năng lượng mặt trời làm nước nóng

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI LÀM NƯỚC NĨNG GVHD : PHẠM QUANG PHÚ NHĨM :VŨ ĐÌNH THỎA 14052081 NGUYỄN ĐỨC HẬU 14055631 NGUYỄN NGỌC THIỆN 14056801 TP.HỒ CHÍ MINH, Tháng 05 năm 2017 BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI LÀM NƯỚC NĨNG MƠN: CHUN ĐỀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIỆT NHĨM: VŨ ĐÌNH THỎA 14052081 NUYỄN ĐỨC HẬU 14055631 NGUYỄN NGỌC THIỆN 14056801 TP.HỒ CHÍ MINH, Tháng 05 năm 2017 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TÌM HIỀU VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ MÁY NƯỚC NÓNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI I.1 Tìm hiểu lượng mặt trời ( NLMT ) I.1.1 Thực trạng NLMT Việt Nam I.1.2 Thông số mặt trời tỉ lệ nắng Việt Nam I.2 Giới thiệu máy nước nóng lượng mặt trời I.2.1 Nguyên lý hoạt động I.2.2 Cấu tạo ý nghĩa phận máy I.3 Tìm hiểu số máy nước nóng NLMT I.3.1 Máy nước nóng POLARSUM I.3.2 Máy nước nóng Tân Á 11 I.4 Lý phải dùng máy nước nóng lượng mặt trời 12 CHƯƠNG : TÍNH TỐN VÀ CHỌN MÁY NƯỚC NÓNG NĂNG LƯỢNG MẶT CHO KHÁCH SẠN 50 PHÒNG 13 II.1 Cơ sở tính tốn lượng nước nóng cần thiết 13 II.1.1 Khu vực tầng hầm 13 II.1.2 Khu vực tầng 14 II.1.3 Khu vực tầng 1,2,3,4 15 II.1.4 Lượng nước cần thiết cho giặt giũ hoạt động khác 16 II.2 Tính tốn chọn thiết bị cho thống 16 II.2.1 Chọn dàn ống hấp thụ 16 II.2.2 Cường độ xạ thành phố Hồ Chí Minh 17 II.2.3 Tính tốn cho thu đặt nghiêng 22 II.2.4 Chọn bơm cung cấp nước cho hệ thống 33 II.2.5 Lựa chọn bình nóng lạnh 37 II.2.6 Chọn ống dẫn nước nóng cách nhiệt cho ống 39 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong phát triển xã hội nay, nhu cầu lượng, đặc biệt lượng điện ngày gia tăng, gây khó khăn cho nhà sản xuất cung ứng điện Để giảm sức ép lượng điện sử dụng nguồn lượng mặt trời - dạng lượng tái tạo dồi sẵn có, hồn tồn thay điện việc đáp ứng nhu cầu lớn nước nóng cho công nghiệp, dịch vụ khách sạn, du lịch sinh hoạt nhân dân Năng lượng mặt trời - nguồn lượng sạch, dồi dễ sử dụng Hiện nước ta, việc sử dụng nước nóng phần lớn cung cấp từ nguồn điện năng, qua bình nóng lạnh, chế tạo từ nhiều nước khác Italia, Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc Với công suất định mức tiêu thụ điện N = 2,5kW Theo thống kê sơ thành phố lớn Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng có tổng cộng triệu bình nước nóng Thói quen người Việt Nam sử dụng bình đun nước nóng vào làm (từ 18 - 20h hàng ngày) lại trùng hợp với thời gian cao điểm phụ tải Do đó, góp phần làm tăng công suất đỉnh cao điểm buổi tối Qua phân tích q trình sử dụng điện mục đích cấp nước nóng cho thấy phương án hiệu kinh tế Năng lượng mặt trời (NLMT) nguồn lượng thiên nhiên quý giá vô tận Khai thác tối đa nguồn NLMT mắt xích quan trọng chiến lược giới với định hướng: Phát triển nguồn lượng nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế ngày tăng Đồng thời nỗ lực giảm mạnh phát thải khí "nhà kính" CO2 nhằm ngăn chặn mối hiểm họa biến đổi khí hậu tồn cầu.Vì vậy, việc tìm kiếm nguồn lượng sạch, dễ sử dụng, nhằm cung cấp nước nóng, phục vụ cho mục đích cơng nghiệp, sinh hoạt dịch vụ xã hội đại cấp bách Nguồn lượng cần đáp ứng đòi hỏi: - Có thể thay nguồn lượng sử dụng - Là nguồn lượng sẵn có giàu tiềm Việt Nam - Là nguồn lượng sạch, không gây ô nhiễm môi trường - Dễ sử dụng khai thác CHƯƠNG 1: TÌM HIỀU VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ MÁY NƯỚC NÓNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI I.1 Tìm hiểu lượng mặt trời ( NLMT ) I.1.1 Thực trạng NLMT Việt Nam Việt nam xem quốc gia có tiềm lớn lượng mặt trời, đặc biệt vùng miền trung miền nam đất nước, với cường độ xạ mặt trời trung bình khoảng kWh/m2 Trong cường độ xạ mặt trời lại thấp vùng phía Bắc, ước tính khoảng kWh/m2do điều kiện thời tiết với trời nhiều mây mưa phùn vào mùa đông mùa xuân (Tô Quốc Trụ, 2010) Ở Việt nam, xạ mặt trời trung bình 150 kcal/m2 chiếm khoảng 2.000 – 5.000 năm, với ước tính tiềm lý thuyết khoảng 43,9 tỷ TOE (Tô Quốc Trụ, 2010; Trịnh Quang Dũng, 2010) Năng lượng mặt trời Việt nam có sẵn quanh năm, ổn định phân bố rộng rãi vùng miền khác đất nước Đặc biệt, số ngày nắng trung bình tỉnh miền trung miền nam khoảng 300 ngày/năm Năng lượng mặt trời khai thác cho hai nhu cầu sử dụng: sản xuất điện cung cấp nhiệt I.1.2 Thông số mặt trời tỉ lệ nắng Việt Nam – Các tỉnh phía Bắc (từ Thừa Thiên – Huế trở ra) bình qn năm có chừng 1800 – 2100 nắng Trong đó, vùng Tây Bắc (Lai Châu, Sơn La, Lào Cai) vùng Bắc Trung Bộ (Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh) xem vùng có nắng nhiều – Các tỉnh phía Nam (từ Đà Nẵng trở vào), bình qn có khoảng 2000 – 2600 nắng, lượng xạ mặt trời tăng 20% so với tỉnh phía Bắc Ở vùng này, mặt trời chiếu gần quanh năm, kể vào mùa mưa Do đó, địa phương Nam Trung Nam bộ, nguồn xạ mặt trời nguồn tài nguyên to lớn để khai thác sử dụng Việt Nam có nguồn NLMT dồi cường độ xạ mặt trời trung bình ngày năm phía bắc 3,69 kWh/m2 phía nam 5,9 kWh/m2 Lượng xạ mặt trời tùy thuộc vào lượng mây tầng khí địa phương, địa phương nước ta có chêng lệch đáng kể xạ mặt trời Cường độ xạ phía Nam thường cao phía Bắc Trong đó:  Vùng Tây Bắc: – Nhiều nắng vào tháng Thời gian có nắng dài vào tháng 4,5 9,10 Các tháng 6,7 nắng, mây mưa nhiều Lượng tổng xạ trung bình ngày lớn vào khoảng 5,234 kWh/m2ngày trung bình năm 3,489 kWh/m2/ngày – Vùng núi cao khoảng 1500m trở nên thường nắng Mây phủ mưa nhiều, vào khoảng tháng đến thàng Cường độ xạ trung bình thấp (< 3,489 kWh/m2/ ngày)  Vùng Bắc Bộ Bắc Trung Bộ – Ở Bắc Bộ, nắng nhiều vào tháng Còn Bắc Trung sâu phía Nam thời gian nắng lại sớm, nhiều vào tháng – Tổng xạ trung bình cao Bắc Bộ khoảng từ thàng 5, Bắc Trung Bộ tù tháng Số nắng trung bình thấp tháng khoảng 2h/ngày, nhiều vào tháng với khoảng – 7h/ngày trì mức cao từ tháng  Vùng Trung Bộ: – Từ Quảng Trị đến Tuy Hòa, thời gian nắng nhiều vào tháng năm với khoảng – 10h/ngày Trung bình từ tháng đến tháng 9, thời gian nắng từ – h/ngày với lượng tổng xạ trung bình 3,489 kWh/m2/ngày (có ngày đạt 5,815 kWh/m2/ngày)  Vùng phía Nam: – Ở vùng này, quanh năm dồi nắng Trong tháng 1, 3, thường có nắng từ 7h sáng đến 17h Cường độ xạ trung bình thường lớn 3,489 kWh/m2/ngày Đặc biệt khu vực Nha Trang, cường độ xạ lớn 5,815 kWh/m2/ngày thời gian tháng/năm Bảng : Số liệu xạ mặt trời VN Vùng Cường độ Giờ nắng năm BXMT Ứng dụng (kWh/m2, ngày) Đông Bắc 1600 – 1750 3,3 – 4,1 Trung bình Tây Bắc 1750 – 1800 4,1 – 4,9 Trung bình Bắc Trung Bộ 1700 – 2000 4,6 – 5,2 Tốt 2000 – 2600 4,9 – 5,7 Rất tốt Nam Bộ 2200 – 2500 4,3 – 4,9 Rất tốt Trung bình nước 1700 – 2500 4,6 Tốt Tây Nguyên Nam Trung Bộ Qua bảng cho ta thấy nước ta có lượng xạ mặt trời tốt, đặc biệt khu vực phía Nam, khu vực phía bắc lượng xạ mặt trời nhận I.2 Giới thiệu máy nước nóng lượng mặt trời Máy nước nóng lượng mặt trời thiết bị chủ yếu sử dụng nhiều gia đình Loại máy khơng cung cấp nước nóng để phục vụ cho sinh hoạt hàng ngày gia đình, mà giúp tiết kiệm điện cách hiệu hoạt động chủ yếu nhờ sử dụng lượng mặt trời I.2.1 Nguyên lý hoạt động Hệ thống hoạt động theo nguyên lý đối lưu nhiệt tự nhiên tượng hiệu ứng lồng kính, giúp biến đổi quang thành nhiệt bẫy nhiệt lượng Năng lượng mặt trời hấp thụ bề mặt thiết bị bị đun nóng nước, trình đối lưu nhiệt, nước bình bảo ôn tăng lên, trình diễn liên tục nhiệt độ bình nhiệt độ nước thiết bị hấp thụ Việc tạo nước nóng khơng phụ thuộc vào nhiệt độ mơi trường bên ngồi mà phụ thuộc vào khả hấp thụ nhiệt thiết bị lượng với tia xạ ánh nắng mặt trời I.2.2 Cấu tạo ý nghĩa phận máy Vỏ bình Lớp bảo ơn Ruột bình Đường tràn Nắp bình Nắp phía cạnh bình Vòng cao su chống bụi Đường nứơc lên xuống Ống chân không 10 Giá đỡ bình 11 Giá đỡ đáy ống 12 Giá đỡ đáy bình chứa nước 13 Đường thóat khí phía Sơ đồ : Sơ đồ cấu tạo sản phẩm : a Ống hấp thụ nhiệt gồm: ống thủy tinh ngoài, ống thủy tinh đỡ Ống thủy tinh ống thủy tinh làm thủy tinh Borosilicate phân xưởng nhiệt luyện Ở hai ống thủy tinh lớp chân không Các ống thủy tinh có tính hấp thụ nhiệt cao, tỷ lệ phát xạ thấp hấp thụ xạ ánh sáng mặt trời chuyển hoá thành nhiệt Ống thủy tinh sản xuất dày hơn, cứng để chịu va đập tác động mơi trường bên ngồi, tạo nhiệt giữ nhiệt tốt ngày âm u, khơng có nắng Hai ống thủy tinh hàn kín với phương pháp hàn tự động, đáy ống thủy tinh giữ cố định với ống thủy tinh đỡ Thanh đỡ phận công ty đặt mua làm thép lắp ghép trước ống thủy tinh hàn với Thanh đỡ có tác dụng giữ cố định ống thủy tinh tạo khoảng cách mặt ống bảo đảm phân bổ nhiệt lòng ống b Bộ phận bình bảo ơn gồm thân bình nắp bình Thân bình gồm có: vỏ bọc bên ngồi, lớp bảo ơn, lõi bình, ống khí, ống nước lên xuống, ống thoát tràn, zoăng cao su  Vỏ bọc bên làm từ Inox SUS 304 phân xưởng gia cơng áp lực sau phun sơn phân xưởng phun mạ Vỏ bình phận trực tiếp chịu tác động môi trường tự nhiên, chịu va đập chống lại oxi hóa khơng khí Vỏ bình mang lại độ bền, đẹp cho bình khả sử dụng môi trường khắc nghiệt (vùng ven biển, hải đảo…)  Lõi bình: Được chế tạo Inox SUS 304 sản xuất phương pháp dập phân xưởng gia cơng áp lực sau hàn nối máy hàn thẳng đứng sử dụng khí Argon Lõi bình phận quan trọng bình bảo ơn có tác dụng chứa nước nóng giữ nhiệt khoảng thời gian dài  Lớp bảo ôn: Được làm từ hợp chất PolyUrethane bọt PU cách ly 55 mm phun đẩy áp lực cao phân xưởng phun mạ Trong điều kiện nhiệt độ ổn định cho phép cách nhiệt tốt giữ nhiệt độ lâu (khoảng 72 giờ); khả thất thoát nhiệt thấp Lớp bảo ôn nằm lõi bình vỏ bình, phun đẩy sau lõi bình vỏ bình ráp nối với Gr  g  (Tw  T f )l v2 9,81  0,0029  68  1,53   1,699564114  1010 6 (19,6  10 ) (Gr Pr )  1,699564114  1010  0,695  1,181197059  1010  Chảy rối có C = 0,135 n = n 10 1/3  Nu  C (Gr Pr )  0,135  (1,181197059  10 )  307,45 Nu   307, 45  2,936  102 Ktt      W/m độ l 1,5  Đường kính hấp thụ d: Nếu d lớn diện tích hấp thụ lớn,diện tích nhận nhiệt nước lớn nên hiệu suất thu tăng Nếu d tăng nhiệt dung riêng C thu tăng làm tốc độ gia nhiệt a giảm ,hơn d lớn kết cấu thu cồng kềnh không tinh tế Ta chọn đường kính ống hấp thụ d = 10 mm = 0,01 m ( tài liệu )  Chiều rộng cánh nhận nhiệt W : Theo tài liệu ( ) ta có 1/2  Ktt     W < 0,5 để W đạt thông số tốt    Chọn vật liệu làm cách đồng với hệ số dẫn nhiệt λ=121 W/m.độ ,chiều dày cánh δ = 0,001m , cánh gắn ống đồng đường kính d=0,01m.Với trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên ta Ktt    W/m2.độ Chiều rộng cánh cần tìm : 1/2 1/2    K tt     W=    W < 0,5 Vậy ta có W = 0,07m     384  0,001   Đường kính ống thủy tinh ống d1: Ống thủy tinh làm nhiệm vụ tạo lồng kính Thường ta chế tạo cho hệ thống ống hấp thụ - cách đặt khít vào ống thủy tinh có đường kính d1 = d + 2W = 0,01 + 0,07 = 0,15 m.Nhưng ta lấy d1 = 0.1 để thu đạt tối đa kích thước chế tạo 27  Đường kính ống thủy tinh ngồ d2 : Ống thủy tinh ngồi có nhiệm vụ cách nhiệt chống tổn thất môi trường xung quanh Theo nguyên lý d2 lớn ( lớp khơng khí ống lớn) tổn thất nhiệt ít, thực tế với thu kiểu d2 tăng theo cơng thức 4.9 4.7 (tài liệu ) ta thấy FD giảm, đặc biệt với thu đặt nghiêng , tốc độ gia nhiệt a giảm hiệu suất thu giảm Vậy ta chọn d2 = 0,12 m > d1  Chiều rộng gương trụ phản xạ N : Theo công thức 4.9 4.7 (tài liệu ) ta thấy N tăng FD ,độ gia nhiệt a hiệu suất thu tăng đồng thời nhiệt độ môi chất tăng Chiều rộng N thu đặt nghiêng hệ thống đối lưu tuần hồn tự nhiên bị hạn chế chiều rộng tổ hợp ống – cánh       N   d  2W    d1   0,1   0, 24m  Diện tích thu nắng ống hấp thụ: Fo  NL  0,24  1,5  0,36 m2  Tổng diện tích thu nắng thu : F  nF0  10  0,36  3,6 m2 (n số ống hấp thụ )  Chiều rộng thu : Wbt  n  N  10  0,24  2,4 m Phương tình vi phân cân nhiệt thu c Ta giả thiết thời điểm  , xem nhiệt độ chất lỏng ống hấp thụ đồng t( ) Xét cân nhiệt hệ thu Mặt module thu hấp thụ từ mặt trời lượng nhiệt  Q1   En sin   FD sin  d Trong :  Với FD  D1D2 F1  f c D1D2 F2  R f c D1D23.F3 + Rf c D1D2 F4 (*) F1  Ld  1,5  0,01  0,015 m2 F2  LWc  1,5  0,07  0,21 m2 28 F3  L(d  d1 )  1,5  (0,12  0,1)  0,03 m2 F2  L( N  d )  1,5  (0,24  0,12)  0,18 m2 Với vật liệu làm cánh đồng, nên ta tính dẫn nhiệt qua cánh thẳng Diện tích ngang cánh : Fc  W  0,07  0,001  0,00007 m2 Chu vi tiết diện ngang : U  2(W   )  2(0,07  0,001)  0,142 m m Ktt  U  0,142   10,029 m-1 F 121 0,00007  mL  10,029  0,1  1,0029 m Hiệu suất nhận nhiệt cánh đồng : fc  n  n2 Hệ số phản xạ ( tài liệu ) R  n1  n2 Với Qc th( mL )   0,961 Qlt mL  1,5   0,04  1,5 n1 : Là số khúc xạ môi trường mà ánh sáng xuất phát từ n2: Chỉ số khúc xạ thủy tinh Hệ số truyền qua hệ số phản xạ có tổng Mà hệ số phản xạ kính 0,04 nên hệ số truyền qua 0,96  D1 = D1 = 0,96  Thay vào phương trình (*) ta có FD  0,962  0,015  0,961  0,962  0,21  0,04  0,961  0,964  0,03 + 0,04  0,961  0,962  0,18  0,207m2 Khối lượng ống hấp thụ : mo   dL o o    0,011,5  0,0015  8890  6,28 kg 29 Khối lượng cánh : mc  2LW c c  1,5  0,07  0,001 8890  1,8669 kg Khối lượng môi chất lỏng : m   d L    0,012  1,5  882,3  0,1039 kg Biến đổi cách thay T  = t( ) - to a =  FD En moCo  mCP  m c Cc  P C 0,875  0,207  53  24  200  104 K/s 6,28  1404  0,1039  4,212  1,8669  1404 300  4,212   1,5 3600 b   8,17  104 moCo  mCP  m c Cc 6,28  1404  0,1039  4,212  1,8669 1404 GC p  Ktt L l/s  2  n  2  7,27  105 24  3600 Hàm phân bố nhiệt độ chất lỏng thu     a  b b ebr  T 1 sin(2  artg ) 2 2b  2 b  4  b   1      2    Thông số đặc trưng thu Độ gia nhiệt lớn :   a a 200  104 200  104 Tm   2(1  )  1    62o C 4 2   2b  8,17  10 b  4 (8,17  10 )  4(7, 27  10 )   30 Nhiệt độ cực đại thu : tm  to  Tm  25  62  87o C Thời điểm đạt nhiệt độ cực đại : 3 b  8,17  104  3 = 2,4 h  m   n   artg artg   24  3600   5  2    7,27  10  4   Sản lượng nhiệt ngày : Q a n 200  104  24  3600 300 GC p    4,212  185596 J 4b  8,17  104 3600 Độ gia nhiệt trung bình a 200  104 Tn    12,3o C 4 2b  8,17  10 Nhiệt độ trung bình ttb  to  a  25  12,3  37 C 2b Công suất hữu ích trung bình a 200  104 300  4,212 Ptb  GC p   5 W 4 2b  8,17  10 3600 Sản lượng nước nóng M n G 24  3600  300  3600kg  3600 31 Hiệu suất nhiệt thu   aGC p 4bEn Fo   aGC p 4bEn NL    200  104  300  4, 212  8,17 104  53  0,36  3600  0,35 Lượng nhiệt cần thiết để sử dụng Q  G  (tcd  tn )  c pn  300  (60  25)  4,212  44,226 kWh/ngay  Trong :  Tcd : Nhiệt độ nước cần dùng  Tn : Nhiệt độ nước dùng để cấp vào   : Hiệu suất thu  R : Cường độ bình HCM Diện tích bề mặt collector cần lắp đặt Fld  Q 44, 226   24 m2  R 0,35  5, Số lượng thu cần lắp đặt Fld 24   6,6 F 3,6 Ta chọn số thu thu d Giá đỡ cho hệ thống  Giá đỡ cho thu Giá làm inox với độ dày 5mm Chiều cao giá đỡ H gd  L  sin   1,5  sin 45  1,06 m = 106 cm Chiều rộng tối thiểu giá đỡ Wgd  Wbt  2,4 m 32  Giá đỡ bình chứa Vì nước lạnh chảy từ cao xuống thấp nên bình chứa đặt cao thu không cao để nước nóng sau làm nóng từ thu phía bình chứa.Ở ta thiết kế giá đỡ bình chứa cao 130cm với chân trụ làm inox loại 40  40mm độ dày 0,3 mm Hình chiếu giá đỡ bình chứa hình vng cạnh a , a lớn đường kính bồn chứa ( a  960 mm ) Ta có sơ đồ chiều cao lắp đặt hệ thống II.2.4 Chọn bơm cung cấp nước cho hệ thống Do nguồn nước để cung cấp cho bình chứa nằm tầng hầm bơm đặt tầng để bơm nước lên bồn chứa đặt mái tòa nhà Bình chứa đặt giá đỡ để trần thượng tòa nhà 33 Ta có sơ đồ lắp đặt bơm Từ sơ đồ lắp đặt bơm ta thấy :  Đường ống hút có co 90o, van chiều  Đường ống đẩy có co 90o  Ống 21mm va co 90o có R = 21mm 34 Áp dụng phương trình bernoulli cho hệ thống đặt bơm ta có z0  Pa P0   v02 P v2  H b  z3    hw 2g  2g  H b  z3   Pa   hw H b  hs  h f  hws  hwf Do đường kính ống nên vận tốc đường ống hút ống đẩy a Xác định tổn thất đường ống hút ( bỏ qua tổn thất lưới chắn rác ) -  van  tra phụ lục 10.2 tài liệu -  ong   L với   0,05 tra phụ lục 10.5 tài liệu D -  uon  0,2 - L  hs  0,5  5,5m - Q  300 lít/h ( Đã tính phần ) tra phụ lục 10.5 tài liệu Q  300   0,24 m/s S   1000  3600  (0,021)  v hw  ( uon   van   b L v02 5,5 0,242 )  (0,2   0,05 )  0,045 mH2O D 2g 0,021  9,81 Xác định tổn thất đường ống đẩy L với   0,05 tra phụ lục 10.5 tài liệu D -  ong   -  uon  0,2 tra phụ lục 10.5 tài liệu - L  h f   16   18m ( với chiều cao chân bồn chứa 2m ) 35 hw  ( uon   L v02 18,5 0,43662 )  (4  0,2  0,05 )  0,13 mH2O D 2g 0,021  9,81  H b  hs  h f  hws  hwf   18  0,13  0,45  23,58m  Nlt   QH  9810  300  23,58  19, 27 kW 1000  3600 Đối với bơm ly tâm có lưu lượng trung bình ta chọn   0,6 ( theo tài liệu )  N dc  Nlt   19, 27  32 W 0,6 Từ cột áp công suất động ta chọn loại máy bơm nước chân không shirai JLM 60-128 xuất sứ Nhật Bản với giá bán thị trường 1.050.000VNĐ Bơm có thơng số hoạt động sau : Nguồn điện: 220 v/1p/50Hz Công suất:128 w Cột áp max: 25 m Lưu lượng: 1,5 m3/giờ Hút sâu: Max 9m Họng hút xả: 27-27 mm Các ưu điểm bơm  Thiết kế chắn  Động khỏe khoắn,  Tuổi thọ cao, chất lượng ổn định  Trục bơm: thép không gỉ AISI 304  Gioăng cao su kết hợp Silicon giúp chống ăn mòn cực tốt, thân thiện mơi trường  Buồng bơm đúc từ Gang nguyên khối với thiết kế tối ưu, thoát, khác biệt so với loại bơm chân không khác  Cánh bơm: đồng, chống cháy cánh nước  Mặt bích đúc từ Thép mạ Crom 36 II.2.5 Lựa chọn bình nóng lạnh Ta giả sử vào ngày khơng có nắng ( đặc biệt vào mùa mưa khu vực Tp HCM ) Hệ thống không hấp thụ đủ nhiệt để tạo lượng nước nóng cần dùng cho khách sạn Vì giải pháp lắp đặt thêm bình nóng lạnh để tạo lượng nước mà thu khơng tạo được.Vì lượng nước nóng bình nóng lạnh tạo đạt tới 70oC, ta phải hạ nhiệt độ chúng cách hòa trộn với dòng nước lạnh Nhiệt độ hòa trộn trung bình để tắm ( sử dụng bình nóng lạnh ) Ttb  70  25  47,5 oC Với người lượng nước nóng cần dùng để tắm 25 lít /ngày chưa hòa trộn với nước lạnh Phương án : Sử dụng bình nóng lạnh riêng cho phòng a Chi phí đầu tư ban đầu c Ta sử dụng bình nóng lạnh loại Ariston 50 lít có giá 3200000 VNĐ có thời gian gia nhiệt 1h3p Số tiền lắp đặt cho 45 phòng Tbinh  45  3200000  144.000.000 VNĐ Chi phí lắt đặt van đường ống phòng khoảng 200000 VND Tong  45  200000  9.000.000 VNĐ Chi phí lắt đặt dây điện cho bình 100000 VND Tday  45  100000  4.500.000 VNĐ Tổng chi phí đầu tư Ttong  Tong  Tday  Tbinh  9.000.000  4.500.000  144.000.000  157.500.000 VND b Phương án : Sử dụng bình nóng lạnh tập trung  Chi phí đầu tư ban đầu Ta sử dụng bình nóng lạnh loại Ariston 300 lít cho phòng 37 ( bình dùng cho phòng ) Số tiền lắp đặt cho 40 phòng tầng phòng tầng Tbinh  (4  18300000)  18300000  164.700.000 VNĐ Chi phí lắt đặt van đường ống phòng khoảng 200000 VND Tong  45  200000  9.000.000 VNĐ Chi phí lắt đặt dây điện cho bình 100000 VND Tday   100000  900.000 VNĐ Tổng chi phí đầu tư Ttong  Tong  Tday  Tbinh  9.000.000  900.000  164.700.000  174.600.000 VNĐ c Kết luận Với tri phí đầu tư ban đầu phương án lớn phương án số tiền chênh lệch không lớn.Hơn vận hành phương án dễ bị hư hại phương án  Khách phòng khơng biết sử dụng gây hỏng hóc cho thiết bị  Sau sử dụng xong nhiều khách khơng tắt bình gây tốn điện  Nếu bị hở điện gây nguy hiểm cho người dùng 38  Không thể điều khiển đồng loạt Từ yếu tố ta chọn phương án lắp đặt bình tập trung để điều chỉnh lượng nước cần thiết cho phòng khách sạn Ở bình nóng lạnh ta lắp cảm biến nhiệt độ để nước nóng đạt đến ngưỡng cho phép Rơ le thiết bị tự động ngắt tự bật lại sau nước nguội đi, tránh tình trạng người sử dụng bị bỏng nước q nóng, bảo đảm an tồn cho người sử dụng, đặc biệt trẻ em người già II.2.6 Chọn ống dẫn nước nóng cách nhiệt cho ống Ta sử dụng tiêu chuẩn 4513-1988 tiêu chuẩn cấp nước bên nhà để lựa chọn đường ống cấp nước sinh hoạt Tất ống ta dùng để cấp nước nóng tòa nhà ống nhựa chịu nhiệt PPR loại ống nhựa làm từ Polypropylene RandomCopolymers.Đây loại ống nhựa xuất thời gian gần đây, giá thành cao nhờ vào đặc điểm ưu việt chịu nhiệt độ cao lên đến 100 độ C Vì dùng loại ống nhựa ta tiện lợi thuận lợi lắp đặt bọc cách nhiệt ống thép a Ống chảy từ bình chứa nước nóng xuống Theo tiêu chuẩn 4513-1988 vận tốc nước đường ống ống đứng từ 1,5 – m/s 4Q  900  10 3 d   0,015 m v 1,5  3600 Tuy nhiên đường ống q nhỏ đường nước nóng chảy xuống với áp lực cao gây hư hại đường ống , rò rỉ phá vỡ liên kết Ta sử dụng ống 27 mm đáp ứng yêu cầu đề vừa với đầu bình chứa b Đường kính ống nước nhánh thiết bị phòng Theo tiêu chuẩn 4513-1988 vận tốc nước đường ống nhánh nối với thiết bị vệ sinh 2,5 m/s Với ống nước nhánh ta dùng ống 21 mm 39 Ở ta thiết kế cho thiết bị sử dụng đường nước nóng  Vòi nước chậu rửa mặt : ống 10mm  Vòi nước trộn nước nóng lạnh : ống 15 mm  Vòi tắm hoa sen : ống 15 mm Các thiết bị không sử dụng đường nước lạnh  Vòi nước chậu rửa mặt : ống 15mm  Vòi xả chậu xí : ống 10 mm 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO Quy chuẩn quốc gia cơng trình sử dụng lượng hiệu hiệu Năng lượng mặt trời lý thuyết ứng dụng – Hoàng Dương Hùng Bài tập truyền nhiệt thiết bị trao đổi nhiệt – Hồng Đình Tính, Bùi Hải –Nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 2012 Năng lượng tái tạo – TS Nguyễn Thanh Hào – Nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Tài liệu tính hệ số phản xạ : https://en.wikipedia.org/wiki/Fresnel_equations http://glassproperties.com/reflection/ http://www.cachnhiet.net/trang/94.html Bơm quạt máy nén – TS Bùi Trung Thành - Nhà xuất khoa học kĩ thuật Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia cơng trình xây dựng sử dụng lượng hiệu - Hà Nội 2013 Tiêu chuẩn 4513-1988 tiêu chuẩn cấp nước bên nhà để lựa chọn đường ống cấp nước sinh hoạt Một số tiêu chuẩn khác  TCVN 4038 : 1985 : Thoát nước Thuật ngữ định nghĩa  TCVN 4037 : 1985 : Cấp nước Thuật ngữ định nghĩa  TCVN 4519 : 1988 : Hệ thống cấp nước bên nhà cơng trình - TCVN 5576 : 1991 : Hệ thống cấp thoát nước Tiêu chuẩn thiết kế  TCVN 6140 : 1996 : Ống polyvinyl clorua cứng (PVC-U) dùng để cung cấp nước  TCVN 6151 : 1996 : Ống phụ tùng nối polyvinyl clorua cứng (PVC-U) dùng để cấp nước  TCVN 6250 : 1997 : Ống polyvinyl clorua cứng (PVC-U) Hướng dẫn lắp đặt - TCVN 6253 : 1997 : Ống nhựa dùng để vận chuyển nước sinh hoạt 41 ... TÌM HIỀU VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ MÁY NƯỚC NÓNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI I.1 Tìm hiểu lượng mặt trời ( NLMT ) I.1.1 Thực trạng NLMT Việt Nam I.1.2 Thông số mặt trời tỉ lệ... ánh sáng mặt trời chuyển hoá thành nhiệt Lượng nhiệt làm nóng lượng nước có ống thủy tinh chân khơng máy nước nóng lượng mặt trời polar sun Với nguyên lý: nước nóng có tỷ trọng nhỏ nước lạnh... thơi.Nhiệt độ nước bình trì nhiệt độ định đạt tới nhiệt độ sôi nước nhận ánh sáng liên tục 11 I.4 Lý phải dùng máy nước nóng lượng mặt trời Ngày việc sử dụng máy nước nóng lượng mặt trời ứng dụng