Nhu cầu làm lạnh và điều hòa không khí ngày càng tăng, kéo theo nhu cầu sử dụng điện lớn hơn, đặc biệt trong những thời điểm thời tiết nóng. Trong khi đó, tại nhiều quá trình công nghiệp và hệ thống năng lượng vẫn tồn tại các nguồn nhiệt có nhiệt độ không quá cao nhưng chưa được tận dụng hiệu quả. Máy lạnh ejector là một trong những công nghệ có khả năng sử dụng các nguồn nhiệt này để tạo ra hiệu ứng làm lạnh. Trong hệ thống ejector dẫn động bằng nhiệt, hơi môi chất áp suất cao được giãn nở qua vòi phun để tạo dòng tốc độ cao, lôi cuốn hơi môi chất từ dàn bay hơi, hòa trộn hai dòng và nâng áp dòng hỗn hợp tới mức cần thiết cho quá trình ngưng tụ. Bản thân ejector không có chi tiết chuyển động, nhưng đặc tính làm việc phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ nguồn nhiệt, nhiệt độ bay hơi, nhiệt độ ngưng tụ, môi chất lạnh và hình học thiết bị. Đặc biệt, trong điều kiện khí hậu nóng, nhiệt độ và áp suất ngưng tụ thường tăng, làm giảm khoảng dự trữ so với áp suất ngược tới hạn. Khi vượt giới hạn này, ejector chuyển khỏi chế độ làm việc tới hạn, khiến khả năng lôi cuốn và năng suất lạnh suy giảm nhanh. Bài viết trình bày nguyên lý làm việc, các chế độ vận hành và các chỉ tiêu đặc trưng của máy lạnh ejector; phân tích ảnh hưởng của điều kiện vận hành và môi chất lạnh; đồng thời tổng hợp một số kết quả thực nghiệm gần đây với các môi chất GWP thấp R1234ze(E) và R1233zd(E). Trên cơ sở đó, tiềm năng tận dụng nhiệt thải và năng lượng mặt trời cho làm lạnh trong điều kiện Việt Nam, cùng các thách thức về vận hành trong khí hậu nóng và chi phí hệ thống, được thảo luận.
Từ khóa: ejector; máy lạnh ejector; nguồn nhiệt thế thấp; nhiệt thải; R1234ze(E); R1233zd(E); điều hòa không khí; khí hậu nóng.
Việc kiểm soát tổn thất năng lượng tại các khu vực mở trong các công trình thương mại quy mô lớn luôn là một thách thức kỹ thuật phức tạp đối với hệ thống HVAC (Nhiệt, Thông gió và Điều hòa không khí). Sự vắng mặt của các vách ngăn vật lý dẫn đến quá trình trao đổi nhiệt - ẩm và thâm nhập của các yếu tố ngoại lai. Nghiên cứu này đánh giá hiệu năng cản nhiệt và dòng khối lượng của hệ thống màn chắn gió thông qua Mô phỏng Động lực học Lưu chất Máy tính (CFD). Dựa trên điều kiện biên thực tế tại khu vực Bắc Từ Liêm, Hà Nội, với hướng gió chủ đạo là hướng Đông (vận tốc trung bình 3,6 m/s, tối đa 6,2 m/s), mô hình phân tích sự phân bố trường nhiệt độ và nồng độ không khí ngoại vi thâm nhập. Kết quả cho thấy khi không có màn chắn, nhiệt độ tại sảnh tăng lên 34°C và nồng độ không khí thâm nhập đạt 98%. Áp dụng màn chắn với vận tốc xả 20 m/s thiết lập thành công ranh giới khí động học, cách ly hoàn toàn không gian điều hòa khỏi tác động của gió môi trường cấp 3 (3,6 m/s) và đảm bảo hiệu suất cản trên 98% đối với gió giật cấp 4 (6,2 m/s). Trong kịch bản gió giật cực đoan 8,5 m/s, vận tốc màng 35 m/s kết hợp hạ cao độ lắp đặt xuống 3m được chứng minh là cấu hình dự phòng bắt buộc để giới hạn mức rò rỉ khí dưới 2%.
PGS.TS. Võ Chí Chính - Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Đối với hệ thống nhỏ, việc nạp thừa hay thiếu dù chỉ một lượng nhỏ cũng ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả làm việc của hệ thống lạnh.
- Nạp thừa môi chất có thể dẫn đến áp suất và nhiệt độ ngưng tụ cao, độ quá nhiệt môi chất giảm và có thể gây nguy cơ ngập lỏng hệ thống lạnh.
- Nạp thiếu môi chất lạnh dẫn đến khả năng làm lạnh kém, áp suất và nhiệt độ bay hơi giảm, độ quá nhiệt môi chất tăng, hiệu quả làm việc giảm sút rõ rệt.
Vậy bài này trình bày các nội dung sau:
* Kiểm tra lượng nạp môi chất như thế nào cho đúng đối với hệ thống lạnh sử dụng ống mao làm thiết bị tiết lưu và hệ thống sử dụng van tiết lưu nhiệt (TXV).
* Cách kiểm tra tình trạng nạp môi chất đủ hay thiếu và lựa chọn thời điểm kiểm tra trong ngày.
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ NĂNG SUẤT LẠNH CỦA HỆ THỐNG TRỮ ĐÔNG LOẠI GHÉP TẦNG, SỬ DỤNG CẶP MÔI CHẤT LẠNH R513A/R744
Lê Vĩnh Nghi, Đặng Thành Trung*, Nguyễn Hữu Quyền, Nguyễn Hay và Nguyễn Hoàng Tuấn
Bộ môn Kỹ thuật Nhiệt – Điện lạnh, Khoa Giao thông và Năng lượng, Trường ĐH Công nghệ Kỹ thuật TP. HCM
*Corresponding email: trungdang@hcmute.edu.vn
Tóm tắt:
Nghiên cứu này được thực hiện trên hệ thống lạnh ghép tầng sử dụng cặp môi chất lạnh R513A/R744 theo phương pháp thực nghiệm. Môi chất lạnh R744 được sử dụng cho chu trình tầng thấp, còn môi chất lạnh R513A được sử dụng cho chu trình tầng cao. Dữ liệu thực nghiệm được thu thập ở nhiệt độ môi trường 32oC. Trong nghiên cứu này, các thông số nhiệt động của các môi chất trong hệ thống lạnh ghép tầng được trình bày chi tiết; nhiệt độ kho lạnh giảm từ 32oC xuống -20oC trong 35 phút. Với môi chất R744 ở chu trình tầng thấp, nhiệt độ ngưng tụ là 5,9oC và nhiệt độ bay hơi là -25oC; năng suất lạnh của hệ thống đạt 1,35 kW và hệ số hiệu quả COP đạt 2. Ngoài ra, các kết quả lý thuyết phù hợp với dữ liệu thực nghiệm, sai lệch nhỏ hơn 10%.
Từ khóa: năng suất lạnh, hệ thống lạnh ghép tầng, R513A/R744, cấp đông, môi chất lạnh.
Tóm tắt Nghiên cứu này đánh giá toàn diện ảnh hưởng của sóng siêu âm (20kHz) đến quá trình cấp đông các đối tượng vật liệu bao gồm cá tra phi lê, tôm thẻ và sâm Bố Chính. Thông qua phương pháp thực nghiệm kết hợp mô phỏng số, kết quả cho thấy sóng siêu âm ở công suất phù hợp (từ 75W đến 125W) giúp rút ngắn đáng kể thời gian cấp đông, đặc biệt là giai đoạn chuyển pha, nhờ cơ chế xâm thực phá vỡ cấu trúc tinh thể băng và nâng cao nhiệt độ tạo mầm. Sự can thiệp của sóng siêu âm giúp duy trì hàm lượng protein trong cá tra lên tới 14,46 g/100g ở mức công suất tối ưu 97,5W, đồng thời cải thiện vi cấu trúc xốp và tăng cường tỷ lệ hoàn nguyên của sâm Bố Chính. Bài báo cũng thiết lập các phương trình động học truyền nhiệt và phương trình bề mặt đáp ứng, cung cấp cơ sở khoa học để ứng dụng công nghệ cấp đông có hỗ trợ siêu âm vào thực tiễn công nghiệp.
Từ khóa: Sóng siêu âm, cấp đông, cá tra phi lê, tôm thẻ, sâm Bố Chính, nhiệt độ tạo mầm, chất lượng thực phẩm.
HỘI KHOA HỌC KỸ THUẬT LẠNH VÀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VIỆT NAM Trụ sở chính:Phòng 302, Nhà A3, Số 10 Nguyễn Công Hoan, P. Giảng Võ, Hà Nội. Điện thoại: 0243.771.0543 || Fax: 0243.771.0543 . Email: lanhdhkk@gmail.com
Đang online: 5
.png)