Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ nồng độ cặp môI chất nh3 h2o đến hiệu quả làm lạnh của máy lạnh hấp thụ sử dụng năng lượng mặt trờI và khóI thảI

Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ nồng độ cặp môI chất nh3 h2o đến hiệu quả làm lạnh của máy lạnh hấp thụ sử dụng năng lượng mặt trờI và khóI thảI Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ nồng độ cặp môI chất nh3 h2o đến hiệu quả làm lạnh của máy lạnh hấp thụ sử dụng năng lượng mặt trờI và khóI thảI luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN ĐÌNH KIÊN NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ NỒNG ĐỘ CẶP MÔI CHẤT NH3/H2O ĐẾN HIỆU QUẢ LÀM LẠNH CỦA MÁY LẠNH HẤP THỤ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ KHÓI THẢI LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT NHIỆT HÀ NỘI 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN ĐÌNH KIÊN NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ NỒNG ĐỘ CẶP MÔI CHẤT NH3/H2O ĐẾN HIỆU QUẢ LÀM LẠNH CỦA MÁY LẠNH HẤP THỤ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ KHÓI THẢI LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT NHIỆT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐẶNG TRẦN THỌ HÀ NỘI 2017 LỜI CẢM N Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc chân thành đến TS Đặng Trần Thọ tận tình hướng dẫn đóng góp nhiều ý kiến quan trọng, quý báu cho nội dung luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô Viện Khoa Học Công Nghệ Nhiệt – Lạnh, trường đại học Bách Khoa Hà Nội quan tâm, giúp đỡ em suốt thời gian học tập rèn luyện trường Thành cơng luận văn cịn thể biết ơn sâu sắc tác giả đến người thân bạn bè, đồng nghiệp hỗ trợ động viên tác giả suốt thời gian thực luận văn Hà Nội, ngày 29 tháng 11 năm 2017 Học viên Nguyễn Đình Kiên iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu tơi Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đăng tải tạp chí trang Wed theo danh mục tài liệu tham khảo luận văn Nếu sai, tơi xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Hà Nội, ngày 29 tháng 11 năm 2017 Học viên Nguyễn Đình Kiên iv MỤC LỤC LỜI CẢM N .iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT ix DANH MỤC CÁC BẢNG xi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ xii LỜI MỞ ĐẦU xiv Chương TỔNG QUAN VỀ MÁY LẠNH HẤP THỤ 1.1 Máy lạnh hấp thụ 1.1.1 Khái niệm, nguyên lý làm việc máy lạnh hấp thụ 1.1.2 Phân loại máy lạnh hấp thụ 1.1.2.1 Máy lạnh hấp thụ Nước/Bromualiti (H 2O/LiBr) 1.1.2.2 Máy lạnh hấp thụ amôniăc/nước (NH3/H2O) 1.1.2.3 Máy lạnh hấp thụ khuyết tán 10 1.1.2.4 Máy lạnh hấp thụ chu kỳ 12 1.1.3 Ưu nhược điểm máy lạnh hấp thụ 13 1.1.4 Các đặc trưng máy lạnh hấp thụ 14 1.1.4.1 Môi chất lạnh sử dụng máy lạnh hấp thụ 14 1.1.4.2 Năng lượng sử dụng máy lạnh hấp thụ 15 1.1.4.3 Vật liệu chế tạo máy lạnh hấp thụ 19 1.2 Các kết nghiên cứu máy lạnh hấp thụ 21 1.2.1 Các kết nghiên cứu giới 21 1.2.2 Các kết nghiên cứu Việt Nam 23 1.3 Đối tượng mục đích nghiên cứu 24 v 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 24 1.3.2 Mục đích nghiên cứu 26 1.3.3 Phạm vi nghiên cứu 26 Chương C SỞ LÝ THUYẾT VỀ MÁY LẠNH HẤP THỤ NH3/H2O 28 2.1 Nguyên lý làm việc máy lạnh hấp thụ cấp NH3/H2O 28 2.1.1 Sơ đồ nguyên lý 28 2.1.2 Nguyên lý làm việc 30 2.2 Cơ sở tính tốn chu trình máy lạnh hấp thụ NH3/H2O 30 2.2.1 Phương trình tính tốn thông số vật lý dung dịch NH3/H2O 30 2.2.2 Xác định thông số trạng thái môi chất điểm nút chu trình 33 2.2.3 Xác định dòng nhiệt hệ thống chu trình 37 Chương ĐÁNH GIÁ CẢI TẠO MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM 39 3.1 Yêu cầu mơ hình nghiên cứu thực nghiệm 39 3.2 Giới thiệu mơ hình thực nghiệm 39 3.2.1 Bình sinh hơi, tháp tinh luyện thiết bị ngưng tụ hồi lưu 39 3.2.2 Bình hấp thụ 41 3.2.3 Thiết bị ngưng tụ 42 3.2.4 Thiết bị bay 44 3.2.5 Van tiết lưu 45 3.2.6 Buồng làm lạnh 46 3.2.7 Bơm dung dịch 47 3.3 Đánh giá mơ hình thực nghiệm 47 3.3.1 Tính kiểm tra chu trình máy lạnh hấp thụ NH3/H2O 47 vi 3.3.1.1 Tính tốn kiểm tra thông số điểm nút chu trình 48 3.3.1.2 Tính tốn kiểm tra dịng nhiệt 49 3.3.2 Khảo sát, đánh giá mơ hình thực nghiệm 52 3.4 Chế tạo nâng cấp mơ hình 53 3.4.1 Bình hấp thụ 53 3.4.2 Hệ thống nước giải nhiệt cho bình hấp thụ thiết bị ngưng tụ 55 3.4.3 Hệ thống nước gia nhiệt 56 3.5 Vận hành thử nghiệm thiết bị 57 3.5.1 Mơ hình thực nghiệm sau sửa chữa, nâng cấp 57 3.5.2 Dụng cụ đo thông số thực nghiệm 57 3.5.3 Phương pháp đo thông số thực nghiệm 58 3.5.4 Thử kín, hút chân khơng, nạp NH3/H2O chạy thử hệ thống 58 3.5.4.1 Vệ sinh hệ thống: 59 3.5.4.2 Thử kín hệ thống: 59 3.5.4.3 Hút chân không 59 3.5.4.4 Nạp NH3/H2O 59 3.5.4.5 Chạy thử hệ thống 59 3.5.5 Kết chạy thử MLHT nồng độ 0,400 60 Chương NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ MÔI CHẤT ĐẾN MÁY LẠNH HẤP THỤ NH3/H2O 62 4.1 Mục đích giới hạn nghiên cứu thực nghiệm 62 4.1.1 Mục đích nghiên cứu thực nghiệm 62 4.1.2 Giới hạn nghiên cứu thực nghiệm 62 4.1.3 Chế độ thực nghiệm 62 vii 4.1.4 Quy trình vận hành thực nghiệm 63 4.2 Kết vận hành thực nghiệm 63 4.2.1 Chế độ vận hành thực nghiệm 01 63 4.2.2 Chế độ vận hành thực nghiệm 02 64 4.2.3 Chế độ vận hành thực nghiệm 03 65 4.2.4 Chế độ vận hành thực nghiệm 04 65 4.2.5 Chế độ vận hành thực nghiệm 05 66 4.3 Đánh giá ảnh hưởng nồng độ cặp môi chất NH3/H2O đến nhiệt độ bay 67 4.4 Đánh giá ảnh hưởng nồng độ cặp môi chất NH3/H2O đến tốc độ làm lạnh 69 4.5 Đánh giá ảnh hưởng nồng độ cặp môi chất NH3/H2O đến hiệu làm lạnh 72 4.6 Đánh giá ảnh hưởng nồng độ cặp môi chất NH3/H2O đến suất lạnh 74 Chương TÓM TẮT VÀ KẾT LUẬN 78 5.1 Tóm tắt 78 5.2 Kết luận 78 5.3 Kiến nghị 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT Đơn vị Ký hiệu Tên đại lượng Q [W] Phụ tải nhiệt q [W/m2] Mật độ dòng nhiệt t [°C] Nhiệt độ T [K] Nhiệt độ tuyệt đối P [bar] Áp suất i [kJ/kg] Enthanlpi C [kJ/kg.K] Nhiệt dung riêng F [m2] Diện tích bề mặt ξ [kg/kg] Nồng độ dung dịch v [m3/kg] Thể tích riêng ρ [kg/m3] Khối lượng riêng λ [W/m.K] Hệ số dẫn nhiệt μ [Ns/m2] Độ nhớt động lực học ν [m2/s] Độ nhớt động học K [W/m2K] Hệ số truyền nhiệt α [W/m2K] Hệ số tỏa nhiệt δ [m] Chiều dày d,l [m] Đường kính, chiều dài ống ω [m/s] Tốc độ g [m2/s] Gia tốc trọng trường ix CÁC CHỈ SỐ r Trạng thái dung dịch đậm đặc a Trạng thái dung dịch lỗng Trạng thái mơi chất lạnh nhiệt độ bay K Trạng thái môi chất lạnh nhiệt độ ngưng tụ h Trạng thái dung dịch bình sinh A Trạng thái dung dịch bình hấp thụ w Trạng thái mơi trường làm mát H Trạng thái nước gia nhiệt Trạng thái đầu vào Trạng thái đầu gn Gia nhiệt sh Sinh ht Hấp thụ bl Buồng lạnh x Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng nồng độ môi chất đến máy lạnh hấp thụ NH3/H2O 35 30 25 Nhiệt độ [oC] 20 15 10 -5 -10 -15 -20 60 75 90 105 120 135 150 165 180 Thời gian [phút] t01 [oC] t02 [oC] t03 [oC] t04 [oC] t05 [oC] Hình 4.1 Biến thiên nhiệt độ bay chế độ theo thời gian -14.0 -14.2 Nhiệt độ bay [oC] -14.4 -14.6 -14.6 -14.8 -14.8 -15.0 -15.2 -15.2 -15.4 -15.4 -15.6 -15.6 -15.8 0.400 0.411 0.420 0.432 0.436 Nồng độ cặp môi chất NH3/H2O Hình 4.2 Nhiệt độ bay thấp chế độ thực nghiệm thời điểm 180 phút 68 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng nồng độ môi chất đến máy lạnh hấp thụ NH3/H2O Qua bảng 4.7 đồ thị hình 4.1 4.2 cho thấy rằng: - Ở nồng độ 0,400 nhiệt độ bay đạt -14,6 [oC]; - Khi nồng độ tăng tới 0,411 (tăng 2,75%) nhiệt độ giảm theo giảm tới -14,8 [oC] (giảm 1,3%); - Khi tăng nồng độ cặp môi chất từ 0,411 lên 0,420 (tăng 2,2%) nhiệt độ giảm xuống -15,6 [oC] (giảm 5%); - Khi nồng độ cặp môi chất tăng từ 0,420 lên 0,432 (tăng 2,85%), nhiệt độ bay lại tăng lên sơ với nhiệt độ bay chế độ thực nghiêm (tăng 1,3%); - Khi nồng độ cặp môi chất tăng từ 0,432 lên 0,436 (tăng 0,9%), nhiệt độ bay tăng lên -15,2 (tăng 1,3%) so với chế độ thực nghiệm Như vậy, ta tăng nồng độ cặp môi chất NH3/H2O từ 0,400 lên 0,411 nhiệt độ bay giảm Khi nhiệt nồng độ cặp môi chất đạt 0,420 nhiệt độ bay thấp Nếu tiếp tục tăng nồng độ cặp môi chất, nhiệt độ bay tăng theo Nhiệt độ bay môi chất phụ thuộc vào tỷ lệ nồng độ cặp môi chất 4.4 Đánh giá ảnh hưởng nồng độ cặp môi chất NH3/H2O đến tốc độ làm lạnh Để đánh giá ảnh hưởng của nồng độ cặp môi chất đến tốc độ làm lạnh, tác giả so sánh giá trị nhiệt độ buồng lạnh chế độ thực nghiệm Kết tổng hợp bảng 4.9 Từ xây dựng biểu đồ hình 4.3 so sánh thời gian chế độ làm lạnh MLHT Bảng 4.8 Nhiệt độ buồng lạnh [oC] chế độ thực nghiệm Thời gian Nồng độ Nồng độ Nồng độ Nồng độ Nồng độ phút 0,400 0,411 0,420 0,432 0,436 29,6 29,6 29,6 29,6 29,6 60 29,6 29,6 29,6 29,6 29,6 75 21,3 21,0 20,9 22,1 20,7 90 14,0 13,5 13,4 14,8 13,2 105 8,8 8,0 7,8 8,2 7,6 69 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng nồng độ môi chất đến máy lạnh hấp thụ NH3/H2O Thời gian Nồng độ Nồng độ Nồng độ Nồng độ Nồng độ phút 0,400 0,411 0,420 0,432 0,436 120 4,5 3,5 3,2 2,7 3,0 135 1,1 0,0 -0,4 -0,8 -0,6 150 -1,4 -2,5 -3,0 -2,8 -3,0 165 -2,6 -3,8 -4,5 -4,3 -4,4 180 -3,1 -4,5 -5,5 -5,3 -5,1 35 30 Nhiệt độ buồng lạnh [oC] 25 20 15 10 -5 -10 60 75 90 105 120 135 150 165 Thời gian [Phút] tbl1 [oC] tbl2 [oC] tbl3 [oC] tbl4 [oC] Hình 4.3 Nhiệt độ buồng lạnh theo thời gian 70 tbl5 [oC] 180 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng nồng độ môi chất đến máy lạnh hấp thụ NH3/H2O Nhiệt độ [oC] -1.0 -2.0 -3.1 -3.0 -4.0 -4.5 -5.0 -5.1 -5.3 -5.5 -6.0 40000 411000 420000 432000 436000 Nồng độ cặp mơi chât NH3/H2O Hình 4.4 Nhiệt độ buồng lạnh chế độ thực nghiệm thời điểm 120 phút - Tại thời gian 15 [phút] hoạt động, tốc độ giảm nhiệt độ chế độ thực nghiệm khác Tốc độ giảm nhiệt độ chế độ thực nghiệm có nồng độ 0,436 nhanh nhất, giảm xuống 8,9 [oC] Tốc độ giảm nhiệt độ chậm chế độ thực nghiệm có nồng độ 0,432, nhiệt độ giảm 8,3 [oC]; - Khoảng thời gian 30 ÷ 60 [phút], tốc độ giảm nhiệt độ chế độ thực nghiệm 3, 4, Trong khoang thời gian này, tốc độ giảm nhiệt độ buồng lạnh chế độ chậm nhất; - Sau thời gian 120 [phút] nhiệt độ buồng lạnh chế độ thực nghiệm có nồng độ 0,420 đạt nhiệt độ sâu Tốc độ giảm nhiệt thể bảng Bảng 4.9 Mức giảm nhiệt độ buồng lạnh [oC] tỷ lệ nồng độ cặp môi chất khác theo thời gian Thời gian Nồng độ Nồng độ Nồng độ Nồng độ Nồng độ phút 0,400 0,411 0,420 0,432 0,436 75 8,3 8,6 8,7 8,8 8,9 90 7,3 7,5 7,5 7,5 7,5 71 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng nồng độ môi chất đến máy lạnh hấp thụ NH3/H2O Thời gian Nồng độ Nồng độ Nồng độ Nồng độ Nồng độ phút 0,400 0,411 0,420 0,432 0,436 105 5,2 5,5 5,6 5,6 5,6 120 4,3 4,5 4,6 4,6 4,6 135 3,4 3,5 3,6 3,6 3,6 150 2,5 2,5 2,6 2,5 2,4 165 1,2 1,3 1,5 1,5 1,4 180 0,5 0,7 1.0 0,8 0,7 Như vậy, tỷ lệ nồng độ cặp môi chất ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian làm lạnh Nồng độ thấp 0,420, tốc độ giảm nhiệt chậm Nồng độ cao 0,420 tốc độ làm lạnh nhanh hơn, nhiên sau thời gian 105 phút, tốc độ làm lạnh chế độ có tỷ lệ nồng độ cặp môi chất nhỏ lớn 0,420 bắt đầu chậm dần Điều có nghĩa, nồng độ thấp lưu lượng môi chất bay bình sinh khơng đủ dẫn đến thiếu ga Khi nồng độ cao, lượng ga dư, áp suất ngưng tụ tăng dẫn đến nhiệt độ buồng lạnh tăng theo 4.5 Đánh giá ảnh hưởng nồng độ cặp môi chất NH3/H2O đến hiệu làm lạnh Để đánh giá ảnh hưởng tỷ lệ nồng độ cặp môi chất đến hệ số COP, từ bảng kết thực nghiệm, xây dựng biểu đồ hình 4.5 hình 4.6 biểu diễn thay đổi COP MLHT theo thời gian Dưới bảng tổng hợp tính tốn COP tỷ lệ mơi chất có nồng độ khác Bảng 4.10 Bảng tổng hợp COP chế độ vận hành Thời gian phút Nồng độ Nồng độ 0,400 Nồng độ Nồng độ Nồng độ 0,420 0,432 0,436 0,411 75 0,230 0,424 0,458 0,428 0,439 90 0,292 0,449 0,462 0,439 0,447 72 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng nồng độ môi chất đến máy lạnh hấp thụ NH3/H2O Thời gian phút Nồng độ Nồng độ 0,400 Nồng độ Nồng độ Nồng độ 0,420 0,432 0,436 0,411 105 0,295 0,457 0,468 0,447 0,454 120 0,299 0,462 0,474 0,453 0,460 135 0,302 0,464 0,480 0,457 0,463 150 0,305 0,466 0,482 0,460 0,465 165 0,308 0,467 0,483 0,462 0,467 180 0,308 0,468 0,484 0,463 0,468 Từ bảng kết ta vẽ đồ thị biến thiên COP chế độ theo thời gian thể hình 4.5 0.6 0.5 COP 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 75 90 105 120 135 150 165 180 Thời gian [phút] Nồng độ 0,400 Nồng độ 0,411 Nồng độ 0,432 Nồng độ 0,436 Nồng độ 0,420 Hình 4.5 Biến thiên COP chế độ thực nghiệm theo thời gian Qua biểu bảng 4.8 hình 4.5 cho thấy: - Giá trị COP tăng nhiệt độ giảm; 73 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng nồng độ môi chất đến máy lạnh hấp thụ NH3/H2O - Tại thời gian 180 phút giá trị COP lớn chế độ 03, COP = 0,484 với nồng độ 0,420 COP nhỏ chế độ 01 có tỷ lệ nồng độ mơi chất 0,400, COP = 0,308 Giá trị COP thời điểm 180 phút chế độ vận hành thực nghiệm thể hình 4.6 0.6 0.468 0.5 0.484 0.463 0.467 0.432 0.436 0.4 0.308 COP 0.3 0.2 0.1 0.0 0.400 0.411 0.420 Tỷ lệ nồng độ cặp môi chất NH3/H2O Hình 4.6 COP chế độ thực nghiệm thời điểm 180 phút Như vậy, tỷ lệ nồng độ cặp môi chất ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu làm lạnh Khi tỷ lệ nồng độ cặp môi chất NH3/H2O tăng COP tăng, COP đạt giá trị cực đại tỷ lệ nồng độ cặp môi chất tăng lên đến giá trị 0,420 Khi tỷ lệ nồng độ cặp mơi chất NH3/H2O cao 0,420 COP giảm 4.6 Đánh giá ảnh hưởng nồng độ cặp môi chất NH3/H2O đến suất lạnh Tổng hợp kết tính tốn kiểm tra suất lạnh thiết bị hoạt động tỷ lệ mơi chất có nồng độ khác trình bày bảng 4.12 74 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng nồng độ môi chất đến máy lạnh hấp thụ NH3/H2O Bảng 4.11 Bảng tổng hợp suất lạnh [kW] thiết bị chế độ vận hành Thời gian phút Nồng độ Nồng độ Nồng độ Nồng độ Nồng độ 0,400 0,411 0,420 0,432 0,436 75 1,11 1,35 1,41 1,39 1,41 90 1,41 1,43 1,43 1,42 1,44 105 1,43 1,46 1,45 1,45 1,46 120 1,45 1,47 1,46 1,47 1,48 135 1,47 1,48 1,48 1,48 1,49 150 1,48 1,49 1,49 1,49 1,49 165 1,49 1,49 1,49 1,49 1,50 180 1,49 1,49 1,50 1,50 1,50 Từ bảng số liêu tính tốn ta vẽ đồ thị suất lạnh theo thời gian hình 4.4 suất lạnh max thiết bị chế độ sau: 1.6 1.4 Công suất lạnh[kW] 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 75 90 105 120 135 150 165 Thời gian [phút] Q01 [kW] Q02 [kW] Q03 [kW] Q04 [kW] Q05 [kW] Hình 4.7 Biến thiên suất lạnh thiết bị theo thời gian 75 180 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng nồng độ môi chất đến máy lạnh hấp thụ NH3/H2O 1.54 1.52 Năng suất lạnh [kW] 1.50 1.494 1.494 1.497 1.497 0.42 0.432 1.496 1.48 1.46 1.44 1.42 1.40 0.4 0.411 0.436 Tỷ lệ nồng độ cặp mơi chất NH3/H2O Hình 4.8 Năng suất lạnh chế độ có tỷ lệ nồng độ khác Năng suất lạnh thiết bị phụ thuộc vào nhiệt độ tỷ lệ nồng độ môi chất Khi nhiệt độ giảm, suất lạnh tăng, nồng độ tăng, suất tăng; Năng suất lạnh nồng độ 0,420 ÷0,436 đạt giá trị lớn Q0=1,497 [kW] ≈ 1,50 [kW] cịn nồng độ 0,400 ÷ 0,411 có giá trị nhỏ Q0 = 1,49 [kW] Như vậy, thiết kế MLHT suất lạnh yêu cầu Q0 = 1,5 [kW], MLHT hoạt động chế độ tĩnh, suất gần đạt theo thiết kế Nhận xét: Qua trình vận hành thực nghiệm chế độ có tỷ lệ nồng độ cặp mơi chất khác MLHT cho thấy: + Mơ hình hoạt động ổn định, vận hành tương đối dễ dàng, chế tạo phù hợp với thiết kế yêu cầu; 76 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng nồng độ môi chất đến máy lạnh hấp thụ NH3/H2O + Nhiệt độ làm lạnh chế độ phụ thuộc vào tỷ lệ nồng độ cặp môi chất NH3/H2O Nồng độ 0,420 máy hoạt động hiệu có nhiệt độ làm lạnh sau nhất; + Các thiết bị đo lường lắp đặt hợp lý thuận lợi cho việc lấy số liệu chế độ 77 Chương Tóm tắt kết luận Chương TĨM TẮT VÀ KẾT LUẬN 5.1 Tóm tắt Sử dụng MLHT giải pháp hiệu để tiết kiệm lượng Trong đó, ứng dụng MLHT tàu hàng hay tàu đánh bắt thủy hải sản hướng cho giải pháp Những nguồn nhiệt từ thu lượng mặt trời nhiệt thải từ động kết hợp đồng phát tạo nguồn lượng ổn định để chạy MLHT Tuy nhiên, thực tế MLHT số hạn chế như: hiệu làm lạnh thấp, thiết bị cồng kềnh đặc biệt làm việc ổn định điều kiện có rung lắc Điều làm hạn chế phạm vi ứng dụng loại máy lạnh Việc nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến hiệu làm lạnh MLHT cần thiết để ứng dụng MLHT vào thực tế cần thiết Luận văn thực nội dung sau: - Tổng hợp kiến thức chung MLHT, kết nghiên cứu nước giới MLHT, tính kiểm tra thơng số trạng thái chu trình; - Khảo sát, đánh giá hoạt mơ hình máy lạnh hấp thụ; - Cải tạo, nâng cấp mơ hình thực nghiệm đáp ứng u cầu, mục đích thực nghiệm; - Vận hành mơ hình thực nghiệm, đo đạc tổng hợp thông số làm việc mơ hình; - Đánh giá ảnh hưởng tỷ lệ nồng độ cặp môi chất NH3/H2O đến nhiệt độ bay hơi, tốc độ làm lạnh, suất lạnh, hiệu làm lạnh máy lạnh hấp thụ NH3/H2O sử dụng lượng mặt trời khói thải 5.2 Kết luận Từ kết tính kiểm tra chu trình máy lạnh hấp thụ kết đo thực nghiệm cho thấy: 78 Chương Tóm tắt kết luận - Đã tổng hợp xây dựng đầy đủ sở lý thuyết cho phép tính toán, chế tạo máy lạnh hấp thụ NH3/H2O sử dụng lượng mặt trời khói thải; - Kết vận hành thực nghiệm cho thấy sau 180 [phút] hoạt động mơ hình thực nghiệm máy lạnh hấp thụ NH3/H2O sử dụng lượng mặt trời khói thải vận hành ổn định, kết kiểm tra phù hợp với lý thuyết tính tốn; - Đã tiến hành đánh giá ảnh hưởng tỷ lệ nồng độ cặp môi chất đến: + Nhiệt độ bay hơi: Tỷ lệ nồng độ cặp môi chất NH3/H2O tăng từ 0,400 lên 0,411 nhiệt độ bay giảm Khi nhiệt nồng độ cặp mơi chất 0,420 nhiệt độ bay thấp đạt -15,5 oC Nếu tiếp tục tăng tỷ lệ nồng độ cặp mơi chất nhiệt độ bay tăng theo; + Tốc độ làm lạnh: Tỷ lệ nồng độ cặp môi chất ảnh hưởng trược tiếp đến thời gian làm lạnh Nồng độ thấp 0,420, tốc độ giảm nhiệt chậm Nồng độ cao 0,420 tốc độ làm lạnh nhanh Sau thời gian 105 phút, tốc độ làm lạnh giảm dần tỷ tỷ lệ nồng độ lớn 0,420 nhỏ 0,420; + Hiệu suất suất làm lạnh: Tỷ lệ nồng độ cặp môi chất đạt 0,420 có hệ số COP suất làm lạnh lớn 5.3 Kiến nghị Kết nghiên cứu tỷ lệ nồng độ cặp môi chất NH3/H2O MLHT sử dụng lượng mặt trời khói thải bước để đưa MLHT đến gần với ứng dụng thực tế Tuy nhiên, để thực đưa vào sử dụng thực tế cần thực số nội dung sau: - Thực thêm nghiên cứu chế độ thực nghiệm có tỷ lệ nồng độ cặp mơi chất NH3/H2O lớn hơn; - Thực thí nghiệm chuyên sâu với điều kiện làm việc khác để có đặc tính làm việc cụ thể thiết bị Trên sở để đưa đánh giá mặt hiệu suất thiết bị, hiệu kinh tế, hiệu xã hội tính phù hợp với điều kiện thực tế 79 Chương Tóm tắt kết luận Do thời gian thực luận văn có hạn lực cá nhân cịn hạn chế chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong góp ý, chỉnh sửa thầy cô bạn để luận văn hoàn thiện 80 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS.TS Phạm Lê Dần, PGS.TS Bùi Hải.(2005) Nhiệt động kỹ thuật, NXB KHKT, Hà Nội PGS.TS.Bùi Hải.(2008), Tính tốn thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt, NXB KHKT, Hà Nội Hoàng Mai Hồng.(2015), Nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm, ứng dụng máy lạnh hấp thụ sử dụng lượng mặt trời nhiệt thải, Luận án thạc sỹ, ĐHBK Hà Nội GS.TS Lê Chí Hiệp (2004), Máy lạnh hấp thụ kỹ thuật điều hịa khơng khí, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh GS.TS Lê Chí Hiệp, Võ Kiến Quốc (2001), “Nghiên cứu máy lạnh hấp thụ NH3/H2O sử dụng lượng mặt trời để sản xuất nước đá”, (Tạp chí lượng Nhiệt), (99), tr 8-11 Hoàng Dương Hùng (2002), Nghiên cứu nâng cao hiệu thiết bị thu lượng mặt trời để cấp nhiệt điều hồ khơng khí, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng PGS.TS Hoàng Dương Hùng, Trần Ngọc Lân (2005), “Máy lạnh hấp phụ sử dụng lượng mặt trời”, (tạp chí lượng nhiệt), (5), tr 12-14 Nguyễn Thành Văn, Phan Quang Xưng (1998), Nghiên cứu sử dụng máy lạnh hấp thụ lĩnh vực điều hồ khơng khí Việt nam, Luận án Thạc sĩ KHKT, Đại học Đà Nẵng TS.Lê Nguyên Minh (2008) Giáo trình nhiệt động kỹ thuật, nhà xuất Giáo Dục 10 PGS.TS Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ (2002) Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh , Nhà xuất Giáo dục 11 PGS.TS Nguyễn Đức Lợi, PGS.TS Phạm Văn Tùy (1996) Môi chất lạnh, NXB Giáo dục 81 Tài liệu tham khảo 12 PGS.TS Nguyễn Đức Lợi, PGS.TS Phạm Văn Tùy (1996) Kỹ thuật lạnh sở, NXB Giáo dục 13 Nguyễn Văn May (1997), Bơm, quạt, máy nén, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 14 Chu Mai Vinh, Nguyễn Hữu Huệ, Nguyễn Lê Châu Thành (2014), “Nghiên cứu tận dụng nhiệt thải từ động cơ”, Đại học Đà Nẵng 15 Hồ Lê Viên (1997), Tính tốn, thiết kế chi tiết thiết bị hóa dầu dầu khí, NXB Giáo dục 16 Jurgen Streib (1992), Hot water from the sun, Germany 17 Dave Fusco and Reza Toossi (2001), “Adsorption Air-Conditioning for Containerships and Vehicles”, California State University Long Beach 18 E González.Ph.D, Associate.Professor (2005), “Solar Driven Absorption Air Conditioning Systems For The Caribbean, Jorge”, Department of Mechanical Engineering - University of Puerto Rico-Mayagüez –Mayagüez 19 Fernandez-Seara, J.Sieres and M Vazquez 2006 “Compression – absorption cascade refrigeration syste”, Applied Thermal Engineering 26: 502 - 512 20 V Mittal, KS Kasana, NS Thakur (2005), “The study of solar absorption airconditioning systems”, NIT, Kurukshetra 21 Taboas F, Bourouis M, Vallès M (2014), “Analysis of ammonia/water and ammonia/salt mixture absorption cycles for refrigeration purposes in fishing ships”, Applied Thermal Engineering, 66(1–2), pp 603–611 82 ... máy lạnh hấp thụ sử dụng lượng mặt trời khói thải Từ sở trên, tác giả lựa chọn đề tài ? ?Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng tỷ lệ nồng độ cặp môi chất NH3/ H2O đến hiệu làm lạnh máy lạnh hấp thụ sử. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN ĐÌNH KIÊN NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ NỒNG ĐỘ CẶP MÔI CHẤT NH3/ H2O ĐẾN HIỆU QUẢ LÀM LẠNH CỦA MÁY LẠNH HẤP THỤ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG... định đến hiệu làm lạnh hệ thống máy lạnh hấp thụ Vì vậy, luận văn sâu nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ nồng độ cặp môi chất NH3/ H2O đến hiệu làm lạnh, thời gian làm lạnh, khả làm lạnh sâu hiệu lượng hệ