I. Tổng quan
Nghiên cứu này tập trung vào việc tăng hiệu suất COP của hệ thống điều hòa không khí CO2 với dàn bay hơi kênh micro. COP là chỉ số quan trọng trong việc đánh giá hiệu quả năng lượng của hệ thống điều hòa không khí. Việc sử dụng CO2 làm môi chất lạnh đã trở thành xu hướng mới trong ngành công nghiệp HVAC, nhờ vào tính thân thiện với môi trường và hiệu suất cao. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tối ưu hóa thiết kế dàn bay hơi có thể dẫn đến sự cải thiện đáng kể trong hiệu suất COP. Các thí nghiệm thực nghiệm cho thấy rằng việc điều chỉnh các thông số như áp suất và nhiệt độ có thể ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của hệ thống. Kết quả cho thấy rằng dàn bay hơi kênh micro có khả năng nâng cao hiệu suất truyền nhiệt, từ đó cải thiện COP của hệ thống.
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong bối cảnh toàn cầu đang đối mặt với vấn đề tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường, việc nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới trong lĩnh vực điều hòa không khí là rất cần thiết. CO2 được xem là một trong những lựa chọn hàng đầu cho các hệ thống lạnh nhờ vào khả năng tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu tác động đến môi trường. Nghiên cứu này nhằm mục đích cung cấp những thông tin hữu ích về cách tối ưu hóa hiệu suất COP của hệ thống điều hòa không khí sử dụng CO2 thông qua việc áp dụng công nghệ dàn bay hơi kênh micro.
II. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong đề tài này bao gồm việc thiết lập mô hình thực nghiệm để đo lường và phân tích hiệu suất COP của hệ thống điều hòa không khí CO2. Các thiết bị như máy nén lạnh, dàn bay hơi và thiết bị quá lạnh được lắp đặt và vận hành trong điều kiện kiểm soát. Dữ liệu thu thập từ các thí nghiệm sẽ được phân tích để xác định mối quan hệ giữa các yếu tố như áp suất, nhiệt độ và hiệu suất COP. Kết quả thực nghiệm sẽ được so sánh với các nghiên cứu trước đây để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của phương pháp này. Việc sử dụng kênh micro trong thiết kế dàn bay hơi không chỉ giúp tăng cường hiệu suất truyền nhiệt mà còn giảm kích thước thiết bị, từ đó tiết kiệm không gian và chi phí.
2.1. Thiết lập thí nghiệm
Thiết lập thí nghiệm bao gồm việc lắp đặt hệ thống điều hòa không khí CO2 với dàn bay hơi kênh micro. Các thiết bị được kết nối với nhau theo sơ đồ hệ thống đã được thiết kế trước. Các thông số như áp suất, nhiệt độ và dòng điện được ghi lại trong quá trình vận hành. Việc thay đổi tiết diện của van tiết lưu cũng được thực hiện để quan sát ảnh hưởng đến hiệu suất COP. Kết quả thu được từ các thí nghiệm sẽ cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng cho việc phân tích và đánh giá hiệu suất của hệ thống.
III. Kết quả và thảo luận
Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng hiệu suất COP của hệ thống điều hòa không khí CO2 với dàn bay hơi kênh micro có thể đạt được mức cao hơn so với các hệ thống truyền thống. Cụ thể, COP đạt được là 7,2 khi sử dụng thiết bị quá lạnh S2, cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong hiệu suất. Các yếu tố như áp suất bay hơi, áp suất làm mát và nhiệt độ ra khỏi thiết bị quá lạnh đều có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất COP. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc giảm diện tích mặt cắt ngang của van tiết lưu có thể làm tăng áp suất làm mát và giảm áp suất bay hơi, từ đó ảnh hưởng đến công suất nén và hiệu suất COP. Những phát hiện này không chỉ có giá trị trong việc tối ưu hóa thiết kế hệ thống mà còn có thể áp dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp HVAC.
3.1. So sánh với các nghiên cứu trước
Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng hiệu suất COP đạt được trong nghiên cứu này cao hơn nhiều so với các nghiên cứu trước đây. Việc so sánh với các nghiên cứu quốc tế cho thấy rằng hệ thống điều hòa không khí CO2 với dàn bay hơi kênh micro có khả năng cạnh tranh tốt trong việc tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Điều này khẳng định rằng việc áp dụng công nghệ mới trong thiết kế hệ thống lạnh là hướng đi đúng đắn, không chỉ giúp nâng cao hiệu suất mà còn góp phần vào việc phát triển công nghệ xanh.
