HUỲNH PHƯỚC HIỂN BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH – KHOA CƠ KHÍ 1 NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC & TRUYỀN NHIỆT THERMODYNAMICS & HEAT TRANSFER PHẦN A NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC KỸ THUẬT... THERMODYNAMICS & HEAT
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP HCM
⁕ - ⁕ - ⁕
Giảng viên: TS HUỲNH PHƯỚC HIỂN
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH – KHOA CƠ KHÍ 1
NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC & TRUYỀN NHIỆT
THERMODYNAMICS & HEAT TRANSFER
PHẦN A NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC KỸ THUẬT
Trang 2CHƯƠNG 12: CHU TRÌNH MÁY LẠNH VÀ BƠM NHIỆT
12.1 GIỚI THIỆU
12.2 CHU TRÌNH THIẾT BỊ LÀM LẠNH BẰNG HƠI
12.3 BƠM NHIỆT
12.4 CHU TRÌNH MÁY LẠNH SỬ DỤNG KHÔNG KHÍ LÀM TÁC NHÂN LẠNH
12.5 VÍ DỤ ÁP DỤNG
Trang 3THERMODYNAMICS & HEAT TRANSFER – CHAPTER 12
12.1 GIỚI THIỆU
3
CÁC KIẾN THỨC LIÊN QUAN
Định luật Nhiệt động thứ nhất & thứ hai
Chất thuần khiết và các quá trình nhiệt động cơ bản của chất thuần khiết
Bảng tra các thông số nhiệt động của một số loại tác nhân lạnh
Phương pháp nội suy để tìm thông số các điểm không xuất hiện trong bảng tra
Không khí ẩm
Trang 412.1 GIỚI THIỆU
Hệ số làm nóng (Bơm nhiệt)
Hệ số làm lạnh (Máy lạnh)
Qo
Qo
Trang 5THERMODYNAMICS & HEAT TRANSFER – CHAPTER 12
12.2 CHU TRÌNH THIẾT BỊ LÀM LẠNH BẰNG HƠI
5
Chu trình thiết bị làm lạnh bằng hơi (Vapor compression refrigeration cycle) là
chu trình máy lạnh được áp dụng phổ biến hiện nay.
Máy lạnh lấy nhiệt ra khỏi không gian được làm lạnh (nguồn lạnh) và thải ra môi trường có nhiệt độ cao hơn (nguồn nóng) thông qua các quá trình thay đổi pha
Trang 612.2 CHU TRÌNH THIẾT BỊ LÀM LẠNH BẰNG HƠI
CÁC THIẾT BỊ CHÍNH LÀM VIỆC TRONG CHU TRÌNH
p 2
p k
Máy nén (Compressor)
s 1 = s 2
Van tiết lưu (Expansion valve)
i 3 = i 4
3
4
Trang 7THERMODYNAMICS & HEAT TRANSFER – CHAPTER 12
12.3 CHU TRÌNH THIẾT BỊ LÀM LẠNH BẰNG HƠI
7
MÔI CHẤT LẠNH (REFRIGERANTS)
Là các loại môi chất có đặc tính nhiệt động và tính chất hóa lý thích hợp được lựa chọn để làm việc bên trong chu trình thiết bị làm lạnh bằng hơi
An toàn Tính chất
hóa lý
Tính chất Nhiệt động – truyền nhiệt
Môi trường (ODP & GWP)
Trang 812.2 CHU TRÌNH THIẾT BỊ LÀM LẠNH BẰNG HƠI
TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CƠ BẢN
1: hơi bão hòa khô
Win 2: hơi quá nhiệt
3: lỏng sôi
4: bão hòa ẩm
𝐐𝐤 = 𝐐𝐨 + 𝐖𝐢𝐧
𝐐𝐤 = 𝐆𝐓𝐍 𝐢𝟐 − 𝐢𝟑
𝐐𝐨 = 𝐆𝐓𝐍 𝐢𝟏 − 𝐢𝟒
𝐖𝐢𝐧 = 𝐆𝐓𝐍(𝐢𝟐 − 𝐢𝟏)
Win
Môi
trường
được
làm
lạnh
Trang 9THERMODYNAMICS & HEAT TRANSFER – CHAPTER 12
12.3 BƠM NHIỆT (HEAT PUMP)
9
Tương tự máy lạnh, bơm nhiệt làm việc theo chu trình nhiệt động ngược chiều.
Tuy nhiên, bơm nhiệt được sử dụng để cấp nhiệt vào cho không gian cần được làm nóng (nguồn nóng) bằng cách lấy nhiệt từ môi trường có nhiệt độ thấp (nguồn lạnh)
Trang 1012.3 BƠM NHIỆT (HEAT PUMP)
TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CƠ BẢN
1: hơi bão hòa khô
Win 2: hơi quá nhiệt
3: lỏng sôi
4: bão hòa ẩm
Môi trường được làm nóng
𝐐𝐤 = 𝐐𝐨 + 𝐖𝐢𝐧
𝐐𝐤 = 𝐆𝐓𝐍 𝐢𝟐 − 𝐢𝟑
𝐐𝐨 = 𝐆𝐓𝐍 𝐢𝟏 − 𝐢𝟒
𝐖𝐢𝐧 = 𝐆𝐓𝐍(𝐢𝟐 − 𝐢𝟏)
Trang 11THERMODYNAMICS & HEAT TRANSFER – CHAPTER 12
12.4 CHU TRÌNH MÁY LẠNH SỬ DỤNG KHÔNG KHÍ LÀM MÔI
CHẤT LẠNH (SIMPLE GAS REFRIGERATION CYCLE)
11
Trang 1212.4 CHU TRÌNH MÁY LẠNH SỬ DỤNG KHÔNG KHÍ LÀM MÔI
CHẤT LẠNH (SIMPLE GAS REFRIGERATION CYCLE)
Trang 13THERMODYNAMICS & HEAT TRANSFER – CHAPTER 12
12.5 VÍ DỤ
13
Trang 1412.5 VÍ DỤ
Trang 15THERMODYNAMICS & HEAT TRANSFER – CHAPTER 12
12.5 VÍ DỤ
15
Trang 16NỘI DUNG TỰ HỌC
Hệ thống máy lạnh sử dụng không khí làm tác nhân lạnh (Gas refrigeration cycles)
Máy lạnh nhiều cấp (Multi-stage refrigeration systems)
Chu trình thiết bị làm lạnh kiểu ejector (Ejector refrigeration cycles)
Chu trình máy lạnh kiểu hấp thụ (Absorption refrigeration cycles)