4.7. THIÃÚT BË LẢNH DNG NÀNG LỈÅÜNG MÀÛT
TRÅÌI

Trong säú nhỉỵng ỉïng dủng ca nàng lỉåüng màût tråìi thç lm lảnh
v âiãưu ho khäng khê l ỉïng dủng háúp dáùn nháút vç nåi no khê háûu
nọng nháút thç nåi âọ cọ nhu cáưu vãư lm lảnh låïn nháút, âàûc biãût l åí
nhỉỵng vng xa xäi
hẹo lạnh thüc cạc
nỉåïc âang phạt triãøn
khäng cọ lỉåïi âiãûn
qúc gia v giạ nhiãn
liãûu quạ âàõt so våïi thu
nháûp trung bçnh ca
ngỉåìi dán. Våïi cạc
mạy lảnh lm viãûc
nhåì Pin màût tråìi
(photovoltaic) l
thûn tiãûn nháút (hçnh
4.104), nhỉng trong
giai âoản hiãûn nay giạ thnh Pin màût tråìi cn quạ cao. Ngoi ra cạc hãû
thäúng lả
nh cn âỉåüc sỉí dủng nàng lỉåüng màût tråìi dỉåïi dảng nhiãût nàng
âãø chảy mạy lảnh háúp thủ, loải thiãút bë ny ngy cng âỉåüc ỉïng dủng
nhiãưu trong thỉûc tãú, tuy nhiãn hiãûn nay cạc hãû thäúng ny váùn chỉa
âỉåüc thỉång mải họa v sỉí dủng räüng ri vç giạ thnh cn ráút cao hiãûu
sút cn tháúp nãn diãûn têch làõp âàût bäü thu cáưn ráút låïn chỉa ph håüp våïi
u cáưu thỉûc tãú. Â cọ mäüt säú nh khoa hc nghiãn cỉïu täúi ỉu hoạ bäü
thu nàng lỉåüng màût tråìi kiãøu häüp phàóng mng cäú âënh cọ gỉång phn
xả âãø ỉïng dủng trong k thût lảnh (hçnh 4.63), våïi loải bäü
thu ny cọ

hoaỷt tờnh coù aùi lổỷc rỏỳt maỷnh vồùi hydrocacbon, trong luùc silicagel laỷi coù
tờnh chỏỳt huùt nổồùc rỏỳt maỷnh. Than hoaỷt tờnh vaỡ caớ silicagel õóửu coù khaớ
nng họửi phuỷc tọỳt.Vỏỷt lióỷu hỏỳp phuỷ cỏửn õaùp ổùng caùc yóu cỏửu:
+ Coù khaớ nng hỏỳp phuỷ cao tổùc laỡ huùt õổồỹc mọỹt lổồỹng lồùn caùc khờ cỏửn
khổớ tổỡ pha khờ.
+ Phaỷm vi hỏỳp phuỷ rọỹng, khổớ õổồỹc nhióửu loaỷi khờ khaùc nhau.
+ Coù õọỹ bóửn cồ hoỹc cỏử
n thióỳt.
+ Coù khaớ nng hoaỡn nguyón dóự daỡng.
+ Giaù thaỡnh reớ.
Hióỷn nay coù hai loaỷi vỏỷt lióỷu hỏỳp phuỷ phọứ bióỳn laỡ Than hoaỷt tờnh
vaỡ Silicagel
Than hoaỷt tờnh

170

Nguyón lióỷu õóứ laỡm than hoaỷt tờnh laỡ nhổợng vỏỷt coù chổùa caùcbon nhổ
gọự, than buỡn, xổồng õọỹng vỏỷt. Than hoaỷt tờnh laỡ mọỹt chỏỳt hỏỳp phuỷ rỏỳt
tọỳt, noù õổồỹc ổùng duỷng chuớ yóỳu trong vióỷc thu họửi caùc dung mọi hổợu cồ
vaỡ õóứ laỡm saỷch khờ. Nhổồỹc õióứm cuớa than hoaỷt tờnh laỡ dóự chaùy ồớ nhióỷt
õọỹ cao, thổồỡng khọng õổồỹc duỡng than ồớ nhióỷt õọỹ lồùn hồn 200
0
C. óứ
khừc phuỷc nhổồỹc õióứm õoù, ngổồỡi ta thổồỡng trọỹn silicagel vồùi than hoaỷt
tờnh nhổng õióửu õoù laỷi giaớm hoaỷt tờnh cuớa than. Vồùi õỷc tờnh vóử õổồỡng
kờnh mao quaớn than hoaỷt tờnh thổồỡng coù thóứ hỏỳp thuỷ caùc chỏỳt sau õỏy:
- Hồi axờt, Metanol , benzen, toluen etylaxetat vồùi mổùc õọỹ hỏỳp phuỷ
bũng 50% troỹng lổồỹng baớn thỏn.
- Axeton ,acrolein ,Cl , H
2

/g
Bóử mỷt lọự
rọựng ,
m
2
/g
Than
hoaỷt tờnh
380 ữ 600
(20 ữ 40).10
-
10
0,6 ữ 0,8
500 ữ
1500
Silicagel
400 ữ 900
(30 ữ
200).10
-10
~ 0,4 200 ữ 600
Alumoge
l
1000 90.10
-10
0,39 175

171

Cháút bë háúp phủ thỉåìng dng l Metanol. Metanol (CH

11

Hçnh 4.105. Så âäư ngun l hãû thäúng mạy lảnh háúp phủ ràõn NLMT
1- Bỉïc xả màût tråìi 2- Bäü thu NLMT 3- Âỉåìng láúy nỉåïc nọng
4- Bäü háúp thủ 5- Nỉåïc lảnh vo 6- Van chàûn
7- Bäü pháûn ngỉng tủ 8- Bưng lảnh 9- Dn lảnh
10- Bçnh chỉïa 11- Bçnh nỉåïc nọng 2 hãû thäúng âun nỉåïc v hãû thäúng lm lảnh kiãøu háúp thủ ghẹp våïi nhau.
Hãû thäúng cung cáúp nỉåïc nọng dng nàng lỉåüng màût tråìi åí âáy dng
collector kiãøu äúng cọ gỉång parbolic phn xả âãø nỉåïc nọng thu âỉåüc
âảt âãún nhiãût âäü 80
0
C âãún 90
0
C. Cháút háúp phủ l Than hoảt tênh v
Mäi cháút lảnh l Methanol.
Ngun l hoảt âäüng
Collector (2) háúp thủ nàng lỉåüng màût tråìi lm nọng nỉåïc. Nhiãût
âäü nỉåïc trong bçnh chỉïa nỉåïc nọng (11) tàng lãn v lm tàng nhiãût âäü
ca thiãút bë háúp thủ (4). Nhiãût âäü mäi cháút trong bäü háúp thủ tàng lãn
âãún nhiãût âäü T
g1
(nhiãût âäü bàõt âáưu bäúc håi ca mäi cháút lảnh ca cháút
háúp thủ) v lm cho ạp sút trong hãû thäúng tàng âãún ạp sút ngỉng tủ
p
k
. Khi âọ håi mäi cháút thoạt ra âỉåüc ngỉng tủ lải åí bäü pháûn ngỉng tủ
(7) v âỉåüc dáùn vãư pháưn chỉïa lng mäi cháút (10). Nhiãût âäü ca nỉåïc

ca bçnh chỉïa âỉåüc lm mạt. Quạ trçnh lm lảnh s tiãúp tủc xy ra
trong sút âãm cho âãún khi collector cọ thãø nháûn nhiãût tỉì bỉïc xả màût
tråìi vo ngy häm sau. Chu trçnh cỉï làûp lải nhỉ váûy.

173

Chu trỗnh nhióỷt
õọỹng cuớa maùy laỷnh coù
thóứ bióứu dióựn trón õọử
thở p-T nhổ hỗnh 4.106.

1
2
4
3
P
T
Ta1
Tg1
Ta2
Po
Pk
Tg2

Hỗnh 4.106. ọử thở p -T.

Giai õoaỷn 1: 1 - 2 Cỏỳp
nhióỷt õúng khọỳi lổồỹng
Nhióỷt õọỹ vaỡ aùp suỏỳt
cuớa hóỷ thọỳng tng do

2
- doỡng nhióỷt do õọng õaù vaỡ laỡm laỷnh khuọn (nóỳu hóỷ thọỳng
laỡm õaù), [W]

174

Doỡng nhióỷt õi qua kóỳt cỏỳu bao che Q
1
Q
1
bao gọửm caớ tọứn thỏỳt nhióỷt do dỏựn nhióỷt õọỳi lổu vaỡ bổùc xaỷ. ớ
õỏy tọứn thỏỳt do bổùc xaỷ bũng 0 vỗ quaù trỗnh laỡm laỷnh chố dióựn ra khi trồỡi
lỷn. Do vỏỷy tọứn thỏỳt nhióỷt qua kóỳt cỏỳu bao che õổồỹc tờnh theo cọng
thổùc cuớa õọỳi lổ:
Q
1
= K . F . t, [W]
(4.82)

Trong õoù k - hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt cuớa kóỳt cỏỳu, [W/m
2
K]
F - Dióỷn tờch cuớa kóỳt cỏỳu, [m
2
] .
t - ọỹ chónh nhióỷt õọỹ giổợa mọi trổồỡng bón ngoaỡi vaỡ bón trong.
Tọứn thỏỳt nhióỷt do laỡm õọng õaù vaỡ laỡm laỷnh khuọn Q
2
Q
2

q
0
- nhióỷt lổồỹng cỏửn laỡm laỷnh 1 kg nổồùc tổỡ nhióỷt õọỹ ban
õỏửu õóỳn khi õọng õaù hoaỡn toaỡn, [J/kg]
M - tọứng khọỳi lổồỹng khuọn, [kg]
C
kh
- nhióỷt dung rióng cuớa khuọn, [J/kg]
t
k1
- nhióỷt õọỹ khuọn luùc ban õỏửu
t
k2
- nhióỷt õọỹ khuọn luùc õaù õaợ hoaỡn thióỷn lỏỳy -13
0
C.
Vỏỷy nng suỏỳt laỷnh cuớa hóỷ thọỳng coù thóứ xaùc õởnh bũng cọng
thổùc:

,
.
0
b
Qk
Q =
[W]
(4.84)

Trong õoù:
k - hóỷ sọỳ tờnh õóỳn tọứn thỏỳt trón õổồỡng ọỳng vaỡ thióỳt bở hóỷ thọỳng. Hóỷ

nguọửn nng lổồỹng ngoaỡi nón choỹn thióỳt bở bay hồi laỡ daỡn ngổng giaới
nhióỷt bũng gioù tổỷ nhión.
Do õoù hióỷu nhióỷt õọỹ ngổng tuỷ t
k
giổợa mọi chỏỳt laỷnh ngổng tuỷ
vaỡ khọng khờ choỹn: t
k
= t
k
- t
mt
= 15
0
C
Dióỷn tờch trao õọứi nhióỷt cuớa thióỳt bở ngổng tuỷ coù thóứ tờch theo
cọng thổùc:

tk
Q
F
k

=
.
, [m
2
]
(4.87)

Trong õoù: Q