Nghiên cứu,chế tạo hệ thống sản xuất nước cất bằng năng lượng mặt trời

Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO Công trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG VÕ PHÚ QUỐC Người hướng dẫn khoa học: TS Phan Quý Trà NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO HỆ THỐNG SẢN XUẤT NƯỚC CẤT BẰNG NĂNG LƯỢNG Phản biện 1: TS Trần Văn Vang Phản biện 2: GS.TSKH Đặng Quốc Phú MẶT TRỜI Chuyên ngành: Công Nghệ Nhiệt Mã số: 60.52.80 Luận văn ñã ñược bảo vệ Hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 21 tháng 11 năm 2011 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Có thể tìm hiểu luận văn tại: Đà Nẵng - Năm 2011 - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Footer Page of 126 Header Page of 126 + Giảm ñược ô nhiễm môi trường chi phí lượng MỞ ĐẦU Lý chọn ñề tài Trước hết phải nói ñến ứng dụng quan trọng nước cất Nước cất ñược sử dụng rộng rãi ngành Y tế, ngành giáo dục, phòng thí nghiệm,… pha chế thuốc tiêm, thuốc uống, biệt dược, rửa dụng cụ y tế, rửa vết thương sử dụng ñể pha chế hóa chất, rửa dụng cụ thí nghiệm,… Thứ hai việc sử dụng nguồn lượng (NLMT) có sẵn tự nhiên ñể sản xuất nước cất vừa tiết kiệm lượng vừa giảm lượng phát thải sử dụng nguồn nhiên liệu khác ngày ñang cạn kiệt mà chất lượng sản phẩm ñảm bảo ñược nâng cao ñang vấn ñề ñược quan tâm nhiều Vì việc nghiên cứu chế tạo hệ thống sản xuất nước cất lượng mặt trời cách có sở khoa học việc làm có nhu cầu cấp thiết Các giải pháp chế tạo nước cất thực tế lâu ñược thực thiết bị ñiện nhiệt cần ñược thay hệ thông chưng cất nước mang lại hiệu kinh tế cao Mục ñích nghiên cứu Chế tạo ñược hệ thống sản xuất nước cất lượng mặt trời với tiêu sau: + Tạo sản phẩm nước cất có chất lượng ñạt TCVN 4581-89 Tiêu chuẩn nước tinh khiết Dược ñiển + Dễ vận hành, tiết kiệm lượng + Nâng cao hiệu kinh tế việc chế tạo nước cất dùng y học, công nghiệp học ñường Footer Page of 126 thiết bị sử dụng lượng mặt trời + Đáp ứng nhu cầu ñiều cần quan tâm nhà sản xuất ñể ñưa vào sản xuất thực tế Phương pháp nghiên cứu Tài liệu nghiên cứu Tài liệu chuyên môn,Giáo trình ,Catologue nhà sản xuất,Các tiêu chuẩn thiết kế.,Tài liệu từ nguồn Internet,Tạp chí chuyên ngành,Tài liệu khí tượng thủy văn Ý nghĩa thực tiễn ñề tài Xuất phát từ thực tế vấn ñề lượng Việt Nam nói riêng giới nói chung ñang vấn ñề cấp thiết ñang ñược quan tâm hàng ñầu Giải pháp chế tạo hệ thống sản xuất nước cất lượng mặt trời nhằm tiết kiệm lượng, nâng cao hiệu kinh tế việc sản xuất nước cất giảm ô nhiễm môi trường việc sử dụng lượng mà giới ñang quan tâm Tính cấp thiết ñề tài Hiện việc chế tạo nước cất chủ yếu dùng thiết bị dùng ñiện nhiệt phí lượng lượng phát thải gây ô nhiễm môi trường tăng cao Vì giải pháp chế tạo hệ thống sản xuất nước cất lượng mặt trời nhằm nâng cao hiệu kinh tế giảm ô nhiễm môi trường việc sử dụng lượng cần thiết Header Page of 126 1.1.2.5 Nhà máy nhiệt ñiện sử dụng lượng mặt trời 1.2 Hệ thống sản xuất nước cất 1.2.1 Máy sản xuất nước cất ñiện Chương 1.2.1.2 Cấu tạo TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 1.2.1.3 Nguyên lý hoạt ñộng VÀ CÁC HỆ THỐNG SẢN XUẤT NƯỚC CẤT 1.2.1.4 Một số máy sản xuất nước cất ñiện khác 1.1 Năng lượng mặt trời 1.2.2 Máy sản xuất nước cất nhiệt 1.1.1 Một số ñặc trưng vật lý mặt trời 1.2.2.1 Cấu tạo Mặt trời cầu lửa khổng lồ có ñường kính 1.392.000 km, 18 thể tích 1,41.10 km Nhiệt ñộ bề mặt mặt trời phần quang cầu vào o 1.2.2.2 Nguyên lý hoạt ñộng 1.2.3 Hệ thống sản xuất nước cất lượng mặt trời khoảng 6000 K Về cấu trúc, Mặt trời chia làm vùng ñó : vùng 1.2.3.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt ñộng nhân, vùng trung gian, vùng ñối lưu bề mặt mặt trời 1.2.3.2 Triển khai ứng dụng thực tế Tổng số lượng mặt trời hấp thụ năm bầu khí quyển, ñại dương vùng ñất khoảng 3.850.000 exajoules Thực tế, chế tạo thiết bị chưng cất nước có thêm gương phản xạ ñể tăng cường ñộ xạ ñến, gương phản xạ gập lại không dùng 1.1.2 Một số ứng dụng lượng mặt trời Chương 1.1.2.1 Máy nước nóng lượng mặt trời SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG Máy nước nóng lượng mặt trời bao gồm phần SẢN XUẤT NƯỚC CẤT (CÔNG SUẤT 100 LÍT/NGÀY) collector thu nhiệt bồn bảo ôn 2.1 Nguồn nước sử dụng cho hệ thống 1.1.2.2 Ứng dụng lượng mặt trời vào nông nghiệp 2.2 Nước cất thông số nước cất Các ứng dụng lượng mặt trời nông nghiệp bao gồm 2.2.1 Nước cất bơm nước, làm khô trồng, ấp gà sấy phân gà 2.2.1.1 Khái niệm 1.1.2.3 Ứng dụng lượng mặt trời ñể chiếu sáng 2.2.1.3 Phân loại Là hệ thống thu thập ánh sáng mặt trời cách sử dụng gương 2.2.2 Các thông số nước cất tập trung theo dõi Mặt trời sử dụng sợi quang ñể truyền tải vào bên 2.2.2.1 Mô tả nước tòa nhà ñể bổ sung cho chiếu sáng thông thường 2.2.2.2 Phân loại nước 1.1.2.4 Bếp nấu dùng lượng mặt trời 2.2.2.3 Yêu cầu Bếp lượng mặt trời ñược ứng dụng rộng rãi nước nhiều NLMT nước Châu Phi Footer Page of 126 2.2.3 Ứng dụng nước cất Header Page of 126 2.3 Sơ ñồ nguyên lý hoạt ñộng hệ thống Chương 2.3.1 Hệ thống xử lý nước TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT NƯỚC CẤT 2.3.1.1 Bể chứa nước giếng (CÔNG SUẤT 100 LÍT/NGÀY) 2.3.1.2 Thiết bị lọc thô & khử sắt 3.1 Tính chọn bơm ñịnh lượng bơm nước cấp cho hệ thống bay 2.3.1.3 Thiết bị lọc than ngưng tụ 2.3.1.4 Thiết bị làm mềm nước 3.2 Thiết bị xử lý nước ñầu vào 2.3.1.5 Thiết bị lọc tinh 0,5µm 3.2.1 Các thông số nguồn nước ñầu vào 2.3.2 Sơ ñồ nguyên lý KẾT QUẢ XÉT NGHIỆM HÓA HỌC Địa chỉ: Trường Cao ñẳng Công nghiệp Tuy Hòa Ngày nhận mẫu: 15/8/2010 , Loại mẫu: Nước giếng Bảng 3.1 Kết xét nghiệm hóa học nước giếng Hình 2.1: Sơ ñồ nguyên lý hệ thống sản xuất nước cất NLMT TT TÊN CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ KẾT QUẢ 2.3.3 Cấu tạo thiết bị có sơ ñồ Màu Không 2.3.3.1 Cấu tạo hệ thống xử lý nước Mùi vị Không 2.3.3.2 Cấu tạo bình nước nóng lượng mặt trời Độ ñục a Cấu tạo pH b Nguyên lý hoạt ñộng Độ cứng 2.3.3.3 Cấu tạo hoạt ñộng bơm ñịnh lượng 2.3.3.4 Cấu tạo thiết bị bay ngưng tụ nước a Cấu tạo b Nguyên lý hoạt ñộng 2.3.4 Nguyên lý hoạt ñộng hệ thống Footer Page of 126 T CHUẨN Không màu NTU 7,85 Mg, Ca/l Hàm lượng Amoni mg/l 0,000 Hàm lượng Clorua mg/l 14,2 Hàm lượng Sắt mg/l 0,065 Hàm lượng Nitrat mg/l 0,065 10 Hàm lượng Nitrit mg/l 0,001 11 Hàm lượng Sulfat mg/l 12 Hàm lượng Canni mg/l 0,16 13 Hàm lượng Magiê mg/l 0,90 4-8 Header Page of 126 14 Chất hữu môi mgOxy/l trường axit 10 Trung bình tỉnh 1,4 3.2.2 Tính chọn thiết bị xử lý nước 5,14 1.877 Phương trình vi phân cân nhiệt thu 3.2.2.1 Thiết bị lọc thô & khử sắt δQ1 = ε.Ensinωτ FD.sinωτ.dτ, J 3.2.2.2 Thiết bị lọc than (khử màu, mùi, cặn bã) Với FD = D.(F1 + R.F2) 3.2.2.3 Thiết bị làm mềm nước Với F1= L.d ; F2=L.(d2-d1) 3.2.2.4 Thiết bị lọc tinh 0,5µm 3.3 Tính toán thiết bị ñun nước nhiệt mặt trời 3.3.1 Chọn kiểu hấp thu nhiệt mặt trời ñể ñun nóng nước 3.3.1.1 Loại collector phẳng ống cánh kim loại 3.3.1.2 Loại collector phẳng nhựa 3.3.1.3 Loại collector ống chân không 3.3.2 Tính toán bề mặt trao ñổi nhiệt ñể ñun nóng nước 3.3.2.1 Tính toán kích thước thu Công thức tính toán thu Bảng 3.2 Cường ñộ xạ trung bình ngày trung bình năm Cường ñộ xạ Vùng lãnh thổ Tên ñịa phương trung bình kW/ngày kW/năm Bảng 3.3 Các thông số ñặc trưng thu chân không Thông số ñặc trưng Công thức tính toán Độ gia nhiệt lớn T = a (1 + m thu collector Tm 2b Nhiệt ñộ cực ñại thu ñược tm tm= to+ b + 4ω a ) , oC a (1 + ) , oC 2 2b b + 4ω Huyện Đông Hòa 4,91 1.792 Huyện Tây Hòa 4,64 1.693 Huyện Sông Hinh 4,80 1.752 Huyện Sơn Hòa 5,61 2.047 Huyện Tuy An 4,95 1.806 Huyện Đồng Xuân 5,07 1.850 Huyện Sông Cầu 4,88 1.781 aτ Sản lượng nhiệt Q = n G.CP ngày Q 4b Huyện Phú Hòa 5,67 2.069 Nhiệt ñộ trung bình ttb Thành Phố Tuy Hòa 5,75 2.098 Footer Page of 126 a Thời ñiểm ñạt nhiệt ñộ cực b  τm=τn  − artg  ,s ñại τ m 8 ttb = to + 4π 2ω  , J a o , C 2b Header Page of 126 11 12 Công suất hữu ích trung a Ptb = G.r , W bình Ptb 2b η= Hiệu suất nhiệt thu η Qtb E.Fo = πaG.r 4bEn Fo % Hệ số tổn thất nhiệt tổng, Ktt Ktt = [KL+KLbx] 0,44W/mK Nhiệt tổng, C C=moCo+mCp 1030J/K dung Diện tích hiệu dụng FD FD = D1D2.L{d +R.D22(d2-d1)} Dòng dung W nhiệt Công suất hấp thụ, P Tính toán chọn kích thước thu Bảng 3.5 Các thông số kỹ thuật ñặc trưng cho thu Đại lượng ñặc Công thức tính Giá trị trưng Hệ số tỏa nhiệt Chọn theo trao ñổi nhiệt ñối lưu không khí, α tự nhiên 10W/m2K Hệ số truyền nhiệt môi trường xung quanh, KL KL= π  0,245W/mK Hệ số truyền nhiệt xạ, KLbx KLbx=π.σ.εqd.(Ttb+T0)(Ttb2+T02) 0,195W/mK Footer Page of 126  d  +∑ ln i +1  di  αd i =1 2λi W = G.r + Ktt.L P = ε.En.FD Tốc ñộ gia nhiệt max a a= Tần số dao ñộng riêng b b= Vận tốc góc tia nắng, ω 0,015m2 0,978W/K 13,65W P C 0,01325K/s W C 0,000949K/s ω = π τN 7,27.10-5 rad/s Header Page of 126 13 14 Bảng 3.6 Các thông số kỹ thuật ñặc trưng cho thu Thông số ñặc trưng Công thức tính toán Kết Độ gia nhiệt lớn 377 K a a (1 + ) ,K thu collector Tm = 2b b + 4ω Tm Nhiệt ñộ cực ñại thu 131oC a a o tm= to+ (1 + ), C ñược tm 2 b + 4ω 2b Thời ñiểm ñạt nhiệt b  τm= τn  − artg  ,s ñộ cực ñại τ m 8 4π Sản lượng nhiệt aτ Q = n G.r [J] ngày Q 6h 2ω  4b Qtb π a.G.C p Hiệu suất nhiệt η= = thu η E.Fo 4.b.E n FD 25,3MJ 160 = 0,16 m3 1000 Vì chiều rộng thu có kích thước 1,9 m nên ñể phù hợp với thu ta chọn chiều dài bình chứa 2m Suy ñường kính bình chứa : d= 4.V 4.0,16 = = 0,32 m π l 3,14.2 Suy ñường kính bình chứa : d= Chiều dày δ Hệ số (m) λ(W/mK) Inox bên 0,001 58 Polyurethan δCN 0,0237 Inox bên 0,001 58 dẫn  2.0,001   − + +  = 0,055m 58   0,401  23,3 Chọn lại chiều dày lớp cách nhiệt δCN =0,055 m 3.3.4 Tính toán kích thước giá ñỡ 4.V 4.0,16 = = 0,32 m 3,14.2 π l Đơn vị Kích thước Chiều dài mm 1520 Chiều rộng mm 2000 Chiều cao mm 850 Chiều nghiêng mm 1300 giá ñỡ 3.4 Tính toán thiết bị bay ngưng tụ nước 3.4.1 Năng lượng xạ mặt trời Gọi Go xạ mặt trời ñến mặt phẳng thiết bị có diện tích 1m2 ñặt thẳng góc với tia xạ:   360n  G0 = GSC 1 + 0,033 cos  cos θz  365   Gọi τb hệ số xuyên qua bầu khí tia trực xạ, Footer Page of 126 nhiệt Thay số vào ta có : Khung kích thước Ta tích bình chứa là: ρ Tên vật liệu Bảng 3.8 Kích thước giá ñỡ bồn ñun nước nóng mặt trời 3.3.3.2 Tính kích thước bình chứa = STT 64% 3.3.3.1 Tính kích thước bình chứa G Bảng 3.7 Các thông số vật liệu vách δ CN = 0,0237. 3.3.3 Tính toán bồn chứa nước nóng lớp bảo ôn V= 3.3.3.3 Tính chiều dày lớp cách nhiệt Header Page of 126 16 15 ta có: ngày là: τb = Gb = a0 + a1.e G0 −k cosθz F= 3.5 Tính toán bình chứa nước cất Gọi τd hệ số xuyên qua bầu khí cuả tia khuếch tán τd = 100 ≈ 11,17 m2 8,95 Ta chọn bình inox tích 500 lít ñể ñảm bảo dự trữ nước Gd = 0,271 − 0,2939.τ b G0 cất ngày sử dụng nước có nước cất ngày sử dụng nhiều Như cường ñộ xạ mặt trời ñến 1m2 : Kích thước bình chứa nước cất : G = G0.(τb + τd) = 1275,3 x (0,6150712 + 0,0902) = 901,55 (W/m2)  + cos β   − cos β  Gβ = Gb Bb + Gd   + G.Rg   2     V= Thiết bị sấy ñược che phủ kính có bề dày δ = 10 (mm) Gọi ρ, τ α hệ số phản xạ, hệ số xuyên qua hệ số hấp thụ G ρ = 500 = 0,5 m3 1000 Để thuận lợi việc hứng nước ta chọn bình chứa hình trụ có chiều cao 1m Suy ñường kính của bình chứa là: phủ, ta có: ρ +τ + α = d= Vậy nhiệt lượng xạ mặt trời truyền tới 1m2 thiết bị sấy 1giờ 4V 4.0,5 = = 0,8 π h 3,14.1 Chương là: Qbx = G.τ = 988,3 × 0,960082 = 948,85 (W/m ) CHẾ TẠO, LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG SẢN XUẤT NƯỚC CẤT 3.4.2 Tính toán thiết bị chưng cất nước Phương trình cân lượng thiết bị chưng cất có dạng: P = k (T − T1 ) + ε σ (T − T1 ) + r.M 4 4.1 Chế tạo thiết bị hệ thống sản xuất nước cất 4.1.1 Chế tạo thiết bị lọc nước ñầu vào Suy ra: M= P − k (T − T1 ) − ε σ (T − T14 ) r 4.1.2 Chế tạo thiết bị ñun nước lượng mặt trời 4.1.2.1 Chế tạo collector 4.1.2.2 Chế tạo bình chứa nước nóng mặt trời Lượng nước sản xuất từ thiết bị M= (CÔNG SUẤT 100 LÍT/NGÀY) −8 948,85−0,334(100−30) −0,95.5,67.10 (100 −30 ) =1,492 623 4 Trong ngày có khoảng nắng Vậy 1m thiết bị ngày sản xuất ñược 8,96 lít nước cất Diện tích thiết bị cần thiết ñể sản xuất 100 lít nước cất Footer Page of 126 lít 4.1.2.3 Chế tạo khung ñỡ 4.1.3 Chế tạo thiết bị bay ngưng tụ nước cất 4.1.3.1 Chế tạo thiết bị bay 4.1.3.2 Chế tạo thiết bị ngưng tụ Header Page of 126 18 17 4.1.3.3 Chế tạo máng hứng nước cất, bọc bảo ôn 4.1.3.4 Chế tạo thiết bị phụ 4.2.4 Lắp ñặt bồn chứa nước cất 4.1.4 Chế tạo thiết bị phụ ñể lắp ñặt hoàn chỉnh hệ thống 4.3 Vận hành hệ thống sản xuất nước cất + Đường ống 4.3.1 Trình tự bước vận hành hệ thống + Van chặn 4.3.1.1 Công tác chuẩn bị + Bình chứa nước cất 4.3.1.2 Chạy máy 4.2 Lắp ñặt hệ thống sản xuất nước cất 4.3.1.3 Ngừng hoạt ñộng hệ thống 4.2.1 Lắp ñặt thiết bị ñun nước lượng mặt trời 4.3.2 Vận hành chạy thử hệ thống trước ñưa vào sử dụng 4.2.1.1 Lắp ñặt collector 4.4 Thử nghiệm hệ thống sản xuất nước cất 4.2.1.2 Lắp ñặt bình chứa 4.4.1 Thí nghiệm hóa lý nước cất thu ñược sau sản xuất 4.2.1.3 Ống nối bình chứa collector 4.4.1.1 Lấy mẫu 4.2.2 Lắp ñặt thiết bị bay ngưng tụ nước 4.4.1.2 Bảo quản 4.2.3 Lắp ñặt thiết bị phụ ñể hoàn chỉnh hệ thống Các thiết bị phụ ñồng hồ áp kế, rơ le nhiệt ñộ van phao Thực bảo quản bình chứa thích hợp, trơ, sạch, kín, ñầy ñã ñược tráng nước loại Bình chứa ñể bảo quản nên dành riêng cho loại nước 4.4.1.3 Thử nghiệm hóa lý a Đo pH b Độ dẫn ñiện c Thử giới hạn chất oxy hóa d Đo ñộ hấp thụ Hình 4.11: Hệ thống sản xuất nước cất thực tế e Xác ñịnh cặn sau bốc ñun nóng 110oC f Thử giới hạn vẽ silic dioxit phản ứng Hình 4.12: Hệ thống nhìn từ bên trái Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 19 Bảng 4.1 Kết xét nghiệm hóa TT TÊN CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ 20 học sau ñã chưng cất KẾT QUẢ Màu Không Mùi vị Không Độ ñục pH Độ cứng TIÊU CHUẨN NTU 4–8 Mg CaCO3/l 0 Hàm lượng Amoni mg/l Hàm lượng Clorua mg/l Hàm lượng Sắt mg/l Hàm lượng Nitrat mg/l 10 Hàm lượng Nitrit mg/l 11 Hàm lượng Sulfat mg/l 12 Hàm lượng Canni mg/l 13 Hàm lượng Magiê mg/l mgOxy/l Chất hữu môi trường axit Footer Page 10 of 126 Bảng 4.2 Bảng thông số ño trình sản xuất nước cất Không màu 7,00 14 4.4.2 Đo ñạt thông số hệ thống Thời gian Nhiệt ñộ môi trường o C Nhiệt ñộ nước cấp C Nhiệt ñộ nước saumáy NLMT, C Nhiệt ñộ TBNT C Áp suất TBNT, bar Lưu lượng nước cất l/h 8h00 8h30 9h00 9h30 10h00 10h30 11h00 11h30 12h00 12h30 13h00 13h30 14h00 14h30 15h00 15h30 16h00 25 25 26 27 27 29 29 30 34 34 34 33 31 31 30 29 28 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 72 72,5 73 73,5 74 74 74,5 75 75,5 75,5 76 75,5 75 74 73 72,5 72 95 97 101 101 101,5 101.5 101.5 101,5 102 102 102 102 101.5 101 101 98 97 0,85 0,86 1,02 1,02 1,07 1,07 1,07 1,07 1,12 1,12 1,12 1,12 1,07 1,07 1,07 0,91 0,86 13,5 15 15,5 16 17 17,5 18 19 19,5 19,5 18 17 16 Header Page 11 of 126 21 22 Hình 4.15: Đồ thị thông số nhiệt ñộ nước nóng khỏi thiết bị ñun nóng lượng mặt trời 4.4.3 Thí nghiệm ñộ tin cậy thiết bị hệ thống + Thí nghiệm bơm ñịnh lượng + Thí nghiệm hệ thống xử lý nước + Thí nghiệm thiết bị ñun nước lượng mặt trời + Thí nghiệm thiết bị bay ngưng tụ 4.5 Bảo dưỡng sữa chữa hệ thống sản xuất nước cất 4.6 Những ñiểm tóm tắt quan trọng trình chế tạo, lắp ñặt, vận hành, bão dưỡng sữa chữa hệ thống sản xuất nước cất ĐÁNH GIÁ KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG SẢN XUẤT NƯỚC CẤT BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Tính toán giá thành sản xuất lít nước cất sử dụng thiết bị sản xuất ñiện Tính thời gian thiết bị hoạt ñộng 01 năm học 300 ngày Hình 4.13: Đồ thị thông số nhiệt ñộ nước bên thiết bị chưng cất - Giá tiền ñiện cho sản xuất lít nước cất: kw x 2000 VND/4 lít = 1500 VND/lít - Giá máy mua vào: 860 USD, tỷ giá 21000 VND/USD - Giá tiền khấu hao lít nước máy mua vào 20% 860USD x 21000VND /4lít x 360 ngày x x = 313 VND/lít Vậy chi phí sản xuất lít nước cất sản xuất ñiện 1500+313 = 1813 VND Footer Page 11 of 126 Header Page 12 of 126 24 23 So sánh giá thành sản xuất lít Tính toán giá thành sản xuất lít nước cất sử dụng hệ thống lượng mặt trời nghệ hóa Trường CĐCN Tuy Hòa SỐ TIỀN, VND 01 Hệ thống xử lý nước ñầu vào 4.000.000 02 Bộ ñun nước nóng mặt trời160 lít 8.000.000 03 Bơm ñịnh lượng 7.000.000 04 Hệ thống bay ngưng tụ 05 Bình chứa nước cất.bằng inox 500 lít 2.000.000 06 Hệ thống ñường ống phụ kiện 4.000.000 07 Thuê máy thi công 7.000.000 08 Nhân công 5.000.000 TỔNG CỘNG 25.000.000 62.000.000 Thời gian hoạt ñộng thiết bị 300 ngày (1 năm) - Số lít nước cất thu ñược ngày hoạt ñộng giờ: 300 ngày x 17 lít x = 30600 lít - Tiền ñiện tiêu tốn cho bơm ñịnh lượng công suất 0,045 kW: 0,045 kW x 2000 VND / 17 lít = VND/lít - Khấu hao thiết bị năm (một năm hoạt ñộng 300 ngày): 62000000 / 30600 x = 405 VND/lít Vậy chi phí sản xuất cho lít nước cất lượng mặt trời: Footer Page 12 of 126 Bảng 4.6 So sánh giá thành sản xuất hai thiết bị Phương pháp sản xuất Bảng 4.5 Tính toán giá thành sản xuất NLMT 405 VND +6 VND = 501 VND Như kết tính toán ñược ta có giá thành nước cất từ hai phương án sản xuất sau: - Dự toán ñược áp dụng cho việc chế tạo lắp ñặt Khoa Công TT NỘI DUNG CÔNG VIỆC nước cất hai phương án Giá thành Sản xuất ñiện 1813 VND/lít Sản xuất thiết bị sử dụng lượng mặt trời 501 VND/lít Header Page 13 of 126 25 26 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ dẫn Bằng sở lý thuyết NLMT, ñã thiết kế chế tạo hệ thống sản Kết luận Qua thời gian nghiên cứu, tính toán chế tạo thiết bị sản xuất nước cất sử dụng lượng mặt trời em rút ñược kết luận sau: + Thiết bị sản xuất nước cất lượng mặt trời mang lại hiệu kinh tế cao nhiều so với thiết bị sản xuất nước cất ñiện + Xây dựng ñược mô hình thiết bị sản xuất lượng mặt trời xuất nước cất phù hợp với ñiều kiện Việt Nam với giá thành chấp nhận ñược, dễ chế tạo hàng loạt Mục ñích ñề tài ñã ñạt ñược, ñã nghiên cứu chế tạo thành công hệ thống sản xuất nước cất sử dụng NLMT phù hợp ñể làm sản xuất nước cất Điều có ý nghĩa lớn nơi nguồn nước bị ô nhiễm nơi ñang có nhu cầu cao nước cất Những ñóng góp ñề tài: với suất 100 lít/ngày Nước cất sản xuất ñược ñạt tiêu chuẩn quy ñịnh + Khảo sát ñược thay ñổi nhiệt ñộ bên thiết bị sản xuất Về lý thuyết: nước cất lượng mặt trời nhiệt ñộ nước khỏi thiết bị ñun - Đã nghiên cứu ñược chất xạ mặt trời nóng nước lượng mặt trời - Đã tính toán, thiết kế hệ thống sản xuất nước cất phù hợp với ñiều + Không tốn nhân công vận hành thiết bị mà ñịnh kỳ bão dưỡng kiện Việt Nam sữa chữa Về thực nghiệm: Đã chế tạo thành công vận hành thực nghiệm hệ thống sản xuất + Hiệu kinh tế trình sản xuất nước cất lượng mặt trời so với sản xuất nước cất ñiện cụ thể sau: Phương pháp sản xuất nước cất sử dụng lượng mặt trời Kết thực nghiệm ñáng tin cậy, Giá thành Sản xuất ñiện 1813 VNĐ/lít Sản xuất thiết bị sử dụng lượng mặt trời 501 VNĐ/lít sản xuất ñiều kiện trình ñộ khí Việt Nam Kiến nghị Trong tình xã hội ngày phát triển, nhu cầu sử dụng nước cất ngày tăng Việc ứng dụng công nghệ sản xuất nước cất Từ kết thu ñược ta thấy thiết bị sản xuất nước cất lượng mặt trời thực mang lại hiệu kinh tế vấn ñề sử dụng nguồn lượng mặt trời có giá thành sản xuất thấp nhiều so với thiết bị sản lượng ñể thay cho nguồn lượng ngày cạn kiệt xuất nước cất ñiện mà chất lượng nước cất ñiều ñó chứng tỏ tự nhiên với việc chế tạo thử nghiệm thành công hệ thống sản xuất thiết bị ñưa vào sản xuất thực tế mang lại hiệu kinh tế cao, nước cất sử dụng lượng mặt trời này, cho thấy ñề tài có triển vọng lớn Tuy nhiên, ñể ứng dụng rộng rãi vào thực tế cần có ñầu tư mang lại lợi nhuận cho người sử dụng Nội dung ñề tài ñã ñề cập ñến vấn ñề mang tính thời sự: ứng dụng nghiên cứu ñể tiếp tục hoàn thiện, nâng cao hiệu suất mà không tăng lượng mặt trời, nguồn lượng siêu sạch, dồi vào công nghệ giá thành, hoàn thiện công nghệ chế tạo ñể bảo ñảm ñộ xác cao giá thành sản xuất nước cất Khi mà nguồn lượng truyền thống dần cạn kiệt, thấp giá nhiên liệu giới không ngừng tăng cao ñề tài có tính hấp Hướng phát triển ñề tài Footer Page 13 of 126 Header Page 14 of 126 27 Để phát triển ứng dụng thiết bị sản xuất nước cất lượng mặt trời Ngoài việc sử dụng NLMT, tận dụng nguồn nhiệt thải nhà máy như: khói thải lò ñể sản xuất nước cất Footer Page 14 of 126  ... dụng lượng mặt trời 1.2 Hệ thống sản xuất nước cất 1.2.1 Máy sản xuất nước cất ñiện Chương 1.2.1.2 Cấu tạo TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 1.2.1.3 Nguyên lý hoạt ñộng VÀ CÁC HỆ THỐNG SẢN XUẤT NƯỚC... chế tạo thành công vận hành thực nghiệm hệ thống sản xuất + Hiệu kinh tế trình sản xuất nước cất lượng mặt trời so với sản xuất nước cất ñiện cụ thể sau: Phương pháp sản xuất nước cất sử dụng lượng. .. chữa hệ thống sản xuất nước cất ĐÁNH GIÁ KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG SẢN XUẤT NƯỚC CẤT BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Tính toán giá thành sản xuất lít nước cất sử dụng thiết bị sản xuất ñiện Tính thời