Năng lượng tái tạo với bộ trao đổi nhiệt nhiều giai đoạn Điều hòa không khí tiết kiệm năng lượng mới sử dụng nhiệt địa nhiệt

<Điều hòa không khí trong thời đại COVID-19 đòi hỏi cả thông gió khối lượng lớn và tiết kiệm năng lượng: Điều hòa không khí nước ngầm>

Kể từ khi nhân loại bắt đầu cuộc chiến chống lại virus corona chủng mới, đã có lời kêu gọi về việc "thông gió" triệt để trong lĩnh vực điều hòa không khí. Việc tăng cường thông gió sẽ làm tăng đáng kể công suất điều hòa không khí và chi phí năng lượng. Thách thức đối với điều hòa không khí trong thời đại COVID-19 là làm thế nào để thông gió mà vẫn giữ được chi phí thấp và tiết kiệm năng lượng.

Công ty chúng tôi đã và đang phát triển và bán máy điều hòa không khí siêu tiết kiệm năng lượng, sử dụng nước ngầm, một nguồn năng lượng tái tạo, làm nguồn nhiệt. Tại Nhật Bản, nước ngầm luôn ổn định ở nhiệt độ khoảng 15°C bất kể mùa nào, và có thể được sử dụng làm nguồn làm mát. Đối với hệ thống sưởi ấm, việc sử dụng nước ngầm trực tiếp làm nguồn bổ sung hoặc gián tiếp làm nguồn nhiệt bơm nhiệt cũng có thể tiết kiệm năng lượng đáng kể. Ví dụ, khi so sánh chi phí làm mát của một máy điều hòa không khí thương mại thông thường và một máy làm mát nước ngầm, chi phí của máy làm mát nước ngầm chỉ bằng khoảng 1/10.

Nó có thể cung cấp một lượng lớn không khí mát mẻ mà lại tiêu thụ rất ít điện năng. Đặc điểm này khiến nó trở nên lý tưởng cho hệ thống điều hòa không khí hiện đại, vốn đòi hỏi lượng thông gió lớn. Tuy nhiên, đã có một số vấn đề, bao gồm cả những hiểu lầm, khiến nó chưa được phổ biến rộng rãi.

Các vấn đề về điều hòa không khí nước ngầm: Đảm bảo chất lượng nước ngầm và nước

Trước hết, vấn đề đặt ra là đảm bảo nguồn nước ngầm và chất lượng của nó. Liệu nguồn nước ngầm có thể được đảm bảo ổn định không? Ngoài ra, liệu có vấn đề gì về sắt và khoáng chất làm tắc nghẽn đường ống và gây ăn mòn không? Các kỹ sư của chúng tôi đã vận dụng kiến thức chuyên môn tích lũy được từ nhiều năm kinh nghiệm làm việc với các hệ thống khai thác nước ngầm để đánh giá tính ổn định của nước ngầm và giới thiệu công nghệ xử lý nước của riêng chúng tôi, giúp chúng tôi phần lớn giải quyết được những vấn đề này.

Các vấn đề liên quan đến điều hòa không khí nước ngầm 2. Lượng nước và độ ẩm

Tiếp theo là vấn đề về lượng nước và độ ẩm. Một loại điều hòa không khí sử dụng nước phổ biến là quạt làm mát bay hơi. Phương pháp này tuần hoàn nước ở nhiệt độ phòng và sử dụng nhiệt ẩn sinh ra từ quá trình bay hơi để hạ nhiệt độ. Tuy nhiên, với phương pháp này, điều hòa càng được bật nhiều thì độ ẩm càng cao. Ngoài ra còn có các vấn đề về vệ sinh.

Máy làm mát nước ngầm dạng nhỏ giọt của chúng tôi có thể giải quyết vấn đề điều hòa không khí nước ngầm.

Chúng tôi đã phát triển hai loại hệ thống làm mát nước ngầm chính sử dụng năng lượng tái tạo, một trong số đó là "loại nhỏ giọt (loại chảy)", tương tự như máy làm mát không khí bay hơi. Điểm độc đáo của hệ thống này là sử dụng nước ngầm chảy. Không chỉ đảm bảo vệ sinh, không khí còn tiếp xúc trực tiếp với nước ngầm lạnh, cho phép làm mát hiệu quả. Lượng nước bốc hơi cũng ít hơn đáng kể so với máy làm mát không khí bay hơi, mang lại sự thoải mái tối đa. Lượng nước sử dụng cũng cực kỳ nhỏ, và có thể vận hành chỉ với một lượng nước ngầm nhỏ.

<Hệ thống thông gió và điều hòa không khí siêu tiết kiệm năng lượng lý tưởng sử dụng bộ trao đổi nhiệt nhiều giai đoạn độc đáo>

Ngoài "loại nhỏ giọt", còn có một phương pháp điều hòa không khí nước ngầm khác sử dụng năng lượng tái tạo, được gọi là "loại tản nhiệt". Phương pháp này trao đổi nhiệt gián tiếp bằng cách cho nước ngầm tự nhiên, vốn là một nguồn năng lượng, đi qua một bộ tản nhiệt có khả năng chống ăn mòn cao. Mặc dù cần lượng nước lớn hơn loại nhỏ giọt, nhiệt độ xả thấp hơn và trên hết, hiệu quả hút ẩm cao hơn. Loại tản nhiệt đã được sử dụng trong một số hệ thống điều hòa không khí nước ngầm, nhưng vấn đề bao gồm độ bền và lượng nước sử dụng lớn. Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi đã khắc phục vấn đề đầu tiên bằng cách sử dụng vật liệu và công nghệ xử lý nước, nhưng có giới hạn về lượng nước có thể cải thiện về mặt tiêu thụ nước.

Do đó, phương pháp điều hòa không khí ngầm lý tưởng đã được phát triển trong những năm gần đây là "bộ trao đổi nhiệt đa cấp", kết hợp các tính năng của cả hai loại nhỏ giọt và tản nhiệt. Sơ đồ sau đây minh họa một ví dụ về việc sử dụng đa cấp. Đầu tiên, tấm tản nhiệt nhỏ giọt ở giai đoạn đầu tiên sử dụng một lượng nhỏ nước ngầm để nhanh chóng hạ nhiệt độ. Sau đó, tấm tản nhiệt cuối cùng làm mát và hút ẩm đến mức tương đương với máy điều hòa không khí. Sự kết hợp này cho phép cung cấp điều hòa không khí tương đương với máy điều hòa không khí với lượng gió lớn chỉ sử dụng một lượng nước nhỏ và điện năng tối thiểu. Vì sử dụng rất ít nước, nó có thể được vận hành với một máy làm lạnh nhỏ ngay cả ở những khu vực hoàn toàn không phù hợp với nguồn nước ngầm. Hơn nữa, loại tản nhiệt có thể sử dụng bất kỳ nguồn nhiệt nào khác, và thậm chí có thể được sử dụng để sưởi ấm bằng cách tận dụng năng lượng tái tạo như nhiệt thải và nhiệt mặt trời.

Hệ thống điều hòa không khí sử dụng bộ trao đổi nhiệt nhiều giai đoạn này đang được đưa vào sử dụng tại nhiều nhà máy và cơ sở lớn, đảo ngược quan niệm thông thường về thiết kế điều hòa không khí. Hiện nay, các bộ trao đổi nhiệt nhiều giai đoạn kết hợp ý tưởng về trao đổi nhiệt toàn phần và thu hồi nhiệt thải cũng đang được phát triển.

Vui lòng giao việc thiết kế hệ thống điều hòa không khí sử dụng năng lượng tái tạo cho chúng tôi.

Phương pháp thiết kế điều hòa không khí tối ưu khác nhau tùy theo từng cơ sở, và chỉ dựa trên phác thảo chung nêu trên là chưa đủ. Đặc biệt, công ty chúng tôi thiết kế dựa trên chính nguồn nhiệt, và chúng tôi cố gắng đề xuất bộ trao đổi nhiệt đa cấp tối ưu tùy thuộc vào điều kiện vận hành. Nếu quý khách quan tâm, vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Hình ảnh hệ thống thu hồi nhiệt thải và hút vào của nhà máy

viTiếng Việt