Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của rung lắc đến hiệu quả làm lạnh của máy lạnh hấp thụ NH3 h2o sử dụng năng lượng mặt trời và nhiệt thải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ THỊ HOÀI GIANG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA RUNG LẮC ĐẾN HIỆU QUẢ LÀM LẠNH CỦA MÁY LẠNH HẤP THỤ NH3/H2O SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ NHIỆT 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 LÊ THỊ HOÀI GIANG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA RUNG LẮC ĐẾN HIỆU QUẢ LÀM LẠNH CỦA MÁY LẠNH HẤP THỤ NH3/H2O SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ NHIỆT THẢI LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT NHIỆT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐẶNG TRẦN THỌ HÀ NỘI 2017 LỜI CẢM ƠN 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 công luận văn 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 28 tháng 11 năm 2017 Học viên Lê Thị Hoài Giang i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thơng tin đăng tải tạp chí trang Wed theo danh mục tài liệu tham khảo luận văn Nếu sai, xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Hà Nội, ngày 28 tháng 11 năm 2017 Học viên Lê Thị Hoài Giang ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU vi CÁC CHỈ SỐ vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BIỂU ĐỒ ix LỜI NÓI ĐẦU 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 1.1.3 Ưu nhược điểm máy lạnh hấp thụ 15 1.1.4 Các đặc trưng máy lạnh hấp thụ .16 1.2 Các kết nghiên cứu máy lạnh hấp thụ 23 1.2.1 Các kết nghiên cứu giới 23 1.2.2 Các kết nghiên cứu Việt Nam .25 1.3 Đối tượng mục đích nghiên cứu 26 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 26 1.3.2 Mục đích nghiên cứu 28 1.3.3 Phạm vi nghiên cứu 28 Chương ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .28 2.1 Đối tượng nghiên cứu 28 2.1.1 Nguyên lý làm việc máy lạnh hấp thụ cấp NH3/H2O 28 2.1.1.1 Sơ đồ nguyên lý .28 2.1.1.2 Nguyên lý làm việc 30 2.1.2 Cơ sở tính tốn chu trình máy lạnh hấp thụ NH3/H2O 31 2.1.2.1 Phương trình tính tốn thơng số vật lý dung dịch NH3/H2O 31 iii 2.1.2.2 Xác định thông số trạng thái môi chất điểm nút chu trình 33 2.1.2.3 Xác định dòng nhiệt hệ thống chu trình 37 2.2 Phương pháp nguyên cứu 39 2.2.1 Dụng cụ đo thông số thực nghiệm 39 2.2.3 Phương pháp đo thông số thực nghiệm 41 Chương ĐÁNH GIÁ, CẢI TẠO MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM 42 3.1 u cầu mơ hình nghiên cứu thực nghiệm 42 3.2 Giới thiệu mơ hình thực nghiệm 42 3.2.1 Bình sinh hơi, tháp tinh luyện thiết bị ngưng tụ hồi lưu 43 3.2.2 Bình hấp thụ .44 3.2.3 Thiết bị ngưng tụ 45 3.2.4 Thiết bị bay 46 3.2.5 Van tiết lưu 48 3.2.6 Buồng làm lạnh 48 3.2.7 Bơm dung dịch 49 3.3 Đánh giá mơ hình thực nghiệm 50 3.3.1 Tính kiểm tra chu trình máy lạnh hấp thụ NH3/H2O .50 3.3.2 Khảo sát, đánh giá mơ hình thực nghiệm 60 3.4 Chế tạo nâng cấp mơ hình 61 3.4.1 Hệ thống rung lắc .61 3.4.2 Thiết kế hệ thống rung lắc 63 3.4.3 Bình hấp thụ .66 3.4.4 Hệ thống nước giải nhiệt cho bình hấp thụ thiết bị ngưng tụ .68 3.4.5 Hệ thống nước gia nhiệt 69 3.5 Vận hành thử nghiệm mô hình 69 3.5.1 Mơ hình thực nghiệm sau sửa chữa, nâng cấp 69 3.5.2 Quy trình vận hành mơ hình 70 3.5.3 Vận hành thử nghiệm chế độ có biên độ A = 17,5[cm]; f=25[vòng/phút] 70 iv Chương NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA RUNG LẮC ĐẾN MÁY LẠNH HẤP THỤ NH3/H2O .72 4.1 Mục đích giới hạn nghiên cứu thực nghiệm 72 4.1.1 Mục đích nghiên cứu thực nghiệm 72 4.1.2 Giới hạn nghiên cứu thực nghiệm 72 4.2 Kết nghiên cứu thực nghiệm 72 4.2.1 Chế độ thực nghiệm 72 4.2.2 Chế độ thực nghiệm 01 73 4.2.3 Chế độ thực nghiệm 02 73 4.2.4 Chế độ thực nghiệm 03 74 4.2.5 Chế độ thực nghiệm 04 74 4.2.6 Chế độ thực nghiệm 05 75 4.2.7 Chế độ thực nghiệm 06 76 4.3 Đánh giá ảnh hưởng biên độ rung lắc đến nhiệt độ bay 76 4.4 Đánh giá ảnh hưởng biên độ rung lắc đến tốc độ làm lạnh 78 4.5 Đánh giá ảnh hưởng biên độ rung lắc đến COP 80 4.6 Đánh giá ảnh hưởng biên độ rung lắc đến suất lạnh MLHT 82 4.7 Đánh giá ảnh hưởng biên độ rung lắc đến hệ số hiệu lượng 85 4.8 Đánh giá chung 87 Chương TÓM TẮT VÀ KẾT LUẬN 89 5.1 Tóm tắt 89 5.2 Kết luận 90 5.3 Kiến nghị 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU Ký hiệu Đơn vị 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] Entanpi 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 vi CÁC CHỈ SỐ r Trạng thái dung dịch nồng độ cao a Trạng tháidung dịch nồng độ thấp Trạng thái môi 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 môi 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 vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tính chất dung dịch NH3/H2O H2O/ LiBr 17 Bảng 1.2 Một số loại nhiệt thải nhiệt độ tương ứng .20 Bảng 1.3 Vật liệu kim loại ứng dụng kỹ thuật lạnh 22 Bảng 3.1 Kích thước bình sinh hơi, tháp tinh luyện thiết bị ngưng tụ hồi lưu 43 Bảng 3.2 Thơng số kích thước bình hấp thụ .45 Bảng 3.3 Kích thước thiết bị ngưng tụ 46 Bảng 3.4 Kích thước thiết bị bay 47 Bảng 3.5 Kích thước buồng lạnh 49 Bảng 3.6 Bảng tổng hợp thông số trạng thái chu trình MLHT NH3/H2O 56 Bảng 3.7 Bảng thống kê giá trị phụ tải máy lạnh hấp thụ NH3/H2O 59 Bảng 3.8 Thông số kỹ thuật hệ thống rung lắc 64 Bảng 3.9 Biên độ dao động MLHT NH3/H2O 65 Bảng 3.10 Bảng chi tiết thơng số cấu tạo bình hấp thụ 67 Bảng 3.11 Kết vận hành thử nghiệm 70 Bảng 4.1 Biên độ rung lắc MLHT NH3/H2O 72 Bảng 4.2 Các chế độ thực nghiệm 72 Bảng 4.3 Kết nghiên cứu thực nghiệm chế độ 01 73 Bảng 4.4 Kết nghiên cứu thực nghiệm chế độ 02 73 Bảng 4.5 Kết nghiên cứu thực nghiệm chế độ 03 74 Bảng 4.6 Kết nghiên cứu thực nghiệm chế độ 04 75 Bảng 4.7 Kết nghiên cứu thực nghiệm chế độ 05 75 Bảng 4.8 Kết nghiên cứu thực nghiệm chế độ 06 76 Bảng 4.9 Nhiệt độ bay chế độ thực nghiệm 76 Bảng 4.10 Nhiệt độ buồng lạnh chế độ thực nghiệm 78 Bảng 4.11 Năng suất lạnh MLHT 82 Bảng 4.12 Tổng hợp EER chế độ vận hành thực nghiệm 85 viii Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng rung lắc đến MLHT NH3/H2O lạnh mà MLHT làm lạnh từ nhiệt độ môi trường đến -4 [°C] 30 25 Nhiệt độ, °C 20 chế độ 01 15 chế độ 02 10 chế độ 03 chế độ 04 chế độ 05 -4.2 -4.1 -4.6 -5 -5.5 -4 chế độ 06 -2.4 -10 60 75 90 105 120 135 150 165 180 Thời gian, phút Nhiệt độ, °C Hình 4.3 Nhiệt độ buồng lạnh theo thời gian -1 -2 -3 -4 -5 -6 2.7 0.8 tbl -2.3 -2.7 -5.5 12.5 15 17.5 20 22.5 Biên độ A,cm Hình 4.4 Nhiệt độ buồng lạnh chế độ thực nghiệm thời điểm 120 phút Nhiệt độ buồng lạnh máy lạnh hấp thụ thay đổi biểu diễn hình 4.3 hình 4.4 cho thấy: - Để nhiệt độ buồng lạnh giảm xuống -4 [°C] chế độ cần có thời gian làm lạnh khác nhau; - Ở chế độ 03 A=15 [cm] MLHT hoạt động 120 [phút] nhiệt độ buồng lạnh đạt -5,5 [°C], chế độ 04 sau 135 [phút] hoạt động nhiệt độ buồng lạnh đạt 30 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng rung lắc đến MLHT NH3/H2O -4,6 [°C] Ở chế độ tĩnh để buồng lạnh giảm nhiệt độ xuống -4,1 [°C] cần thời gian hoạt động 165 [phút] Chế độ có biên độ rung lắc lớn sau thời gian 180[phút] MLHT hoạt động nhiệt độ buồng lạnh đạt -2,4 [°C]; - Khi xét thời điểm MLHT hoạt động 120 [phút], nhiệt độ buồng lạnh chế độ tĩnh đạt 0,8 [°C], với biên độ rung lắc 12,5 [cm] nhiệt độ buồng lạnh giảm xuống -2,7 [°C] (giảm 437%) Khi biên độ rung lắc tăng 2,5 [cm] nhiệt độ buồng lạnh thời điểm 120 [phút] đạt -5,5 [°C] (giảm 787%) Biên độ rung lắc tăng [cm], lúc nhiệt độ bay chế độ đạt -2,3 [°C] (giảm 387%); - MLHT chế độ tĩnh đạt nhiệt độ âm đặt MLHT trạng thái rung lắc nhiệt độ buồng lạnh xuống nhanh vòng 45 [phút] bắt đầu chế độ rung lắc nhiệt độ đạt thấp nhiệt độ buồng lạnh chế độ tĩnh Kết cho thấy: Biên độ rung lắc MLHT ảnh hưởng lớn đến tốc độ làm lạnh hệ thống 4.5 Đánh giá ảnh hưởng biên độ rung lắc đến COP Để đánh giá ảnh hưởng biên độ rung lắc đến hệ số COP, từ bảng kết thực nghiệm, xây dựng biểu đồ hình 4.5, 4.6 hình 4.7 biểu diễn thay đổi COP MLHT theo thời gian 0.385 0.38 COP 0.375 0.37 COP1 0.365 COP2 0.36 COP3 0.355 COP4 COP5 0.35 COP6 0.345 0.34 75 90 105 120 135 150 165 180 Thời gian, phút Hình 4.5 Biến thiên COP chế độ theo thời gian 30 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng rung lắc đến MLHT NH3/H2O 0.4 0.39 0.379 COP 0.38 0.37 0.371 0.377 0.376 0.375 COP 0.367 0.36 0.35 0.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 Biên độ A,cm Hình 4.6 COP chế độ thực nghiệm thời điểm 180 phút 0.381 0.379 0.379 0.377 0.377 0.376 0.374 COP 0.375 0.372 0.373 0.370 0.371 0.369 0.374 COP 0.368 0.367 0.365 75 90 105 120 135 150 165 180 Thời gian, phút Hình 4.7 COP biên độ A=17,5 [cm] Qua biểu đồ hình 4.5, hình 4.6 hình 4.7 cho thấy: - Giá trị COP đạt lớn chế độ 04 COP=0,379 với biên độ A=17,5 [cm] tần số f=25 [vòng/phút] MLHT chạy 180 [phút] COP nhỏ chế độ 06 COP = 0,367 với biên độ A=22,5 [cm]; 30 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng rung lắc đến MLHT NH3/H2O -Tại biên độ A = 17,5 [cm] giá trị COP tăng dần đều, giá trị COP = 0,368 máy lạnh hấp thụ chuyển động 15 [phút] đạt giá trị COP = 0,379 lúc 180 [phút]; - Với biên độ rung lắc A = 12,5 [cm]; 15 [cm]; 17,5 [cm] hiệu làm lạnh MLHT cao so với hiệu làm lạnh MLHT chế độ yên tĩnh Điều lý giải: Khi rung lắc với biên độ thích hợp làm tăng q trình trao đổi nhiệt mơi chất lạnh, dung dịch với nước giải nhiệt, nước gia nhiệt khơng khí hiệu làm lạnh máy lạnh tăng lên; -Với biên độ rung lắc A=20 [cm]; 22,5 [cm] hiệu làm lạnh MLHT thấp so với hiệu làm lạnh MLHT chế độ tĩnh thấp so biên độ rung lắc trước Điều lý giải sau: Khi MLHT rung lắc với biên độ lớn có lượng H2O bị NH3 theo đưa đến thiết bị ngưng tụ, lượng nước bị theo gây tắc phần phận tiết lưu, làm giảm hiệu làm lạnh máy lạnh Kết cho thấy: Khi MLHT rung lắc làm tăng hiệu làm lạnh cho hệ thống, nhiên phải có thêm biện pháp để tách hồn tồn lượng nước bị theo môi chất lạnh hoạt động biên độ rung lắc lớn 4.6 Đánh giá ảnh hưởng biên độ rung lắc đến suất lạnh MLHT Từ kết tổng hợp trình thực nghiệm, xây dựng bảng 4.11 thể suất lạnh chế độ làm việc Bảng 4.11 Năng suất lạnh MLHT TT Thời gian, [phút] 75 90 105 120 135 150 165 180 Chế độ tĩnh 1,417 1,435 1,450 1,476 1,480 1,487 1,496 1,497 Biên độ Biên độ Biên độ Biên độ Biên độ 12,5[cm] 15[cm] 17,5[cm] 20[cm] 22,5[cm] 1,407 1,437 1,433 1,432 1,404 1,453 1,461 1,459 1,451 1,441 1,480 1,487 1,468 1,459 1,455 1,486 1,497 1,476 1,468 1,458 1,491 1,503 1,486 1,474 1,463 1,495 1,504 1,491 1,481 1,468 1,497 1,504 1,500 1,486 1,468 1,498 1,504 1,506 1,486 1,472 30 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng rung lắc đến MLHT NH3/H2O Theo bảng tổng hợp 4.11 tác giả xây dựng biểu đồ so sánh suất lạnh chế độ thực nghiệm trình bày hình 4.8, hình 4.9 hình 4.10 1.520 1.500 Công suất lạnh, kW 1.480 1.460 q01 1.440 q02 1.420 q03 1.400 q04 1.380 q05 1.360 q06 1.340 75 90 105 120 135 150 165 180 Thời gian, phút Hình 4.8 Năng suất lạnh MLHT 1.530 Công suất lạnh, kW 1.520 1.510 1.500 1.504 1.497 1.506 1.498 1.490 1.486 1.480 1.472 1.470 1.460 1.450 12.5 15 17.5 20 22.5 Biên độ A,cm Hình 4.9 Năng suất lạnh MLHT chế độ thực nghiệm thời điểm 180 phút 30 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng rung lắc đến MLHT NH3/H2O 1.520 Năng suất lạnh q0, kJ/kg 1.500 1.500 1.486 1.506 1.491 1.476 1.480 1.468 1.459 1.460 1.440 q0 1.433 1.420 1.400 75 90 105 120 135 150 165 180 Thời gian, phút Hình 4.10 Năng suất lạnh biên độ A = 17,5 [cm] Sự thay đổi suất lạnh chế độ thực nghiệm thể hình 4.8, hình 4.9 hình 4.10 cho thấy: - Năng suất lạnh chế độ rung lắc 17,5 [cm] đạt giá trị lớn Q0=1,506 [kW] cịn chế độ rung lắc có biên độ 22,5 [cm] có giá trị nhỏ Q0=1,472 [kW]; - Năng suất lạnh rung lắc với biên độ 17,5 [cm] Q0=1,506[kW] tăng so với suất lạnh chế độ tĩnh 1,497 [kW] thời điểm MLHT hoạt động 180 [phút]; - Năng suất lạnh biên độ 17,5 [cm] tăng dần đều, sau 15 phút máy lạnh hấp thụ hoạt động suất lạnh tăng 0,6%; - So với chế độ tĩnh, suất lạnh MLHT rung lắc cao hơn, nhiên biên độ rung lắc lớn, có lượng nhỏ nước bị theo hơi, làm cho suất lạnh thấp so với chế độ tĩnh 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, MLHT rung lắc suất lạnh MLHT tăng lên 30 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng rung lắc đến MLHT NH3/H2O 4.7 Đánh giá ảnh hưởng biên độ rung lắc đến hệ số hiệu lượng Chỉ số hiệu lượng EER (energy efficiency ratio) [9]: EER = 0,3413 COP Kết tình tốn giá trị EER chế độ vận hành thực nghiệm tổng hợp bảng 4.12 Bảng 4.12 Tổng hợp EER chế độ vận hành thực nghiệm TT Chế độ tĩnh Thời gian, phút Biên độ 12,5 [cm] Biên độ 15 [cm] Biên độ 17,5 [cm] Biên độ 20 [cm] Biên độ 22,5 [cm] 75 1,218 1,241 1,233 1,256 1,228 1,206 90 1,236 1,244 1,257 1,264 1,243 1,234 105 1,253 1,267 1,279 1,271 1,250 1,245 120 1,266 1,273 1,286 1,277 1,258 1,244 135 1,270 1,277 1,287 1,278 1,259 1,247 150 1,276 1,279 1,287 1,282 1,264 1,249 165 1,280 1,281 1,287 1,288 1,268 1,249 180 1,280 1,282 1,287 1,292 1,267 1,251 Theo bảng tổng hợp 4.12 tác giả xây dựng biểu đồ so sánh EER chế độ thực nghiệm trình bày hình 4.11, hình 4.12 hình 4.13 1.300 EER,W/W 1.280 EER1 1.260 EER2 EER3 1.240 EER4 EER5 1.220 EER6 1.200 135 150 165 180 195 210 225 240 Thời gian, phút Hình 4.11 Biểu diễn giá trị EER chế độ thực nghiệm 30 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng rung lắc đến MLHT NH3/H2O 1.300 1.292 1.287 1.290 1.282 1.280 EER, W/W 1.280 1.270 1.267 1.260 EER 1.250 1.251 1.240 1.230 0.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 Biên độ A, cm Hình 4.12 EER chế độ thực nghiệm thời điểm 180 phút 1.292 1.295 1.288 1.290 1.285 1.282 1.277 EER, kW/KW 1.280 1.275 1.278 1.271 1.270 EER 1.264 1.265 1.260 1.256 1.255 1.250 75 90 105 120 135 150 165 Thời gian, phút Hình 4.13 Giá trị EER biên độ A = 17,5 [cm] 30 180 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng rung lắc đến MLHT NH3/H2O Dựa vào bảng tổng hợp giá trị EER, biểu đồ hình 4.11, hình 4.12 hình 4.13 cho thấy: - Ở chế độ thực nghiệm 04 có hiệu lượng cao EER = 1,292 [W/W], hiệu lượng thấp chế độ 06 EER = 1,251 [W/W]; - Tại biên độ A = 17,5 [cm], giá trị EER tăng dần theo thời gian máy lạnh hấp thụ hoạt động, tăng trung bình 0,6% /15 phút; - So với chế độ tĩnh, chế độ thực nghiệm 02,03,04 có hiệu lượng lớn hơn, cịn chế độ 05,06 có hiệu lượng thấp so với chế độ tĩnh; - Hiệu lượng tăng tức lượng lượng tiêu thụ cho MLHT chế độ thấp Kết cho thấy: Giá trị EER MLHT tăng cao MLHT rung lắc biên độ A = 17,5 [cm] giá trị EER lớn Như vậy, thay đổi biên độ rung lắc ảnh hưởng đến hiệu lượng MLHT 4.8 Đánh giá chung Qua trình vận hành thực nghiệm chế độ, chế độ tĩnh chế độ rung lắc MLHT cho thấy: + Mơ hình hoạt động ổn định, vận hành tương đối dễ dàng, chế tạo phù hợp với thiết kế yêu cầu; + Chế độ vận hành có nhiệt độ làm lạnh thấp nhất, thời gian làm lạnh ngắn nhất, hiệu làm lạnh lớn hiệu lượng cao chế độ rung lắc với biên độ 17,5 [cm]; + Các dụng cụ, thiết bị đo lắp đặt hợp lý thuận lợi cho việc lấy số liệu chế độ; + Khi MLHT rung lắc với biên độ thích hợp làm tăng hiệu làm lạnh, làm lạnh sâu so với chế độ tĩnh Tuy nhiên, biên độ rung lắc lớn làm giảm hiệu làm lạnh MLHT có tượng lượng H2O bị theo dịng mơi chất đến dàn lạnh Theo thiết kế ban đầu [3], nhóm tác giả có số biện pháp để chống rung lắc bình sinh có bố trí vách ngăn để triệt tiêu dao động dung dịch, sử dụng tháp tinh luyện gồm nhiều chắn so le có tác 30 Chương Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng rung lắc đến MLHT NH3/H2O dụng tách nước quấn theo NH3 sau bình sinh thiết bị ngưng tụ hồi lưu thiết bị trao đổi nhiệt dạng hình trụ ống xoắn Ống xoắn tách nước ngưng tụ khỏi NH3 Tuy nhiên, với MLHT hoạt động tàu cá, lúc sóng to, gió lớn, biên độ dao động hệ thống tăng Chính vậy, cần phải có thêm biện pháp để tách hồn tồn lượng ẩm theo NH3 30 Chương Tóm tắt kết luận Chương TĨM TẮT VÀ KẾT LUẬN 5.1 Tóm tắt Xuất phát từ thực tiễn việc ứng dụng máy lạnh hấp thụ vào đời sống, sản xuất điều kiện điện ngày thiếu hụt Việt Nam nhiều hạn chế Lĩnh vực đánh bắt thủy sản lĩnh vực đòi hỏi tiêu thụ lượng lượng lớn để làm lạnh bảo quản Hầu hết tàu, thuyền cần khối lượng đá lạnh lớn để bảo quản thủy hải sản trình đánh bắt Tuy nhiên, việc có đủ lượng đá lạnh để sử dụng dễ tháng cao điểm, nơi hạn chế sử dụng điện, mặt khác lượng tiêu hao để vận chuyển khối lượng đá lạnh chuyến đánh bắt hải sản không nhỏ thời gian bảo quản dùng đá lạnh bị giới hạn Trong đó, lượng tự nhiên nắng, gió biển vơ tận, cịn nhiệt thải từ động phải dùng nước biển để làm mát phần Vì vậy, việc nghiên cứu để ứng dụng loại lượng nhằm phục vụ trình đánh bắt thủy sản, điều kiện điều thiết thực Tuy nhiên, với điều kiện hoạt động đặc biệt MLHT biển, rung lắc MLHT ảnh hưởng lớn đến hiệu hoạt động hệ thống Luận văn tập trung nghiên cứu rung lắc ảnh hưởng đến hiệu làm lạnh MLHT để bước đưa MLHT vào sử dụng hiệu rộng rãi việc làm lạnh, bảo quản tàu thuyền đánh bắt thủy sản, vận tải, giàn khoan, hải đảo 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 động mơ hình máy lạnh hấp thụ; - Cải tạo, nâng cấp mơ hình thực nghiệm đáp ứng yêu cầu, mục đích thực nghiệm; 30 Chương Tóm tắt kết luận - Vận hành mơ hình thực nghiệm, đo đạc tổng hợp thơng số làm việc mơ hình; - Đánh giá ảnh hưởng rung lắc đến nhiệt độ bay hơi, tốc độ làm lạnh, suất lạnh, hiệu làm lạnh hiệu sử dụng lượng máy lạnh hấp thụ NH3/H2O sử dụng lượng mặt trời nhiệt thải 5.2 Kết luận Từ kết thu trình thực nghiệm cho thấy: - Đã tổng hợp xây dựng đầy đủ sở lý thuyết cho phép tính kiểm tra máy lạnh hấp thụ NH3/H2O sử dụng lượng mặt trời khói thải; - Sau 180 [phút] hoạt động mơ hình 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; - Thay đổi biên độ rung lắc ảnh hưởng tới nhiệt độ bay môi chất lạnh MLHT lớn: Nhiệt độ bay thấp đạt -18 [°C] biên độ rung lắc 17,5 [cm], giảm 16,13% so với chế độ tĩnh; - Thay đổi biên độ rung lắc ảnh hưởng lớn đến tốc độ làm lạnh MLHT: Ở biên độ rung lắc 17,5 [cm], nhiệt độ buồng lạnh giảm xuống -5,5 [°C] sau 120 [phút] hoạt động, giảm 787% so với chế độ tĩnh; - Thay đổi biên độ ảnh hưởng đến suất lạnh MLHT: Khi rung lắc với biên độ 17,5[cm] suất lạnh tăng đến Q0= 1,506 [kW] cao so chế độ tĩnh Q0 = 1,472 [kW]; - Thay đổi biên độ rung lắc ảnh hưởng đến hiệu làm lạnh MLHT: COP=0,379 đạt giá trị lớn biên độ 17,5 [cm] tăng so với chế độ tĩnh COP = 0,375; - Thay đổi biên độ rung lắc ảnh hưởng đến hiệu sử dụng lượng MLHT: Biên độ có hiệu sử dụng lượng lớn 17,5 [cm] EER=1,292 tăng cao so với chế độ tĩnh EER =1,280 30 Chương Tóm tắt kết luận 5.3 Kiến nghị Kết nghiên cứu ảnh hưởng rung lắc đến MLHT 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 biên độ rung lắc 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 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 30 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 30 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 30 ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ THỊ HOÀI GIANG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA RUNG LẮC ĐẾN HIỆU QUẢ LÀM LẠNH CỦA MÁY LẠNH HẤP THỤ NH3/ H2O SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ NHIỆT... hành mơ hình thực nghiệm, đo đạc tổng hợp thông số làm việc mơ hình; - Nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng rung lắc đến hiệu làm lạnh máy lạnh hấp thụ NH3/ H2O sử dụng lượng mặt trời nhiệt thải 30 Chương... and Chairperson [18], nghiên cứu máy lạnh hấp thụ sử dụng lượng mặt trời Trong cơng trình tác giả sâu nghiên cứu hiệu làm việc máy lạnh hấp thụ sử dụng lượng mặt trời ứng dụng cho việc điều hịa