ĐO LƯỜNG VÀ TỰ ĐỘNG HÓA CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT LẠNH (MEASUREMENT AND AUTOMATION FOR THERMAL PROCESSES)

Kỹ Thuật - Công Nghệ - Kỹ thuật - Kỹ thuật AA053 112 Đại Học Quốc Gia TP.HCM Trường Đại Học Bách Khoa Khoa Cơ Khí Vietnam National University – HCMC Ho Chi Minh City University of Technology Faculty of Mechanical Engineering Đề cương môn học ĐO LƯỜNG VÀ TỰ ĐỘNG HÓA CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT LẠNH (Measurement and Automation for Thermal processes) Số tín chỉ 3 (2.2.5) MSMH: ME4013 Số tiết Tổng: 60 LT: 30 TH: 15 TN: 15 BTLTL: x Tỉ lệ đánh giá BT: TN: 20 KT: 20 BTLTL: 20 Thi: 40 Hình thức đánh giá -Thí nghiệm: điểm các bài thực hành, thí nghiệm - Kiểm tra: thi viết, 45 phút - Thi: thi viết, 90 phút Môn tiên quyết Môn học trước Kỹ thuật lạnh Kỹ thuật điều khiển tự động ME3035 ME2009 Môn song hành CTĐT ngành Kỹ thuật nhiệt Trình độ đào tạo Đại học Cấp độ môn học Sinh viên năm thứ 4 Ghi chú khác 1. Mục tiêu của môn học Trang bị cho sinh viên các kiến thức về đo lường, tự động hóa và điều khiển các hệ thống nhiệt. Course Objectives: The subject offers fundamental principles for measurement, automation and control of thermal systems. 2. Nội dung tóm tắt môn học Nghiên cứu các thành phần cơ bản của quá trình đo lường, hệ thống điều khiển và xây dựng các sơ đồ điều khiển cho các hệ thống nhiệt lạnh trong thực tế. Course outlines: Studying the basic elements of thermal measurement, automationcontrol systems and procedures to build up diagrams for control of thermal systems. 3. Tài liệu học tập Sách, giáo trình chính 1 Bùi Ngọc Hùng – Bài giảng môn học Đo lường và tự động hóa các quá trình nhiệt lạnh 2 J. P. Holman – Experimental Methods for Engineers – McGraw-Hill, 2001. 212 3 Thomas J. Horan – Control System and Applications for HVACR – Prentice Hall, Inc, 1997. Sách tham khảo 4 Stephan L. Herman and Bennie L. Sparkman – Electricity and Controls for Heating, Ventilating and Air-Conditioning - Denmar Publishers, Inc, 1986. 5 John I. Levenhagen – HVAC Control System Design Diagrams – McGraw Hill Inc, 1999. 6 John I. Levenhagen and Donald H. Speth– HVAC Controls and Systems – McGraw Hill Inc, 1993 7 Ashrae Handbook – Heating, Ventilating, and Air-Conditioning Systems and Equipment, 1996 4. Các hiểu biết, các kỹ năng cần đạt được sau khi học môn học STT Chuẩn đầu ra môn học CDIO L.O.1 Nắm vững các khái niệm cơ bản về đo lường nhiệt 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.1.1 – Định nghĩa các thuật ngữ L.O.1.2 – Hiệu chuẩn thiết bị đo L.O.1.3 – Các đơn vị L.O.1.4 – Hệ thống đo lường tổng quát L.O.1.5 – Sai số đo L.O.1.6 – Phân tích dữ liệu đo L.O.2 Nắm vững phương pháp đo áp suất 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.2.1 – Đo áp suất kiểu cơ L.O.2.2 – Đo áp suất kiểu ống Bounrdon L.O.2.3 – Đo áp suất kiểu màng và kiểu hộp xếp L.O.2.4 – Đo áp suất theo sự thay đổi của điện trở (Bridgman) L.O.2.5 – Đo áp suất thấp L.O.2.6 – Các kiểu thiết bị đo áp suất khác L.O.3 Nắm vững phương pháp đo nhiệt độ 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2 L.O.3.1 – Thang đo nhiệt độ L.O.3.2 – Đo nhiệt độ khí lý tưởng L.O.3.3 – Đo nhiệt độ bằng các nguyên tắc cơ học L.O.3.4 – Đo nhiệt độ bằng các hiệu ứng điện (Temperature measurement by electrical effects) L.O.3.5 – Đo nhiệt độ bằng bức xạ L.O.3.6 – Các phương pháp đo nhiệt độ khác L.O.4 Nắm vững phương pháp đo lưu lượng 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2 L.O.4.1 – Phương pháp thể tích L.O.4.2 – Phương pháp nghẽn dòng L.O.4.3 – Phương pháp siêu âm (sonic) L.O.4.4 – Phương pháp phao L.O.4.5 – Phương pháp tuabin L.O.4.6 – Phương pháp hiệu ứng xoáy L.O.4.7 – Phương pháp sử dụng các hiệu ứng điện L.O.4.8 – Phương pháp từ trường L.O.4.9 – Phương pháp quang L.O.4.10 – Các phương pháp khác L.O.5 Nắm vững phương pháp đo các thông số nhiệt khác 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2 L.O.5.1 – Đo độ dẫn nhiệt L.O.5.2 – Đo nhiệt lượng L.O.5.3 – Đo hệ số truyền nhiệt đối lưu L.O.5.4 – Đo độ ẩm L.O.5.5 – Đo bức xạ nhiệt 312 L.O.6 Nắm vững những khái niệm cơ bản về điều khiển trong kỹ thuật lạnh 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2 L.O.6.1 – Giới thiệu về điều khiển hệ thống lạnh L.O.6.2 – Ảnh hưởng của giá trị thiết kế đến hệ thống điều khiển L.O.6.3 – Các thuật ngữ trong điều khiển hệ thống lạnh L.O.6.4 – Phân loại hệ thống điều khiển L.O.6.5 – Các loại hệ thống điều khiển L.O.7 Nắm vững những thuật ngữ của hệ thống điều khiển 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2L.O.7.1 – Vòng lặp điều khiển (Control loop) L.O.7.2 – Chất được điều khiển ( Controlled medium) L.O.7.3 – Biến điều khiển (Controlled variable) L.O.7.4 – Điểm cài đặt (Set point) L.O.7.5 – Điểm điều khiển (Control point) L.O.7.6 – Sai số (Error) L.O.7.7 – Tín hiệu điều khiển (Control signal) L.O.7.8 – Các kiểu tín hiệu (Signal types) L.O.7.9 – Các loại đường dẫn tín hiệu (Signal paths) L.O.8 Nắm vững các thành phần cơ bản của vòng lặp điều khiển 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.8.1 – Vòng lặp điều khiển L.O.8.2 – Cảm biến L.O.8.3 – Bộ điều khiển L.O.8.4 – Thiết bị đầu cuối L.O.8.5 – Chất trung gian L.O.9 Nắm vững các cấu hình vòng lặp điều khiển (Control loop configurations) 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2L.O.9.1 – Vòng lặp hở (Open loop configuration) L.O.9.2 – Vòng lặp kín (Closed loop configuration) L.O.9.3 – Hàm truyền (Transfer function) L.O.9.4 – Sơ đồ khối (Block diagram) L.O.10 Nắm vững cảm biến (Sensors) 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.10.1 – Giới thiệu L.O.10.2 – Các đặc tính kỹ thuật của Sensor L.O.10.3 – Các kiểu sensor thường dùng trong lĩnh vực lạnh và điều hòa không khí L.O.10.4 – Vị trí lắp đặt của cảm biến L.O.11 Nắm vững bộ điều khiển (Controller) 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.11.1 – Những đặc điểm của bộ điều khiển L.O.11.2 – Các kiểu điều khiển L.O.11.3 – Các loại bộ điều khiển L.O.12 Nắm vững thiết bị điều khiển đầu cuối (Modulating Final Controlled Devices) 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 L.O.12.1 – Valves và Dampers L.O.12.2 – Cấu trúc của Valves L.O.12.3 – Các đặc tính của dòng chảy qua valves L.O.12.4 – Các đặc tính kỹ thuật của Valve L.O.12.5 – Những đặc tính của valve điều chỉnh dòng khí (Damper) L.O.12.6 – Phương pháp chọn van và damper điều khiển L.O.13 Nắm vững thiết kế hệ thống điều khiển tự động hóa 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.13.1 – Nghiên cứu bản vẽ hệ thống L.O.13.2 – Vẽ sơ đồ nguyên lý điều khiển L.O.13.3 – Xác định chuỗi điều khiển L.O.13.4 – Lập sơ đồ khối L.O.13.5 – Thống kê các điểm điều khiển và vòng lặp 412 L.O.13.6 – Chọn phương thức và bộ điều khiển L.O.14 Nắm vững các sơ đồ điều khiển tự động cho hệ thống lạnh 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.14.1 – Sơ đồ điều khiển tự động nhiệt độ và xả đá L.O.14.2 – Sơ đồ điều khiển tự động giảm tải máy nén L.O.14.3 – Sơ đồ điều khiển tự động các chế độ hoạt động của máy nén L.O.14.4 – Sơ đồ điều khiển tự động cấp lỏng L.O.14.5 – Các sơ đồ điều khiển tự động thông dụng khác L.O.15 Nắm vững các sơ đồ điều khiển tự động cho hệ thống điều hòa không khí 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2L.O.15.1 – Sơ đồ điều khiển tự động hòa trộn các dòng không khí L.O.15.2 – Sơ đồ điều khiển tự động làm lạnh và sưởi L.O.15.3 – Sơ đồ điều khiển tự động ổn định độ ẩm L.O.15.4 – Sơ đồ điều khiển tự động lưu lượng L.O.15.5 – Các sơ đồ điều khiển tự động khác trong điều hòa không khí Course Learning outcomes: When you finish this course, you will be able to: STT Course Learning outcomes: CDIO L.O.1 Mastering of basic concepts L.O.1.1 – Definition of terms L.O.1.2 – Calibration L.O.1.3 – Units L.O.1.4 – The generalized measurement system L.O.1.5 – Distortion L.O.1.6 – Analysis of experimental data 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.2 Mastering of pressure measurement 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.2.1 – Mechanical pressure measurement devices L.O.2.2 – Bourdon – Tube pressure gage. L.O.2.3 – Diaphragm and bellows gages L.O.2.4 – The Bridgman gage L.O.2.2 – Low – Pressure Measurement L.O.2.3 – Other pressure gages L.O.3 Mastering of temperature measurement 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2 L.O.3.1 –Temperature scales L.O.3.2 – The ideal-gas Thermometer L.O.3.3 – Temperature measurement by mechanical effects L.O.3.4 –Temperature measurement by electrical effects L.O.3.5 – Temperature measurement by Radiation L.O.3.6 – Other Temperature measurements L.O.4 Mastering of flow measurement 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2 L.O.4.1 – Positive – Displacement Methods L.O.4.2 – Flow – Obstruction Methods L.O.4.3 – Sonic Methods L.O.4.4 – Rotameter L.O.4.5 –Tuabin Meter L.O.4.6 – Vortex – Shedding Flowmeters L.O.4.7 – Hot-wire and Hot-film Anemometers L.O.4.8 – Magnetic Flowmeters L.O.4.9 – Flow – Visualization Methods 512 L.O.4.10 – Other Methods L.O.5 Mastering measurement of the other thermal parameters 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2 L.O.5.1 – Thermal conductivity L.O.5.2 – Calorimetry Measurement L.O.5.3 – Convection Heat – Transfer Measurement L.O.5.4 – Humidity Measurement L.O.5.5 – Radiation Measurement L.O.6 Mastering of control problems in engineering refrigeration 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2 L.O.6.1 – Introduction L.O.6.2 – Effect of design parameters to control system L.O.6.3 – Control system Terminology L.O.6.4 – Classification of control system L.O.6.5 – Types of control system L.O.7 Understand of Control System Terminology L.O.7.1 –Control loop L.O.7.2 –Controlled medium L.O.7.3 – Controlled variable L.O.7.4 – Set point L.O.7.5 – Control point L.O.7.6 – Error L.O.7.7 – Control signal L.O.7.8 – Signal types L.O.7.9 –Signal paths 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.8 Mastering of control loops 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.8.1 – Control loop L.O.8.2 – Sensors L.O.8.3 – Controllers L.O.8.4 – Final Control Devices L.O.8.5 - Agent L.O.9 Understand of control loop configuration 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.9.1 – Open loopconfiguration L.O.9.2 – Close loopconfiguration L.O.9.3 – Transfer function L.O.9.4 - Block diagram L.O.10 Mastering of sensors 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.10.1 – Introduction L.O.10.2 – Sensor Characteristic L.O.10.3 – Types of sensor using in HVAC L.O.10.4 – Sensor assembled location L.O.11 Mastering of controllers 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.11.1 – Characteristic of controllers L.O.11.2 – Controller modes L.O.11.3 – Controller types L.O.12 Mastering of final Control Devices 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 3.1, 3.2L.O.12.1 – Valves and Dampers L.O.12.2 – Configuration of Valves L.O.12.3 – Flow characteristics of valve L.O.12.4 – Characteristics of valve L.O.12.5 – Characteristics of Damper L.O.12.6 – Valve and Damper Sizing Procedures L.O.13 Understand of design for control system automation L.O.13.1 – Study on system drawings 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 612 L.O.13.2 – Draw the principle of control system L.O.13.3 – Sequence of operation control L.O.13.4 – Flowcharts L.O.13.5 – Summary control points and control loops L.O.13.6 – Select type and controller 3.1, 3.2 L.O.14 Mastering of automatic control scheme for refrigeration systems 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.14.1 – Temperature and defrost L.O.14.2 – Reduce Load L.O.14.3 – Compressor Operation Stage L.O.14.4 – Automatic Liquid Feed Control L.O.14.5 – Other Automatic Control Scheme L.O.15 Mastering of automatic control scheme for air conditioning systems L.O.15.1 – Air Mixing Control L.O.15.2 – Cooling and Heating Control L.O.15.3 – Humidity Control L.O.15.4 – Flow Control L.O.15.5 – Other Control diagram for air conditioning systems 1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 5. Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học Cách học: Sinh viên nên tham gia đầy đủ các giờ học trên lớp, đồng thời tham gia các hoạt độngnhư trả lời các câu hỏi, thảo luận vàgiải quyết các vấn đề của môn học, tham gia các bài thực hành thí nghiệm.Việc thi giữa kỳ vàthicuối kỳ sẽ được thực hiện theo phương pháp tự luận và sinh viên được sử dụng tất cả các tài liệu khi thi. Cách đánh giá: - Thực hànhthí nghiệm : 20 tổng điểm - Thi giữa kỳ (tự luận) : 20 tổng điểm - Thi cuối kỳ (tự luận) : 60 tổng điểm Learning Strategies Assessment Scheme: Learning Strategies: Students should fully participate in class lessons, and participate in activities such as answering questions, discussing and solving problems. The mid-term exam and a final exam will be performed by the method of self-expression and the students used all the documents. Assessment Scheme: - Experimental : 20 of final grade - Midterm exam : 20 of final grade - Final exam : 60 of final grade 6. Dự kiến danh sách Cán bộ tham gia giảng dạy: Các cán bộ giảng dạy thuộc Bộ môn Công nghệ Nhiệt Lạnh: - GVC - TS. Bùi Ngọc Hùng – Bộ môn Công nghệ Nhiệt lạnh – Khoa Cơ Khí – ĐH Bách khoa Tp HCM - TS. Nguyễn Minh Phú – Bộ môn Công nghệ Nhiệt lạnh – Khoa Cơ Khí – ĐH Bách khoa Tp HCM 7. Nội dung chi tiết: Tuần Nội dung Chuẩn đầu ra chi tiết Hoạt động dạy và học Hoạt động đánh giá 1 Giới thiệu môn học: - Giới thiệu về CDIO, phương pháp học tích L.O.1.1 Định nghĩa các thuật ngữ  Người dạy: - Chiếu file bài giảng - Đánh giá dựa trên các phát biểu, 712 Tuần Nội dung Chuẩn đầu ra chi tiết Hoạt động dạy và học Hoạt động đánh giá cực, vv… - Tổng quan về môn học: tầm quan trọng của môn học, yêu cầu về chuẩn đầu ra, phương pháp đánh giá, thang điểm, vv… PHẦN ĐO LƯỜNG NHIỆT Chương 1: Những khái niệm cơ bản về đo lường nhiệt 1.1 Định nghĩa các thuật ngữ 1.2 Hiệu chuẩn thiết bị đo 1.3 Các đơn vị 1.4 Hệ thống đo lường tổng quát 1.5 Sai số đo 1.6 Phân tích dữ liệu đo L.O.1.2 Hiệu chuẩn thiết bị đo L.O.1.3 Các đơn vị L.O.1.4 Hệ thống đo lường tổng quát L.O.1.5 Sai số đo L.O.1.6 Phân tích dữ liệu đo - Minh họa bằng các kinh nghiệm thực tế - Đưa ra các câu hỏi và vấn đề liên quan nội dung bài giảng - Đặt câu hỏi cho sinh viên suy nghĩ và trả lời  Người học: - Trả lời các câu hỏi - Thảo luận nhóm về các vấn đề liên quan nội dung bài giảng của giáo viên thảo luận của sinh viên 2 Nhắc lại nội dung chính của bài giảng trước Chương 2: Đo áp suất 2.1 Đo áp suất kiể...

Trang 1

AA053

1/12

Đại Học Quốc Gia TP.HCM

Trường Đại Học Bách Khoa

Khoa Cơ Khí

Vietnam National University – HCMC

Ho Chi Minh City University of Technology

Faculty of Mechanical Engineering

Đề cương môn học

ĐO LƯỜNG VÀ TỰ ĐỘNG HÓA CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT LẠNH (Measurement and Automation for Thermal processes )

Tỉ lệ đánh giá BT: TN: 20% KT: 20% BTL/TL: 20% Thi: 40%

Hình thức đánh giá -Thí nghiệm: điểm các bài thực hành, thí nghiệm

- Kiểm tra: thi viết, 45 phút

- Thi: thi viết, 90 phút

Môn tiên quyết

Môn học trước Kỹ thuật lạnh

Kỹ thuật điều khiển tự động

ME3035 ME2009 Môn song hành

CTĐT ngành Kỹ thuật nhiệt

Trình độ đào tạo Đại học

Cấp độ môn học Sinh viên năm thứ 4

Ghi chú khác

1 Mục tiêu của môn học

Trang bị cho sinh viên các kiến thức về đo lường, tự động hóa và điều khiển các hệ thống nhiệt

Course Objectives:

The subject offers fundamental principles for measurement, automation and control of thermal systems

2 Nội dung tóm tắt môn học

Nghiên cứu các thành phần cơ bản của quá trình đo lường, hệ thống điều khiển và xây dựng các

sơ đồ điều khiển cho các hệ thống nhiệt lạnh trong thực tế

Course outlines:

Studying the basic elements of thermal measurement, automation/control systems and procedures to build up diagrams for control of thermal systems

3 Tài liệu học tập

Sách, giáo trình chính

[1] Bùi Ngọc Hùng – Bài giảng môn học Đo lường và tự động hóa các quá trình nhiệt lạnh [2] J P Holman – Experimental Methods for Engineers – McGraw-Hill, 2001

Trang 2

2/12

[3] Thomas J Horan – Control System and Applications for HVAC/R – Prentice Hall, Inc,

1997

Sách tham khảo

[4] Stephan L Herman and Bennie L Sparkman – Electricity and Controls for Heating, Ventilating and Air-Conditioning - Denmar Publishers, Inc, 1986

[5] John I Levenhagen – HVAC Control System Design Diagrams – McGraw Hill Inc,

1999

[6] John I Levenhagen and Donald H Speth– HVAC Controls and Systems – McGraw Hill Inc, 1993

[7] Ashrae Handbook – Heating, Ventilating, and Air-Conditioning Systems and Equipment, 1996

4 Các hiểu biết, các kỹ năng cần đạt được sau khi học môn học

L.O.1 Nắm vững các khái niệm cơ bản về đo lường nhiệt 1.1, 1.2,

2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

L.O.1.1 – Định nghĩa các thuật ngữ

L.O.1.2 – Hiệu chuẩn thiết bị đo

L.O.1.3 – Các đơn vị

L.O.1.4 – Hệ thống đo lường tổng quát

L.O.1.5 – Sai số đo

L.O.1.6 – Phân tích dữ liệu đo

2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

L.O.2.1 – Đo áp suất kiểu cơ

L.O.2.2 – Đo áp suất kiểu ống Bounrdon

L.O.2.3 – Đo áp suất kiểu màng và kiểu hộp xếp

L.O.2.4 – Đo áp suất theo sự thay đổi của điện trở (Bridgman)

L.O.2.5 – Đo áp suất thấp

L.O.2.6 – Các kiểu thiết bị đo áp suất khác

2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2

L.O.3.1 – Thang đo nhiệt độ

L.O.3.2 – Đo nhiệt độ khí lý tưởng

L.O.3.3 – Đo nhiệt độ bằng các nguyên tắc cơ học

L.O.3.4 – Đo nhiệt độ bằng các hiệu ứng điện (Temperature

measurement by electrical effects)

L.O.3.5 – Đo nhiệt độ bằng bức xạ

L.O.3.6 – Các phương pháp đo nhiệt độ khác

2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2

L.O.4.1 – Phương pháp thể tích

L.O.4.2 – Phương pháp nghẽn dòng

L.O.4.3 – Phương pháp siêu âm (sonic)

L.O.4.4 – Phương pháp phao

L.O.4.5 – Phương pháp tuabin

L.O.4.6 – Phương pháp hiệu ứng xoáy

L.O.4.7 – Phương pháp sử dụng các hiệu ứng điện

L.O.4.8 – Phương pháp từ trường

L.O.4.9 – Phương pháp quang

L.O.4.10 – Các phương pháp khác

L.O.5 Nắm vững phương pháp đo các thông số nhiệt khác 1.1, 1.2,

2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2

L.O.5.1 – Đo độ dẫn nhiệt

L.O.5.2 – Đo nhiệt lượng

L.O.5.3 – Đo hệ số truyền nhiệt đối lưu

L.O.5.4 – Đo độ ẩm

L.O.5.5 – Đo bức xạ nhiệt

Trang 3

3/12

L.O.6 Nắm vững những khái niệm cơ bản về điều khiển trong kỹ thuật lạnh 1.1, 1.2,

2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2

L.O.6.1 – Giới thiệu về điều khiển hệ thống lạnh

L.O.6.2 – Ảnh hưởng của giá trị thiết kế đến hệ thống điều khiển

L.O.6.3 – Các thuật ngữ trong điều khiển hệ thống lạnh

L.O.6.4 – Phân loại hệ thống điều khiển

L.O.6.5 – Các loại hệ thống điều khiển

L.O.7 Nắm vững những thuật ngữ của hệ thống điều khiển 1.1, 1.2,

2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.7.1 – Vòng lặp điều khiển (Control loop)

L.O.7.2 – Chất được điều khiển ( Controlled medium)

L.O.7.3 – Biến điều khiển (Controlled variable)

L.O.7.4 – Điểm cài đặt (Set point)

L.O.7.5 – Điểm điều khiển (Control point)

L.O.7.6 – Sai số (Error)

L.O.7.7 – Tín hiệu điều khiển (Control signal)

L.O.7.8 – Các kiểu tín hiệu (Signal types)

L.O.7.9 – Các loại đường dẫn tín hiệu (Signal paths)

L.O.8 Nắm vững các thành phần cơ bản của vòng lặp điều khiển 1.1, 1.2,

2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

L.O.8.1 – Vòng lặp điều khiển

L.O.8.2 – Cảm biến

L.O.8.3 – Bộ điều khiển

L.O.8.4 – Thiết bị đầu cuối

L.O.8.5 – Chất trung gian

L.O.9 Nắm vững các cấu hình vòng lặp điều khiển (Control loop

configurations)

1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.9.1 – Vòng lặp hở (Open loop configuration)

L.O.9.2 – Vòng lặp kín (Closed loop configuration)

L.O.9.3 – Hàm truyền (Transfer function)

L.O.9.4 – Sơ đồ khối (Block diagram)

2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

L.O.10.1 – Giới thiệu

L.O.10.2 – Các đặc tính kỹ thuật của Sensor

L.O.10.3 – Các kiểu sensor thường dùng trong lĩnh vực lạnh và điều

hòa không khí

L.O.10.4 – Vị trí lắp đặt của cảm biến

2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

L.O.11.1 – Những đặc điểm của bộ điều khiển

L.O.11.2 – Các kiểu điều khiển

L.O.11.3 – Các loại bộ điều khiển

L.O.12 Nắm vững thiết bị điều khiển đầu cuối (Modulating Final Controlled

Devices)

1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 L.O.12.1 – Valves và Dampers

L.O.12.2 – Cấu trúc của Valves

L.O.12.3 – Các đặc tính của dòng chảy qua valves

L.O.12.4 – Các đặc tính kỹ thuật của Valve

L.O.12.5 – Những đặc tính của valve điều chỉnh dòng khí (Damper)

L.O.12.6 – Phương pháp chọn van và damper điều khiển

L.O.13 Nắm vững thiết kế hệ thống điều khiển tự động hóa 1.1, 1.2,

2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

L.O.13.1 – Nghiên cứu bản vẽ hệ thống

L.O.13.2 – Vẽ sơ đồ nguyên lý điều khiển

L.O.13.3 – Xác định chuỗi điều khiển

L.O.13.4 – Lập sơ đồ khối

L.O.13.5 – Thống kê các điểm điều khiển và vòng lặp

Trang 4

4/12

L.O.13.6 – Chọn phương thức và bộ điều khiển

L.O.14 Nắm vững các sơ đồ điều khiển tự động cho hệ thống lạnh 1.1, 1.2,

2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

L.O.14.1 – Sơ đồ điều khiển tự động nhiệt độ và xả đá

L.O.14.2 – Sơ đồ điều khiển tự động giảm tải máy nén

L.O.14.3 – Sơ đồ điều khiển tự động các chế độ hoạt động của máy

nén

L.O.14.4 – Sơ đồ điều khiển tự động cấp lỏng

L.O.14.5 – Các sơ đồ điều khiển tự động thông dụng khác

L.O.15 Nắm vững các sơ đồ điều khiển tự động cho hệ thống điều hòa không

khí

1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2 L.O.15.1 – Sơ đồ điều khiển tự động hòa trộn các dòng không khí

L.O.15.2 – Sơ đồ điều khiển tự động làm lạnh và sưởi

L.O.15.3 – Sơ đồ điều khiển tự động ổn định độ ẩm

L.O.15.4 – Sơ đồ điều khiển tự động lưu lượng

L.O.15.5 – Các sơ đồ điều khiển tự động khác trong điều hòa không

khí

Course Learning outcomes:

When you finish this course, you will be able to:

L.O.1 Mastering of basic concepts

L.O.1.1 – Definition of terms

L.O.1.2 – Calibration

L.O.1.3 – Units

L.O.1.4 – The generalized measurement system

L.O.1.5 – Distortion

L.O.1.6 – Analysis of experimental data

1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

L.O.2.1 – Mechanical pressure measurement devices

L.O.2.2 – Bourdon – Tube pressure gage

L.O.2.3 – Diaphragm and bellows gages

L.O.2.4 – The Bridgman gage

L.O.2.2 – Low – Pressure Measurement

L.O.2.3 – Other pressure gages

2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2

L.O.3.1 –Temperature scales

L.O.3.2 – The ideal-gas Thermometer

L.O.3.3 – Temperature measurement by mechanical effects

L.O.3.4 –Temperature measurement by electrical effects

L.O.3.5 – Temperature measurement by Radiation

L.O.3.6 – Other Temperature measurements

2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2

L.O.4.1 – Positive – Displacement Methods

L.O.4.2 – Flow – Obstruction Methods

L.O.4.3 – Sonic Methods

L.O.4.4 – Rotameter

L.O.4.5 –Tuabin Meter

L.O.4.6 – Vortex – Shedding Flowmeters

L.O.4.7 – Hot-wire and Hot-film Anemometers

L.O.4.8 – Magnetic Flowmeters

L.O.4.9 – Flow – Visualization Methods

Trang 5

5/12

L.O.4.10 – Other Methods

L.O.5 Mastering measurement of the other thermal parameters 1.1, 1.2,

2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2

L.O.5.1 – Thermal conductivity

L.O.5.2 – Calorimetry Measurement

L.O.5.3 – Convection Heat – Transfer Measurement

L.O.5.4 – Humidity Measurement

L.O.5.5 – Radiation Measurement

L.O.6 Mastering of control problems in engineering refrigeration 1.1, 1.2,

2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2

L.O.6.1 – Introduction

L.O.6.2 – Effect of design parameters to control system

L.O.6.3 – Control system Terminology

L.O.6.4 – Classification of control system

L.O.6.5 – Types of control system

L.O.7 Understand of Control System Terminology

L.O.7.1 –Control loop

L.O.7.2 –Controlled medium

L.O.7.3 – Controlled variable

L.O.7.4 – Set point

L.O.7.5 – Control point

L.O.7.6 – Error

L.O.7.7 – Control signal

L.O.7.8 – Signal types

L.O.7.9 –Signal paths

1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

L.O.8.1 – Control loop

L.O.8.2 – Sensors

L.O.8.3 – Controllers

L.O.8.4 – Final Control Devices

L.O.8.5 - Agent

L.O.9 Understand of control loop configuration 1.1, 1.2,

2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

L.O.9.1 – Open loopconfiguration

L.O.9.2 – Close loopconfiguration

L.O.9.3 – Transfer function

L.O.9.4 - Block diagram

2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

L.O.10.1 – Introduction

L.O.10.2 – Sensor Characteristic

L.O.10.3 – Types of sensor using in HVAC

L.O.10.4 – Sensor assembled location

2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

L.O.11.1 – Characteristic of controllers

L.O.11.2 – Controller modes

L.O.11.3 – Controller types

2.2, 3.1, 3.2 L.O.12.1 – Valves and Dampers

L.O.12.2 – Configuration of Valves

L.O.12.3 – Flow characteristics of valve

L.O.12.4 – Characteristics of valve

L.O.12.5 – Characteristics of Damper

L.O.12.6 – Valve and Damper Sizing Procedures

L.O.13 Understand of design for control system automation

L.O.13.1 – Study on system drawings

1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4,

Trang 6

6/12

L.O.13.2 – Draw the principle of control system L.O.13.3 – Sequence of operation control L.O.13.4 – Flowcharts

L.O.13.5 – Summary control points and control loops L.O.13.6 – Select type and controller

3.1, 3.2

L.O.14 Mastering of automatic control scheme for refrigeration systems 1.1, 1.2,

2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

L.O.14.1 – Temperature and defrost L.O.14.2 – Reduce Load

L.O.14.3 – Compressor Operation Stage L.O.14.4 – Automatic Liquid Feed Control L.O.14.5 – Other Automatic Control Scheme L.O.15 Mastering of automatic control scheme for air conditioning systems

L.O.15.1 – Air Mixing Control L.O.15.2 – Cooling and Heating Control L.O.15.3 – Humidity Control

L.O.15.4 – Flow Control L.O.15.5 – Other Control diagram for air conditioning systems

1.1, 1.2, 2.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2

5 Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học

Cách học:

Sinh viên nên tham gia đầy đủ các giờ học trên lớp, đồng thời tham gia các hoạt độngnhư trả lời các câu hỏi, thảo luận vàgiải quyết các vấn đề của môn học, tham gia các bài thực hành thí nghiệm.Việc thi giữa kỳ vàthicuối kỳ sẽ được thực hiện theo phương pháp tự luận và sinh viên được sử dụng tất cả các tài liệu khi thi

Cách đánh giá:

- Thực hành/thí nghiệm : 20% tổng điểm

- Thi giữa kỳ (tự luận) : 20% tổng điểm

- Thi cuối kỳ (tự luận) : 60% tổng điểm

Learning Strategies & Assessment Scheme:

Learning Strategies:

Students should fully participate in class lessons, and participate in activities such as answering questions, discussing and solving problems The mid-term exam and a final exam will be performed

by the method of self-expression and the students used all the documents

Assessment Scheme:

- Experimental : 20% of final grade

6 Dự kiến danh sách Cán bộ tham gia giảng dạy:

Các cán bộ giảng dạy thuộc Bộ môn Công nghệ Nhiệt Lạnh:

- GVC - TS Bùi Ngọc Hùng – Bộ môn Công nghệ Nhiệt lạnh – Khoa Cơ Khí – ĐH Bách khoa Tp HCM

- TS Nguyễn Minh Phú – Bộ môn Công nghệ Nhiệt lạnh – Khoa Cơ Khí – ĐH Bách khoa

Tp HCM

7 Nội dung chi tiết:

Tuần Nội dung Chuẩn đầu ra chi tiết Hoạt động dạy và học Hoạt động đánh giá

1 Giới thiệu môn học:

- Giới thiệu về CDIO,

phương pháp học tích

L.O.1.1 Định nghĩa các thuật ngữ

 Người dạy:

- Chiếu file bài giảng

- Đánh giá dựa trên các phát biểu,

Trang 7

7/12

cực, vv…

- Tổng quan về môn

học: tầm quan trọng

của môn học, yêu cầu

về chuẩn đầu ra,

phương pháp đánh giá,

thang điểm, vv…

PHẦN ĐO LƯỜNG

NHIỆT

Chương 1: Những khái

niệm cơ bản về đo lường

nhiệt

1.1 Định nghĩa các thuật

ngữ

1.2 Hiệu chuẩn thiết bị đo

1.3 Các đơn vị

1.4 Hệ thống đo lường

tổng quát

1.5 Sai số đo

1.6 Phân tích dữ liệu đo

L.O.1.2 Hiệu chuẩn thiết bị

đo L.O.1.3 Các đơn vị L.O.1.4

Hệ thống đo lường tổng quát

L.O.1.5 Sai số đo

L.O.1.6 Phân tích dữ liệu đo

- Minh họa bằng các kinh nghiệm thực tế

- Đưa ra các câu hỏi và vấn đề liên quan nội dung bài giảng

- Đặt câu hỏi cho sinh viên suy nghĩ

và trả lời

 Người học:

- Trả lời các câu hỏi

- Thảo luận nhóm về các vấn đề liên quan nội dung bài giảng của giáo viên

thảo luận của sinh viên

2 Nhắc lại nội dung chính

của bài giảng trước

Chương 2: Đo áp suất

2.1 Đo áp suất kiểu cơ

2.2 Đo áp suất kiểu ống

Bounrdon

2.3 Đo áp suất kiểu màng

và kiểu hộp xếp

2.4 Đo áp suất theo sự

thay đổi của điện trở

(Bridgman)

2.5 Đo áp suất thấp

2.6 Các kiểu thiết bị đo

áp suất khác

L.O.2.1

Đo áp suất kiểu cơ L.O.2.2

Đo áp suất kiểu ống Bounrdon

L.O.2.3

Đo áp suất kiểu màng và kiểu hộp xếp

L.O.2.4

Đo áp suất theo sự thay đổi của điện trở (Bridgman)

L.O.2.5

Đo áp suất thấp L.O.2.6 Các kiểu thiết bị đo

áp suất khác

và trả lời

- Đánh giá dựa trên các phát biểu, thảo luận của sinh viên

Chương 3: Đo nhiệt độ

3.1 Thang đo nhiệt độ

3.2 Đo nhiệt độ khí lý

tưởng (the ideal-gas

thermometer)

3.3 Đo nhiệt độ bằng các

nguyên tắc dơ học

(temperature

measurement by

mechanical effects)

3.4 Đo nhiệt độ bằng các

hiệu ứng điện

(temperature

measurement by

electrical effects)

3.5 Đo nhiệt độ bằng bức

L.O.3.1 Thang đo nhiệt độ L.O.3.2

Đo nhiệt độ khí lý tưởng (The ideal-gas thermometer)

L.O.3.3

Đo nhiệt độ bằng các nguyên tắc cơ học (Temperature measurement by mechanical effects)

L.O.3.4

Đo nhiệt độ bằng các hiệu ứng điện (Temperature measurement by

và trả lời

Trang 8

8/12

xạ

3.6 Các phương pháp đo

nhiệt độ khác

electrical effects)

L.O.3.5

Đo nhiệt độ bằng bức

xạ

L.O.3.6 Các phương pháp đo nhiệt độ khác

Chương 4: Đo lưu lượng

4.1 Phương pháp thể tích

4.2 Phương pháp nghẽn

dòng

4.3 Phương pháp siêu âm

(sonic)

4.4 Phương pháp phao

4.5 Phương pháp tuabin

4.6 Phương pháp hiệu

ứng xoáy

4.7 Phương pháp sử dụng

các hiệu ứng điện

4.8 Phương pháp từ

trường

4.9 Phương pháp quang

4.10 Các phương pháp

khác

L.O.4.1 Phương pháp thể tích L.O.4.2

Phương pháp nghẽn dòng

L.O.4.3 Phương pháp siêu âm (sonic)

L.O.4.4 Phương pháp phao L.O.4.5

Phương pháp tuabin L.O.4.6

Phương pháp hiệu ứng xoáy

L.O.4.7 Phương pháp sử dụng các hiệu ứng điện

L.O.4.8 Phương pháp từ trường

L.O.4.9 Phương pháp quang L.O.4.10

Các phương pháp khác

và trả lời

Chương 5: Đo các thông

số nhiệt khác

5.1 Đo độ dẫn nhiệt

5.2 Đo nhiệt lượng

5.3 Đo hệ số truyền nhiệt

đối lưu

5.4 Đo độ ẩm

5.5 Đo bức xạ nhiệt

L.O.5.1

Đo độ dẫn nhiệt L.O.5.2

Đo nhiệt lượng L.O.5.3

Đo hệ số truyền nhiệt đối lưu

L.O.5.4

Đo độ ẩm L.O.5.5

Đo bức xạ nhiệt

và trả lời

PHẦN TỰ ĐỘNG HÓA

CÁC QUÁ TRÌNH

L.O.6.1 Giới thiệu về điều khiển hệ thống lạnh

L.O.6.2

Trang 9

9/12

Tuần Nội dung Chuẩn đầu ra chi tiết Hoạt động dạy và học Hoạt động đánh giá NHIỆT LẠNH

Chương 1: Những khái

niệm cơ bản về điều

khiển trong kỹ thuật lạnh

1.1 Giới thiệu về điều

khiển hệ thống lạnh

1.2 Ảnh hưởng của giá trị

thiết kế đến hệ thống điều

khiển

1.3 Các thuật ngữ trong

điều khiển hệ thống lạnh

1.4 Phân loại hệ thống

điều khiển

1.5 Các loại hệ thống

điều khiển

Ảnh hưởng của giá trị thiết kế đến hệ thống điều khiển

L.O.6.3 Các thuật ngữ trong điều khiển hệ thống lạnh

L.O.6.4 Phân loại hệ thống điều khiển L.O.6.5 Các loại hệ thống điều khiển

và trả lời

Chương 2: Những thuật

ngữ của hệ thống điều

khiển (control system

terminology)

2.1 Vòng lặp điều khiển

(control loop)

2.2 Chất được điều khiển

(controlled medium)

2.3 Biến điều khiển

(controlled variable)

2.4 Điểm cài đặt (set

point)

2.5 Điểm điều khiển

(control point)

2.6 Sai số (error)

2.7 Tín hiệu điều khiển

(control signal)

2.8 Các kiểu tín hiệu

(signal types)

2.9 Các loại đường dẫn

tín hiệu (signal paths)

ÔN TẬP CHUẨN BỊ

THI GIỮA KỲ

L.O.7.1 Vòng lặp điều khiển (Control loop)

L.O.7.2 Chất được điều khiển ( Controlled

medium)

L.O.7.3 Biến điều khiển (Controlled variable)

L.O.7.4 Điểm cài đặt (Set point)

L.O.7.5 Điểm điều khiển (Control point)

L.O.7.6 Sai số (Error)

L.O.7.7 Tín hiệu điều khiển (Control signal)

L.O.7.8 Các kiểu tín hiệu (Signal types)

L.O.7.9 Các loại đường dẫn tín hiệu (Signal paths)

và trả lời

8, 9 Thi giữa kỳ

Chương 3: Các thành

phần cơ bản của vòng lặp

điều khiển

3.1 Vòng lặp điều khiển

3.2 Cảm biến

3.3 Bộ điều khiển:

L.O.8.1 Vòng lặp điều khiển

L.O.8.2 Cảm biến

L.O.8.3

Bộ điều khiển

L.O.8.4

và trả lời

- Dựa vào kết quả thi giữa kỳ

Trang 10

10/12

Tuần Nội dung Chuẩn đầu ra chi tiết Hoạt động dạy và học Hoạt động đánh giá 3.4 Thiết bị đầu cuối

3.5 Chất trung gian

Thiết bị đầu cuối

L.O.8.5 Chất trung gian

Chương 4: Các cấu hình

vòng lặp điều khiển

(Control loop

configurations)

4.1 Vòng lặp hở (Open

loop configuration)

4.2 Vòng lặp kín (Closed

loop configuration)

4.3 Hàm truyền (Transfer

function)

4.4 Sơ đồ khối (Block

diagram)

L.O.9.1 Vòng lặp hở (Open loop configuration)

L.O.9.2 Vòng lặp kín (Closed loop configuration)

L.O.9.3 Hàm truyền (Transfer function)

L.O.9.4

Sơ đồ khối (Block diagram)

và trả lời

Chương 5: Cảm biến

(Sensors)

5.1 Giới thiệu

5.2 Các đặc tính kỹ thuật

của sensor

5.3 Các kiểu sensor

thường dùng trong lĩnh

vực lạnh và điều hòa

không khí

5.3.1 Nhiệt điện trở

kim loại (RTD)

5.3.2 Nhiệt điện trở

bán dẫn

(Thermistors)

5.3.3 Cảm biến độ ẩm

5.3.4 Cảm biến áp

suất

5.4 Vị trí lắp đặt của cảm

biến

L.O.10.1 Giới thiệu

L.O.10.2 Các đặc tính kỹ thuật của sensor

L.O.10.3 Các kiểu sensor thường dùng trong lĩnh vực lạnh và điều hòa không khí

L.O.10.4

Vị trí lắp đặt của cảm biến

và trả lời

Chương 6: Bộ điều khiển

6.1 Những đặc điểm của

bộ điều khiển

6.2 Các kiểu điều khiển

6.2.1 Kiểu điều khiển

2 vị trí

floating

kiểu tỉ lệ

kết hợp kiểu tỉ lệ và

tích phân (PI)

L.O.11.1 Những đặc điểm của

bộ điều khiển

L.O.11.2 Các kiểu điều khiển

L.O.11.3 Các loại bộ điều khiển

và trả lời

Tiêu đề	Đo Lường Và Tự Động Hóa Các Quá Trình Nhiệt Lạnh (Measurement And Automation For Thermal Processes)
Tác giả	Bùi Ngọc Hùng
Trường học	Vietnam National University – HCMC
Chuyên ngành	Kỹ thuật nhiệt
Thể loại	Đề cương môn học
Thành phố	Ho Chi Minh City

Định dạng
Số trang	12
Dung lượng	391,78 KB