Đề tài tính toán – thiết kế và dựng 3d mô hình bình bay hơi cho hệ thống water chiller có năng suất lạnh 1000 kw

8 Bảng kết quả tính toán Như vậy, từ các thông số ban đầu ta tính toán được thông số và kích thước của bình bay hơi có công suất 1000KW, từ kết quả tính toán trên, ta tiến hành vẽ bình

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM-TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠ KHÍ

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

THỰC HÀNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG TRONG NHIỆT LẠNH

ĐỀ TÀI

TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ VÀ DỰNG 3D MÔ HÌNH BÌNH BAY HƠI CHO HỆ

THỐNG WATER CHILLER CÓ NĂNG SUẤT LẠNH 1000 KW

LỚP: KC22NLLT

GVHD: TS NGUYỄN VĂN HẠP SINH VIÊN THỰC HIỆN :

NGUYỄN ĐOÀN VĂN QUÍ MSSV:2247653

LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA MSSV: 2247637

TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023

MỤC LỤC

MỤC LỤC

Phần I : EES 1

1.1 Các thông số ban đầu 1

1.1.1 Các thông số thiết kế tính toán : 1

1.1.2 Lựa chọn nhiệt độ bay hơi 1

1.2 Tính toán lưu lượng chất tuần hoàn : 2

1.2.1 Về phía môi chất lạnh : 2

2.1 Tính toán chu trình 3

2.1.1 Tính toán các thông số trạng thái : 3

2.1.2 Phần tính toán nhiệt : 5

2.1.3 Phần tính toán kích thước bình : 6

2.1.4 Bảng kết quả tính toán : 7

Phần II : SOLIDWORKS 8

1.1 Vẽ Chi Tiết (Parts) 8

2.1 : Lắp Ghép Các Chi Tiết 11

KẾT LUẬN 16

TÀI LIỆU THAM KHẢO 17

1

Phần I : EES

1.1 Các thông số ban đầu

Đề tài : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BÌNH BAY HƠI CHO HỆ THỐNG WATER CHILLER CÓ NĂNG SUẤT LẠNH 1000 KW

1.1.1 Các thông số thiết kế tính toán :

+ Vị trí lắp đặt thiết bị : Thành phố Đà Nẵng

+ Năng suất lạnh thiết bị : 1000 kW

+ Lựa chọn tác nhân lạnh : R134a

+ Ta có nhiệt độ trung bình tháng cao nhất tại Đà Nẵng là tháng 7 với nhiệt độ trung bình là 34,4oC [2] Từ cơ sở này, ta chọn nhiệt độ không khí đi vào tháp giải nhiệt tgn = 34,4oC

+ Dựa vào số liệu bảng 2.10 [2]

+ Ta có độ ẩm tương đối trung bình năm là 81,7%, từ đó ta chọn φtb = 81,7%

+ Ta có :

tgn = 34,5oC, φtb = 81,7%

=> Tra đồ thị t-d của không khí ẩm, ta có tư = 31,62 oC

+ Lựa chọn nhiệt độ nước ra khỏi tháp giải nhiệt t′

n : + Với nhiệt độ nhiệt kế ướt tư = 31,62oC, ta nên lựa chọn nhiệt độ của nước ra khỏi tháp giải nhiệt nên lớn hơn nhiệt độ nhiệt kế ướt từ 3-5oC (trang 475, [3]) Trong điều kiện thời tiết tại thành phố Đà Nẵng, ta có tư = 31,62oC, từ đó ta chọn nhiệt độ nước ra khỏi tháp giải nhiệt t′

s

t′

s = tư + 3oC = 31,62 + 3= 34,62 oC + Lựa chọn nhiệt độ nước sau khi ra khỏi bình ngưng t′′

n : + Ta có độ tăng nhiệt độ nước qua bình ngưng dao động trong khoảng từ 4-6 oC (trang

441, [3]), từ cơ sở này, ta chọn nhiệt độ nước ra khỏi bình ngưng t′′

s :

ts′′= t′

s + 5oC = 34,62 + 5oC = 39,62 oC + Lựa chọn nhiệt độ ngưng tụ tk :

+ Chọn nhiệt độ ngưng tụ cao hơn nhiệt độ nước ra khỏi bình ngưng từ 2-3 oC (trang

441, [3]) từ đó ta chọn nhiệt độ ngưng tụ tk như sau :

tk = t′′

s + 3oC = 39,62 + 3 = 42,62 oC

1.1.2 Lựa chọn nhiệt độ bay hơi

- Như chúng ta đã biết, trong lĩnh vực điều hòa không khí, nhiệt độ của không gian điều hòa là rất quan trọng, nó là điều kiện tiên quyết để tính toán và thiết kế trong kỹ thuật điều hòa không khí Để có được nhiệt độ phòng phù hợp, nhiệt độ nước lạnh từ bình bay hơi đến các indoor unit t” phải dao động từ 4-10 oC, thường ta sẽ chọn

2

khoảng 7 oC (trang 562, [4]) Cũng dựa theo tài liệu này, độ tăng nhiệt độ nước làm lạnh vào bình bay hơi t” chọn từ 10-15,5 oC, ta chọn nhiệt độ t”

n = 12 oC, từ đó ta có : Nhiệt độ trung bình của nước làm lạnh :

t̅A = 0.5x(t”

n + t’

n) = 0.5.(12 + 7) = 9,5 oC Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh t0

Để môi chất có thể nhận nhiệt từ nước trong bình bay hơi, nhiệt độ sôi của môi chất lạnh phải thấp hơn nhiệt độ làm việc của nước từ 2 – 3 oC, từ đó ta có nhiệt độ sôi của môi chất lạnh

t0 = t’

n – 3 = 7 – 3 = 4 oC

1.2 Tính toán lưu lượng chất tuần hoàn :

1.2.1 Về phía môi chất lạnh :

2.3.1.1 Thông số trạng thái của môi chất trong chu trình

Hình 1 1 Đồ thị T-S và Logp-h của chu trình lạnh một cấp

+ Về hệ chu trình làm việc của hệ thống Water Chiller, hệ thống làm việc sẽ được tính toán sơ bộ dựa trên chu trình khô với đồ thị chu trình khô cơ bản thể hiện trong hình 1.1

3

2.1 Tính toán chu trình

2.1.1 Tính toán các thông số trạng thái :

Hình 2 1 Setting các đơn vị tính

Đơn vị : SI

Nhiệt độ : Celsius

Khối lượng : Kg

Áp suất : Bar

Enthalpy : kJ

Tính toán các thông số trạng thái của R134a

Hình 2 2 Gọi hàm tính toán

4

Hình 2 3 Tính toán thông số trạng thái

Bảng thông số trạng thái :

Hình 2 4 Bảng thông số trạng thái

5

2.1.2 Phần tính toán nhiệt :

Hình 2 5 Tính toán nhiệt

Hình 2 6 Tính toán bổ sung

6

2.1.3 Phần tính toán kích thước bình :

Hình 2 7 Tính toán kích thước bình

7

2.1.4 Bảng kết quả tính toán :

Hình 2 8 Bảng kết quả tính toán

Như vậy, từ các thông số ban đầu ta tính toán được thông số và kích thước của bình bay hơi có công suất 1000KW, từ kết quả tính toán trên, ta tiến hành vẽ bình bay hơi bằng SolidWork

8

Phần II : SOLIDWORKS 1.1 Vẽ Chi Tiết (Parts)

+ Bước 1: Mở SolidWorks

- Mở phần mềm SolidWorks trên máy tính của bạn

+ Bước 2: Tạo Tài Liệu Mới

- Chọn "File" trong thanh menu và sau đó chọn "New" để tạo tài liệu mới

+ Bước 3: Chọn Kiểu Tài Liệu

- Chọn kiểu tài liệu bạn muốn vẽ Ví dụ: nếu bạn muốn vẽ một chi tiết cơ khí, hãy chọn "Part" (Chi tiết)

+ Bước 4: Đặt Tên Tài Liệu

- Đặt tên cho tài liệu của bạn và chọn vị trí lưu trữ

9

+ Bước 5: Sử Dụng Các Công Cụ Vẽ

- SolidWorks cung cấp nhiều công cụ vẽ như hình tròn, hình chữ nhật, và đường thẳng để bạn có thể sử dụng để tạo các hình dạng khác nhau Sử dụng các công

cụ này để vẽ chi tiết của bạn

+ Bước 6: Tạo Chi Tiết 3D

- Sử dụng các công cụ như "Extrude" hoặc "Revolve" để tạo các chi tiết 3D từ các hình vẽ 2D của bạn

10

+ Bước 7: Thêm Các Đặc Tính

- Thêm các đặc tính như sổ, phong cách, vật liệu, và thông số kỹ thuật khác cho chi tiết của bạn

11

+ Bước 8: Lưu Tài Liệu

- Lưu tài liệu của bạn thường xuyên để đảm bảo không mất dữ liệu trong quá trình làm việc

2.1 : Lắp Ghép Các Chi Tiết

+ Bước 1: Tạo Một Tài Liệu Lắp Ghép

- Chọn "File" và sau đó chọn "New" để tạo một tài liệu mới Lần này, chọn

"Assembly" (Lắp ghép)

+ Bước 2: Đặt Tên Tài Liệu Lắp Ghép

- Đặt tên cho tài liệu lắp ghép và chọn vị trí lưu trữ

12

+ Bước 3: Thêm Chi Tiết

- Chọn các chi tiết bạn muốn thêm vào lắp ghép bằng cách kéo và thả chúng từ cửa sổ Project hoặc sử dụng lệnh "Insert Components"

+ Bước 4: Di Chuyển và Xoay Chi Tiết

- Sử dụng các công cụ di chuyển và xoay để đặt các chi tiết ở vị trí và góc độ phù hợp

13

+ Bước 5: Sắp Xếp và Gắn Kết

- Sử dụng các lệnh như "Mate" để sắp xếp và gắn kết các chi tiết lại với nhau Điều này đảm bảo rằng các chi tiết lắp ghép đúng vị trí và có tính chính xác

14

+ Bước 6: Lưu Tài Liệu Lắp Ghép

- Lưu tài liệu lắp ghép của bạn và bạn đã hoàn thành quá trình lắp ghép

+ Các chi tiết sau khi lắp ghép lại với nhau được bình hoàn chỉnh

15 Hình ảnh Render thiết bị

Bản vẽ 2D xuất ra từ SolidWork

16

KẾT LUẬN

- Quá trình vẽ các chi tiết và lắp ghép chúng trong SolidWorks có thể phức tạp tùy thuộc vào dự án cụ thể của bạn Tuy nhiên, tuân thủ các bước trên sẽ giúp bạn bắt đầu

và xây dựng các mô hình 3D trong SolidWorks Ở đây, từ các tính toán ban đầu, chúng

em đã xây dựng được mô hình 3D của thiết bị ngưng tụ với công suất 1000kW sử dụng cho hệ thống water chiller

17

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Giáo Trình :

[1] Cơ sở truyền nhiệt và Tính toán thiết bị trao đổi nhiệt – Hoàng Đình Tín - NXB ĐHQG TP.HCM

[2] Máy Lạnh – Trần Thanh Kỳ – NXB ĐHQG TP.HCM

[3] BÀI GIẢNG THỰC HÀNH MÔ PHỎNG TRONG NHIỆT LẠNH – Nguyễn Văn Hạp – Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM

Phần mềm :

[1] EES 32

[2] AUTOCAD 2023 ENGLISH

[3] SolidWorks - 2020

[4] Free Online Interactive Psychrometric Chart