Diesel
Thiết bị tận dụng
Máy lạnh
Diesel Máy phát điện
Máy lạnh
NGHIÊN CỨU TẬN DỤNG NHIỆT TỪ KHÍ XẢ ĐỘNG CƠ
REASEACH TO TAKE FULL ADVANTAGE OF EXHAUST GAS FROM
ENGINES
NGUYỄN HỮU HUỆ - CHU MAI VINH
Trường Trung học Thủy sản Thanh Hoá
NGUYỄN LÊ CHÂU THÀNH
Trường Cao đẳng Công nghệ, Đại học Đà Nẵng
TÓM TẮT
Ngày nay, đội tàu đánh bắt hải sản được trang bị động cơ có công suất máy lớn. Do vậy, đòi
hỏi phải chú trọng tới việc đảm bảo hiệu quả kinh tế. Một trong những biện pháp tăng hiệu quả
kinh tế là tận dụng nhiệt của động cơ chính để sử dụng các trang thiết bị làm lạnh bảo quản
nguyên liệu trong khai thác.
ABSTRACT
Presently, fishing boats are equipped with high power engines. So, it is needed to pay attention
to ensuring the economic result effect. One of the methods is to take full advantage of Exhaust
Gas from engines to use equipment to keep raw produces in good condition after exploitation.
1. Các phương pháp sử dụng năng lượng để chạy máy lạnh
Thiết bị làm lạnh để bảo quản sản phẩm, cùng với các máy lạnh kiêm tổ hợp sử dụng
nguồn năng lượng Diesel theo các phương pháp sau:
Phương pháp 1:
Phương pháp 2:
Động cơ đốt trong hiệu suất nhiệt của chu trình là:
%4830
÷=η
. Nhiệt lượng do khí
xả mang đi chiếm 26÷37% tổng nhiệt lượng cấp cho động cơ. Nguồn nhiệt do khí xả là nguồn

8
II
IV
VI
III
I
VIII
9 2’
V
VII
I.Thiết bị hơi quá
nhiệt (bầu sinh hơi);
II. Ejector; III. Thiết
bị bay hơi; IV. Thiết
bị ngưng tụ ; V. Van
tiết lưu; VI. Bơm; VII.
Động cơ chính; VIII.
Nồi hơi tận dụng.
5
4
3
7
9
10
6
2
8
Hình 2. Sơ đồ máy lạnh hấp thụ tận dụng nhiệt khí xả động cơ
2
Với cùng công suất động cơ tàu thuỷ và cùng năng suất lạnh riêng của máy lạnh thì năng

chọn máy lạnh hấp thụ khi tận dụng nhiệt của khí thải trên tàu cá sử dụng môi chất NH3/H2O
là hợp lí.
Ta có thể chọn theo 2 sơ đồ sau:
Sơ đồ không có và có thiết bị trao đổi nhiệt
a) không hồi nhiệt b) có hồi nhiệt
Hình 3. Sơ đồ máy lạnh hấp thụ NH3/H2O
TL: Van tiết lưu
NT: Thiết bị ngưng tụ
SH: Thiết bị sinh hơi
HT: Thiết bị hấp thụ
BH: Thiết bị bay hơi
BDD: Bơm dung dịch
TLDD: Tiết lưu dung dịch
HN: Bộ hồi nhiệt
• Sơ đồ sử dụng đơn giản, kết cấu gọn trong đó bình sinh hơi lắp trên đường xả để thu
nhiệt của khí xả.
• Thiết bị ngưng tụ dùng nước mạn tàu làm lạnh.
• Thiết bị hấp thụ HT dùng nước mạn tàu làm lạnh.
• Thiết bị bay hơi dùng để thu nhiệt của buồng làm lạnh sản phẩm hoặc bể nước đá.
So sánh phương án làm lạnh nước biển dùng máy lạnh tận dụng nhiệt thải của động cơ
và việc mang đá từ đất liền.
Sản xuất nước đá dùng máy lạnh tận dụng nhiệt.
Việc bảo quản sản phẩm hiện nay chủ yếu bằng đá mang từ đất liền. Phương án lấy
nước biển làm lạnh để phục vụ cho việc bảo quản sản phẩm được ưu tiên.
Gọi năng suất lạnh của máy là
kW,Q
0
; Sản lượng đá m, kg/h; Thì sản lượng đá được
tính:
h/kgQ157,7m

K
- hệ số hiệu quả đấu tư, theo [4] thì
12,0K
h
=
; T - Giá thành chế tạo, lắp đặt,
đồng;
Chi phí quy đổi hàng năm:
C=46.781.280+12.656.250+21.000.000+0,12*649.740.000
C=158.406.330 (VNĐ).
Chi phí mua đá mang từ đất liền
Với sản lượng đá sản xuất là 596,6 kg/h, số giờ thực tế khi khai thác máy lạnh tận dụng
phải tính đến hệ số sử dụng máy lạnh
25,0K
sd
=
.
Số giờ chạy máy lạnh trong năm:
sdkt
Khnt
⋅⋅=
,
Trong đó:
n-số ngày hoạt động, n=300 ngày/năm; h-số giờ hoạt động trong ngày, h=25 giờ;
150025,0*20*300t
kt
==
giờ;
Khối lượng đá sản xuất bằng máy lạnh: G
4

đưa ra chi phí nhiên liệu cho tàu cũng giảm xuống vì tàu không phải mang một lượng hàng đi
theo trong suốt hành trình khai thác trên biển.
3. Kết luận
• Năng suất lạnh
e0
N1000Q
⋅=
được tính với giá trị nhỏ so với con số thống kê. Với
hệ thống lạnh làm việc dùng năng lượng khí thải của động cơ trên tàu cá làm tăng
tính kinh tế.
• Việc mang đá theo tàu không thể kéo dài. Do đó nếu ta chủ động sản xuất đá thì cho
phép chủ động trong khai thác hơn.
• Năng suất lạnh
0
Q
phụ thuộc vào số lượng nhiệt do khí xả mang đi và phụ thuộc vào
công suất có ích của động cơ được tính chi tiết cho các động cơ tàu cá đã kể tới tăng
áp bằng tuabin khí thải.
Năng suất lạnh
0
Q
phụ thuộc vào công suất có ích của động cơ. Do đó với các tàu công
suất dưới 200 kW không nên bố trí máy lạnh tận dụng.
Khi điều kiện cho phép nâng cao công suất động cơ chính nên bố trí thiết bị tận dụng là
hợp lí cả về kinh tế cũng như bố trí lắp đặt hệ thống, dễ dàng thao tác và vận hành.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lê Viết Lượng, Lý thuyết động cơ Diezel, NXB Giáo dục, 2000.
[2] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ, Kỹ thuật lạnh ứng dụng, NXB Giáo dục, 1998.
[3] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ, Máy và thiết bị lạnh, NXB Giáo dục, 1998.
[4] Đặng Ngọc Hoàng Phi, Xác định các thông số nhiệt động tối ưu của hệ thống điều hòa