Xử lý sự cố tụt áp trên hệ thống Chiller: Quy trình chẩn đoán và khắc phục

Trong quá trình vận hành hệ thống Chiller công nghiệp, sự cố tụt áp phía dàn bay hơi (low pressure cut-out) là một trong những lỗi phổ biến nhất, đồng thời cũng dễ bị chẩn đoán sai nếu không có phương pháp kiểm tra bài bản.

Kinh nghiệm từ hơn 300 ca xử lý trực tiếp tại các khu công nghiệp Bình Dương, Đồng Nai và TP.HCM cho thấy, không phải trường hợp tụt áp nào cũng đến từ việc thiếu gas. Việc xác định đúng nguyên nhân ngay từ đầu giúp doanh nghiệp tránh được chi phí thay thế linh kiện không cần thiết và giảm thời gian dừng máy.

Dưới đây là tổng hợp các nguyên nhân thực tế và quy trình kiểm tra chuẩn đang được áp dụng tại Điện Lạnh Bình Dương Xanh.

1. Các nguyên nhân chính gây tụt áp dàn bay hơi

Qua thực tế bảo trì và sửa chữa, có 5 nhóm nguyên nhân thường xuyên dẫn đến hiện tượng áp suất thấp giảm dưới ngưỡng cắt an toàn (thường từ 2.0 – 2.5 Bar tùy loại môi chất):

a) Thiếu môi chất lạnh do rò rỉ
Đây là nguyên nhân phổ biến nhất. Rò rỉ thường xảy ra tại các mối hàn, cổng dịch vụ, trục van, hoặc các điểm ăn mòn trên dàn ống đồng sau thời gian dài vận hành trong môi trường ẩm.

b) Tắc nghẽn ở phía lỏng
Lọc lưới (filter drier) bị nghẹt do cặn bẩn, axit hoặc sản phẩm phân hủy của dầu và môi chất. Van tiết lưu nhiệt (TEX) bị kẹt ở trạng thái đóng hoặc cảm biến nhiệt (bulb) mất khí nạp cũng gây ra hiện tượng tụt áp tương tự.

c) Lưu lượng nước qua dàn bay hơi không đảm bảo
Bơm nước lạnh (chilled water pump) suy giảm hiệu suất, bộ lọc nước bị tắc bẩn, hoặc cặn bám bên trong ống trao đổi nhiệt làm cản trở quá trình hấp thụ nhiệt. Khi nước không lấy đi nhiệt lượng đủ lớn, môi chất không bốc hơi hết dẫn đến áp suất thấp.

d) Nhiệt độ nước vào dàn bay hơi quá thấp
Xảy ra khi nhiệt độ nước lạnh đầu ra được cài đặt thấp hơn 4°C hoặc hệ thống hoạt động ở chế độ non tải kéo dài. Van TEX đáp ứng bằng cách đóng bớt, có thể dẫn đến tụt áp nếu không được điều chỉnh phù hợp.

e) Cảm biến áp suất hoặc công tắc áp suất sai lệch
Sau nhiều năm sử dụng, cảm biến có thể bị trôi chỉ số hoặc hỏng hoàn toàn. Sai số từ 0.5 đến 1 Bar là không hiếm, dẫn đến hệ thống báo lỗi tụt áp trong khi áp suất thực tế vẫn nằm trong giới hạn cho phép.

2. Tầm quan trọng của thiết bị đo chuẩn trong chẩn đoán

Việc chỉ dựa vào đồng hồ gắn sẵn trên panel hoặc cảm biến cũ tiềm ẩn rủi ro chẩn đoán sai. Trong môi trường lạnh sâu (nhiệt độ bay hơi có thể xuống -5°C đến 10°C), các loại đồng hồ thông thường dễ bị đọng sương, ảnh hưởng đến độ chính xác và tuổi thọ.

Tại Điện Lạnh Bình Dương Xanh, đội ngũ kỹ thuật sử dụng đồng hồ áp suất wise làm thiết bị đối chiếu chuẩn trong mọi ca xử lý sự cố về áp suất. Dòng sản phẩm này được đánh giá cao nhờ các đặc điểm phù hợp với môi trường Chiller:

• Vỏ kim loại và mặt kính cường lực chống đọng sương khi làm việc trong phòng máy lạnh sâu.

• Sai số thấp (±0.5% đến ±1%) cho phép phân biệt rõ ràng giữa tụt áp thực tế và sai lệch cảm biến.

• Cấu trúc chống rung, chịu được xung áp khi đóng ngắt máy nén.

3. Quy trình kiểm tra và chẩn đoán thực tế

Dưới đây là các bước đang được áp dụng tại hiện trường:

Bước 1 – Đối chiếu áp suất thực tế
Ngắt hệ thống, gắn đồng hồ wise vào cổng dịch vụ phía áp thấp. Khởi động lại máy và so sánh chỉ số với giá trị hiển thị trên cảm biến cũ hoặc đồng hồ gắn sẵn. Nếu chênh lệch trên 0.3 Bar ở cùng một điểm đo, nguyên nhân rất có thể đến từ cảm biến hoặc công tắc áp suất bị lỗi/hỏng.

Bước 2 – Phân biệt thiếu gas và tắc nghẽn
Đo đồng thời cả áp suất cao và áp suất thấp bằng đồng hồ áp suất wise (sử dụng bộ manifold).

• Thiếu gas: Cả áp cao và áp thấp đều thấp hơn giá trị tiêu chuẩn. Mắt gas (sight glass) có bọt liên tục hoặc mất hết lỏng. Quá nhiệt hơi hút (superheat) cao hơn bình thường.

• Tắc lọc hoặc van TEX: Áp suất thấp rất thấp, nhưng áp suất cao bình thường hoặc hơi cao. Quá nhiệt hơi hút tăng đột biến; có thể kèm theo chênh lệch nhiệt độ bất thường trên lọc lưới (mát trước – lạnh sau).

Bước 3 – Kiểm tra lưu lượng nước dàn bay hơi
Sử dụng đồng hồ wise kết hợp ống mềm để đo chênh áp nước giữa đầu vào và đầu ra dàn bay hơi. Nếu chênh áp vượt quá 0.8 Bar (tùy thiết kế từng dòng Chiller), cần kiểm tra bộ lọc, bơm nước và mức độ đóng cặn bên trong ống trao đổi nhiệt.

Bước 4 – Kiểm tra nhiệt độ nước và cài đặt bộ điều khiển
Ghi nhận nhiệt độ nước vào và nước ra. Nếu độ chênh nhiệt (ΔT) lớn hơn 6-7°C trong điều kiện tải thấp, rất có thể lưu lượng nước không đủ hoặc cài đặt điểm đặt (setpoint) quá thấp.

4. Phương án khắc phục theo từng nguyên nhân

5. Một lưu ý thực tế từ quá trình vận hành

Qua nhiều năm làm việc trực tiếp với các hệ thống Chiller tại các nhà máy sản xuất, một điểm cần đặc biệt lưu ý là: không kết luận thiếu gas hay hỏng van khi chưa đối chiếu bằng thiết bị đo độc lập. Có nhiều trường hợp hệ thống báo lỗi tụt áp liên tục, nhưng sau khi gắn đồng hồ wise chuẩn thì áp suất thực tế vẫn hoàn toàn bình thường. Nguyên nhân chỉ đơn giản là cảm biến cũ bị trôi chỉ số hoặc công tắc áp suất bị kẹt ở trạng thái mở sớm.

Trong những tình huống này, việc thay thế linh kiện mà không kiểm tra kỹ sẽ gây lãng phí đáng kể (có thể lên đến hàng chục triệu đồng cho một block hoặc van TEX mới). Do đó, việc trang bị một thiết bị đo chuẩn, có độ tin cậy cao là điều cần thiết đối với bất kỳ đội ngũ bảo trì chuyên nghiệp nào.

Công ty Điện Lạnh Bình Dương Xanh – Đơn vị cung cấp dịch vụ bảo trì, sửa chữa hệ thống Chiller và lạnh công nghiệp tại Bình Dương và các tỉnh lân cận.