Bồn bảo ôn là gì? Cấu tạo, phân loại & cơ chế vận hành

Bồn bảo ôn (BBO) được coi là một trong những giải pháp hỗ trợ tiết kiệm năng lượng hiệu quả. Dù không tham gia trực tiếp vào quá trình sản xuất nước nóng/ lạnh, nhưng nó lại góp phần quan trọng trong việc hạn chế sự thất thoát năng lượng và bảo vệ tuổi thọ cho các thiết bị gia nhiệt. Vậy bồn bảo ôn là gì? 

Bồn bảo ôn là gì?

Bồn bảo ôn (hay bình bảo ôn) là thiết bị bảo quản nước nóng chuyên dụng cho các hệ thống sản xuất nước nóng. Bình được thiết kế chắc chắn với nhiều lớp dày dặn nhằm hạn chế tối đa tình trạng thất thoát nhiệt ra môi trường xung quanh. Bởi vậy loại bồn này có khả năng giữ nhiệt vượt trội hơn hẳn so với bình nóng lạnh truyền thống, với thời gian giữ nhiệt tối đa lên tới 72 giờ (gấp 3 lần).

Ngoài việc bảo quản và giữ nhiệt cho nước nóng thì bồn bảo ôn còn được dùng để bảo quản nước lạnh trong các hệ thống làm mát HVAC, Chiller trong công nghiệp, với thời gian bảo quản tới 96 giờ. Tuy nhiên, vai trò bảo quản nước nóng của bồn bảo ôn giữ nhiệt vẫn được coi là phổ biến và được ứng dụng nhiều hơn cả. 

Cấu tạo bồn bảo ôn gồm những gì?

Bình bảo ôn thường được thiết kế dạng hình trụ đứng hoặc nằm cùng cấu tạo gồm 3 lớp dày dặn, được hàn bằng phương pháp Laser cao tần cùng công nghệ hàn lăn tự động đã tạo nên cấu trúc bồn bền bỉ, chắc chắn và đẹp mắt. 

Lớp 1 – Vỏ bồn

Vỏ bồn bảo ôn thường được chế tạo bằng inox 304, thép không gỉ và sơn tĩnh điện có tính chống ăn mòn cao. Vì vậy, mọi người có thể yên tâm sử dụng thiết bị trong mọi môi trường, kể cả môi trường có độ ẩm và độ ăn mòn cao như vùng biển. 

Lớp 2 – Lớp bảo ôn cách nhiệt

Lớp giữa bồn là lớp bảo ôn cách nhiệt được làm từ hợp chất PolyUrethane bọt PU dày hơn 50mm (100mm). Đây là hợp chất có khả năng cách nhiệt và giữ nhiệt cực tốt. Vì vậy nó có thể trữ nước nóng trong vòng 72h và 96h đối với nước lạnh.

Lớp 3 – Lõi bồn (Ruột bồn)

Ruột bồn là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với nước nóng/ lạnh. Do vậy, nó thường được làm bằng vật liệu inox 304 (hoặc một số trường hợp có thể yêu cầu lõi bồn inox là 316) để gia tăng sức chịu đựng lên thành bồn, hạn chế khả năng ăn mòn xuống mức thấp nhất.

Cơ chế vận hành bồn bảo ôn là gì?

Bồn bảo ôn là thiết bị quan trọng không thể thiếu trong các hệ thống nước nóng trung tâm, năng lượng mặt trời, bởi quá trình trao đổi nhiệt sẽ được diễn ra ở đây. 

Ban đầu, nước lạnh sẽ được cấp vào bồn bảo ôn thông qua bơm tăng áp. Sau đó, nước lạnh sẽ được đẩy qua bộ trao đổi nhiệt của bơm nhiệt Heat Pump hoặc tấm thu năng lượng mặt trời. Tại đây, nước lạnh sẽ được hấp thụ nhiệt của chất tải nhiệt và nóng dần lên. 

Tiếp theo, khi nước nóng tới nhiệt độ 60 độ C thì sẽ được đẩy ngược trở lại về bồn bảo ôn để trung hòa với nước lạnh. Phần nước có nhiệt độ thấp hơn ở dưới đáy bồn lại tiếp tục quá trình trao đổi nhiệt với chất tải nhiệt và tạo thành vòng tuần hoàn liên tục.

Thiết bị làm nóng nước sẽ ngừng hoạt động nếu nhiệt độ của toàn bộ nước trong bình đạt yêu cầu. Nhiệt độ được kiểm tra bởi bộ cảm biến nhiệt được tích hợp sẵn trong bồn bảo ôn. 

Phân loại bồn bảo ôn giữ nhiệt

Hiện nay bồn bảo ôn được phân thành nhiều loại, tùy vào quy mô sử dụng hoặc chức năng mà chúng ta sẽ phân thành nhiều loại khác nhau. Cụ thể:

Phân loại theo quy mô sử dụng

Dựa theo dung tích và quy mô sử dụng mà bồn bảo ôn được phân thành 2 loại: 

• Loại 1: Bồn bảo ôn dân dụng (Dung tích bồn < 1000L)

Đây là loại bồn chứa nước nóng có dung tích thấp, thường nhỏ hơn 1000L, thường phù hợp sử dụng trong quy mô gia đình hoặc nhóm ít người. Bồn bảo ôn dân dụng có ưu điểm là thiết kế nhỏ gọn nên có thể lắp đặt tại nhiều không gian có diện tích hẹp mà không làm mất đi tính thẩm mỹ vốn có. Loại bồn bảo ôn này thường được lắp đặt kèm theo bơm nhiệt dân dụng có công suất từ 1 – 3HP.

• Loại 2: Bồn chứa nước nóng công nghiệp (Dung tích từ 1000L – 20000L)

Bồn bảo ôn công nghiệp thường có dung tích trên 1000L, phù hợp lắp đặt tại các cơ quan, khách sạn và doanh nghiệp sản xuất,…. Loại bồn này có 2 kiểu dáng chính là bồn nằm và bồn đứng và được lắp đặt kèm theo với bơm nhiệt công nghiệp công suất từ 3 – 52HP.

Phân loại bình bảo ôn theo chức năng

• Loại 1: Bồn bảo ôn chịu áp cao

Bồn bảo ôn chịu áp là loại bồn được thiết kế dạng kín nhằm bảo toàn áp suất bên trong. Nhờ thiết kế dạng kín mà hệ thống lắp đặt bồn bảo ôn này có thể tiết kiệm được thiết bị bơm sau bồn. Bởi nó đã tận dụng áp suất tạo ra của hơi nước nóng trong quá trình chuyển nước đến các vị trí khác. Vì vậy mà hệ thống bồn bảo ôn chịu áp cũng trở nên đơn giản hóa hơn nhiều. 

Loại bồn giữ nhiệt chịu áp này thường được trang bị thêm van giảm áp. Trường hợp áp suất tăng quá cao vượt ngưỡng chịu đựng của bồn thì van sẽ tự động giảm áp.

• Loại 2: Bồn bảo ôn không chịu áp

Bồn bảo ôn không chịu áp là loại bồn được thiết kế dạng hở với 1 lỗ thông hơi nhỏ phía trên đỉnh. Lỗ thông hơi này có chức năng cân bằng áp suất bên trong thành bồn mà không làm thất thoát nhiệt ra ngoài môi trường. Cũng nhờ lỗ thông hơi này mà tuổi thọ bồn được kéo dài hơn.

Tuy nhiên, bởi vì chức năng cân bằng áp suất nên bắt buộc hệ thống gia nhiệt có BBO chịu áp thấp cần lắp đặt thêm thiết bị bơm để vận chuyển nước đến các vị trí khác của công trình. 

Tại sao nên sử dụng bồn bảo ôn để thay cho những thiết bị chứa nước khác?

So với những thiết bị chứa nước thông thường khác, việc sử dụng bình bảo ôn đem lại rất nhiều lợi ích cho người dùng. Cụ thể: 

Tiện lợi, có sẵn nước nóng để sử dụng

Khi các thiết bị như máy nước nóng năng lượng mặt trời, bơm nhiệt Heatpump sản xuất nước nóng thì nước sẽ được trữ trong bồn bảo ôn. Vì vậy, khi có nhu cầu người dùng chỉ cần mở vòi nước ra là đã có sẵn nước nóng để sử dụng, vừa an toàn, vừa tiện lợi. Điều này góp phần nâng cao trải nghiệm và chất lượng cho những đơn vị kinh doanh dịch vụ.

An toàn tuyệt đối

Với bồn bảo ôn, khách hàng có thể hoàn toàn yên tâm và không cần quan ngại về những vấn đề bỏng nước sôi hoặc điện giật. Bởi nước nóng sau khi được gia nhiệt sẽ dự trữ trong bồn bảo ôn riêng, nên sẽ an toàn hơn rất nhiều. Hạn chế tối đa hiện tượng cháy nổ, điện giật, chập điện,…

Tiết kiệm năng lượng

Việc kết hợp bồn bảo ôn nước nóng với các hệ thống gia nhiệt như bơm nhiệt, máy nước nóng năng lượng mặt trời, lò hơi,… sẽ giúp các hệ thống này không cần tái khởi động nhiều lần để cung cấp nước nóng. Từ đó giúp tiết kiệm chi phí năng lượng và nâng cao tuổi thọ cho hệ thống.

Tuổi thọ & hiệu năng sử dụng cao

Bồn bảo ôn có thể giữ được nước ở nhiệt độ cao liên tục trong khoảng 72 giờ, đạt hiệu năng sử dụng cao. Mặt khác, do được sản xuất trên dây chuyền hiện đại, cùng nguyên vật liệu cao cấp nên thiết bị có độ bền cực cao lên tới 40 năm nếu biết cách bảo trì, bảo dưỡng thường xuyên. 

Bồn bảo ôn có thể kết hợp với những thiết bị nào?

Bình bảo ôn là bộ đôi không thể thiếu trong những hệ thống sản xuất nước nóng/ lạnh nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng từ gia đình, công nghiệp. Cụ thể: 

Kết hợp với Heat Pump bơm nhiệt 

Heatpump bơm nhiệt là hệ thống gia nhiệt nước nóng bằng năng lượng không khí ngoài trời, tiết kiệm điện năng và thân thiện với môi trường. Thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý động lực học và dùng chất tải nhiệt trung gian để hấp thụ nhiệt lượng từ không khí, gia tăng lên gấp nhiều lần rồi mới truyền cho nước. 

Quá trình gia nhiệt này không hề có sự tham gia trực tiếp của dòng điện, nên nó cực kỳ an toàn. Khi kết hợp bồn bảo ôn với bơm nhiệt có thể tiết kiệm tới 80% chi phí năng lượng so với bình nóng lạnh truyền thống. (Tìm hiểu thêm về: Bơm nhiệt heat pump là gì? Nó hoạt động như thế nào?).

Kết hợp máy nước nóng năng lượng mặt trời

Máy nước nóng năng lượng mặt trời là giải pháp tiết kiệm chi phí nhất hiện nay (tiết kiệm 90% điện năng). Bởi thiết bị bằng cách hấp thụ nhiệt bức xạ từ mặt trời thông qua tấm thu để tạo ra vòng tuần hoàn đối lưu nhiệt. 

Do vậy nước lạnh có tỷ trọng lớn hơn sẽ chảy vào tấm thu từ trên xuống và bên trong tấm thu có nước lạnh biến thành dòng nước nóng có tỷ trọng nhỏ hơn sẽ đi ngược lên trên để trở về bồn chứa. Vòng tuần hoàn đối lưu nhiệt này sẽ diễn ra liên tục cho tới khi nước tại tâm thu và bình bảo ôn đều bằng nhau thì chấm dứt. 

Kết hợp thiết bị gia nhiệt điện trở Heater

Khi kết hợp bồn bảo ôn với thiết bị gia nhiệt bằng điện trở Heater, chúng ta sẽ thu được hệ thống đun nóng trực tiếp. Đây có thể coi là thiết bị phụ trợ cực hữu ích với những công trình có nhu cầu sử dụng nước nóng 24/24. Trường hợp tấm thu năng lượng hoặc bơm nhiệt gặp sự cố không hoạt động thì điện trở Heater sẽ hoạt động để sản xuất nước nóng. 

Ngoài ra nó còn được sử dụng để chứa nước nóng cho lò hơi, chứa nước lạnh cho HVAC, Chiller,…

Tư vấn lựa chọn bồn bảo ôn phù hợp với nhu cầu

Nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng đa dạng của người dùng, hiện nay trên thị trường có rất nhiều model bồn bảo ôn đến từ nhiều thương hiệu khác nhau. Vì vậy, để lựa chọn được sản phẩm bồn bảo ôn giữ nhiệt phù hợp với nhu cầu bạn cần lưu ý 1 số điểm sau: 

Nhu cầu, công suất

Nhu cầu sử dụng là tiêu chí được đặt lên hàng đầu để mọi người có thể nắm được một số lưu ý khi vận hành. Nếu chọn mua sử dụng trong gia đình thì nên mua loại có dung tích nhỏ (<1000L). Còn tại bệnh viện, khách sạn, nhà máy,…. thì nên lựa chọn thiết bị có công suất lớn hơn (>1000 lít), nhằm đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng lưu lượng nước nóng lớn, cũng như tiết kiệm chi phí đầu tư thiết bị.

Lựa chọn chất liệu

Khi mua bồn bảo ôn chứa nước nóng thì chất liệu bình cũng là một trong những yếu tố bạn cần đặc biệt quan tâm. Bởi nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của người sử dụng. Do vậy, chất liệu càng tốt thì càng đảm bảo chất lượng đầu ra, đồng thời tránh ảnh hưởng đến xung quanh và an toàn hơn khi điều khiển phương tiện.

Xem xét vị trí lắp đặt

Tùy thuộc vào không gian lắp đặt mà mọi người có thể cân nhắc mua bình nước nóng bảo ôn cho phù hợp. Vì bình có mẫu nằm ngang, mẫu đứng nên khi chọn mua bạn cần cân nhắc và đánh giá vị trí lắp đặt như thế nào để chọn bình phù hợp nhất.

Ngày nay, việc sử dụng điện hay nhiên liệu hóa học để sản xuất nước nóng không còn phù hợp với xu thế xanh của thế giới. Thay vào đó, sản phẩm bồn bảo ôn, máy bơm nhiệt, máy năng lượng mặt trời sử dụng nguồn năng lượng tự nhiên vẫn được ưa chuộng hơn cả. Vì vậy, nếu quý khách có nhu cầu cần tư vấn lắp đặt bồn bảo ôn cho công trình của mình, hãy liên hệ theo số Hotline 0986. 838. 090 để được hỗ trợ trực tiếp.