Ứng dụng matlab trong việc xây dựng phần mềm tính toán máy lạnh hấp thụ sử dụng nhiệt thải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN THỊ NGỌC LIÊN ỨNG DỤNG MATLAB TRONG VIỆC XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN MÁY LẠNH HẤP THỤ SỬ DỤNG NHIỆT THẢI NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN THỊ NGỌC LIÊN ỨNG DỤNG MATLAB TRONG VIỆC XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN MÁY LẠNH HẤP THỤ SỬ DỤNG NHIỆT THẢI NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 / 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN THỊ NGỌC LIÊN ỨNG DỤNG MATLAB TRONG VIỆC XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN MÁY LẠNH HẤP THỤ SỬ DỤNG NHIỆT THẢI NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Hướng dẫn khoa học: T.S HOÀNG AN QUỐC Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 / 2013 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Trần Thị Ngọc Liên Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 01/ 04/ 1985 Nơi sinh: Đồng Nai Quê quán: Tân Phú, Đồng Nai Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: Linh Trung, Thủ Đức Điện thoại quan: Điện thoại: 0966.009.850 Fax: Email: Lientran2012@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Đại học Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian từ 2004 đến 2009 Nơi học (trường, thành phố): Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM Ngành học: Kỹ Thuật Công Nghiệp Môn thi tốt nghiệp: Công nghệ đúc, Vật liệu học Ngày nơi thi tốt nghiệp: tháng 04/ 2009 trường ĐH SPKT TPHCM III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thời gian Từ 05/ 2009 – 12/2009 Từ 02/2010 – 08/ 2010 Từ 10/2011 – Nơi công tác Cty Cơ khí công nghiệp sài gòn Cty cổ phần Kim Tín Trường CĐ Công Thương TPHCM i Công việc đảm nhiệm Nhân Viên Nhân viên Giảng Viên LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày….tháng… năm 2013 Trần Thị Ngọc Liên ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Hoàng An Quốc tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu liên quan đóng góp nhiều ý kiến quý giá cho nội dung luận văn Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến người thân gia đình giúp đỡ, chia sẻ động viên tác giả suốt thời gian thực luận văn iii TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Việc sử dụng chủ yếu nguồn nhiệt có nhiệt độ không cao (80  1500C) để hoạt động máy lạnh hấp thụ ngày quan tâm Bởi góp phần vào việc sử dụng hợp lý nguồn lượng như: lượng nhiệt mặt trời, tận dụng nguồn nhiệt thừa, khói thải, Ngoài ra, việc sử dụng môi chất lạnh NH3 – H2O máy lạnh hấp thụ góp phần vào việc bảo vệ môi trường, hạn chế tình trạng phá hủy tầng ozone chất Freon gây giảm nguy gây hiệu ứng nhà kính Luận văn trình bày nguyên lý hoạt động máy lạnh hấp thụ NH3 – H2O sử dụng nhiệt thải, nghiên cứu sở lý thuyết tính toán máy lạnh hấp thụ NH3 – H2O từ tác giả ứng dụng Matlab việc xây dựng phần mềm tính toán máy lạnh hấp thụ NH3 – H2O Luận văn tiến hành thí nghiệm máy vi tính để đưa phương án thiết kế tối ưu nhằm nâng cao hiệu suất nhiệt hệ thống, khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ bay đến bội số tuần hoàn, ảnh hưởng nhiệt độ nước giải nhiệt đến hệ số sử dụng nhiệt C.O.P Kết luận văn dùng để tham khảo việc tính toán, thiết kế lựa chọn phương án tối ưu sản xuất, lắp đặt máy lạnh hấp thụ NH3 – H2O Đồng thời làm tài liệu nghiên cứu cho sinh viên ngành nhiệt điện lạnh iv ABSTRACT Using the thermal source between 800C-1500C to operating the NH3 - H2O absorption chiller is more and more concerned Because it can use the cheap thermal resources such as: solar enegy, waste heat, exhaust… In addition, using NH3 - H2O absorption chiller is also contributing to enviromental protection Reducing the greenhouse effect and damaging the Ozon layer This thesis presents the principles operation of NH3 - H2O absorption chiller using waste heat, studied the theoretical basis to calculate the NH3 - H2O absorption chiller The author has used Matlab language to build an application to calculate NH3 - H2O absorption This thesis has conducted experiments on the computer to make the optimal designed to improve the thermal efficiency of the system, effect of evaporated temperatures to multiple circulatory, effects of cooling water temperature to thermal coefficient C.O.P (Coefficient of performance) The result of thesis can be used to calculate the design and selection of the optimal design and installation, and it can also use as learning materials, research for students in heat and refrigeration engineering v MỤC LỤC Trang tựa Trang Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt nội dung luận văn iv Mục lục vi Danh sách chữ viết tắt vii Danh sách bảng viii Danh sách hình ix Chương TỔNG QUAN Chương NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC MLHT NH3-H2O Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN MLHT NH3-H2O 14 Chương XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN VÀ ĐÁNH .20 GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU ĐẾN C.O.P Chương KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CỦA PHẦN MỀM 41 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO vi DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT i entanpi, kJ/kg p áp suất tuyệt đối, bar q nhiệt lượng riêng phần, kJ/kg Q nhiệt lượng toàn phần, kJ công suất nhiệt, kW t độ chênh lệch nhiệt độ, 0C 0K p độ chênh lệch áp suất, bar Pa  hiệu suất nhiệt, hiệu suất  hệ số dẫn nhiệt, W/(m.độ) c nồng độ dung dịch, % COP hệ số sử dụng nhiệt f bội số tuần hoàn máy lạnh hấp thụ NH3-H2O G lưu lượng khối lượng, kg/s t nhiệt độ bách phân, 0C T nhiệt độ tuyệt đối, 0K cp Nhiệt dung riêng, (kJ/kg.độ)  Hệ số dẫn nhiệt dung dịch, (W/m.độ) vii DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 4.3 Kết thí nghiệm 36 Bảng 4.4 Kết thí nghiệm 38 Bảng 5.1 Thông số trạng thái điểm theo đồ thị i-c 44 Bảng 5.2 Thông số trạng thái điểm theo phần mềm 45 Bảng 5.3 Kết tính toán phần mềm 45 Bảng 5.4 Thông số trạng thái điểm theo phần mềm 48 Bảng 5.5 Kết tính toán phần mềm 48 viii DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống máy lạnh hấp thụ đơn giản Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống máy lạnh hấp thụ thực tế HÌnh 2.1 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh hấp thụ NH3 – H2O HÌnh 2.2 Đồ thị i-c dung dịch NH3-H2O 12 Hình 2.3 Đồ thị t-c dung dịch NH3-H2O 12 Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý MLHT NH3-H2O cấp hồi nhiệt 16 Hình 4.1 Ảnh hưởng nhiệt độ nước làm mát đến bội số tuần hoàn 37 Hình 4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ bay đến C.O.P 39 Hình 5.1 Đồ thị i-c NH3-H2O cấp hồi nhiệt 41 Hình 5.2 Sơ đồ nguyên MLHT NH3-H2O có lạnh 47 ix Luận văn thạc sĩ Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Nhu cầu sử dụng MLHT sử dụng nhiệt thải Việt Nam tƣơng lai Máy lạnh hấp thụ đời từ sớm sử dụng phổ biến Mỹ Châu Âu từ phát minh động điện để thu gọn kích thước máy, công suất lạnh tăng lên nên máy lạnh có máy nén thay vai trò máy lạnh hấp thụ Tuy nhiên với phát triển công nghệ, tiết kiệm lượng bảo vệ môi trường nay, người ta nhận thấy cần phải khai thác triệt để nguồn lượng sơ cấp nguồn nhiệt thải tùy theo điều kiện cụ thể nên vai trò máy lạnh hấp thụ sử dụng nhiệt thải coi trọng trở lại Nhiệt thải (Waste Heat) hiểu nguồn lượng dạng nhiệt thải môi trường sau thực trình trao đổi nhiệt thực qui trình công nghệ Do vậy, số lượng chủng loại phong phú đa dạng như: khói thải từ lò luyện thép, lò nấu thủy tinh, từ turbin khí nhà máy nhiệt điện, nhà máy hóa chất…… Hiện xu hướng tận dụng nhiệt thải từ nhà máy công nghiệp xu hướng toàn cầu hóa, nguồn nhiên liệu dự trữ than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên, thủy điện… có hạn khiến cho nhân loại đứng trước nguy thiếu hụt lượng Bên cạnh tình trạng ô nhiễm môi trường , hiệu ứng nhà kính, tình trạng phá hủy tầng Ozone vấn đề đặt cho nhà khoa học Đối với nước tiên tiến giới, MLHT sử dụng nhiệt thải sử dụng rộng rãi Tuy nhiên Việt Nam nay, việc ứng dụng máy lạnh hấp thụ sử dụng nhiệt thải thực tế gặp nhiều khó khăn vì: - Về nguyên lý có nhiều người hiểu biết vào thiết kế kỹ thuật công trình phần lớn không thực thiếu nhiều vấn đề công Trang Luận văn thạc sĩ nghệ Do tất dừng lại phần chung mà công nghệ - Nguồn tài liệu máy lạnh hấp thụ phân tán tài liệu đề cập đến công nghệ mà dừng lại dạng phân tích hiệu kinh tế Do để ứng dụng công nghệ cần phải có đầu tư, thu thập, phân tích tìm số liệu kỹ thuật để thiết kế sản xuất Mặc dù vậy, Việt Nam hướng theo xu phát triển chung giới nên việc phải thực giải pháp xanh sản xuất sinh hoạt điều tất yếu phải xảy Bên cạnh đó, nước ta nước phát triển, khu công nghiệp, khu chế xuất, nhà máy… ngày nhiều nên lượng khí thải tăng nhanh Đồng thời, việc sản xuất từ nông nghiệp có nguồn nhiệt thải, nguồn nhiệt có nhiệt thấp, nguồn nhiệt từ phế liệu đa dạng trấu, mùn cưa, bã mía, từ suối nước nóng… Vì tương lai gần, MLHT sử dụng nhiệt thải đưa vào sử dụng rộng rãi nhằm tận dụng nguồn nhiệt thải dồi đặc biệt giải vấn đề cấp bách môi trường mà loài người quan tâm 1.2 Mục tiêu phƣơng pháp nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu luận văn Mục tiêu luận văn ứng dụng Matlab để xây dựng phần mềm tính toán MLHT NH3-H2O sử dụng nhiệt thải Phần mềm tính toán chu trình thực máy lạnh hấp thụ với thông số thay đổi nhằm xây dựng mối quan hệ ảnh hưởng đến chế độ làm việc chu trình, giúp cho nhà thiết kế, sản xuất, vận hành lựa chọn phương án kỹ thuật cách hiệu mà phương pháp cổ điển dùng đồ thị tra bảng khó khăn nhiều thời gian, công sức 1.2.2 Phương pháp nghiên cứu Để đạt mục tiêu phương pháp nghiên cứu cụ thể : Trang Luận văn thạc sĩ - Nghiên cứu sở tính toán MLHT NH3-H2O để so sánh chọn lựa sở tính toán tối ưu cho viêc xây dựng phần mềm - Ứng dụng Matlab việc xây dựng phần mềm tính toán MLHT NH3-H2O - Tiến hành thí nghiệm máy vi tính để đưa đến phương án cấp nhiệt chế độ làm việc tối ưu hệ thống 1.2.3 Giới hạn đề tài Theo quy ước phổ biến chất khiết đứng trước chất bay hơi, đóng vai trò tác nhân lạnh, chất khiết đứng sau dung môi, đóng vai trò chất hấp thụ Như tính chất nhiệt động đặc trưng chất bay máy lạnh hấp thụ cần làm lạnh 00C – hệ thống cấp trữ đông, sản xuất nước đá sử dụng dung dịch NH3-H2O sử dụng dung dịch H2O-LiBr cần làm lạnh 00C – hệ thống điều hòa không khí Ở luận văn đề cập đến máy lạnh hấp thụ làm việc với dung dịch amôniăc-nước (NH3-H2O) 1.3 Tổng quan máy lạnh hấp thụ sử dụng nhiệt thải 1.3.1 Hệ thống lạnh hấp thụ đơn giản Hệ thống lạnh hấp thụ phương pháp làm lạnh cổ xưa Nguyên lý phương pháp hấp thụ, bay lần phát Micheal Faraday vào năm 1824 Và máy lạnh hấp thụ phát triển nhà khoa học người Pháp Ferdinand Carre năm 1860 Hệ thống dùng đơn lẻ nhà máy làm lạnh công nghiệp lớn Hệ thống lạnh hấp thụ sử dụng nhiệt thay máy lạnh có máy nén hơi, môi chất làm việc máy lạnh có máy nén thường chất khiết hỗn hợp đồng sôi (có nhiệt độ sôi gần giống nhau) máy lạnh hấp thụ phải dung dịch trộn lẫn từ hai chất khiết khác nhau, hai chất phải không tác dụng hóa học với phải có nhiệt độ sôi cách biệt điều kiện áp suất Có nhiều loại dung dịch dùng máy lạnh hấp thụ NH3-H2O, NH3-LiSCN, NH3-LiNO3,v.v… Trang Luận văn thạc sĩ H2O-LiBr, H2O-LiCl, H2O-CaCl2,v.v… thực tế người ta sử dụng phổ biến dung dịch NH3-H2O H2O-LiBr Dưới sơ đồ máy lạnh hấp thụ đơn giản Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống máy lạnh hấp thụ đơn giản [6] Một hệ thống lạnh hấp thụ đơn giản gồm có: thiết bị hấp thụ, bơm, bình phát sinh van giảm áp thay cho máy nén hệ thống lạnh dạng nén Các thành phần khác hệ thống dàn ngưng, bình chứa, van tiết lưu dàn bay giống hệ thống lạnh dạng nén Trong hình 1.1, Sử dụng môi chất làm lạnh Amonia Hơi amonia áp suất thấp rời khỏi dàn bay hấp thụ dung dịch Amonia loãng thiết bị hấp thụ Dung dịch loãng có khả hấp thụ lượng lớn Amonia Dung dịch làm mát nước làm mát Sự hấp thụ Amoniac dung dịch loãng làm giảm áp suất giàn hấp thụ, điều làm gia tăng nhiệt độ dung dịch Do vậy, thiết bị giải nhiệt cho bình hấp thụ gắn vào để giảm nhiệt cho dung Trang Luận văn thạc sĩ dịch Và cần thiết để gia tăng khả hấp thụ dung dịch loãng Vì nhiệt độ cao dung dịch loãng hấp thụ Amoniac Dung dịch loãng sau hấp thụ có nồng độ cao bơm tới bình phát sinh Bơm có tác dụng gia tăng áp suất cho dung dịch Dung dịch đậm đặc Amoniac bình phát sinh gia nhiệt nguồn nhiệt bên như: nguồn nhiệt thải, gas, nước……Trong suốt trình gia nhiệt Amoniac áp suất cao đưa đến bình ngưng tụ, dung dịch loãng ammoniac nóng chảy xuống bình hấp thụ áp suất thấp sau qua van tiết lưu Hơi amoniac ngưng tụ dàn ngưng tụ để trở thành dung dịch ammoniac áp suất cao Dung dịch qua bình chứa qua van tiết lưu sau đến dàn bay hoàn thành chu kỳ hấp thụ đơn giản 1.3.2 Hệ thống lạnh hấp thụ thực tế Trong thực tế, để mang lại hiệu kinh tế sử dụng hệ thống lạnh hấp thụ sử dụng khí thải người ta thêm vào hệ thống tháp chưng cất, ngưng tụ hồi lưu thiết bị trao đổi nhiệt Những thiết bị cải thiện đáng kể khả làm việc hệ thống - Tháp chưng cất (Analyser): Khi Amoniac bay bình phát sinh lượng nhỏ nước bay vào dàn ngưng tụ với amoniac, lượng nước không loại bỏ, qua van tiết lưu bị đóng băng làm nghẹt ống Để loại bỏ nước bụi bẩn không mong muốn vào dàn ngưng ta dùng thêm tháp chưng cất Thiết bị tích hợp với bình phát sinh gắn riêng lẻ - Bộ ngưng tụ hồi lưu (Rectifier): Để loại bỏ hoàn toàn nước ta dùng thêm thiết bị Hơi nước giữ lại có Amoniac nguyên chất vào dàn ngưng tụ - Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) Một thiết bị trao đổi nhiệt đặt bơm bình phát sinh để làm lạnh dung dịch loãng trước vào dàn hấp thụ Ta tận dụng Trang Luận văn thạc sĩ lượng nhiệt dung dịch nồng độ thấp để gia nhiệt cho dung dịch nồng độ cao thông qua thiết bị trao đổi nhiệt Điều giúp tiết kiệm nhiệt cung cấp cho bình phát sinh thiết bị làm lạnh dàn hấp thụ Thiết bị trao đổi nhiệt lại lắp dàn ngưng tụ dàn bay Nó có nhiệm vụ làm lạnh dung dịch amoniac từ dàn ngưng tụ cách tận dụng amoniac nhiệt độ thấp từ dàn bay Đối với hệ thống hiệu làm lạnh hấp thụ nhiệt môi chất lạnh dàn ngưng Tổng lượng cung cấp cho hệ thống tổng lượng làm việc bơm nhiệt cung cấp cho bình phát sinh Vì vậy, hệ số sử dụng nhiệt là: Nhiệt hấp thụ dàn bay C.O.P = Năng lượng bơm + Nhiệt cung cấp cho bình phát sinh Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống máy lạnh hấp thụ thực tế [6] Trang Luận văn thạc sĩ 1.3.3 Ưu, nhược điểm hệ thống lạnh hấp thụ sử dụng nhiệt thải 1.3.3.1 Ưu điểm Ưu điểm lớn máy lạnh hấp thụ sử dụng chủ yếu nguồn nhiệt có nhiệt độ không cao (80  1500C) để hoạt động Chính thế, máy lạnh hấp thụ góp phần vào việc sử dụng hợp lý nguồn lượng như: lượng nhiệt mặt trời, tận dụng nhiệt thừa, phế thải thứ cấp rẻ tiền khói thải, Ưu điểm máy lạnh hấp thụ có chi tiết chuyển động, kết cấu chủ yếu thiết bị trao đổi nhiệt trao đổi chất, phận chuyển động bơm dung dịch Vì vậy, máy lạnh hấp thụ vận hành đơn giản, độ tin cậy cao, máy làm việc ồn rung Trong vòng tuần hoàn hoàn môi chất, dầu bôi trơn nên bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt không bị bám dầu làm nhiệt trở tăng máy lạnh nén Không cần tiêu thụ điện nên thuận lợi cho nhửng nơi điện Bên cạnh đó, tình trạng phá hủy tầng Ôzôn chất Freon gây ngày cao việc tìm môi chất lạnh khác thay khó khăn nên việc dùng máy lạnh hấp thụ thay máy lạnh nén có ý nghĩa lớn 1.3.3.2 Nhược điểm Giá thành đắt, cồng kềnh, diện tích lắp đặt lớn so với máy lạnh có máy nén Lượng nước làm mát tiêu thụ lớn phải làm mát thêm bình hấp thụ Thời gian khởi động chậm, tổn thất khởi động lớn lượng dung dịch chứa thiết bị lớn 1.3.4 So sánh hệ thống lạnh hấp thụ sử dụng nhiệt thải hệ thống lạnh sử dụng máy nén Trong hệ thống lạnh hấp thụ có phận chuyển động bơm với Trang Luận văn thạc sĩ động nhỏ, hệ thống hoạt động êm Hệ thống lạnh dạng nén phận chuyển động máy nén nên ồn Hệ thống sử dụng nhiệt để thay đổi điều kiện làm việc môi chất Hệ thống lạnh dạng nén sử dụng để thay đổi điều kiện làm việc môi chất Hệ thống lạnh hấp thụ tận dụng nhiệt thải từ nhiều nguồn khác nước, khói thải từ nhà máy, động tuabin……hoặc sử dụng lượng mặt trời Vì sử dụng nơi điện giá điện cao Hệ thống lạnh hấp thụ hoạt động với giảm áp nhiệt độ giàn bay cách tăng áp suất máy gia nhiệt mà suất giảm không đáng kể Còn suất hệ thống lạnh dạng nén giảm nhiều với áp suất giàn bay thấp Sự thay đổi tải không ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất máy Sự thay đổi tải kiểm soát số lượng chu kỳ nhiệt cung cấp máy gia nhiệt Hiệu suất hệ thống lạnh dạng nén tải nhỏ thấp Hệ thống lạnh hấp thụ đạt công suất 1000 tấn/ máy Máy lạnh dạng nén có công suất lớn 1000 tấn/ máy Trang Luận văn thạc sĩ Chƣơng NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC MÁY LẠNH HẤP THỤ NH3 – H2O 2.1 Nguyên lý làm việc MLHT NH3-H2O Theo tài liệu [1], trường hợp chất làm việc dung dịch NH3-H2O người ta thống định nghĩa nồng độ dung dịch sau : m c m NH NH m , kg/kg H O đó: mNH3 khối lượng NH3 có dung dịch mH2O khối lượng H2O có dung dịch Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh hấp thụ NH3-H2O [1] Trang [...]... vậy trong tương lai gần, MLHT sử dụng nhiệt thải sẽ được đưa vào sử dụng rộng rãi nhằm tận dụng nguồn nhiệt thải dồi dào và đặc biệt hơn là giải quyết được vấn đề cấp bách về môi trường mà loài người đang quan tâm 1.2 Mục tiêu và phƣơng pháp nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu luận văn Mục tiêu của luận văn là ứng dụng Matlab để xây dựng phần mềm tính toán MLHT NH3-H2O sử dụng nhiệt thải Phần mềm này sẽ tính toán. .. phát sinh Vì vậy, hệ số sử dụng nhiệt là: Nhiệt năng hấp thụ ở dàn bay hơi C.O.P = Năng lượng của bơm + Nhiệt năng cung cấp cho bình phát sinh Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống máy lạnh hấp thụ thực tế [6] Trang 6 Luận văn thạc sĩ 1.3.3 Ưu, nhược điểm của hệ thống lạnh hấp thụ sử dụng nhiệt thải 1.3.3.1 Ưu điểm Ưu điểm lớn nhất của máy lạnh hấp thụ là sử dụng chủ yếu nguồn nhiệt năng có nhiệt độ không cao (80... sở tính toán về MLHT NH3-H2O để so sánh và chọn lựa cơ sở tính toán tối ưu cho viêc xây dựng phần mềm - Ứng dụng Matlab trong việc xây dựng phần mềm tính toán MLHT NH3-H2O - Tiến hành thí nghiệm trên máy vi tính để đưa đến phương án cấp nhiệt và chế độ làm việc tối ưu của hệ thống 1.2.3 Giới hạn đề tài Theo quy ước phổ biến thì chất thuần khiết ứng trước là chất bay hơi, đóng vai trò là tác nhân lạnh, ... trong các nhà máy làm lạnh công nghiệp lớn Hệ thống lạnh hấp thụ sử dụng nhiệt năng thay vì cơ năng trong máy lạnh có máy nén hơi, và môi chất làm việc trong máy lạnh có máy nén hơi thường là chất thuần khiết hoặc hỗn hợp đồng sôi (có nhiệt độ sôi gần giống nhau) còn trong máy lạnh hấp thụ phải là dung dịch được trộn lẫn từ hai chất thuần khiết khác nhau, hai chất này phải không tác dụng hóa học với... Thông số trạng thái tại các điểm theo phần mềm 45 Bảng 5.3 Kết quả tính toán bằng phần mềm 45 Bảng 5.4 Thông số trạng thái tại các điểm theo phần mềm 48 Bảng 5.5 Kết quả tính toán bằng phần mềm 48 viii DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống máy lạnh hấp thụ đơn giản 4 Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống máy lạnh hấp thụ thực tế 6 HÌnh 2.1 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh hấp thụ NH3 – H2O 9 HÌnh 2.2 Đồ thị i-c... quan về máy lạnh hấp thụ sử dụng nhiệt thải 1.3.1 Hệ thống lạnh hấp thụ đơn giản Hệ thống lạnh hấp thụ là một trong những phương pháp làm lạnh cổ xưa nhất Nguyên lý của phương pháp hấp thụ, bay hơi lần đầu tiên được phát hiện bởi Micheal Faraday vào năm 1824 Và máy lạnh hấp thụ đầu tiên được phát triển bởi nhà khoa học người Pháp Ferdinand Carre năm 1860 Hệ thống này có thể được dùng đơn lẻ hoặc trong. .. Chính vì thế, máy lạnh hấp thụ góp phần vào việc sử dụng hợp lý các nguồn năng lượng như: năng lượng nhiệt mặt trời, tận dụng nhiệt năng thừa, phế thải thứ cấp rẻ tiền như khói thải, Ưu điểm tiếp theo của máy lạnh hấp thụ là có rất ít chi tiết chuyển động, kết cấu chủ yếu là các thiết bị trao đổi nhiệt và trao đổi chất, bộ phận chuyển động duy nhất là bơm dung dịch Vì vậy, máy lạnh hấp thụ vận hành... thước máy, công suất lạnh tăng lên nên máy lạnh có máy nén dần dần thay thế vai trò máy lạnh hấp thụ Tuy nhiên cùng với sự phát triển công nghệ, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường hiện nay, người ta nhận thấy cần phải khai thác triệt để các nguồn năng lượng sơ cấp hoặc các nguồn nhiệt thải tùy theo điều kiện cụ thể nên vai trò máy lạnh hấp thụ sử dụng nhiệt thải được coi trọng trở lại Nhiệt thải. .. thuần khiết ứng sau là dung môi, đóng vai trò là chất hấp thụ Như vậy do tính chất nhiệt động đặc trưng của chất bay hơi thì trong máy lạnh hấp thụ khi cần làm lạnh dưới 00C – hệ thống cấp trữ đông, sản xuất nước đá thì sử dụng dung dịch NH3-H2O và sử dụng dung dịch H2O-LiBr khi cần làm lạnh trên 00C – hệ thống điều hòa không khí Ở luận văn này chúng tôi chỉ đề cập đến máy lạnh hấp thụ làm việc với dung... sử dụng nhiệt thải và hệ thống lạnh sử dụng máy nén Trong hệ thống lạnh hấp thụ chỉ có một bộ phận chuyển động là bơm với Trang 7 Luận văn thạc sĩ một động cơ nhỏ, vì thế hệ thống hoạt động khá êm Hệ thống lạnh dạng nén bộ phận chuyển động là máy nén nên ồn hơn Hệ thống sử dụng nhiệt năng để thay đổi điều kiện làm việc của môi chất Hệ thống lạnh dạng nén sử dụng cơ năng để thay đổi điều kiện làm việc