Năng lượng mặt trời phần lý thuyết và ứng dựng phần 8 pps

4.3.2.3. Bäü thu nàng lỉåüng màût tråìi kiãøu äúng nhiãût
ÄÚng nhiãût l mäüt thiãút bë trao âäøi nhiãût cọ nhiãưu ỉu viãût, nháút l ỉïng
dủng våïi ngưn nhiãût tỉì nàng lỉåüng màût tråìi. ÄÚng nhiãût cọ 2 pháưn cå
bn âọ l pháưn ngỉng v pháưn bay håi, cáúu tảo v cạch bäú trê 2 pháưn

Cánh trao đổi nhiệt

Canh Trao doi nhiet

Nướ c và o

Nướ c ra

Cách nhiệt

Urethane foam cá ch nhiệt

Ch Chân không
khơng
Glass tube
Ống
thủy
tinh

Phần bay hơi

của g nhiệ
Phầnốnbayt hơi
Tấ m hấ p thụ
Tấm hấp thụ
chọn lọc

Phần ngưng
Bịt kín bằng cao su

Phan ngửng tuù cuỷ a oỏng nhieọt
Bũt kớn
baống cao su

Hỗnh 4.71 Cáúu tảo bäü thu nàng lỉåüng màût tråìi kiãøu äúng nhiãût
143


ny cọ nhiãưu cạch khạc nhau våïi mủc âêch sao cho cọ thãø nháûn v nh
nhiãût nhanh v hiãûu qu nhỏỳt. Hỗnh 4.71 laỡ baớn veợ cỏỳu taỷo cuớa mọỹt loải
bäü thu nàng lỉåüng màût tråìi kiãøu äúng nhiãût v hỗnh 4.72 laỡ mọỹt hóỷ thọỳng
cung cỏỳp nổồùc noùng õóỳn 90oC duỡng nng lổồỹng mỷt trồỡi kióứu ọỳng
nhióỷt.

Hỗnh 4.72. Bọỹ thu nàng lỉåüng màût tråìi kiãøu äúng nhiãût

144


4.4. HÃÛ THÄÚNG SÁÚY DNG NÀNG LỈÅÜNG MÀÛT
TRÅÌI
Sáúy l quạ trỗnh taùch ỏứm tổỡ vỏỷt lióỷu. ióửu kióỷn cỏửn thióỳt âãø sáúy
khä hay tạch áøm l phi cung cáúp nhiãût âãø lm bay håi nỉåïc trong váût
sáúy âäưng thåìi dng khäng khê thäøi vo âãø mang håi nỉåïc âọ âi.
Trong thiãút bë sáúy dng nàng lỉåüng màût tråìi, nhiãût âỉåüc cung
cáúp båíi viãûc háúp thủ trỉûc tiãúp nàng lỉåüng bỉïc xả màût tråìi ca váût sáúy.

Håi nỉåïc âỉåüc sinh ra âỉåüc mang âi båíi khäng khê thäøi ngang qua váût
sáúy. Khọng khi chuyóứn õọỹng õổồỹc laỡ nhồỡ quaù trỗnh õọỳi lỉu tỉû nhiãn
hồûc do quảt thäøi cỉåỵng bỉïc. Thiãút bë sáúy dng nàng lỉåüng màût tråìi
gäưm cạc loải phäø biãún sau:
4.4.1. Tuớ sỏỳy duỡng nng lổồỹng mỷt trồỡi

Hỗnh 4.73. Tuớ sáúy trại cáy dng nàng lỉåüng màût tråìi.

145


Thióỳt bở naỡy coù hỗnh daỷng
laỡ mọỹt caùi tuớ, mọỹt màût ca t l
kênh âãø thu bỉïc xả màût tråìi
chuøn thnh nàng lỉåüng nhiãût
lm tàng nhiãût âäü ca khäng khê,
bưng sáúy v sn pháøm sáúy, cn
cạc màût khạc âỉåüc bc caùch nhióỷt
(hỗnh 4.73.). Thổồỡng thỗ aùnh saùng
mỷt trồỡi chióỳu trổỷc tiãúp âãún váût
sáúy v áøm thoạt ra âỉåüc khäng
khê lỉu thọng cuọỳn õi, quaù trỗnh
lổu thọng cuớa khọng khờ coù thóứ laỡ
õọỳi lổu tổỷ nhión hoỷc õọỳi lổu
Hỗnh 4.74. Tuớ sáúy cäú âënh.
cỉåỵng bỉïc do quảt thäøi, áøm âỉåüc
thoạt ra tỉì bãn trãn. Váût sáúy âỉåüc nàịm trãn cạc khay våïi tỉìng låïp
mng v âàût trong t sáúy. Thiãút bë ny âỉåüc sỉí dủng âãø sáúy cạc loải
trại cáy hay ng cäúc nhỉ nho, lụa thọc ... Thiãút bë sáúy loải ny cọ thãø l
mäüt cại t m cạc màût xung quanh v trãn lm bàịng kênh v âàût cäú

âënh trong ngaỡy (Hỗnh 4.74.)
4.4.2. Thióỳt bở sỏỳy kióứu nhaỡ kờnh
Thióỳt bë sáúy nh kênh cọ
âàûc trỉng l cọ cạc màût hỉåïng vãư
phêa Màût tråìi âỉåüc lm bàịng kênh,
cn cạc màût khạc âỉåüc cạch nhiãût
täút v lm bàịng cạc váût liãûu chëu
nhiãût v khäng nh hỉåíng âãún
cháút lỉåüng ca sn pháøm sỏỳy.
ọỳi vồùi caùc nổồùc coù khờ
hỏỷu laỷnh thỗ mọ hỗnh nhaỡ kờnh
õổồỹc sổớ duỷng rọỹng raợi trong cọng
Hỗnh 4.75. Cỏy trong nhaì kênh.

146


viãûc ỉåm cáy giäúng, träưng rau v hoa. Nh kênh cọ thãø giỉỵ âỉåüc nhiãût
âäü cáưn thiãút cho mäi
trỉåìng bãn trong khi tråìi
cọ máy hồûc vo ban âãm.
Thiãút bë sáúy loaỷi naỡy coỡn
duỡng õóứ sỏỳy cheỡ (hỗnh
4.76) vồùi nhióỷt õọỹ õóửu,
chỏỳt lổồỹng saớn phỏứm rỏỳt
tọỳt. Hỗnh 4.77 laỡ hỏửm sỏỳy
kióứu nhaỡ kờnh coù hóỷ thọỳng
huùt ỏứm duỡng õóứ sỏỳy nọng
Hỗnh 4.76. Nhaỡ kờnh sỏỳy cheỡ
saớn nhổ ngọ, khoai, sừn ...

Hỗnh 4.77. Háưm sáúy kiãøu nh kênh dng âãø sáúy näng sn.
4.4.3. Thiãút bë sáúy giạn tiãúp
Trong cạc loải thiãút bë ny, bỉïc xả màût tråìi khäng trỉûc tiãúp
chiãúu vo sn pháøm sáúy m thäng qua tạc nhán sáúy, tạc nhán sáúy l
khäng khê âỉåüc lm nọng båïi cạc collector nàng lổồỹng mỷt trồỡi. Quaù
trỗnh lổu thọng vaỡ tuỏửn hoaỡn cuớa khäng khê nọng cọ thãø l tưn hon

147


âäúi lỉu tỉû nhiãn, nhỉng thỉåìng l tưn hon âäúi lỉu cỉåỵng bỉïc nhåì
quảt. Våïi thiãút bë ny nhiãût âäü sáúy cọ thãø cao hån nãn thåìi gian sáúy
ngàõn hån v cháút lỉåüng sn pháøm sáúy âỉåüc täút hån.
Ngun l lm viãûc: Khäng khê trỉåïc lục âi vo bưng sáúy âỉåüc nung
nọng båíi collector háúp thủ nàng lỉåüng màût tråìi, khäng khê nọng âỉåüc
quảt giọ hụt v thäøi vo bưng sáúy âi qua sn pháøm sáúy, lm boc håi
nỉïoc tỉì váût sáúy, khäng khi nọng cọ thãø tưn hon mäüt sọỳ voỡng vaỡ thoaùt
ra ngoaỡi cuỡng vồùi hồi nổồùc (hỗnh 4.78). Âäúi våïi mäüt säú thiãút bë sáúy cho
cạc sn phỏứm õỷc bióỷt hoỷc cỏửn thồỡi gian sỏỳy daỡi thỗ ngỉåìi ta cọ thãm
ngưn nàng lỉåüng phủ âãø âãư phng nhổợng luùc trồỡi khọng nừng hoỷc
sỏỳy vaỡo ban õóm.

Hỗnh 4.78. Ngun l hoảt âäüng ca thiãút bë sáúy.
1- Collector nàng lỉåüng màût tråìi 2- pháưn mại thiãút bë
3- Cỉía vo äúng giọ
4- Quảt
5- Khäng khê nọng
6- sn pháøm sáúy
7- Khäng khê nọng lỉu thäng trong thiãút bë

148


Hỗnh 4.79. Hóỷ thọỳng sỏỳy thoùc nng lổồỹng mỷt trồỡi.
Nng lỉåüng màût tråìi cng âỉåûc sỉí dủng räüng ri trong lénh vỉûc näng
lám nghiãûp âãø sáúy cạc sn pháøm nhỉ ng cäúc, thỉûc pháøm ... nhàịm
gim t lãû hao hủt v tàng cháút lỉåüng sn pháøm. Ngoi mủc âêch âãø
sáúy cạc loải näng
sn, nàng lỉåüng
màût tråìi cn âỉåüc
dng âãø sáúy cạc
loải váût liãûu nhỉ
gäù. Âäúi våïi gäù
thỉåìng phi sáúy
trong thåìi gian di
cọ thãø âãún 20 ngy
v nhiãût âäü sáúy
khäng cao, do vỏỷy
sổớ duỷng nng lổồỹng Hỗnh 4.80. Hóỷ thọỳng sỏỳy gäù nàng lỉåüng màût tråìi.
149


màût tråìi âãø sáúy gäù ráút thêch håüp v chụng ta cọ thãø tiãút kiãûm âỉåüc mäüt
pháưn låïn nàng lỉåüng (hỗnh 4.81). Trong hóỷ thọỳng sỏỳy gọự thổồỡng ngổồỡi
ta duỡng thãm ngưn nàng lỉåüng dỉû phng âãø sáúy vo ban âãm, hay
nhỉỵng ngy nàõng
úu. Bäü pháûn háúp
thủ ca hãû thäúng
sáúy thổồỡng laỡ mọỹt
khoang kióứu lọửng

kờnh (hỗnh 4.82)
gọửm caùc tỏỳm hỏỳp
thuỷ bỉïc xả màût
tråìi bàịng kim loải
âãø gia nhiãût cho
khäng khê trong
õoù vaỡ khờ noùng
Hỗnh 4.81. Bọỹ phỏỷn hỏỳp thuỷ nhióỷt ca háưm sáúy.
âỉåüc quảt hụt v
thäøi âãún sn pháøm sáúy (gäù), khäng khê nọng åí âáy cọ thãø tưn chuøn
âäüng tuỏửn hoaỡn mọỹt sọỳ voỡng. Hỗnh 4.82 laỡ hóỷ thọỳng 4 háưm sáúy gäù
dng nàng lỉåüng màût tråìi v gas ồớ Australia.

Hỗnh 4.82. Hóỷ thọỳng sỏỳy gọự duỡng nng lổồỹng màût tråìi v Gas åí Australia.
150


Trong cạc thiãút bë sáúy giạn tiãúp ngoi nhỉỵng thiãút bở duỡng taùc nhỏn sỏỳy
laỡ khọng khờ noùng thỗ chuùng ta cọ thãø sỉí dủng nỉåïc nọng v håi nỉåïc
lm taùc nhỏn sỏỳy, nhổ trong quaù trỗnh sỏỳy gọự. Hỗnh 4.83 laỡ sồ õọử hóỷ
8

7

9

100

2

1

2000

4
5
3
250

6
600
200

1600
100

150

300

200

Hỗnh 4.83 Sồ õọử hóỷ thọỳng sáúy gäù kiãøu háöm
1 - Thiãút bë trao âäøi nhiãût
2 - Gäù â xãúp lãn xe 3 - Cỉía cáúp khäng khê
4 - Cỉía vo sỉía chỉỵía mätå quảt 5 - Quảt giọ 2 chiãưu 6 - Xe gng chảy trãn âỉåìng ray
7 - Låïp cạch nhiãût dy 100mm 8 - Cỉía thoạt áøm
9 - Â gäù

thäúng sáúy gäù kiãøu háưm dng nàng lỉåüng màût tråìi cáúp nhiãût cho thiãút bë

trao âäøi nhiãût mäi cháút ti nhiãût l nỉåïc nọng hồûc håi nỉåïc. Våïi nỉåïc
nọng cọ thãø dng nỉåïc nọng cọ nhiãût âäü tỉì 70oC âãún 80oC tỉì bäü thu

151


nhỉ åí pháưn 4.3. Cn håi nỉåïc cọ thãø sỉí duỷng hóỷ thọỳng cỏỳp hồi nhổ
hỗnh 4.84.

Hỗnh 4.84. Hóỷ thọỳng cung cáúp håi dng nàng lỉåüng màût tråìi

152


4.5. THIÃÚT BË CHỈNG CÁÚT NỈÅÏC DNG NÀNG
LỈÅÜNG MÀÛT TRÅÌI
Nỉåïc ngt l mäüt nhu cáưu ráút cå bn cho sỉû säúng ca con ngỉåìi,
Liãn hiãûp qúc â cho biãút hiãûn nay trãn thãú giåïi cọ hån 2 t ngỉåìi dán
khäng âỉåüc cung cáúp â nỉåïc sảch cho mủc âêch sinh hoảt. Do váûy,
cng våïi váún âãư thiãúu hủt nàng lỉåüng thỗ vỏỳn õóử nổồùc saỷch cuợng ngaỡy
mọỹt trong nhổng chióỳn lỉåüc âỉåüc c thãú giåïi quan tám.
Trãn trại âáút ca chuùng ta, nhổợng nồi coù nhióửu nừng thỗ thổồỡng ồớ
nhổợng nåi âọ nỉåïc úng bë khan hiãúm. Båíi váûy nàng lỉåüng màût tråìi â
âỉåüc sỉí dủng tỉì ráút láu âãø thu nỉåïc úng bàịng phỉång phạp chỉng cáút
tỉì ngưn nỉåïc báøn hồûc nhiãùm màûn.
4.5.1. Cáúu tảo ngun l hoảt âäüng
Cọ ráút nhiãưu thiãút bë khạc nhau â âỉåüc nghiãn cỉïu v sỉí dủng
cho mủc âêch chỉng cáút nỉåïc, mäüt trong nhỉỵng hãû thäúng chỉng cáút
nỉåïc dng nàng lỉåüng màût tråìi õồn giaớn õổồỹc mọ taớ nhổ hỗnh 4.85.

Nổồùc ngổng tuỷ trãn táúm ph

Mạng chỉïa
nỉåïc ngỉng
Nỉåïc
vo

Khay chỉïa nỉåïc âỉåüc sån
âen lm bóử mỷt hỏỳp thuỷ

Hỗnh 4.85. Thióỳt bở chổng cỏỳt õồn gin.
Nỉåïc báøn hồûc nỉåïc màûn âỉåüc âỉa vo khay åí dỉåïi v âỉåüc âun
153


nọng båíi sỉû háúp thủ nàng lỉåüng màût tråìi. Pháưn õaùy cuớa khay õổồỹc sồn
õen õóứ tng quaù trỗnh hỏỳp thu bỉïc xả màût tråìi, nỉåïc cọ thãø xem nhỉ
trong sút trong viãûc truưn bỉïc xả sọng ngàõn tỉì màût tråìi. Bãư màût háúp
thủ nháûn nhiãût bỉïc xả màût tråìi v truưn nhiãût cho nỉåïc. Khi nhiãût âäü
tàng, sỉû chuøn âäüng ca cạc phán tỉí nỉåïc tråí nãn ráút mảnh v chụng
cọ thãø tạch ra khi bãư màût màût thoạng v säú lỉåüng tàng dáưn. Âäúi lỉu
ca khäng khê phêa trãn bãư màût mang theo håi nỉåïc v ta cọ quaù trỗnh
bay hồi. Sổỷ bọỳc lón cuớa doỡng khọng khờ chỉïa âáưy håi áøm, sỉû lm mạt
ca bãư màût táúm ph båíi khäng khê âäúi lỉu bãn ngoi lm cho cạc pháưn
tỉí nỉåïc ngỉng tủ lải v chy xúng mạng chỉïa åí gọc dỉåïi. Khäng khê
lảnh chuøn âäüng xúng dỉåïi tảo thnh dng khê âäúi lỉu.
Âãø âảt hiãûu qu ngỉng tuỷ cao thỗ nổồùc phaới õổồỹc ngổng tuỷ bón
dổồùi tỏỳm ph. Táúm ph cọ âäü däúc â låïn âãø cho cạc git nỉåïc chy
xúng dãù dng. Âiãưu âọ cho tháúy ràịng åí mi thåìi âiãøm khong phán
nỉía bãư màût táúm phuớ chổùa õỏửy caùc gioỹt nổồùc. Quaù trỗnh ngổng tuỷ cuớa

nổồùc dổồùi tỏỳm phuớ coù thóứ laỡ quaù trỗnh ngổng git hay ngỉng mng,
âiãưu ny phủ thüc vo quan hãû giỉỵa sỉïc càng bãư màût ca nỉåïc v táúm
ph. Hiãûn nay ngỉåìi ta
thỉåìng dng táúm ph l
kênh thûn låüi cho quaù
trỗnh ngổng gioỹt. Ngổồỡi
ta thỏỳy rũng ồớ vuỡng khờ
hỏỷu nhióỷt âåïi, hãû thäúng
chỉng cáút nỉåïc cọ thãø
sn xút ra mäüt lỉåüng
nỉåïc ngỉng tỉång âỉång
våïi
lỉåüng
mỉa
0,5cm/ngy.
Trong mäüt säú trỉåìng
håüp, chụng ta cọ thóứ taỷo
Hỗnh 4.86. Taỷo thióỳt bở õồn giaớn
154


mäüt thiãút bë âån gin mäüt cạch nhanh chọng âãø láúy nỉåïc ngt tỉì nỉåïc
biãøn, hay tỉì ngưn nỉåïc ä nhióứm (hỗnh 4.86)
4.5.2. Tờnh toaùn thióỳt bở chổng cỏỳt nổồùc
Ta coù thóứ phỏn tờch õồn giaớn quaù trỗnh chổng cỏỳt nổồùc cuớa thióỳt
bở theo sồ õọử hỗnh 4.87. Thổỷc chỏỳt nóỳu phỏn tờch chi tióỳt thỗ õỏy ra quaù

Tỏỳm phuớ cọ nhiãût âäü T1

Dng âi

lãn våïi
nhiãût âäü T

Dng âi xúng
våïi nhiãût âäü T1

Nỉåïc tiãúp xục våïi màût
háúp thủ cọ nhiãût õọỹ T

Hỗnh 4.87. Mióu taớ quaù trỗnh õọỳi lổu trong thióỳt bở chổng cỏỳt nổồùc.
trỗnh rỏỳt phổùc taỷp coù lión quan õóỳn quaù trỗnh truyóửn chỏỳt. Tuy nhión coù
thóứ phỏn tờch quaù trỗnh õồn giaớn nhổ sau:
Giaớ thióỳt rũng nổồùc tiãúp xục våïi bãư màût háúp thủ v chụng cng
chung nhióỷt õọỹ laỡ T (hỗnh 4.87), nhióỷt õọỹ cuớa tỏỳm phuớ laỡ T1, thỗ ta coù
doỡng nhióỷt truyóửn qua mọỹt âån vë diãûn têch giỉỵa 2 bãư màût âỉåüc xạc
âënh theo cäng thỉïc:
(4.76)
q = k(T- T1),
2
Trong âọ k l hãû sọỳ truyóửn nhióỷt (W/m K)
Bióứu dióựn quaù trỗnh õọỳi lổu naỡy nhổ taỷo bồới 2 doỡng khọng khờ
(hỗnh 4.87), mọựi dng cọ lỉu lỉåüng khäúi lỉåüng tỉång âỉång l m
(kg/m2h), mọỹt doỡng thỗ chuyóứn õọỹng lón coỡn mọỹt doỡng thỗ chuøn
âäüng xúng dỉåïi. Näüi nàng ca mäùi âån vë khäúi lỉåüng khäng khê cọ
nhiãût âäü T l cT. Nãúu xem âàûc tênh ca khäng khê åí âáy nhỉ l khê lyï
155


tổồớng thỗ c laỡ nhióỷt dung rióng cuớa khọng khờ. Dng khê nọng råìi khi
bãư màût phêa dưới mang nội năng ở mức mcT, cịn dịng khí lạnh mang

nội năng ở mức mcT1. Như vậy dòng nhiệt trao đổi giữa các bề mặt
bởi những dịng ny l:
q = mc (T- T1).
(4.77)
So sạnh cäng thỉïc 4.1 v 4.2 ta cọ lỉu lỉåüng dng khê:
mc = k, hay m = k/c.

(4.78)

Vê dủ, våïi nhiãût dung riãng ca khäng khê l c = 0,28 Wh/kgK,
v våïi trỉåìng håüp hãû säú truưn nhiãût k = 4W/m2K, thỗ m = 14,3
kg/m2h.
Giaớ sổớ rũng doỡng khọng khê âäúi lỉu chuøn âäüng tỉång tỉû v
cng täúc âäü khi chụng chỉïa âáưy håi áøm. Sỉû gi thiãút ny rỏỳt phọứ bióỳn
khi phỏn tờch quaù trỗnh truyóửn chỏỳt nhổng chố coù thóứ õuùng khi quaù trỗnh
truyóửn chỏỳt xaớy ra våïi täúc âäü nh.
Hån nỉỵa ta cọ thãø cho ràịng khi khäng khê råìi khi mäùi bãư màût
mang täøng lỉåüng håi nỉåïc ph håüp âãø cán bàịng våïi nhiãût âäü tổồng ổùng
cuớa bóử mỷt, ồớ traỷng thaùi cỏn bũng thỗ trong mäüt âån vë thåìi gian cọ bao
nhiãu phán tỉí nổồùc rồỡi khoới bóử mỷt mỷt thoaùng thỗ cuợng coù bỏỳy nhióu
1.0

ọỹ ỏứm tổồng õọỳi, w

0.8

0.6

0.4

0.2

310

320

330

340

350

360

Nhióỷt õọỹ, K

Hỗnh 4.88. ọỹ áøm tỉång âäúi ca khäng khê åí ạp sút khê quyãøn.
156


phán tỉí nỉåïc quay tråí lải. Sau âọ sỉû táûp trung ca cạc phán tỉí lng
hay håi nỉåïc trong khäng khê gáưn bãư màût màût thoạng cng âảt âãún giạ
trë cán bàịng v gi l âäü áøm tỉång âäúi, w. Âäü áøm tỉång âäúi l khäúi
lỉåüng ca håi nỉåïc trong 1kg khọng khờ, w phuỷ thuọỹc nhióửu vaỡo nhióỷt
õọỹ (hỗnh 4.88).
Tióỳp theo, nóỳu ta mióu taớ quaù trỗnh õọỳi lổu båíi sỉû chuøn âäüng
âäưng thåìi ca 2 dng khäng khê, mäùi mäüt dng cọ lỉu lỉåüng m trãn
mäüt âån vë diãûn têch, lỉåüng nỉåïc váûn chuøn ra ngoi s l mw v
lỉåüng nỉåïc vo trong l mw1. Váûy lỉåüng nỉåïc õi ra m(w ữ w1), õỏy
cuợng chờnh laỡ lổồỹng nổồùc âỉåüc sn xút ra båíi thiãút bë lc nỉåïc trong

mäüt âån vë diãûn têch bãư màût, M.
Tỉång tỉû nhỉ quạ trỗnh trao õọứi nhióỷt giổợa 2 tỏỳm phúng ta coù
thóứ vióỳt phổồng trỗnh cỏn bũng nng lổồỹng trong thióỳt bở chỉng cáút cọ
dảng:
P = k (T-T1) + εσ (T4-T41) + m r(w-w1),

(4.79)

2

Trong âọ: P(W/m ) l nàng lỉåüng bỉïc xả màût tråìi âãún, e l âäü âen ca
täø håüp bãư màût háúp thủ v nỉåïc, r (Wh/kg) l nhiãût hoạ håi ca nỉåïc.
Våïi r = 660 Wh/kg, e = 1 vaỡ õọỹ chónh nhióỷt õọỹ trung bỗnh cuớa
thióỳt bở khoaớng 40K thỗ ta coù thóứ xaùc õởnh lổồỹng nổồùc saớn xút âỉåüc
ca thiãút bë cọ thãø xạc âënh theo cäng thỉïc:
(4.80)
M = (P-160)/660 (kg/m2h)
ÅÍ Â Nàơng våïi cỉåìng âäü bỉïc xaỷ trung bỗnh P = 850 W/m2 thỗ tổỡ
cọng thổùc (4.80) ta tênh âæåüc M = 1.0 kg/m2h hay våïi 6giồỡ nừng trong
ngaỡy thỗ mọựi ngaỡy 1m2 bóử mỷt hỏỳp thủ thiãút bë sn xút âỉåüc M = 6kg
nỉåïc.
Âäúi våïi cạc hãû thäúng låïn thỉåìng âàût cäú âënh våïi diãûn tờch lồùn
thỗ caùc doỡng nng lổồỹng chuớ yóỳu trong mọỹt thiãút bë chỉng cáút nỉåïc sỉí
dủng nàng lỉåüng màût tråìi khi noù hoaỷt õọỹng coù thóứ bióứu dióựn nhổ hỗnh
4.89.

157


Mủc âêch ca viãûc thiãút kãú mäüt thiãút bë chỉng cáút nỉåïc l lm sao

cho nhiãût lỉåüng dng cho nỉåïc bay hồi Qbh laỡ lồùn nhỏỳt. Quaù trỗnh
truyóửn nng lổồỹng bỉïc xả màût tråìi â âỉåüc háúp thủ âãún bãư mỷt ngổng
G

Q bx

Qpxa
Qhthu

Q trq

Qdl
Qpxa

Q ra

Qbx
Qbh

Qhthu

Qdl

Qnuoc

Qvao

Q dat

Hỗnh 4.89. Caùc doỡng nng lỉåüng chênh trong thiãút bë

chỉng cáút nỉåïc kiãøu bãø.
xy ra bồới hồi nổồùc, vaỡ quaù trỗnh naỡy tyớ lóỷ thuỏỷn våïi nỉåïc ngỉng thu
âỉåüc. Hån nỉỵa táút c cạc pháưn nàng lỉåüng khạc truưn tỉì âạy âãún pháưn
xung quanh phi hản chãú cng nhiãưu cng täút.
Háưu hãút cạc dng nàng lỉåüng cọ thãø âỉåüc xạc âënh theo cạc
ngun l cå bn, nhỉng sỉû r rè v cạc täøn tháút qua cạc gọc cảnh ráút
khọ xạc âënh v cọ thãø gäüp lải v âỉåüc xạc âënh bàịng thỉûc nghiãûm
bàịng cạc thiãút bë chỉng cáút thỉûc tãú.
Så âäư mảng nhiãût ca thiãút bë chỉng cáút nỉåïc dảng bãø tỉång tỉû
nhỉ så âäư nhiãût ca collector táúm phàóng nhỉng cọ 3 sỉû khạc bióỷt sau
(hỗnh 4.90): Nng lổồỹng truyóửn tổỡ õaùy õóỳn tỏỳm phuớ xaớy ra bồới quaù
trỗnh bay hồi-ngổng tuỷ cọỹng thóm âäúi lỉu v bỉïc xả. Täøn tháút phêa âạy
ch úu laỡ quaù trỗnh truyóửn nhióỷt xuọỳng nóửn õỏỳt. Chióửu sỏu ca nỉåïc
158


Ta

q c,c-s

trong thiãút bë hay dung
lỉåüng ca bãø phi âỉåüc xạc
âënh trong tênh toạn...
Lỉåüng nỉåïc ra chỉng cáút
tênh âỉåüc tỉì quaù trỗnh bay
hồi ngổng tuỷ truyóửn tổỡ õaùy
õóỳn tỏỳm phuớ.
Sồ õọử nhióỷt õổồỹc
trỗnh baỡy ồớ hỗnh 4.90,
trong õoù caùc nhióỷt trồớ

tổồng ổùng vồùi caùc doỡng
nng lổồỹng hỗnh 4.86. (Caùc
phỏửn roỡ rố, tọứn thỏỳt qua caùc
caỷnh, nổồùc vaỡo vaỡ ra
khọng trỗnh baỡy ồớ õỏy).

q r,c-s

Tc
q c,b-c

G

q r,b-c

qe



Tb

q r,c-s

Tg

Hỗnh 4.90. Sồ õọử mảng nhiãût.
4.5.3. Triãøn khai ỉïng dủng thỉûc tãú
1- Mạng láúy nỉåïc ngỉng
2 - Táúm kênh ngoi
3- Táúm kênh trong

4- Gỉång phn xả cäú âënh
5- Gỉång phàóng phn xả xoay
6- Låïp caùch nhióỷt
7- Tỏỳm hỏỳp thuỷ sồn õen
8- Khung ngoaỡi
2

5

3

4

6

7
1

8

Hỗnh 4.91. Thiãút bë chỉng cáút nỉåïc cọ gỉång phn xả.
159


Thỉûc tãú, chãú tảo
thiãút bë chỉng cáút nỉåïc
cọ thãm gỉång phn
xả âãø tàng cỉåìng âäü
bỉïc xả âãún, gỉång
phn xả cọ thãø gáûp lải

khi khäng dng. Táúm
gỉång phn xả cọ thãø
âàût phêa trãn hồûc phêa
dỉåïi tu theo hỉåïng
âàût thiãút bë. Cáúu taỷo
cuớa thióỳt bở vaỡ nguyón Hỗnh 4.92. Thióỳt bở chổng cỏỳt 5kg/ngaỡy.
lyù nhỏỷn bổùc xaỷ õổồỹc
mọ taớ nhổ hỗnh 4.91.
Hióỷn nay åí Viãût Nam â cọ nhiãưu âãư ti nghiãn cỉïu triãøn khai
ỉïng dủng thiãút bë chỉng cáút nỉåïc NLMT, dng âãø chỉng cáút nỉåïc ngt
tỉì nỉåïc biãøn v cung cáúp nỉåïc sảch dng cho sinh hoảt åí nhỉỵng vng
cọ ngưn nỉåïc ä
nhiãùm våïi thiãút bë
chỉng cáút nỉåïc
NLMT cọ gỉång
phn xả, âảt âỉåüc
hiãûu sút tỉång
âäúi cao. Chụng ta
cọ thãø chãú tảo cạc
thiãút bë chỉng cáút
nỉåïc theo thiãút kãú
åí trãn cọ cọng
suỏỳt tổỡ 5 õóỳn 10
Hỗnh 4.93. Thióỳt bở chổng cỏỳt næåïc cäú âënh.
160


lêt/ngy. Thiãút bë ny ráút thûn låüi cho cạc ngỉ dán âi thuưn âạnh cạ
láu ngy trãn biãøn. Thiãút bë coù thóứ chóỳ taỷo theo kióứu khay (hỗnh 4.94)
thuỏỷn lồỹi cho quaù

trỗnh vỏỷn chuyóứn vaỡ
sổớ duỷng. Tuy nhión
thióỳt bở naỡy giạ thnh
cn cao, nãn viãûc
triãøn khai räüng ri
vo thỉûc tãú cn nhiãưu
khọ khàn.
Thiãút bë chỉng cáút
nỉåïc thỉåìng cọ 2
loải: loải nừp kờnh
Hỗnh 4.94. Thióỳt bở chổng cỏỳt kióứu khay.
phúng coù chi phê cao
2
(khoaíng 23 USD/m ), tuäøi thoü khoaíng 30 nàm, v loải nàõp plastic cọ
chi phê r hån nhỉng hiãûu qu chỉng cáút kẹm hån. ÅÍ nhỉỵng vng biãøn
hay Hi âo chụng ta cọ thãø xáûy dỉûng cạc bãø xi mng vồùi sọỳ lổồỹng
lồùn thỗ giaù thaỡnh coù thóứ reợ hồn (hỗnh 4.95)

Hỗnh 4.95. Hóỷ thọỳng caùc thióỳt bở chỉng cáút nỉåïc
dng nàng lỉåüng Màût tråìi.
161


4.6. ÂÄÜNG CÅ STIRLING DNG NÀNG LỈÅÜNG
MÀÛT TRÅÌI
4.6.1. Âäüng cå Stirling
Âäüng cå Stirling l mäüt thiãút bë cọ nhiãưu ỉu viãût v cáúu tảo âån
gin. Mäüt âáưu âäüng cå âỉåüc âäút nọng, pháưn cn lải âãø ngüi v cäng
hỉỵu êch âỉåüc sinh ra. Âáy
l mäüt âäüng cå kên khäng

cọ âỉåìng cỏỳp nhión lióỷu
cuợng nhổ õổồỡng thaới khờ. Đầu nóng
Nhióỷt duỡng õổồỹc lỏỳy tổỡ bón
Đầu lạnh
ngoaỡi, bỏỳt kóứ vỏỷt gỗ nóỳu âäút
chạy âãưu cọ thãø dng âãø
chảy âäüng cå Stirling nhỉ:
than, ci, råm rả, dáưu ha,
dáưu lỉía, cäưn, khê âäút tỉû
nhiãn, gas mótan,... vaỡ
khọng õoỡi hoới quaù trỗnh
chaùy maỡ chố cỏửn cáúp nhiãût
â âãø lm cho âäüng cå
Stirling hoảt âäüng. Âàûc
biãût âäüng cå Stirling cọ thãø
hoảt âäüng våïi nàng lỉåüng
màût tråìi, nng lổồỹng õởa
nhióỷt, hoỷc nhióỷt thổỡa tổỡ
caùc quaù trỗnh cọng nghióỷp.
Hình: 3 Không khí áp suất cao đẩy piston đi ra
Nguyón lyù hoaỷt õọỹng
Hỗnh 4.96a. Nguyón lyù hoaỷt õọỹng
ọỹng cồ Stirling laì mäüt
âäüng cå nhiãût. Âäüng cå nhiãût laì mäüt thiãút bë cọ thãø liãn tủc chuøn âäøi
nhiãût nàng thnh cå nàng. Nãúu ta âäút nọng mäüt âáưu xilanh (âáưu noïng),

162