Báo cáo Nghiên cứu, tính toán, chế tạo mô hình thực nghiệm hệ thống điều hòa hai mảnh khi có hoặc không có quá lạnh - Quá nhiệt với môi chất lạnh hiện nay r410a, r32 (Hoàng Thành Đạt).



Tiết kiệm năng lượng luôn là vấn đề được các nhà khoa học quan tâm và  nghiên cứu các giải pháp nhằm sử dụng hiệu quả năng lượng góp phần vào việc bảo vệ nguồn tài nguyên khoáng sản và môi trường. 

Các quốc gia hiện nay đang phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt năng lượng và chi phí dành cho năng lượng ngày càng tăng, đồng thời các doanh nghiệp cũng gặp nhiều khó khăn trong việc đảm bảo đáp ứng các nguồn năng lượng phục vụ cho những mục tiêu tăng trưởng và phát triển.

 Do đó chúng ta cần có phương pháp giám sát và quản lý nhằm sử dụng hiệu quả nguồn năng lượng, hạn chế về mức thấp nhất các tổn thất và lãng phí trước khi chúng ta bước thêm bước tái sử dụng một cách tối ưu và tìm kiếm các nguồn năng lượng mới, năng lượng tái tạo hay năng lượng thay thế

Kinh tế phát triển, đời sống của người dân dần được cải thiện về nhiều mặt, vậy nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng tăng trong đời sống. Hệ thống điều hòa không khí chiếm tỉ trọng tiêu thụ điện năng lớn vì vậy việc nghiên cứu tiết kiệm năng lượng trong hệ thống điều khí đóng vai trò thiết yếu, các hãng điều hòa lớn không ngừng đẩy mạnh việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới vào hệ thống nhằm nâng cao chất lượng hệ thống điều hòa không khí và tiết kiệm năng lượng. Ở đề tài này tác giả đã nghiên cứu quá lạnh trong hệ thống lạnh nhằm nâng cao hệ số làm lạnh COP trung bình khi quá lạnh 10C thì COP của hai môi chất R32 và R410A tăng lên trung bình 1% từ đó ta nâng cao được hệ số làm lạnh và tiết kiệm năng lượng cho hệ thống lạnh.

 Trong đề tài này tính toán cụ thể từ lý thuyết cho đến chế tạo mô hình thực nghiệm cho hai môi chất lạnh mới hiện nay đó là R32 và R410A hai môi chất này có tính chất hóa học tương đồng nhau nhưng công nén và tính chất vận hành bảo trì bảo dưỡng khác nhau hoàn toàn. 

Vì vậy đề tài này đóng góp những kiến thức rất cần thiết cho sinh viên ngành Nhiệt để nghiên cứu sâu hơn về việc tiết kiệm năng lượng cho hệ thống lạnh, giúp cho các kỹ thuật viên vận hành bảo trì, bảo dưỡng hệ thống lạnh am hiểu hơn về hai loại môi chất này. 

Hiện tại các nước phát triển đã nghiên cứu và ứng dụng sâu rộng hai loại môi chất mới này vào hầu hết tất cả các hệ thống lạnh hiện nay vì hai môi chất này có tính nhiệt động rất tốt và cơ bản nhất là thân thiện với môi trường, không làm hỏng tầng O3. Các môi lạnh cũ như R22 trên thế giới đã cấm dùng nhưng riêng nước ta và các nước có kinh tế còn chậm phát triển vẫn dùng đến 2040 thì sẽ cấm hoàn toàn và thay vào đó là dùng hai loại môi chất mới là R32 và R410A.

Trong hệ thống lạnh việc quá lạnh và quá nhiệt không phải là những vấn đề mới nhưng được nghiên cứu tính toán so sánh cho hai môi chất mới này là chưa nhiều tác giả nghiên cứu, riêng ở Việt Nam thì càng mới, nên đề tài này hi vọng sẽ góp phần nhỏ trong khối kiến thức khổng lồ của nhân loại về chuyên ngành Nhiệt máy lạnh.



NỘI DUNG:


MỞ  ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 3
CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3
1.1 Tổng quan về quá lạnh – quá nhiệt hệ thống điều hòa không khí 3
1.1.1 Ngoài nước 3
1.1.2 Trong nước 4
1.2 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm 4
1.3 Hệ Thống điều hòa không khí hai mảnh 6
1.4 Quá lạnh – quá nhiệt trong hệ thống lạnh 8
1.4.1 Quá lạnh trong hệ thống lạnh 8
1.4.2 Quá nhiệt trong hệ thống lạnh 9
1.5 Môi chất lạnh R32 và R410A 10
1.5.1 Môi chất lạnh R32 10
1.5.2 Môi chất lạnh R410A 12
1.6 Kết luận 14
CHƯƠNG 2 15
TÍNH TOÁN LÝ THUYẾT VỀ QUÁ LẠNH – QUÁ NHIỆT 15
TRONG HỆ THỐNG LẠNH 15
2.1 Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý làm việc, đồ thị và tính toán cho hệ thống khi không quá lạnh và quá nhiệt 15
2.1.1 Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý làm việc, đồ thị và tính toán cho hệ thống khi không quá lạnh 15
2.1.2 Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý làm việc, đồ thị và tính toán hệ thống khi quá lạnh 18
2.1.3 Tính toán và phân tích kết quả khi quá lạnh đối với R32 và 410A 21
2.2 Sơ đồ nguyên lý, đồ thị, nguyên lý làm việc và tính toán cho hệ thống khi quá 25
2.2.1 Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý làm việc, đồ thị và tính toán hệ thống khi quá nhiệt 25
2.2.2 Phân tích kết quả tính toán khi quá quá nhiệt 28
2.3 Kết luận 32
CHƯƠNG 3 33
CHẾ TẠO MÔ HÌNH - CHẠY THỰC NGHIỆM 33
VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 33
3.1 Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống 33
3.1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống 33
3.1.2 Mô hình hệ thống máy điều hòa không khí 2 mảnh có quá lạnh 33
3.1.3 Sơ đồ mạch điện điều khiển 40
3.1.4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống quá lạnh có hệ thống lạnh bổ trợ 41
3.1.5 Sơ đồ đấu nối mạch điện cho máy nén lạnh khi dùng tụ đề 2 chân 42
3.1.6 Mô hình thực tế chế tạo được 45
3.1.7  Một số hình ảnh trong quá trình chế tạo và chạy thử nghiệm mô hình hệ thống. 46
3.2 Chạy thực nghiệm 47
3.3 Kết luận 49
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 50






Tiết kiệm năng lượng luôn là vấn đề được các nhà khoa học quan tâm và  nghiên cứu các giải pháp nhằm sử dụng hiệu quả năng lượng góp phần vào việc bảo vệ nguồn tài nguyên khoáng sản và môi trường. 

Các quốc gia hiện nay đang phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt năng lượng và chi phí dành cho năng lượng ngày càng tăng, đồng thời các doanh nghiệp cũng gặp nhiều khó khăn trong việc đảm bảo đáp ứng các nguồn năng lượng phục vụ cho những mục tiêu tăng trưởng và phát triển.

 Do đó chúng ta cần có phương pháp giám sát và quản lý nhằm sử dụng hiệu quả nguồn năng lượng, hạn chế về mức thấp nhất các tổn thất và lãng phí trước khi chúng ta bước thêm bước tái sử dụng một cách tối ưu và tìm kiếm các nguồn năng lượng mới, năng lượng tái tạo hay năng lượng thay thế

Kinh tế phát triển, đời sống của người dân dần được cải thiện về nhiều mặt, vậy nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng tăng trong đời sống. Hệ thống điều hòa không khí chiếm tỉ trọng tiêu thụ điện năng lớn vì vậy việc nghiên cứu tiết kiệm năng lượng trong hệ thống điều khí đóng vai trò thiết yếu, các hãng điều hòa lớn không ngừng đẩy mạnh việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới vào hệ thống nhằm nâng cao chất lượng hệ thống điều hòa không khí và tiết kiệm năng lượng. Ở đề tài này tác giả đã nghiên cứu quá lạnh trong hệ thống lạnh nhằm nâng cao hệ số làm lạnh COP trung bình khi quá lạnh 10C thì COP của hai môi chất R32 và R410A tăng lên trung bình 1% từ đó ta nâng cao được hệ số làm lạnh và tiết kiệm năng lượng cho hệ thống lạnh.

 Trong đề tài này tính toán cụ thể từ lý thuyết cho đến chế tạo mô hình thực nghiệm cho hai môi chất lạnh mới hiện nay đó là R32 và R410A hai môi chất này có tính chất hóa học tương đồng nhau nhưng công nén và tính chất vận hành bảo trì bảo dưỡng khác nhau hoàn toàn. 

Vì vậy đề tài này đóng góp những kiến thức rất cần thiết cho sinh viên ngành Nhiệt để nghiên cứu sâu hơn về việc tiết kiệm năng lượng cho hệ thống lạnh, giúp cho các kỹ thuật viên vận hành bảo trì, bảo dưỡng hệ thống lạnh am hiểu hơn về hai loại môi chất này. 

Hiện tại các nước phát triển đã nghiên cứu và ứng dụng sâu rộng hai loại môi chất mới này vào hầu hết tất cả các hệ thống lạnh hiện nay vì hai môi chất này có tính nhiệt động rất tốt và cơ bản nhất là thân thiện với môi trường, không làm hỏng tầng O3. Các môi lạnh cũ như R22 trên thế giới đã cấm dùng nhưng riêng nước ta và các nước có kinh tế còn chậm phát triển vẫn dùng đến 2040 thì sẽ cấm hoàn toàn và thay vào đó là dùng hai loại môi chất mới là R32 và R410A.

Trong hệ thống lạnh việc quá lạnh và quá nhiệt không phải là những vấn đề mới nhưng được nghiên cứu tính toán so sánh cho hai môi chất mới này là chưa nhiều tác giả nghiên cứu, riêng ở Việt Nam thì càng mới, nên đề tài này hi vọng sẽ góp phần nhỏ trong khối kiến thức khổng lồ của nhân loại về chuyên ngành Nhiệt máy lạnh.



NỘI DUNG:


MỞ  ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 3
CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3
1.1 Tổng quan về quá lạnh – quá nhiệt hệ thống điều hòa không khí 3
1.1.1 Ngoài nước 3
1.1.2 Trong nước 4
1.2 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm 4
1.3 Hệ Thống điều hòa không khí hai mảnh 6
1.4 Quá lạnh – quá nhiệt trong hệ thống lạnh 8
1.4.1 Quá lạnh trong hệ thống lạnh 8
1.4.2 Quá nhiệt trong hệ thống lạnh 9
1.5 Môi chất lạnh R32 và R410A 10
1.5.1 Môi chất lạnh R32 10
1.5.2 Môi chất lạnh R410A 12
1.6 Kết luận 14
CHƯƠNG 2 15
TÍNH TOÁN LÝ THUYẾT VỀ QUÁ LẠNH – QUÁ NHIỆT 15
TRONG HỆ THỐNG LẠNH 15
2.1 Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý làm việc, đồ thị và tính toán cho hệ thống khi không quá lạnh và quá nhiệt 15
2.1.1 Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý làm việc, đồ thị và tính toán cho hệ thống khi không quá lạnh 15
2.1.2 Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý làm việc, đồ thị và tính toán hệ thống khi quá lạnh 18
2.1.3 Tính toán và phân tích kết quả khi quá lạnh đối với R32 và 410A 21
2.2 Sơ đồ nguyên lý, đồ thị, nguyên lý làm việc và tính toán cho hệ thống khi quá 25
2.2.1 Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý làm việc, đồ thị và tính toán hệ thống khi quá nhiệt 25
2.2.2 Phân tích kết quả tính toán khi quá quá nhiệt 28
2.3 Kết luận 32
CHƯƠNG 3 33
CHẾ TẠO MÔ HÌNH - CHẠY THỰC NGHIỆM 33
VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 33
3.1 Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống 33
3.1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống 33
3.1.2 Mô hình hệ thống máy điều hòa không khí 2 mảnh có quá lạnh 33
3.1.3 Sơ đồ mạch điện điều khiển 40
3.1.4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống quá lạnh có hệ thống lạnh bổ trợ 41
3.1.5 Sơ đồ đấu nối mạch điện cho máy nén lạnh khi dùng tụ đề 2 chân 42
3.1.6 Mô hình thực tế chế tạo được 45
3.1.7  Một số hình ảnh trong quá trình chế tạo và chạy thử nghiệm mô hình hệ thống. 46
3.2 Chạy thực nghiệm 47
3.3 Kết luận 49
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 50




M_tả

M_tả

Không có nhận xét nào: