Khi nhu cầu về các giải pháp sưởi ấm và làm mát bền vững và tiết kiệm năng lượng ngày càng tăng,Bơm nhiệt hấp thụ nhiệt độ thấpđang nổi lên như một công nghệ chủ chốt. Các hệ thống này đang thay đổi cách chúng ta tiếp cận việc sưởi ấm, làm mát và bảo tồn năng lượng, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp và ứng dụng dân dụng, nơi có sẵn nguồn nhiệt độ thấp. Nhưng chính xác thì bơm nhiệt hấp thụ nhiệt độ thấp là gì và tại sao nó được coi là bước đột phá về hiệu quả sử dụng năng lượng?
Máy bơm nhiệt hấp thụ nhiệt độ thấp (LTAHP) là loại máy bơm nhiệt sử dụng nhiệt cấp thấp (từ các nguồn như năng lượng địa nhiệt, nhiệt thải hoặc năng lượng nhiệt mặt trời) để thúc đẩy quá trình làm mát hoặc sưởi ấm. Không giống như bơm nhiệt thông thường dựa vào lực nén cơ học, bơm nhiệt hấp thụ sử dụng chu trình hấp thụ theo hướng nhiệt, thường được cung cấp năng lượng từ nguồn nhiệt như khí tự nhiên, nhiệt mặt trời hoặc nhiệt thải từ các quy trình công nghiệp.
Hệ thống này thường bao gồm hai chất lỏng làm việc chính: chất làm lạnh (chẳng hạn như nước) và chất hấp thụ (thường là lithium bromide hoặc amoniac). Trong quá trình vận hành, chất làm lạnh bay hơi ở nhiệt độ thấp, hấp thụ nhiệt từ môi trường, đồng thời chất hấp thụ tạo điều kiện cho việc truyền năng lượng trong hệ thống.
1. Hiệu quả năng lượng và bền vững
Máy bơm nhiệt hấp thụ nhiệt độ thấp nổi tiếng về hiệu quả sử dụng năng lượng. Chúng có thể thu giữ và tái sử dụng lượng nhiệt cấp thấp mà lẽ ra sẽ bị lãng phí, chẳng hạn như nhiệt thải công nghiệp hoặc năng lượng địa nhiệt. Bằng cách đó, họ giảm sự phụ thuộc vào điện hoặc nhiên liệu hóa thạch, giảm mức tiêu thụ năng lượng tổng thể và phát thải khí nhà kính. Điều này khiến chúng trở nên lý tưởng cho các tòa nhà, ngành công nghiệp và quy trình đang tìm cách giảm thiểu dấu chân môi trường.
2. Tính linh hoạt trong sưởi ấm và làm mát
Những máy bơm nhiệt này rất linh hoạt và có thể cung cấp cả chức năng sưởi ấm và làm mát, khiến chúng trở nên hữu ích quanh năm. Trong những tháng lạnh hơn, chúng hấp thụ nhiệt từ các nguồn bên ngoài để làm ấm không gian trong nhà, trong khi vào những tháng ấm hơn, chúng đảo ngược quá trình, làm mát bên trong bằng cách hấp thụ nhiệt từ bên trong và truyền ra ngoài. Chức năng kép này làm cho LTAHP trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho nhiều ứng dụng khác nhau, từ nhà ở đến tòa nhà thương mại và khu công nghiệp.
3. Sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo hoặc chất thải
Một trong những ưu điểm đáng kể nhất của bơm nhiệt hấp thụ nhiệt độ thấp là khả năng chạy bằng nguồn năng lượng tái tạo hoặc năng lượng thải. Cho dù khai thác năng lượng mặt trời thông qua hệ thống nhiệt mặt trời hay thu nhiệt từ các quy trình xử lý chất thải công nghiệp, những máy bơm này đều mang lại giải pháp bền vững để cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng. Điều này đặc biệt có lợi trong các ngành công nghiệp tạo ra nhiệt thải trong quá trình sản xuất, vì chúng có thể tái chế năng lượng này thay vì thải ra môi trường.
4. Giảm nhu cầu điện cao điểm
Do bơm nhiệt hấp thụ không phụ thuộc nhiều vào điện để vận hành nên chúng giúp giảm nhu cầu điện cao điểm, đặc biệt ở những khu vực có chi phí năng lượng cao hoặc trong thời gian tiêu thụ điện cao. Bằng cách giảm căng thẳng cho lưới điện, LTAHP góp phần tạo ra các hệ thống năng lượng ổn định hơn, khiến chúng trở nên có giá trị trong các ngành và khu vực sử dụng nhiều năng lượng với nguồn cung cấp điện không đáng tin cậy.
5. Chất làm lạnh thân thiện với môi trường
Máy bơm nhiệt truyền thống thường dựa vào chất làm lạnh có tiềm năng làm nóng lên toàn cầu (GWP) cao, góp phần gây ra biến đổi khí hậu nếu bị rò rỉ. Ngược lại, nhiều máy bơm nhiệt hấp thụ nhiệt độ thấp sử dụng chất làm lạnh thân thiện với môi trường như nước hoặc amoniac, có GWP không đáng kể. Điều này không chỉ làm giảm tác động môi trường của hệ thống mà còn phù hợp với các quy định quốc tế về việc loại bỏ dần các chất làm lạnh có hại.
Máy bơm nhiệt hấp thụ nhiệt độ thấp hoạt động theo chu trình hấp thụ nhiệt từ nguồn nhiệt độ thấp và giải phóng nó ở nhiệt độ cao hơn cho mục đích sưởi ấm (hoặc ngược lại để làm mát). Đây là bảng phân tích đơn giản về cách thức hoạt động của nó:
1. Sự bay hơi
Chất làm lạnh (như nước) bay hơi ở nhiệt độ thấp bằng cách hấp thụ nhiệt từ môi trường. Điều này tạo ra hiệu ứng làm mát, giống như cách hoạt động của bơm nhiệt thông thường. Nguồn nhiệt có thể đơn giản như không khí xung quanh, nhiệt mặt đất hoặc nhiệt thải từ các quy trình công nghiệp.
2. Hấp thụ
Chất làm lạnh bay hơi được hấp thụ bởi vật liệu hấp thụ (chẳng hạn như lithium bromide). Quá trình hấp thụ này giải phóng năng lượng, được sử dụng trong quá trình gia nhiệt.
3. Tái sinh
Hỗn hợp chất làm lạnh hấp thụ được làm nóng bằng nguồn bên ngoài (như nhiệt thải hoặc năng lượng nhiệt mặt trời). Nhiệt lượng này đẩy chất làm lạnh ra khỏi chất hấp thụ, tái tạo chất hấp thụ để tái sử dụng ở chu trình tiếp theo.
4. Ngưng tụ
Chất làm lạnh, bây giờ được tách ra khỏi chất hấp thụ, ngưng tụ, giải phóng nhiệt trong quá trình này. Nhiệt lượng này có thể được sử dụng để làm ấm không gian trong nhà hoặc cung cấp nước nóng.
5. Mở rộng và quay trở lại
Sau khi ngưng tụ, chất làm lạnh trải qua quá trình giãn nở, hạ nhiệt một lần nữa và quay trở lại thiết bị bay hơi để lặp lại chu trình.
Chu trình này cho phép LTAHP hoạt động hiệu quả ở cả chế độ sưởi và làm mát, sử dụng điện năng tối thiểu và tối đa hóa việc sử dụng các nguồn nhiệt cấp thấp.
- Tòa nhà dân cư: Chủ nhà có thể sử dụng LTAHP để sưởi ấm và làm mát không gian cũng như sản xuất nước nóng, đồng thời giảm hóa đơn năng lượng.
- Tòa nhà thương mại: Văn phòng, khách sạn và bệnh viện có thể hưởng lợi từ việc kiểm soát khí hậu quanh năm do các hệ thống này cung cấp, giảm chi phí vận hành và cải thiện tính bền vững.
- Môi trường công nghiệp: Các nhà máy sản xuất có thể tái chế nhiệt thải từ quy trình của họ, cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm lượng khí thải.
- Hệ thống sưởi ấm và làm mát khu vực: LTAHP có thể được tích hợp vào hệ thống năng lượng của khu vực, cung cấp hệ thống sưởi hoặc làm mát tập trung cho toàn bộ cộng đồng.
Máy bơm nhiệt hấp thụ nhiệt độ thấp là yếu tố thay đổi cuộc chơi dành cho những ai muốn giảm mức tiêu thụ năng lượng và áp dụng các biện pháp bền vững. Khả năng khai thác các nguồn nhiệt cấp thấp, dù từ môi trường hay quy trình xử lý chất thải, khiến nó trở thành công nghệ then chốt trong quá trình chuyển đổi sang các hệ thống sạch hơn, tiết kiệm năng lượng hơn. Cho dù bạn đang tìm cách giảm hóa đơn năng lượng, cải thiện tính bền vững của tòa nhà hay tái chế nhiệt thải công nghiệp, bơm nhiệt hấp thụ nhiệt độ thấp là một khoản đầu tư thông minh cho một tương lai xanh hơn.
Được thành lập vào năm 2015, Công ty TNHH Công nghệ Năng lượng Mặt trời Hà Bắc Dwys. cam kết giảm lượng khí thải carbon. Hiện tại, công ty đã có những bước đột phá lớn trong hệ thống năng lượng mặt trời gia đình, hệ thống năng lượng mặt trời công nghiệp, lưu trữ điện và năng lượng, máy bơm nước năng lượng mặt trời, máy bơm nhiệt năng lượng mặt trời và các dự án cọc sạc năng lượng mặt trời, BIPV, v.v. Tìm hiểu thêm về những gì chúng tôi cung cấp bằng cách truy cập trang web của chúng tôi tại https://www.pvsolarsolution.com/. Nếu có thắc mắc hoặc hỗ trợ, hãy liên hệ với chúng tôi tại elden@pvsolarsolution.com.
