Giải pháp hệ thống nước nóng trung tâm, hệ thống hơi Ecotherm Áo

Sau khi giải pháp truyền nhiệt hệ nước nóng trung tâm, hệ hơi Ecotherm (Áo) được giới thiệu tại Việt Nam, đã tạo nên một điểm nhấn công nghệ độc đáo và thú vị cho thị trường cơ điện, các chủ đầu tư, các nhà tư vấn thiết kế đã nhận được những thông tin thật sự gây ngạc nhiên bởi nó có thể giúp tiết kiệm được 95% diện tích đặt sàn so với lắp đặt hệ thống bồn truyền thống, đồng thời tiết kiệm 25% năng lượng, tiết kiệm chi phí bảo trì hiệu quả và tiết kiệm chi phí đầu tư tổng thể. Hãy đăng ký buổi chia sẻ giải pháp từ chúng tôi, hoặc yêu cầu chúng tôi cung cấp thông tin kỹ thuật, tính toán dự án nếu bạn đang có dự án về khách sạn, bệnh viện, tòa nhà hoặc công nghiệp có sử dụng hệ nước nóng trung tâm, hệ hơi hoặc hệ năng lượng mặt trời...chúng tôi sẽ giúp các bạn! Vui lòng liên hệ với PGTECH!

Tìm hiểu về hệ thống nước nóng bơm nhiệt heat pump

28/05/2025

Hệ thống nước nóng sử dụng công nghệ bơm nhiệt (heat pump) hoạt động theo nguyên lý thu nhiệt từ môi trường xung quanh thông qua chu trình làm lạnh. Cụ thể, hệ thống sử dụng môi chất lạnh để hấp thụ nhiệt từ không khí, sau đó truyền nhiệt qua bộ trao đổi nhiệt để làm nóng nước trong bình chứa cách nhiệt. Nhờ sử dụng nhiệt sẵn có trong không khí thay vì điện trở, công nghệ này giúp tiết kiệm 60% đến 75% điện năng so với các hệ thống nước nóng dùng điện thông thường.

Về cơ chế, bơm nhiệt vận hành tương tự như máy điều hòa không khí hai chiều ở chế độ sưởi, nhưng thay vì làm ấm không khí, nó làm nóng nước. Do nguồn nhiệt từ không khí có nguồn gốc từ mặt trời, bơm nhiệt cũng được xem như một dạng “máy nước nóng năng lượng mặt trời gián tiếp”, hoạt động ổn định mà không cần tấm thu nhiệt hay hệ thống gia nhiệt phụ bằng điện hoặc gas.

Thông thường, bơm nhiệt dân dụng được thiết kế dưới dạng nguyên khối, lắp đặt ngoài trời. Tuy nhiên, đối với các công trình thương mại, khách sạn, bệnh viện hay tòa nhà lớn – nơi có nhu cầu nước nóng trung tâm – giải pháp cần một cấp độ cao hơn về hiệu suất và công suất. Đó là lúc giải pháp Bơm nhiệt CO₂ Enerblue (Italy) phát huy thế mạnh vượt trội.

Bơm nhiệt CO2 Enerblue (Italy) — *Bơm nhiệt CO₂ Enerblue sử dụng máy nén piston bán kín và được thiết kế để vận hành bền bỉ, thân thiện với môi trường*

Giải pháp Bơm nhiệt CO₂ Enerblue – Tối ưu cho hệ thống nước nóng trung tâm

Khác với bơm nhiệt dân dụng sử dụng môi chất lạnh truyền thống (như R134a, R410a), bơm nhiệt CO₂ của Enerblue sử dụng môi chất CO₂ tự nhiên (R744) – cho phép hoạt động hiệu quả ngay cả trong môi trường nhiệt độ thấp, đồng thời an toàn cho môi trường và không gây hiệu ứng nhà kính.

Hiệu suất cao (COP > 4,0) kể cả ở điều kiện nhiệt độ ngoài trời xuống thấp tới -20°C
Nhiệt độ nước đầu ra lên tới 90°C, đáp ứng tốt các hệ thống nước nóng trung tâm có yêu cầu nhiệt cao
Thiết kế phù hợp cho lắp đặt ngoài trời, không cần không gian trong nhà
Hoạt động bền bỉ, ổn định và thân thiện với môi trường

Hệ thống này cũng không yêu cầu tấm thu nhiệt như hệ thống năng lượng mặt trời, giúp đơn giản hóa quá trình thi công, đặc biệt hữu ích trong các công trình cao tầng hoặc khu vực không thuận lợi để lắp đặt trên mái.

Tuy nhiên, vì hệ thống bơm nhiệt có sử dụng máy nén và quạt gió, nên sẽ có độ ồn nhất định trong quá trình vận hành. Do đó, cần bố trí lắp đặt tại khu vực thông thoáng, cách xa cửa sổ phòng ngủ hoặc khu dân cư yên tĩnh để đảm bảo không gây ảnh hưởng đến sinh hoạt.

Các loại hệ thống nước nóng bơm nhiệt

Hiện nay, hệ thống bơm nhiệt nước nóng thường được phân thành hai loại chính:

Hệ thống tích hợp (integrated)
Hệ thống tách rời (split)

Hệ thống tích hợp

Trong hệ thống tích hợp, máy bơm nhiệt (bao gồm dàn bay hơi, quạt gió, máy nén và bình ngưng tụ) thường được gắn trực tiếp lên phía trên của bình chứa nước nóng. Ở một số thiết kế khác, dàn bay hơi – nơi hấp thụ nhiệt từ không khí xung quanh – có thể được bố trí tách rời hoặc quấn quanh bình chứa nước. Vì là hệ thống nguyên khối, thiết bị loại này thường nặng hơn và cồng kềnh hơn so với hệ thống tách rời.

Hệ thống tách rời

Đúng như tên gọi, ở hệ thống tách rời, dàn bay hơi, quạt gió và máy nén được bố trí trong một cụm thiết bị riêng biệt, kết nối với bình chứa nước bằng đường ống dẫn môi chất lạnh. Môi chất lạnh sau khi được nén và làm nóng sẽ đi qua một bộ trao đổi nhiệt đặt trong bình chứa để gia nhiệt cho nước. Về cấu trúc, hệ thống này tương đồng với điều hòa không khí dạng tách rời (split system), nhưng ứng dụng của nó là để sản xuất nước nóng thay vì điều hòa không khí.

Giải pháp CO₂ Heat Pump của Enerblue – Lý tưởng cho hệ thống trung tâm

Đối với các ứng dụng quy mô lớn như khách sạn, bệnh viện, khu căn hộ, trường học hoặc trung tâm thể thao – nơi có nhu cầu sử dụng nước nóng liên tục và công suất cao – các hệ thống bơm nhiệt tách rời thông thường khó đáp ứng hiệu quả. Đây là lúc giải pháp bơm nhiệt CO₂ của thương hiệu Enerblue (Ý) phát huy ưu thế vượt trội.

Enerblue phát triển các dòng bơm nhiệt CO₂ giải nhiệt gió và giải nhiệt nước, sử dụng môi chất lạnh R744 (CO₂) – một loại môi chất thân thiện với môi trường, hiệu suất cao và hoạt động hiệu quả cả trong điều kiện thời tiết lạnh giá tới -20°C. Nhờ công nghệ nén cao áp và bộ trao đổi nhiệt tối ưu, hệ thống này có thể sản xuất nước nóng ở nhiệt độ lên đến 90°C mà không cần thêm điện trở hỗ trợ.

Đặc biệt, thiết kế tách rời và khả năng kết nối với nhiều bình chứa giúp hệ thống CO₂ Heat Pump của Enerblue linh hoạt và dễ dàng tích hợp vào hạ tầng cấp nước nóng trung tâm hiện hữu mà không cần cải tạo lớn. Đây là giải pháp lý tưởng để nâng cấp từ các hệ thống dùng điện hoặc nhiên liệu hóa thạch sang hệ thống tiết kiệm năng lượng và thân thiện môi trường.

Dự án tham khảo bơm nhiệt CO2 Enerblue — *Bơm nhiệt CO₂ Enerblue được sử dụng rộng rãi trong các công trình thương mại, khách sạn, bệnh viện, tòa nhà lớn*

Hiệu suất và lưu ý khi vận hành hệ thống bơm nhiệt

Mất nhiệt qua thành bình chứa

Tất cả các hệ thống nước nóng lưu trữ, bao gồm cả bơm nhiệt, đều xảy ra hiện tượng mất nhiệt qua thành bình chứa – còn gọi là “mất nhiệt đứng yên” (standing losses). Ngay cả khi bạn không sử dụng nước nóng, hệ thống vẫn tiêu hao một lượng điện năng nhất định để bù lại nhiệt bị mất. Đặc biệt, với các bình chứa dung tích lớn, lượng nhiệt thất thoát càng đáng kể, ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể. Vì vậy, với hộ gia đình nhỏ, nên chọn dung tích bình chứa vừa đủ để tránh tiêu hao năng lượng không cần thiết.

Khi vắng nhà trong thời gian dài, bạn nên ngắt nguồn hệ thống bơm nhiệt tại tủ điện để tránh lãng phí điện năng.

Tận dụng biểu giá điện thấp (Off-peak tariff)

Nếu khu vực của bạn có áp dụng biểu giá điện theo khung thời gian (ví dụ điện rẻ hơn vào ban đêm), bạn có thể cài đặt hệ thống bơm nhiệt hoạt động vào khung giờ đó để tiết kiệm chi phí vận hành. Tuy nhiên, dung tích bình chứa phải đủ lớn để cung cấp nước nóng cho cả ngày hôm sau. Nếu hệ thống quá nhỏ, bạn có thể hết nước nóng vào giờ cao điểm. Do đó, hãy trao đổi kỹ với nhà cung cấp khi lựa chọn dung tích bình phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Tốc độ hồi nhiệt (Reheat rate)

Tốc độ làm nóng lại hay tốc độ hồi nhiệt (số lít/giờ) là yếu tố quan trọng, đặc biệt trong những vùng khí hậu lạnh hoặc khi gia đình có nhu cầu sử dụng nước nóng liên tục. Tốc độ này chịu ảnh hưởng bởi:

Thiết kế hệ thống
Nhiệt độ và độ ẩm không khí xung quanh
Nhiệt độ nước lạnh đầu vào

Khi nhiệt độ môi trường thấp, hệ thống sẽ làm nóng chậm hơn. Một số thiết bị có bộ điện trở tăng cường (electric boost) để hỗ trợ làm nóng nhanh hơn trong điều kiện lạnh, nhưng điều này cũng đồng nghĩa với việc chi phí vận hành cao hơn.

Tối ưu hóa với bộ hẹn giờ

Nhiều hệ thống bơm nhiệt hiện nay được trang bị bộ hẹn giờ thông minh, giúp người dùng kiểm soát thời gian làm nóng nước. Đặc biệt, nếu gia đình bạn có lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái (PV), bạn có thể cài đặt hệ thống hoạt động vào giữa trưa – khi điện mặt trời tạo ra nhiều nhất – để tận dụng tối đa nguồn điện sạch và miễn phí này.

Nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt CO2 Enerblue — *Sơ đồ mô phỏng nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt CO2 Enerblue*

Chi phí vận hành hệ thống bơm nhiệt

Một trong những lợi ích lớn nhất của hệ thống nước nóng bơm nhiệt chính là chi phí vận hành thấp. Khác với các hệ thống đun nước nóng bằng điện truyền thống – vốn sử dụng điện trở để làm nóng nước – bơm nhiệt chỉ cần sử dụng điện để vận hành máy nén (compressor) và quạt (fan). Điều này giúp tiết kiệm từ 60% đến 75% điện năng, tùy thuộc vào điều kiện vận hành và thiết kế hệ thống.

Tận dụng biểu giá điện rẻ – nếu hệ thống đủ dung tích

Bạn hoàn toàn có thể chạy hệ thống vào ban đêm, khi điện giá rẻ (off-peak tariff), nếu bình chứa đủ lớn để lưu trữ lượng nước nóng đáp ứng cho nhu cầu cả ngày hôm sau. Tuy nhiên, cần đảm bảo lựa chọn dung tích phù hợp – nếu bình quá nhỏ, bạn có thể hết nước nóng vào ban ngày. Đây là điểm quan trọng cần trao đổi kỹ với nhà cung cấp khi lắp đặt.

Vận hành theo biểu giá điện cao điểm – linh hoạt trong ban ngày

Ngoài ra, hệ thống bơm nhiệt cũng có thể vận hành theo biểu giá điện thông thường (peak tariff) – nghĩa là thiết bị sẽ làm nóng nước vào ban ngày, khi bạn sử dụng. Điều này đặc biệt có lợi nếu bạn lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái (PV), vì bạn có thể cài đặt hệ thống bơm nhiệt hoạt động vào khung giờ giữa trưa – thời điểm hệ thống PV tạo ra nhiều điện nhất.

Bằng cách sử dụng bộ hẹn giờ tích hợp, bạn không chỉ tối ưu hiệu suất sử dụng điện mặt trời, mà còn giảm lượng điện dư thừa xuất về lưới điện quốc gia – từ đó cải thiện hiệu quả tài chính của toàn bộ hệ thống năng lượng.

Giải pháp CO₂ Enerblue – tối ưu chi phí cho hệ thống nước nóng trung tâm

Các dòng bơm nhiệt CO₂ của Enerblue (Ý) – đặc biệt là những dòng giải nhiệt bằng gió và nước – được thiết kế để vận hành hiệu quả ngay cả khi sử dụng điện theo khung giờ cao điểm. Nhờ hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao và sử dụng môi chất lạnh CO₂ tự nhiên, thiết bị giảm thiểu chi phí vận hành lâu dài, ngay cả khi không có điện mặt trời hỗ trợ.

Hơn thế, giải pháp cho hệ thống nước nóng trung tâm của Enerblue còn được tích hợp khả năng lập trình thời gian vận hành linh hoạt và dễ dàng tích hợp vào hệ thống điều khiển trung tâm của tòa nhà, giúp các chủ đầu tư, nhà vận hành có thể tối ưu chi phí điện cho toàn hệ thống cấp nước nóng trung tâm – một yêu cầu quan trọng trong các công trình khách sạn, bệnh viện, khu nghỉ dưỡng hoặc khu dân cư cao tầng.

Hệ thống giám sát và vận hành bơm nhiệt Co2 từ xa — *Hệ thống giám sát và vận hành bơm nhiệt CO₂ từ xa với từ chọn Bacnet IP - MS/TP*

Điều kiện lắp đặt phù hợp cho bơm nhiệt

Hệ thống nước nóng sử dụng bơm nhiệt có thể được lắp đặt và sử dụng ở hầu hết các khu vực, ngay cả tại những vùng có khí hậu lạnh rất lạnh. Tuy nhiên, hiệu suất hoạt động và tốc độ làm nóng nước sẽ cao hơn nếu được lắp đặt tại nơi có nhiệt độ không khí môi trường xung quanh cao, chẳng hạn như vùng có khí hậu nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới.

Không có nhãn năng lượng chính thức, nhưng có tiêu chuẩn đánh giá hiệu suất

Hiện tại, các hệ thống bơm nhiệt nước nóng không có nhãn năng lượng bắt buộc như nhiều thiết bị gia dụng khác, tuy nhiên vẫn tồn tại một số chương trình đánh giá hiệu suất hoạt động của chúng. Trong đó, nổi bật có hai chương trình:

Chứng chỉ Công nghệ quy mô nhỏ (STC – Small-scale Technology Certificate), được sử dụng tại Úc nhằm khuyến khích các giải pháp tiết kiệm năng lượng.
Chương trình Nâng cấp Năng lượng Victoria (VEU – Victorian Energy Upgrades), đánh giá và chứng nhận thiết bị có hiệu quả năng lượng cao, phù hợp với mục tiêu giảm phát thải carbon.

Enerblue – Giải pháp bơm nhiệt CO₂ hiệu suất cao, phù hợp với mọi điều kiện khí hậu

Các dòng bơm nhiệt CO₂ của Enerblue (Italy) đặc biệt được tối ưu để hoạt động hiệu quả trong mọi điều kiện khí hậu, bao gồm cả môi trường có nhiệt độ thấp – điều mà nhiều hệ thống bơm nhiệt thông thường gặp khó khăn. Nhờ sử dụng môi chất lạnh CO₂ tự nhiên, cùng công nghệ nén tiên tiến, các thiết bị của Enerblue vẫn duy trì được hiệu suất cao ngay cả khi nhiệt độ ngoài trời thấp dưới 0°C. Giải pháp của Enerblue đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong các công trình tại châu Âu – nơi có mùa đông khắc nghiệt – và nay đã có mặt tại Việt Nam thông qua nhà phân phối PGTECH Việt Nam. Đây là lựa chọn lý tưởng cho các hệ thống nước nóng trung tâm trong khách sạn, resort, khu căn hộ cao cấp hay bệnh viện cần đảm bảo hiệu quả năng lượng, độ bền và tính ổn định quanh năm.

PGTECH GROUP LIMITED - Nhà phân phối các thiết bị, sản phẩm công nghiệp uy tín hàng đầu tại Việt Nam và các nước trong Khu Vực

Ban Biên Tập Tin Tức: PGTECH

Kỹ sư: Mạnh Thắng

PGTECH GROUP LIMITED

VPGD: Tầng 3, Tòa Nhà C14-CT1, Bắc Hà, Bộ Công An, Đường Tố Hữu, Nam Từ Liêm, HN.