Hệ thống quạt dùng để nghiên cứu là quạt điều hòa hơi nước HongXin:
32 Sơ đồ tổng quan:
Hình 3.2 Tổng quan quạt điều hòa HongXin
Sơ đồ tổng quan các khối điều khiển và hoạt động:
33
Tính chọn thông số kĩ thuật cho động cơ và chi tiết cơ khí: a, Động cơ quạt
Phần động cơ của quạt và động cơ bơm nước sẽ được nghiên cứu để điều khiển thay đổi tốc độ tạo gió và phun sương. Động cơ quạt có khả năng cung cấp lưu lượng gió trung bình đến 230 m3/h.
Tốc độ gió tiêu chuẩn đạt được:
V = L / S = 0.064 / 0.06 = 1.064 (m/s) (3.1)
Trong đó:
V: Vận tốc gió (m/s) L: Lưu lượng quạt (m3/s) S: Tiết diện miệng quạt (m2)
Tốc độ gió tiêu chuẩn đáp ứng yêu cầu về diện tích làm mát từ 10-15m2 cho đa số
phòng ngủ, phòng khách của các hộ gia đình. Chọn tụ khỏi động:
Từ công thức tính dòng điện trên động cơ:
I=P/ (Ucos𝜑) = 18 / (220 x 0.8) = 0.1023 (A) (3.2)
Trong đó:
P: Công suất định mức động cơ (W) U: Điện áp định mức (V)
I: Dòng điện định mức (A) cos𝜑: Hệ số công suất (0.8 ~ 1)
Suy ra:
P= UIcos𝜑 = 220 x 0.8 x I = 18 (W) (3.3)
Tụ có giá trị là:
C= (KI) / (Ucos𝜑) = (1000 x 0.1023) / (220 x 0.8) = 0.5813 ( 𝜇F) (3.4)
34
Hình 3.4 Động cơ quạt điều hòa HongXin
Thông số động cơ quạt: - Công suất 18w
- Tụ điện 1.5𝜇F/220V
- Tần số 50-60Hz b, Động cơ bơm nước
Động cơ bơm nước là động cơ cung cấp nước lên cho ngăn tản nhiệt. Theo yêu cầu đặt ra về độ cao đạt đến phải ngang bằng độ cao của hệ thống quạt nghiên cứu (0.7 m) và lưu lượng từ 90 L/h cung cấp lượng nước cần thiết cho 1 tấm làm mát có thông số kĩ thuật:
- 1 tấm có kích thước: 20 – 30 – 2.5 cm
Thể tích cần phủ nước là:
35
Hình 3.5 Động cơ máy bơm nước module DHY-16
Thông số động cơ máy bơm: - Nguồn: 220V AC
- Công suất: 3W
- Độ cao phun nước: 0.8m - Lưu lượng: 220 L/H Tốc độ cực đại:
V= (3000 x 180 / π) / 180 = 478 vòng/phút (3.6)
Lưu lượng nước này vừa đủ để làm mát mà không gây ẩm thấp cục bộ cho căn phòng, tránh các hiện tượng đọng nước, nấm mốc.
c, Cánh quạt
Hệ thống cánh quạt thiết kế lồng sóc có kích thước vừa đủ, kết hợp với động cơ quạt công suất 18W sẽ đạt được công suất tối ưu mà không gây lực cản quá lớn lên động cơ. Cánh quạt được lấy nguyên mẫu từ hệ thống quạt Hongxin để phù hợp với thông số kĩ thuật đầu ra và thông số kĩ thuật lắp ráp trong buồng quạt.
36
Hình 3.6 Cánh quạt điều hòa
Thông số:
- Chiều dài: 11 cm
- Đường kính quạt: 15 cm
- Lỗ ren 1.5 cm
Cánh quạt được thiết kế từng tầng riêng biệt để lưu lượng gió đi ra đều đặn và giảm tiếng ồn khi điều chỉnh hướng gió nhờ các luồng gió đi xen kẽ với nhau. Quạt sử dụng hệ thống cánh lồng sóc có thể hòa lẫn không khí khô với hơi nước từ tấm làm ẩm từ 3 hướng khác nhau, giúp tăng độ hiệu quả khi sử dụng.