- So với kết quả tính toán lý thuyết, ta nhận thấy hệ số hiệu quả năng lượng thực
nghiệm thấp hơn tính toán lý thuyết.
COPlý thuyết( 5,847)> COPthực nghiệm(5,238 – 5,684)
- Sai số giữa hệ số hiệu quả năng lượng thực nghiệm so với lý thuyết từ 3% đến
10%. So sánh kết quả lý thuyết và thực nghiệm ở nhiệt độ môi trường 33OC:
Bảng 4.5 Bảng so sánh kết quả tính toán lý thuyết và thực nghiệm Kết quả tính toán G (kg/s) N (W) Qk (W) Qo (W) COP
- Nguyên nhân là do trong quá trình hoạt động thực nghiệm của hệ thống có những
tổn thất năng lượng, sai số dụng cụ đo cũng như chỉ số COP phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ môi trường và sự thay đổi của áp suất,... Vì vậy kết quả tính toán lý thuyết này có thể thực nghiệm hóa.
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận
Từ quá trình tổng quan các đề tài nghiên cứu khoa học trong và ngoài nước về hệ
thống điều hòa không khí sử dụng môi chất lạnh CO2 cũng như dàn lạnh kênh mini đã
tạo động lực cho nhóm nghiên cứu lý thuyết xác định năng xuất lạnh hệ thống, cũng như tính chọn thiết bị ngưng tụ phù hợp với khả năng hoạt động của hệ thống và khả năng trao đổi nhiệt của dàn lạnh kênh mini.
Cùng với xu hướng công nghệ tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường, nhóm đã hoàn thành mục đích nghiên cứu lý thuyết, tính toán, so sánh và xác định được năng suất
lạnh của hệ thống điều hòa không khí sử dụng môi chất lạnh CO2 với dàn lạnh kênh mini
tối ưu nhất có thể. Kết quả thu được: Hệ số COP theo tính toán lý thuyết là 5.847
5.2. Kiến Nghị
Qua bài báo cáo này, nhóm đề suất việc sử dụng CO2 làm môi chất lạnh trong các hệ
thống lạnh cần được thúc đẩy mạnh mẽ hơn, cùng với đó là dàn lạnh kênh mini để cho khả năng trao đổi nhiệt tối ưu nhất cũng như giảm kích thước dàn lạnh trong các không gian bị giới hạn.
Kết quả nghiên cứu của nhóm tạo tiền đề cho các cuộc nghiên cứu về sau, sử dụng làm nguồn tài liệu trong lĩnh vực nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí sử dụng môi
chất lạnh CO2 cho dàn lạnh kênh mini. Cuộc nghiên cứu này còn có những ý nghĩa
nhất định trong việc tính toán, thiết kế, so sánh và có thể dùng làm thực nghiệm cho các hệ thống lạnh dùng CO2 làm môi chất lạnh trong tương lai gần. Nhược điểm là khả năng của nhóm cũng như điều kiện có hạn chưa thể mô phỏng cụ thể hơn để so sánh độ chênh lệch giữa lý thuyết với thực nghiệm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Jiong Li, JiaJia, Lei Huang, Shuangfeng Wang. Experimental and numerical study
of an integrated fin and micro-channel gas cooler for a CO2 automotive air- conditioning. Applied Thermal Engineering (2016).
[2] Jackson Braz Marcinichen, John Richard Thome, Roberto Horn Pereira. Working
fluid charge reduction, part II: supercritical CO2 gas coolerdesigned for light commercial appliances. International Journal of Refrigeration (2016).
[3] Dileep Kumar Gupta, Mani Shankar Dasgupta. Performance of CO2 Trans Critical
Refrigeration System with Work Recovery Turbine in Indian Context. International Conference on Recent Advancement in Air conditioning and Refrigeration, RAAR 2016. Energy Procedia 109 (2017) 102 – 112.
[4] Yang Yingying, Li Minxia, Wang Kaiyang, Ma Yitai. Study of multi-twisted-tube
gas cooler for CO2 heat pump water heaters. Applied Thermal Engineering 102 (2016) 204–212.
[5] Jongsoo Jeong, Kiyoshi Saito, Jongtaek Oh, Kwangil Choi, Operation
Characteristics of Heat Transportation System Using CO2, International Conference
on Advances in Energy Engineering 2011.
[6] Siamak Jamali, Mortaza Yari, Farzad Mohammadkhani. Performance improvement
of a transcritical CO2 refrigeration cycle using two-stage thermoelectric modules in sub-cooler and gas cooler, International Journal of Refrigeration (2016).
[7] Paride Gullo, Konstantinos Tsamos, Armin Hafner, Yunting Ge, Savvas A. Tassou.
International Conference on Sustainable Energy and Resource Use in Food Chains, ICSEF 2017, 19-20 April 2017, Berkshire, UK.
[8]. J. Pettersent, A. Hafner and G. Skaugen. Development of compact heat exchangers
for CO2 air-conditioning systems. S1NTEF Energy Research. Vol. 2 I. No. 3. pp. 180 - 193, 1998.
[9] IDewa M.C. Santosa, Baboo L. Gowreesunker a, Savvas A. Tassou a, Konstantinos
coefficients of finned-tube CO2 gas coolers. International Journal of Heat and Mass Transfer 107 (2017) 168–180.
[10] Paul Byrne, Jacques Miriel, Yves Lenat. Design and simulation of a heat pump for
simultaneous heating and cooling using HFC or CO2 as a working fluid. International journal of refrigeration 32 (2009) 1711 – 1723.
[11] Y.T. Ge, S.A. Tassou, I. Dewa Santosa, K. Tsamos. Design optimisation of CO2
gas cooler/condenser in a refrigeration system. Applied Energy 2015.
[12] Pradeep Bansal, A review e Status of CO2 as a low temperature refrigerant:
Fundamentals and R&D opportunities. Department of Mechanical Engineering, The University of Auckland, Private Bag, 92019 Auckland, New Zealand. Applied Thermal Engineering 41 (2012) 18-29.
[13] Man-Hoe Kim, Jostein Pettersenb, Clark W. Bullard. Fundamental process and
system design issues in CO2 vapor compression systems. Progress in Energy and Combustion Science 30 (2004) 119–174.
[14] Rin Yun, Yongchan Kim, Chasik Park, Numberical analysis on a microchannel
evaporator designed for CO2 air-conditioning systems, Applied Thermal Engineering,
2006.
[15] Pravin Jadhav, Neeraj Agrawal, Omprakash Patil. Flow characteristics of helical
capillary tube for transcritical CO2 refrigerant flow. international Conference on Recent Advancement in Air Conditioning and Refrigeration, RAAR 2016, 10-12 November 2016, Bhubaneswar, India. Energy Procedia 109 (2017) 431 – 438.
[16] K.M.Tsamos, P. Gullo, Y.T.Ge, Performance investigation of the CO2 gas cooler
designs and its integration with the refrigeration system, International Conference on Sustainable Energy and Resource Use in Food Chain, ICSEF 2017, 19-20 April 2017, Berkshire, UK.
[17] N.Thiwaan Rao, A.N.Oumer, U.K.Jamaludin, State-of-the- Art on Flow and heat
transfer characteristics of supercritical CO2 in various channels,The Journal of Supercritical Fluids, 2016.
[18] Momtaj Khanam, Tugrul U. Daim. A regional technology roadmap to enable the adoption of CO2 heat pump water heater: A case from the Pacific Northwest, USA. Energy Strategy Reviews 18 (2017) 157-174.
[19] Aklilu Tesfamichael Baheta, Suhaimi Hassana, Allya Radzihan B Reduan, and
Abraham D. Woldeyohannes. Performance investigation of transcritical carbon dioxide refrigeration cycle. ScienceDirect. Procedia CIRP 26 (2015) 482 – 485.
[20] Ignacio Peñarrocha, Rodrigo Llopis, Luis Tárrega, Daniel Sánchez, Ramón
Cabello. A new approach to optimize the energy efficiency of CO2 transcritical refrigeration plants. Applied Thermal Engineering 67 (2014) 137-146.
[21] Gregor Kravanja, Gasper Zajc, Zeljko Knez, Mojca Skerget, Simon Marcic,
Masa H. Knez. Heat transfer performance of CO2, ethane and their azeotropic mixture under supercritical conditions. Energy 152 (2018) 190-201.
[22] Friedrich Kau. Determination of the optimum high pressure for transcritical CO2
refrigeration cycles. Daimler-Benz AG, G 254, 70546 Stuttgart, Germany. 325-330. July 1998.
[23] Nguyen B. Chien, Pham Q. Vu, Kwang-Il Choi, Jong-Taek Oh. Boiling Heat
Transfer of R32, CO2 and R290 inside Horizontal Minichannel. The 8th International Conference on Applied Energy. Energy Procedia 105 (2017) 4822 – 4827.
[24] Hyungrae Kim, Hwan Yeol Kim, Jin Ho Song, Yoon Yeong Bae, Heat transfer to
supercritical pressure carbon dioxide flowing upward through tubes and a narrow annulus passage, Progress in Nuclear Energy, vol. 50, pp. 518-525, 2008.
[25] K.M. Tsamos, Y.T. Ge, I.D.M.C. Santosa, S.A. Tassou. Experimental investigation
of gas cooler/condenser designs and effects on a CO2 booster system. Applied Energy (2016).
[26] Thanhtrung Dang, Minh Daly, Nao, Jyh-Tong Teng. A Novel Design for a Scooter
Radiator Using Minichannel. International Journal of Computational Engineering
Science 03, June 2013.
[27] ThS. Nguyễn Trọng Hiếu, PGS.TS. Đặng Thành Trung, ThS. Lê Bá Tân, NCS.
thiết bị bay hơi kênh micro dùng môi chất CO2 bằng phương pháp mô phỏng số, Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí – Lần thứ IV.
[28] Dangtri Ho, Thanhtrung Dang, Chihiep Le, Hieu Nguyen. An experimental
comparison between a micro channel cooler and conventional coolers of a CO2 air conditioning cycle. international conference on system science and engineering. Jul 2017.
[29] ThS. Nguyễn Trọng Hiếu. Giảng viên khoa cơ khí trường đại học sư pham kỹ
thuật TP.HCM.
[30] Tankhuong Nguyen, Tronghieu Nguyen, Minhhung Doan, Thanhtrung Dang, An
Experiment on a CO2 Air Conditioning System with Copper Heat Exchangers, International Journal of Advanced Engineering, Management and Science Vol 03 Issue-12, 2016.
[31] Thanhtrung Dang, Chihiep Le, Hieu Nguyen, Mmse Editor. A Study on the COP
of CO2 Air Conditioning System with Minichannel Evaporator Using Subcooling Process. Researchgate. March 2017.
[32] Hoàng Đình Tín, Lê Chí Hiệp, Nhiệt Động Lực Kỹ Thuật, NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM, 2011, 199 – 231.
[33] Hoàng Đình Tín, Cơ sở truyền nhiệt và thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh, năm 2013, 210 – 225, 421 – 466.
PHỤ LỤC