Huỳnh Thị Ngọc Cương , Tô Hoài Thanh , Tăng Hoàng Phong , Nguyễn Chánh Nghiệm , Huỳnh Quốc Khanh Nguyễn Chí Ngôn *

* Tác giả liên hệ (ncngon@ctu.edu.vn)

Abstract

In order to improve efficiency and save the cost of operating the old generation cold storage, the study proposes a solution to improve the two cooling modes and the defrosting mode of the warehouse. In cooling mode, domestic water is used instead of water supplied from the cooling tower to help the refrigerant easily liquefy at the condenser while taking advantage of the hot water source to restore for production. In defrost mode, hot gas is compressed alternately for one of the two indoor units.  Experimental results with a warehouse system consisting of two indoor units with two 40 Hp motors pulling two air compressors and condensers, show that the use of domestic supply water to cool the system is more efficient than the Use water from cooling tower. The hot gas defrosting process consumes 12 kWh of electricity, saves more than 45% compared to the old system, stabilizes the warehouse temperature. As such, the proposed solution is highly feasible and can be applied to improve many of the same old-generation cold storages being used in production.

Keywords: Cold storage, Condenser cooling, Energy saving, Hot gas defrosting, Resistance defrosting

Tóm tắt

Để nâng cao hiệu suất, tiết kiệm chi phí vận hành kho lạnh thế hệ cũ, nghiên cứu đề xuất giải pháp cải tiến chế độ làm lạnh và xả đá của kho. Ở chế độ làm lạnh, sử dụng nước sinh hoạt thay cho nước cấp từ tháp giải nhiệt để giúp môi chất lạnh dễ dàng hóa lỏng tại bình ngưng đồng thời tận dụng nguồn nước nóng hồi về phục vụ sản xuất. Ở chế độ xả đá, gas nóng được nén luân phiên cho một trong hai dàn lạnh. Kết quả thực nghiệm với một hệ thống kho gồm hai dàn lạnh với 2 động cơ 40 Hp kéo 2 máy nén khí, bình ngưng, cho thấy sử dụng nước cấp sinh hoạt để giải nhiệt hệ thống đạt hiệu quả cao hơn so với việc dùng nước cấp từ tháp giải nhiệt. Quá trình xả đá bằng gas nóng tiêu thụ điện năng 12 kWh, tiết kiệm hơn 45% so với hệ thống cũ, ổn định nhiệt độ kho. Như vậy, giải pháp có tính khả thi và có thể được áp dụng để cải tiến nhiều kho lạnh thế hệ cũ đang sử dụng.

Từ khóa: Giải nhiệt bình ngưng, Kho lạnh, Tiết kiệm năng lượng, Xả đá bằng gas nóng, Xả đá bằng điện trở

Article Details

Tài liệu tham khảo

Friso, D. (2014). Energy saving with total energy system for cold storage in Italy: Mathematical modeling and simulation, exergetic and economic analysis. Applied Mathematical Sciences, 8(129–132), 6529–6546. https://doi.org/10.12988/ams.2014.46443

Hoffenbecker, N., Klein, S. A., & Reindl, D. T. (2005). Hot gas defrost model development and validation. International Journal of Refrigeration, 28(4), 605–615. https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2004.08.016

Jamil, A., Javed, A., Wajid, A., Zeb, M. O., Ali, M., Khoja, A. H., & Imran, M. (2021). Multiparametric optimization for reduced condenser cooling water consumption in a degraded combined cycle gas turbine power plant from a water-energy nexus perspective. Applied Energy, 304(April), 117764. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.117764

Ketwong, W., Deethayat, T., & Kiatsiriroat, T. (2021). Performance enhancement of air conditioner in hot climate by condenser cooling with cool air generated by direct evaporative cooling. Case Studies in Thermal Engineering, 26(January), 101127. https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.101127

Savchenkova, N. M., & Manukov, A. S. (2020). Energy Saving in Refrigerating Equipment. Proceedings of the 2nd 2020 International Youth Conference on Radio Electronics, Electrical and Power Engineering, REEPE 2020, May, 6–8. https://doi.org/10.1109/REEPE49198.2020.9059107

Wang, D., Jiang, J., Tao, L., Kou, Z., & Yao, L. (2017). Experimental investigation on a novel cold storage defrosting device based on electric heater and reverse cycle. Applied Thermal Engineering, 127, 1267–1273. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.08.122

Xi, Z., Yao, R., Li, J., Du, C., Yu, Z., & Li, B. (2021). Experimental studies on hot gas bypass defrosting control strategies for air source heat pumps. Journal of Building Engineering, 43(August), 103165. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103165

Yadav, V. (2010). Cold Storage: A View of Energy Efficient Technologies and Practices. Int. Conf. on Clean Energy Technologies and Energy Efficiency for Sustainable Development, August. https://doi.org/10.13140/2.1.3937.6009

Ye, Z., Wang, Y., Yin, X., Song, Y., & Cao, F. (2021). Comparison between reverse cycle and hot gas bypass defrosting methods in a transcritical CO2 heat pump water heater. Applied Thermal Engineering, 196(July), 117356. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2021.117356

Zhao, S., Yang, Z., Zhang, L., Luo, N., & Chen, A. (2019). Intelligent control and energy efficiency analysis of the multi-functional freezing and refrigerated storage system. International Journal of Green Energy, 16(15), 1381–1390. https://doi.org/10.1080/15435075.2019.1671403