Báo cáo nghiên cứu khoa học: MÁY LẠNH HẤP PHỤ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

Máy lạnh hấp phụ rắn đã được ứng dụng cho nhiều mục đích làm lạnh khác nhau trong thực tế. Máy lạnh hấp phụ sử dụng năng lượng mặt trời (NLMT) đã và đang được nghiên cứu tại nhiều nước trên thế giới. Việc nghiên cứu thiết kế thực nghiệm một kiểu máy lạnh hấp phụ NLMT trong điều kiện khí hậu Việt Nam đóng vai trò rất quan trọng trong vấn đề tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thực nghiệm mẫu máy...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "MÁY LẠNH HẤP PHỤ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI" MÁY LẠNH HẤP PHỤ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ABSORPTIVE RERIGERATOR USING SOLAR ENERGY HOÀNG DƯƠNG HÙNG Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng TRẦN NGỌC LÂN Sở Khoa học Công nghệ Quảng Trị TÓM T ẮT Máy lạnh hấp phụ rắn đã được ứng dụng cho nhiều mục đích làm lạnh khác nhau trong thực tế. Máy lạnh hấp phụ sử dụng năng lượng mặt trời (NLMT) đã và đang được nghiên cứu tại nhiều nước trên thế giới. Việc nghiên cứu thiết kế thực nghiệm một kiểu máy lạnh hấp phụ NLMT trong điều kiện khí hậu Việt Nam đóng vai trò rất quan trọng trong vấn đề tiết kiệm năng lượng v à bảo vệ môi trường. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thực nghiệm mẫu máy lạnh hấp phụ sử dụng NLMT với cặp môi chất là than hoạt tính v à methanol. ABSTRACT Solid absorption systems have been applied for cooling purposes. Absorption icemakers using solar energy have been investigated many countries in the world. The design and experimental research on a solar absorptive icemaker in Viet Nam climate conditions play an important role in saving energy and protecting environment. This article presents the study, design, and experimental manufacturing of solar absorptive refrigerator. The machine uses activated carbon (AC)-methanol as working pair.1. Đặt vấn đề Tìm kiếm nguồn năng lượng tái tạo để bổ sung vào nguồn năng lượng truyền thống đangđược các nhà khoa học thực sự quan tâm.Trong tiến trình công nghiệp hoá, máy lạnh dùngmáy nén hơi đóng vai trò quan trọng trong kỹ thuật làm lạnh và điều hoà không khí. Tuynhiên, vấn đề môi trường ô nhiểm do chất làm lạnh CFC và phát thải khí nhà kính CO2 bắtbuộc các nhà khoa khọc phải tìm kiếm chu trình máy lạnh khác ít ô nhiểm hơn. Máy lạnh sửdụng NLMT dùng pin mặt trời để vận hành máy nén hơi đã được sử dụng. Tuy nhiên giáthành còn quá cao do đó không phù hợp với vùng sâu, xa không có điện lưới. Việc nghiêncứu, chế tạo máy lạnh hấp phụ sử dụng trực tiếp nguồn năng lượng mặt trời không gây ônhiểm môi trường, giảm phát thải CO2 và không có chất CFC gây phá hu ỷ tầng ôzôn có giáthành phù hợp là việc làm cần thiết trong giai đoạn hiện nay khi mà giá nhiên liệu truyềnthống không ngừng tăng cao. Trong bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu, thiết kế và chếtạo thực nghiệm mẫu máy lạnh hấp phụ sử dụng NLMT với cặp than hoạt tính và methanol,thiết bị này có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như; bảo quản thực phẩm, vaccin vàlàm đá.2. Hệ thống máy lạnh hấp phụ dùng để sản xuất nước đá 2.1. Mô tả hệ thống Hệ thống máy lạnh hấp phụ dùng NLMT bao gồm thiết bị hấp thụ năng lượng bức xạmặt trời, trong đó có chứa than hoạt tính, thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí đối lưu tựnhiên và thiết bị bay hơi thiết kế để có thể làm đá, chứa thực phẩm cần bảo quản (hình 1).Ngoài ra còn có van chặn bình chứa môi chất lỏng và van tiết lưu. Máy lạnh hấp phụ NLMTthường làm việc theo kiểu gián đoạn. Vào ban ngày ta phải mở van chặn, đóng van tiết lưu. Trong giai đoạn này, dưới tácđộng của các tia bức xạ mặt trời, tác nhân lạnh sẽ bốc hơi khỏi than hoạt tính và được ngưngtụ trong thiết bị ngưng tụ và chứa tại bình chứa. Vào cuối giai đoạn tích trử tác nhân lạnh, vanchặn nên được đóng lại. Vào ban đêm xảy ra quá Bøc x¹ trình làm lạnh, khi nhiệt độ của hệ mÆt trêi thống giảm, than hoạt tính làm nhiệm vụ hấp phụ môi chất lạnh (methanol), áp suất môi chất trong hệ thống giảm xuống, khi áp suất ThiÕt bÞ đạt đến áp suất bay hơi thì mở van n gng Bé hÊp phô tiết lưu. Môi chất lạnh sẽ được tiết tô thuthô lưu vào thiết bị bay hơi, thu nhiệt sản phẩm và bay hơi, hơi môi chất được than hoạt tinh hấp phụ hết. V an chÆn T ...