Giải nhiệt cho máy lạnh

Giành giải III cuộc thi "Năng lượng xanh cho cuộc sống" do VnExpress và Schneider Electric Việt Nam tổ chức, với sự đồng hành của Bộ Công Thương và Live&Learn (Trung tâm Sống và Học tập vì môi trường và cộng đồng), hệ thống máy lạnh gia dụng dùng nước giải nhiệt của Lê Hồng Phúc, Đại học Bách Khoa TP.HCM, có tính ứng dụng cao bởi khả năng tiết kiệm điện.

Đọc E-paper

Theo sinh viên này, Việt Nam là đất nước nhiệt đới nóng ẩm nên nhu cầu dùng máy lạnh rất lớn. Bên cạnh nhu cầu này thì nhu cầu máy nước nóng để tắm rửa, sinh hoạt... của người dân cũng đang ngày một tăng cao.

Hai thiết bị này là hai hệ thống tiêu thụ điện nhiều nhất của các hộ gia đình. Trong đó, máy lạnh gia dụng hoạt động trên nguyên lý của chu trình Carno nên năng lượng cấp nhiệt lượng sẽ nhả ra môi trường.

"Ý tưởng của chúng tôi là sử dụng nước để làm mát dàn nóng của máy lạnh. Cùng lúc, nước ấm được bơm lên bồn phục vụ sinh hoạt", Phúc chia sẻ.

Theo tính toán của Phúc, nước có hệ số truyền nhiệt cao, nhiệt dung riêng lớn gấp 4 lần, khối lượng riêng lớn gấp 700-800 lần không khí, nên sẽ cho hiệu suất giải nhiệt cao hơn nhiều lần cho cùng một diện tích truyền nhiệt của dàn nóng. Nhờ vậy mà hiệu suất hệ thống tăng lên đáng kể và tuổi thọ máy lạnh được cải thiện.

So sánh máy lạnh độc lập và máy nước nóng truyền thống, mô hình cải tiến máy lạnh liên kết máy nước nóng của Phúc có nhiều lợi thế bởi khả năng tiết kiệm điện đáng kể nhờ tận dụng nước giải nhiệt dàn nóng máy lạnh. Bên cạnh đó, máy bơm dùng rất ít điện để tuần hoàn nước đối lưu sang bồn chứa.

Từ hệ thống này, hiệu suất máy lạnh sẽ cao hơn, đồng nghĩa tốn ít điện hơn nhưng quan trọng nhất là môi trường không bị ảnh hưởng và dàn ngưng tụ hoạt động êm, không có tiếng ồn.

"Vấn đề đặt ra là liệu lượng nước tiêu thụ của hộ gia đình có đủ để giải nhiệt cho dàn nóng máy lạnh hay không", Phúc chia sẻ.

Để giải quyết bài toán này, Phúc đã đặt ra nhiều giả thiết để tính toán cân bằng năng lượng. Kết quả, nếu máy lạnh chạy 24/24 giờ và nước máy sinh hoạt có nhiệt độ ban đầu là 25 độ C, nhiệt độ sau giải nhiệt là 50 độ C thì chỉ cần 0,62m³ nước trong bồn trữ nước gia đình là đã có thể ổn định.

Tính ra, hệ thống máy lạnh - máy nước nóng liên kết sẽ giúp người dùng tiết kiệm được 40-50% lượng điện tiêu thụ so với truyền thống. Thêm vào đó, hiệu suất làm lạnh của máy lạnh được nâng cao.

Theo Hồng Phúc, ý tưởng này không mới, bởi đã có doanh nghiệp thử nghiệm ứng dụng trong quy mô lớn ở khu công nghiệp. Tuy nhiên, dự án của Phúc khả thi trong quy mô hộ gia đình nên tính ứng dụng sẽ rộng rãi hơn.

"Giải pháp này đơn giản nhưng hiệu quả, khả thi, hứa hẹn lợi ích thiết thực cho người dân Việt Nam", Phúc khẳng định.

Tuy chưa đạt được giải thưởng cao nhất trong "sân chơi" này nhưng dự án đã là bước đệm đầu tiên cho những công trình nghiên cứu tiếp theo sau này. Do vậy, dự định của sinh viên này là sẽ phát triển dự án nhiều hơn ở đồ án tốt nghiệp sắp tới.

Ý tưởng, hoài bão đã có, cái mà Phúc cần là khoản tài trợ để dự án có thể phát triển.