Nghiên cứu ứng dụng công nghệ làm lạnh bay hơi nước dùng chất hút ẩm lỏng trong một số hệ thống điều hòa không khí

ỦY BAN NHÂN DÂN TP HCM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƢỜNG BÁO CÁO NGHIỆM THU NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LÀM LẠNH BAY HƠI NƢỚC DÙNG CHẤT HÖT ẨM DẠNG LỎNG TRONG MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHƠNG KHÍ CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: TS NGUYỄN THẾ BẢO THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 12/2010 i ỦY BAN NHÂN DÂN TP HCM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƢỜNG BÁO CÁO NGHIỆM THU NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LÀM LẠNH BAY HƠI NƢỚC DÙNG CHẤT HÖT ẨM DẠNG LỎNG TRONG MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHƠNG KHÍ CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI TS NGUYỄN THẾ BẢO CƠ QUAN QUẢN LÝ (Ký tên/đóng dấu xác nhận) CƠ QUAN CHỦ TRÌ (Ký tên/đóng dấu xác nhận) THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 12/2010 ii XÁC NHẬN CHỈNH SỬA BÁO CÁO NGHIỆM THU (Theo góp ý Hội đồng nghiệm thu ngày 13/01/2011) Tên đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ làm lạnh bay nƣớc dùng chất ẩm dạng lỏng số hệ thống điều hịa khơng khí Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Thế Bảo Cơ quan chủ trì đề tài: Trung tâm Cơng nghệ Mơi trƣờng STT Góp ý Hội đồng Chỉnh sửa chủ nhiệm đề tài Trang Đã giải thích rõ – 16 Giải thích chế làm lạnh Bổ sung sơ đồ nguyên lý mơ Đã bổ sung hình thí nghiệm Chỉnh “hệ số tỏa nhiệt” trang Đã chỉnh sửa 58 - 59 Chỉnh sửa công thức (3.18) Đưa vào Hệ số khuếch tán khối Đã bổ sung lượng Thống ký hiệu dùng báo Đã chỉnh sửa cáo Đã chỉnh sửa 87 58 – 59 59 58 Tất trang CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI (Ký tên) TS NGUYỄN THẾ BẢO PHẢN BIỆN (Ký tên) PHẢN BIỆN (Ký tên) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký tên) TS TRẦN VĂN NGŨ TS NGUYỄN THANH HÀO GS TS LÊ CHÍ HIỆP iii MỤC LỤC TĨM TẮT i DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ v LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LÀM LẠNH BAY HƠI SỬ DỤNG CHẤT HÖT ẨM 1.1 Đặt vấn đề: 1.2 Hệ thống làm lạnh bay sử dụng chất hút ẩm: 1.3 Các trình trao đổi nhiệt ẩm nước khơng khí 10 1.4 Các trình làm lạnh bay hơi: 12 CHƢƠNG 2: CHẤT HÖT ẨM VÀ CÔNG NGHỆ LÀM LẠNH BAY HƠI PHÙ HỢP ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM 25 2.1 Chất hút ẩm 25 2.2 Chu kỳ hút ẩm 26 2.3 Các dạng chất hút ẩm 29 2.4 Quá trình hút ẩm chất hút ẩm 33 2.5 Lợi ích việc điều khiển ẩm chất hút ẩm: 45 2.6 Lựa chọn công nghệ làm lạnh bay phù hợp với điều kiện Việt Nam: 49 CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CHƢƠNG TRÌNH MƠ PHỎNG 57 3.1 Cơ sở lý thuyết 57 3.1.1 Tính tốn nhiệt động q trình hút ẩm tái tạo dung dịch hút ẩm 57 3.1.2 Mô máy tính q trình hút ẩm tái tạo 61 i 3.2 Xây dựng sơ đồ cho điều hịa khơng khí 70 3.2.1 Một số dạng sơ đồ hệ thống điều hòa sử dụng chất hút ẩm: 70 3.2.2 Lựa chọn xây dựng sơ đồ ĐHKK: 72 3.2.3 Nguyên lý làm việc: 74 3.3 Tính tốn sơ đồ 76 3.3.1 Tính tốn cho khơng khí điều hịa 76 3.3.2 Tính tốn dung dịch LiCl 78 3.3.3 Tiêu hao lượng hệ thống 80 3.3.4 Hệ số hiệu hệ thống: 81 3.4 Chương trình mơ 82 CHƢƠNG 4: MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ CHƢƠNG TRÌNH MƠ PHỎNG 86 4.1 Mơ hình thí nghiệm 86 4.1.1 Thiết bị thí nghiệm 86 4.1.2 Các dụng cụ đo sử dụng thí nghiệm 89 4.1.3 Kết thí nghiệm 90 4.1.4 Kết luận 100 4.2 Đánh giá độ tin cậy chương trình mơ 101 4.2.1 Tháp Tách ẩm 102 4.2.2 Tháp Tái Sinh (Tháp Hoàn Nguyên) 103 4.2.3 Kết luận: 105 4.3 Tính tốn kinh tế kỹ thuật 106 4.3.1 Khả ứng dụng thực tế 106 4.3.2 Tính tốn kinh tế kỹ thuật 108 ii 4.3.3 Kết Luận 113 PHẦN KẾT LUẬN 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 PHỤ LỤC 118 PHỤ LỤC 130 iii TÓM TẮT Đề tài đánh giá khả ứng dụng công nghệ làm lạnh bay tách ẩm chất hút ẩm cho điều hịa khơng khí (ĐHKK) điều kiện Việt Nam nhằm thay cho hệ thống ĐHKK sử dụng máy lạnh có máy nén với nhằm giải hai vấn đề bản: (i) sử dụng lượng nhiệt có sẵn nhẵm giảm tối thiểu việc sử dụng lượng cao cấp điện góp phần tiết kiệm lượng (ii) giảm nhiễm mơi trường tồn cầu mà nguyên nhân chất lạnh loại CFCs máy lạnh máy nén gây Đề tài phân tích tình hình sử dụng ĐHKK điều kiện khí hậu nước ta năm gần dể thấy rõ cần thiết vấn đề nghiên cứu Đề tài trình bày cơng nghệ phương pháp tính tốn liên quan cho làm lạnh bay (LLBH) tách ẩm chất hút ẩm Đưa số liệu thí nghiệm thực tế, phân tích đánh giá số liệu để làm sở cho việc lựa chọn phương án ĐHKK ứng dụng công nghệ điều kiện khí hậu Việt Nam Xây dựng phần mềm chương trình tính tốn cách tự động cho hệ thống làm lạnh có sử dụng chất hút ẩm chương trình cung cấp đầy đủ hàm tính thơng số nhiệt động dung dịch LiCl, khơng khí, nước tạo sẵn module nhằm diễn tả trạng thái thiết bị tháp hút ẩm, tháp tách ẩm, hồi nhiệt thể trình khơng khí ẩm đồ giúp cho việc phân tích sâu vào sơ đồ ứng dụng Chương trình xây dựng sở lý thuyết kiểm chứng thực tế thử nhiều dạng liệu khác Đề tài tính toán hiệu kinh tế sơ đồ đề nghị so với phương án sử dụng máy lạnh có máy nén Đề tài đưa sơ lý thuyết tổng qt cho việc tính tốn trình LLBH tách ẩm chất hút ẩm (CHA), tái tạo dung dịch tách ẩm Phần lý thuyết chưa tìm thấy tài liệu hay nghiên cứu Việt Nam trước đây, nói mang ý nghĩa khoa học cao, sử dụng làm tiền đề cho nghiên cứu khoa học sau Đề tài phân tích đưa số liệu thực nghiệm hệ thống làm lạnh bay sử dụng chất hút ẩm lỏng LiCl chương trình mơ tồn thông số i trạng thái trình làm lạnh có kết hợp chất hút ẩm Những thí nghiệm chương trình hy vọng làm sở cho nhà thiết kế việc lựa chọn phương án thiết kế ĐHKK làm lạnh bay tách ẩm CHA lỏng điều kiện Việt Nam Đề tài đề xuất sơ đồ LLBH kết hợp với tách ẩm CHA cho ĐHKK điều kiện Việt Nam Đã xây dựng chương trình tính toán thiết kế cho ĐHKK sử dụng LLBH tách ẩm dung dịch H2O-LiCl để tính tốn cách nhanh chóng nhằm giảm bớt thời gian cho người sử dụng ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Độ khác biệt áp suất với độ ẩm tương đối 210C Bảng 2.2 Lợi ích việc điều khiển ẩm chất hút ẩm Bảng 2.3 Một số ứng dụng tiêu biểu lợi ích mang lại điều khiển ẩm chất hút ẩm Bảng 2.4 Các ứng dụng đặc biệt với chất hút ẩm Bảng 2.5 So sánh hệ thống thiết bị hút ẩm dùng chất hút ẩm lỏng chất hút ẩm rắn Bảng 4.1 Mối quan hệ tốc độ khơng khí độ giảm độ chứa khơng khí sử dụng dung dịch LiCl Bảng 4.2 Mối quan hệ tốc độ không khí độ giảm độ chứa khơng khí sử dụng dung dịch CaCl2 Bảng 4.3 Mối quan hệ nhiệt độ dung dịch độ giảm độ chứa khơng khí sử dụng dung dịch LiCl Bảng 4.4 Mối quan hệ nhiệt độ dung dịch độ giảm độ chứa khơng khí sử dụng dung dịch CaCl2 Bảng 4.5 Mối quan hệ nồng độ dung dịch vào độ giảm độ chứa khơng khí sử dụng dung dịch LiCl Bảng 4.6 Mối quan hệ nồng độ dung dịch vào độ giảm độ chứa khơng khí sử dụng dung dịch CaCl2 Bảng 4.7 Mối quan hệ lưu lượng dung dịch độ giảm độ chứa khơng khí sử dụng dung dịch LiCl Bảng 4.8 Mối quan hệ lưu lượng dung dịch độ giảm độ chứa khơng khí sử dụng dung dịch CaCl2 Bảng 4.9 Mối quan hệ chiều cao trao đổi nhiệt độ giảm độ chứa khơng khí sử dụng dung dịch LiCl Bảng 4.10 Mối quan hệ chiều cao trao đổi nhiệt độ giảm độ chứa khơng khí sử dụng dung dịch CaCl2 iii Bảng 4.11 Lưu lượng dòng lưu chất theo phân bổ loại tải lạnh Bảng 4.12 Năng lượng tiêu hao hệ thống theo phân bổ loại tải lạnh Bảng 4.13 Sử dụng máy lạnh giải nhiệt nước Bảng 4.14 Sử dụng máy lạnh giải nhiệt gió Bảng 4.15 Máy điều hịa giải nhiệt gió Bảng 4.16 Máy điều hòa giải nhiệt nước Bảng 4.17 Thời gian thu hồi vốn chênh lệch phụ thuộc vào tải lạnh (Phương án máy điều hịa giải nhiệt gió) Bảng 4.18 Thời gian thu hồi vốn chênh lệch phụ thuộc vào tải lạnh (Phương án máy điều hòa giải nhiệt nước) iv 4/ THE SIMULATION PROGRAM The interface sample of one simulation function for the System shown in Figure is shown in Figure 10 Figure The principle diagram of evaporative cooling systems with LiCl desiccant – System 125 Hình 10 The interface model of the simulation program for System 5/ CONCLUSION This article has presented a solution to research and apply the technology which is suitable for energy saving purpose and using energy more efficiently in air – conditioning That is the evaporative cooling system with liquid LiCl desiccant This technology has been applied in many countries such as Germany, the UK, India…However, this technology is still new in Vietnam This article can hopefully help in initiating the R & D of this technology in Vietnam 126 REFERENCE [1] TS Lê Chí Hiệp, Kỹ Thuật Điều Hịa Khơng Khí, Nhà Xuất Khoa Học Và Kỹ Thuật 1998 [2] Shan K Wang, Handbook of Air Conditioning and Refrigeration, McGraw-Hill, Inc., 1994 [3] C P Arora, Formerly Professor, Department of Mechanical Engineering Indian Institute of Technology, New Delhi, Refrigeration and Air Conditioning, second Edition, McGraw-Hill, Inc., 2001 [4] ASHRAE Handbook 2003 [5] GS Trần Thanh Kỳ, Máy lạnh, Nhà Xuất Đại Học Quốc gia 2006 [6] B K Hodge, Anlysis and design of energy system, Prentice-Hall, Inc., 1990 [7] Bộ Xây Dựng , Tiêu Chuẩn Xây Dựng Việt Nam Tập I & VI, Nhà Xuất Bản Xây Dựng, [8] GS Hồng Đình Tín, Truyền nhiệt & tính tốn thiết bị trao đổi nhiệt , Nhà Xuất Khoa Học Và Kỹ Thuật 1998 [9] J P Holman, Heat Transfer, McGraw-Hill, Inc., [10] Conde, M Aqueous solutions of lithium and calcium chlorides: - Property formulation for use in air conditioning equipment design M Conde Engineering, Zurich 2004 [11] Conde, M Process in air dehydration with porous membranes and salt solutions M Conde Engineering, Zurich 2004 [12] D Pietruschka, U Eicker, M Huber, J Schumacher, Experimental Performance Analysis and Modeling of Liquid Desiccant Cooling System for Air Conditioning in Residential Building University of Applied Sciences, Germany [13] Vũ Bá Minh, Võ Văn Bang, Truyền Khối – Quá trình thiết bị cơng nghệ hóa 127 học thực phẩm tập 3, Nhà Xuất Đại Học Quốc gia Tp HCM 2007 128 129 PHỤ LỤC BÀI BÁO KHOA HỌC SƠ ĐỒ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG LÀM LẠNH BAY HƠI CĨ SỬ DỤNG CHẤT HƯT ẨM LITHIUM CHLORIDE TRONG ĐIỀU HÕA KHƠNG KHÍ NHẰM TIẾT KIỆM NĂNG LƢỢNG TẠP CHÍ NĂNG LƢỢNG NHIỆT TẠP CHÍ CỦA HỘI KHOA HỌC KỸ THUẬT NHIỆT VIỆT NAM NĂM THỨ 17, SỐ 92, THÁNG NĂM 2010 130 CHƢƠNG TRÌNH MƠ PHỎNG HỆ THỐNG LÀM LẠNH BAY HƠI CÓ SỬ DỤNG CHẤT HƯT ẨM LITHIUM CHLORIDE TRONG ĐIỀU HÕA KHƠNG KHÍ NHẰM TIẾT KIỆM NĂNG LƢỢNG Nguyễn Thế Bảo (1); Lâm Thanh Hùng (2) (1) Trƣờng Đại Học Bách Khoa, ĐHQG-HCM (2) Cty Liên Doanh Tƣ Vấn Thiết Kế Công Nghệ & Xây Dựng M.E.I (VN) TĨM TẮT Thơng thường, hệ thống điều hịa khơng khí thường phải lấy phần nhiệt nhiệt ẩn đối tượng điều hòa, mà lượng nhiệt ẩn thường chiếm từ 20-60% so với tổng phụ tải lạnh, tùy vào chức sử dụng Hệ thống làm lạnh bay sử dụng chất hút ẩm lỏng Lithium chloride dựa nguyên lý dùng chất hút ẩm lỏng lượng mặt trời hay nguồn nhiệt thải để khử phụ tải nhiệt ẩn hệ thống điều hịa khơng khí, điều đồng nghĩa tiết kiệm lượng điện tiêu thụ Đối với mơi trường có độ ẩm cao Việt Nam việc ứng dụng hệ thống để tiết kiệm lượng thích hợp Do viết nhằm đưa số giải pháp ứng dụng vào hệ thống điều hồ khơng khí với mục đích tiết kiệm lượng đồng thời chương trình phần mềm để mơ hoạt động hệ thống góp phần giảm bớt thời gian tính tốn, thí nghiệm tăng độ tin cậy cho việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ làm bay sử dụng chất hút ẩm LiCl để điều hịa khơng khí lĩnh vực cơng nghiệp dân dụng Việt Nam KHÁI QUÁT Theo thống kê cơng suất điện tiêu cho hệ thống điều hịa cơng trình cao ốc văn phòng, khách sạn chiếm từ 45-55% tổng lượng điện tiêu thụ [1] Mặc dù có nhiều hệ thống điều hịa khơng khí cải tiến nhằm tiết kiệm lượng như: hệ thống điều hòa trung tâm có lưu lượng nước, lưu lượng gió thay đổi theo phụ tải, v.v sở hiệu chỉnh suất lạnh sát với phụ tải thực tế, nhiên hệ thống sử dụng nguồn lượng cao cấp điện 131 Các hệ thống điều hòa nói phải làm lạnh nhiệt lẫn nhiệt ẩn, mà lượng nhiệt ẩn thường chiếm từ 20%-60% tổng suất lạnh tùy loại cơng trình văn phịng, nhà hàng, siêu thị, điều kiện thời tiết bên Vì hệ thống điều hịa thơng thường phải tốn lượng điện để khử lượng nhiệt ẩn đáng kể Để khắc phục vấn đề trên, số giải pháp đánh giá cao kết hợp hệ thống điều hoà với chất hút ẩm Lithium Chloride (và số chất hút ẩm khác Clorua canxi, Silica gel, Moleccular Sieves,…) để khử phần nhiệt ẩn không cần dùng nguồn lượng cao cấp điện mà sử dụng lượng mặt trời hay nguồn nhiệt thải thấp sẵn có, giúp tiết kiệm điện tiêu thụ đáng kể Tùy theo điều kiện môi trường mà hệ thống sử dụng trực tiếp nguồn nước sinh hoạt để làm lạnh mà không cần đến nước có nhiệt độ thấp hệ thống lạnh trung tâm Hệ thống làm lạnh bay sử dụng chất hút ẩm LiCl có giải cơng suất nhiệt độ gió cấp rộng, thấp khoảng vài trăm watt, giải công suất mà máy lạnh hấp thụ khơng thể đáp ứng Ngồi hệ thống làm lạnh bay sử dụng hoàn toàn gió để cấp lạnh nên tránh nhiễm bẩn chéo, tượng lây nhiễm từ không gian điều hịa đến khơng gian điều hịa khác Về hệ thống làm lạnh bay có sử dụng chất hút ẩm lỏng bao gồm tháp hút ẩm, tháp tái sinh, bình chứa dung dịch chất hút ẩm, thiết bị làm lạnh bay gián tiếp, gia nhiệt lượng mặt trời, trao đổi nhiệt, nguồn nước lạnh Hình dạng sơ đồ nguyên lý hệ thống làm lạnh bay sử dụng chất hút ẩm lỏng LiCl Trong Hệ thống Hình 1, gió hồi khử ẩm bánh xe hút ẩm sử dụng chất hấp phụ sau làm lạnh sơ cách qua thiết bị làm lạnh bay gián ngã vào sơ cấp (dịng q trình), khơng khí ngồi trời theo ngã vào sơ cấp (dòng trung gian) để khử lượng enthalpy hấp thụ nhiệt lượng phát sinh sau qua bánh xe hút ẩm, sau gió hồi làm lạnh sơ vào ngã thứ cấp gió vào ngã sơ cấp trao đổi nhiệt gián tiếp thứ hai, gió hồi tăng ẩm hấp thụ nhiệt gió gió làm lạnh để vào khơng gian điều hịa Hay gió hồi làm lạnh sơ hòa trộn với lượng gió sau làm lạnh máy lạnh có máy nén (thay trao đổi nhiệt gián tiếp thứ hai) cấp vào khơng 132 gian điều hịa bánh xe hút ẩm tái sinh gió nóng sau qua gia nhiệt khơng khí Hệ thống Hệ thống Hệ thống Hình Sơ đồ nguyên lý dạng hệ thống làm lạnh bay sử dụng chất hút ẩm LiCl Trong Hệ thống 2, bánh xe hút ẩm thay tháp hút ẩm sử dụng chất hút thụ dung dịch LiCl, gia nhiệt không khí tháp tái sinh dung dich hút ẩm, thiết bị khác Hệ thống Trong tháp hút ẩm dung dịch chất hấp thụ đậm đặc phun sương bề mặt vật liệu tiếp xúc trung gian tạo thành chất lỏng bám bề mặt đồng thời gió hồi tiếp xúc với bề mặt khử ẩm Trong trình hút ẩm nhiệt độ dung dịch hấp thụ giảm nhiệt độ tăng, sau khỏi tháp hút ẩm dung dịch hấp thụ lỗng đưa vào bình chứa trước khí đến tháp tái sinh để phục hồi nồng độ ban đầu, dung dịch hấp thụ loãng gia nhiệt lượng mặt trời để tách lượng ẩm hấp thụ khỏi dung dịch Gió (gió thứ cấp) sau qua trao đổi nhiệt gián tiếp để làm lạnh dung dịch hấp thụ đậm đặc nóng trước cho vào bình chứa thứ hai Hệ thống hệ thống kết hợp cao so với Hệ thống 2, trao đổi nhiệt gián tiếp tháp tách ẩm hệ thống thay trao đổi nhiệt tách ẩm kết hợp, phía dung dịch hấp phun sương kết hợp với phun ẩm phía thứ hai, nhiệt độ dung dịch hấp thụ giảm nhờ nước bay phía thứ nên hiệu suất hấp thụ cải thiện nhiệt độ gió lạnh cấp thấp kết hợp với làm lạnh bay 133 gián tiếp hệ thống 2, số lượng thiết bị hệ thống giảm Mạch dung dịch hấp thụ giống hệ thống CƠ SỞ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG Chương trình mơ hệ thống dựa phương trình truyền nhiệt truyền chất, thơng số nhiệt động chất tham gia vào trình khơng khí, nước dung dịch hấp thụ LiCL dựa công thức hay số liệu thực nghiệm sử dụng rộng rãi để tính tốn hệ thống điều hịa truyền thống, riêng dung dịch LiCl tính dựa chủ yếu theo tài liệu [10] & [11] a/ Tháp hấp thụ trao đổi nhiệt kết hợp HEAU HEAU gồm trao đổi nhiệt panel kiểu dòng chảy cắt thiết bị có kích thước 300x300x250mm với 54 rãnh cho phía hiệu suất truyền nhiệt 70% Khe hở hai 2mm, chiều dày 0.2mm làm nhơm lưu lượng 30m3/h, dịng dung dịch hấp thụ nước phun lên bề mặt rãnh trao đổi nhiệt Sau qua trao đổi nhiệt, chất lỏng thu lại hai máng thu tách riêng cho nước dung dịch hấp thụ phía đáy thiết bị Có tám đầu phun phía gió hồi gió ngồi trời, lượng dung dịch nước khoảng 100 l/s, Hình Hình Sơ đồ nguyên lý HEAU Hình Sơ đồ điểm nút cân nhiệt Xét phân tố thể tích kiểm sốt Hình 3, bao gồm khơng khí bên ngồi, nước, dung dịch hấp thụ khơng khí hồi, rãnh điển hình Cân nhiệt cân khối tách nút (nút khơng khí bên ngồi, nút nước/bế mặt vách trao đổi nhiệt/dung dịch hấp thụ, nút khơng khí hồi) tính tốn theo [10], [11], [12] [13] Thông số nhiệt động của dung dịch hấp thụ LiCl 134 tính từ tài liệu [10] thơng số nhiệt động khơng khí ẩm tính theo [1] & [3], truyền nhiệt, truyền khối tính theo [4], [8] [9] thiết bị trao đổi nhiệt tính theo [5], [6] & [8] Hình Sơ đồ thay đổi nồng độ dung dịch hấp thụ b/ Tháp hấp thụ (LDAU) Phân tố thể tích kiểm sốt bao gồm khơng khí hồi dung dịch hấp thụ, rãnh hấp thụ điển hình hấp thụ, Hình Cân nhiệt cân chất tách làm nút ( nút khơng khí hồi, nút vách mạng sợi xenluloza/dung dịch hấp thụ) Hình Hình Sơ đồ nguyên lý LDAU Hình Sơ đồ điểm nút cân nhiệt c/ Tháp hấp tái sinh (LDRU) Thể tích kiểm sốt phân tố bao gồm khơng khí bên ngồi dung dịch hấp thụ, rãnh điển hình hấp thụ, Hình Cân nhiệt cân khối 135 lượng tách làm nút ( nút khơng khí bên ngoài, vách mạng sợi xenluloza/nút dung dịch hấp thụ) Hình Hình Sơ đồ nguyên lý LDRU Hình Sơ đồ điểm nút cân nhiệt d/ Thiết bị làm lạnh bay gián tiếp (IECU) Khơng khí bên ngồi quạt gió thổi qua thiết bị theo hướng nằm ngang Hình Ở nhả nhiệt cho bề mặt trao đổi nhiệt gần nhiệt độ bề mặt phía bên trao đổi nhiệt Ở mặt bên trao đổi nhiệt, nước xối tưới từ phía xuống chảy nhỏ giọt xuống theo phương thẳng đứng tạo nên bề mặt ướt Bề mặt ướt nhận nhiệt dịng khơng khí sơ cấp nhả thông qua vách để bay nước Nước xối tưới chảy xuống bể bơm tuần hoàn trở lại bơm tuần hồn nước Dịng khơng khí thứ cấp thường khơng khí tái tuần hồn từ khơng gian điều hòa thổi qua trao đổi nhiệt mặt lại theo phương thẳng đứng từ lên Nó hấp thụ theo lượng nước bay từ bề mặt ướt thải ngồi độ ẩm khơng khí thứ cấp thải ngồi tăng lên cao Tính tốn nhiệt động tham khảo tài liệu [2] 136 Hình Sơ đồ nguyên lý thiết bị làm lạnh bay gián tiếp IECU 4/ CHƢƠNG TRÌNH MƠ PHỎNG Dưới giao diện chương trình mơ điển hình cho Hệ thống trình bày sơ đồ nguyên lý Hình 10 giao diện đồ họa hiển thị cách trực quan tất thông số trang thái q trình hệ thống thay đổi trực tiếp thơng số Hình 11 Hình 10 Sơ đồ hệ thống LLBH sử dụng chất hút ẩm lỏng LiCl hệ thống 137 Hình 11 Giao đồ họa chƣơng trình mơ hệ thống 5/ KẾT LUẬN Bày muốn đưa giải pháp giúp nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ thích hợp nhằm mục đích tiết kiệm hay sử dụng lượng cách hiệu hệ thống điều hịa khơng khí, nhờ việc ứng dụng hệ thống làm lạnh bay sử dụng chất hút ẩm lỏng Lithium Chloride Đây vấn đề mới, nhiều nước giới nghiên cứu đưa ứng dụng Đức, Anh, Ấn Độ, … Tuy nhiên, Việt Nam cịn tình trạng nghiên cứu hy vọng ứng dụng cách rộng rãi tương lai gần 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS Lê Chí Hiệp, Kỹ Thuật Điều Hịa Khơng Khí, Nhà Xuất Khoa Học Và Kỹ Thuật 1998 [2] Shan K Wang, Handbook of Air Conditioning and Refrigeration, McGraw-Hill, Inc., 1994 [3] C P Arora, Formerly Professor, Department of Mechanical Engineering Indian Institute of Technology, New Delhi, Refrigeration and Air Conditioning, second Edition, McGraw-Hill, Inc., 2001 [4] ASHRAE Handbook 2003 [5] GS Trần Thanh Kỳ, Máy lạnh, Nhà Xuất Đại Học Quốc gia 2006 [6] B K Hodge, Anlysis and design of energy system, Prentice-Hall, Inc., 1990 [7] Bộ Xây Dựng , Tiêu Chuẩn Xây Dựng Việt Nam Tập I & VI, Nhà Xuất Bản Xây Dựng, [8] GS Hồng Đình Tín, Truyền nhiệt & tính tốn thiết bị trao đổi nhiệt , Nhà Xuất Khoa Học Và Kỹ Thuật 1998 [9] J P Holman, Heat Transfer, McGraw-Hill, Inc., [10] Conde, M Aqueous solutions of lithium and calcium chlorides: - Property formulation for use in air conditioning equipment design M Conde Engineering, Zurich 2004 [11] Conde, M Process in air dehydration with porous membranes and salt lutions M Conde Engineering, Zurich 2004 [12] D Pietruschka, U Eicker, M Huber, J Schumacher, University of Applied Sciences, Germany, Expermental Performance Analysis and Modelling of Liquid Desiccant Cooling System for Air Conditioning in Residential Building [13] Vũ Bá Minh, Võ Văn Bang, Truyền Khối – Q trình thiết bị cơng nghệ hóa học thực phẩm tập 3, Nhà Xuất Đại Học Quốc gia Tp HCM 139