I. Tổng quan về bồn tích trữ lạnh và hệ thống điều hòa
Nghiên cứu tập trung vào thiết kế và chế tạo bồn tích trữ lạnh ứng dụng cho hệ thống điều hòa Water Chiller công suất 360,000 BTU/h. Bồn tích trữ lạnh đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống làm lạnh, giúp giảm thiểu chi phí vận hành và tiết kiệm năng lượng. Hệ thống HVAC hiện đại yêu cầu các giải pháp tích trữ lạnh hiệu quả để đáp ứng nhu cầu làm mát trong các tòa nhà cao tầng. Công nghệ điều hòa không khí kết hợp bồn chứa nước lạnh là một hướng nghiên cứu tiềm năng, đặc biệt trong bối cảnh nhu cầu năng lượng ngày càng tăng.
1.1. Ứng dụng của bồn tích trữ lạnh trong hệ thống Water Chiller
Bồn tích trữ lạnh được sử dụng để tích trữ năng lượng lạnh trong hệ thống Water Chiller, giúp giảm tải cho hệ thống trong giờ cao điểm. Hệ thống làm lạnh kết hợp bồn chứa lạnh cho phép vận hành hiệu quả hơn, đặc biệt khi kết hợp với công nghệ điều hòa không khí. Nghiên cứu chỉ ra rằng, việc sử dụng bồn lạnh công nghiệp giúp giảm chi phí điện năng và tăng tuổi thọ của hệ thống.
1.2. Tối ưu hóa hệ thống lạnh với bồn tích trữ
Tối ưu hóa hệ thống lạnh là một trong những mục tiêu chính của nghiên cứu. Bồn tích trữ lạnh được thiết kế để đảm bảo hiệu suất trao đổi nhiệt cao, với độ chênh lệch nhiệt độ duy trì từ 3 đến 4°C. Giải pháp làm lạnh này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn cải thiện hiệu quả vận hành của hệ thống HVAC.
II. Thiết kế và chế tạo bồn tích trữ lạnh
Quá trình thiết kế bồn lạnh bao gồm việc tính toán kích thước, vật liệu và cấu trúc của bồn. Bồn chứa nước lạnh được chế tạo từ vật liệu nhựa uPVC, đảm bảo độ bền và khả năng cách nhiệt tốt. Hệ thống làm lạnh được tích hợp với bồn lạnh cho Water Chiller để tối ưu hóa quá trình trao đổi nhiệt. Nghiên cứu cũng đề cập đến việc tính toán cách nhiệt và cách âm cho bồn, đảm bảo hiệu suất vận hành cao.
2.1. Tính toán thiết kế bồn tích trữ
Thiết kế bồn lạnh dựa trên các thông số kỹ thuật như công suất làm lạnh, kích thước bồn và vật liệu chế tạo. Bồn tích trữ lạnh được thiết kế để đáp ứng nhu cầu làm mát của hệ thống điều hòa công suất 360,000 BTU/h. Nghiên cứu sử dụng các phương pháp tính toán nhiệt động lực học để đảm bảo hiệu suất tối ưu.
2.2. Chế tạo bồn tích trữ lạnh
Quá trình chế tạo bồn lạnh bao gồm việc lắp đặt các bộ phận trao đổi nhiệt và kiểm tra độ kín của bồn. Bồn chứa lạnh cho điều hòa được chế tạo với độ chính xác cao, đảm bảo khả năng tích trữ và truyền nhiệt hiệu quả. Nghiên cứu cũng đề cập đến việc sử dụng các thiết bị đo lường để kiểm tra hiệu suất của bồn.
III. Thực nghiệm và đánh giá hiệu suất
Nghiên cứu tiến hành thực nghiệm để đánh giá hiệu suất của bồn tích trữ lạnh trong hệ thống Water Chiller. Các thông số như nhiệt độ nạp tải, nhiệt độ chất tải lạnh và thời gian xả tải được đo lường và phân tích. Kết quả cho thấy, bồn lạnh công nghiệp đạt hiệu suất trao đổi nhiệt cao, phù hợp với các ứng dụng làm mát trong hệ thống HVAC.
3.1. Thiết lập mô hình thực nghiệm
Mô hình thực nghiệm được thiết lập để kiểm tra hiệu suất của bồn tích trữ lạnh. Hệ thống làm lạnh được vận hành trong các điều kiện khác nhau để đánh giá khả năng tích trữ và truyền nhiệt của bồn. Nghiên cứu sử dụng các thiết bị đo nhiệt độ và lưu lượng để thu thập dữ liệu.
3.2. Kết quả và thảo luận
Kết quả thực nghiệm cho thấy, bồn chứa nước lạnh đạt hiệu suất trao đổi nhiệt cao, với độ chênh lệch nhiệt độ duy trì từ 3 đến 4°C. Giải pháp làm lạnh này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn cải thiện hiệu quả vận hành của hệ thống HVAC. Nghiên cứu cũng đề xuất các cải tiến để tối ưu hóa hiệu suất của bồn.
