DEVap - hệ thống điều hòa nhiệt độ tiết kiệm năng lượng và ít ô nhiễm

Với những ngày nắng nóng oi bức gần đây thì những chiếc máy điều hòa là giải pháp hàng đầu. Tuy nhiên, bên cạnh tính hữu ích thì máy điều hòa cũng là một trong những tác nhân gây ảnh hưởng đến môi trường, cụ thể là hiệu ứng nhà kính.

Các máy điều hòa nhiệt độ sử dụng các chất lỏng gây lạnh nhưng chính chất lỏng này lại làm tăng nhiệt độ gấp 2000 lần so với CO2. Vì vậy, phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo thuộc cơ quan năng lượng Hoa Kì (NREL) vừa qua đã phát triển một quy trình điều hòa không khí mới với tiềm năng sử dụng ít năng lượng hơn so với các hệ thống hiện tại và đặc biệt giảm bớt tác động nóng lên toàn cầu.

Hệ thống có tên DEVap (Desiccant-Enhanced eVaporative air conditioner - máy điều hòa bay hơi tăng cường bằng chất làm khô) của NREL sử dụng kết hợp giữa màng tạo ẩm, hệ thống làm lạnh bằng bay hơi và các chất hút ẩm. Từ lâu, 3 phương pháp trên được sử dụng độc lập trong các máy điều hòa nhiệt độ nhưng không ai nghĩ việc kết hợp chúng lại mang lại kết quả.

Phương pháp làm lạnh bay hơi là một phương pháp phổ biến trong các máy điều hòa nhiệt độ. Nước được đưa vào một tấm lưới, một chiếc quạt sẽ thổi không khí qua tấm lưới để tạo nên không khí ẩm và lạnh. Tuy nhiên, trong điều kiện môi trường ẩm ướt, việc thêm nước vào không khí sẽ tạo ra không khí nóng ẩm. Hơn nữa, không khí không thể hấp thụ đủ nước để làm lạnh. Vì vậy, hệ thống DEVap giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng chất làm khô.

Chất làm khô là một loại chất lỏng với thành phần chính là muối Lithi clorua hoặc Canxi clorua ngậm nước. Hợp chất này có tính hút nước cao vì vậy, chúng có thể tạo ra không khí rất khô. Các tấm màng trong hệ thống DEVap có tính chất không dính nước. Điều này có nghĩa nước sẽ có xu hướng chuyển thành dạng hơi thay vì ngấm qua màng.

Đặc tính này cho phép các tấm màng kiểm soát dòng chất lỏng ngay bên trong bộ phận làm lạnh và giữ cho nước và chất làm khô tách biệt. Các lỗ nhỏ trên lớp màng có đường kính từ 1 đến 3 micromet, vì vậy hơi nước có thể dễ dàng xuyên qua còn chất làm khô bị giữ lại.

Tiếp đó, không khí bị mất nước và ấm do nhiệt tác động của chất làm khô sẽ được làm lạnh bằng hệ thống làm lạnh bay hơi. Quá trình này xảy ra chỉ trong 1 phần giây và kết quả thu được là một luồn không khí lạnh, khô rất dễ.

Thúy Hằng (ST)