(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng

(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng(Đồ án tốt nghiệp) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG VỆ SINH TỰ ĐỘNG CHO BÌNH NGƯNG GVHD: ĐỒN MINH HÙNG SVTH MSSV HUỲNH PHÚ HỊA 15147089 QCH HỒNG KHẢI 15147098 HUỲNH ANH KHOA 15147101 TỪ VẠN THIỆN 15147127 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2019 LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành công mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập trường đến nay, chúng em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ q Thầy Cơ, gia đình bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, chúng em xin gửi đến quý Thầy Cô ngành Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt – Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường ln tạo điều kiện tốt để chúng em nghiên cứu hoàn thành đồ án Và đặc biệt, khơng có lời hướng dẫn nhiệt tình thầy Đồn Minh Hùng báo cáo chúng em khó hồn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy Xin cảm ơn bạn khóa góp ý hỗ trợ suốt thời gian thực đồ án Tuy nhiên trình độ lý luận kinh nghiệm thực tiễn, điều kiện thời gian tài liệu tham khảo hạn chế nên báo cáo khơng thể tránh khỏi thiếu sót, chúng em mong nhận ý kiến đóng góp từ Thầy Cơ để báo cáo hồn thiện Chúng em xin kính chúc thầy ngành Cơng nghệ Kỹ thuật Nhiệt thật dồi sức khỏe, thành công nhiều sứ mệnh cao đẹp truyền đạt kiếm thức cho hệ tương lai Một lần xin chân thành cảm ơn! i TÓM TẮT “Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng” đề tài mà nhóm chọn Để thực đề tài nhóm giải số công việc sau: Đầu tiên, cần nghiên cứu hệ thống vệ sinh tự động có giới Tìm hiểu ngun lý tạo cáu cặn bình ngưng, tham khảo nghiên cứu hệ thống vệ sinh tự động nhà nghiên cứu giới hiệu mà họ đạt sau hoàn thành nghiên cứu Tiếp đến nghiên cứu cách vệ sinh thủ cơng, hóa chất, máy làm cách vệ sinh tự động để thấy ưu điểm trội hệ thống vệ sinh tự động trình sản xuất ngày Thứ hai, từ nghiên cứu phía trên, tính tốn đưa số liệu để chế tạo mơ hình hệ thống vệ sinh tự động Sau có số liệu tính tốn bắt đầu đưa vào phần mềm để vẽ hệ thống cần chế tạo giúp bóc tách khối lượng vật tư cách xác tiết kiệm chi phí Cũng nhờ vào vẽ giúp hiểu rõ hình dáng vị chí phận cách cụ thể Để giúp hệ thống hoạt động cách tự động khơng thể thiếu hệ thống điều khiển Dựa vào nguyên lý hoạt dộng hệ thống vệ sinh tự động, nhóm thiết kế hệ thống điều khiển, từ thiết kế chọn vật liệu phù hợp tiết kiệm chi phí Nghiên cứu chế tạo vệ sinh bi làm cho trình vệ sinh đảm bảo hơn, thời gian sử dụng bi tăng lên đáng kể Cuối cùng, sau chế tạo thành công hệ thống vệ sinh tự động, cho hệ thống vận hành thử tiến hành kiểm tra phận chạy thử Kết đạt được: Chế tạo thành cơng mơ hình vệ sinh tự động, hệ thống hoạt động giống mục tiêu đề Khắc phục việc hệ thống vệ sinh chạy song song hệ thống lớn mà thay vào hệ thống vệ sinh hoạt động sau máy nén dừng hoạt động Ta tận dụng khoảng thời gian để tiến hành vệ sinh bình ngưng để tiết kiệm thời gian chi phí ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC HÌNH .v DANH MỤC CÁC BẢNG vii Chương 1: TỔNG QUAN .1 1.1 Vấn đề nghiên cứu .1 1.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước giải pháp vệ sinh bình ngưng 1.2.1 Cơ chế tạo bẩn đường ống 1.2.2 Các nghiên cứu hệ thống làm ống 1.3.1 Các phương pháp vệ sinh thủ công .9 1.3.2 Các phương pháp vệ sinh tự động .14 Chương 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỆ SINH TỰ ĐỘNG 18 2.1 Tính tốn thiết kế hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng .18 2.1.1 Thiết kế chế tạo chọn vật liệu cho bình ngưng 18 2.1.2 Thiết kế chế tạo phận vệ sinh bình ngưng .22 2.1.3 Tính tốn chọn bi 25 2.1.4 Tính toán đường ống dẫn nước chọn bơm 32 2.1.5 Tiến hành xây dựng theo mơ hình thiết kế .37 2.1.6 Tính tốn chọn bơm .43 2.2 Sự tác động điều kiện vận hành đến hiệu suất làm việc bình ngưng 49 2.3 Thiết kế hệ thống mạch điện phần mềm 51 2.3.1 Thiết kế mạch điện 51 2.3.2 Chọn vật liệu cho hệ thống 52 Chương 3: KẾT QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG THÍ NGHIỆM VÀ CÁC THẢO LUẬN 53 3.1 Chế tạo thành công hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng 53 3.2 Kết vận hành thực nghiệm phân tích kết đạt 57 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO viii PHỤ LỤC .x iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu V : lưu lượng thể tích (m3/s) n : số ống vào bình ngưng S : diện tích mặt cắt ống (m2) v : vận tốc nước ống (m/s) d : đường kính ống nước (mm) ω : tốc độ nước chuyển động ống 𝛴Δp : tổn thất áp suất (Pa) H : chiều cao cột áp bơm (mH2O) Viết tắt HVAC : hệ thống điều hịa khơng khí PVC : loại nhựa nhiệt dẻo (Polyvinylclorua) TDS : Tổng chất rắn hịa tan (Total Dissolved Solids) GHG : khí nhà kính (Greenhouse gas) MN : thường đóng contactor máy nén RL1,2,3,4,5 : rơ le trung gian điều khiển van điện từ T1,2 : Timer iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Màng sinh học Hình 1.2 Cáu cặn bám cứng tháp giải nhiệt bình ngưng Hình 1.3 Hệ thống làm ống Helios Đại học Wisconsin – Madison Hình 1.4 So sánh hiệu suất Chiller nhiệt độ nước ngưng tụ 65oF Hình 1.5 So sánh hiệu suất Chiller với nhiệt độ nước vào bình ngưng 75oF Hình 1.6 Hệ thống làm ống Helios Denver, Colorado Hình 1.7 So sánh hiệu suất chiller trước sau gắn Helios Hình 1.8 Tiết kiệm chi phí lượng cho dự án dự đoán sau 15 năm Hình 1.9 Chênh lệch nhiệt độ Chiller cải thiện Hình 1.10 Hóa chất tẩy rửa cáu cặn 11 Hình 1.11 Vệ sinh bình ngưng máy làm 12 Hình 1.12 RamPro Portable Chiller Tube Cleaner 13 Hình 1.13 RAM-5 Automatic Chiller Tube Cleaner 13 Hình 1.14 Súng vệ sinh bình ngưng 14 Hình 1.15 Hệ thống vệ sinh tự động WSA 15 Hình 1.16 Sơ đồ biểu diễn trình vệ sinh công nghệ lọc 16 Hình 2.1 Kích thước ống thép khơng gỉ cho bình ngưng 19 Hình 2.2 Kích thước ống đồng cứng cho bình ngưng 19 Hình 2.3 Các hình chiếu ống trao đổi nhiệt 20 Hình 2.4 Các hình chiếu bình ngưng 21 Hình 2.5 Các mặt bình chứa bi 22 Hình 2.6 Các hình chiếu bình chứa bi phụ 23 Hình 2.7 Các mặt thiết bị vệ sinh bi 24 Hình 2.8 Các mặt lưới bắt bi 24 Hình 2.9 Cách đặt tên bi 26 Hình 2.10 Bảng thơng số kỹ thuật ống nhựa PVC 36 Hình 2.11 Các phận mơ hình 37 Hình 2.12 Mơ hình thực tế sau chế tạo 39 Hình 2.13 Hình chiếu đứng mơ hình 40 v Hình 2.14 Hình chiếu mơ hình 41 Hình 2.15 Hình chiếu mơ hình 41 Hình 2.16 Hình chiếu mặt khung đỡ mơ hình thực tế 42 Hình 2.17 Catalog bơm Panasonic 48 Hình 2.18 Mạch điện điều khiển 51 Hình 3.1 Bình ngưng thực tế 53 Hình 3.2 Bình chứa bi 54 Hình 3.3 Bình chứa bi phụ 54 Hình 3.4 Lưới bắt bi 55 Hình 3.5 Bộ vệ sinh bi 55 Hình 3.6 Mơ hình thực tế sau hoàn thành 56 Hình 3.7 Đánh số quy định đường ống trao đổi nhiệt 57 Hình 3.8 Một bi di chuyển qua bi quay 57 Hình 3.9 Biểu đồ kết vận hành với bi 58 Hình 3.10 Hai bi di chuyển qua 59 Hình 3.11 Biểu đồ kết vận hành với bi 59 Hình 3.12 Các bi qua ống quay 60 Hình 3.13 Biểu đồ kết vận hành với bi 60 Hình 3.14 Các bi di chuyển bình chứa bi 61 Hình 3.15 Biểu đồ kết vận hành với bi 61 Hình 3.16 Các bi di chuyển ống 62 Hình 3.17 Biểu đồ kết vận hành với 12 bi 63 Hình 3.18 Biểu đồ so sánh thời gian với số bi vận hành khác 64 Hình 3.19 Biểu đồ biểu diễn thời gian trung bình ứng với số bi vận hành 65 Hình 3.20 Đường ống trước bi qua (trước vệ sinh) 66 Hình 3.21 Đường ống làm 66 Hình 3.22 Các bi bình chứa bi phụ 67 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng so sánh việc dùng không dùng hệ thống Taprogge 16 Bảng 2.1 Chọn vật liệu cho bình ngưng 21 Bảng 2.2 Phân loại đặc tính bi 26 Bảng 2.3 Các bi vệ sinh TAPROGGE cho tất loại nước làm mát 27 Bảng 2.4 Chọn vật liệu ống dẫn nước 32 Bảng 2.5 Bảng thống kê vật tư thực 42 Bảng 2.6 Hệ số ma sát cục 45 Bảng 2.7 Hệ số ma sát đoạn ống đột mở 46 Bảng 2.8 Bảng thống kê thiết bị mạch điện 52 vii Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Vấn đề nghiên cứu Bảo trì hệ thống lạnh việc làm cần thiết để đảm bảo hiệu suất đảm bảo cho hệ thống hoạt động bình thường , đặc biệt chiller nhà máy, xí nghiệp, siêu thị, tịa nhà lớn,…Nhưng việc bảo trì cho chiller cần tiêu tốn nhiều thời gian, phải vệ sinh đường ống bình ngưng chiller giải nhiệt nước Bên cạnh đó, vệ sinh ống tốn thời gian, sức lao động lại phải dừng hoạt động chiller gây giảm cơng sức cho hệ thống Chính ngun trên, nhóm bắt đầu vào nghiên cứu hệ thống vệ sinh đáp ứng tiêu chí: hạn chế dùng sức người, khơng gian đoạn chiller, khả làm tốt lúc Từ đó, nhóm tìm phương pháp vệ sinh tự động sử dụng bi tuần hồn đề tài mà nhóm nghiên cứu 1.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước giải pháp vệ sinh bình ngưng 1.2.1 Cơ chế tạo bẩn đường ống Theo trang Eurotech[1], trình làm việc với nước, cáu cặn sinh bám bề mặt thiết bị bao gồm: cáu cặn cacbonat, vôi, bùn, gỉ sét, silica, chất kết tủa không tan khác, rác,…Cáu cặn cacbonat (cáu cặn) hình thành kết tủa bao phủ bề mặt làm việc, mơi trường nước cứng Trong nước có muối cacbonat bicacbonat cation Canxi (Ca2+), cation Magiê (Mg2+) nguyên nhân sinh loại cáu cặn Cáu cặn sinh phổ biến CaCO3 Trong nước ion Canxi (Ca2+) kết hợp với ion bicacbonat (HCO3–) tạo thành Canxi bicacbonat (Ca(HCO3) 2) : Ca2+ + 2HCO3– → Ca(HCO3)2 Khi nước gia nhiệt bốc hơi, cáu cặn kết tủa thành lớp bề mặt làm việc hệ thống thiết bị, đường ống,… Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + CO2↑ + H2O Các kết hợp khác ion tạo nhiều lọai cáu cặn khác  Sự phát triển vi sinh Quá trình sinh trưởng phát triển vi sinh diễn môi trưởng, đặc biệt môi trường điều kiện nhiệt độ nóng ẩm dàn ngưng, tháp giải nhiệt Vì dàn ngưng, tháp giải nhiệt có tỷ lệ bay cao thể tích nước thấp, việc khuếch tán phát triển vi sinh nhanh chóng Trong viết David Daniels Tony Selby, màng sinh học cấu hình tập hợp nhiều loại vi khuẩn khác nhau, bảo vệ exopolysacarit (EPS)[2] - chất sản xuất vi khuẩn màng sinh học nói Màng sinh học có lớp hiếu khí kỵ khí, nơi chứa loại vi khuẩn tương ứng chúng Màng sinh học hình thành bề mặt hệ thống đường ống, tường bể lắng, đáy tháp giải nhiệt trao đổi nhiệt Hình 1.1 Màng sinh học Màng sinh học hình thành vi khuẩn có nước xử lý bắt đầu bám vào bề mặt dấu hiệu cho vi khuẩn khác tham gia Tốc độ hình thành vi khuẩn màng sinh học tăng lên nước ngưng tụ ấm nước làm mát chưa xử lý Một kết hợp màng sinh học hóa học hoạt động vi khuẩn màng sinh học hạn chế khả hòa tan hợp chất mà cuối bắt đầu hình thành cáu cặn khống sản bề mặt thiết bị Sự diện màng sinh học bề mặt hạn Khi tăng dần số bi thành bi để thí nghiệm hầu hết tất ống có bi qua có số ống có tỉ lệ bi qua thấp Đồ thị biểu thị xác suất ống thấp khác nhiều so với ống cịn lại, ống 2,3,4,5 có xác suất cân với Qua biểu đồ xác suất thống kê bi vào ống ,2 ,3 tương ứng với 11,11%, 37,04%, 50% Đối với ống nước 4,5,6 tỉ lệ 37,04%, 50%, 12,96% Số liệu mà thu cho mức độ tin cậy định, để có phán đốn xác giải thích cho việc nhóm nghiên cứu định thực lần chạy thử cuối với 12 bi để thu kết cuối đáng tin cậy - Vận hành hệ thống với 12 bi Hình 3.16 Các bi di chuyển ống 62 Hình 3.17 Biểu đồ kết vận hành với 12 bi Với số lượng bi thực lần sau lúc 12 chắn đem lại cho nhóm kết cuối xác đáng tin cậy phân phối bi qua ống Nhìn chung ống nước số ln có tỉ lệ cho bi qua cao ống số số ngược lại có tỉ lệ bi qua thấp Đối với ống cịn lại 2, 3, có tỉ lệ không chênh lệch nhiều Số liệu thống kê thu sau lần thực với 12 bi ống nước vào 1, 2, có tỉ lệ bi qua 16,6%, 41,6%và 41,6% Với ống nước tỉ lệ ống 4, 5, 33,3%, 41,6% 25%  Nhận xét Từ kết thống kê xác suất thu từ trình thực nghiệm xác suất bi vào ống khơng mà có chênh lệch cao số đường ống Cụ thể nhận định ống có vị trí nằm thẳng trục với đường ống vào nước có tỉ lệ bi vào cao ống xa trục đường nước vào tỉ lệ có bi qua ngày giảm xảy có phần hiểu Cùng với số rị rỉ đường ống hệ thống lại làm giảm áp lực nước hệ thống Ở điểm nhóm 63 khắc phục lại hệ thống chạy ổn định khơng cịn xuất hiện tượng kẹt bi Hình 3.18 Biểu đồ so sánh thời gian với số bi vận hành khác Phía bên đồ thị 3.18 biểu thị thời gian vận hành cho chu kỳ tuần hoàn bi Ở thời gian xác định cho chu kỳ bi lúc mở van cho bi di chuyển từ bình chứa bi vào bình ngưng bình chứa bi phụ, bi thu gom từ bình chứa bi phụ trở lại cho bình chứa bi Ngun chu kỳ chia hai phần gồm khoảng thời gian bi di chuyển để làm bình chứa bi phụ khoảng thời gian bi từ bình chứa phụ trở bình chứa bi Trong q trình làm việc hệ thống vệ sinh cho bình ngưng diễn nhiều chu kỳ Và việc xác định thời gian biến động cho chu kỳ tuần hoàn sở để setup thời gian mạch điều khiển cách xác hiệu Dựa theo đồ thị 3.18 ta thấy biên độ dao động thời gian hoàn thành chu kỳ tuần hoàn ngày lớn tăng số lượng bi hệ thống lên Cũng từ kết thu ta thấy thời gian để hoàn thành chu kỳ tuần hoàn ví dụ dùng 12 bi cao 39s tương đương trung bình ống có bi qua 39s Theo thiết kế hệ thống vệ sinh chạy sau máy nén tắt thời gian tối 64 thiểu để máy nén khởi động lại vào khoảng phút, phút hệ thống bi tuần hoàn khoảng lần Giả sử chu kỳ ống có bi qua việc có chu kỳ diễn cho lần hoạt động tương đương ống bi qua cho lần hoàn động Với giả thuyết đảm bảo cho nhà đầu tư yên tâm độ làm đường ống hệ thống Bên cạnh việc thường xuyên làm mang lại nhiều lợi ích đảm bảo hiệu suất bình ngưng ổn định, đảm bảo việc tích tụ cặn bẩn lâu ngày (các ion Ca2+, Fe2+, Mg2+ hội để chúng bám lên thành ống) Hệ thống hoàn toàn khắc phục nhược điểm phương pháp truyền thống tối ưu hóa hệ thống tuần hồn bi trước Hình 3.19 Biểu đồ biểu diễn thời gian trung bình ứng với số bi vận hành Biểu đồ 3.19 thể mối quan hệ số lượng bi thời gian vận hành ứng với chu kỳ Khác biểu đồ 3.18 thời gian vận hành cho chu kỳ thống kê số trung bình để biểu diễn tương ứng với số bi hoạt động đồ thị Ví dụ ta thấy hệ thống hoạt động với bi thời gian trung bình cho chu kỳ 16.17s, dùng 12 bi thời gian trung bình 36,67s Chúng ta hồn tồn dựa vào số để tham khảo tính tốn cho phần lập trình mà không cần phải dùng thời gian lớn thu để tham khảo vì: 65 + Thứ nhất: mức độ dao động cao kết thu cụ thể 12 bi hoạt động 4s khơng q lớn bên cạnh thời gian trung bình so với thời gian lớn thu với mức lớn 3s + Thứ hai: thời gian vận hành chu kỳ tuần hoàn thu từ thực nghiệm sử dụng van chặn tay để mô cho van điện từ nên thời gian van tay chậm nhiều so với van điện từ Từ hai điều ta hồn tồn chấp nhận cho việc dùng bảng thời gian trung bình từ hình 3.19 cho việc thiết kế, setup thời gian cho Timer PLC  Phần 3: Giả định tạo cáo cặn đường ống bình ngưng cho hệ thống vệ sinh tự động hoạt động: Hình 3.20 Đường ống trước bi qua (trước vệ sinh) Hình 3.21 Đường ống làm 66 Hình 3.20 3.21 cho thấy hiệu hệ thống vệ sinh tự động Các đường ống làm cần có thời gian bi di chuyển tuần hoàn Một hay hai lần bi qua ống chưa đủ để ống làm hồn tồn cần có tuần hoàn viên bi  Phần 4: Cho hệ thống chạy với 12 bi kiểm tra xem bi có chứa bi phụ hay khơng Hình 3.22 Các bi bình chứa bi phụ  Kết luận: Từ trình thực nghiệm, cách tăng dần số lượng bi (theo mức 1, 3, 6, 9, 12) ta nhận thấy tỷ lệ bi vào ống bình ngưng khơng đồng Mặc dù ống có khả bi vào tỷ lệ có chênh lệch cao, đặc biệt ống vào số ống số có tỷ lệ bi vào thấp Lý giải cho việc đưa trường hợp: + Nắp mặt bích thiết kế chưa giống với thực tế làm dòng nước kéo theo bi chia vào ống khơng + Vị trí lắp đặt vị trí ống bình ngưng chưa hợp lí Bên cạnh đó, q trình thực nghiệm gặp vài trường hợp bi bị kẹp lại đường ống hay phận vệ sinh bi Việc cho thấy áp lực nước cung cấp mơ hình thực nghiệm cịn chưa đủ Từ cần phải tính tốn lại thêm để cải thiện khắc phục cố 67 Về thời gian hồn thành vịng chu kỳ với số bi 12, thời gian trung bình khoảng 40s, khoảng thời gian dài Giải thích cho việc q trình đóng mở van mơ hình mơ dùng van khóa tay thay cho van điện từ nên tiêu tốn thời gian để đóng mở Ngồi ra, áp lực nước vận tốc nước đường ống chậm, chưa với thực tế nên thời gian thu hồi bi lâu cần khắc phục 68 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Sau thời gian nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu, tính tốn, chế tạo hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng” thực thành cơng Trong q trình nghiên cứu, tính tốn nhóm thực nội dung tổng hợp tài liệu liên quan để từ làm tảng chế tạo mơ hình mô Thiết bị mô khắc phục số nhược điểm từ phương pháp vệ sinh bi trước bên cạnh cịn số điều chưa đạt thực nghiệm, tổng kết ưu nhược điểm từ mô hình mơ được:  Ưu điểm: - Thiết bị mang tính tự động hóa cao, tiết kiệm thời gian vệ sinh, giảm thiểu chi phí nhân cơng mà bên cạnh lại khơng ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống lạnh - Đã khắc phục việc chạy song song hệ thống (sẽ làm giảm hiệu suất giải nhiệt bình ngưng) cách thiết kế hệ thống chạy sau máy nén ngừng hoạt động Ở tận dụng khoảng thời gian bơm bình ngưng cịn chạy sau máy nén ngừng hoạt động để tiến hành vệ sinh Điều khắc phục nhược điểm thiết bị vệ sinh bi tuần hồn mà cịn tận dụng khoảng thời gian tiết kiệm lượng cho việc vệ sinh - Với việc tạo thêm phận lọc/vệ sinh bi làm cho trình vệ sinh tuần hoàn hơn, đảm bảo bi vào làm việc luôn bi Không thế, việc vệ sinh bi thường xuyên làm tăng tuổi thọ cho bi, góp phần tiết kiệm chi phí thay bi  Nhược điểm: - Thiết bị chưa thực chạy tuần hoàn mong muốn mà mức bán tuần hoàn bàng cách sử dụng thêm bình chứa bi phụ - Do thiết bị làm với mục đích tiết kiệm lượng khơng sử dụng bơm bên ngồi nên dẫn đến q trình tuần hồn bi chưa diễn nhanh chóng mong đợi Việc làm cho chu kỳ tuần hoàn bi kéo dài so với lý thuyết - Mặc dù có biện pháp để bi có tuổi thọ hoạt động cao chi phí cho việc thay bi cịn cao 69 4.2 Kiến nghị Trong khuôn khổ đồ án thời gian hạn hẹp mà vấn đề nghiên cứu thực nghiệm cần có nhiều thời gian vốn đầu tư lớn (giá viên bi khoảng USA), kết thu chắn khiêm tốn, chế tạo thành công vệ sinh tự động hệ thống mô nên thông số vận hành hệ thống thực tế chưa có Việc chế tạo dựa hệ thống thực tế cải tiến số điểm cải tiến thực mơ hình mơ thực thủ cơng với ngun liệu đơn giản nên chưa có số liệu xác Một số khuyến nghị tương lai: - Lập trình chương trình PLC: Có thể kết hợp với tín hiệu đầu dị sensor từ nhiệt độ nước gas để phán đoán đường ống dơ hay chưa Từ đó, ta giảm tần số hoạt động bi xuống giúp hệ thống tối ưu tuổi thọ bi tăng lên - Thường xuyên kiểm tra hệ thống chứa bi để xem bi có hay không - Để hạn chế cặn bẩn lớn ta thiết kế thêm lưới bắt đầu thiết bị ngưng tụ - Việc không dùng bơm để đẩy bi tuần hoàn mà dựa vào chênh áp khơng mong đợi Vì ta áp dụng ngun lý ejector để tạo độ chênh áp hiệu Cũng loại bỏ bớt thiết bị bình chứa ống phụ đường ống liên quan khác => Thu nhỏ thiết bị, giảm chi phí lắp đặt diện tích chiếm chỗ - Tuy chi phí đầu tư cao hồn tồn cân nhắc lợi ích mà hệ thống mang lại để đầu tư vào lâu dài 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Eurotech, Tại phải tẩy rửa cáu cặn đường ống, chiller máy nén … hóa chất chuyên dùng Dynamic Descaler [2] David Daniels Tony Selby (15/09/2007), Biofouling control options for cooling systems, M&M Engineering [3] Jeff Pollei Travis Thoeny (2018), Helios Automatic Tube Cleaning System Case Study: University Of Wisconsin-Madison, Innovas Technologies, pages 1-4 [4] Mike O’Malley (2018), Helios Automatic Tube Cleaning System Case Study: Xcel Energy, Innovas Technologies, pages 1-4 [5] ASHRAE 14 (2014), Helios Automatic Tube Cleaning System Case Study: VCU Medical Center, Innovas Technologies, pages 1-3 [6] Pat Lamb (2013), Helios Automatic Tube Cleaning System Case Study: Sacred Heart Medical Center, pages 2-4 [7] Goodway (10/11/2016), Chiller Tube Cleaning - An Overview [8] WSA Engineered Systems (2019), Automatic Brush Tube Cleaning Systems [9] Wikipedia (6/2018), Taprogge [10] Innovas Technologies LLC (2014), Improving Chiller Energy Efficiency Through Automatic Tube Cleaning System Technology, page 1-6 [11] TAPROGGE Gesellschaft mbH, IN-TA-CT Cleaning Balls, pages 2-7 [12] NDFLOODINFO (13/07/2018), Những đặc tính ống nhựa PVC bạn cần biết [13] Facilitiesnet (04/01/2003), Threats to Chiller Efficiency [14] Shuxia Xu, Ning Chen, Wei Peng (2016), A New Acid Cleaning Method for Scale Removal in Condensers, 5th International Conference on Advanced Materials and Computer Science (ICAMCS 2016) [15] SCHMITZ REINIGUNGSKUGELN GmbH, Catalogue Schmitz Cleaning Ball, pages 2-6 viii [16] W Czolkoss (2002), Online Cleaning of Condenser Tubes, pages 6-10 [17] Mason (2018), Helios Automatic Tube Cleaning System Case Study: George Mason University, Innovas Technologies, pages 1-4 [18] Innovas Technologies (2015), Condenser Tube Cleaning System Custom Design & Fabrication, pages 1-4 [19] David Daniels and Tony Selby, M&M Engineering (15/09/2007), Biofouling control options for cooling systems, M&M Engineering [20] Carrier Corporation (2008), Heat Recovery From Chilled Water Systems, Applications for Heat Reclaim Chillers, U.S.A, pages 8-9 [21] Akihito Suzuki, Kenchu Seki, Takeo Takei (2005), High-performance Condenser Tube Cleaning System Featuring Advanced Ball Collecting Technology, Hitachi Review Vol 54 (2005), No [22] D.P Ross, P.A Cirtog and A Swanson (2014), Energy Savings Obtained Using The Online Automatic Tube Cleaning System In Hvac Systems In Australia: Real World Case Reviews, pages 2-7 [23] D.P Ross, P.A Cirtog , Z Cuckovic, G Bridges, M Crocker and C Dirks, Energy Savings From An Automatic Tube Cleaning System (ATCS), Heat Exchanger Fouling and Cleaning, 2017 [24] Beng Kiat Peter Soh, Rochor Centre (SG) (2/5/2006), United States Patent: CLEANING SYSTEM [25] Beng Kiat Soh, Singapore (SG); Yuen Liung Martinn Ho, Singapore (SG) (19/1/2012), United States Patent Application Publication: CLEANING SYSTEM FOR CLEANING TUBING [26] R Kleinebrahm (2017), Mechanical Online System For Cleaning Heat Exchanger Tubes By Sponge Rubber Balls (Taprogge-System), pages 1-3 [27] Andy Howell, George Saxon, Jr (2004), The Practical Application And Innovation Of Cleaning Technology For Condensers ix PHỤ LỤC Phụ lục 1: Kết vận hành hệ thống với bi Lần thực Số bi Thời Ống đầu vào gian (s) Ống đầu Ống Ống Ống Ống Ống Ống 15 1 0 16 0 1 15 0 0 17 0 16 1 0 18 0 1 Phụ lục 2: Kết vận hành hệ thống với bi Lần thực Số bi Thời Ống đầu vào gian (s) Ống đầu Ống Ống Ống Ống Ống Ống 21 2 20 1 22 1 1 23 2 21 1 22 x Phụ lục 3: Kết vận hành hệ thống với bi Lần thực Số bi Thời Ống đầu vào gian (s) Ống đầu Ống Ống Ống Ống Ống Ống 25 24 3 26 2 27 2 25 3 26 2 Phụ lục 4: Kết vận hành hệ thống với bi Lần thực Số bi Thời Ống đầu vào gian (s) Ống Ống Ống đầu Ống Ống Ống Ống 1 30 33 31 4 4 33 4 4 34 5 31 5 xi Phụ lục 5: Kết vận hành hệ thống với 12 bi Lần thực Số bi Thời Ống đầu vào gian (s) Ống đầu Ống Ống Ống Ống Ống Ống 37 5 35 38 36 6 39 6 35 xii S K L 0 ... THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỆ SINH TỰ ĐỘNG 2.1 Tính tốn thiết kế hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng Sau trình nghiên cứu chúng em định chế tạo mơ hình, mơ bình ngưng chiller hệ thống vệ sinh tự động. .. vệ sinh) 1.3.2 Các phương pháp vệ sinh tự động  Hệ thống vệ sinh tự động WSA Hệ thống vệ sinh tự động WSA hệ thống trang bị bàn chải để vệ sinh ống bình ngưng[ 8] Khi khởi động hệ thống vệ sinh. .. pháp vệ sinh thủ công .9 1.3.2 Các phương pháp vệ sinh tự động .14 Chương 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỆ SINH TỰ ĐỘNG 18 2.1 Tính tốn thiết kế hệ thống vệ sinh tự động cho bình ngưng