CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
2.1. Cơ sở khoa học của phương pháp sấy
2.1.4.2. Hệ số của bơm nhiệt
Để đánh giá hiệu quả chuyển hóa năng lượng, ta dùng hệ số nóng (hệ số bơm nhiệt) với định nghĩa: Hệ số nóng ϕ là lượng nhiệt mơi chất thải ra cho nguồn nóng ứng với một đơn vị công hỗ trợ và được biểu thị bằng [27,28].
ϕ=qk
l =q0+l
l =ε+l (2.4)
Nếu sử dụng bơm nhiệt nóng lạnh kết hợp thì hiệu quả kinh tế cịn cao hơn nhiều vì chỉ cần tiêu tốn một dòng năng lượng l ta được cả năng suất lạnh q0 và năng suất nhiệt qk như mong muốn.
Gọi ϕεlà hệ số nhiệt của bơm nhiệt, thì: ϕε=qk+q0
l =ϕ+ε=2ε+l (2.5)
Như vậy, hệ số nhiệt của bơm nhiệt là đại lượng ln lớn hơn 1. Do đó, ứng dụng của bơm nhiệt bao giờ cũng có lợi về nhiệt. Hệ số nhiệt của bơm nhiệt đóng vai trị quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả năng lượng của bơm nhiệt.
Hệ số nhiệt thực của bơm nhiệt ϕz nhỏ hơn hệ số nhiệt lý thuyết tính theo chu
trình Carnot ϕc:
c
ε
ϕ ν ϕ= × (2.6)
Với hai nguồn nóng - lạnh có nhiệt độ Tk và T0, theo chu trình Carnot ta có:
ϕc= Tk Tk−T0 (2.7) 0 k k T T T ε ϕ ν= × − (2.8)
Trong đó, ν là hiệu suất exergy hay hệ số hồn nhiệt của chu trình thực. Dựa vào phương trình trên ta thấy hệ số nhiệt lý thuyết có thể tính theo chu trình Carnot phụ thuộc vào hiệu nhiệt độ của thiết bị ngưng tụ và thiết bị bay hơi. Để bơm nhiệt đạt hiệu quả kinh tế cao thì người ta phải chọn hiệu nhiệt độ ΔT sao cho hệ số nhiệt thực tế của bơm nhiệt phải đạt từ 3 đến 4 trở lên, nghĩa là hiệu nhiệt độ phải nhỏ hơn 60K. Cũng chính vì lý do đó mà chỉ trong những trường hợp đặc
22
biệt người ta mới sử dụng hai cấp nén. Đó chính là sự khác biệt quan trọng giữa bơm nhiệt và máy nén.