Tuy nhiên chúng cũng thường chỉ tạo ra độ ẩm tương đối lớn hơn 55%cho không khí dù rằng nhiệt độ có được hạ thấp, nên các máy hút ẩm chuyên dùngkiểu hấp thụ hay được sử dụng.. Ngoài ra,
Thực tiễn khí hậu Việt Nam hiện nay và ứng dụng của máy hút ẩm
Việt Nam có khí hậu nhiệt đới ẩm với bờ biển dài hơn 3000 km và độ ẩm không khí quanh năm thường trên 70% Nhiệt độ trung bình có thể vượt quá 35℃, đặc biệt ở miền Bắc, mùa hè gió đông từ biển mang lại độ ẩm khó nhận biết, nhưng vẫn ảnh hưởng đến đồ vật trong nhà Dù nhiệt độ có thể lên đến 38 - 40℃, một số góc chứa đồ vẫn giữ độ ẩm, gây hư hỏng Đặc biệt, vào mùa xuân, khi gió mùa đông bắc tràn về, mưa kéo dài có thể làm độ ẩm tăng lên đến 80% hoặc thậm chí 100%.
Miền Trung thường xuyên phải đối mặt với mưa lớn từ tháng 9 đến tháng 12 do gió đông bắc mang hơi ẩm từ biển, gây ra lũ lụt Trong khi đó, miền Nam cũng trải qua một mùa mưa đặc trưng kéo dài từ 3 đến 4 tháng cuối năm với độ ẩm không khí cao Điều kiện ẩm ướt này tạo môi trường thuận lợi cho nấm mốc và vi sinh vật phát triển, ảnh hưởng đến thực phẩm và sức khỏe con người, đặc biệt là các bệnh về hô hấp và khớp Để đảm bảo chất lượng sản phẩm và an toàn thực phẩm, cần có độ ẩm không khí phù hợp Do đó, nghiên cứu và thiết kế máy hút ẩm trở nên cấp bách nhằm cải thiện đời sống và công việc hàng ngày.
Hệ thống điều hòa nhiệt độ tại Việt Nam không chỉ giúp giảm nhiệt độ mà còn có tác dụng giảm độ ẩm, tuy nhiên thường chỉ đạt độ ẩm tương đối trên 55% Để duy trì độ ẩm ổn định và cải thiện chất lượng không khí, các máy hút ẩm chuyên dụng thường được sử dụng Hệ thống này làm khô không khí, đảm bảo môi trường thoải mái và điều hòa không khí hiệu quả.
Trong những năm gần đây, Việt Nam đã chứng kiến sự gia tăng nghiên cứu về lý thuyết và thực nghiệm phương pháp hút ẩm tại nhiệt độ gần với môi trường, đặc biệt là thông qua máy hút ẩm ngưng tụ Các công trình này không chỉ mang tính ứng dụng cao mà còn được áp dụng hiệu quả trong đời sống và sản xuất tại nhiều cơ sở.
2 trong gia đình áp dụng phương pháp trên ngày càng chứng tỏ rõ hiệu quả to lớn không chỉ về mặt kinh tế mà còn cả mặt kĩ thuật
1.1.2 Ứng dụng của máy hút ẩm
Máy hút ẩm hoạt động dựa trên cơ chế ngưng tụ lạnh, giúp giảm độ ẩm trong không khí đến mức an toàn Nhờ đó, không khí trở nên sạch sẽ, khô thoáng và dễ thở, đồng thời hỗ trợ quá trình thoát mồ hôi của cơ thể diễn ra thuận lợi hơn.
Sử dụng máy hút ẩm giúp loại bỏ mùi ẩm mốc và hôi trong không gian sống, mang lại bầu không khí sạch, khô ráo và thoáng đãng Điều này cũng giảm thiểu các tác nhân gây dị ứng như bọ ve, phấn hoa và nấm mốc, bảo vệ sức khỏe của gia đình bạn.
Sử dụng máy hút ẩm chất lượng cao với bộ lọc tiêu chuẩn tự động giúp bảo vệ sức khỏe gia đình, tiết kiệm thời gian và tạo môi trường sống lành mạnh Độ ẩm quá mức có thể gây kích ứng da và đường hô hấp, do đó, việc sở hữu máy hút ẩm mang lại nhiều lợi ích rõ ràng trong việc cải thiện chất lượng không khí và sức khỏe.
Máy hút ẩm là giải pháp hiệu quả giúp quần áo mới giặt khô nhanh chóng, đặc biệt trong mùa mưa hoặc những khu vực ẩm ướt Việc quần áo và chăn màn lâu khô có thể gây ra mùi hôi khó chịu, làm phiền lòng các bà nội trợ và các công ty giặt là Sử dụng máy hút ẩm trong nhà không chỉ rút ngắn thời gian khô mà còn tiết kiệm điện năng so với việc dùng máy sấy.
Một số máy hút công nghiệp có khả năng loại bỏ lượng hơi nước lớn từ không khí, đặc biệt quan trọng ở những khu vực ô nhiễm nặng Việc này giúp giảm thiểu độ ẩm và cải thiện chất lượng không khí.
Giảm thiểu hiện tượng nước ngưng tụ trên cửa sổ và đồ nội thất không chỉ kéo dài tuổi thọ cho các vật dụng trong nhà mà còn hạn chế hỏng hóc, mối mọt và ẩm mốc ở đồ gỗ.
Bộ lọc không khí của máy hút ẩm giúp giảm bụi trong không khí, từ đó hạn chế nhu cầu làm sạch thường xuyên Nhờ vào tính năng này, bạn sẽ không cần phải sử dụng máy hút bụi quá nhiều cho ngôi nhà của mình.
Giảm chi phí tiêu thụ năng lượng bằng cách sử dụng điều hòa không khí và máy hút ẩm một cách hợp lý Khi bật điều hòa không khí cùng với chức năng hút ẩm, bạn sẽ tiêu tốn nhiều điện năng mà hiệu quả hút ẩm lại không cao Thay vào đó, nếu sử dụng máy hút ẩm trong một khoảng thời gian nhất định cùng với điều hòa, bạn có thể tiết kiệm đáng kể chi phí điện.
Máy hút ẩm là giải pháp hiệu quả để loại bỏ nấm mốc trên nhiều vật dụng trong gia đình, bao gồm đồ nội thất, quần áo, rèm cửa, đồ da, sổ sách và các loại vải khác.
Máy hút ẩm không chỉ bảo vệ máy ảnh và thiết bị điện tử mà còn giúp duy trì hiệu suất của máy móc văn phòng Đặc biệt, đối với hệ thống audio và các thiết bị điện tử cao cấp, máy hút ẩm là rất cần thiết để ngăn ngừa sự cố cháy nổ và hư hỏng do ẩm ướt Những thiết bị này, nhất là các máy chạy điện áp cao, dễ bị hư hỏng khi tiếp xúc với độ ẩm và bụi bẩn Hơn nữa, máy hút ẩm cũng giữ cho các thiết bị quang học luôn khô ráo, tránh hiện tượng mốc trên bề mặt lăng kính.
Máy hút ẩm không chỉ giúp giảm độ ẩm trong không khí mà còn cung cấp nước có thể tái sử dụng cho nhiều mục đích hữu ích như tưới cây, làm mát máy tính và pha sơn Điều này mang lại sự tiện lợi cho người sử dụng.
Tổng quan về máy hút ẩm
1.2.1 Các phương pháp hút ẩm phổ biến hiện nay
Sử dụng máy hút ẩm gia đình
Máy hút ẩm hiện nay là giải pháp hiệu quả cho việc kiểm soát độ ẩm trong không gian sống, trở thành "cứu tinh" cho nhiều gia đình Các loại máy này hoạt động dựa trên nguyên lý hút ẩm từ không khí, giúp duy trì môi trường khô thoáng và dễ chịu.
Máy hút ẩm giúp duy trì độ ẩm trong phòng bằng cách hút không khí nóng và ngưng tụ hơi nước Để đảm bảo môi trường sạch sẽ, người dùng nên chọn các mẫu máy có bộ lọc chống vi khuẩn như Fujie 920EC hoặc Fujie 614EB với màng lọc HEPA 3M, giúp cung cấp không khí sạch hơn Ngoài ra, máy hút ẩm như Fujie 918EC có thiết bị ion hóa sẽ loại bỏ các ion dương và vi sinh vật nhỏ, cải thiện chất lượng không khí Việc sử dụng máy liên tục 24/7 sẽ mang lại hiệu quả rõ rệt trong việc giảm triệu chứng khó chịu do không khí ô nhiễm.
Than củi, một vật liệu quen thuộc trong các gia đình, không chỉ được sử dụng để nấu ăn mà còn là một phương pháp hút ẩm hiệu quả Quá trình hoạt hóa than củi diễn ra ở nhiệt độ từ 900 đến 1000 ℃, giúp tăng cường khả năng hấp thụ ẩm của nó.
Hệ thống mao mạch rỗng trong than lúc này giống như những miếng bọt biển, với các khoảng trống nhỏ có khả năng hút ẩm và mùi hiệu quả.
Để phòng ngừa ẩm mốc, hãy đặt một ít than củi vào chậu hoặc đĩa sạch và đặt ở những khu vực dễ bị ẩm như nhà bếp, nhà tắm và kệ giày dép Than củi sẽ phát huy hiệu quả tối đa trong việc hút ẩm.
Vôi sống là một chất hút ẩm hiệu quả, thường được sử dụng để hút ẩm nhanh chóng và tiết kiệm chi phí trong các không gian sống Trong những ngày mưa bão kéo dài, tình trạng ẩm ướt và nước ngấm vào tường là vấn đề phổ biến Để khắc phục, bạn chỉ cần mua vài kg vôi sống, cho vào thùng và đặt gần những khu vực ẩm ướt trong nhà.
Khi cho vôi tiếp xúc với không khí thì lưu ý chỉ mở những cửa cần thiết khi đó vôi sẽ phát huy hết tác dụng hút ẩm của mình.
Sử dụng chế độ hút ẩm của máy điều hòa
Vào mùa mưa, bạn nên sử dụng chế độ Dry của máy điều hòa để giảm độ ẩm trong không khí Chế độ này giúp máy lạnh thổi ra luồng không khí khô, mang lại không gian thoáng đãng và dễ chịu hơn.
Máy hút ẩm có khả năng giữ lại 60% độ ẩm trong không khí, giúp giảm độ ẩm hiệu quả trong phòng Bằng cách sử dụng chế độ làm khô, không gian sống sẽ trở nên khô ráo và thoải mái hơn, đặc biệt trong mùa mưa, ngăn ngừa tình trạng ẩm mốc.
Tuy nhiên, không nên sử dụng chế độ Dry quá lâu, vì khi độ ẩm giảm, da dễ bị mất nước và khô hơn Việc duy trì chế độ này trong thời gian dài có thể khiến người sử dụng cảm thấy mệt mỏi.
Sử dụng bã cà phê
Cà phê không chỉ mang lại hương vị thơm ngon mà còn có công dụng hút ẩm và khử mùi hiệu quả từ bã cà phê Sau khi thưởng thức cà phê, bạn có thể giữ lại bã, phơi khô và cho vào một túi nhỏ thoáng khí để treo ở những khu vực dễ bị ẩm mốc trong nhà Tuy nhiên, cần lưu ý rằng bã cà phê chỉ phát huy tác dụng tốt nhất ở những diện tích nhỏ.
Sử dụng hệ thống gió
Hệ thống thông gió đóng vai trò quan trọng trong việc lưu thông không khí, bằng cách hút không khí bên trong ra và đưa không khí bên ngoài vào, giúp bổ sung oxy, điều hòa nhiệt độ và loại bỏ độ ẩm, bụi bẩn cùng mùi hôi khó chịu Đối với không gian nhà ở, có thể triển khai hệ thống thông gió thông qua phương pháp tự nhiên hoặc lắp đặt các thiết bị chuyên dụng.
Phương pháp tự nhiên: tận dụng thiết kế của ngôi nhà để bố trí lắp đặt hệ thống cửa sổ đón và thoát gió tự nhiên.
Hình 1.6 Cửa sổ Lắp đặt hệ thống thông gió bằng các thiết bị chuyển dụng như các loại quạt thông gió và ống thông gió.
Hình 1.7 Hệ thống thông gió trong nhà
1.2.2 Phân loại máy hút ẩm
Máy hút ẩm được chia làm 2 loại chính:
Máy hút ẩm ngưng tụ
Máy nén khí: có chức năng nén không khí vào bên trong máy Động cơ: để điều khiển, vận hành tổng thể của máy
Quạt thổi: thổi không khí đi vào các bộ phận khác của máy
Dàn ngưng tụ: ngưng tụ không khí ẩm thành dạng nước
Dàn bay hơi: đưa không khí ra ngoài
Khay đựng nước: khay chứa nước sau khi không khí được chuyển thành dạng nước và chảy vào
Máy hút ẩm ngưng tụ hoạt động dựa trên nguyên lý làm lạnh và ngưng tụ hơi nước giống như điều hòa không khí Quá trình này bắt đầu khi máy hút không khí vào qua dàn lạnh, trong đó hơi nước sẽ được ngưng tụ thành nước khi đi qua bộ lọc và giàn lạnh, trong khi không khí khô sẽ được thải ra phía sau máy.
Hình 1.8 Sơ đồ máy hút ẩm ngưng tụ
Cấu tạo: Được tạo bởi các bánh Rotor hút ẩm
Vật liệu hút ẩm: Là thành phần được ngâm tẩm trên mặt phẳng của bánh Rotor, có khả năng hút ẩm, làm khô
Máy hút ẩm Rotor hoạt động bằng cách đưa không khí ẩm vào bánh Rotor, nơi hơi ẩm được giữ lại trong lớp vật liệu hút ẩm Khi bánh Rotor quay, các hạt hút ẩm đã ngâm nước sẽ được chuyển đến phần sấy Không khí ngoài trời, sau khi được làm nóng bởi các thanh điện trở, sẽ thổi vào bánh Rotor, giúp sấy khô các hạt hút ẩm Nước trong các hạt vật liệu hút ẩm sẽ được tách ra và thải ra ngoài cùng với không khí Quá trình này tiếp tục lặp lại để duy trì hiệu quả hút ẩm.
Hình 1.9 Sơ đồ máy hút Rotor
1.2.3 Ưu và nhược điểm của từng loại máy hút ẩm
Máy hút ẩm ngưng tụ Ưu điểm: Đa dạng mức công suất hút ẩm, ứng dụng tốt trong gia đình, công nghiệp
Tính năng tốt, giá cả phải chăng không quá cao
Dễ dàng thiết kế và lắp đặt
Thiết kế phù hợp với nhiều loại không gian
Kiểm soát độ ẩm chỉ nằm trong khoảng 35 - 80% thường là dòng máy hút ẩm công nghiệp nhỏ
Chỉ hoạt động tốt trong nhiệt độ từ 10 - 40℃
Khi hoạt động sẽ có sai số nhưng không đáng kể
Máy hút ẩm Rotor Ưu điểm: Độ chính xác khi hút ẩm khá cao, thích hợp cho các ngành công nghiệp yêu cầu độ ẩm cực kỳ chính xác
Hoạt động ổn định trong nhiệt độ khắc nghiệt từ -10℃ đến 45℃ Độ bền cao do làm từ chất liệu cứng cáp
Khoảng kiểm soát độ ẩm lớn từ 5 - 80%
10 Độ ẩm luôn được khiểm soát ổn định ở mức an toàn
Quy trình lắp ráp, lắp đặt phức tạp
Giá thành khá cao do chất hút ẩm khá đặc biệt
1.2.4 Yêu cầu của máy hút ẩm
Máy hút ẩm phải đáp ứng được những yêu cầu sau:
Khống chế được độ ẩm trong phòng một cách tối ưu, độ ẩm trong phòng phù hợp với mức nhiệt độ ổn định
Máy hút ẩm cần có công suất phù hợp với không gian sử dụng để đảm bảo hiệu quả hoạt động Đặc biệt, độ ồn của máy cũng rất quan trọng, nên chọn loại máy có độ ồn thấp để phù hợp với không gian phòng ngủ và phòng khách.
Vật liệu, giá cả phù hợp
Nguồn điện tiết kiệm, kích thước nhỏ gọn, dễ dàng sử dụng
Thực tiễn các loại máy hút ẩm trong & ngoài nước hiện nay
1.3.1 Một số loại máy hút ẩm trong & ngoài nước
Máy hút ẩm Sharp, đến từ Nhật Bản, nổi bật với nhiều tính năng ưu việt như khả năng làm sạch không khí và độ bền cao Đặc biệt, máy vận hành êm ái, phù hợp cho gia đình có trẻ nhỏ Hơn nữa, sản phẩm có mức giá đa dạng, đáp ứng nhu cầu của nhiều đối tượng người tiêu dùng khác nhau.
Hình 1.10 Máy hút ẩm Sharp
Stadler Form là thương hiệu nổi tiếng đến từ Thụy Sĩ, với giá thành tương đối cao Tuy nhiên, với các tính năng vượt trội và chất liệu cao cấp, sản phẩm của họ đã nhận được nhiều giải thưởng thiết kế quan trọng Nếu bạn có ngân sách thoải mái, những sản phẩm này xứng đáng là sự lựa chọn hàng đầu.
Hình 1.11 Máy hút ẩm Stadler
Steba là thương hiệu nổi tiếng đến từ Đức, được ưa chuộng tại thị trường Việt Nam với nhiều sản phẩm gia dụng như bếp từ và máy làm sữa chua Máy hút ẩm Steba là một lựa chọn cao cấp, không thua kém gì Stadler Form Đặc biệt, độ bền và độ chính xác của máy, hiển thị trên màn hình LCD, là những điểm cộng lớn thu hút sự yêu thích từ người dùng.
Hình 1.12 Máy hút ẩm Steba
Edison là thương hiệu hàng đầu trong lĩnh vực phân phối máy hút ẩm, với hiểu biết sâu sắc về những cải tiến cần thiết cho sản phẩm Các máy hút ẩm của Edison được trang bị nhiều tính năng hiện đại và khả năng tiết kiệm năng lượng hiệu quả, do đó giá thành của chúng không hề rẻ.
Hình 1.13 Máy hút ẩm Edison
Thương hiệu Fujie nổi bật với sự đa dạng trong phân khúc giá, từ vài triệu đến hàng trăm triệu đồng (như máy hút ẩm FujiE HM-500BH) Các sản phẩm máy hút ẩm công nghiệp của Fujie được ưa chuộng nhờ khả năng hoạt động mạnh mẽ, với công suất hút lên đến 500 lít/ngày, diện tích hút rộng và hiệu quả nhanh chóng Máy hút ẩm Fujie đáp ứng tốt các yêu cầu của cả những khách hàng khó tính nhất.
Hình 1.14 Máy hút ẩm Fujie
Máy hút ẩm Electrolux nằm trong phân khúc giá tầm trung, với mức giá khoảng 3 triệu đồng, bạn có thể sở hữu sản phẩm chất lượng như Electrolux EDH12SDAW, có công suất hút ẩm lên đến 12 lít/ngày Sản phẩm được thiết kế thông minh, tự động điều chỉnh công suất hoạt động theo độ ẩm trong phòng, và sẽ tự ngắt khi đạt đến mức độ ẩm mong muốn hoặc khi bình chứa nước đầy.
Hình 1.15 Máy hút ẩm Electrolux
Lựa chọn phương án thiết kế
Như đã giới thiệu trong chương I, máy hút ẩm có khả năng làm giảm và cân bằng độ ẩm không khí ở phạm vi nhất định do đó sẽ giúp:
Hút ẩm, khử mùi tạo môi trường trong lành
14 Điều hòa nhiệt độ cân bằng
Bảo vệ các thiết bị điện, gỗ, giấy, tường nhà
Dựa trên các tiêu chí ưu và nhược điểm đã phân tích, nhóm quyết định chọn phương án thiết kế máy hút ẩm dạng ngưng tụ Máy hút ẩm này hoạt động giống như máy điều hòa không khí, với cơ chế làm lạnh và ngưng tụ Khi hút không khí ẩm từ bên ngoài, máy sẽ chuyển đổi không khí này thành nước thông qua hệ thống làm lạnh Sau đó, máy sẽ thải ra luồng khí khô đã được lọc, cải thiện chất lượng không khí trong môi trường.
Trong quá trình thiết kế và chế tạo, nhóm chúng em sẽ tập trung vào việc phát triển một máy hút ẩm nhỏ gọn, phù hợp với không gian của mô hình, nhằm tối ưu hóa nguồn kinh phí có hạn.
Cấu tạo của máy hút ẩm nhóm thiết kế gồm 3 cụm bộ phận chính:
Vỏ máy hút ẩm được thiết kế với kích thước 0.3x0.2x0.6 (m) nhằm phục vụ hiệu quả cho việc hút ẩm các thiết bị và linh kiện điện tử có kích thước vừa và nhỏ.
Cụm sò nóng lạnh là một phần thiết yếu của máy hút ẩm, đóng vai trò quan trọng trong việc làm lạnh không khí ẩm Công suất của sò ảnh hưởng đến tốc độ làm lạnh, với mức công suất hiện tại dao động từ 10-120W Trong thiết kế, sò nóng lạnh có công suất 60W được chọn làm mục tiêu chính để tối ưu hiệu suất hoạt động.
Quạt hút là thiết bị thiết yếu giúp đưa không khí ẩm vào buồng và thổi ra không khí khô Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, người dùng có thể chọn lựa giữa các kiểu dáng và công suất quạt khác nhau Với nhu cầu, chi phí và mục đích sử dụng trong phạm vi 0.25m, nhóm quyết định lựa chọn quạt cây máy tính cho mục tiêu thiết kế.
Sơ đồ nguyên lí của hệ thống
Hệ thống hoạt động theo nguyên lý hút không khí ẩm vào thùng chứa, sau đó không khí này đi qua sò lạnh để ngưng tụ Sau khi ngưng, không khí sẽ tiếp tục đi qua sò nóng, đẩy không khí khô ra ngoài, trong khi nước ngưng tụ sẽ rơi xuống khay chứa nước ở phía dưới.
Tính toán và lựa chọn các chi tiết
2.3.1 Tính toán thiết kế thùng chứa (tấm mica)
Mica, một loại nhựa được chiết xuất từ dầu mỏ, có tên khoa học là PMMA (poly (methyl)-methacrylate), là một vật liệu có thể trong suốt hoặc nhiều màu sắc khác nhau Còn được gọi là kính thủy tinh, tấm Acrylic được sản xuất từ các vật liệu silicat với cấu trúc tinh thể đặc trưng Tính cát khai cao của mica, do sự sắp xếp của các nguyên tử lục giác, là đặc điểm nổi bật nhất Tấm Acrylic có tỉ trọng nhẹ hơn thủy tinh, chỉ bằng một nửa, và cho phép khoảng 98% ánh sáng khả kiến đi qua ở độ dày 3mm Tuy nhiên, Acrylic có thể bị đốt cháy ở nhiệt độ 460 °C (860°F).
Mica tính bóng đều, óng ánh, bề mặt phẳng mịn, sáng bong.
Mica có đặc tính dẻo nên dễ dàng gia công lắp ghép, uốn ép, theo ý muốn. Chịu được nhiệt độ cao, chống ăn mòn.
Không dẫn điện, dẫn nhiệt
Dễ dàng trong việc tạo hình sản phẩm.
Để đáp ứng nhu cầu hút ẩm cho không gian mô hình vừa và nhỏ, nhóm đã quyết định sử dụng dạng hộp có thể tích 0.0625m³, được cấu tạo từ các tấm mica với các thông số kỹ thuật cụ thể.
Tấm mica có kích thước phổ biến là 1220x2440 (mm) 2 tấm Độ dày 2 (mm), màu trắng
Để cắt tấm mica, đầu tiên bạn cần chuẩn bị tấm mica và sử dụng kéo để cắt thẳng Sau đó, dùng thước và bút để đánh dấu kích thước 1000x1000 mm trên tấm mica Tiếp theo, sử dụng dao cắt giấy hoặc dao cắt mica, kéo thẳng trên bề mặt 2-3 lần cho đến khi tấm mica bị bào mòn 1/3 độ dày, sau đó bẻ ngược tấm mica theo đường cắt Cuối cùng, xử lý bề mặt cắt bằng cách sử dụng giấy nhám hoặc dũa để mài láng và bóng bề mặt.
Sau khi cắt các tấm mica, bước tiếp theo là lắp ghép chúng lại với nhau Có nhiều phương pháp để gắn các miếng mica, bao gồm keo dán, băng dính hoặc ốc vít Tuy nhiên, trong bài viết này, chúng ta sẽ tập trung vào việc sử dụng keo để dán mica.
Chuẩn bị kính bảo hộ, găng tay và khẩu trang, kéo dán mica (keo lạnh, Weld-On4,
Kiểm tra kỹ các cạnh tấm mica chắc chắn không bị sứt mẻ và phải bằng phẳng nếu không keo dán sẽ không bám dính được.
Để xử lý bề mặt cạnh mica cho thật bằng phẳng, bạn cần sử dụng giấy nhám và dũa Tiếp theo, hãy đặt các tấm mica vuông góc với nhau để ghép thành hình hộp chữ nhật có kích thước 1000x1000x1000 mm Cuối cùng, dùng băng keo hoặc kẹp để giữ các phần cố định lại với nhau.
Sau khi làm các công đoạn trên xong ta sử dụng keo để dán các cạnh lại với nhau theo bản vẽ.
Hầu hết các loại keo dán mica cần khoảng 10-15 phút để bám dính và mất từ 24-48 giờ để khô hoàn toàn Trong thời gian này, nên giữ nguyên vị trí và không di chuyển vật dán.
Khi tạo hình xong thì ta sẽ có một khu vực làm việc với tổng thể tích là
2.3.2 Tính toán thiết kế quạt hút
*) Thể tích phòng mô hình:
*) Mức độ thay đổi không khí cần thiết mỗi giờ:
Hình 2.2 Bảng mức độ thay đổi không khí cần thiết mỗi giờ
Dựa vào trên ta thấy mức độ thay đổi không khí cần thiết mỗi giờ là 6lần/giờ.
*) Lượng không khí cần thiết:
Lượng không khí cần thiết: 6*1 = 6 (m 3 /h)
Để đảm bảo quá trình hút không khí hiệu quả với nhu cầu lưu lượng thực tế là 6 m³/h, cần lựa chọn quạt hút 3 có lưu lượng gió lớn hơn mức này.
Quạt hướng trục là thiết bị quạt có cánh dẫn, cho phép dòng khí đi vào song song với trục quạt, nhằm vận chuyển khí hiệu quả Đây là loại máy thủy khí chuyển đổi cơ năng thành năng lượng của chất khí, với cột áp tối đa không vượt quá 1500 mm cột nước.
Quạt là thiết bị vận chuyển chất khí có số vòng quay đặt trưng nS = 80 ÷ 300 (vg/phút), ns = 53
H :cột áp của máy quạt [mét không khí].
Q : lưu lương của quạt [m3/phút].
18 quạt li tâm nS = 20 ÷ 80 ( vg/ phút ) quạt hướng trục nS > 80 ÷ 300 (vg/phút).
Căn cứ vào nguyên lý hút đẩy không khí ta chia ra thành các nhóm sau: Quạt hút không khí vào.
Quạt đẩy không khí ra.
Căn cứ vào cấu tạo cánh quạt lắp vào bầu cánh chia ra thành các nhóm sau: Quạt có cánh lắp cố định vào bầu cánh.
Quạt có cánh lắp có thể quay được quanh trục lắp vào bầu.
Quạt hướng trục được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất và sinh hoạt.
Hệ thống quạt có khả năng tạo ra lưu lượng khí lớn, dao động từ 3.000 đến 600.000 m³/h Để tối ưu hóa hiệu suất, hệ thống này thường được kết hợp với các đường ống và thiết bị hỗ trợ trên đường ống.
Dùng để hút bụi, hút hơi, khí độc, vận chuyển các nguyên liệu có kích thước nhỏ như: bột , cám , trấu , mùn cưa , than cám ,
Sử dụng thông gió để làm mát trong nhà ở, hầm và nhà xưởng là giải pháp hiệu quả khi nhiệt độ không khí bên ngoài thấp hơn nhiệt độ trong phòng hoặc phân xưởng.
Điều hoà không khí là hệ thống giúp tạo ra môi trường với nhiệt độ và độ ẩm lý tưởng, bất chấp điều kiện thời tiết bên ngoài Hệ thống điều hoà trung tâm không chỉ mang lại không khí trong lành, không bụi, không mùi, và không chất độc hại, mà còn đảm bảo sự yên tĩnh và ổn định cho không gian sống.
Ngoài ra nó còn được ứng dụng trong hệ thống sấy Tác nhân sấy có thể là khí nạp hoặc khí lò.
*) Hiệu suất thuỷ lực của quạt hướng trục.
Hiệu suất thủy lực của quạt được xác định bởi hình dạng tối ưu của phần dẫn dòng, chất lượng gia công của sản phẩm dẫn dòng và kích thước của quạt.
*) Hiệu suất cơ khí của quạt hướng trục.
Tổn thất cơ học là năng lượng mất mát do ma sát xảy ra trong các chèn, palie và đĩa Ngành chế tạo quạt ngày càng phát triển mạnh mẽ, dẫn đến việc cải thiện và nâng cao hiệu suất cơ khí học.
*) Hiệu suất thể tích của quạt hướng trục
*) Hiệu suất chung của quạt hướng trục
Theo tài liệu [1] ta có hiệu suất chung của quạt hướng trục được xác định theo công thức sau: η = ηh.η ηm Q
Hiệu suất của quạt hướng trục được đánh giá qua các yếu tố chính, bao gồm: η - hiệu suất tổng thể, ηh - hiệu suất thủy lực, ηm - hiệu suất cơ khí và ηtt - hiệu suất thể tích Những chỉ số này đóng vai trò quan trọng trong việc xác định hiệu quả hoạt động và khả năng tiết kiệm năng lượng của quạt hướng trục.
Vậy hiệu suất của quạt hướng trục là: η = 0.75x0.94x0.94 = 0,663.
2.3.2.1 Công suất của quạt hướng trục
Theo tài liệu [2] ta có công suất của quạt hướng trục được tính như sau:
N : công suất trên trục của quạt hướng trục. η : hiệu suất chung của quạt hướng trục.
Q : lưu lượng của quạt hướng trục ta có:
H : cột áp của quạt hướng trục:
H = 14 mm H O = 11.67 mét cột không khí.2
Vậy ta có công suất của quạt hướng trục là:
2.3.2.2 Chọn động cơ kéo quạt
*) Phân tích và chọn loại động cơ kéo quạt
Khi lựa chọn động cơ, cần đảm bảo công suất dẫn động phù hợp với công suất trên trục quạt Điều này giúp duy trì số vòng quay tối ưu, từ đó kéo dài tuổi thọ cho quạt.
Thiết kế bản vẽ tổng thể máy hút ẩm
Dựa trên các tính toán và lựa chọn nguyên vật liệu đã thực hiện, nhóm đã tiến hành xây dựng và lắp đặt máy hút ẩm theo nguyên lý đã trình bày ở chương II Sơ đồ khối của mô hình máy hút ẩm được thiết kế bởi nhóm như sau:
Hình 3.1 Sơ đồ vị trí máy hút ẩm Trong đó:
Với việc xây dựng sơ đồ máy hút ẩm như trên thì nguyên lí hoạt động của máy hút ẩm mà nhóm thiết kế hoạt động như sau:
Máy hút ẩm hoạt động khi được cấp điện qua adapter, kích hoạt quạt hút không khí ẩm từ phòng kín Không khí ẩm đi qua con sò nóng lạnh, nơi mặt lạnh làm ngưng tụ hơi nước thành giọt và rơi xuống khay chứa Đồng thời, mặt nóng của sò đẩy không khí nóng ra ngoài, giúp giảm độ ẩm và hạn chế tình trạng nồm ẩm trong không gian.
Hình 3.2 Bảng giá dự kiến giá thành vật tư
Thiết kế và xây dựng mô hình 3D máy hút ẩm trên phần mềm SOLIDWORK
Nhóm đã thiết kế mô phỏng 3D máy hút ẩm trên phần mềm Solidworks dựa trên bản vẽ 2D tổng thể và các dữ liệu, thông số từ chương II Mô hình 3D này sẽ là cơ sở để xây dựng máy hút ẩm thực tế, phục vụ cho việc sử dụng trong không gian kín theo lý thuyết nghiên cứu đã đề ra.
Máy hút ẩm có tổng công suất tiêu thụ là 0.139 kWh, cho phép tính toán lượng ẩm hút được trong 1 giờ theo công thức cụ thể.
Q: Lượng hút ẩm trong 1h (đơn vị: gram/giờ)
V: Thể tích không khí trong phòng (đơn vị: m ) 3
Hàm lượng hơi nước trong không khí tại thời điểm ban đầu là 3 gram/m³, trong khi sau 1 giờ, hàm lượng hơi nước vẫn duy trì ở mức 3 gram/m³.
*) Hàm lượng hơi nước trong không khí tại thời điểm ban đầu mà nhóm đo thực nghiệm được là:
Hình 3.4 Hình ảnh đo thực nghiệm lần 1
*) Hàm lượng hơi nước trong không khí tại thời điểm sau 1 giờ mà nhóm đo thực nghiệm được là:
Sau khi đo đạc độ ẩm và nhiệt độ trong không gian kín, nhóm sẽ sử dụng bảng tra độ ẩm tương đối để xác định hàm lượng hơi nước Từ đó, nhóm có thể tính toán lượng hút ẩm mà máy hút ẩm đạt được trong 1 giờ.
Hình 3.6 Bảng độ ẩm tương đối và hàm lượng hơi nước
Vậy lượng hút ẩm của máy hút ẩm trong 1h là:
Mạch điều khiển
Khi cảm biến đọc nhiệt độ nếu nhiệt độ cao thì mở quạt để nhiệt độ làm mát và 2 nút nhấn sẽ cài đặt chế độ và nhiệt độ.
Khi cảm biến nhiệt độ đạt mức yêu cầu, Arduino sẽ kích hoạt chân D12 và D11 ở mức cao Điều này làm cho hai con ly quang PC817 hoạt động, cho phép dòng từ chân 4 đến chân 3 kích đóng MOSFET từ chân 2 xuống chân 1, tạo thành mạch điện kín.
Cảm biến báo mức nước dạng điện dung
Cảm biến báo mức nước không tiếp xúc là thiết bị lý tưởng cho ống nhựa và bồn nhựa, hoạt động dựa trên nguyên lý tính dung Với thiết kế lắp bên ngoài, cảm biến này có khả năng đo đạc và thông báo chính xác mức nước bên trong mà không cần tiếp xúc trực tiếp.
Hình 3.8 Cảm biến đo mực nước Cảm biến này thích hợp cho báo mức nước và các loại hóa chất, muối, axit,… Nguồn cấp 24 VDC
Ngõ ra: NPN hoặc PNP, NO-NC có thể chọn qua dây Mode
Dây ra: 30cm có thể nối dài thoải mái Độ nhạy: có thể điều chỉnh
Khởi động và dừng máy hút ẩm
Các chú ý khi khởi động máy hút ẩm.
Khi khởi động và vận hành máy hút ẩm, cần kiểm tra các mối nối, cấu trúc linh kiện và vị trí khay chứa nước để đảm bảo không xảy ra hiện tượng rò rỉ.
Sau khi lắp ghép và sửa chữa phải lấy hết các dụng cụ, các chi tiết còn lại và các vật liệu thừa.
* Khởi động máy hút ẩm
Cắm adapter vào nguồn điện để kiểm tra hướng quay của quạt Nếu quạt quay đúng hướng, hãy để máy hoạt động Ngược lại, nếu quạt quay sai, cần điều chỉnh để quạt hút hơi ẩm vào đúng chiều.
Muốn dừng máy hút ẩm thì chúng ta chỉ cần rút adapter ra khỏi nguồn điện.
Kết luận, nghiên cứu về nguyên lý hoạt động và thiết kế máy hút ẩm đã đáp ứng nhu cầu thực tiễn Sản phẩm cuối cùng không chỉ hoàn thiện về mặt thiết kế cơ khí mà còn tích hợp mạch điều khiển, đảm bảo đạt được các yêu cầu mà nhóm đã đề ra.
Hoàn thành việc thiết kế mô hình cho máy hút ẩm
Lượng hơi ẩm trong không khí đã giảm theo yêu cầu của nhóm thiết kế
Lượng điện tiêu thụ không đáng kể, chi phí thấp phù hợp với nhiều hộ gia đình
=> Kết quả : Máy hút ẩm hoạt động tốt theo yêu cầu thiết kế đặt ra
Kết quả chưa đạt được
Khay chứa nước chưa có phao để báo hiệu khi nước đầy
Chưa thiết lập được thời gian hút theo yêu cầu
Chưa có công tắc tắt mở Đề xuất
Với điều kiện hiện thực tế nhóm thiết kế xin đề xuất một số hướng phát triển của đề tài như sau :
Máy hút ẩm được trang bị phao hoặc cảm biến để theo dõi mức nước trong khay chứa Ngoài ra, thiết bị còn có bộ mạch điều khiển tự động, cho phép người dùng cài đặt thời gian hoạt động theo nhu cầu.
Máy hút ẩm được lắp thêm bộ công tắc tắt mở để tránh việc rút và cắm phích adapter.
Mặc dù máy hút ẩm mang lại nhiều lợi ích, nhưng do hạn chế về thời gian, kinh phí và kiến thức, chúng tôi không thể tránh khỏi những sai sót Chúng tôi rất mong nhận được sự góp ý từ thầy cô và các bạn để hoàn thiện đề tài này, nhằm phục vụ cuộc sống tốt hơn.