Đề tài này đóng góp những kiến thức rất cần thiết cho sinh viên ngành Nhiệt để nghiên cứu sâu hơn về việc tiết kiệm năng lượng cho hệ thống lạnh, giúp cho các kỹ thuật viên vận hành bảo trì, bảo dưỡng hệ thống lạnh am hiểu hơn về hai loại môi chất này.
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ***** BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ NĂM 2019 NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN, CHẾ TẠO MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA HAI MẢNH KHI CĨ HOẶC KHƠNG CĨ Q LẠNH Q NHIỆT VỚI MƠI CHẤT LẠNH HIỆN NAY R410A, R32 Mã số: T201906119 Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 1 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 Đà Nẵng, 8/2020 Tiết kiệm năng lượng ln là vấn đề được các nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu các giải pháp nhằm sử dụng hiệu quả năng lượng góp phần vào việc bảo vệ nguồn tài ngun khống sản và mơi trường. Các quốc gia hiện nay đang phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt năng lượng và chi phí dành cho năng lượng ngày càng tăng, đồng thời các doanh nghiệp cũng gặp nhiều khó khăn trong việc đảm bảo đáp ứng các nguồn năng lượng phục vụ cho những mục tiêu tăng trưởng và phát triển Do đó chúng ta cần có phương pháp giám sát và quản lý nhằm sử dụng hiệu quả nguồn năng lượng, hạn chế về mức thấp nhất các tổn thất và lãng phí trước khi chúng ta bước thêm bước tái sử dụng một cách tối ưu và tìm kiếm các nguồn năng lượng mới, năng lượng tái tạo hay năng lượng thay thế Kinh tế phát triển, đời sống của người dân dần được cải thiện về nhiều mặt, vậy nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng tăng trong đời sống Hệ thống điều hịa khơng khí chiếm tỉ trọng tiêu thụ điện năng lớn vì vậy việc nghiên cứu tiết kiệm năng lượng trong hệ thống điều khí đóng vai trị thiết yếu, các hãng điều hịa lớn khơng ngừng đẩy mạnh việc nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ mới vào hệ thống nhằm nâng cao chất lượng hệ thống điều hịa khơng khí và tiết kiệm năng lượng. Ở đề tài này tác giả đã nghiên cứu q lạnh trong hệ thống lạnh nhằm nâng cao hệ số làm lạnh COP trung bình khi q lạnh 10C thì COP của hai mơi chất R32 và R410A tăng lên trung bình 1% từ đó ta nâng cao được hệ số làm lạnh và tiết kiệm năng lượng cho hệ thống lạnh Trong đề tài này tính tốn cụ thể từ lý thuyết cho đến chế tạo mơ hình thực nghiệm cho hai mơi chất lạnh mới hiện nay đó là R32 và R410A hai mơi chất này có tính chất hóa học tương đồng nhau nhưng cơng nén và tính chất vận hành bảo trì bảo dưỡng khác nhau hồn tồn. Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 2 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 Vì vậy đề tài này đóng góp những kiến thức rất cần thiết cho sinh viên ngành Nhiệt để nghiên cứu sâu hơn về việc tiết kiệm năng lượng cho hệ thống lạnh, giúp cho các kỹ thuật viên vận hành bảo trì, bảo dưỡng hệ thống lạnh am hiểu hơn về hai loại mơi chất này. Hiện tại các nước phát triển đã nghiên cứu và ứng dụng sâu rộng hai loại mơi chất mới này vào hầu hết tất cả các hệ thống lạnh hiện nay vì hai mơi chất này có tính nhiệt động rất tốt và cơ bản nhất là thân thiện với mơi trường, khơng làm hỏng tầng O3. Các mơi lạnh cũ như R22 trên thế giới đã cấm dùng nhưng riêng nước ta và các nước có kinh tế cịn chậm phát triển vẫn dùng đến 2040 thì sẽ cấm hồn tồn và thay vào đó là dùng hai loại mơi chất mới là R32 và R410A Trong hệ thống lạnh việc q lạnh và q nhiệt khơng phải là những vấn đề mới nhưng được nghiên cứu tính tốn so sánh cho hai mơi chất mới này là chưa nhiều tác giả nghiên cứu, riêng ở Việt Nam thì càng mới, nên đề tài này hi vọng sẽ góp phần nhỏ trong khối kiến thức khổng lồ của nhân loại về chun ngành Nhiệt máy lạnh Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 3 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 4 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT Lý thuyết về điều hịa khơng khí đã phát triển từ rất lâu nhưng mãi đến đầu thế kỷ XIX mới phát triển và dần dần hồn thiện phát triển mạnh mẽ kể từ sau thế chiến thứ 2. Hiện nay điều tiết khơng khí đóng vai trị rất quan trọng trong kỹ thuật và đời sống trên thế giới. Đặc biệt đối với khí hậu nóng ẩm của Việt Nam chúng ta thì kỹ thuật điều tiết khơng khí càng có vai trị quan trọng trong đời sống và khoa học kỹ thuật 1.1 Tổng quan về q lạnh – q nhiệt hệ thống điều hịa khơng khí 1.1.1 Ngồi nước Vấn đề q lạnh và q nhiệt được các tác giả trên thế giới nghiên cứu và phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất làm lạnh của hệ thống. Đầu tiên năm 1975 Reistad người Mỹ mở đầu cho việc nghiên cứu lợi dụng năng lượng hữu ích [1], sau này rất nhiều tác giả trên thế giới cũng nghiên cứu phân tích đối với năng lượng và năng lượng hữu ích. Các nhà nghiên cứu kết hợp với các chun gia để thực hiện ứng dụng năng lượng hữu ích này, đồng thời thành lập những bộ phận chun nghiên cứu ứng dụng q trình nhiệt động. Ví dụ như Jaber và nhiều tác giả khác vận động và thành lập các bộ phần phân tích và ứng dụng năng lượng [2]. Dincer thành lập bộ phận lợi dụng năng lượng hữu ích vào thực tế ở Saudi Arabia [3] Vào năm 1902 hệ thống điều hịa khơng khí hiện đại đầu tiên được phát triển bởi một kỹ sư trẻ tên là Willis Haviland Carrier. Ban đầu hệ thống được thiết kế để làm giảm độ ẩm của khơng khí trong xưởng in của một cơng ty bằng cách thổi khơng khí qua ống ướp lạnh. Khơng khí được làm mát khi nó đi qua các đường ống lạnh hơi ẩm trong khơng khí bị làm lạnh và ngưng tụ lại thành nước ngưng và dễ dàng lấy ra ngồi lúc này khơng khí trở lên khơ hơn. Q trình làm giảm độ ẩm trong nhà máy đã tạo ra một lợi ích phụ là giảm nhiệt độ khơng khí và một cơng nghệ mới đã được sinh ra. Đó là cơng nghệ điều hịa khơng khí Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 5 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 1.1.2 Trong nước Chưa tìm thấy các tác giả khác đăng bài ngoại trừ bài của chính tác giả Hồng Thành Đạt (2017), Tính tốn phân tích q trình q lạnh đối với hệ thống lạnh, tạp chí khoa học cơng nghệ Đại học Đà Nẵng, số 11(120)2017 – quyển 2 ; Hồng Thành Đạt và Hồ Trần Anh Ngọc đăng trong hội nghị khoa học tồn quốc được tổ chức tại Đại học Bách Khoa Đại học Đà Nẵng Điều hịa khơng khí ngày nay hầu như có mặt trên tất cả các hộ gia đình và các tịa nhà cao tầng từ những hệ thống điều hịa cơng suất lớn như hệ thống điều hịa trung tâm water chiller, VRV cho đến các hệ thống điều hịa khơng khí hai mảnh nhỏ gọn phục vụ cho các căn hộ và gia đình khắp mọi nơi trên thế giới có chức năng điều tiết khơng khí về mặt nhiệt độ, độ ẩm và độ trong sạch của khơng khí phù hợp với nhu cầu sản xuất và cuộc sống của con người 1.2 Hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm Là hệ thống mà khâu khơng khí được xử lý về nhiệt độ và độ ẩm tại một trung tâm (AHU, OHU) sau đó được dẫn theo hệ thống kênh dẫn gió đến các hộ tiêu thụ gọi là hệ thống điều hồ trung tâm. Hệ thống điều hồ trung tâm có thể làm lạnh nước ở nhiệt độ thấp thích hợp sau đó được bơm nước lạnh đến các FCU để trao đổi nhiệt làm lạnh khơng khí tại các hộ tiêu thụ. Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 6 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 Hình 1.1. Dàn trao đổi nhiệt của AHU Hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm có cơng suất lớn thích hợp cho các tịa nhà có khơng gian lắp đặt lớn. Đối với hệ thống điều hịa trung tâm do xử lý nhiệt ẩm tại một nơi duy nhất nên chỉ thích hợp cho các phịng lớn, đơng người. Hình 1.2. Cụm máy nén trục vít và bình ngưng tụ nằm ngang Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 7 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 Hình 1.3. Bơm dẫn nước lạnh hệ điều hịa trung tâm Water Chiller Đối với các tịa nhà làm việc, khách sạn, cơng sở là các đối tượng có nhiều phịng nhỏ với các chế độ hoạt động khác nhau, khơng gian lắp đặt bé, tính đồng thời làm việc khơng cao thì hệ thống này khơng thích hợp 1.3 Hệ Thống điều hịa khơng khí hai mảnh Hệ thống điều hịa khơng khí hai mảnh thơng thường thì chỉ có một dàn nóng và một dàn lạnh, hai dàn này được kết nối với nhau qua hệ thống ống đồng, dàn lạnh được đặt trong phịng theo nhu cầu sử dụng, cịn dàn nóng thì đặt ở ngồi trời để tỏa nhiệt ra mơi trường xung quanh. Cơng suất của loại điều hịa này khơng cao thơng thường từ 9000 BTU/h cho đến 36000 BTU/h, ngun lý hoạt động và cấu tạo được thể hiện hình sau: Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 8 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 Hình 1.4. Ngun lý cấu tạo của máy điều hịa hai mảnh Các nhãn hiệu điều hịa hiện nay được dung phổ biến tại Việt Nam cũng trên thế giới như Carrier, Toshiba, Panasonic, Daikin, LG, Mitsubishi, Electrolux… Sau đây một số hình ảnh về dây chuyền chế tạo máy điều hịa khơng khí Daikin: Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 9 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 Hình 1.5. Dây chuyền sản xuất máy điều hịa hai mảnh Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 10 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 Ngun lý làm việc: Nguồn điện xoay chiều AC 220V được cấp vào hệ thống mạch điện hình trên thơng qua áp tơ mát V cấp điện cho cụm máy lạnh chính chạy khi hệ thống chạy ổn định nếu muốn hệ thống lạnh bổ trợ chạy thì ta phải bật cơng tắt (VI) lúc này điện sẽ cấp cho cụm máy lạnh phụ hoạt động, nếu rơle nhiệt thơng mạch thì hệ máy lạnh phụ hoạt động khi đủ nhiệt độ thì rơle nhiệt sẽ ngắt điện cấp cho hệ thống lạnh phụ trợ dẫn đến dừng hệ thống. Đối với hệ thống để bảo vệ máy nén khơng bị q dịng thì trên sơ đồ có bố trí một tecmic (IV), tecmic có nhiệm vụ bảo vệ máy nén khi hệ thống q dịng điện cho phép 3.1.4 Sơ đồ ngun lý hệ thống q lạnh có hệ thống lạnh bổ trợ II II' T1 T2 T3 III I' I T4 4' IV Hình 3.13. Sơ đồ ngun lý hệ thống lạnh q lạnh có hệ thống lạnh bổ trợ I, I’ máy nén lạnh chính và phụ; II, II’ thiết bị ngưng tụ chính và phụ; III: thiết bị q lạnh; IV thiết bị bay hơi Ngun lý làm việc sơ đồ hệ thống: Hơi mơi chất bão hịa ẩm sau khi ra khỏi thiết bị bay hơi (IV) ở trạng thái áp suất và nhiệt độ thấp được máy nén lạnh hút về máy nén và được nén đoạn nhiệt lên áp suất và nhiệt độ cao trở thành hơi q nhiệt được đưa vào thiết bị ngưng tụ, tại thiết bị ngưng tụ mơi chất được làm mát nhờ mơi trường làm mát (nước hoặc khơng khí) ngưng tụ thành lỏng cao áp, lỏng cao áp ra Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 49 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 khỏi thiết bị bay hơi tiếp tục đi vào thiết bị quá lạnh, tại thiết bị quá lạnh lỏng cao áp được nước lạnh ở thiết bị quá lạnh lỏng trước khi đến tiết lưu, nước lạnh ở thiết bị quá lạnh được một hệ thống lạnh bổ trợ làm lạnh nước, hệ thống bổ trợ gồm máy nén I’, dàn ngưng tụ II’, thiết bị trao đổi nhiệt III và van tiết lưu (IV), tại đây q trình tiết lưu diễn ra, áp suất và nhiệt độ giảm xuống đến trạng thái tại thiết bị bay hơi, lỏng hạ áp được đưa vào thiết bị bay hơi, tại đây mơi chất nhận nhiệt của mơi trường làm lạnh bay hơi và được hút về máy nén tiếp tục chu trình làm lạnh Nhiệt độ của nước làm mát q lạnh tại thiết bị q được khống chế thơng qua rơ le nhiệt độ, khi nhiệt độ chưa đạt thì rơle nhiệt cho hệ thống lạnh bổ trợ hoạt động khi đủ nhiệt độ thì rơle sẽ tác động đến hệ thống dừng máy nén của hệ thống lạnh bổ trợ 3.1.5 Sơ đồ đấu nối mạch điện cho máy nén lạnh khi dùng tụ đề 2 chân Trong hệ thống điều hịa khơng khí hệ mono thì tụ dùng cho cụm dàn nóng có hai loại: loại 2 chân và loại 3 chân, loại 2 chân là dùng tụ đề máy nén và tụ quạt riêng tức là ở cụm dàn nóng có hai tụ hoạt động độc lập nhau, tụ cho máy nén và cho quạt dàn ngưng, đối với trường hợp này thì hệ thống khơng gọn hơi nhưng khắc phục sửa chữa sự cố dễ dàng hơn, ví dụ hỏng tụ quạt thì ta chỉ cần thay tụ quạt nhưng tụ máy nén vẫn khơng ảnh hưởng gì Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 50 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 Hình 3.14. Tụ đề 2 chân đấu nối với máy nén lạnh Trên tất cả các loại tụ đều ghi các thơng số kỹ thuật nhưng một thơng số quan trọng nhất đó là điện dung của tụ, đơn vị là microfara ký hiệu là µF. Nếu muốn biết tụ cịn tốt hay khơng có nhiều cách để kiểm tra trong đó cách kiểm tra nhanh chóng cho ta kết quả nhanh và chính xác nhất đó là dùng đồng hồ VOM điện tử để đo, ta chỉ cần điều chỉnh đồng hồ đến chức năng đo tụ sau đó tiến hành đo và chỉ số điện dung sẽ hiện lên đồng hồ cho phép cộng trừ 5% sai số so với điện dung chuẩn Sơ đồ mạch điện đấu nối tụ 3 chân: I máy nén lanh; II – tụ đề máy nén (tụ ngậm); III tụ đề quạt dàn ngưng (tụ ngậm); IV quạt dàn ngưng; V tecmic Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt 51 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 V AC 220V N C I L R S II R IV C III S Hình 3.15. Sơ đồ mạch điện đấu nối tụ 2 chân cho máy nén lạnh Đấu nối tụ 3 chân: Hình 3.16. Tụ đề 3 chân đấu nối với máy nén lạnh Các nhà sản xuất đã tích hợp tụ quạt và tụ máy nén thành 1 nên sinh ra tụ 3 chân, về cơ bản tụ 3 chân hoạt động khơng kém gì tụ 2 chân, thiết bị gọn nhẹ nhưng khi hỏng thì máy nén và quạt dừng cùng lúc, như vậy đảm bảo cho hệ th ống lạnh hơn khi chúng ta tách rời nhau, trong nhiều trường hợp máy nén chạy nhưng quạt dàn ngưng khơng chạy dẫn đến nhiệt độ cuối tầm nén cao, áp suất ngưng tụ cao dẫn đến giảm tuổi thọ của máy nén lạnh cho hệ thống Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 52 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 Ở tụ 3 chân có một chân chung ký hiệu là C chân này dùng để cấp nguồn cho tụ và cũng là nơi để lấy nguồn cho quạt Chân HERM phải được nối với cuộn dây khởi động của máy nén thì hệ máy nén lạnh mới hoạt động được Sơ đồ mạch điện đấu nối tụ 3 chân: I máy nén lạnh; II – tụ đề máy nén (tụ ngậm); IV tecmic SO Ð? M? CH ÐI? NT? CHÂN IV AC 220V N C L R I S HERM C F II R C III S Hình 3.17. Sơ đồ mạch điện đấu nối tụ 3 chân cho máy nén lạnh Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 53 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 3.1.6 Mơ hình thực tế chế tạo được Hình 3.18. Mơ hình máy điều hịa khơng khí có q lạnh hồn chỉnh Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 54 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 3.1.7 Một số hình ảnh trong q trình chế tạo và chạy thử nghiệm mơ hình hệ thống Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 55 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 Hình 3.19. Một số hình ảnh chế tạo mơ hình thí nghiệm 3.2 Chạy thực nghiệm Do điều kiện chạy thí nghiệm cịn nhiều hạn chế để khống chế các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống như nhiệt độ mơi trường, chính nhiệt độ mơi trường thay đổi làm cho nhiệt độ ngưng tụ thay đ ổi, muốn cho nhiệt độ ngưng tụ khơng thay đổi thì ta phải có một hệ thống giải nhiệt và nhiều cảm biến, tương tự nhiệt độ bay hơi cũng vậy nên trong thí nghiệm này mang tính chất tương đối và tham khảo khơng thể chính xác như phần tính tốn lý thuyết. Khơng tính trực tiếp ra COP và thơng qua một thơng số như cường độ dịng điện, điện áp làm việc của hệ thống Nhiệt độ ngưng tụ 400C Mơi chất R32 Hình 3.20 thể hiện mối quan hệ giữa độ q lạnh và cường độ dịng điện. Từ hình ta nhận thấy khi độ q lạnh tăng lên thì cường độ dịng điện giảm xuống. Độ q lạnh tăng lên 30C thì cường độ dịng điện giảm xuống tương ứng là 10,1% Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 56 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 Hình 3.20. Mối quan hệ giữa độ q lạnh và cường độ dịng điện với Tk = 400C Nhiệt độ ngưng tụ 380C Hình 3.21 thể hiện mối quan hệ giữa độ q lạnh và cường độ dịng điện. Từ hình ta nhận thấy khi độ q lạnh tăng lên thì cường độ dịng điện giảm xuống. Độ q lạnh tăng lên 30C thì cường độ dịng điện giảm xuống tương ứng là 13,9% Hình 3.21. Mối quan hệ giữa độ q lạnh và cường độ dịng điện Tk = 380C Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 57 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 Hình 3.22 thể hiện mối quan hệ giữa độ q lạnh và nhiệt độ cuối tầm nén. Từ hình ta nhận thấy khi độ q lạnh tăng lên thì nhiệt độ cuối tầm nén giảm xuống. Độ q lạnh tăng lên 30C thì nhiệt độ cuối tầm nén giảm xuống tương ứng là 7% Hình 3.22. Mối quan hệ giữa độ q lạnh và nhiệt độ cuối tầm nén Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 58 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 3.3 Kết luận Đối với hệ thống khi q lạnh lỏng cao áp thì lập tức cường độ dịng điện giảm xuống, độ q lạnh càng tăng thì cường độ dịng điện giảm càng nhiều điều này chứng tỏ hệ thống làm việc với hiệu suất nhiệt cao hơn Khi độ q lạnh tăng lên thì nhiệt độ cuối tầm nén của máy nén cũng ảnh hưởng khá nhiều, độ q lạnh tăng lên 30C thì nhiệt độ cuối tầm nén giảm xuống trung bình là 7% Khi độ q lạnh tăng 30C thì cường độ dịng điện giảm xuống trung bình là 10% cịn tùy thuộc vào nhiệt độ ngưng tụ Khi được q lạnh lỏng cao áp thì giảm tổn thất tiết lưu, làm cho q trình tiết lưu hiệu quả hơn dẫn đến hệ số làm lạnh COP của hệ thống tăng lên Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 59 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 1. Kết luận Trên cơ sở tính tốn phần lý thuyết, đã đưa ra được giải pháp tăng hệ số làm lạnh COP. Tác giả đã chế tạo ho àn chỉnh mơ hình máy điều hịa khơng khí hai mảnh có q lạnh, đã cho chạy thử nghiệm ổn định và cho một số kết quả có thể dùng tham khảo Khi độ q lạnh tăng lên thì hệ số làm lạnh COP đều tăng lên tương ứng. Độ q nhiệt tăng lên thì hệ số làm lạnh COP hầu như khơng tăng mà có giảm cho hai mơi chất lạnh Khi độ q lạnh tăng lên 20℃ thì cả hai mơi chất R32, R410A có COPsub tăng lên tương ứng 16,41% và 21,57%. Như vậy, khi độ q lạnh tăng lên thì cả hai mơi chất đều tăng lên nhưng R410A có độ tăng nhanh hơn R32 là 5,16% Mơi chất R32 có cơng nén lớn hơn mơi Chất R410A, lớn hơn 31.4%. Khi độ q lạnh tăng lên thì cả hai mơi chất R32, R410A có Wsub khơng thay đổi 2. Hướng phát triển của đề tài Tiếp tục tính tốn bài tốn kinh tế về việc tiết kiệm năng lượng khi q lạnh Nghiên cứu ứng dụng các nguồn có nhiệt độ thấp để q lạnh lỏng cao áp Ngun cứu ứng dụng năng lượng mặt trời trong việc cấp điện cho hệ thống lạnh bổ trợ để phục vụ cho việc q lạnh Chủ nhiệm đề tài: TS. Hồng Thành Đạt 60 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] G M Reistad, Available energy conversion and utilization in the United States[J]. Journal Engineering Power ,1975, (97): 429–434. [2] J O Jaber, A AlGhandoor, S A Sawalha, Energy analy sis and exergy utilization in the transportation sector of Jordan[J]. Energy Policy, 2008,( 36): 29852990. [3] I Dincer, M Hussain, I AlZaharnah, Energy and exergy utilization in transportation sector of Saudi Arabia [J]. Applied Thermal Engineering 2004, (24): 525–538 [4] Hung T.C, Shai T.Y, Wang S.K. Areview of organic rankine cycles (ORCs) for the recovery of lowgrade waste heat[J] Energy, 1997, 22(7): 661~667 [5] Hung T.C, Waste heat recovery oforganic rankine cycle using dryfluids Energy Conversion and Management, 2001, 42(5): 539553 [6] Hirakawa Y, 14MW ORC plant installed at Nippon steel[J]. 1981 [7] Legmann H, Recovery of industrial heat in the cement industry by means of the ORC process[C] Cement Industry Technical Confernece, IEEEIAS/PCA 44th.IEEE, 2002:29~35 [8] LIM S M, Economies of ship size: a new evaluation [J]. Maritime Policy anh Managenment, 1994, 21 (2):149166 [9] H Fujino, Heat transfer performance in horizontal tube of HFC32[C] JSRAE Meeting, 1999 [10]??, ???.??/?????R32??R22????[J]. ????, 2010 [11] Ryuzaburo Yajima, Osami Kataoka, AREP Report [R].1995 Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt 61 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 MỤC LỤC CHƯƠNG 1 5 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5 1.1 Tổng quan về q lạnh – q nhiệt hệ thống điều hịa khơng khí 5 1.1.1 Ngoài nước 5 1.1.2 Trong nước 6 1.2 Hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm 6 1.3 Hệ Thống điều hịa khơng khí hai mảnh 8 1.4 Quá lạnh – quá nhiệt trong hệ thống lạnh 11 1.4.1 Quá lạnh trong hệ thống lạnh 11 1.4.2 Quá nhiệt trong hệ thống lạnh 12 1.5 Môi chất lạnh R32 và R410A 13 1.5.1 Môi chất lạnh R32 13 1.5.2 Môi chất lạnh R410A 16 1.6 Kết luận 18 CHƯƠNG 2 19 TÍNH TỐN LÝ THUYẾT VỀ Q LẠNH – Q NHIỆT 19 TRONG HỆ THỐNG LẠNH 19 2.1 Sơ đồ ngun lý, ngun lý làm việc, đồ thị và tính tốn cho hệ thống khi khơng q lạnh và q nhiệt 19 2.1.1 Sơ đồ ngun lý, ngun lý làm việc, đồ thị và tính tốn cho hệ thống khi khơng q lạnh 19 2.1.2 Sơ đồ ngun lý, ngun lý làm việc, đồ thị và tính tốn hệ thống khi q lạnh 22 2.1.3 Tính tốn và phân tích kết quả khi q lạnh đối với R32 và 410A 26 2.2.1 Sơ đồ ngun lý, ngun lý làm việc, đồ thị và tính tốn hệ thống khi q nhiệt 30 2.2.2 Phân tích kết quả tính tốn khi q q nhiệt 33 2.3 Kết luận 38 CHƯƠNG 3 39 CHẾ TẠO MƠ HÌNH CHẠY THỰC NGHIỆM 39 VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 39 3.1 Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống 39 3.1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống 39 3.1.2 Mơ hình hệ thống máy điều hịa khơng khí 2 mảnh có q lạnh 40 3.1.3 Sơ đồ mạch điện điều khiển 48 3.1.4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống quá lạnh có hệ thống lạnh bổ trợ 49 3.1.5 Sơ đồ đấu nối mạch điện cho máy nén lạnh khi dùng tụ đề 2 chân 50 3.1.6 Mơ hình thực tế chế tạo được 54 3.1.7 Một số hình ảnh trong q trình chế tạo và chạy thử nghiệm mơ hình hệ thống. . 55 3.2 Chạy thực nghiệm 56 3.3 Kết luận 59 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 60 Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt 62 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019 Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt 63 ... 39 Báo? ?cáo? ?tổng kết? ?đề? ?tài? ?nghiên? ?cứu? ?khoa? ?học? ?cấp? ?cơ? ?sở năm 2019 Hình? ?3.1. Sơ đồ ngun lý? ?hệ? ?thống? ?có? ?q? ?lạnh 3.1.2 Mơ? ?hình? ?hệ? ?thống? ?máy? ?điều? ?hịa khơng khí 2? ?mảnh? ?có? ?q? ?lạnh Tính? ?chọn máy? ?điều? ?hịa khơng khí? ?với? ?cơng suất? ?lạnh? ?là 9000BTU/h, dàn? ?lạnh? ?và? ?... Hình? ?1.5. Dây chuyền sản xuất máy? ?điều? ?hịa? ?hai? ?mảnh Chủ nhiệm? ?đề? ?tài: TS. Hồng Thành Đạt 10 Báo? ?cáo? ?tổng kết? ?đề? ?tài? ?nghiên? ?cứu? ?khoa? ?học? ?cấp? ?cơ? ?sở năm 2019 1.4 Q? ?lạnh? ?– q? ?nhiệt? ?trong? ?hệ? ?thống? ?lạnh 1.4.1 Q? ?lạnh? ?trong? ?hệ? ?thống? ?lạnh. .. ? ?cơ? ?sở lý luận? ?và? ?tính? ?tốn lý thuyết q? ?lạnh? ?và? ?q? ?nhiệt? ?nhưng trong? ?điều kiện cho phép chỉ? ?chế? ?tạo? ?mơ? ?hình? ?thí? ?nghiệm? ?hệ? ?thống? ?điều? ?hịa khơng khí? ?hai? ?mảnh? ? có? ?thiết bị q? ?lạnh? ?bổ trợ để q? ?lạnh? ?cho? ?hệ? ?thống 3.1 Thiết kế? ?chế? ?tạo? ?mơ? ?hình? ?hệ? ?thống