Nghiên cứu hiệu quả quá trình trao đổi nhiệt trong hệ thống thiết bị chưng cất nước biển sử dụng năng lượng mặt trời

Nghiên cứu hiệu quả quá trình trao đổi nhiệt trong hệ thống thiết bị chưng cất nước biển sử dụng năng lượng mặt trời Nghiên cứu hiệu quả quá trình trao đổi nhiệt trong hệ thống thiết bị chưng cất nước biển sử dụng năng lượng mặt trời luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hà nội Luận văn thạc sỹ khoa học nghiên cứu hiệu trình trao đổi nhiệt hệ thống thiết bị chưng cất nước biển sử dụng lượng mặt trời ngành: công nghệ nhiệt - lạnh Nguyễn §øc Nam Ng­êi h­íng dÉn khoa häc: GS.TSKH §Ỉng Qc Phú Hà Nội - 2006 Mục lục LờI CAM đoan 19T 19 T LờI CảM ƠN 19T 19T C¸C Ký HIƯU CHđ ỸU 19T 19T Lời nói đầu 19T 19T Ch­¬ng 1: Tổng quan nguồn nước công 19T nghệ sử dụng nguồn lượng mặt trời 10 1.1 HiƯn tr¹ng vỊ ngn n­íc ngät giới 10 1.2 Lịch sử phát triển công nghệ sử dụng nguồn lượng mặt trời 11 1.2.1 Năng lượng mặt trời 11 1.2.2 Thiết Bị thu lượng mặt trời 13 1.2.2.1 Bé thu d¹ng tÊm ph¼ng (flat plate collector) 14 1.2.2.2 Bé thu d¹ng héi tơ (Focusing Collectors) 16 1.2.2.3 Bộ thu dạng ống đà rút chân không 18 19T 19T 19T 19T 19T 9T 19T 19 T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 1.2.3 ứng dụng lượng mặt trời thùc tÕ 20 1.2.3.1 ThiÕt bị đun nước nóng lượng mặt trời (Solar water heating system) 20 1.2.3.2 ThiÕt bÞ s­ëi Êm sử dụng lượng mặt trời (Solar space heating system) 21 1.2.3.3 Công nghệ chưng cất nước lượng mặt trời 23 19T 19T 19T 19T 19T Chương 2: Các phương pháp chưng cất nước biển 19T lượng mặt trời 24 2.1 Tæng quan công nghệ chưng cất nước biển lượng mỈt trêi 24 2.2 C¸c phương pháp chưng cất nước biển lượng mặt trời 25 2.2.1 Chưng cất bể đơn giản 25 2.2.2 C¸c hÖ thèng ch­ng cÊt tiÕn bé 26 2.2.3 C¸c hƯ thèng ch­ng cÊt cã kÕt hỵp 28 2.2.4 Các loại chưng cất khẩn cất 28 2.2.5 ThiÕt bÞ ch­ng cÊt kiĨu bỊ mỈt 29 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 2.3 Khả ứng dụng phương pháp chưng cất nước biển lượng mặt trời việt nam 32 19T 9T Chương 3: lý thuyết trình trao đổi nhiệt sôi 19T số thiết bị bay đặc trưng 34 3.1 Đặc điểm trình bay 34 3.1.1 C¸c điều kiện trình bay 34 3.1.2 Quá trình sôi bề mặt vËt r¾n 35 3.2 Một số loại thiết bị bay đặc trưng 36 3.2.1 ThiÕt bÞ bay h¬i kiĨu ngËp 37 3.2.2 Thiết bị bay kiểu tưới 37 3.2.3 Ưu nhược điển thiết bị bay kiểu tưới so với thiết bị bay kiểu ngập 38 3.3 Quá trình truyền nhiệt thiết bị bay kiểu tưới 38 3.3.1 Quá trình sôi bề mặt ống đứng 39 3.3.1.1 Cân khối lượng cân xung 40 3.3.1.2 Cân lượng 45 3.3.1.3 Phương pháp giải 47 3.3.1.4 Công thức tính toán thực tế 51 3.4 So s¸nh lý thuyết hiệu thiết bị sinh kiĨu t­íi so víi kiĨu ngËp 53 3.4.1 Thiết bị sinh kiểu tưới 54 3.4.2 ThiÕt bÞ sinh h¬i kiĨu ngËp 55 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T Ch­¬ng 4: Thực nghiệm nghiên cứu trình trao đổi 19T nhiệt thiết bị sinh kiểu tưới 59 4.1 Xây dựng quy trình thí nghiệm 59 4.1.1 Mục đích yêu cầu 59 4.1.1.1 Mơc ®Ých 59 4.1.1.2 Yªu cÇu 59 4.2.1 Mô hình thí nghiệm 60 4.2.1.1 Sơ đồ thí nghiÖm 60 4.2.1.2 Mô tả sơ đồ thí nghiệm 62 4.2.1.3 CÊu t¹o cđa thiÕt bị sinh 62 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 4.2.1.4 Cấu tạo bình nước cấp 64 4.2.2 HƯ thèng thiÕt bÞ ®o l­êng vµ khèng chÕ nhiƯt ®é 64 4.2.3 Nguyên tắc phép đo thực nghiệm 66 4.2.3.1 Tæ chøc thÝ nghiÖm 66 4.2.3.2 Các biện pháp giảm sai số kết ®o 66 4.3 KÕt qu¶ ®o 67 4.4 Tính toán hệ số trao đổi nhiệt 69 4.4.1 C¬ së tÝnh to¸n 69 4.4.2 Xây dựng chương trình tính to¸n 71 4.4.2.1 Giíi thiƯu vỊ phÇn mỊm EES 71 4.4.2.2 Chương trình tính toán thông số đặc trưng mô hình thí nghiệm thiết bị bay màng nước 74 4.4.3 Kết tính toán 76 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T 19T Ch­¬ng 5: tÝnh toán thiết kế chế tạo mô hình thí nghiệm hệ 19T thống chưng cất nước lượng mặt trời 82 5.1 Mục đích Yêu cầu đối víi hƯ thèng thiÕt bÞ 82 5.1.1 Mơc ®Ých 82 5.1.2 Yêu cầu 82 19T 19T 19T 5.2 Sơ đồ nguyên lý 83 19T 19T 5.3 Tính toán thiết kế bình bay hơI 85 19T 19T 5.3.1 Mô tả thiết bị 85 19T 19T 5.3.2 TÝnh to¸n thiÕt kÕ 86 19T 19T 5.4 Tính toán thiết kế bình ng­ng tô 93 19T 19 T 5.4.1 Mô tả thiết bị 93 19T 19T 5.4.2 Tính toán thiết kế bình ngưng tụ 94 19T 19T 5.5 Tính toán thiết kế bình chứa nước biển 98 19T 19T 5.6 TÝnh to¸n thiÕt kÕ b×nh n­íc nãng 99 19T 19T 5.7 Lùa chän hÖ thèng thiết bị điều khiển đo lường 101 19T 19T LờI CAM đoan Bản luận văn nghiên cứu thực hướng dẫn thầy giáo: GS.TSKH Đặng Quốc Phú Để hoàn thành luận văn này, đà sử dụng tài liệu ghi mục tài liệu tham khảo, không sử dụng tài liệu tham khảo khác mà không ghi Tôi xin cam đoan không chép công trình thiết kế tốt nghiệp người khác Nếu sai, xin chịu hình thức kỷ luật theo qui định Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2006 Nguyễn Đức Nam LờI CảM ƠN Bản luận văn thực Viện Khoa học Công nghệ Nhiệt - Lạnh, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo GS.TSKH Đặng Quốc Phú đà hướng dẫn, động viên bảo tận tình suốt trình thực luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến tập thể cán Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Trường Đại học công nghiệp Hà nội đà tạo điều kiện thời gian để thực luận văn Tôi xin cảm ơn Kỹ sư Nguyễn Đình Lợi, Hoàng Gia Việt sinh viên Trần Thị Thu Hằng đà giúp đỡ việc hoàn thiện thiết bị thí nghiệm Tôi xin cảm ơn người bạn đà quan tâm, động viên giúp đỡ Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến bố mẹ gia đình tôi, người bên tôi, ủng hộ động viên vật chất lẫn tinh thần Tôi xin dành tặng luận văn cho bố mẹ gia đình thay cho lời cảm ơn CáC Ký HIệU CHủ YếU Ký hiệu Thứ nguyên Tên đại lượng b m Chiều rộng D mm Đường kính thiết bị d mm Đường kính èng l m ChiỊu dµi H m ChiỊu cao s mm B­íc èng δ mm ChiỊu dµy F m2 DiƯn tích độ Góc nghiêng V lít Thể tích G kg Khối lượng kg/m Khối lượng riêng g kg/s L­u l­ỵng khèi l­ỵng τ s Thêi gian t C Nhiệt độ t K Độ chênh nhiệt độ 1/K HƯ sè gi·n në v× nhiƯt a m /s HƯ sè dÉn nhiƯt ®é υ m /s Độ nhớt động học N.s/m Độ nhớt động lùc Q W C«ng st nhiƯt α W/m K P P P P P P P P P HÖ sè táa nhiÖt k W/m K HÖ sè trun nhiƯt λ W/m.K HƯ sè dÉn nhiƯt E W/m Năng suất xạ CP kJ/kg.K Nhiệt dung riêng đẳng áp r kJ/kg.K Nhiệt ẩn hóa p bar áp suất R P P P Lời nói đầu Nước hợp chất liên quan trực tiếp có tính định đến sống nguồn sống sinh vật trái đất Một đặc ®iĨm hÕt søc quan träng ®èi víi n­íc, ®ã lµ hành tinh chúng ta, nước không sản xuất không bị tiêu hao mà chu chuyển thông qua hoạt động hệ sinh thái hoạt động sản suất người Do nhu cầu sử dụng nước ngày cao, nguồn nước trữ lượng nước ngày đi, đặc biệt vùng ven biển hải đảo Chưng cất nước từ nước biển đề tài nghiên cứu thiết thực đời sống người, đặc biệt phương pháp chưng cất nước từ nước biển sử dụng lượng mặt trời mà nguồn lượng khác ngày cạn kiệt Việc sử dụng nguồn lượng mặt trời đà trở thành đề tài nhiều nhà khoa học giới quan tâm nghiên cứu Nguồn lượng mặt trời nguồn lượng vô tận, vấn đề đặt ứng dụng nguồn lượng vô tận lĩnh vực gì? Chưng cất nước từ nước biển sử dụng lượng mặt trời số lĩnh vực sử dụng nguồn lượng Tuy nhiên, nguồn lượng thu từ xạ mặt trời thu phẳng nguồn lượng có nhiệt độ có giới hạn khoảng 100 C, để P P thực tăng hiệu trình chưng cất cần phải thực trình chưng cất áp suất thấp áp suất khí quyển, có nghĩa trình chưng cất phải thực áp suất tương ứng với nhiệt độ sôi nhỏ nhiệt độ nguồn lượng Hiện giới đà có nhiều nhà máy sản xuất nước từ nước biển Trung Đông (Israel, Arập xê út), Địa Trung Hải (Matla), châu Mỹ, Nam Âu, Caribe, Nhật Bản, Trung Quốc, quần đảo Channel, đảo Tenerife Gran Canaria v.vứng dụng công nghệ khác Việt Nam nước có địa hình phức tạp, nhiều vùng đồi núi, biên cương, hải đảo xa xôi, nhiều nơi bị nhiễm mặn v.v khan nước phục vụ cho sinh hoạt Chính việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ sản xuất nước từ nước biển sử dụng nguồn lượng mặt trời điều kiện Việt Nam vùng ven biển, hải đảo v.vlà lĩnh vực quan tâm giai đoạn Với mục đích muốn góp phần nhỏ bé vào việc tìm kiếm biện pháp công nghệ nhằm nâng cao hiệu trình chưng cất nước từ nước biển sử dụng nguồn lượng mặt trời, luận văn tập trung nghiên cứu chế sôi hy vọng mang lại hiệu cao chế sôi màng nước mỏng ứng dụng vào việc thiết kế chế tạo mẫu thiết bị chưng cất nước biển băng lượng mặt trời Đáng tiếc trình độ thời gian hạn chế kết nghiên cứu trình bày luận văn kết nghiên cứu ban đầu, đề tài lại tương đối mẻ nên không tránh khỏi thiếu sót Rất mong trao đổi, bảo thầy cô giáo, đồng nghiệp quan tâm đến đề tài 5.4.2 tính toán thiết kế bình ngưng tụ Hệ số truyền nhiệt độ chênh nhiệt độ bình ngưng tụ kiểu tưới lấy khoảng [3] : k n = 700 đ 900 W/m K R R P P D tn = ¸ o C P P ìï k = 750 W / m K chọn : ùớ n o ïï D tn = C ỵ NhiƯt ng­ng tơ b»ng c«ng st nhiƯt: Q k = Q = 873 W R R DiƯn tÝch bỊ mỈt ng­ng : Fn = Q 873 = = 0, 23 (m ) kn D tn 750.5 P P Fn = p.d l §­êng kÝnh èng ng­ng: chän d = 10 mm Ta cã tỉng chiỊu dµi èng ng­ng : l = Fn 0, 23 = = 7,3 (m) p.d p.0, 01 Để thuận tiện cho việc chế tạo chọn : ã Đường kính bình ngưng tương ứng với đường kính thiết bị bay Chọn D n = 280 mm R R • ChiỊu cao cđa b×nh ng­ng tơ lÊy b»ng chiỊu cao cđa b×nh bay hn = 600 mm Dung tích bình ngưng tụ: 2 2 ỉDn ỉ280 ỉ280 Dn ổ ữ ữ ữ ữ ỗ ç ç ç V = p ç ÷ ÷ ÷ ữ ữ (hn - 100) + p ỗỗố ứ ữ 100 = 3,14.ỗỗố ứ ữ (600 - 100) + 3,14.ỗỗố ứ ữ 100 ỗố ø V = 30, 7.106 + 2, 05.106 = 32, 75.106 (mm3 ) = 32, 75.10- (m3 ) = 32, 75 (lit ) Theo [3] víi b×nh ng­ng t­íi không quạt mật độ tưới có giá trị khoảng H w = (0,23 0,27) kg/ms; chọn H w = 0,25 kg/ms Trong trình trao R R R 94 R đổi nhiệt, ngưng tụ độ chênh nhiƯt ®é cđa n­íc t­íi chän D tn = o C VËy P P l­ỵng n­íc t­íi G n : R R Gn = Qk 0,833 = = 0, 04 (kg/s) Cn D tn 4,18.5 Trong ®ã C n = 4,18 kJ/kg.K nhiệt dung riêng nước tưới (lấy nhiệt R R dung riêng nước sạch) Để ngưng tạo thành giọt, thành dòng chảy xuống bình nước cất mà tượng nước ngưng quay trở lại bình bay ta đặt ống ngưng nghiêng, nên chiều dài ống ngưng l > D n = 280 mm; chän l = 300 mm R R R R R R Gãc nghiªng cđa hµng èng lµ : cos j = Dn 280 = = 0,93 l1 300 Þ j = 21o Sè èng ng­ng b×nh ng­ng : Fn n= p l d 1000 1000 = 0.23 = 23,8  24 èng 10 300 p 1000 1000 V× bè trÝ hai hµng èng kiĨu so le (N = hàng), chọn khoảng cách hai hàng ống a = 10 mm Hai hàng ống nối thông với hai ống góp hai đầu (H.5-8) nên : - số ống hàng : n = 13 èng, R R - sè èng hµng d­íi lµ : n = 12 èng R R VËy sè ống bình ngưng n = 25 ống Chọn b­íc èng s = 1,9 d = 1,9.10 = 19 (mm) R R Nh­ vËy khe hë cđa vá b×nh ng­ng so víi hµng èng ng­ng lµ : b = Dn - d - (n1 - 1) s b = 280 - 13 - (13 - 1).19 = 39 (mm) Với d = 13 mm đường kính ngoµi cđa èng ng­ng R R 95 ThĨ tÝch ngËp phần dàn ống ngưng : 2 ổD ỉD ( Dn tg 21o + 100) + p ỗỗ n ữ 100 = Vn = p.ỗỗ n ữ ữ ữ ữ ỗ2ứ ỗ2ữ ố ứ ố 2 ổ280 ổ280 ỗỗ ữ (280.0,384 100) 3,14 .100 = 3,14.ỗỗ ữ + + ữ ữ çè ÷ çè ÷ ø ø Vn = 12,8.106 + 2, 05.106 = 14,85.106 (mm3 ) = 14,85.10- (m3 ) = 14,85 (lit ) VËy : • Tỉng chiỊu dµi èng ng­ng thùc tÕ lµ : l = n l = 25 0,3 = 7,5 (m) R R ã Diện tích bề mặt ngưng thực tÕ lµ : Fn = p.d l = 3,14.0, 01.7,5 = 0, 24 ( m ) P P • HƯ sè trun nhiƯt ng­ng thùc tÕ lµ : kn = Q 873 = = 727,5 (W/m K) Fn D tn 0, 24.5 P P HƯ sè trun nhiƯt thùc tÕ nhá h¬n so víi dù kiÕn H.5-8: Dàn ống ngưng bình ngưng 96 H.5-9: Thiết bị ngưng tụ 97 5.5 tính toán thiết kế bình chứa nước biển Bình nước biển dùng để cung cấp nước tưới cho bình ngưng tụ Thiết bị có dạng hình trụ có đáy không nắp (h.5- 10) Đường kính bình chọn đường kính bình ngưng tụ (D = d = 280 mm) để thuận lợi cho việc R R chế tạo đồng thiết bị với Khi ngưng tụ kiểu ngập, bình nước biển cung cấp nước biển để làm mát ống ngưng nên chọn thể tích bình nước biển (V ) n»m kho¶ng thĨ tÝch ngËp èng bình ngưng thể tích R R bình ngưng; chän V = 30 lÝt R R H.5- 10: Bình nước biển 98 Chiều cao bình xác định : h3 = 4V3 4.30.106 = = 487 (mm) p d32 p.2802 Chän h3 = 500 mm VËy thÓ tÝch thực bình nước biển : V3 = p d32 2802 h3 = p 500.10- = 31 lÝt 4 Bình nước biển thiết kế đường ống đo mức nước biển bình để phục vụ cho việc đo thể tích nước có bình 5.6 tính toán thiết kế bình nước nóng Nước nóng chất tải nhiệt - gia nhiệt ®iƯn trë - dïng ®Ĩ cÊp nhiƯt cho b×nh bay Nhiệt cấp phải tương ứng với nhiệt thu từ thu lượng mặt trời Trong mô hình thí nghiệm chọn điện trở cấp nhiệt có công st lín nhÊt P max = 2,5 kW lín h¬n công suất nhiệt yêu cầu sử dụng điều R R khiển điện áp Triac với giải điện ¸p tõ ®Õn 220 V ®Ĩ thay ®ỉi công suất nhiệt điện trở Thể tích bình nước nóng chọn lớn thể tích nước nóng lưu lại bình bay ( V4 >12,1 lít), nước tiếp xúc với đốt lâu có lợi cho việc cấp nhiệt; chọn V4 =18 lít Để thuận tiện cho việc chế tạo, chọn ®­êng kÝnh b×nh n­íc nãng b»ng ®­êng kÝnh b×nh ng­mg tô d = 280 mm R R 4V4 4.18.106 Chiều cao bình xác định : h4 = = = 293 (mm) pd4 p.2802 Chän h = 300 mm VËy thĨ tÝch thùc cđa b×nh n­íc nãng lµ : R R d 42 2802 V4 = p h4 = p 300.10- = 18,5 (lÝt) 4 Bình nước nóng dùng để cấp nhiệt cho bình bay cần phải cách nhiệt, tổn thÊt nhiÖt Q tt < 10 %Q Chän Q tt = 8%Q = 8.873/100 = 69,84 (W) R R R 99 R Độ chênh nhiệt độ nước nóng bình (t n = 80 o C) nhiệt độ vỏ R R P P bình (bằng nhiệt độ môi tr­êng: t mt = 25 o C): R R P P D t = tn - tmt = 80 - 25 = 55 ( o C) P P Chän vËt liệu cách nhiệt thuỷ tinh có hệ số dẫn nhiệt l = 0, 055 W/mK ta được: dcn = l D t 0, 055.55 = 10 = 43,3 (mm) Qtt 69,84 Chän : dcn = 50 mm Đường kính bình nước nóng là: d 4/ = d + 2.dcn = 280 + 2.50 = 380 (mm) Chiều cao bình nước nóng : h4/ = h4 + 2.dcn = 300 + 2.50 = 400 (mm) H.5-11: B×nh n­íc nãng 100 5.7 Lùa chän hệ thống thiết bị điều khiển đo lường Hệ thống thiết bị điều khiển đo lường thiết kế nhằm mục đích khống chế nhiệt độ bề mặt bay xác định thông số hoạt động cách xác đảm bảo cho kết trình nghiên cứu tin cậy Đối với hệ thống chưng cất phòng thí nghiệm, cần phải xác định nhiệt độ áp suất chất lỏng sôi, ngưng, nhiệt độ chất tải nhiệt đầu vào bình gia nhiệt, nhiệt độ chất lỏng cần bay cấp vào bình bay hơi, nhiệt độ nước làm mát bình ngưng, nhiệt độ bề mặt bay công suất cấp nhiệt Các thông số vị trí đo thể H.5-12 H.5-12: Sơ ®å bè trÝ thiÕt bÞ ®o T , T - Nhiệt độ nước nóng vào khỏi bình bay T 3, T 4, T -Nhiệt độ bề mặt bay T , T -Nhiệt độ nước biển cấp vào khỏi bình bay T -Nhiệt độ khỏi bình bay P - áp suất ngưng P - áp suất bay R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R 101 áp suất bay ngưng xác định đồng hồ áp suất ( H.5- 13) gắn trực tiếp đường ống vào bình ngưng Bộ hiển thị nhiệt ®é Autonics cã ®é chÝnh x¸c ®Õn ± 0,01oC, nh»m thị P P nhiệt độ bề mặt bay hơi, nhiệt độ chất tải nhiệt vào ra, nhiệt độ ngưng bay hơi, nhiệt độ chất lỏng cần bay vào bình bay hơi, nhiệt độ nước làm mát bình ngưng Đầu cảm biến cặp nhiệt CrAl - Cr với đường kính dây 0,3 mm gắn vị trí cần đo Các đầu đo nhiệt độ bao gồm đầu đo, riêng bình bay để xác định xác phân bố nhiệt độ bề mặt bay ta đặt đầu cặp nhiệt cách theo chiều cao thiết bị, đầu đo gắn sát vào vị trí đo lớp Silicol có khả dẫn nhiệt tốt bên bọc cách nhiệt để tránh ảnh hưởng yếu tố từ bên Sơ đồ bố trí hệ thống đo lường thể H.5- 12 Bộ điều chỉnh điện áp Triac với giải điện áp từ đến 220V nhằm điều chỉnh vô cấp công suất toả nhiệt điện trở gia nhiệt cho chất tải nhiệt theo nhiệt độ yêu cầu bề mặt vách Đồng hồ vạn dùng để đo điện áp dòng làm việc điện trở gia nhiệt từ giá trị xác định công suất cấp nhiệt điện trở Cân điện tử có độ dùng để đo lượng chất lỏng cần bay cấp vào bình bay lượng nước ngưng thu H.5-13: Đồng hồ đo áp suất a-Đo áp suất ngưng b-Đo áp suất bay 102 H.5-14: Bộ hiển thị nhiệt độ H.5-15: Đồng hồ vạn H.5-16: Cân điện tử ống lường 103 H.5-15: Toàn cảnh mô hình thiÕt bÞ ch­ng cÊt n­íc biĨn 104 KÕt ln Ln văn đà đề cập đến vấn đề có tính thời nhà khoa học nước quan tâm, việc nghiên cứu tìm mô hình thiết bị bay có hiƯu qu¶ hƯ thèng ch­ng cÊt n­íc biĨn sư dơng ngn nhiƯt cã nhiƯt ®é thÊp, vÝ dơ sử dụng nguồn nhiệt thu từ thu lượng mặt trời dạng phẳng Do thiết bị bay sử dụng nguồn nhiệt có nhiệt độ thấp gần với nhiệt độ giới hạn nên hiệu suất thiết bị thấp, mục tiêu luận văn tìm chế sôi để nâng cao hiệu trao đổi nhiệt thiết bị bay có độ nhiệt bé Luận văn đà sâu vào phân tích lý thuyết trình truyền nhiệt chế sôi màng lỏng chảy rối bề mặt ống đặt đứng tính toán, so sánh hiệu trao đổi nhiệt chế sôi bề mặt ống nằm ngang thiết bị bay kiểu tưới sôi thể tích lớn, từ nhận xét kết luận thu được, tác giả đà tiến hành chế tạo, xây dựng mô hình thiết bị thí nghiệm bay màng chất lỏng đà tiến hành đo đạc, so sánh định lượng hiệu chế sôi màng lỏng chế sôi thể tích lớn độ nhiệt thiết bị nhỏ Từ số liệu tính toán ta thấy nhiều thiết bị bay khả tạo độ nhiệt lớn, thí dụ thiết bị bay sử dụng lượng mặt trời chế sôi màng lỏng có hiệu truyền nhiệt lớn nhiều so với chế sôi thể tích lớn Điều có nghĩa cần phải tiÕp tơc nghiªn cøu (thÝ dơ nh­ më réng với chất lỏng dung dịch khác) để ứng dụng chế sôi việc thiết kế, chế tạo thiết bị bay hơi, đặc biệt thiết bị bay áp suất thấp Với kết nghiên cứu đạt được, bước đầu cho thấy triển vọng việc chế tạo thiết bị bay có hiệu cao hệ thống chưng cất 105 nước biển sử dụng nguồn nhiệt độ thấp mà chủ yếu lượng mặt trời để bước đưa vào sử dụng hiệu rộng rÃi Kết nghiên cứu mở khả đầy hứa hẹn việc tăng cường truyền nhiệt biến đổi pha, đặc biệt độ nhiệt nhỏ Tuy nhiên để có kết luận mang tính định lượng toàn diện cần tiếp tục mở rộng nội dung nghiên cứu, cụ thể cần nghiên cứu loại chất lỏng dung dịch khác, yếu tố ảnh hưởng đến trình bay mành mỏng : độ cao, tốc độ chảy, nồng độ dung dịch, áp suất làm việc Ngoài ra, cần khảo sát sử dụng thu lượng mặt trời dạng phẳng làm nguồn cấp nhiệt cho hệ thống 106 Luận văn tốt nghiệp Tài liệu tham khảo [1] Phạm Lê Dần Bùi Hải Nhiệt động kỹ thuật Nhà xuất khoa học kỹ thuật 1997 [2] Trần Huy Dũng Lý thuyết vận hành , bảo dưỡng thiết bị chưng cất nước tàu thuỷ Nhà xuất giao thông vận tải -1991 [3] Bùi Hải Tính toán thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt Nhà xuất giao thông vận tải - 2002 [4] Lê Chí Hiệp Máy lạnh hấp thụ điều hoà không khí NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh, 2004 [5] Phùng Hồ Kỹ thuật chân không Hà Nội- 1976 [6] Nguyễn Đức Lợi Phạm Văn Tuỳ Kỹ thuật lạnh sở Nhà xuất giáo dục 2002 [7] Nguyễn Duy Thiện Kỹ thuật sử dụng lượng mặt trời NXB Xây Dựng- 2001 [8] Đặng Quốc Phú (chủ biên) Trần Văn Phú Trần Thế Sơn Truyền nhiệt Nhà xuất giáo dục 1999 [9] Nguyễn Thành Văn Luận án tiến sỹ Luận văn tốt nghiệp [10] Althouse, Turnquist, Bracciano Modern refrigeration and air conditioning” The goodheart - Willcox, Inc - Holland, 1998 [11] Deng S.M, Ma Y.B “Expermental studies on the characterristics of an absorber using LiBr/H O solution as working fluid” R R International journal of Refrigeration - Volume 22, pp 293 [12] Lanzhou “Solar Energy Application Technologies” P R China- June, 1998 [13] Trane “Absorption chillers” Trane, 1994 [14] K Stephan “Warmeubergang beim Kendensieren und beim Sieden” Springer Verlag Berlin London Paris 1988 [15] Wagner W “Warmeaustauscher” Vogle Buchverlag, 1993 ... trạm chưng cất làm việc hiệu 23 Chương Các phương pháp chưng cất nước biển lượng mặt trời 2.1 tổng quan công nghệ chưng cất nước biển lượng mặt trời Chưng cất nước từ nước biển đánh giá trình. .. biển lượng từ sản phẩm cháy lượng điện lượng mặt trời Chưng cất nước biển lượng mặt trời phương pháp dùng nguồn nhiệt thu từ thu lượng mặt trời để gia nhiệt cho nước biển thực trình bay hơi, nước. .. lượng nước ngày đi, đặc biệt vùng ven biển hải đảo Chưng cất nước từ nước biển đề tài nghiên cứu thiết thực đời sống người, đặc biệt phương pháp chưng cất nước từ nước biển sử dụng lượng mặt trời