Tiết kiệm điện trong hệ thống lạnh

 Sử dụng bơm nhiệt để thu hồi nhiệt thải ở các nguồn nhiệt thải.

Trong các nhà máy có sử dụng điều hòa không khí. Ngoài nhu cầu làm lạnh còn có nhu cầu sưởi ấm về mùa đông và nước nóng để làm vệ sinh, tẩy rửa nhà máy. Có thể kết hợp bể nước nóng kèm theo bộ thu năng lượng mặt trời.

Tại khu vực có mùa lạnh thiết kế sưởi ở mùa đông, có thể dùng van đảo chiều. Thông thường năng suất lsưởi ở mùa đông bằng khoảng 1/4 năng suất lạnh vào mùa hè ở nước ta.

Khi nào sử dụng bơm nhiệt ?

• Khi nhà máy có nguồn nhiệt thải ra cao hơn nhiệt độ môi trường nhưng còn quá thấp để sử dụng trực tiếp.
• Khi tại nơi đó vừa có nhu cầu sử dụng nguồn nóng và cả nguồn lạnh.
• Đun nước nóng thì nhiệt độ từ 45 C đến 60 C, Sưởi 35 C đến 50 C.
• Khi sử dụng bơm nhiệt để nấu ăn. Yêu cầu nhiệt độ dàn ngưng cao hơn 100 C. 
• Nếu dùng nước nóng sinh hoạt có dùng trực tiếp. Cần có bình tích nhiệt vì nhu cầu sử dụng nước nóng thay đổi theo thời gian trong ngày.

Máy nén cho bơm nhiệt đòi hỏi các yêu cầu sau :

• Nhiệt độ ngưng tụ đến khoảng 55 c đến 80 C.
• Nhiệt độ cuối quá trình nén phải cao hơn 100 C đến 130 C. Nhiệt dầu cũng cao tương ứng.
• An toàn khi thay đổi tải.
• Có thể điều chỉnh công suất vô cấp.
• Tiếng ồn thấp. 
• Máy nén lạnh thường làm việc với nhiệt độ bay hơi ổn định. Máy nén bơm nhiệt làm việc phụ thuộc vào môi trường nên nhiệt độ bay hơi không ổn định. 
• Máy nén bơm nhiệt hoạt động cả hai chiều nóng và lạnh nên dàn bay hơi và dàn ngưng tụ được thiết kế với yêu cầu cao hơn để hoạt động tốt trong cả hai chiều.
• Máy nén dễ bị ngập lỏng do lượng gas tuần hoàn khi chạy lạnh lớn hơn khi chạy sưởi. Vì vậy máy lạnh chạy hai chiều được thiết kế dàn lạnh và dàn nóng ngoài việc trao đổi nhiệt còn phải có chức năng chứa gas dự trữ. Ngoài ra để hệ thống an toàn nên có bình chứa cao áp và bình tích lỏng.

Cánh quạt kho lạnh

Bình tích lạnh TES (Cool Thermal Energy Storage) là giải pháp tiết kiệm điện dựa trên giá điện chênh lệch giữa ngày và đêm. Khả năng giữ trữ lạnh bằng nước đá hay các dung dịch biến đổi pha.Ban đêm khi điện năng dư thừa, các chiller làm lạnh nước hoạt động để tích lạnh vào các bình tích lạnh. Ban ngày Chiller nghĩ, bơm nước hoạt động để đưa chất tải lạnh đến các nơi cần làm mát.

Ưu điểm phương pháp này :

1. Cân bằng tiêu thụ điện giữa ngày và đêm.
2. Giá điện thấp hơn ban ngày.
3. Hiệu quả năng lượng cao do ban đêm nhiệt độ môi trường thấp. Chiller làm việc hiệu quả.
4. Tuổi thọ và độ tin cậy của máy nén kéo dài. Chi phí bảo dưỡng hệ thống thấp.

Sử dụng hồi nhiệt trong Chiller

Trong các Chiller giải nhiệt nước thông thường có bình bay hơi và bình ngưng tụ. Hiện nay có Chiller gắn thêm bình thu hồi nhiệt. Khi lắp thêm bình thu hồi nhiệt thì có thể không sử dụng tháp giải nhiệt để giải nhiệt.

Trong các khách sạn lớn. Người ta sử dụng nước nóng để cung cấp cho lò hơi, phòng giặt ủi, Khu vực bếp để rửa chén bát và vệ sinh sàn. Việc dùng nước nóng của Chiller sẽ tiết kiệm năng lượng rất nhiều. Ngoài ra khi không dùng tháp giải nhiệt sẽ tiết kiệm :

• Lượng nước tổn thất do văng ra ngoài khi quạt tháp quay.
• Hóa chất để xử lý rong rêu bám vào cánh tản nhiệt.
• Điện năng cung cấp cho các cánh quạt tháp làm việc.
• Không gian lắp đặt tháp.

Đọc thêm bài viết vể Máy nén lạnh cũ