Giáo trình Cơ sở kỹ thuật nhiệt lạnh và điều hoà không khí (Nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hoà không khí Trung cấp)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: CƠ SỞ KỸ THUẬT NHIỆT-LẠNH & ĐHKK NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: / QĐ-CĐCG ngày … tháng năm…… Trường cao đẳng Cơ giới Quảng Ngãi (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình ‘’CƠ SỞ KỸ THUẬT NHIỆT- LẠNH & ĐHKK’’ biên soạn để giảng dạy học tập cho môn học “Cơ sở kỹ thuật nhiệt-lạnh điều hịa khơng khí” với thời lượng đào tạo 120 thuộc chương trình đào tạo ngành/nghề Kỹ thuật máy lạnh điều hịa khơng khí trình độ đào tạo Trung cấp mơn “Kỹ tuật máy lạnh điều hịa khơng khí” thơng qua Giáo trình phục vụ chủ yếu cho sinh viên ngành “KỸ THUẬT MÁY LẠNH & ĐHKK” trường Cao Đẳng Cơ Giới; làm tài liệu cấp kiến thức sở cho sinh viên ngành khác Giáo trình thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun MH09 chương trình đào tạo nghề kỹ thuật máy lạnh đhkk cấp trình độ trung cấp nghề dùng làm giáo trình cho học viên khóa đào tạo, sau học tập xong mô đun này, học viên có đủ kiến thức để học tập tiếp môn học, mô đun khác nghề Chúng cố gắng nghiên cứu kế thừa kinh nghiệm giảng dạy nhiều năm thân, đồng nghiệp, tham khảo nhiều sách báo nước q trình biên soạn, khó tránh khỏi nhầm lẫn thiếu sót Chúng tơi thực vui mừng bạn đọc sử dụng đóng góp ý kiến cho giáo trình Xin chân thành cảm ơn bạn đọc MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC BÀI MỞ ĐẦU 10 CHƯƠNG I: CƠ SỞ KỸ THUẬT NHIỆT ĐỘNG VÀ TRUYỀN NHIỆT 12 NHIỆT ĐỘNG KỸ THUẬT: 13 1.1 Chất môi giới thông số trạng thái chất môi giới: 13 1.2 Các trình nhiệt động hơi: 23 1.3 Chu trình nhiệt động máy lạnh bơm nhiệt: 24 1.4 Chu trình nhiệt động 26 TRUYỀN NHIỆT: 29 2.1 Dẫn nhiệt: 29 a) Trường nhiệt độ 29 b) Gradient nhiệt độ 30 c) Mật độ dòng nhiệt .31 d) Định luật Fourier dẫn nhiệt 31 e) Hệ số dẫn nhiệt 31 f) Phương trình vi phân dẫn nhiệt 31 g) Các điều kiện đơn trị 32 b) Tính tốn thiết bị trao đổi nhiệt 48 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KỸ THUẬT LẠNH 53 KHÁI NIỆM CHUNG: 54 1.1 Ý nghĩa kỹ thuật lạnh đời sống kỹ thuật: .54 1.2 Các phương pháp làm lạnh nhân tạo: 55 MÔI CHẤT LẠNH VÀ CHẤT TẢI LẠNH: 57 2.1 Các môi chất lạnh thường dùng kỹ thuật lạnh 57 2.2 Chất tải lạnh: 61 2.2.2 Các chất tải lạnh thường dùng: .61 CÁC HỆ THỐNG LẠNH THÔNG DỤNG: 61 3.1 Hệ thống lạnh với cấp nén: .62 3.2 Sơ đồ cấp nén có làm mát trung gian: 65 MÁY NÉN LẠNH: 71 4.1 Khái niệm: 71 4.2 Máy nén pittông: 75 4.3 Giới thiệu số chủng loại máy nén khác: 79 CÁC THIẾT BỊ KHÁC CỦA HỆ THỐNG LẠNH: 84 5.1 Các thiết bị trao đổi nhiệt chủ yếu: 84 5.2 Thiết bị tiết lưu (giảm áp): .116 5.3 Thiết bị phụ, dụng cụ đường ống hệ thống lạnh: 119 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ .128 KHƠNG KHÍ ẨM: 129 1.1 Các thông số trạng thái khơng khí ẩm: 129 KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ: 138 2.1 Khái niệm thơng gió ĐHKK: 138 2.2 Các hệ thống ĐHKK: .141 2.3 Các phương pháp thiết bị xử lý khơng khí: .142 HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN PHỐI KHƠNG KHÍ: 147 3.1 Trao đổi khơng khí phịng: 147 3.2 Đường ống gió: .154 3.3 Quạt gió: 157 CÁC PHẦN TỬ KHÁC CỦA HỆ THỐNG ĐHKK: 160 4.1 Khâu tự động điều chỉnh nhiệt độ độ ẩm phòng: .160 4.2 Cung cấp nước cho ĐHKK: 165 TÊN MÔN HỌC: CƠ SỞ KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH VÀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Mã mơn học: MH 09 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: Là mơn học sở kỹ thuật chuyên ngành, chuẩn bị kiến thức cần thiết cho phần học kỹ thuật chuyên môn Là môn học bắt buộc Môn học thiên lý thuyết có kết hợp với tra bảng biểu Mục tiêu mơn học: -Kiến thức A1 Trình bày kiến thức kỹ thuật Nhiệt - Lạnh điều hịa khơng khí A2 Trình bày tính chất chất mơi giới hệ thống máy lạnh ĐHKK, cấu tạo nguyên lý hoạt động máy lạnh, cấu trúc hệ thống máy lạnh ĐHKK - Kỹ B1 Tra bảng thông số trạng thái môi chất, sử dụng đồ thị, biết chuyển đổi số đơn vị đo giải số tập đơn giản - Năng lực tự chủ trách nhiệm C1 Rèn luyện khả tư logic sinh viên C2 ứng dụng thực tế vận dụng để tiếp thu kiến thức chuyên ngành Chương trình khung nghề kỹ thuật máy lạnh điều hịa khơng khí Thời gian học tập (giờ) Số Trong Mã MH/ Tên mơn học, mơ đun tín Tổng Thực MĐ Lý số hành/ thuyết tập I Các môn học chung/đại cương 12 255 94 148 MH 01 Chính trị 30 15 13 MH 02 Pháp luật 15 MH 03 Giáo dục thể chất MH 04 Giáo dục quốc phòng - An ninh MH 05 Tin học MH 06 II Ngoại ngữ (Anh văn) Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề Kiểm tra 13 30 45 21 24 21 45 90 15 30 29 56 1645 450 1103 92 68 II.1 Môn học, mô đun sở MH 07 Vẽ kỹ thuật 30 18 10 MH 08 Cơ sở kỹ thuật điện 45 33 MH 09 Cơ sở kỹ thuật nhiệt - lạnh điều hoà khơng khí 75 56 16 MH 10 Vật liệu điện lạnh 30 24 MH 11 An tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp 30 23 5 MĐ 12 Máy điện 90 24 60 MĐ 13 Trang bị điện hệ thống lạnh 120 30 82 MĐ 14 Thực tập gò – hàn 70 12 52 MĐ 15 Kỹ thuật điện tử 45 11 31 II.2 Môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề MĐ 16 Đo lường điện - lạnh 45 17 26 MĐ 17 Lạnh 120 30 84 MĐ 18 Hệ thống máy lạnh dân dụng 120 13 103 MĐ 19 Hệ thống điều hoà khơng khí cục 120 28 84 MĐ20 PLC 60 19 35 MĐ 21 Hệ thống máy lạnh công nghiệp 90 38 48 75 15 57 120 44 69 15 43 285 15 1251 105 MĐ 23 Hệ thống điều hồ khơng khí trung tâm Sửa chữa board mạch MĐ 24 Chun đề điều hịa khơng khí 60 MĐ 25 Thực tập tốt nghiệp 300 Tổng cộng 80 1900 MĐ 22 544 Chương trình mơ đun chi tiết Số TT Thời gian (giờ) Tên chương, mục Bài mở đầu Chương I: Cơ sở nhiệt động kỹ thuật truyền nhiệt Nhiệt động kỹ thuật Truyền nhiệt Chương II: Cơ sở kỹ thuật lạnh Khái niệm chung Môi chất lạnh chất tải lạnh Các hệ thống lạnh dân dụng Máy nén lạnh Các thiết bị khác hệ thống lạnh Chương III: Cơ sở kỹ thuật điều hồ khơng khí Khơng khí ẩm Khái niệm điều hịa khơng khí Hệ thống vận chuyển phân phối khơng khí Các phần tử khác hệ thống điều hịa khơng khí Tổng cộng: Tổng số Lý thuyết Thực hành/ tập Kiểm tra* 14 7 2 30 24 5 5 7 1 30 22 4 10 12 75 56 16 3 Điều kiện thực môn học: 3.1 Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 3.2 Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ 3.3 Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, mơ hình thực hành, dụng cụ nghề điện, điện tử,… 3.4 Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế mạch điện tử cơng suất nhà máy, xí nghiệp công nghiệp Nội dung phương pháp đánh giá: 4.1 Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kỹ - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Trong trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu trước đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học + Nghiêm túc trình học tập 4.2 Phương pháp: Người học đánh giá tích lũy mơn học sau: 4.2.1 Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh Xã hội - Hướng dẫn thực quy chế đào tạo áp dụng Trường Cao đẳng Cơ giới sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 60% 4.2.2 Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp đánh giá tổ chức Thường xuyên Viết/ Thuyết trình Định kỳ Viết thực hành Kết thúc môn học Vấn đáp thực hành Hình thức kiểm tra Tự luận/ Trắc nghiệm/ Báo cáo Tự luận/ Trắc nghiệm/ thực hành Vấn đáp thực hành mơ hình Chuẩn đầu đánh giá Số cột Thời điểm A1, C1, C2 kiểm tra Sau 20 A2, B1, C1, C2 Sau 40 A1, A2, A3, B1, B2, C1, C2, Sau 75 4.2.3 Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần điểm thi kết thúc môn học chấm theo thang điểm 10 (từ đến 10), làm tròn đến chữ số thập phân - Điểm môn học tổng điểm tất điểm đánh giá thành phần môn học nhân với trọng số tương ứng Điểm môn học theo thang điểm 10 làm trịn đến chữ số thập phân, sau quy đổi sang điểm chữ điểm số theo thang điểm theo quy định Bộ Lao động Thương binh Xã hội đào tạo theo tín Hướng dẫn thực môn học 5.1 Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Trung cấp Kỹ thuật máy lạnh điều hịa khơng khí 5.2 Phương pháp giảng dạy, học tập môn học 5.2.1 Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm… * Thực hành: - Phân chia nhóm nhỏ thực tập thực hành theo nội dung đề - Khi giải tập, làm Thực hành, thí nghiệm, tập: Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu sửa sai chỗ cho nguời học - Sử dụng mơ hình, học cụ mơ để minh họa tập ứng dụng hệ truyền động dùng điện tử công suất, loại thiết bị điều khiển * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân cơng thành viên nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung học, nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép viết báo cáo nhóm 5.2.2 Đối với người học: Người học phải thực nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu kỹ học nhà trước đến lớp Các tài liệu tham khảo cung cấp nguồn trước người học vào học môn học (trang web, thư viện, tài liệu ) - Sinh viên trao đổi với nhau, thực thực hành báo cáo kết - Tham dự tối thiểu 70% giảng tích hợp Nếu người học vắng >30% số tích hợp phải học lại mơ đun tham dự kì thi lần sau - Tự học thảo luận nhóm: Là phương pháp học tập kết hợp làm việc theo nhóm làm việc cá nhân Một nhóm gồm 2-3 người học cung cấp chủ đề thảo luận trước học lý thuyết, thực hành Mỗi người học chịu trách nhiệm số nội dung chủ đề mà nhóm phân cơng để phát triển hoàn thiện tốt toàn chủ đề thảo luận nhóm - Tham dự đủ kiểm tra thường xuyên, định kỳ - Tham dự thi kết thúc môn học - Chủ động tổ chức thực tự học Tài liệu tham khảo: [1] Hồng Đình Tín – Lê Chí Hiệp – Nhiệt động lực học kỹ thuật – NXB Đại học quốc gia TPHCM, 2003 [2] Hồng Đình Tín – Bùi Hải – Bài tập Nhiệt động lực học kỹ thuật truyền nhiệt – NXB Đại học quốc gia TPHCM, 2003 [3] Hồng Đình Tín – Truyền nhiệt tính tốn thiết bị trao đổi nhiệt – NXB Đại học quốc gia TPHCM, 2003 [4] Nguyễn Bốn – Hoàng Ngọc Đồng - Nhiệt kỹ thuật – NXB Giáo Dục [5] Nguyễn Đức Lợi – Kỹ thuật lạnh Cơ sở – NXB Giáo Dục, 2006 [6] Trần Thanh Kỳ – Máy lạnh – NXB Giáo Dục, 2006 [7] Võ Chí Chính – Máy thiết bị lạnh – NXB khoa học kỹ thuật [8] Võ Chí Chính – Thơng gió Điều hịa khơng khí – NXB khoa học kỹ thuật [10] TS Hà Đăng Trung – ThS Nguyễn Quân – Cơ sở kỹ thuật điều tiết khơng khí – NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội, 1997 [11] Nguyễn Đức Lợi – Hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí – NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2007