Nghiên cứu quá trình ngưng tụ của các thiết bị ngưng tụ micro bằng phương pháp thực nghiệm đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC ĐỒ THỊ DANH MỤC BẢNG DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT 10 Chương 1: TỔNG QUAN 11 1.1 Đặt vấn đề………………………………………………………………………… 11 1.2 Tổng quan nghiên cứu liên quan…………………………………………….11 1.3 Mục tiêu nghiên cứu……………………………………………………………….26 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 29 2.1 Nghiên cứu dòng mơi chất pha liên quan đến q trình ngưng tụ 29 2.2 Lý thuyết truyền nhiệt 33 2.3 Dòng chảy lưu chất 33 2.4 Các phương trình tính tốn 34 2.5 Lý thuyết đo gió 39 2.6 Xây dựng cơng thức tính tốn thực nghiệm 40 Chương 3: THIẾT LẬP THÍ NGHIỆM 42 Phương án chọn quạt 42 1.1 Quạt hướng trục 42 1.2 Quạt ly tâm 42 1.3 Nên lựa chọn quạt ly tâm hay hướng trục 44 1.4 Lượng gió 45 Thiết bị thí nghiệm 46 2.1 Lò mini 46 2.2 Dàn ngưng tụ kênh micro 47 2.3 Dụng cụ thí nghiệm 51 2.4 Thiết lập mơ hình sơ đồ ngun lý thực nghiệm quạt ly tâm 55 2.5 Thiết lập mơ hình sơ đồ ngun lý thực nghiệm quạt hướng trục 56 2.6 Thiết lập thí nghiệm thực nghiệm 57 2.7 Quá trình thực nghiệm 61 2.8 Quá trình thu thập liệu 62 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 63 4.1 Thực nghiệm nhiệt độ sở mơ hình biến thiên theo chiều dài dàn ngưng 63 4.2 Yếu tố ảnh hưởng mơ hình 67 4.3 Yếu tố ảnh hưởng mơ hình 68 4.4 Kết thực nghiệm xây dựng trình 69 4.4.1 Kết thực nghiệm mẫu 70 4.4.1.1 Mối liên hệ lưu lượng nhiệt độ 70 4.4.1.2 Mối liên hệ lưu lượng vào công suất 71 4.4.1.3 Mối liên hệ lưu lượng vào hệ số truyền nhiệt 72 4.4.1.4 Mối liên hệ lưu lượng vào mật độ dòng nhiệt 73 4.4.2 Kết thực nghiệm mẫu 74 4.4.2.1 Mối liên hệ lưu lượng nhiệt độ 74 4.4.2.2 Mối liên hệ lưu lượng vào công suất 75 4.4.2.3 Mối liên hệ lưu lượng vào hệ số truyền nhiệt 76 4.4.2.4 Mối liên hệ lưu lượng vào mật độ dòng nhiệt 77 4.4.3 So sánh kết thực nghiệm 78 4.4.3.1 So sánh độ chênh áp mẫu nằm ngang mẫu nằm đứng theo lưu lượng vào 78 4.4.3.2 So sánh nhiệt độ vào mẫu mẫu theo lưu lượng vào nước ngưng tụ 79 4.4.3.3 So sánh nhiệt độ vào mẫu mẫu theo lưu lượng vào nước ngưng tụ 80 4.4.3.4 So sánh mật độ dòng nhiệt ống đặt ngang ống 10 đặt ngang 81 4.4.3.5 So sánh khả ngưng tụ quạt ly tâm quạt hướng trục 82 4.4.3.6 So sánh mật độ dòng nhiệt quạt ly tâm quạt hướng trục ống 10 đứng 83 4.4.3.7 So sánh mật độ dòng nhiệt quạt ly tâm quạt hướng trục ống 10 đứng 84 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85 5.1 Kết luận 5.2 Kiến nghị 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 PHỤ LỤC 91 PHƯƠNG ÁN TÍNH TỐN………………………………………………………… 97 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Mơ hình dịng mơi chất pha ống thẳng đứng 29 Hình 2.2 Mơ hình dịng mơi chất pha ống nằm ngang 30 Hình 2.3 Các chế độ dịng chảy 31 Hình 2.4 Đồ thị T-s trình ngưng tụ 37 Hình 3.1.1: Ba dạng quạt hướng trục 42 Hình 3.1.2: Quạt ly tâm: (a) hình lắp ; (b) rơ-to ; (c) hình tháo rời 43 Hình 3.1.3: Các dạng cánh quạt ly tâm 43 Hình 3.1.4: Đặc tuyến quạt LT HT có D n (NH Tâm 2010) 46 Hình 3.2.1 Lị mini 46 Hình 3.2.2 Kích thước lị mini 47 Hình 3.2.3 Kích thước dàn ngưng mẫu 48 Hình 3.2.4 Hình ảnh thực tế dàn ngưng mẫu 48 Hình 3.2.5 Kích thước dàn ngưng mẫu 49 Hình 3.2.6 Hình ảnh thực tế dàn ngưng mẫu 50 Hình 3.2.7 Cân vi lượng 51 Hình 3.2.8 Lưu tốc kế 52 Hình 3.2.9 Hình ảnh thực tế ampe kìm 52 Hình 3.2.10 Bộ cảm biến nhiệt độ 53 Hình 3.2.11 Bộ cảm biến chênh lệch áp suất 54 Hình 3.4.1 Sơ đồ thực nghiệm 55 Hình 3.4.2 Sơ đồ thực nghiệm 56 Hình 3.4.3 Mơ hình thí nghiệm quạt li tâm – dàn ngưng tụ nằm dọc 57 Hình 3.4.4 Mơ hình thí nghiệm quạt li tâm – dàn ngưng tụ nằm ngang 58 Hình 3.4.5 Mơ hình thí nghiệm quạt hướng trục – dàn ngưng tụ nằm dọc 59 Hình 3.4.6 Mơ hình thí nghiệm quạt hướng trục – dàn ngưng tụ nằm ngang 60 Hình 3.4.7 Nhóm nghiên cứu lắp thí nghiệm 60 Hình 3.4.8 Nhóm nghiên cứu lắp thí nghiệm 61 Hình 4.2 Nhiệt độ bề mặt từ camera nhiệt 66 Hình 4.1 Dãy (cm) vị trí đầu nước ngưng 63 Hình 4.3 Thiết bị Camera nhiệt phục vụ cho trình kiểm tra nhiệt độ bề mặt dàn…………………………………………………………………………… ………… …… 66 DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 4.1 Đồ thị nhiệt độ qua cm kích thước 63 Đồ thị 4.2 Đồ thị thể nhiệt độ bề mặt 65 Đồ thị 4.3 Đồ thị nhiệt độ nước ngưng khơng khí cấp vào 68 Đồ thị 4.4 Biểu đồ lưu lượng vào nhiệt độ dàn ngưng micro mẫu 70 Đồ thị 4.5 Biểu đồ lưu lượng vào công suất dàn ngưng tụ micro mẫu 71 Đồ thị 4.6 Biểu đồ lưu lượng vào hệ số truyền nhiệt dà ngưng micro mẫu 72 Đồ thị 4.7 Biểu đồ lưu lượng vào mật độ dòng nhiệt dàn ngưng micro mẫu 73 Đồ thị 4.8 Biểu đồ lưu lượng vào nhiệt độ mẫu 74 Đồ thị 4.9 Biểu đồ lưu lượng vào công suất mẫu 75 Đồ thị 4.10 Biểu đồ lưu lượng vào hệ số truyền nhiệt mẫu 76 Đồ thị 4.11 Biểu đồ lưu lượng vào mật độ dòng nhiệt mẫu 77 Đồ thị 4.12 Biểu đồ lưu lượng vào độ chênh áp dàn nằm ngang dàn thẳng đứng 78 Đồ thị 4.13 Biểu đồ so sánh cường độ dòng điện khả giải nhiệt dàn ống đứng dàn ống ngang 79 Đồ thị 4.14 Biểu đồ so sánh cường độ dòng điện khả giải nhiệt dàn 10 ống đứng dàn 10 ống ngang 80 Đồ thị 4.15 Biểu đồ so sánh mật độ dòng nhiệt ống đặt ngang 10 ống đặt ngang 81 Đồ thị 4.16 Biểu đồ so sánh lưu lượng nước ngưng dùng quạt li tâm hướng trục 82 Đồ thị 4.17 Biểu đồ so sánh mật độ dòng nhiệt qua tiết điện quạt li tâm hướng trục đặt ống 10 nằm ngang 83 Đồ thị 4.18 Biểu đồ so sánh mật độ dòng nhiệt qua tiết điện quạt li tâm hướng trục đặt ống ống đặt đứng 84 DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1 Yếu tố ảnh hưởng mơ hình 67 Bảng 4.2 Yếu rố ảnh hưởng mơ hình 68 Bảng 4.3 thống kê giá trị trung bình ba trình ngưng tụ 69 DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT G: Lưu lượng khối lượng (kg/s) Qc : Nhiệt lượng nước nhả để ngưng tụ (kW) Qa : Nhiệt lượng khơng khí giải nhiệt (kW) q: Mật độ dòng nhiệt (kW/m2 ) Ftđn: diện tích trao đổi nhiệt (m2) K: hệ số truyền nhiệt tổng(kW/ m2.K) r: ẩn nhiệt hóa ứng với Ts(kJ/kg) Cp : Nhiệt dung riêng đẳng áp (J/kg.K) ∆Tlm: độ chênh nhiệt độ trung bình Logarit (oC) ρ: Khối lượng riêng(kg/m3) w: tốc độ (m/s) Va : Lưu lượng thể tích (m3/s) T: Nhiệt độ (0C) 10 Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Trong năm gần với phát triển nước, ngành kỹ thuật nói chung ngành cơng nghệ nhiệt lạnh nói riêng phát triển mạnh ngày trở nên quen thuộc, gần gũi với đời sống người nhiều Nhưng với phát triển nước tốc độ đô thị hóa ngày cao nên việc địi hỏi diện tích mặt vấn đề khó khăn cho tất ngành kỹ thuật Song song với vấn đề diện tích mặt việc địi hỏi thiết bị kỹ thuật có hiệu quả, cơng suất cao, tiết kiệm chi phí yêu cầu thiết yếu người tiêu dùng Rất nhiều nghiên cứu đưa nhằm thu nhỏ kích thước thiết bị liên tục tìm hiểu Các thiết bị với kích thước mini, micro nano dần chứng minh hiệu mang lại Ngồi đặc tính nhỏ gọn kích thước thiết bị cịn mang lại hiệu suất tốt, chi phí chế tạo lắp đặt hợp lý Để tăng hiệu truyền nhiệt tăng tính thuận nghịch thiết bị trao đổi nhiệt, thiết bị truyền nhiệt truyền thống thay thiết bị truyền nhiệt kênh mini hay micro Các thiết bị truyền nhiệt có mật độ dịng nhiệt cao thiết bị truyền nhiệt nhỏ gọn Do đó, q trình giải nhiệt để ngưng tụ môi chất trở nên hiệu Việc ngưng tụ môi chất thiết bị giải nhiệt kênh micro ảnh hưởng nhiều yếu tố khác Để nghiên cứu chi tiết vấn đề này, phương pháp thực nghiệm thực với thiết bị thực tế nhằm cho thấy tổng quan đưa kết luận trình ngưng tụ trao đổi nhiệt micro 1.2 Tổng quan nghiên cứu liên quan Khoa học ngày phát triển cho đời nhiều cơng trình nghiên cứu giải pháp tối ưu hóa q trình ngưng tụ cho trao đổi nhiệt Do đó, nhóm nghiên cứu chọn số cơng trình nghiên cứu tiêu biểu trình ngưng tụ trao đổi nhiệt micro 11 1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước ngồi Liên quan đến nghiên cứu mơi chất sử dụng kênh, nhiều nhà nghiên cứu quan tâm thực Oh Son [1] nghiên cứu thực nghiệm đặc tính trao đổi nhiệt ngưng R-22, R-134A R-410A với mẫu ống đồng tròn đường kính 1,77 mm, dài 160 mm Thực nghiệm thực với điều kiện lưu lượng dòng chất 450 – 1050 kg/m2s, nhiệt độ bão hòa 40oC Kết thực nghiệm cho thấy hệ số truyền nhiệt ngưng tụ R-410A cao so với R-22 R- 134A dịng chất xác định Trong đó, hệ sộ truyền nhiệt ngưng tụ R-22 có giá trị tương tự R-134A Cũng phương pháp thực nghiệm On cộng [2] khảo sát đặc tính truyền nhiệt ngưng tụ R134a chảy ống tròn ống đồng dẹt Ống trịn có đường kính 3,51 mm, ống dẹt làm từ ống trịn với đường kính 3,51 mm Các phạm vi thực nghiệm bao gồm mật độ khối lượng 350-900 kg /m2 s, mật độ dòng nhiệt 10- 50 kW / m2, áp suất bão hịa 8-12 bar Biểu đồ mơ hình dịng chảy khảo sát cách so sánh với đồ mơ hình dịng chảy Kết cho thấy hệ số truyền nhiệt ngưng tụ tăng gia tăng mật độ khối lượng, mật độ dòng nhiệt, lượng Azizi cộng [3] nghiên cứu hệ số truyền nhiệt đối lưu hệ số ma sát môi chất nano đồng thiết bị giải nhiệt kênh micro hình chữ nhật có đường kính thủy lực 526 µm chiều dài 50 mm Nghiên cứu thực cho môi chất nano đồng có tỷ lượng theo khối lượng 0.05%, 0.1 % 0.3 %, mật độ dịng nhiệt có giá trị 35 50 kW/m2, lưu lượng điều chỉnh khoảng 0.5-2 l/phút Kết thực nghiệm cho thấy tỷ lượng theo khối lượng phân tử nano tăng từ 0.05% đến 0.3% nhiệt trở giảm đến 21% Sự có mặt phân tử nano làm tăng số Nusselt đến 43% hệ số ma sát tăng đến 45.5% so với nước nguyên chất Bên cạnh đó, nghiên cứu loại hình dạng, kích thước khác kênh nhà nghiên cứu quan tâm Lee cộng [4] thực nghiệm ảnh hưởng vận tốc lưu chất di chuyển kênh micro thay đổi hướng đặt kênh ngang, dọc, nghiêng Kết chứng minh tồn ngưỡng vận tốc mà trình truyền nhiệt kênh giống hướng Cũng phương pháp thực nghiệm, Wang cộng [5] thực trình truyền nhiệt ngưng tụ nước ống micro dọc Thực nghiệm thực vận tốc áp suất 12 nước khác nhau, bao gồm ống với đường kính khác nhau: 0.608 mm, 0.793 mm, 1.032 mm 1.221 mm Kết cho thấy, độ chênh nhiệt độ bề mặt tăng hệ số truyền nhiệt ngưng tụ giảm Sakanova cộng [6] nghiên cứu việc cải tiến công suất truyền nhiệt thiết bị tản nhiệt kênh micro cách sử dụng hình dạng kênh gợn sóng loại mơi chất nano Kênh có kích thước rộng W = 85 µm, cao H = 700 µm dài L = 10 mm loại biên độ sóng 25 µm, 50 µm 75 µm với loại bước sóng 250 µm 500 µm với lưu lượng thể tích từ 0.152 L/phút đến 0.354 L/phút khảo sát loại môi chất nano là: đồng- nước, oxit silic-nước kim cương với nồng độ thể tích từ 1% đến 5% sử dụng Kết cho thấy suất truyền nhiệt kênh micro gợn sóng cao nhiều so với kênh phẳng truyền thống môi chất nước Tuy nhiên, thay nước mơi chất nano ưu kênh gợn sóng khơng cịn đáng ý Liu cộng [7] nghiên cứu trình truyền nhiệt độ chênh áp suốt trình ngưng tụ R-152A kênh Micro trịn vng mơ hình thí nghiệm đường kính thủy lực kênh Micro tròn 1,152 mm, nhiệt độ bão hòa 40 50oC , với mật độ khối lượng từ 200 – 800 kg/m2s chất lượng từ 0,1 – 0,9 Kết nghiên cứu cho thấy, hệ số truyền nhiệt độ chênh áp tăng tăng lưu lượng chất, chất lượng dòng giảm tăng nhiệt độ bão hòa Iqbal Pandey [8] thực nghiên cứu dịch chuyển thoáng qua pha khí lỏng kênh micro thực Một mơ hình động lực học chất lỏng cho dịch chuyển khối lớn kênh 200 μm phát triển xác nhận với liệu từ nghiên cứu trực quan hóa dịng nước thực phần kiểm tra kênh micro thủy tinh có đường kính 200 μm video tốc độ cao Vận tốc bề mặt, tỷ số chân không độ dày màng xác định cách thực phân tích hình ảnh video thu Các mơ hình dịch chuyển khối lớn cho vận tốc chất lỏng tìm thấy phù hợp tốt với liệu cho dịch chuyển khí chất lỏng, với sai số trung bình 11% Trong trình dịch chuyển khí chất lỏng, chất lỏng chảy chậm làm hồn tồn khí kênh mà có tương tác giao diện khí-lỏng Đối với dịch chuyển chất lỏng khí, sai số mơ hình trung bình 20% mơ hình dịng chảy quan sát dịng chảy khơ, màng mỏng, màng vòng, dòng chảy gián đoạn dòng chảy Ali H.Al- Zaidi cộng [9] thực thí nghiệm nghiên cứu để nghiên cứu ảnh 14 hưởng dòng chất làm lạnh, chất lượng cục bộ, tốc độ dòng chất làm mát nhiệt độ chất làm mát đầu vào đến hệ số truyền nhiệt ngưng tụ cục Hình dung dịng chảy thực để ghi lại dòng chảy trình ngưng tụ dịng chảy camera tốc độ cao tích hợp với kính hiển vi HFE-7100, chất làm lạnh điện môi thân thiện với môi trường sử dụng đa vi hình chữ nhật với đường kính thủy lực 0,57 mm Các thí nghiệm thực nhiệt độ bão hòa 60°C, phạm vi lưu lượng khối lượng từ 48 - 126 kg / (m2 s), phạm vi tốc độ dòng nước làm mát 0,5 - 1.1 L / phút nhiệt độ nước làm mát đầu vào 20 – 400C Kết cho thấy hệ số truyền nhiệt ngưng tụ cục tăng tăng lưu lượng khối lượng giảm lưu lượng cục giảm Xiaoguang Fan cộng [10] nghiên cứu giảm áp trình ngưng tụ kênh Micro hình thang phương pháp thực nghiệm với ba mẫu kênh có đường kính từ 134µm đến 166 µm, dài 50 mm gồm 14 kênh song song Thí nghiệm tiến hành với lưu lượng thay đổi từ 130kg/m 2.s đến 340 kg/m2.s lưu lượng nước giải nhiệt dao động từ 20l/h đến 40 l/h Thực nghiệm cho thấy lưu lượng hơi, chất lượng hơi, lưu lượng nước giải nhiệt, đường kính kênh đặc biệt hình dạng kênh ảnh hưởng quan trọng đến giảm áp Kết thí nghiệm bổ sung liệu cho mơ hình Friedel trước Odaymet Louahlia-Gualous [11] nghiên cứu truyền nhiệt cục q trình ngưng tụ dịng chảy chậm kênh Micro nhơm hình vng có đường kính 305 µm, dài 50mm, kênh khoan lỗ nhỏ cách để gắn đầu đo nhiệt độ Thí nghiệm tiến hành với lưu lượng vào thay đổi từ 14kg/m2.s đến 31 kg/m2.s áp suất từ 101kPa đến 115 kPa Kết xác định sáu dòng ngưng tụ kênh: sương mù, chảy rối, hình khuyên, sên, dòng chất lỏng bọt Dữ liệu thực nghiệm cho thấy lưu lượng tăng truyền nhiệt cục tăng lớn dòng ngưng tụ sên.H El Mghari H Louahlia-Gualous [12] thực nghiệm phân tích số liệu q trình truyền nhiệt ngưng tụ cục dòng nhiệt thay đổi kênh Micro silic hình chữ nhật có đường kính 305 µm dài 50 mm Thí nghiệm thực với lưu lượng vào thay đổi từ 75kg/m2.s đến 160 kg/m2.s lưu lượng nước giải nhiệt không đổi Kết cho thấy thay đổi lưu lượng tạo hình dạng ngưng tụ khác như: ngưng màng, hình vành khun, bọt, dịng chảy chậm làm thay đổi hệ số truyền nhiệt Hệ số truyền nhiệt trung bình tăng 15 với gia tăng vận tốc đầu vào Khi so sánh với nghiên cứu khác, tác giả nhận thấy kết thực nghiệm có sở, phù hợp với lý thuyết Trong đó, nhà nghiên cứu khảo sát nghiên cứu tổn thất áp suất truyền nhiệt kênh Để cải tiến truyền nhiệt suốt trình ngưng tụ microchannel cách cải thiện chất lượng trung bình mơi chất lạnh Một ngưng tụ microchanel tách lỏng- (LSMC) Zhong cộng [13] trình báo So với ngưng tụ microchannel song song phổ biến (PFMC) (LSMC) có cặp ống góp nước ngưng sau lần qua Hệ số truyền nhiệt ống giảm áp suất hai loại dàn ngưng microchannel với diện tích trao đổi nhiệt giống so sánh lưu lượng dao động từ 450 Kg/(m2s) đến 770 Kg/(m2s), nhiệt lượng từ 1.5 KW/m2 đến 2.45 KW/m2 nhiệt độ ngưng tụ từ 450C đến 500C Kết cho thấy hệ số truyền nhiệt trung bình(AHTC) LSMC vượt qua PFMC lưu lượng khối lượng lớn 590 Kg/(m2s) chất lượng trung bình lớn hớn 0.57 Sự sụt giảm áp LSMC làm giảm đáng kể 30,5% - 52,6% PFMC Hiệu suất nhiệt động kết hợp LSMC tốt so với PFMC RuiJiang cộng [14] nghiên cứu thực nghiệm giảm áp suất dịng hai pha q trình ngưng tụ microchannel hỗn hợp ethanol nước Sự ngưng tụ hỗn hợp ethanol nước cho thấy kiểu dòng chảy khác microchannel khác biệt lượng tự bề mặt tương đương Điểm chuyển tiếp mơ hình dịng chảy sọc giới thiệu báo tìm thấy có liên quan chặt chẽ với sụt giảm áp lực ma sát dòng chảy hỗn hợp ethanol nước microchannels Bốn loại vi mạch hình thang tam giác đa cổng có đường kính thủy lực phạm vi 126 - 155μm sử dụng Độ giảm áp xác định lưu lượng khối lượng 259,2 504,8kg m −2 s - nồng độ trọng lượng ethanol đầu vào thay đổi từ 1% đến 60% Một dàn ngưng tụ microchanel lỏng- kép (D-LMSC) Tianming cộng [15] trình bày, sơ đồ ống dụng tối ưu hóa phương pháp lý thuyết Một loạt thí nghiệm thực để nghiên cứu tải nhiệt, hệ số truyền nhiệt trung bình (AHTC) giảm áp suất D-LSMC tối ưu Kết thí nghiệm so sánh với thiết bị ngưng tụ kép song song (D-PFMC) Các kết nghiên cứu cho thấy, lưu lượng khối lượng đầu vào từ 585 kgm − s − đến 874 kgm − s − 1, AHTC D- LSMC cao 3,3% so với D-PFMC 3,3% Tuy nhiên, mức giảm áp suất D16 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hoo-Kyu Oh, Chang-Hyo Son, “Condensation heat transfer characteristics of R-22, R- 134a and R-410A in a single circular Microtube”, Experimental Thermal and Fluid Science 35 (2011) 706 – 716 [2] Jatuporn Kaew-On et al, “Condensation heat transfer characteristics of R134a flowing inside minicircular and flattened tubes”, International Journal of Heat and Mass Transfer 102 (2016) 86–97 [3] Z Azizi, A Alamdari, M.R Malayeri, Thermal performance and friction factor of a cylindrical microchannel heat sink cooled by cu-water nanofluid, Applied Thermal Engineering 2016 (accepted manuscript) [4] Hyoungsoon Lee, IIchung Park, Issam Mudawar, Mohammad M.Hasan Experimental pressure drop and heat transfer results for different orientations in earth gravity - International Journal of Heat and Mass Transfer,Volume 77, October 2014, Pages 1213-1230 [5] Jinshi Wang, Yong Li, Junjie Yan, Ronghai Huang, Xiping Chen, Jiping Liu Condensation heat transfer of steam on vertical micro-tubes – Applied Thermal Engineering, Volume 88, September 2015, Pages185-191 [6] A Sakanova, C C Keian, J Zhao, Performance improvements of microchannel heat sink using wavy channel and nanofluids, International Journal of Heat and Mass Transfer 89 (2015) 59–74 [7] Na Liu , Jun Ming Li, Jie Sun, Hua Sheng Wang, “Heat transfer and pressure drop during condensation of R-152A in circular and square Microchannels”, Experimental Thermal and Fluid Science 47 (2013) 60–67 [8] Ashif Iqbal - Manmohan Pandey, Effect of local thermophysical properties and flashing on flow boiling pressure drop in microchannels, International Journal of Multiphase Flow, Volume 106, September 2018, Pages 311-324 [9] Ali H Al-Zaidi Mohamed M.Mahmoud Tassos G.Karayiannis, Condensation flow patterns and heat transfer in horizontal microchannels, Experimental Thermal and Fluid Science, Volume 90, January 2018, Pages 153-173 [10] Xiaoguang Fan, Xuehu Ma, Lei Yang, Zhong Lan, Tingting Hao, Rui Jiang and Tao Bai, Experimental study on two-phase flow pressure drop during steam condensation in trapezoidal microchannels, Experimental Thermal and Fluid Science (2016) 86 [11] Ahmad Odaymetand Hasna Louahlia-Gualous, Experimental study of slug flow for condensation in a single square microchannel, Experimental Thermal and Fluid Science Vol 38 (2012) Paper - 13 [12] H El Mghariand H Louahlia-Gualous, Experimental and numerical investigations of local condensation heat transfer in a single square microchannel under variable heat flux, International Communications in Heat and Mass Transfer Vol 71(2016) Paper 197 - 207 [13] T.M.Zhong, Y.Chen, W.X.Zheng, N.Hua, X.L.Luo, Q.C.Yang, S.P.Mo, L.S.Jia, Experimental investigation on microchannel condensers with and without liquid–vapor separation headers, Applied Thermal Engineering, Volume 73, Issue 2, 22 December 2014, Pages 1510-1518 [14] RuiJiang ZhongLan TongSun YiZheng KaiWang XuehuMa, Experimental study on two-phase flow pressure drop during ethanol–water vapor mixture condensation in microchannels, International Journal of Heat and Mass Transfer, Volume 127, Part C, December 2018, Pages 160-171 [15] Tianming Zhong YingChen Qingcheng Yang MengjieSong Xianglong LuoJunjun Xu Wenxian Zheng LisiJia, Experimental investigation on the thermodynamic performance of double-row liquid–vapor separation microchannel condenser, International Journal of Refrigeration, Volume 67, July 2016, Pages 373-382 [16] ShengWangHsiu-Hung ChenChung LungChen, Enhanced flow boiling in silicon nanowire-coated manifold microchannels, Applied Thermal Engineering, Volume 148, February 2019, Pages 1043-1057 [17] P Thiangtham, C Keepaiboon, P Kiatpachai, L G Asirvatham, O Mahian, A S Dalkilic, S Wongwises, An experimental study on two-phase flow patterns and heat transfer characteristics during boiling of R134a flowing through a multi-microchannel heat sink, International Journal of Heat and Mass Transfer 98 (2016) 390–400 [18] LongHuang VikrantAute ReinhardRadermacher, A model for air-to-refrigerant microchannel condensers with variable tube and fin geometries, International Journal of Refrigeration, Volume 40, April 2014, Pages 269-281 [19] ChengbinZhang ChaoqunShen YongpingChen, Experimental study on flow condensation of mixture in a hydrophobic microchannel, International Journal of Heat and Mass Transfer, Volume 104, January 2017, Pages 1135-1144 [20] YulingZhai GuodongXi ZhouhangLi HuaWang, A novel flow arrangement of staggered flow in double-layered microchannel heat sinks for microelectronic cooling, International Communications in Heat and Mass Transfer, Volume 79, December 2016, Pages 98-104 87 [21] S Szczukiewicz, M Magnini, J.R Thome, Proposed models, ongoing experiments, and latest numerical simulations of microchannel two-phase flow boiling, International Journal of Multiphase Flow, 2014, 59(84-101) [22] S M A N R Abadi, W A Davies III, P Hrnjak, J P Meyera, Numerical study of steam condensation inside a long inclined flattened channel, International Journal of Heat and Mass Transfer 134 (2019) 450-467 [23] S Hu, X Ma, W Zhou, Condensation heat transfer of ethanol-water vapor in a plate heat exchanger, Applied Thermal Engineering 113 (2017) 1047-1055 [24] G B Shirsath, K Muralidhar, R G S Pala, J Ramkumar, Condensation of water vapor underneath an inclined hydrophobic textured surface machined by laser and electric discharge, Applied Surface Science 484 (2019) 999-1009 [25] Y Qin, H Dai, J Wang, M Liu, J Yan, Convection–condensation heat transfer characteristics of air/water vapor mixtures with ash particles along horizontal tube bundles, International Journal of Heat and Mass Transfer 127C, (2018) 172-182 [26] B Xu, Z Chen, Molecular dynamics study of water vapor condensation on a composite wedge-shaped surface with multi wettability gradients, International Communications in Heat and Mass Transfer 105 (2019) 65-72 [27] R Haghani-Hassan-Abadi, M H Rahimian, A lattice Boltzmann method for simulation of condensation on liquid-impregnated surfaces, International Communications in Heat and Mass Transfer 103 (2019) 7-16 [28] T Kleiner, S, Rehfeldt, H, Klein, CFD model and simulation of pure substance condensation on horizontal tubes using the volume of fluid method, International Journal of Heat and Mass Transfer 138 (2019) 420-431 [29] A Orazzo, S Tanguy, Direct numerical simulations of droplet condensation, International Journal of Heat and Mass Transfer 129 (2019) 432-448 [30] Cong-Tu Ha, W G Park, Axisymmetric simulation of bubble condensation of pure steam and steam–air mixture, Nuclear Engineering and Design 337 (2018) 193204 [31] J Galindo, P Piqueras, R Navarro, D Taría, C M Meano, Validation and sensitivity analysis of an in-flow water condensation model for 3D-CFD simulations of humid air streams mixing, International Journal of Thermal Sciences 136 (2019) 410-419 88 [32] G Türkakar, T Okutucu-Özyurt, S G Kandlikar, Entropy generation analysis of a microchannel-condenser for use in a vapor compression refrigeration cycle, International Journal of Refrigeration 70 (2016) 71-83 [33] J Meng, M Liu, W Zhang, R Cao, Y Li, H Zhang, X Gu, Y Du, Y Geng, Experimental investigation on cooling performance of multi-split variable refrigerant flow system with microchannel condenser under part load conditions, Applied Thermal Engineering 81 (2015) 232-241 [34] X Luo, G Qiu, J Qi, J Chen, C Wang, Z Yang, Y Chen, Mathematical modelling and structural optimization of a micro-channel liquid separation condenser in organic Rankine cycle and refrigeration cycle, Applied Thermal Engineering 152 (2019) 231-246 [35] A H Al-Zaidi, M M Mahmoud, T G Karayiannis, Condensation flow patterns and heat transfer in horizontal microchannels, Experimental Thermal and Fluid Science 90 (2018) 153-173 [36] S M A N R Abadi, J P Meyer, J Dirker, Numerical simulation of condensation inside an inclined smooth tube, Chemical Engineering Science 182 (2018) 132-145 [37] T H Phan, S S Won, W G Park, Numerical simulation of air–steam mixture condensation flows in a vertical tube, International Journal of Heat and Mass Transfer 127C (2018) 568-578 [38] C Wu, J Li, Numerical simulation of flow patterns and the effect on heat flux during R32 condensation in microtube, International Journal of Heat and Mass Transfer 121 (2018) 265-274 [39] D Huang, X Quan, P Cheng, An investigation on vapor condensation on nanopillar array surfaces by molecular dynamics simulation, International Communications in Heat and Mass Transfer 98 (2018) 232-238 [40] W Sun, X Cao, W Yang, X Jin, Numerical simulation of CO2 condensation process from CH4-CO2 binary gas mixture in supersonic nozzles, Separation and Purification Technology 188 (2017) 238-249 [41 ] Máy Lạnh “Đinh Văn Hiền” 89 [41] Minhhung Doan, Thanhtrung Dang, “An Experimental Investigation on Condensation in Horizontal Microchannels”, International Journal of Civil, Mechanical and Energy Science (IJCMES) [Vol-2, Issue-2, March-April, 2016] ISSN: 2455-5304 [46] Trung Tân cộng sự, “Nghiên cứu ảnh hưởng hình dáng hình học kênh micro đến đặc tính truyền nhiệt cho dịng chảy hai pha phương pháp mô số”, Hội nghị khoa học cơng nghệ tồn quốc khí - Lần thứ IV 31072015-TTD [44] Minhhung Doan, Kiencuong Giang, Thanhtrung Dang – Nghiên cứu thực nghiệm trình ngưng tụ nước kênh micro vuông – tạp chí số (118), 2017 – 2, Tạp chí Khoa học Công nghệ - Đại học Đà Nẵng [45] Thanhtrung Dang and Minhhung Doan, “An Experimental Investigation on Condensation Heat Transfer of Microchannel Heat Exchangers”, International Journal of Computational Engineering Research Vol, 03 Issue, 12 90 PHỤ LỤC Kết thực nghiệm dàn ngưng tụ micro mẫu đặt đứng Lưu Lượng (g)/phút 47.82 45.33 34.5 30.18 32.57 35.18 29.21 28.78 23.98 25.26 23.81 24.73 26.73 28.29 29.85 32.79 29.81 28.93 29.56 34.32 39.82 26.3 21.6 36.3 38.7 42.1 46.6 25.6 18.25 15.01 9.95 5.4 5.8 8.4 r (nhiệt ẩn hóa hơi) 2229 2230 2242 2242.8 2242 2242 2243.8 2242 2242.5 2241 2241 2241.8 2242 2242 2242 2241.5 2242.6 2242 2241.8 2241.7 2241 2242 2241.4 2241 2241 2240.8 2230 2241.4 2241.3 2241.3 2241.3 2242 2242 2242 Q (nhiệt ẩn hóa hơi) 1776.513 1684.765 1289.15 1128.128 1217.032 1314.559 1092.357 1075.413 896.2525 943.461 889.3035 923.9952 998.811 1057.103 1115.395 1224.98 1114.198 1081.018 1104.46 1282.252 1487.277 982.7433 806.904 1355.805 1445.445 1572.295 1731.967 956.3307 681.7288 560.6986 371.6823 201.78 216.7267 313.88 Q lạnh nước 22.56642 20.11428 159.6477 151.7734 158.9751 165.7678 128.9963 149.8006 123.972 132.3685 104.3105 129.9395 141.5778 150.6375 158.5236 172.0584 149.2828 150.5813 153.0277 176.9443 141.9156 140.9674 114.4063 168.7442 163.8188 44.77517 14.76987 133.6092 94.09189 77.0702 51.01909 27.57465 29.49466 42.65724 Q Hơi 1799.079 1704.879 1448.798 1279.902 1376.007 1480.327 1221.353 1225.213 1020.224 1075.829 993.614 1053.935 1140.389 1207.74 1273.919 1397.038 1263.481 1231.599 1257.488 1459.197 1629.193 1123.711 921.3103 1524.549 1609.264 1617.07 1746.737 1089.94 775.8206 637.7687 422.7013 229.3547 246.2213 356.5372 91 Q khơng khí 2254.971 2226.008 1728.122 1148.863 1741.913 1823.285 685.456 1510.21 881.3006 1314.365 1078.524 1164.034 1350.224 1370.912 1250.923 1623.303 449.615 1539.173 1609.511 1499.176 1970.859 1332.295 900.6092 1824.665 1933.62 2112.915 2206.7 1325.399 856.4753 852.3377 481.3363 365.4846 295.1461 369.6222 Hiệu suất dàn Mirro 79.78282 76.58909 83.83656 89.7618 78.99402 81.19009 56.12268 81.12867 86.38301 81.85163 92.12717 90.54158 84.45921 88.09759 98.19488 86.06144 35.58541 80.01694 78.12854 97.33322 82.66411 84.344 97.75309 83.55229 83.22542 76.53266 79.15607 82.23486 90.58296 74.82583 87.81829 62.75357 83.42355 96.45992 Nhiệt độ trung bình logarit 31 44 19.81422 15.90308 16.52796 18.07451 27.24906 11.02115 10.09127 7.943969 27.98239 12.62026 10.32155 9.535418 11.47687 11.24107 20.7562 11.33636 11.90271 12.83846 26.85603 10.56709 10.2994 20.21005 22.93788 41.44787 44.72603 10.56623 10.74786 8.352642 10.62398 9.858855 11.24181 12.46289 He so truyen nhiet (w/m2.K) 139.9374 93.42992 176.3095 194.062 200.7458 197.486 108.0773 268.0586 243.7783 326.5509 85.62053 201.368 266.4115 305.407 267.6474 299.6715 146.7797 261.9634 254.7434 274.0601 146.2769 256.4155 215.6945 181.8943 169.1683 94.07442 94.1699 248.7297 174.0542 184.113 95.93817 56.09525 52.81224 68.98126 Mat dong nhiet (W/m2) 4338.058 4110.916 3493.436 3086.183 3317.919 3569.462 2945.006 2954.314 2460.032 2594.11 2395.867 2541.316 2749.78 2912.183 3071.756 3368.63 3046.589 2969.712 3032.137 3518.511 3928.416 2709.565 2221.524 3676.093 3880.362 3899.185 4211.845 2628.134 1870.709 1537.83 1019.245 553.0349 593.705 859.7059 Kết thực nghiệm dàn ngưng tụ micro mẫu đặt ngang r Lưu (nhiệt Lượng ẩn hóa (g)/phút hơi) Q (nhiệt ẩn hóa hơi) Q q lạnh nước Q khơng khí Q Hơi Hiệu suất dàn Mirro Nhiệt độ trung bình logarit He so truyen nhiet (w/m2.K) Mat dong nhiet (W/m2) 30.15 2239 1125.098 150.5608 1275.658 1402.633 90.94738 15.27137 201.4194 3075.951 34.41 2239 1284.067 167.4715 1451.538 1512.968 95.93975 16.68863 209.7263 3500.043 38.41 2238.4 1432.949 107.9432 1540.892 1867.419 82.51453 32.91402 40.35 2238 1505.055 22.95 2242 75.5968 1580.652 112.885 3715.5 1917.07 82.45143 37.88053 100.6156 3811.371 857.565 115.2525 972.8175 1223.339 79.5215 12.17488 21.44 2241.8 801.0699 109.3306 910.4004 1128.175 80.69673 192.669 2345.721 12.6224 173.9144 2195.217 14.66 2242 547.7953 74.75681 622.5521 853.7169 72.92255 13.05301 115.0032 1501.138 10.35 2242 26.78 2240 999.7867 135.6181 1135.405 35.42 2238 1321.166 134.2175 1455.383 1806.735 80.55322 26.54509 132.2021 3509.316 386.745 53.5804 440.3254 783.3783 56.20852 9.663664 109.8694 1061.741 38.2 2230.5 1420.085 142.5993 1562.684 29.62 2235 1103.345 147.7055 1510.21 75.18191 13.54653 202.1007 2737.762 1765.36 88.51932 29.36426 128.3208 3768.047 1251.05 1557.102 80.34478 17.67883 170.6343 3016.615 25.96 2230.7 965.1495 138.7793 1103.929 1266.094 87.19171 27.31 2230.7 1015.34 13.167 202.1618 2661.865 146.958 1162.298 1337.812 86.88057 13.14887 213.1445 2802.61 19.72 2231 733.2553 104.8654 838.1207 1016.461 82.45479 13.50486 149.6448 2020.931 15.24 2231 10.25 2235 381.8125 54.57879 436.3913 41.37562 9.481311 16.75368 62.80742 1052.255 566.674 81.25668 647.9307 777.8616 83.2964 14.01921 111.4423 1562.333 7.31 2235.4 272.3462 38.71805 311.0643 420.6521 73.94811 13.33824 44.33 46.8 56.2337 750.0586 2225 1643.904 41.52672 1685.431 1963.963 85.81787 48.42423 83.92537 4064.021 2220 1731.6 26.69987 1758.3 2059.126 85.39057 50.11236 84.60443 4239.728 34.5 2225.9 1279.893 153.3298 1433.222 1692.263 84.69266 25.93546 133.2492 3455.879 30.15 2238 1124.595 150.5608 1275.156 1413.667 34.21 2235 1274.323 168.9077 15.14 2231 562.9557 1443.23 1512.968 95.39064 17.24781 201.7654 3480.011 80.7235 643.6792 777.8616 82.74983 14.01921 110.7111 1552.081 40.35 2231.7 1500.818 77.30199 35.42 2231.4 90.202 15.20266 202.2501 3074.739 1578.12 1918.449 82.2602 38.32111 99.29949 3805.267 1317.27 134.2175 1451.487 1806.735 80.33758 26.54509 131.8482 3499.921 21.44 2241.5 800.9627 109.3306 910.2932 1128.175 80.68723 12.6224 173.8939 2194.959 14.36 2241.6 536.4896 73.02472 609.5143 853.7169 71.39537 13.62915 107.8351 1469.701 25.55 2234.5 951.5246 131.5487 1083.073 1376.429 92 78.6872 13.89014 188.0166 2611.577 Kết thực nghiệm dàn ngưng tụ micro mẫu đặt ngang r Lưu (nhiệt Lượng ẩn hóa (g)/phút hơi) Q (nhiệt ẩn hóa hơi) Q q lạnh nước Q khơng khí Q Hơi Hiệu suất dàn Mirro Nhiệt độ trung bình logarit He so truyen nhiet (w/m2.K) Mat dong nhiet (W/m2) 34.21 2242.6 1278.656 171.2931 1449.949 1671.161 86.76296 12.20528 286.4507 3496.212 34.02 2242.5 1271.498 174.4152 1445.913 1506.072 96.00552 9.50868 366.6628 3486.479 29.51 2242.5 1102.936 151.1061 1254.042 10.9438 276.3052 3023.829 1475.73 84.97774 25.61 2242.7 957.2591 131.1361 1088.395 1140.588 95.42406 22.21 12.6224 207.9168 2243 830.2838 113.5699 943.8538 1010.944 93.36359 13.23647 171.9402 2275.882 12.21 2241.8 456.2063 62.52135 518.7276 755.7946 68.63342 13.55688 92.26237 8.91 43.63 2624.41 2247 333.6795 1250.79 44.7451 378.4246 430.3064 87.94305 14.39967 63.36827 912.4822 2235 1625.218 204.9695 1830.187 1955.687 93.5828 15.76975 279.8438 4413.067 51.86 2235.5 1932.217 115.0592 2047.276 2377.719 86.10255 28.68402 172.1003 4936.527 19.24 2243 719.2553 95.26615 814.5215 834.4083 97.61666 18.18712 46.5 2235.5 1732.513 165.7226 1898.235 53.5 2239.8 84.7502 22.58729 202.6426 4577.149 2236 1993.767 95.71186 2089.479 2373.581 88.03063 93 107.99 1964.028 30.8003 163.5792 5038.287 Kết thực nghiệm dàn ngưng tụ micro mẫu đặt đứng Lưu Lượng (g)/phút 5.41 r (nhiệt ẩn hóa hơi) Q (nhiệt ẩn hóa hơi) 2252 203.0553 Q q lạnh nước Q khơng khí Q Hơi Hiệu suất dàn Mirro Nhiệt độ trung bình logarit He so truyen nhiet (w/m2.K) Mat dong nhiet (W/m2) 26.6731 229.7284 248.2537 92.53777 14.56383 38.03507 553.9362 19.54 2245 731.1217 99.22887 830.3505 929.5722 24.93 2243 931.9665 126.7762 1058.743 89.3261 11.97775 167.1596 2002.196 1170.93 90.41896 11.53916 221.2389 2552.91 29.57 2242.8 1105.327 149.7471 1255.074 1387.462 90.45822 10.71651 282.3976 3026.316 25.91 2242.6 968.4294 131.9423 1100.372 1155.759 95.20772 34.24 2242.6 1279.777 173.1556 1452.933 1736.397 83.67516 10.40786 336.6117 3503.406 37.36 2242.5 43.43 47.88 52.2 1396.33 189.46 2238 1619.939 206.1712 2237.2 1785.286 1585.79 1663.3 11.324 234.3066 2653.288 95.34 10.46551 365.3678 3823.761 1826.11 2063.126 88.51181 13.29428 331.2128 4403.236 189.526 1974.812 1107.487 56.08066 30.16015 157.8837 4761.795 2237.3 1946.451 119.4902 2065.941 2450.816 84.29606 26.08956 190.9397 4981.532 50.26 2242.6 1878.551 47.66 2242.7 1781.451 196.0402 1977.492 2242.558 88.18016 16.41052 43.93 2247.7 1645.691 38 2242.8 175.583 2054.134 2253.592 91.14934 20.87219 237.3044 4953.063 290.561 4768.257 204.213 1849.904 841.3042 45.47826 23.45293 190.1941 1420.44 192.7056 1613.146 1849.49 87.2211 4460.61 8.61856 451.3193 3889.722 33.71 2246 1261.878 167.1513 1429.029 1701.917 83.96584 9.888479 348.4629 3445.768 22.13 2248 829.1373 110.5111 939.6484 1128.175 83.28923 12.05131 188.0079 2265.742 20.88 2248.5 13.28 2248.8 497.7344 66.03604 563.7704 9.07 11.85 782.478 103.9748 886.4528 681.3185 76.85897 16.93775 126.1958 2137.473 96.5431 17.12454 20.65377 65.81851 1359.4 2248.8 339.9436 44.97366 384.9173 518.5744 74.22604 14.19945 65.36434 928.1377 2247 443.7825 58.7583 502.5408 276.2512 54.9709 13.12391 92.33217 1211.759 51.22 2242.3 1914.177 176.7722 2090.949 2279.796 91.71648 21.60668 233.3461 5041.833 46.67 2242.6 1744.369 204.4591 1948.828 2262.005 43.33 2242.8 1619.675 204.4757 1824.151 856.4753 46.95199 22.24535 197.7273 4398.513 38.2 2242.8 1427.916 193.7198 1621.636 1853.628 87.48445 8.809603 443.8559 3910.194 33.22 2242.8 1241.764 164.0197 1405.783 1712.951 82.06794 10.86175 312.0782 3389.717 21.56 2242.8 805.9128 109.7906 915.7034 1114.383 82.17132 12.40013 20.11 2248.7 753.6893 100.1405 853.8298 652.3555 76.40347 15.40982 133.6038 14.28 2248.9 535.2382 71.00863 606.2468 82.75123 13.64976 20.72519 70.53358 1461.822 9.27 2255.7 348.5057 44.65952 393.1652 462.0277 85.09558 10.88844 87.06713 948.0256 11.11 2249 416.4398 55.87152 472.3114 234.8756 49.72897 13.28758 85.70921 1138.868 94 86.1549 14.43924 325.4426 4699.142 178.063 2208.004 2058.81 Kết thực nghiệm dàn ngưng tụ micro mẫu 1_2 Đặt đứng ngang quạt li tâm STT Mẫu1 10 11 Mẫu1 10 11 Mẫu2 10 Mẫu2 10 Lưu Lượng r (nhiệt ẩn Q (nhiệt ẩn Q lạnh (g)/phút hóa hơi) hóa hơi) nước Q Hơi Q khơng khí Đứng 33.15 2244 1239.81 170.9121 1410.722 2886.639 40.14 2235 1495.215 210.0605 1705.276 3071.415 55.55 2234.8 2069.052 274.2713 2343.324 3090.448 32.16 2235.8 1198.389 166.9405 1365.329 3000.836 30.12 2242.3 1125.635 156.7753 1282.41 2938.979 25.18 2242.9 941.2704 131.4172 1072.688 2647.143 20.9 2245.6 782.2173 107.1657 889.3831 2667.762 15.21 2247 569.6145 77.02582 646.6403 565.9081 10.3 2247.9 385.8895 52.16081 438.0503 444 62.34 2234 2321.126 218.6625 2539.789 3048.417 62.47 2234.5 2326.487 9.679935 2336.167 3181.647 Ngang 29.34 2242.5 1096.583 148.3757 1244.958 2794.647 38.03 2235.5 1416.934 191.7863 1608.721 3111.86 46.47 2235 1731.008 227.4761 1958.484 3081.725 67.77 2234.8 2524.207 283.5321 2807.739 3150.877 61.9 2233.8 2304.537 186.1645 2490.701 3161.98 34.7 2242.1 1296.681 173.771 1470.452 3063.802 27.18 2242.6 1015.898 135.7294 1151.627 2673.63 20.53 2242.8 767.4114 102.8103 870.2217 1879.487 18.98 2243 709.5357 94.37982 803.9155 1000.807 15.63 2244.7 584.7444 77.72163 662.466 302.9385 12.3 2245 460.225 60.903 521.128 157.0205 Ngang 30.5 2235 1136.125 152.3086 1288.434 2826.368 38.4 2233 1429.12 175.8016 1604.922 2866.02 46.3 2232.7 1722.9 159.466 1882.366 2883.467 51 2231 1896.35 72.56042 1968.91 2926.29 27.8 2242.1 1038.84 137.4549 1176.295 2620.18 22.35 2243 835.5175 110.6652 946.1827 2607.491 20.15 2243.8 753.5428 99.20429 852.7471 1889.004 16.24 2243.9 607.3489 81.78437 689.1333 147.5041 25.45 2242.7 951.2786 126.194 1077.473 2636.04 36.79 2236 1371.041 180.3505 1551.391 2815.266 Đứng 31.23 2232.8 1162.172 162.113 1324.285 2937.393 27.26 2233.5 1014.754 136.7049 1151.458 2691.553 23.7 2233.9 882.3905 120.1874 1002.578 2593.217 19.45 2235 724.5125 98.49785 823.0103 2613.836 15.73 2242.1 587.8039 79.65918 667.4631 2193.528 12.15 2242.7 454.1468 61.44393 515.5907 2028.577 10.12 2242.4 378.2181 52.60356 430.8217 1914.381 37.35 2231.4 1389.047 185.2002 1574.247 2888.225 39.85 2231 1481.756 194.509 1676.265 2880.295 43.85 2230.7 1630.27 154.1162 1784.386 2900.913 95 Hiệu suất dàn Miro Nhiệt độ trung bình logarit Mẫu1 Đứng 48.87075 55.52084 75.82472 45.49831 43.63454 40.52246 33.33817 87.51513 98.65998 83.31498 73.42634 Mẫu1 He so Mat truyen nhiet dong nhiet (w/m2.K) (W/m2) 15 10 7.169333 2.240293 4.740323 6.582882 5.924594 10.51417 17.52542 15.70096 31.65463 226.775 411.1872 788.1313 1469.527 652.3249 392.9182 361.9722 148.2972 60.26991 390.0464 177.9556 3401.625 4111.872 5650.375 3292.171 3092.231 2586.534 2144.539 1559.221 1056.256 6124.104 5633.118 7.660174 5.863609 7.313132 11.7623 18.09685 5.712855 7.892507 11.92052 15.90833 19.08983 19.42849 391.8873 661.547 645.7457 575.5849 331.8668 620.6442 351.8373 176.0272 121.8515 83.6771 64.67707 3001.925 3879.053 4722.424 6770.203 6005.742 3545.65 2776.879 2098.336 1938.454 1597.381 1256.578 6.547409 12.12761 19.67355 31.22533 8.540982 7.43367 10.68269 10.47566 6.863544 8.47207 474.5015 319.0977 230.71 152.0421 332.0881 306.914 192.4795 158.6232 378.5322 441.5468 3106.755 3869.892 4538.884 4747.566 2836.358 2281.498 2056.2 1661.683 2598.072 3740.816 6.687373 9.143616 8.415721 7.391135 9.450449 8.561466 7.416904 10.0842 11.74294 21.08483 477.4974 303.6514 287.2578 268.4968 170.302 145.2118 140.0619 376.4234 344.2 204.0627 3193.203 2776.472 2417.482 1984.496 1609.431 1243.226 1038.825 3795.927 4041.92 4302.629 Ngang 44.54796 51.69643 63.55154 89.10974 78.77032 47.99436 43.07354 46.30102 80.32671 45.72891 30.13088 Mẫu2 Ngang 45.58619 55.99827 65.28136 67.28349 44.89366 36.28709 45.14269 21.40429 40.87466 55.10638 Mẫu2 Đứng 45.0837 42.78045 38.66156 31.48669 30.42874 25.41637 22.50449 54.50568 58.19769 61.51118 96 PHỤ LỤC PHƯƠNG ÁN TÍNH TỐN: THUYẾT MINH CƠ SỞ TÍNH TỐN DỮ LIỆU TỪ QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM SO SÁNH LỰA CHỌN CÁC CƠ SỞ ĐỂ ÁP DỤNG CÔNG THỨC PHÙ HỢP CỦA DÀN MIRO GIẢI NHIỆT CƯỠNG BỨC BẰNG GIÓ: Phương án a Sau chạy thông số thực nghiệm ta kết dàn nhỏ đặt đứng lớn Và xử lý thơng số dựa cơng thức thực nghiệm: Tính tốn thơng số giàn ngưng nước Miro giải nhiệt khơng khí: Về phía khơng khí : Dàn đặt nằm đứng mẫu (4 ống) Δt2=0.5.(t2’+t2’’) = 0.5x(31.5+86)=58.750C Chọn Δt2= 56.70C Tra phụ lục thông số vậ lý khơng khí tương ứng: Ta dùng phép nội suy: ν2 =18.8425x10-6(m2/s) ρ2 =1.064125(kg/m2) λ2 =2.89125.10-2 (W/mK) Pr= 0.6994 Tốc độ dịng khí chọn Ꞷ=10(m/s) chạy cắt ngang qua dàn Tính đường kính tương Đương: 4.F D0 = U = 4.(1.6.(10−3 )x1.4.(10−2 ) (1.6.(10−3 )+1.4.(10−2 )).2 = 2.872x10-3 (m2) Cánh có chiều dài 14mm rộng 10mm, chiều dài dàn L-90 cm, dàn gồm hàng cánh cm gồm cánh Diện tích cánh dàn = 14x10x6x90x4=302400(mm2) Diện tích bề mặt kênh micro có chiều dài 14mm, chiều rộng 1.6mm, dài 90cm, dàn gồm kênh micro có chiều dài 14mm, chiều dày 1.6mm, dài 90cm Dàn kênh micro= 2x(14+1.6)x900x4=112320(mm2) Diện tích Trao đổi nhiệt dàn ngưng micro: F=302400+112320=414720(mm2)=0.414720(m2) Dùng công thức tính dàn ngưng có cánh đối lưu cưỡng theo tính tốn gần đúng: 97 Re2 = Ꞷ2 𝑑0 ν2 λ α2 = C .Re20.625.( 𝑑0 F -0.375 ) Pr0.33 F0 Diện tích mặt ngồi ống ứng với m ống: F0=π.d0x1= (2.872.10-3) π=0.00902(m2) Ở chùm ống bố trí song song nên C=0.3 Thay vào cơng thức: Re2 = Ꞷ2 𝑑0 ν2 α2 = 0.3x = 10x2.872𝑥10−3 18.8425x10−6 2.89125x10−2 2.872𝑥10−3 = 1524.21 x(1524.21)0.625x( 0.41472 -0.375 ) x0.69940.33 0.00902 = 62.335 (W/m2K) Nhiệt lương tổn thất (nhiệt lượng nhả cho khơng khí) Q = α.F.(tw-tf) = 62.335 x(0.41472)x(86-31.5) = 1408.911W  Tính tốn thơng số tỏa nhiệt phía hơi: Ta có nhiệt độ bão hịa vào ts =112.60C Lựa chọn nhiệt độ bề mặt ống vật liệu nhôm tw = 950C Xác định tm = 1/2x(112.6+95) = 103.8 0C Tra thông số phụ lục nước đường bão hòa được: ν =18.8425x10-6(m2/s) ρ =955.588(kg/m2) λ =68.376x10-2 (W/mK) r = 2249.72 KJ/Kg (nội suy từ nhiệt độ ts) dàn định theo chùm ống đặt nằm đứng nên ta lựa chọn công thức theo: αđ = 1.14 [ 𝑔.𝑟.ρ.λ3 ν.𝐿𝑒 𝑛.(𝑡𝑠 −𝑡𝑤) αđ = 1.14.[ ]1/4 9.81𝑥2249720𝑥955.588x0.683763 ]1/4 18.8425x10−6 x0.9x2𝑥(112.6−95)𝑥4 = 1477.76 W/m2 0C Q = αđ.F Δt = 1477.76x0.112320.(112.6-95) = 2921,3 W Phương án B 98 Ta có dạng cơng thức tính tốn theo công thức quy chuẩn công suất hệ thống dựa vào lượng trạng thái môi chất thiết bị:  Về phía hơi: Tại nhiệt độ bão hịa vơ dàn Miro có ts = 112,60C Tra theo bảng nước bão hòa theo nhiệt độ [tài liệu 2], ta được: r (nhiệt ẩn hóa hơi) = 2229 KJ/Kg Lượng nước ngưng tụ 1h tính theo cơng thức G= 𝑄 𝑟 Theo thông số thực nghiệm ta lấy lưu lượng nước ngưng = 47.82 g/phút Đổi đơn vị ta G = 0.000797 (kg/s) Vậy Q12 = G.r = 0.000797x2229 = 1.7776513 (Kw) = 1777.7 (w) (1) Từ trạng thái 2-3 theo đồ thị T-s: Là trạng thái lạnh nước ngưng tự nên nhiệt lượng tỏa để q lạnh với nhiệt độ bão hịa tính cơng thức Q=Cp(nước) .G Δt Ta có Cp nước trung bình = 4.226 (kj/kg độ) Theo chạy thực nghiệm dàn nhiệt độ nước t= 105.90C Q23 = 4.226x0.000797x( 112.6-105.9) = 0.0226(kw) = 22.6(w) (2) Vậy Qk tỏa nhiệt phía ta có từ (1),(2) Qk = Q12 + Q23 = 1777.7 + 22.6 =1800.3 (w)  Tính tốn thơng số tỏa nhiệt khơng khí : Xác định lưu lượng khơng khí qua dàn ngưng dựa công suất thực nghiệm: Xác định lưu lượng thể tích gió thơng qua: V = F.w W: xác định thông qua thiết bị đo lưu tốc tùy thuộc vào cơng suất trung bình quạt nhóm đo 10 m/s F: diện tích nhỏ mặt cắt ngang dịng khơng khí chuyển động qua Ta có từ kích thước dàn Miro cm ta có lớp cánh mỏng Các hình dạng cánh mỏng đan sát tạo rãnh nhỏ Các cạnh tạo tiết diện hình tam giác Diện tích tam giác gọi S1 S1 = ((1/6)x10-2x10x10-3)/2 = (1/120000) (m2) 99 Vậy đoạn 1cm có tổng 10 hình tam giác theo hình chiếu cạnh chiều dài dàn 90cm S1 = (1/120000)x10x90 = 7.5x10-3 (m2) Ta có độ dày ống Miro 1.6mm Gọi S2 diện tích mặt cắt ống trơn Miro: S2 = 1.6x10-3x0.9 = 1.44x10-3 (m2) Ta có S’= S1 + S2 = 8.94x10-3 (m2) Ta có khoảng cách ống dàn Miro xác định = 1.1cm Diện tích tổng mặt cắt dàn bao gồm ống cánh S’’ = 1.1x10-2x0.9 = 9.9x10-3 (m2) Gọi S tiết diện nhỏ gió qua: S= S’’ - S’ = 9.9x10-3 - 8.94x10-3 =0.96x10-3 (m2) Dàn có tất lớp tương đương với ống dọc : S=0.96x10-3x4 = 3.84x10-3 (m2) Vậy lưu lượng thể tích tính V =S.w = 3.84x10-3x 10 = 0.0384 (m3/s) Lưu lượng khối lượng khơng khí: G= v ρ Ta có: Nhiệt độ vào dàn tmơi trường = 31.50C Nhiệt độ gió khỏi dàn ngưng = 860C tm=0.5.(t2’+t2’’) = 0.5x(31.5+86) =58.750C tm = 58.750C tra theo thơng số vật lý khơng khí khơ [tài liệu 1] ρ = 1.07 kg/m3 G = 0.0384x1.07 = 0.041 (kg/s) Nhiệt Khơng khí nhận ta có theo phương trình Qk = G.Cp Δt Cp khơng khí = 1.007 kJ/kg.Độ Qk = 0.041x1.007x(86-31.5) = 2.25 (kw) = 2250 (w) Theo công thức ta thấy thây đổi công suất giải nhiệt tổng chênh lênh công thức thực nghiệm công thức kĩ thuật chuẩn: Sự chênh lênh xấp xỉ từ 500 đến 800 W giữ phương án A B nên nhóm lựa chọn Phương án B 100 ... từ thực nghiệm kết hợp với Phương án xây dựng công thức kỹ thuật công thức thực nghiệm Nhóm đồ án thiếp lập mơ hình dàn ngưng kênh micro thí nghiệm thực nghiệm trình ngưng tụ dàn ngưng kênh micro. .. đổi nhiệt kênh Micro hình vng, đặc biệt phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Vì vậy, việc nghiên cứu thực nghiệm trình ngưng tụ trao đổi nhiệt Micro cần thiết 1.3 Mục tiêu nội dung nghiên cứu 1.3.1... T-s trình ngưng tụ Như hình 2.4 thể hiện, trình ngưng tụ nước vào thiết bị ngưng tụ kênh micro ống trịn thực q trình sau: Đầu tiên, trạng thái bão hòa khơ(1) vào thiết bị thực q trình ngưng tụ