4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
3.2.4 Kiểm tra và đánh giá độ hoàn thiện của mô hình thực
Sau khi hoàn thành thi công, chúng em bắt đầu đo đạc lại để so sánh với các thông số mô phỏng cũng như tính toán ban đầu
Trang 50
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM 4.1 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
4.1.1 Kết quả mô phỏng trước khi lắp đặt đường ống gió
a. Giá trị trường nhiệt độ
Hình 4. 2 Trường nhiệt độ của mặt cắt 2 (trục YZ ) Hình 4. 1 Trường nhiệt độ của mặt cắt 1 (trục YZ )
Trang 51
Hình 4. 3 Trường nhiệt độ mặt cắt XZ b. Giá trị trường vận tốc gió
Trang 52
c. Hướng đi của luồng không khí
Hình 4. 5 Luồng không khí sau khi ra khỏi dàn lạnh
Trang 53
4.1.2 Kết quả mô phỏng khi lắp đặt đường ống gió
a. Giá trị trường nhiệt độ
Hình 4. 7 Trường nhiệt độ của mặt cắt (trục YX )
Trang 54
b. Giá trị trường vận tốc gió
Hình 4. 9 Trường vận tốc mặt cắt YX
Trang 55
Hình 4. 11 Luồng không khí sau khi ra khỏi ống gió
Trang 56
4.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
Hình 4. 13 Vị trí đặt cảm biến trên mặt cắt YZ
Bảng 4. 1 Số liệu thực nghiệm trước khi lắp đặt đường ống gió(oC)
Vị Trí 1 2 3 4 5 6 Tường tôn 25, 8 25,5 25,2 25,9 25,9 26,8 Miệng gió 24,5 23,7 24,1 24,7 25,5 25,5 Cách miệng 0.5m 24,7 22,2 23,7 24,7 25,1 26,2 Cách miệng 1m 23,5 18,5 24,4 24,7 25,4 26,4 Cách miệng 1.5m 24,5 21 23,1 24,7 25,7 25,8 Tường thạch cao 24,9 21 23,9 25,8 26,1 26,2
Trang 57
Bảng 4. 2 Số liệu thực nghiệm sau trước khi lắp đặt đường ống gió(ͦ C)
Vị Trí 1 2 3 4 5 6 Tường tôn 26,4 25,9 25,2 25,3 25,9 26,6 Miệng gió 24,5 23,1 23,5 24,5 25,1 25,4 Cách miệng 0.5m 25,8 22,2 23,7 24,7 25,0 25,8 Cách miệng 1m 23,1 18,7 25,1 24,9 25,0 25,3 Cách miệng 1.5m 23,5 19,8 25,4 25,1 25,4 25,5 Tường thạch cao 24,9 21,7 25,4 25,9 25,9 25,9
Bảng 4.1 và 4.2 có được do đặt các cảm biến dọc theo mặt cắt YZ như trong hình 4.13.Trong quá trình lấy thông số đo,chúng em lần lượt dời các cảm biến dọc theo các mặt cắt theo trục YX(với các mặt cắt từ 2 đến 5 đi qua tâm các miệng thổi của ống phân phối gió,vị trí 1 và 6 là 2 vách bê tông của phòng) .Như vậy ,có tất cả 6 vị trí đo trên mặt cắt YX,bao gồm :
- Tường tôn - Miệng gió - Cách miệng 0.5 m - Cách miệng 1 m - Cách miệng 1.5 m - Tường thạch cao
Trường hợp 1:Phòng không sử dụng ống phân phối gió
Bảng 4. 3 Bảng kết quả nhiệt độ giữa mô phỏng và thực tế
Vị trí 1 2 3 4 5 6 Mô phỏng (oC) 24 23 24,5 25,5 27 27 Thực tế (oC) 24,5 23,7 24,1 24,7 25,5 25,5 Chênh lệch (%) 2,04 2,95 1,63 3,14 5,56 5,56
Trang 58
Hình 4.14 Biểu đồ nhiệt độ mô phỏng và thực tế
Trường hợp 2:Phòng sử dụng ống phân phối gió
Bảng 4.4 Bảng kết quả nhiệt độ giữa mô phỏng và thực tế Vị trí 1 2 3 4 5 6 Mô phỏng (oC) 25,2 25 25,4 25,4 25,7 25,9 Thực tế (oC) 23,5 19,8 25,4 25,1 25,4 25,5 Chênh lệch (%) 6,75 20,8 0 1,18 1,17 1,54
Hình 4.15 Biểu đồ nhiệt độ mô phỏng và thực tế
0 5 10 15 20 25 30 1 2 3 4 5 6 N h iệ t độ ( oC) Vị trí
Biểu đồ nhiệt độ giữa mô phỏng và thực tế
Trang 59
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN
Nhóm nghiên cứu đã xây dựng và mô phỏng thành công sự phân bố trường nhiệt độ và vận tốc trong phòng điều hòa nhỏ hẹp ở xưởng Nhiệt bằng các công cụ và phần mềm hỗ trợ như đã đề cập. Các kết quả mô phỏng đã cho ra kết quả tương đối chính xác và khách quan đối với thực tế.
- Trường hợp 1: Không sử dụng ống phân phối gió
Kết quả đạt được sau quá trình mô phỏng và thực nghiệm có sự sai lệch nhỏ (Dao động từ 1,63% đến 5,56%). Từ đó cho thấy kết quả thực nghiệm và mô phỏng là đáng tin cậy.
- Trường hợp 2: Có sử dụng ống phân phối gió
Kết quả đạt được sau quá trình mô phỏng và thực nghiệm có sự sai lệch nhỏ (Dao động từ 0% đến 20,08%). Từ đó cho thấy kết quả thực nghiệm và mô phỏng là đáng tin cậy.
Từ kết quả mô phỏng, ta nhận thấy được nguyên nhân lớn nhất làm ảnh hưởng đến sự phân bố trường nhiệt độ trong phòng điều hòa chính là dòng chảy rối do có sự va chạm giữa dòng lưu chất sau khi ra khỏi thiết bị bay hơi đối với khối không khí và các bề mặt vật chất trong phòng. Bên cạnh đó, ta cũng thấy trường nhiệt độ trong phòng điều hòa phân bố không đồng đều.
Tuy nhiên, nghiên cứu này vẫn còn một số hạn chế nhất định. Do hạn chế về thời gian tiếp xúc với phương pháp nghiên cứu còn rất mới, kiến thức chuyên sâu về mảng thiết kế sinh học không được nhiều nên không tránh khỏi thiếu sót về kết quả đạt được. Bên cạnh đó còn hạn chế về thiết bị hỗ trợ để thực hiện mô phỏng dẫn đến số lần mô phỏng thực hiện còn ít nên kết quả đạt được không khách quan. Do đó, nhóm rất cần sự đánh giá và góp ý của giảng viên để chất lượng đề tài nghiên cứu này ngày càng hoàn thiện hơn.
Trang 60
5.2 KIẾN NGHỊ
Nghiên cứu về sự tối ưu hóa về vùng tiện nghi cho con người nói chung và sự phân bố trường nhiệt độ trong phòng điều hòa nói riêng ở Việt Nam và ở trên toàn thế giới vẫn còn rất mới mẻ. Và ở nước ta, nhu cầu về sử dụng hệ thống điều hòa không khí là rất lớn và rất cần thiết, điều này gây nên việc tiêu thụ năng lượng cho lĩnh vực này rất nhiều. Vì thế, việc nghiên cứu về sự tối ưu hóa trường nhiệt độ rất cần thiết ở hiện tại và cả tươnglai.
Nhóm nhận thấy vẫn còn một số hạn chế trong thiết kế hiện tại:
Về tính thực tế của thiết kế: Các điều kiện biên và các thông số trong bộ giải của phần mềm Ansys 2014 vẫn còn giữ nguyên ở chế độ tiêu chuẩn, và vẫn còn thực hiện mô phỏng ở chế độ không phụ thuộc vào thời gian. Và đây vẫn còn là thực hiện trên giấy và trên máy tính, chưa xây dựng mô hình thực tế để thực hiện nghiên cứu với các điều kiện môi trường ngoài.
Nhóm nghiên cứu có một số kiến nghị:
Nghiên cứu về các yếu tố ảnh hướng đến dòng chảy rối của lưu chất để cải thiện sựphân bố của trường nhiệt độ trong phòng điều hòa.
Nghiên cứu về sự phân tầng của trường nhiệt độ theo cao độ phòng.
Các điều kiện mô phỏng phụ thuộc thời gian nên được thực hiện khi chạy mô phỏng, các điều kiện biên và thông số trong bộ giải của phần mêm Ansys cần nâng mức thực tế lên. Các điều kiện mô phỏng về trao đổi nhiệt, các thông số về chế độ dòng chảy, … Ngoài ra, dù mô phỏng là một phương pháp rất hữu ích nhưng vẫn cần tạo những mô hình thựctế và thực nghiệm để đạt kết quả tốt nhất.
Trang 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]Sách Hướng dẫn thiết kế hệ thống ĐHKK – PGS.TS. Nguyễn Đức Lợi [2]Tiêu chuẩn TCVN – 5687 [3]https://sieuthiquatdien.net/ong-gio-mem [4]https://sieuthiquatdien.net/ong-gio-nhom-nhung [5]https://panano.vn/phu-kien-quat-thong-gio/ong-nhua-tron-thong-gio-blauplast-rr.html [6]https://phanphoiongnhuasino.vn/gia-ong-upvc-2020-tt1785.html [7]https://prezi.com/ieauy3a7tsxh/phuong-phap-thuc-nghiem/ [8]https://advancecad.edu.vn/phan-mem-ansys/ [9]https://vi.wikipedia.org/wiki/Autodesk_Inventor(ph%E1%BA%A7n_m%E1%BB%81 m_CAD)