Đun nước bằng nhiệt thải máy lạnh

Chỉ cần 40 phút là có thể đun nóng 20 lít nước lên 700C từ nguồn nhiệt thải ra của máy điều hòa nhiệt độ

Từ dàn nhiệt của máy điều hòa nhiệt độ thải ra khí nóng, vừa khó chịu vừa lãng phí, sinh viên Lê Văn Dũng, ngành công nghệ tự động Khoa Cơ khí chế tạo máy - Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP Hồ Chí Minh đã có sáng kiến thiết kế hệ thống nhằm tận dụng nguồn nhiệt này.

Điều khiển tự động

Với kiến thức chuyên môn của một sinh viên năm cuối, Dũng bắt tay vào nghiên cứu. Sau nhiều tháng nghiên cứu, cùng với sự giúp đỡ của người anh, vốn là thợ sửa chữa máy lạnh, Dũng đã thiết kế thành công hệ thống tận dụng nhiệt thải của máy điều  hòa nhiệt độ để đun nước.

Một máy lạnh theo thiết kế của nhà sản xuất thì gas từ bình nén (lúc này lên đến 90⁰C) sẽ đi thẳng qua bộ phận giải nhiệt làm hạ xuống còn khoảng trên 30⁰C và nhờ sự chênh lệch làm cho áp suất thấp chuyển gas thành lạnh vào phòng. Thay vì nguồn nhiệt từ bình nóng sẽ đi thẳng vào bộ phận giải nhiệt, Dũng nối ống dẫn nguồn nhiệt này qua hệ thống ống dẫn đưa vào bồn chứa nước để làm nóng, trước khi cho trở lại bộ phận giải nhiệt.

Với cách này, máy lạnh một ngựa để đun một bình nước 20 lít lên trên 70⁰C cần hơn 40 phút, với máy lạnh hai ngựa, thời gian này sẽ được rút ngắn chỉ còn một nửa. Nhờ được dẫn qua bình nước lạnh để làm nóng nên một phần lớn nhiệt đã được làm nguội ở ngay chính bình nước này, do vậy khi đến bộ phận giải nhiệt của máy sẽ hoạt động nhẹ hơn, hơi nóng phả ra ít hơn, máy hoạt động ở công suất thấp sẽ ít tiêu thụ năng lượng hơn.

Hệ thống còn có một bình nước trung hòa, giúp trung hòa nước được đun và nước chưa đun để điều chỉnh cho từng mục đích sử dụng. Khi máy lạnh không hoạt động, bình trung hòa này sẽ là một máy nước nóng độc lập. Khi máy điều hòa hoạt động sẽ được tự cắt ở máy trung hòa. Và có cả một hệ thống cung cấp nước cho bình đun và dự trữ nước sau khi đun.

Khi đun nóng tới một nhiệt độ cần dùng, hệ thống sẽ tự động xả vào bồn giữ nhiệt và cung cấp nước lạnh mới vào. Toàn bộ hệ thống được quản lý bằng lập trình PLC công nghiệp với các rơle, nút điều khiển chỉnh nhiệt độ và đèn báo bằng số, chữ giúp dễ nhận biết.

Khả năng ứng dụng cao

Anh Dũng cho biết thêm: Chi phí cho việc thiết kế lập trình một hệ thống điều khiển này khoảng 6 triệu đồng, có thể điều khiển cả một nhà máy lớn với nhiều máy lạnh công nghiệp, dân dụng.

Trong một công sở, nhà máy hay hộ gia đình có nhiều máy lạnh thì đấu nối các máy lạnh này về một bồn nước lớn để sử dụng vào nhiều mục đích, phục vụ cho sinh hoạt thông thường như: Tắm giặt, vệ sinh chai lọ, bao bì sản phẩm, sơ chế sản phẩm...

Trong các khách sạn có rất nhiều máy lạnh hoạt động, có thể tận dụng nguồn năng lượng này để đun nước tắm mà không cần phải dùng mỗi phòng một máy nước nóng. Hệ thống này sẽ rất hiệu quả trong một gia đình sử dụng từ hai máy lạnh trở lên và những nơi sản xuất kinh doanh khác.

“Đây là một ý tưởng tốt, về nguyên tắc hoàn toàn có thể thực hiện được. Nếu làm đúng sẽ tận dụng được nguồn năng lượng thừa và giảm tiêu hao điện cho hoạt động của máy lạnh”- PGS.TS Lê Chí Hiệp, Trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh đánh giá.

(Theo Tạp chí Hoạt động khoa học)

Hanotec tổng hợp