Do điều kiện chạy thí nghiệm còn nhiều hạn chế để khống chế các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống như nhiệt độ môi trường, chính nhiệt độ môi trường thay đổi làm cho nhiệt độ ngưng tụ thay đổi, muốn cho nhiệt độ ngưng tụ không 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 không thể chính xác như phần tính toán lý thuyết. Không tính trực tiếp ra COP và thông qua một thông số như cường độ dòng điện, điện áp làm việc của hệ thống.
- Nhiệt độ ngưng tụ 400C - Môi chất R32
Hình 3.20 thể hiện mối quan hệ giữa độ quá lạnh và cường độ dòng điện. Từ hình ta nhận thấy khi độ quá lạnh tăng lên thì cường độ dòng điện giảm xuống. Độ quá lạnh tăng lên 30C thì cường độ dòng điện giảm xuống tương ứng là 10,1%.
Hình 3.20. Mối quan hệ giữa độ quá lạnh và cường độ dòng điện với Tk = 400C
- Nhiệt độ ngưng tụ 380C
Hình 3.21 thể hiện mối quan hệ giữa độ quá lạnh và cường độ dòng điện. Từ hình ta nhận thấy khi độ quá lạnh tăng lên thì cường độ dòng điện giảm xuống. Độ quá lạnh tăng lên 30C thì cường độ dòng điện giảm xuống tương ứng là 13,9%.
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 49 -
Hình 3.21. Mối quan hệ giữa độ quá lạnh và cường độ dòng điện Tk = 380C
Hình 3.22 thể hiện mối quan hệ giữa độ quá lạnh và nhiệt độ cuối tầm nén. Từ hình ta nhận thấy khi độ quá lạnh tăng lên thì nhiệt độ cuối tầm nén giảm xuống. Độ quá lạnh tăng lên 30C thì nhiệt độ cuối tầm nén giảm xuống tương ứng là 7%.
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 50 -
3.3 Kết luận
Đối với hệ thống khi quá lạnh lỏng cao áp thì lập tức cường độ dòng điện giảm xuống, độ quá lạnh càng tăng thì cường độ dòng điện giảm càng nhiều điều này chứng tỏ hệ thống làm việc với hiệu suất nhiệt cao hơn.
Khi độ quá lạnh tăng lên thì nhiệt độ cuối tầm nén của máy nén cũng ảnh hưởng khá nhiều, độ quá lạnh tăng lên 30C thì nhiệt độ cuối tầm nén giảm xuống trung bình là 7%.
Khi độ quá lạnh tăng 30C thì cường độ dòng điện giảm xuống trung bình là 10% còn tùy thuộc vào nhiệt độ ngưng tụ.
Khi được quá lạnh lỏng cao áp thì giảm tổn thất tiết lưu, làm cho quá trình tiết lưu hiệu quả hơn dẫn đến hệ số làm lạnh COP của hệ thống tăng lên.
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 51 -
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 1. Kết luận
- Trên cơ sở tính toán phần lý thuyết, đã đưa ra được giải pháp tăng hệ số làm lạnh COP. Tác giả đã chế tạo hoàn chỉnh mô hình máy điều hòa không khí hai mảnh có quá lạnh, đã cho chạy thử nghiệm ổn định và cho một số kết quả có thể dùng tham khảo.
- Khi độ quá lạnh tăng lên thì hệ số làm lạnh COP đều tăng lên tương ứng.
- Độ quá nhiệt tăng lên thì hệ số làm lạnh COP hầu như không tăng mà có giảm cho hai môi chất lạnh.
- Khi độ quá lạnh tăng lên 20℃ thì cả hai môi chất R32, R410A có COPsub tăng lên tương ứng 16,41% và 21,57%. Như vậy, khi độ quá lạnh tăng lên thì cả hai môi chất đều tăng lên nhưng R410A có độ tăng nhanh hơn R32 là 5,16%.
- Môi chất R32 có công nén lớn hơn môi Chất R410A, lớn hơn 31.4%. Khi độ quá lạnh tăng lên thì cả hai môi chất R32, R410A có Wsub không thay đổi.
2. Hướng phát triển của đề tài
- Tiếp tục tính toán bài toán kinh tế về việc tiết kiệm năng lượng khi quá lạnh. - Nghiên cứu ứng dụng các nguồn có nhiệt độ thấp để quá lạnh lỏng cao áp - Nguyên cứu ứng dụng năng lượng mặt trời trong việc cấp điện cho hệ thống lạnh bổ trợ để phục vụ cho việc quá lạnh.
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 52 -
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 Al-Ghandoor, S A Sawalha, Energy analy- sis and exergy utilization
in the transportation sector of Jordan[J]. Energy Policy, 2008,( 36): 2985-2990.
[3] I Dincer, M Hussain, I Al-Zaharnah, 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 low-grade 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): 539-553．
[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, IEEE-IAS/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):149-166.
[9] H Fujino, Heat transfer performance in horizontal tube of HFC-32[C]. JSRAE Meeting，1999．
[10]史琳，朱明善.家用/商用空调用R32替代R22的再分析[J].制冷学报, 2010.
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 53 -
MỤC LỤC MỞ ĐẦU ... Error! Bookmark not defined. CHƯƠNG 1 ... 4
CƠ SỞ LÝ THUYẾT ... 4
1.1 Tổng quan về quá lạnh – quá nhiệt hệ thống điều hòa không khí ... 4
1.1.1 Ngoài nước ... 4
1.1.2 Trong nước ... 5
1.2 Hệ thống điều hòa không khí trung tâm ... 5
1.3 Hệ Thống điều hòa không khí hai mảnh ... 7
1.4 Quá lạnh – quá nhiệt trong hệ thống lạnh ... 9
1.4.1 Quá lạnh trong hệ thống lạnh ... 9
1.4.2 Quá nhiệt trong hệ thống lạnh ... 10
1.5 Môi chất lạnh R32 và R410A ... 11
1.5.1 Môi chất lạnh R32 ... 11
1.5.2 Môi chất lạnh R410A ... 13
1.6 Kết luận ... 15
CHƯƠNG 2 ... 16
TÍNH TOÁN LÝ THUYẾT VỀ QUÁ LẠNH – QUÁ NHIỆT ... 16
TRONG HỆ THỐNG LẠNH ... 16
2.1 Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý làm việc, đồ thị và tính toán cho hệ thống khi không quá lạnh và quá nhiệt... 16
2.1.1 Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý làm việc, đồ thị và tính toán cho hệ thống khi không quá lạnh ... 16
2.1.2 Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý làm việc, đồ thị và tính toán hệ thống khi quá lạnh ... 19
2.1.3 Tính toán và phân tích kết quả khi quá lạnh đối với R32 và 410A ... 22
2.2 Sơ đồ nguyên lý, đồ thị, nguyên lý làm việc và tính toán cho hệ thống khi quá ... 26
2.2.1 Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý làm việc, đồ thị và tính toán hệ thống khi quá nhiệt ... 26
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 54 -
2.3 Kết luận ... 33
CHƯƠNG 3 ... 34
CHẾ TẠO MÔ HÌNH - CHẠY THỰC NGHIỆM ... 34
VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ... 34
3.1 Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống ... 34
3.1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống ... 34
3.1.2 Mô hình hệ thống máy điều hòa không khí 2 mảnh có quá lạnh ... 34
3.1.3 Sơ đồ mạch điện điều khiển ... 41
3.1.4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống quá lạnh có hệ thống lạnh bổ trợ... 42
3.1.5 Sơ đồ đấu nối mạch điện cho máy nén lạnh khi dùng tụ đề 2 chân ... 43
3.1.6 Mô hình thực tế chế tạo được ... 46
3.1.7 Một số hình ảnh trong quá trình chế tạo và chạy thử nghiệm mô hình hệ thống. ... 47
3.2 Chạy thực nghiệm ... 48
3.3 Kết luận ... 50