào cũng dùng?

Đây là câu hỏi rất hợp lý.

Bởi thiết kế kỹ thuật luôn là bài toán:

lợi ích – chi phí – độ phức tạp – mục tiêu sản phẩm.

Một chiếc điều hòa giá thấp có thể được thiết kế để:

đơn giản, dễ sản xuất và đáp ứng một mức hiệu suất nhất định.

Một sản phẩm cao cấp hơn có thể được đầu tư:

• EEV;
• nhiều cảm biến hơn;
• dải máy nén rộng hơn;
• dàn trao đổi nhiệt lớn hơn;
• thuật toán phức tạp hơn.

Nhưng điều đó không có nghĩa cứ thêm nhiều linh kiện là máy sẽ tự động tốt.

Cuối cùng vẫn phải nhìn:

kết quả mà cả hệ thống tạo ra.

Khi mua điều hòa, có nên hỏi “máy này có EEV không?”

Có.

Đây là một thông tin kỹ thuật đáng quan tâm.

Nhưng đừng dừng ở câu hỏi đó.

Nếu muốn hiểu sâu hơn, hãy hỏi tiếp:

Dải công suất của máy thế nào?

CSPF bao nhiêu?

Máy có những cảm biến gì?

Khả năng làm lạnh khi tải cao ra sao?

Độ ồn thế nào?

Lúc này EEV trở thành:

một mảnh ghép trong bức tranh tổng thể

thay vì:

một dấu hiệu để kết luận máy tốt hay kém.

Một nguyên tắc rất hữu ích khi đọc quảng cáo công nghệ

Không chỉ với EEV.

Khi nhà sản xuất giới thiệu bất kỳ công nghệ nào, chúng ta có thể hỏi ba câu:

Nó làm nhiệm vụ gì?

Nó có khả năng tạo ra lợi ích gì?

Kết quả của cả chiếc máy có chứng minh lợi ích đó hay không?

Ví dụ với EEV:

Nó làm gì?

Điều chỉnh độ mở tiết lưu.

Có khả năng đem lại gì?

Kiểm soát dòng môi chất linh hoạt hơn.

Kết quả cuối cùng?

Hãy xem CSPF, dải công suất, khả năng vận hành và thiết kế tổng thể.

Cách đặt câu hỏi này giúp chúng ta:

hiểu công nghệ mà không bị tên công nghệ dẫn dắt.

Chỉ cần nhớ 5 điều

1. Cả ống mao và EEV đều có thể làm nhiệm vụ tiết lưu.

Mục đích là giúp duy trì sự chênh lệch giữa phía cao áp và thấp áp, đồng thời kiểm soát dòng môi chất.

2. Ống mao có đặc tính tiết lưu về cơ bản cố định theo cấu tạo.

Nó:

đơn giản và ít phức tạp.

3. EEV có thể thay đổi độ mở.

Nhờ vậy hệ thống có thêm khả năng:

điều chỉnh dòng môi chất theo trạng thái vận hành.

4. EEV không tự tạo ra hiệu suất cao.

EEV cần phối hợp với:

cảm biến + bảng mạch + thuật toán + máy nén + dàn trao đổi nhiệt

mới phát huy được khả năng điều khiển của nó. Các nhà sản xuất linh kiện HVAC cũng mô tả EEV là thiết bị cho phép điều khiển chính xác lưu lượng môi chất và độ quá nhiệt, với khả năng điều biến trong dải rộng.

5. Vì vậy: có EEV là một lợi thế về khả năng điều khiển, nhưng không phải chứng nhận rằng cả chiếc điều hòa tốt hơn.

Muốn biết kết quả cuối cùng, hãy nhìn:

CSPF – dải công suất – độ ồn – khả năng vận hành – và thiết kế tổng thể của chiếc máy.

Có thể nhớ toàn bộ bài bằng một câu:

Ống mao tạo sự tiết lưu bằng một đường dẫn có đặc tính cố định; EEV cho phép chủ động thay đổi độ mở. Nhưng chiếc điều hòa tốt đến đâu phụ thuộc vào cách cả hệ thống sử dụng khả năng đó.

Tìm hiểu tiếp

→ Cảm biến nhiệt độ điều hòa đo nhiệt độ ở đâu?

→ Điều hòa Inverter là gì? Thực chất Inverter làm gì?

→ Công suất tối thiểu – định mức – tối đa nói lên điều gì?

→ CSPF là gì? Vì sao dùng để đánh giá hiệu suất điều hòa?