Heat Pump

Heat pump ( hay máy bơm nhiệt, máy nước nóng trung tâm) là thiết bị sử dụng năng lượng điện để chuyển nhiệt từ môi trường này sang môi trường khác, nhằm làm nóng hoặc làm lạnh nước hoặc không khí. Khác với thiết bị gia nhiệt truyền thống, heat pump không tạo ra nhiệt trực tiếp mà tận dụng năng lượng từ môi trường tự nhiên, giúp tiết kiệm điện hiệu quả.

Nguyên lý hoạt động của máy bơm nhiệt dựa trên chu trình nén – bay hơi – ngưng tụ tương tự như máy lạnh. Chất làm lạnh hấp thụ nhiệt từ môi trường sau đó được nén lại để tăng nhiệt độ, rồi truyền nhiệt đó cho nước hoặc không khí cần làm nóng.

Phân loại máy bơm nhiệt gồm ba nhóm chính: heat pump không khí – nước, nước – nước , và địa nhiệt . Trong đó, loại lấy nhiệt từ không khí được dùng phổ biến nhất nhờ chi phí đầu tư thấp và lắp đặt đơn giản.

Ứng dụng của máy nước nóng trung tâm rất đa dạng trong dân dụng và công nghiệp. Thiết bị này được dùng để đun nước sinh hoạt trong gia đình, khách sạn, hồ bơi, hoặc trong các nhà máy chế biến cần nước nóng ổn định và tiết kiệm năng lượng.

1. Heat pump là gì?

Heat pump (hay máy bơm nhiệt, máy nước nóng trung tâm) là công nghệ được phát triển dựa theo nguyên lý Nhiệt động lực học, vận chuyển nhiệt từ nơi này đến nơi khác. Công nghệ này chỉ cho phép vận chuyển theo 1 chiều duy nhất. 

Công nghệ này mang đến ưu điểm vô cùng nổi trội. Nó hoàn toàn có thể vận chuyển nhiệt độ từ nơi có nhiệt độ thấp hơn đến nơi có nhiệt độ cao hơn hoặc ngược lại nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng, giúp tiết kiệm điện năng và giảm thiểu tác động xấu đến môi trường sống.

Một hệ thống heat pump là một giải pháp năng lượng toàn diện và đồng bộ, trong đó một hoặc nhiều máy bơm nhiệt được kết hợp với các thiết bị phụ trợ như bồn chứa, bơm tuần hoàn và bộ điều khiển để cung cấp giải pháp sưởi ấm, làm mát hoặc làm nóng nước cho cả một công trình. Khác với việc chỉ xem xét một chiếc máy đơn lẻ, khái niệm "hệ thống" bao hàm sự kết nối và vận hành đồng bộ của nhiều thành phần.

2. Heat pump được ứng dụng trong những dòng sản phẩm nào?

Công nghệ bơm nhiệt heat pump này được ứng dụng trong rất nhiều dòng sản phẩm khác nhau, tiêu biểu như tủ lạnh, điều hoà, máy nước nóng trung tâm. Cụ thể như sau:

• Tủ lạnh: Công nghệ bơm nhiệt được ứng dụng ở sản phẩm này sớm nhất. Nhiệt độ sẽ thông qua môi chất dẫn nhiệt và máy nén để bơm nhiệt độ từ trong tủ lạnh ra ngoài môi trường, từ đó giúp hạ nhiệt độ phía bên trong. Nhờ đó, nhiệt độ sẽ giảm xuống từ từ hơn, tránh được tình trạng lạnh đột ngột gây ra tình trạng bị đóng đá hay tuyết như các thế hệ cũ.

• Điều hòa: Các sản phẩm điều hòa hiện nay đều sử dụng công nghệ bơm nhiệt heat pump này, dù là dòng 1 chiều hay 2 chiều. Công nghệ sẽ vận chuyển nhiệt từ trong phòng ra phía ngoài khi bật chiều lạnh và ngược lại khi bật chiều nóng.

• Máy nước nóng trung tâm: Công nghệ bơm nhiệt được trang bị cho dòng sản phẩm này. Với việc không sử dụng trực tiếp điện để làm nóng nước, công nghệ heat pump mang đến cho người dùng sự an toàn tuyệt đối, hạn chế tới mức thấp nhất rủi ro khi sử dụng.

3. Nguyên lý hoạt động máy nước nóng trung tâm 

Các nguyên lý này bao gồm nguyên lý gia nhiệt tập trung, nguyên lý lưu trữ và bảo ôn, nguyên lý tuần hoàn nước nóng, và nguyên lý duy trì áp lực. Cụ thể như sau:

3.1. Nguyên lý gia nhiệt tập trung

Nguyên tắc đầu tiên và cơ bản nhất là toàn bộ lượng nước của hệ thống sẽ được làm nóng tại một nguồn nhiệt duy nhất có công suất lớn, thay vì bị phân tán ở nhiều thiết bị nhỏ lẻ. Nguồn nhiệt này có thể là một máy bơm nhiệt (heat pump) hiệu suất cao, một dàn thu năng lượng mặt trời, hoặc một lò hơi. Việc tập trung quá trình gia nhiệt tại một điểm giúp tối ưu hóa hiệu suất năng lượng và đơn giản hóa việc bảo trì, quản lý hệ thống.

3.2. Nguyên lý lưu trữ và bảo ôn

Nước sau khi được làm nóng sẽ không được cấp đi ngay mà được lưu trữ trong một bồn chứa bảo ôn dung tích lớn để sẵn sàng cho việc sử dụng. Bồn bảo ôn này được cấu tạo với một lớp cách nhiệt Polyurethane mật độ cao ở giữa, có khả năng giữ cho nước nóng trong thời gian rất dài, có thể lên đến 72 giờ mà độ giảm nhiệt không đáng kể. Nguyên lý này đảm bảo luôn có một lượng lớn nước nóng dự trữ, sẵn sàng đáp ứng nhu cầu sử dụng cao đột xuất của gia đình hoặc cơ sở kinh doanh.

3.3. Nguyên lý tuần hoàn nước nóng (đường ống hồi)

Đây là nguyên lý tạo nên sự khác biệt đẳng cấp và tiện nghi nhất của hệ thống trung tâm, giúp người dùng có nước nóng ngay lập tức khi mở vòi mà không cần phải chờ đợi.

• Cơ chế hoạt động: Ngoài đường ống cấp nước nóng đi từ bồn chứa đến các vòi nước, hệ thống sẽ có thêm một đường ống hồi chạy từ điểm sử dụng xa nhất quay trở về bồn chứa, tạo thành một vòng tuần hoàn khép kín.
• Bơm tuần hoàn: Một chiếc bơm tuần hoàn nhỏ sẽ được lắp trên đường ống hồi này. Máy bơm này được điều khiển bởi một bộ cảm biến nhiệt độ hoặc một bộ hẹn giờ. Nó sẽ tự động bật theo chu kỳ để đẩy một lượng nhỏ nước đã nguội đi trên đường ống quay trở về bồn để làm nóng lại, đồng thời đưa nước nóng mới từ bồn đi lấp đầy đường ống.
• Kết quả: Nhờ có vòng tuần hoàn này, trong đường ống dẫn nước nóng lúc nào cũng có sẵn nước nóng. Khi bạn mở vòi, nước nóng sẽ chảy ra gần như ngay lập tức.

3.4. Nguyên lý duy trì áp lực ổn định

Để đảm bảo trải nghiệm sử dụng tốt nhất tại tất cả các vòi, đặc biệt là trong các tòa nhà nhiều tầng, hệ thống trung tâm thường được tích hợp thêm một máy bơm tăng áp. Máy bơm này có nhiệm vụ duy trì một áp lực nước ổn định và mạnh mẽ trong toàn bộ hệ thống đường ống. Điều này đảm bảo rằng ngay cả khi nhiều người sử dụng nước nóng cùng một lúc, vòi nước ở tầng cao nhất vẫn có dòng chảy mạnh mẽ, không bị yếu đi.

4. Có nên lựa chọn sản phẩm có trang bị công nghệ heat pump?

Câu trả lời là có. Tại sao ư? Đơn giản, heat pump mang đến giải pháp sử dụng an toàn và hiệu quả hơn so với các công nghệ truyền thống. 

• Ưu điểm 1: Máy bơm nhiệt heat pump làm việc liên tục giúp tiết kiệm điện năng

Hiện nay, có rất nhiều dòng máy khác nhau, nhưng về cơ bản các dòng máy bơm nhiệt heat pump vẫn được ưu tiên sử dụng hơn cả do ưu điểm tiết kiệm điện năng, làm việc được liên tục trong mọi môi trường, không hề bị phụ thuộc vào một môi trường. Máy bơm nhiệt heat pump có thể hoạt động bất cứ khi nào cần, làm việc liên tục kể cả ban đêm, cho ra nhiều nước nóng hơn trong một ngày.

• Ưu điểm 2: Thân thiện với môi trường và an toàn cho người sử dụng

Như đã nói, nguyên lý hoạt động của máy bơm nhiệt chính là việc lấy năng lượng từ nguồn nhiệt thấp (như trong không khí, độ ẩm, nguồn nước) rồi chuyển hóa  thành nguồn nước nóng nhiệt độ cao. Do đó, nó không hề dùng điện năng để làm nóng nước, chính vì vậy, nó hoàn toàn thân thiện và an toàn cho người dùng. Máy bơm nhiệt heat pump quả thật là sự lựa chọn hữu ích và an toàn hàng đầu cho gia đình của bạn (đặc biệt đối với các gia đình có trẻ nhỏ, người già). Hệ thống được điều chỉnh nhiệt độ ngay tại đầu ra (khoảng từ 39 đến 55 độ C) bằng van pha tự động ổn định nhiệt, nhờ đó khách hàng có thể hoàn toàn yên tâm, đặc biệt là trẻ nhỏ khi sử dụng sẽ không lo bị bỏng (phỏng) nếu nhiệt độ nước ra quá cao như các bình nước nóng thông thường (với độ nóng lên đến 75 đến 80 độ C).

• Ưu điểm 3: Độ bền cao 

Thiết bị này được gia công và chế tạo bằng titan chống ăn mòn, đồng thời được trang bị động cơ, các linh kiện như máy nén, van… được nhập khẩu nguyên chiếc từ những thương hiệu nổi tiếng trên thế giới, kết hợp với các loại vật liệu chống oxi ăn mòn, giúp tăng tuổi thọ của máy sử dụng tốt từ 12 đến 20 năm.

• Ưu điểm 4: Dễ dàng trong việc lắp đặt, sửa chữa và bảo dưỡng 

Dòng máy này rất dễ để lắp đặt và vận hành, không cần phải có các kỹ thuật viên ngồi túc trực như các dòng máy nước nóng khác. Bạn chỉ việc cắm điện và tận hưởng nguồn nước nóng mà máy bơm nhiệt heat pump tạo ra mà không phải đợi hay bực tức khi đang sử dụng bị hết nước. Sau khi sử dụng một thời gian dài, việc vệ sinh, bảo dưỡng, bảo trì máy định kỳ theo thời gian sử dụng là điều không thể tránh khỏi đối với bất kỳ thiết bị máy móc nào. Có như vậy, máy mới làm tăng tuổi thọ của các linh kiện trong máy. Với máy bơm nhiệt heat pump, bạn sẽ không cần phải gọi đến cho nhân viên kỹ thuật để đến tận nhà vệ sinh, bảo dưỡng máy mà bạn có thể tự động kiểm tra và vệ sinh máy, giúp tiết kiệm được một khoản chi phí rất lớn cho việc này.

• Ưu điểm 5: Dùng được với thời tiết, môi trường khác nhau

Hiện nay, máy bơm nhiệt heat pump có thể đáp ứng được mọi nhu cầu làm nóng nước, sưởi ấm hoặc làm mát gia đình, nhà máy, thủy sản, thậm chí ở hồ bơi công cộng hay hồ tắm… Hệ thống heat pump thậm chí có thể hoạt động tốt trong điều kiện khí hậu ẩm ướt.

Nói tóm lại, heat pump có khả năng giữ nhiệt trong quá trình làm việc hơn, có chi phí vận hành hàng năm thấp hơn nhiều so với các thiết bị sử dụng điện hoặc ga để làm nước nóng. 

5. Tổng hợp các loại heat pump được tin tưởng sử dụng nhiều nhất  

5.1. Máy bơm nhiệt heat pump Solahart

Solahart, với hơn 123 năm kinh nghiệm, là thương hiệu nổi tiếng về nước nóng năng lượng mặt trời tại Australia và thuộc sở hữu của tập đoàn Rheem. 

Bắt đầu ra mắt sản phẩm nước nóng năng lượng mặt trời từ năm 1953, Solahart đã trở thành biểu tượng của ngành công nghiệp này. Tại Việt Nam, Solahart sản xuất tại nhà máy Rheem tại Bình Dương, cung cấp nhiều giải pháp năng lượng, bao gồm cả máy nước nóng bơm nhiệt và hệ thống năng lượng mặt trời. 

Một số sản phẩm tiêu biểu bao gồm Atmos-Air 270L và Atmos-Air 180L. Ưu điểm của sản phẩm Solahart nằm ở thiết kế hiện đại và hiệu suất tốt, đồng thời tích hợp năng lượng mặt trời để tối ưu hóa hiệu quả và tiết kiệm năng lượng. Điều này làm cho Solahart trở thành một giải pháp thích hợp cho miền Bắc Việt Nam, nơi lượng nắng thay đổi theo mùa. Solahart là một lựa chọn môi trường và hiệu quả cho người tiêu dùng đang tìm kiếm giải pháp sử dụng năng lượng mặt trời và heat pump.

5.2. Heat pump Ferroli

Ferroli là một tập đoàn lớn được thành lập năm 1955, có trụ sở chính tại San Bonifacio, Italia. Nó đã phát triển trở thành một trong những tên tuổi hàng đầu trong lĩnh vực công nghiệp nhiệt trên toàn cầu. Ferroli được biết đến như “ngân hàng nhiệt của thế giới” và đã đóng góp nhiều vào việc phát triển công nghệ về nhiệt độ. 

Máy nước nóng trung tâm heat pump của Ferroli cung cấp các sản phẩm loại split với cục nóng và bình chứa có dung tích từ 150L, 200L, 300L, 500L. Các sản phẩm này được thiết kế để phục vụ nhu cầu sưởi ấm nước cho các địa điểm đa dạng như nhà phố, vila, biệt thự, quán gội đầu, quán tắm công cộng, nhà máy, khách sạn, hồ bơi mini, tiệm giặt là, và massage.

Trên đây là bài viết về “Heat Pump là gì”, hy vọng quý khách có cái nhìn tổng quát hơn về công nghệ này nói chung và bình nước nóng heat pump nói riêng . Máy thích hợp sử dụng cho hệ thống sưởi của gia đình và trong cả những môi trường có phạm vi lớn hơn. Ví dụ: như tại các đơn vị không trực tiếp tham gia sản xuất (như văn phòng), người ta sử dụng máy bơm nhiệt thuận nghịch để làm mát vào mùa hè và sưởi ấm vào mùa đông.

Hi vọng những thông tin trên của FDI care thể giúp bạn đưa ra quyết định lựa chọn sản phẩm hệ thống nước nóng heat pump tốt nhất cho gia đình của bạn. Nếu có thắc mắc hoặc cần tư vấn, hãy gọi điện cho Hotline: 0972.597.268 của chúng để được tư vấn tốt nhất.