Nghiên cứu mô phỏng quá trình truyền nhiệt của xe đông lạnh để xây dựng đặc tính kinh tế kỹ thuật khai thác

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN MINH THẠCH NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH TRUYỀN NHIỆT CỦA XE ĐƠNG LẠNH ĐỂ XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH KINH TẾ KỸ THUẬT KHAI THÁC Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Mã số: 60520116 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, Tháng 01 năm 2020 i CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS Hồng Đức Thông Chữ ký: ………………………………………………………………… Cán chấm nhận xét 1: TS Trần Hữu Nhân Chữ ký: ………………………………………………………………… Cán chấm nhận xét 2: TS Nguyễn Văn Trạng Chữ ký: ………………………………………………………………… Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP HCM ngày 08 tháng 01 năm 2020 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) PGS.TS Lê Đình Tuân - Chủ tịch TS Phạm Tuấn Anh - Thư ký TS Trần Hữu Nhân - Phản biện TS Nguyễn Văn Trạng - Phản biện TS Đặng Tiến Phúc - Ủy viên Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS Lê Đình Tn TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT GIAO THƠNG TS Trần Hữu Nhân ii ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN MINH THẠCH MSHV: 1670759 Ngày, tháng, năm sinh: 01/09/1992 Nơi sinh: Tỉnh Cà Mau Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Động Lực Mã số: 60520116 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu mơ q trình truyền nhiệt xe đơng lạnh để xây dựng đặc tính kinh tế kỹ thuật khai thác II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu xây dựng mơ hình mơ phỏng, tính tốn tổn thất nhiệt qua vách trình truyền nhiệt thùng xe đông lạnh Từ kết mô phỏng, đánh giá tính kinh tế, kỹ thuật khai thác xe đơng lạnh có độ dày vách khác III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 02/2019 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 12/2019 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS HỒNG ĐỨC THÔNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) Tp HCM, ngày tháng năm 2019 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) TS Hồng Đức Thông TS Trần Đăng Long TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG (Họ tên chữ ký) TS Trần Hữu Nhân iii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô trường Đại học Bách Khoa TP.HCM, đặc biệt quý Thầy Cô khoa Kỹ Thuật Giao Thông mơn Kỹ Thuật Ơ Tơ – Máy Động Lực tận tình hết lịng truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho em suốt trình học tập trường Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Hồng Đức Thông, người giúp đỡ ln theo sát em q trình thực đề tài Và em xin gửi lời cảm ơn đến Thầy Trần Hữu Nhân Thầy Nguyễn Văn Trạng thầy hội đồng phản biện có góp ý đáng giá để nội dung luận văn hoàn thiện Cuối cùng, em xin kính chúc sức khỏe thành cơng đến với quý Thầy Cô khoa Kỹ Thuật Giao Thông mơn Kỹ Thuật Ơ Tơ – Máy Động Lực Dù cố gắng nội dung luận văn chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận quan tâm, góp ý quý thầy, bạn đồng nghiệp người quan tâm tới đề tài để nội dung luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Học viên thực Nguyễn Minh Thạch iv TÓM TẮT Nội dung luận văn nghiên cứu mơ hình nhiệt tổn thất thùng xe đơng lạnh, để xây dựng mơ hình mơ nhiệt tổn thất q trình truyền nhiệt sở kích thước kết cấu thùng xe đông lạnh cụ thể Mơ hình tính tốn nhiệt xây dựng để nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện xe hoạt động đường Phương pháp xây dựng mơ hình mơ nhiệt tổn thất trình truyền nhiệt dựa sở lý thuyết truyền nhiệt Nội dung mơ hình bao gồm thành phần đặc trưng cho q trình truyền nhiệt khơng khí ngồi thùng, vật liệu cấu tạo thùng Nội dung nghiên cứu xét đến nhiệt độ môi trường 38oC, hàng hóa cá đóng gói thùng giấy cạc tông, theo tiêu chuẩn xe chở đầy tải 7,1 nhiệt độ bảo quản đông yêu cầu -18oC Phần mềm Ansys sử dụng để xây dựng mơ hình mơ phỏng, tính tốn tải nhiệt trình truyền nhiệt thùng xe thời gian giảm nhiệt độ hàng hóa thùng Thơng số đầu q trình mơ bao gồm nhiệt độ qua vách, nhiệt lượng tổn thất qua vách thời gian giảm nhiệt độ hàng hóa Kết mô cho phép đánh giá ảnh hưởng điều kiện hoạt động thông số kết cấu đến tổn thất nhiệt qua thùng Dựa sở đó, xác định thơng số tối ưu hóa đến tính kinh tế khai thác phương tiên Mơ hình sử dụng làm sở để nghiên cứu đánh giá khả tổn thất nhiệt trình thiết kế cải tạo kết cấu thùng v ABSTRACT The main content of this thesis is to study the heat loss of a refrigeration truck in order to build a simulation model of heat loss due to heat transfer based on the size and structure of a specific refrigeration truck The thermal computation model was developed to study the effect of vehicle conditions on the road The method of building the simulation model of heat loss is based on heat transfer theories The contents of the model include specific factors of the heat transfer process of the air inside and outside the container and the container’s materials This research assumes that the ambient temperature is 38oC; freezing fishes are packed in cardboard boxes; the truck is at full load condition of 7,1 tons according to the standard; the required freezing temperature is -18oC Ansys software is used to build the simulation models in order to calculate the heat load due to the heat transfer of the container as well as the time period to reduce the temperature of the goods in the container The outputs of the simulation process include the temperature through the wall, the heat loss through the wall, and the time period to reduce the temperature of the goods The simulation results are used to evaluate the effect of each operation conditions and structural parameters on the heat loss through the container Based on that, it is possible to identify which parameters are used to optimize the economic and exploitation features of the vehicle This model can be used as a basis for studying and assessing the heat loss during the designing and improving process of the container’s structure vi LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi thực Các số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa cống bố cơng trình khác Tơi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm kết nghiên cứu luận văn tốt nghiệp Học viên Nguyễn Minh Thạch vii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT .iv ABSTRACT v LỜI CAM ĐOAN vi MỤC LỤC vii LỜI MỞ ĐẦU ix DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .x DANH MỤC HÌ NH ẢNH xii DANH MỤC BẢNG BIỂU xiv CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI .1 1.1 Tổng quan nghiên cứu nước 1.1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.1.2 Các nghiên cứu nước 1.1.3 Những vấn đề tồn 1.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.2.1 Đối tượng nghiên cứu 1.2.2 Phạm vi nghiên cứu 1.3 Mục tiêu đề tài 1.4 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn 1.4.1 Ý nghĩa khoa học 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 1.5 Phương pháp tính tốn 1.5.1 Phương pháp phân tích tư liệu có sẵn 1.5.2 Phương pháp ứng dụng phần mềm có sẵn 1.5.3 Phương pháp xử lý kết viii 1.5.4 Phương pháp chuyên gia CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 LÝ THUYẾT TRUYỀN NHIỆT 2.1.1 Dẫn nhiệt 2.1.2 Truyền nhiệt đối lưu 2.1.3 Truyền nhiệt xạ 12 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN, MƠ PHỎNG Q TRÌNH TRUYỀN NHIỆT QUA THÂN XE 14 3.1 Xây dựng mơ hình tính tốn .14 3.1.1 Mơ hình thùng đông lạnh 14 3.1.2 Xây dựng mơ hình tính toán tổn thất nhiệt 16 3.2 Tính tốn q trình truyền nhiệt qua thân xe .17 3.2.2 Tính tải nhiệt truyền môi trường xung quanh ANSYS 18 3.2.3 Tính tải nhiệt truyền mơi trường xung quanh giải tích 25 3.2.4 So sánh kết hai phương pháp 41 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 42 4.1 Ảnh hưởng thông số bề dày vách với nhiệt lượng tổn thất 42 4.2 Ảnh hưởng yếu tố vận tốc với nhiệt lượng tổn thất .43 4.3 Ảnh hưởng hệ số dẫn nhiệt đến nhiệt lượng tổn thất 44 4.4 Nhận xét chung 46 4.5 Ứng dụng mơ hình để tính tốn, kiểm tra cho xe thực tế .47 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57 5.1 Kết luận 57 5.2 Kiến nghị 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO .59 ix LỜI MỞ ĐẦU Theo nghiên cứu gần nghành thực phẩm thương mại, bao gồm nông nghiệp, vận chuyển sản xuất thực phẩm bán lẻ chịu trách nhiệm cho 22% tổng lượng khí thải nhà kính Phân phối bán lẻ thực phẩm chiếm khoảng phần ba số này, với việc vận tải lạnh hàng hóa chiếm khoảng 1,8% tổng lượng khí thải Thiết bị làm lạnh để vận chuyển đường hoạt động khắc nghiệt nhiều so với thiết bị làm lạnh cố định, phạm vi rộng điều kiện vận hành bị ràng buộc khối lượng không gian chứa hàng hóa nên thiết bị làm lạnh vận chuyển có hiệu suất thấp thiết bị làm lạnh đứng yên Bên cạnh đó, để phục vụ tốt cho việc giao lưu hàng hóa ngồi nước, mở rộng phạm vi vận tải lạnh kỳ vọng chất lượng hàng hóa cao việc giảm chi phí đầu tư, chi phí vận chuyển tổn thất nhiệt trình vận chuyển cần thiết cần nghiên cứu phát triển Với lý đề tài: “Nghiên cứu mơ q trình truyền nhiệt xe đông lạnh để xây dựng đặc tính kinh tế kỹ thuật khai thác” thực 45 foam với chất khí, tuổi bọt, nhiệt độ, độ dày, tính tồn vẹn bề mặt, thấm ẩm dẫn đến nước đóng băng vật liệu làm tăng độ dẫn nhiệt Khảo sát Panozzo cộng [6] cho thấy suy giảm vật liệu cách nhiệt từ 3-4 % năm - Đặc tính cơng suất nhiệt theo thời gian: NHIỆT LƯỢNG TỔN THẤT 2500 Vách 75 Công suất, W 2000 Vách 85 Vách 95 1500 1000 500 10 Thời gian, năm Hình 4.5: Cơng suất qua vách theo thời gian - Nhận xét: Với điều kiện tính tốn ban đầu, hệ số dẫn nhiệt foam tăng theo thời gian, ta có lượng nhiệt tổn thất qua thùng theo năm sau Bảng 4.2: Kết nhiệt tổn thất theo thời gian Thời gian ( năm) Vách 75 (W) Vách 85 (W) Vách 95 (W) 1611,1 1447 1316,9 1675,5 1504,9 1369,6 1742,6 1565,1 1424,4 1812,3 1627,7 1481,3 1884,8 1692,8 1540,6 1960,1 1760,5 1602,2 2038,6 1830,9 1666,3 46 2120,1 1904,2 1733 2204,9 1980,3 1802,3 10 2293,1 2059,5 1874,4 Sau năm lượng nhiệt tổn thất tăng 15% và năm thứ 10 30% Ta thấy thùng đông lạnh, lớp polyurethane foam lớp cách nhiệt cho thùng xe, nên việc tăng hệ số dẫn nhiệt ảnh hưởng lớn đến mát nhiệt trình vận chuyển, quy trình sản xuất lớp foam cần kiểm soát chặt chẽ 4.4 Nhận xét chung Từ kết mô thay đổi thông số đầu, ta đưa kết so sánh phương án, kết cho thấy thay đổi đáng kể phương án đưa so sánh chi phí đầu tư ban đầu phương án Bảng 4.3: Kết phương án Thơng số Khối lượng thùng, kg Thể tích lọt lòng thùng, m3 Nhiệt lượng tổn thất, W Lượng nhiệt tăng sau 10 năm, W Thể tích Foam foam, m3 Giá thành, triệu VNĐ Vách 75 Vách 85 Vách 95 Sai lệch Sai lệch vách 75 vách 75 vách 85 vách 95 2548 2571 2594 23 (1%) 46 (1,8%) 39,36 38,74 38,13 0,62 (1,6%) 1,23 (3,1%) 1611,1 1447 1316,9 682 613 557 69 (10,1%) 125 (18,3%) 6,1 6,71 7,33 0,61 (9,1%) 1,23 (16,8%) 28,670 31,537 34,451 164,1(10,2%) 294,2(18,2%) 2,867 (9,1%) 2,914(16,8%) 47 4.5 Ứng dụng mô hình để tính tốn, kiểm tra cho xe thực tế Với mơ hình mơ nhiệt tổn thất qua thùng xe đơng lạnh q trình truyền nhiệt điều kiện xe chạy với vận tốc 60 km/h, nhiệt độ mơi trường bên ngồi 38oC, bên hàng hóa bảo quản -18oC, ta tính tốn chi phí đầu tư, chi phí vận hành Sử dụng cơng thức sau: - Tính tải truyền nhiệt [1]: q T  Rq Trong đó: q mật độ dòng nhiệt truyền qua vách Rq nhiệt trở tổng t độ chênh nhiệt độ bên - Tính tải nhiệt xạ [2]: Qbx  Fm km m tm  Fv kv v tv Trong đó: Fm / Fv: Diện tích mui / vách, m2 km / kv: Hệ số truyền nhiệt qua mui / vách, W/m2 oC m / v : Hệ số màu mui vách + Màu thẩm:   + Màu trung bình:   0,87 + Màu sáng:   0, 78 t  tTD  tT : độ chênh nhiệt độ tương đương + tTD   s Rxn N  s : Hệ số hấp thụ mui vách phụ thuộc màu sắc, tính chất vật liệu, trạng thái bề mặt 48 Rxn  R / 0,88 : Nhiệt xạ xâm nhập vào mui vách, W/m2 R: Nhiệt phát xạ phát từ mặt trời, W/m2, tra bảng [2]  n : Hệ số tỏa nhiệt đối lưu khơng khí bên ngồi, W/m2K + tT : Nhiệt độ bên thùng - Tính tải sản phẩm [3]: Qsp  m.c psp t n.3600 (kW ) m: công suất hay khối lượng hàng nhập vào, kg c psp : nhiệt dung riêng sản phẩm, KJ/kgK t : nhiệt độ cá trước sau làm lạnh, oC n: số cần thiết để bảo quản sản phẩm, h - Tải mở cửa [3]: Qcua  0.221 A.(hi  hr ).r (1  i 0,5 ) ( g.H )0,5 Fm  D f Dt (1  E f )  r Trong đó: A - Diện tích cửa, m2 hi – enthalpy luồng khí vào qua cửa, kJ/kg hr – enthalpy khơng khí thùng, kJ/kg i - khối lượng riêng không khí đến, kg/m3  r - khối lượng riêng khơng khí thùng, kg/m3 g – gia tốc trọng trường, 9,81 m/s2 H – Chiều cao cửa, m 1,5       Fm – Hệ số mật độ =  1/3  1    r     i   Df – Yếu tố dòng chảy qua cửa 49 Dt – Yếu tố thời gian mở cửa Dt  P. P  60.o 3600. d Trong đó: - P: Số lối vào -  P : Thời gian đóng cửa, số giây lượt -  o : Thời gian mở cửa tối thiểu, phút -  d : Khoảng thời gian hàng ngày, Ef – Hệ số hiệu thiết bị bảo vệ cửa mở - Tải khác [2]: + Nhiệt tỏa từ thiết bị điện (quạt giàn lạnh): Q = Σ q Ktt kđt, W Trong đó: q: cơng suất thiết bị Ktt: hệ số tính tốn tỷ số cơng suất làm việc thực với công suất định mức K dt   N   N  i i : Hệ số đồng thời, Ni,  i cơng suất động thứ i làm việc i thời gian  i  tổng thời gian hoạt động hệ thống điều hịa khơng khí ngày + Nhiệt tỏa từ đèn chiếu sáng Q = Ncs, W Trong đó: Ncs tổng cơng suất tất đèn chiếu sáng, W - Phụ tải nhiệt máy nén: Do tổn thất không đồng thời xảy nên công suất nhiệt yêu cầu thực tế nhỏ tổng tổn thất nhiệt Để tránh cho máy nén có cơng suất lạnh q lớn, tải nhiệt máy nén tính tốn từ tải nhiệt thành phần tùy theo thời điểm lấy phần tổng nhiệt tải đó, với thùng đơng lạnh thì: 50 Q = Q + 0,7*Q MN Trong đó: Q1 : Nhiệt tổn thất qua vách, W Q2 : Nhiệt trình vận hành, W Khi tác nhân lạnh vận chuyển hệ thống bị tổn thất thêm phần nữa, suất lạnh Q0 máy nén tính sau: Q0  k QMN b W Trong đó: k: hệ số lạnh tính đến tổn thất đường ống thiết bị hệ thống lạnh Đối với dàn lạnh trực tiếp với t = -10oC đến t = -30oC chọn k = 1,07 b: hệ số thời gian làm việc máy nén, thường lấy b = 0,9 - Ta có kết tính tốn cho trường hợp: Bảng 4.4: Các tổn thất lạnh STT Các nhiệt tổn thất Vách 75 Vách 85 Vách 95 1611,1 1447 1316,9 Nhiệt tổn thất qua thùng ( Qth ), W Nhiệt xạ ( Qbx ), W 232 204 183 Nhiệt sản phẩm tạo ( Qsp ), W 1287 1287 1287 Nhiệt đèn chiếu sáng thiết bị điện, W 240 240 240 Nhiệt tổn thất trình mở cửa, W 1230 1230 1230 Phụ tải nhiệt máy nén ( QMN ) 3774 3582 3430 Năng suất lạnh máy nén ( Q0 ) 4487 4258 4078 11217 10646 8857 Chọn hệ số dự trữ 2,5, suất lạnh thực tế máy nén ( QNTT ) 51 Máy lạnh: Máy lạnh thực tế hiệu HWA SUNG THERMO HT-50DWES II Super-Cool có thơng số kỹ thuật sau: Bảng 4.5: Thông số kỹ thuật máy lạnh Thơng số STT Kích thước giàn nóng (Dài x Rộng x Cao) Kích thước dàn lạnh (Dài x Rộng x Cao) Giá trị Đơn vị 1910 x 843 x 666 mm 1200 x 820 x 410 mm 600 mm Khối lượng máy lạnh Nguồn lấy công suất: Động Yanmar 3TNV-76HT - Loại động - Diesel, kỳ, xy lanh - Dung tích động - 1116 cc - Công suất động -18oC - 5,85 kW cc Máy nén: - Loại máy nén - Bock FKX40-390TK - Dung tích máy nén - xy lanh, 385 cc - Công suất làm lạnh -18oC - 13415 W - Công suất động -18oC - 5.5 kW cc 52 Hình 4.6: Máy lạnh khối Hình 4.7: Suất tiêu hao nhiên liệu động - Dựa thống số máy lạnh, ta so sánh kết phương án: Bảng 4.6: So sánh nhiên liệu phương án Mơ hình Vách 75 Vách 85 Vách 95 11217 10646 10196 Công suất máy nén, kW 4,37 4,18 Công suất động cơ, kW 5,32 4,65 4,45 Suất tiêu hao nhiên liệu, g/ kW.h 284 303 304 1,511 1,409 1,353 1,8 1,68 1,61 28,908 26,980 25,857 Công suất tổn thất qua thùng, W Lượng tiêu hao nhiên liệu h, kg Nhiên liệu Số lít nhiên liệu h, lít Giá thành, VNĐ 53 - Xây dựng đặc tính cơng suất theo thời gian: Đồ thị tổng cơng suất qua vách 16000 Công suất, W 15000 14000 13000 12000 11000 10000 9000 10 Thời gian, năm Hình 4.8: Tổn thất qua vách theo thời gian - Nhận xét: + Với nhiệt lượng tổn thất tăng theo thời gian tăng hệ số dẫn nhiệt foam, lượng nhiệt tăng qua vách theo thời gian 14,5 % vòng năm khoảng 30% 10 năm + Với điều kiện máy lạnh thực tế chọn, điều kiện thông số chọn, giả thiết xe chạy ngày tiếng (do lượt xe thường chở hàng lượt không chở hàng), tuần chạy ngày, ta có kết chi phí đầu tư chi phí nhiên liệu ta so sánh kết vách cho năm thời gian năm sau: 4,778 4,778 4,778 4,778 4,778 4,778 tư Năm Phí đầu 87,787 84,410 81,164 78,042 75,041 72,154 liệu Phí nhiên Vách 75 mm 5,256 5,256 5,256 5,256 5,256 5,256 tư Phí đầu 0,478 0,478 0,478 0,478 0,478 0,478 mm vách 75 phí với So sánh 81,932 78,781 75,751 72,837 70,036 67,342 liệu Phí nhiên Vách 85 mm 5,855 5,630 5,413 5,205 5,005 4,812 5,742 5,742 5,742 5,742 5,742 5,742 tư với vách 75 mm Phí đầu So sánh 0,964 0,964 0,964 0,964 0,964 0,964 mm vách 75 phí với So sánh 78,522 75,502 72,598 69,805 67,121 64,539 liệu Phí nhiên Vách 95 mm Bảng 4.7: So sánh nhiên liệu phương án (triệu VNĐ) 9,2652 8,9088 8,5662 8,2367 7,9199 7,6153 mm vách 75 phí với So sánh 54 56 + Với điều kiện ta so sánh kết vách 85 mm với vách 95 mm thời gian hoạt động năm Bảng 4.8: So sánh nhiên liệu phương án (triệu VNĐ) Vách 85 mm Năm Vách 95 mm So sánh So sánh Phí đầu Phí nhiên Phí đầu tư liệu tư 3,942 67,342 4,306 0,364 64,539 2,803 3,942 70,036 4,306 0,364 67,121 2,915 3,942 72,837 4,306 0,364 69,805 3,032 3,942 75,751 4,306 0,364 72,598 3,153 3,942 78,781 4,306 0,364 75,502 3,279 3,942 81,932 4,306 0,364 78,522 3,410 3,942 85,209 4,306 0,364 81,663 3,547 3,942 88,618 4,306 0,364 84,929 3,689 với vách 85 mm Phí nhiên liệu với vách 85 mm 57 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Trong nội dung nghiên cứu, mơ hình mơ nhiệt tổn thất trình truyền nhiệt xây dựng, kết mơ có chênh lệch nhỏ (2%) so với lý thuyết Mơ hình đánh giá ảnh hưởng yếu tố vận tốc, nhiệt độ môi trường, nhiệt độ bên cụ thể ảnh hưởng kết cấu thùng đến tổn thất nhiệt Đối với trường hợp vách 75 mm 85 mm chênh lệch chi phí đầu tư năm 9%, chênh lệch chi phí nhiêu liệu 7,2% năm Sau năm sử dụng vách 85 mm lợi chi phí nhiên liệu vận hành máy lạnh 29,053,000 VNĐ Nên trường hợp không sử dụng vách 75 mm Đối với trường hợp vách 75 mm 95 mm chênh lệch chi phí đầu tư năm 16,8%, chênh lệch chi phí nhiêu liệu 10,6% năm Sau năm sử dụng vách 95 mm lợi chi phí nhiên liệu vận hành máy lạnh 44,731,000 VNĐ Nên trường hợp không sử dụng vách 75 mm Đối với trường hợp vách 85 mm 95 mm chênh lệch chi phí đầu tư năm 8,5%, chênh lệch chi phí nhiêu liệu 4,2% năm Sau năm sử dụng vách 95 mm lợi chi phí nhiên liệu vận hành máy lạnh 22,914,000 VNĐ Nên trường hợp nên sử dụng vách 95 mm 5.2 Kiến nghị Hàng hóa phải đặt cách xa vách với khoảng cách không nhỏ 25 mm 80 mm cửa sau để ngăn nhiệt truyền vào từ bên Điều làm cho khơng khí xuống bên, hấp thụ nhiệt hơ hấp từ sản phẩm nhiệt bên ngồi thấm qua lớp cách nhiệt Một lượng lớn tải nhiệt tạo từ mặt đường nóng, lốp xe phanh Khơng khí nóng tăng lên nóng qua sàn thùng Sản phẩm đông lạnh nên đặt pallet T giúp cho khơng khí lưu thông để loại bỏ nhiệt tải hàng hóa, đồng thời hạn chế việc chặn luồng khí quay trở lại, giữ cho tải khỏi nhiệt truyền qua sàn Khi xếp hàng nên để lại lỗ hở 58 150 mm tải trần Độ xác thiết bị điều hòa chấp nhận tối đa 0C điểm đặt 1,5 0C điểm đặt Vật liệu cách nhiệt phải trì điều kiện tốt Lỗ, vết nứt, khe hở, … làm cho ẩm xâm nhập, làm cho máy lạnh phải hoạt động liên tục hàng hóa bị hư hỏng Hệ thống lạnh phải mở kiểm tra trước chuyến để đảm bảo thiết bị khơng có phát triển nấm vật cản nhựa, giấy Khi đóng gói thùng rời khơng có lỗ, phải trì khe nhỏ chúng để khơng khí qua cạnh thùng trì nhiệt độ bên sản phẩm Dừng kiểm tra phận làm lạnh đặn trình vận chuyển Mỗi lái xe nên có nhiệt kế điện tử biết cách hoạt động, để theo dõi không khí thùng nhiệt độ khơng khí trở lại hiệu suất làm lạnh trình vận chuyển Các vách hông nên tạo rãnh cho phép lưu thông khơng khí tốt xung quanh tải Nên có rèm che bên cửa để hạn chế tổn thất suất lạnh ngoài, lớp da composite bên phải cứng để ngăn ngừa thiệt hại học, lớp da bên ngồi phải mịn có màu trắng để phản xạ tốt yếu tố từ mặt trời - Hướng phát triển đề tài: Xây dựng mô hình tính tốn tải nhiệt theo giờ, dựa liệu vận hành thực tế, để việc tính tồn tỉa tổn thất có độ xác cao phù hợp với thực tế Tiến hành sử dụng cảm biến để đo đạc, kiểm nghiệm mơ hình thực tế 59 TÀ I LIỆU THAM KHẢO [1] Hồng Đình Tín – Truyền nhiệt tính tốn thiết bị trao đổi nhiệt – Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật – 2001 [2] TS Đinh Văn Thuận TS Võ Chí Chính –Tính tốn thiết kế điều hịa khơng khí đại – Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [3] S.A Tassou, A Hadawey, Y.T Ge, B Lagroy de Groutte – Carbon Dioxide Cryogenic Transport Refrigeration Systems report [4] D Bergeron Solar Powered Refrigeration for Transport Applications – A Feasibility Study, Final Report, 2001 [5] Tamba Jamiru, Oludaisi Adekomaya, Rotimi Sadiku, Zhongie Huan - Analysis of Overall Heat Transfer Coefficient of Composite Panels for Thermal Insulation, 2016 [6] G Panozzo, G Minotto, A Barizza (1999) Transport and distribution of foods: today's situation and future trends Int J Refrig [7] HWASUNG THERMOR - Tài liệu kỹ thuật máy lạnh [8] ASHRAE Handbook – Fundamentals - American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers 2005 [9] ASHRAE Handbook – Refrigeration - American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers 2006 [10] ANSYS - Phần mềm [11] SOLIDWORKS - Phần mềm 60 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Nguyễn Minh Thạch Ngày, tháng, năm sinh: 01/09/1992 Nơi sinh: Cà Mau Địa liên lạc: Số 9, đường số 22, phường 4, quận 8, TP HCM QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO a ĐẠI HỌC Tốt nghiệp Trường/Viện: Trường ĐH Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM Ngành học: Kỹ thuật Ơtơ - Máy động lực Loại hình đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ năm: 2010 đến năm: 2016 Xếp loại tốt nghiệp: Trung bình - b SAU ĐẠI HỌC Học cao học/làm NCS từ năm: 2016 đến năm: 2020 Trường ĐH Bách Khoa ĐHQG TP.HCM Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Động Lực Ngày nơi bảo vệ luận văn thạc sĩ: 08/01/2020, Trường ĐH Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC Từ 2016 - 2020: Nhân viên thiết kế - Công ty TNHH Tư vấn thiết kế chuyển giao công nghệ Bách Khoa ... ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Động Lực Mã số: 60520116 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu mơ q trình truyền nhiệt xe đơng lạnh để xây dựng đặc tính kinh tế kỹ thuật khai thác II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu xây. .. chuyển tổn thất nhiệt trình vận chuyển cần thiết cần nghiên cứu phát triển Với lý đề tài: ? ?Nghiên cứu mơ q trình truyền nhiệt xe đơng lạnh để xây dựng đặc tính kinh tế kỹ thuật khai thác? ?? thực x... Nghiên cứu xây dựng mơ hình mơ phỏng, tính tốn tổn thất nhiệt qua vách trình truyền nhiệt thùng xe đông lạnh Từ kết mô phỏng, đánh giá tính kinh tế, kỹ thuật khai thác xe đơng lạnh có độ dày