Nghiên cứu thực nghiệm về tiềm năng làm lạnh sâu bằng địa nhiệt trong hệ thống điều hòa không khí CO2

Thanhtrung Dang1, Vanpha Nguyen1, Giahuy Dang1, Hoangtuan Nguyen2, Jau-Huai Lu3
1Department of Thermal Engineering, HCMC University of Technology and Education, Ho Chi Minh city, Vietnam
2Faculty of Refrigeration College of Technology II, Ho Chi Minh city, Vietnam
3Department of Mechanical Engineering, National Chung Hsing University, Taichung, Taiwan

Tóm tắt

Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá tiềm năng làm lạnh sâu bằng địa nhiệt cho hệ thống điều hòa không khí sử dụng CO2 hoạt động trong trạng thái siêu tới hạn. Trong nghiên cứu này, mối quan hệ giữa các tham số như lượng làm lạnh sâu, áp suất của bộ làm mát và lưu lượng khối lượng đã được xác định để tìm điều kiện hoạt động tối ưu. Công suất làm lạnh và COP (Hệ số hiệu suất) cũng được so sánh dưới các điều kiện khác nhau: không có làm lạnh sâu bằng địa nhiệt, có làm lạnh sâu bằng địa nhiệt sử dụng ống trần, và có làm lạnh sâu bằng địa nhiệt sử dụng ống có nước bao phủ. Kết quả nghiên cứu cho thấy, sử dụng làm lạnh sâu bằng địa nhiệt với ống có nước bao phủ có thể đạt được COP cao nhất là 5.69 trong khi sử dụng ống trần là 4.71 so với 4.53 mà không sử dụng làm lạnh sâu bằng địa nhiệt. Khi giảm công suất của hệ thống, COP giảm đáng kể. COP có xu hướng giảm khi tăng lượng làm lạnh sâu trong cả hai trường hợp. Các lưu lượng khối lượng cũng được phân tích trong nghiên cứu này. Khi lưu lượng khối lượng giảm, lượng làm lạnh sâu có xu hướng giảm. Tuy nhiên, trong trường hợp làm lạnh sâu bằng một ống trần, lượng làm lạnh sâu giảm nhiều hơn so với việc sử dụng ống có nước bao phủ. Kết quả cho thấy mặc dù làm lạnh sâu bằng địa nhiệt rất hiệu quả, nhưng việc kiểm soát áp suất của bộ làm mát trong phạm vi cho phép là rất quan trọng để đạt hiệu suất năng lượng tối đa.

Từ khóa

#Air conditioning #geothermal #subcooling #experiment #COP #CO2

Tài liệu tham khảo

10.1016/j.egypro.2019.02.092

10.1016/j.apenergy.2016.03.004

10.1016/j.renene.2012.07.020

10.1016/j.ijrefrig.2019.02.023

10.22488/okstate.18.000029

10.1016/j.egypro.2019.02.096

jun bae, 2019, Condensation heat transfer and multi-phase pressure drop of CO2 near the critical point in a Printed Circuit Heat Exchanger (PCHE), International Journal of Heat and Mass Transfer, 129, 1206, 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.10.055

10.1016/j.applthermaleng.2016.12.140

10.1016/j.egypro.2014.11.1191

10.1016/j.rser.2018.04.106

10.1016/j.applthermaleng.2011.12.017