Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV

NGHIÊN CỨU VIỆC SỬ DỤNG MÁY BƠM NHIỆT TIẾT KIỆM NĂNG
LƯỢNG ĐỂ GIA NHIỆT HỆ THỐNG NƯỚC NÓNG
AN INVESTIGATION INTO THE USE OF ENERGY-EFFICENT HEAT PUMPS TO
HEAT HOT WATER SYSTEMS
Phạm Minh Mận*a, Nguyễn Công Vinh*b
*Khoa Cơ khí, Trường Cao đẳng Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng, Việt Nam
a
;
TÓM TẮT
Bài báo trình bày về một loại máy bơm nhiệt tiết kiệm năng lượng sử dụng để gia nhiệt
cho nước nóng phục vụ nhu cầu sinh hoạt tại các hộ gia đình, khách sạn hay các tòa nhà hành
chính trong hệ thống điều hòa không khí. Sau khi xây dựng mô hình máy bơm nhiệt, chúng
tôi tiến hành thí nghiệm đo nhiệt độ đầu ra và đầu vào của hệ thống này trong khoảng thời
gian và điều kiện nhất định. Đồng thời, chúng tôi cũng đánh giá và so sánh số liệu thu được
bằng phương pháp mô phỏng và đưa ra các thông số ảnh hưởng đến quá trình thí nghiệm. Kết
quả thí nghiệm cho thấy mô hình máy bơm nhiệt mà chúng tôi xây dựng tiết kiệm điện năng
và có thể ứng dụng vào trong việc cấp nước nóng trong toàn địa bàn dân cư của cả nước khi
có nhu cầu cần thiết.
Từ khóa: hiệu quả năng lượng, bơm nhiệt, hệ thống nước nóng, nhiệt độ ra vào hệ
thống, điều hòa không khí.
ABSTRACT
The paper presents an energy-efficient heat pump used to heat hot water systems in
households, hotels, or offices during air conditioning. First, we built a model of a heat pump.
After that, we conducted several experiments on this model by measuring inlet and outlet
temperatures in an established period of time and under particular conditions. Furthermore,
we evaluated and compared results obtained from the measurements by the method of
modeling, and revealed parameters influencing the measuring process. The experimental
results showed that our model heat pump was highly energy-efficient and can be widely used
to provide hot water in all residential areas in the city of Danang.

Keywords: energy-efficient, heat pump, hot water systems, inlet and outlet
temperatures, air conditioning.
1. GIỚI THIỆU
Để góp phần vào phát triển bền vững tất cả các lĩnh vực trong cả nước theo xu hướng
hội nhập quốc tế, hiện nay, tiết kiệm năng lượng đang là một trong những chủ đề "nóng"
không chỉ trong phạm vi từng vùng, thành phố mà đã trở thành vấn đề của cả quốc gia. Trong
tương lai gần, nhiều ngành công nghiệp đang phải đối mặt với nguy cơ thiếu hụt năng lượng
do các nguồn dự trữ năng lượng tự nhiên ngày càng cạn kiệt và cần có giải pháp tối ưu để giải
quyết vấn đề cấp bách này. Vì thế việc phát triển các hệ thống sử dụng năng lượng một cách
tiết kiệm trở thành một khâu then chốt và có tính chiến lược để phát triển kinh tế của đất nước
nói riêng và thế giới nói chung. Hiện nay các nhà khoa học trên thế giới cũng đã và đang đẩy
mạnh các nghiên cứu, ứng dụng và sử dụng các hệ thống tiết kiệm , có hiệu quả năng lượng
và nhấn mạnh đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu do cạn kiện năng lượng và ô nhiễm môi
trường. Trong đó nhiều nghiên cứu [1,2] trên các nước ở các châu lục đã thực sự có tính ứng
dụng cao khi sử dụng các hệ thống tiết kiệm năng lượng cho bơm nhiệt. Với mục tiêu làm sao
568


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
chỉ ra được những biện pháp hữu hiệu nhằm tiết kiệm năng lượng có thể ứng dụng trong nước
là vấn đề đang được các nhà khoa học tại Việt Nam quan tâm hiện nay . Điển hình trong quá
trình sinh hoạt của con người thì lĩnh vực điều hòa không khí và sử dụng nước nóng trong
sinh hoạt là những nguồn tiêu thụ điện năng khá lớn, đặc biệt trong các lĩnh vực dân dụng như
hộ gia đình, nhà hàng, khách sạn [3]… Hiện nay, việc sử dụng các thiết bị gia nhiệt bằng điện
trực tiếp, tuy có nhiều ưu điểm nhưng chưa mang lại hiệu quả nhiều về việc tiết kiệm năng
lượng. Nghiên cứu này sẽ chứng minh việc sử dụng công nghệ bơm nhiệt để gia nhiệt nước
nóng sẽ mang lại hiệu quả năng lượng rất lớn cho người dân hiện tại và đồng thời cũng góp
phần giảm thiểu đáng kể việc sử dụng nguồn điện sẵn có để đáp ứng nhu cầu phát triển công
nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước và bảo vệ môi trường.
2. MÔ HÌNH HÓA QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI NĂNG LƯỢNG CỦA BƠM NHIỆT

2.1. Đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của bơm nhiệt
Bơm nhiệt là một thiết bị dùng để bơm một dòng nhiệt từ mức nhiệt độ thấp lên mức
nhiệt độ cao, phù hợp với nhu cầu cấp nhiệt của hệ thống. Dựa vào nguyên lý làm việc thì để
duy trì hoạt động của bơm nhiệt cần tiêu tốn một dòng năng lượng khác như điện năng, nhiệt
năng, năng suất nhiệt,… trong các điều kiện khác nhau. Theo đặc điểm năng lượng thì máy
lạnh cũng là bơm nhiệt vì máy lạnh cũng có chung nguyên lý hoạt động và cách bố trí các chi
tiết thiết bị như nhau. Sự khác biệt giữa máy lạnh và bơm nhiệt là mục đích sử dụng, máy
lạnh gắn với việc sử dụng nguồn lạnh ở dàn bay hơi, còn bơm nhiệt gắn với việc sử dụng
nguồn nhiệt ở thiết bị ngưng tụ, trong thực tế đôi khi cả hai được kết hợp để phát triển và ứng
dụng.
Bơm nhiệt hoạt động theo chu trình ngược với bốn quá trình chính theo các nút của mô
hình, đó là : (1) là quá trình nén đoạn nhiệt hơi môi chất từ áp suất thấp, nhiệt độ thấp lên áp
suất cao nhiệt độ cao trong máy nén hơi; (2) là quá trình ngưng tụ đẳng nhiệt, đẳng áp trong
thiết bị ngưng tụ và thải nhiệt cho môi trường; (3) là quá trình tiết lưu đẳng entanpi của môi
chất lỏng qua van tiết lưu từ áp suất cao xuống áp suất thấp; và cuối cùng (4) là quá trình bay
hơi đẳng áp, đẳng nhiệt ở nhiệt độ và áp suất thấp thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh.
Theo đánh giá thực tế, mô hình bơm nhiệt trong hình 1 bao gồm các bộ phận sau: máy
nén, dàn ngưng tụ, dàn bay hơi, van tiết lưu, đồng hồ đo, thiết bị điều khiển, hệ thống đường
ống dẫn,… Trong mô hình bơm nhiệt được thiết kế và chế tạo, nhiệt độ ngưng tụ của môi chất
được khảo sát trong khoản 40oC đến 50oC và nhiệt độ sôi đạt được từ 0oC đến 10oC. Khả năng
bay hơi và hấp thụ năng lượng cũng được xét đến trong đề tài này.

Hình 1: Mô hình bơm nhiệt
569


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
Để đánh giá được mức độ ảnh hưởng của các yếu tố đến hệ thống c bơm nhiệt, chúng ta
xét đến khả năng ảnh hưởng của môi chất ở nhiệt độ ngưng tụ và nhiệt độ bay hơi. Ở nhiệt độ
ngưng tụ với điều kiện cho phép ban đầu được chọn ở các giai đoạn làm việc là:nhiệt độ sôi của

môi chất là 50C, nhiệt độ ngưng tụ trong khoảng 40 ÷ 500C, độ quá nhiệt là Δt qn = 50C, độ quá
lạnh là Δt qn = 50C, các môi chất được khảo sát là R22, R134a, R407C. Ở đây chúng ta xét ba
q
yếu tố đặc trưng của môi chất như: hệ số bơm nhiệt ϕ = k ; hệ số ngưng tụ q k = i 2 – i 3 (kJ/kg);
l
công nén l = i 2 – i 1 (kJ/kg). Kết quả đánh giá được thể hiện trong bảng 1 cho thấy hệ số nhiệt
(φ) của các loại môi chất khảo sát có tỷ lệ giảm đồng nhất khi nhiệt độ ngưng tụ tăng. Khi nhiệt
độ ngưng tụ tăng, công nén của các loại môi chất cũng tăng theo và giá trị ba loại môi chất lạnh
R22, R134a và R407C lệch nhau không quá lớn, đồng thời năng suất nhiệt ngưng tụ riêng của
các loại môi chất khảo sát cũng giảm tương ứng khi nhiệt độ ngưng tụ tăng.
Bảng 1: Chỉ số (φ), công nén (l) và nhiệt ngưng tụ riêng (q k)
theo nhiệt độ ngưng tụ của môi chất
R22
R134a
R407C
Nhiệt độ
ngưng tụ Công
Chỉ
Công
Chỉ
Công
Chỉ
qk
qk
qk
(oC)
nén (l) số (φ)
nén (l) số (φ)
nén (l) số (φ)
40


25.5

7.35

19.24

23.52

8.4

17.88

26.2

7.65

20.09

45

29.2

6.52

18.91

25.12

7.1


17.42

29.34

6.62

19.51

50

31.26

6.0

18.55

32.5

5.25

16.91

31.45

5.74

18.93

Tương tự ở nhiệt độ bay hơi; với điều kiện ban đầu được chọn các giai đoạn làm việc là;

nhiệt độ sôi của môi chất: t 0 = 0 ÷ 100C, nhiệt độ ngưng tụ: t k = 450C, độ quá nhiệt: Δt qn =
50C, độ quá lạnh: Δt qn = 50C, các môi chấy được khảo sát là R22, R134a, R407C. Trong đó
chúng ta cũng tiếp tục xét các yếu tố đặc trưng của môi chất như: hệ số lạnh của chu trình: ε =
q0
; năng suất lạnh riêng của chu trình: q 0 = i 1’ – i 4 (kJ/kg); và công rén: l = i 2 – i 1 (kJ/kg).
l
Kết quả đánh giá được thể hiện trong bảng 2 cho thấy hệ số nhiệt (φ) của các loại môi chất
lạnh khảo sát đều tăng theo tỷ lệ nhất định khi nhiệt độ bay hơi tăng, năng suất nhiệt ngưng tụ
riêng của các loại môi chất lạnh giảm khi nhiệt độ bay hơi tăng, đồng thời khi nhiệt độ bay
hơi tăng công nén của các loại môi chất đều giảm.
Bảng 2: Chỉ số (φ), công nén (l) và nhiệt ngưng tụ riêng (q k)
theo nhiệt độ bay hơi của môi chất
R22
R134a
R407C

Nhiệt độ
bay hơi
(oC)

Công
nén (l)

Chỉ
số (φ)

qk

Công
nén (l)


Chỉ
số (φ)

qk

Công
nén (l)

Chỉ
số (φ)

qk

0

28.21

6.93

19.14

23.57

7.47

17.45

33.65


5.75

19.74

5

25.52

7.5

18.85

21.53

8.38

17.39

29.23

6.45

19.46

10

21.32

8.9


18.62

17.56

10.2

17.31

24.91

7.6

19.38

Ngoài hai yếu tố nhiệt độ ngưng tụ và nhiệt độ bay hơi của môi chất lạnh có tác động
lớn đến hiệu quả làm việc của bơm nhiệt thì trong thực tế hệ thống còn phụ thuộc nhiều vào
những đặc điểm kỹ thuật như: các loại nguồn nhiệt (không khí, nước tự nhiên, nguồn nước
nóng từ các thiết bị khác); kiểu máy nén (loại piston, trục vít, ro to…) và mục đích sử dụng
(sưởi ấm, cấp cung cấp nước nóng sinh hoạt, điều hòa không khí hay kết hợp cả hai). Tuy
nhiên các yếu tố này ảnh hưởng không lớn lắm do đó trong bài báo không đề cập đến. Theo
kết quả đánh giá trong quá trình nghiên cứu thực nghiệm của đề tài, nhóm tác giả chọn loại
570


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
môi chất R143a có các chỉ số cao hơn và đây cũng là một loại môi chất lạnh ít gây ảnh hưởng
đến môi trường để khảo sát tính toán và chế tạo mô hình.
2.2. Thiết lập cơ sở lý thuyết phương trình cân bằng nhiệt
Lượng nhiệt tỏa ra từ thiết bị ngưng tụ là rất lớn, bằng nhiệt lượng thu vào từ dàn lạnh
cộng với công tiêu thụ cho máy nén. Theo định luật nhiệt động 2 ta có phương trình tham

khảo ở [4-8]:
Q k = L + Q 0 (kW)

(1)

Trong đó; Q k - nhiệt tỏa ra từ thiết bị ngưng tụ, Q 0 - nhiệt thu vào từ thiết bị bay hơi, L
- là công tiêu thụ cho máy nén. Chỉ số hiệu quả làm lạnh được xác định bằng tỷ số giữa số
giữa nhiệt lượng nhận được từ vật cần làm lạnh trên công tiêu thụ.
ε=

q0
q0
kWq
=
;(
)
l
qk − q0
kWe

(2)

Với: q 0 - năng suất lạnh (kWq), q k - nhiệt lượng môi chất nhả ra cho môi trường (kWq),
l - công tiêu thụ của máy nén (kWe). Chỉ số hiệu quả bơm nhiệt được xác định như sau:
ϕ=

qk
kWe
;(
)

l
kWq

(3)

Công thức liên hệ giữa chỉ số hiệu quả bơm nhiệt và chỉ số hiệu quả làm lạnh:

ϕ=

q
q k l + q0
=1+ 0
=
l
l
l

Để nâng cao hiệu suất của bơm nhiệt, chúng ta cần đi sâu nghiên cứu đánh giá mức độ
ảnh hưởng của các yếu tố đến khả năng làm việc của bơm nhiệt. Trong nội dung nghiên cứu,
nhóm tác giả tận dụng lượng nhiệt thừa này để gia tăng nhiệt độ cho nước nhằm tiết kiệm
năng lượng nhưng vẫn đảm bảo hệ thống vẫn hoạt động bình thường.
2.3. Xác định hiệu quả của bộ trao đổi năng lượng sử dụng trong bơm nhiệt
Để tính toán các chu trình và chọn máy nén cho hệ thống bơm nhiệt, chúng ta phải xác
định được các chu trình hoạt động điển hình khi bố trí các chi tiết trong hệ thống. Theo Hình
2 dễ dàng thấy được bốn quá trình xảy ra theo thứ tự như sau: 1-2: quá trình nén đoạn nhiệt
hơi môi chất từ áp suất thấp, nhiệt độ thấp lên áp suất cao, nhiệt độ cao trong máy nén hơi; 23: quá trình ngưng tụ đẳng nhiệt, đẳng áp trong thiết bị ngưng tụ và thải nhiệt cho môi trường;
3-4: quá trình tiết lưu đẳng entanpi của môi chất lỏng qua van tiết lưu từ áp suất cao xuống áp
suất thấp; 4-1: quá trình bay hơi đẳng áp đẳng nhiệt ở nhiệt độ và áp suất thấp thu nhiệt của
môi trường cần làm lạnh.


Hình 2: Các quá trình xảy ra trong chu trình và đồ thị T - s của bơm nhiệt
571


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
Để xác định hiệu quả của bơm nhiệt, tiến hành mô hình hóa quá trình trao đổi năng
lượng của bơm nhiệt thông qua các năng suất và giá trị đầu vào để có được yêu cầu khi thiết
kế và chế tạo mô hình. Các thông số yêu cầu như sau: năng suất nước nóng: 200 lít /ngày,
nhiệt độ nước lạnh vào: 20 ÷ 300C, nhiệt độ nước nóng ra: 40 ÷ 450C, thời gian gia nhiệt: 2
giờ/, môi chất lạnh trong hệ thống: R134a, hệ thống làm việc ổn định và an toàn, số người
dùng: 4 người. Nhiệt lượng cần thiết để gia nhiệt cho nước là:
Q=

M.C n ( t 2 − t 1 )
; (W)
τ

(4)

Trong đó; M –lượng nước nóng cần gia nhiệt: 200 kg, C n – nhiệt dung riêng của nước:
4,186 kJ/ kg 0K, t 1 – nhiệt độ nước lạnh vào bình chọn: 260C, t 2 – nhiệt độ nước nóng ra khỏi
bình chọn: 420C, τ – thời gian gia nhiệt: 2 giờ
Kết quả nhiệt lượng cần thiết để gia nhiệt cho nước là 1860 W, do có thêm các tổn thất
nhiệt như tổn thất trên đường ống, bảo ôn bình chứa... nên nhiệt lượng trên thực tế chọn tăng
lên khoảng 15% (hệ số dự trữ k dt = 1,15). Vậy nhiệt lượng yêu cầu của hệ thống là: Q k =
Q.k dt là 2140 (W).
Căn cứ trên đồ thị, tra bảng và tính nội suy kết quả thông số trạng thái các điểm nút của
chu trình và các đại lượng, ta được kết quả trong bảng 3.
Bảng 3: Thông số trạng thái các điểm nút của môi chất lạnh
Điểm

1’
1
2
3’
3

4

Nhiệt độ,0C

5

10

52

45

40

5

Áp suất, bar

3,50

3,50

10,2


12

12

3,50

Entanpi, kJ/kg

400

405

430

264

255

255

Trong quá trình xác định hiệu quả của bơm nhiệt các đại lượng liên quan được xác định
theo tài liệu [3,4] như sau:
− Năng suất lạnh riêng của chu trình: q 0 = i 1’ – i 4 = 145 (kJ/kg);
− Năng suất nhiệt ngưng tụ riêng: q k = i 2 – i 3 = 175 (kJ/kg);
− Công nén riêng: l = i 2 – i 1 = 25 (kJ/kg), hệ số lạnh của chu trình: ε =
− Năng suất lạnh của máy nén: Q 0 = Q k

q0
145
= 2140

= 1773 (W);
175
qk

− Lượng hơi thực tế hút vào máy nén: G =
−

q 0 145
=
= 5,8 ;
l
25

Q 0 1,773
=
= 0,0123 (kg/s);
q0
145

Phụ tải nhiệt ngưng tụ: Q k = G. q k = 0,0123.175 = 2140 (W)

2.4. Tính toán bộ trao đổi nhiệt để xây dựng mô hình
Trong bộ trao đổi nhiệt có hai phần cần được tính toán để xây dựng mô hình cần thiết
đó là: dàn ngưng tụ và dàn bay hơi. Khi xét đến dàn ngưng tụ chúng ta có các thông số cần
xác định như sau [2,5]:
Diện tích dàn ngưng tụ: Fk =

Qk
Qk
; (m2)

=
q k k k .∆t

(5)

Trong đó; Δt – độ chênh nhiệt độ trung bình, Q k – năng suất nhiệt ngưng tụ, k – hệ số
truyền nhiệt.
572


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
Kết quả tính toán thu được chiều dài của đường ống trao đổi nhiệt là 16.2 m với đường
kính d là 10 mm và diện tích dàn ngưng tụ khoảng 0,5 m2, dựa theo tài liệu chọn điều kiện
Δt = 60K, k = 700 W/m2.K. Sau đó đường ống được cuộn tròn thành lò xo với đường kính
vòng 20cm và bỏ vào bình trao đổi nhiệt với nước cần gia nhiệt.
Tương tự như thế, đối với dàn bay hơi chúng ta xác định như sau:
Diện tích dàn bay hơi là 5 m2 theo biểu thức: F0 =

Q0
Q
= 0 ; (m2)
q 0 k.∆t

(6)

Trong đó; chọn Δt = 290K – độ chênh nhiệt độ trung bình, Q 0 – năng suất lạnh của máy
nén, k = 12 W/m2.K – hệ số truyền nhiệt.
3. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG CỦA MÔ HÌNH MÁY BƠM NHIỆT
3.1. Kết quả thực nghiệm
Trong Hình 3 cho thấy, nhiệt độ nước nóng sau khi gia nhiệt đạt từ 40÷ 450C thích hợp

cho các hộ gia đình sử dụng trong việc tắm rửa, nấu ăn…Sau quá trình thí nghiệm do vận
hành máy nén ở chế độ làm việc 15 bar nên nước nóng chỉ đạt trong khoảng nhiệt độ trong
vòng kiểm soát được. Tuy nhiên nếu máy nén đảm bảo làm việc an toàn thì có thể nâng lên
18÷ 20 bar tương ứng thì nhiệt độ nước nóng đạt khoảng 60 ÷ 700C hoặc cao hơn. Do đó, với
mô hình này, việc sử dụng bơm nhiệt để gia nhiệt nước nóng hoàn toàn có thể triển khai rộng
rãi trong cuộc sống và phù hợp với điều kiện kinh tế của người dân. Để phục vụ một người
trong hộ gia đình tiêu thụ nước nóng khoảng 20 lít /ngày với nhiệt độ đầu vào 260C, nhiệt độ
nước sau khi gia nhiệt 420C, thời gian gia nhiệt 1 giờ, hệ thống sử dụng môi chất R134a.

Hình 3: Sự tăng nhiệt độ của nước và áp suất môi chất trong thời gian gia nhiệt
Lượng nhiệt cần để gia nhiệt cho 20 lít nước từ 260C lến đến 420C: Q = m.C.Δt =
20.4,18.16 = 1337 (kJ/kg). Trong đó; m – khối lượng nước, (kg), C – nhiệt dung riêng của
nước, (kJ/kg.K), Δt – độ chênh lệch nhiệt độ nước vào ra, (0C).
Nếu sử dụng gia nhiệt nước nóng bằng điện trở thì lượng điện năng tiêu thụ trong 1 giờ
là: 1337 / 3600 = 370 (W) và thời gian gia nhiệt 20 lít nước từ 260C lến đến 420C thực tế từ
mô hình chế tạo là khoảng 60 đến 65 phút. Khi sử dụng hệ thống bơm nhiệt chỉ cần điện
năng tiêu thụ cho hệ thống bơm nhiệt gồm máy nén lạnh 160 W/h và quạt dàn bay hơi 20
W/h. Vậy tổng lượng điện tiêu thụ để gia nhiệt 20 lít nước 260C lến đến 420C của hệ thống
bơm nhiệt trong 1 giờ là 180 W.
573


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
Như vậy có thể khẳng định hiệu quả của hệ thống bơm nhiệt khi thực hiện quá trình gia
nhiệt cho nước nóng. Sau khi tính toán và chế tạo nhóm tác giả thu được mô hình gồm các bộ
phận sau: máy nén lạnh có công suất 160 W sử dụng môi chất R134a; bình chứa nước cần gia
nhiệt (20 lít), dàn ngưng tụ, dàn bay hơi, van tiết lưu, bơm nước có công suất 40W, các thiết
bị đo và hỗ trợ cung cấp nước nóng cho gia đình.
Kết quả thiết kế và xây dựng mô hình thí nghiệm đối với hệ thống bơm nhiệt được mô
tả trong Hình 4.


Hình 4: Mô hình bơm nhiệt gia nhiệt nước nóng sử dụng trong hộ gia đình
3.2. Kết luận
Sau khi đánh giá yếu tố ảnh hưởng của môi chất trong quá trình ngưng tụ và bay hơi, tác
giả đã kết hợp giữa quá trình thiết lập cơ sở lý thuyết và xây dựng mô hình thực tế của bơm
nhiệt để tạo ra một thiết bị có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng nước nóng cho các hộ gia đình
bằng hệ thống tiết kiệm năng lượng một cách hiệu quả. Trong quá trình nghiên cứu, tác giả
đã trực tiếp đưa ra hiệu quả năng lượng thông qua quá trình tính toán mô phỏng dựa vào các
điều kiện đầu vào của môi chất làm lạnh, công suất của máy nén, diện tích dàn ngưng tụ và
bay hơi cũng như các thông số tính toán khác. Sau khi so sánh và đối chiếu giữa hai phương
án gia nhiệt, kết quả lượng điện năng tiêu thụ khi gia nhiệt nước nóng bằng bơm nhiệt tiết
kiệm hơn 50% so với gia nhiệt bằng điện trở.
LỜI CẢM ƠN
Để thực hiện và hoàn thành đề tài này nhóm tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành
đến Hội đồng Khoa học Trường Cao đẳng Công nghệ, Đại học Đà Nẵng đã cung cấp kinh
phí và tạo điều kiện chế tạo mô hình và các thiết bị đo. Đặc biệt, xin cảm ơn tất cả các
thầy cô thuộc khoa Cơ khí cũng như các em sinh viên chuyên ngành đã hỗ trợ trong quá
trình xây dựng mô hình để thực hiện thí nghiệm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] R.J. Moffat, “Describing the uncertainness in experimental results,” Experimental
Thermal and Fluid Science, vol. 1, 1988, pp. 3-17.
[2] Yaxiu Gu and Huqiu Deng, “ The Feasibility Analysis of Wastewater source heat pumps
using the uban Wastewater heat”, Research Journal and Applied Science, Engineering
and Technology, 4 (18), 2012.
574


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
[3] Trương Minh Toàn, Hoàng Dương Hùng, “Nghiên cứu hệ thống cung cấp nước nóng sử
dụng năng lượng mặt trời có trữ nhiệt” Kỷ yếu Hội nghị Sinh viên NCKH lần 6, Đại học

Đà Nẵng, Trang 152-158, 2010.
[4] J.P. Holman, Heat Transfer. Tenth Edition, McGraw–Hill International Edition. 2009.
[5] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Kỹ thuật lạnh cơ sở. Nhà xuất bản Giáo dục, 2007.
[6] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Đinh Văn Thuận, Kỹ thuật lạnh ứng dụng. Nhà xuất
bản Giáo dục, 2009.
[7] Lê Nguyên Minh, Giáo trình nhiệt động kỹ thuật. Nhà xuất bản Giáo dục, 2009.
[8] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Bài tập kỹ thuật lạnh. Nhà xuất bản Giáo dục, 1998.
THÔNG TIN VỀ TÁC GIẢ
1.

Phạm Minh Mận. Khoa Cơ khí, Trường Cao đẳng Công nghệ, Đại học Đà Nẵng
Email: Điện thoại: 0983.884.559

2.

Nguyễn Công Vinh. Khoa Cơ khí, Trường Cao đẳng Công nghệ, Đại học Đà Nẵng
Email: Điện thoại: 0983.744.171

575