Nghiên cứu các giải pháp cung cấp nước nóng mặt trời cho các khu nghỉ dưỡng cao cấp tại việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM NGUYỄN VĂN QUYẾT NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP CUNG CẤP NƯỚC NÓNG MẶT TRỜI CHO CÁC KHU NGHỈ DƯỠNG CAO CẤP TẠI VIỆT NAM Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ NHIỆT Mã Số : 605280 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2016 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM Cán hướng dẫn khoa học: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP Cán chấm nhận xét : TS HÀ ANH TÙNG Cán chấm nhận xét : TS NGUYỄN THẾ BẢO Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG Tp.HCM ngày 05 tháng 01 năm 2017 Thành phần hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ bao gồm: Chủ tịch: TS Nguyễn Văn Tuyên Thư ký : TS Trần Văn Hưng Ủy viên – Phản biện 1: TS Hà Anh Tùng Ủy viên – Phản biện 2: TS Nguyễn Thế Bảo Ủy viên: TS Tạ Đăng Khoa Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc Tp HCM, ngày 05 tháng 12 năm 2016 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN VĂN QUYẾT MSHV: 12824823 Ngày, tháng, năm sinh: 13/04/1987 Nơi sinh: Nam Định Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ NHIỆT Mã số: 605280 I TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP CUNG CẤP NƯỚC NÓNG MẶT TRỜI CHO CÁC KHU NGHỈ DƯỠNG CAO CẤP TẠI VIỆT NAM II - NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Nghiên cứu giải pháp cung cấp nước nóng mặt trời điều kiện thời tiết Việt Nam, dựa cơng trình nghiên cứu có - Phân tích ưu nhược điểm số phương pháp sản xuất nước nóng - Áp dụng sở lý thuyết để tính tốn thơng số cho phương pháp sản xuất nước nóng khác cho cơng trình cụ thể - Đo đạc thực tế số hệ thống sản xuất nước nóng áp dụng để có nhìn bao quát thực tế giải pháp đề xuất - Nghiên cứu xây dựng phần mềm để tính tốn thơng số cho phương pháp sản xuất nước nóng để từ giúp có nhìn cụ thể so sánh thông số phương án với - Phân tích, so sánh, đánh giá hiệu kinh tế-kỹ thuật phương án, từ đề xuất số phương án sản xuất nước nóng mặt trời phù hợp với vùng cơng trình, khả thi với nhà đầu tư, đảm bảo tiết kiệm lượng hạn chế thấp phát thải khí CO2 ngồi mơi trường với tiêu chí “cơng trình xanh” - Rút kết luận kiến nghị III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 04/07/2016 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 04/12/2016 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MƠN ĐÀO TẠO GS.TS LÊ CHÍ HIỆP GS.TS LÊ CHÍ HIỆP TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ LỜI CẢM ƠN Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:  Cán hướng dẫn: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP, đưa định hướng cho học viên tiếp cận đề tài “Nghiên cứu giải pháp cung cấp nước nóng mặt trời cho khu nghỉ dưỡng cao cấp Việt Nam” Trong trình thực luận văn, thầy quan tâm, chia sẻ, sửa chữa, đóng góp ý kiến kịp thời giúp đỡ học viên hoàn thành nội dung nghiên cứu luận văn  Xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô môn Công nghệ Nhiệt lạnh – Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM tận tâm truyền đạt kiến thức kinh nghiệm suốt trình học viên học tập nghiên cứu trường  Cảm ơn gia đình tạo điều kiện thuận lợi thời gian, vật chất, chia sẻ, động viên học viên suốt thời gian qua  Các bạn bè thân thiết, đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ để học viên hoàn thành đo đạc thực nghiệm luận văn Học viên NGUYỄN VĂN QUYẾT TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Luận văn “Nghiên cứu giải pháp cung cấp nước nóng mặt trời cho khu nghỉ dưỡng cao cấp Việt Nam” bao gồm nội dung sau:  Tổng quan nhu cầu sử dụng nước nóng trạng sử dụng lượng cho q trình sản xuất nước nóng Việt Nam nước giới  Phân tích ưu nhược điểm số phương pháp sản xuất nước nóng  Áp dụng sở lý thuyết để tính tốn kỹ thuật kinh tế cho phương án sản xuất nước nóng khác cho cơng trình cụ thể  Đo đạc thực tế số hệ thống sản xuất nước nóng áp dụng để có nhìn bao qt thực tế giải pháp đề xuất  Nghiên cứu xây dựng chương trình phần mềm để tính tốn kiểm tra thơng số kinh tế, kỹ thuật cho phương án sản xuất nước nóng  Phân tích, so sánh, đánh giá hiệu kinh tế-kỹ thuật phương án, từ đề xuất số phương án sản xuất nước nóng mặt trời phù hợp với vùng công trình, khả thi với nhà đầu tư, đảm bảo tiết kiệm lượng hạn chế thấp phát thải khí CO2 ngồi mơi trường với tiêu chí “cơng trình xanh” ABSTRACT The thesis: “The research of solutions on providing hot-water using solar energy for high-end resorts in Vietnam” includes the following contents:  An overview of the demand of hot water usage as well as the current usage of energy for the production of hot water in Vietnam and in countries around the world  Analysing the advantages and disadvantages of some current producing methods of hot water  Applying the theoretical basis for making precise calculation of technological parameters as well as economics parameters, used for the different hot-water producing systems in reality  Taking the precise measurements of some hot-water producing systems in order to have an more realistic overview and on the proposed solutions  Study to design software programs in order to calculate and check economic and technical parameters of the hot-water producing solutions  Analysing, comparing and evaluating the technical and economic efficiency of each method so as to propose some hot-water producing solutions which are suitable, feasible with investors, ensure to save energy and minimize CO2 emissions into the environment, match with the criteria of "the Green Building" LỜI CAM ĐOAN Học viên xin cam đoan nội dung kiến thức số liệu đo đạc thực nghiệm trình bày luận văn học viên tìm hiểu, nghiên cứu đo đạc hệ thống thực tế Phần mềm tính tốn mơ học viên xây dựng với kiến thức có, khơng chép từ phần mềm có Trong q trình làm luận văn, học viên có sử dụng số nguồn tài liệu tác giả khác Việt Nam giới, có trích dẫn nguồn gốc rõ ràng Học viên Nguyễn Văn Quyết DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU, HÌNH ẢNH VÀ BẢNG ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN CHỮ VIẾT TẮT NLMT: Năng lượng mặt trời CFP: Copper Flat Plate, phẳng đồng HP: Heat pump, bơm nhiệt COP: Coefficient Of Performance, hệ số hiệu PB: Payback, thời gian hoàn vốn NPV: Net Present Value, giá trị IRR: Internal Rate of Return, tỷ suất hoàn vốn nội PA: Phương án CÁC KÝ HIỆU, Ý NGHĨA VÀ ĐƠN VỊ ĐO Ký hiệu Ý nghĩa Đơn vị đo Qk Nhiệt lượng hữu ích mà nước nhận dàn ngưng W Qo Nhiệt lượng mà môi chất hấp thụ dàn collector W Wkt Công cần cấp vào máy nén W q0 Nhiệt lượng mà môi chất hấp thụ đơn vị diện tích collector W/m2 I Cường độ xạ mặt trời đến bề mặt collector W/m2 ITB Cường độ xạ mặt trời trung bình W/m2 β Góc nghiêng collector α Hệ số hấp thụ collector/dàn bay qL Tổn thất nhiệt đơn vị diện tích collector ε Hệ số phát xạ collector W/m2 Tp Nhiệt độ lớp hấp thụ/ hấp thụ K Ta Nhiệt độ môi trường khơng khí xung quanh K qe Sự chênh lệch lượng phát xạ đơn vị diện tích từ vật đen nhiệt độ mơi trường khơng khí xung quanh lượng phát xạ từ bầu trời W/m2 σ Hằng số Stefan-Boltzmann σ = 5,669.10-8 Ts Nhiệt độ hiệu dụng bầu trời giả định bầu trời vật đen tuyệt đối, K Tdp Nhiệt độ đọng sương khơng khí ứng với nhiệt nhiệt độ môi trường, U Tổng hệ số tổn thất nhiệt từ collector/dàn bay tới mơi trường khơng khí xung quanh hw W/m2.K4 K W/m2.độ Hệ số truyền nhiệt đối lưu cưỡng tác động gió bề mặt collector/dàn bay W/m2.độ V Vận tốc gió vị trí khảo sát S Sự chênh lệch xạ mặt trời hấp thụ collector đơn vị diện tích tổng xạ nhiệt bị tổn thất từ bề mặt collector m/s W/m2 m2 Ac Diện tích collector Ut Hệ số tổn thất phía mặt collector/dàn bay N Số kính hay phủ NC Số lượng collector g Độ đen bề mặt phủ p Độ đen bề mặt hấp thụ Ub Hệ số tổn thất mặt đáy collector W/m2.độ Ue Hệ số tổn thất phía mặt bên collector W/m2.độ F’ Hệ số hiệu collector/dàn bay W/m2.độ ... sinh: Nam Định Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ NHIỆT Mã số: 605280 I TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP CUNG CẤP NƯỚC NÓNG MẶT TRỜI CHO CÁC KHU NGHỈ DƯỠNG CAO CẤP TẠI VIỆT NAM II - NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Nghiên. .. ? ?Nghiên cứu giải pháp cung cấp nước nóng mặt trời cho khu nghỉ dưỡng cao cấp Việt Nam? ?? bao gồm nội dung sau:  Tổng quan nhu cầu sử dụng nước nóng trạng sử dụng lượng cho trình sản xuất nước nóng. .. hướng dẫn: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP, đưa định hướng cho học viên tiếp cận đề tài ? ?Nghiên cứu giải pháp cung cấp nước nóng mặt trời cho khu nghỉ dưỡng cao cấp Việt Nam? ?? Trong trình thực luận văn, thầy quan