CHƯƠNG 3 : THIẾT LẬP THỰC NGHIỆM
3.1. Thiết kế mô hình và hệ thống thực nghiệm
3.1.1. Thiết kế mô hình
Nghiên cứu được thực nghiệm dựa trên hai mô hình thiết bị bay hơi là dàn bay hơi kênh Mini. Kích thước mô hình được thể hiện như bảng 3.1. Dàn bay hơi có cấu tạo từ các ống dẹp bằng nhôm có các kênh nhỏ bên trong để dẫn môi chất bên trong với kích thước khác nhau, dàn cũng có các cánh đều chế tạo bằng nhôm được thể hiện như Hình 3.1. Dàn lạnh đã được thử nghiệm với phương pháp kiểm tra thủy lực không làm hỏng hoặc biến dạng ở áp suất 90 bar. Bảng 3.1 tóm tắt thông số kỹ thuật cuả các dàn bay hơi.
Bảng 3.1. Thông số kỹ thuật dàn bay hơi Mini
Thông số
Kích thước thiết bị (mm) Diện tích truyền nhiệt (m2) Công suất lạnh (kW) Số ống bên trong dàn Số kênh bên trong ống Đường kính kênh (mm) Số dãy cánh nhôm tản nhiệt Kích thước cánh nhôm (mm) Số pass ống
Hình 3.1. Dàn bay hơi kênh Mini
3.1.2. Hệ thống thực nghiệm
Hệ thống thí nghiệm là một hệ thống lạnh dùng môi chất R744 để tìm ra năng suất lạnh của hệ thống điều hòa không khí sử dụng môi chất R744 theo thời gian. Sơ đồ nguyên lý thực nghiệm được thể hiện ở Hình 3.2. Thiết bị ngưng tụ thực tế cũng được thể hiện ở Hình 3.3.
Hình 3.2. Sơ đồ hệ thống thí nghiệm
a – Máy nén lạnh; b – thiết bị ngưng tụ kiểu bay hơi ; c – Van tiết lưu; d – Dàn bay hơi kênh Mini; Trong đó: 1, 2, 3, 4 là các điểm đo nhiệt độ và áp suất.
Hình 3.3 Thiết bị ngưng tụ thực nghiệm thực tế
(1) Lồng quạt ; (2) Giá đỡ; (3) Bể chứa nước; (4) Khung chắn; (5) Tấm làm mát; (6) Mái che;
(7)Ống phun nước; (8) Van chặn; (9) Bơm nước; (10) Quạt; (11) Ống cấp nước; (12)Ống đồng; (13) Van xả nước; (14) Ống thủy; (15) Co ống; (16) Môi chất vào; (17) Môi chất ra
Nguyên lý làm việc của hệ thống lạnh như sau: Van chặn phía thiết bị bay hơi kênh Mini mở. Môi chất lạnh R744 ở trạng thái hơi quá nhiệt được máy nén lạnh hút vào, thực hiện quá trình nén đoạn nhiệt môi chất lên áp suất cao và đi vào thiết bị ngưng tụ kiểu bay hơi. Sau đó, tại thiết bị ngưng tụ nước sẽ làm mát môi chất, không khí sẽ làm mắt nước. Tiếp đó, môi chất lạnh tiếp tục đi qua van tiết lưu thực hiện quá trình tiết lưu đẳng Entanpy. Sau khi qua van tiết lưu, môi chất đi vào thiết bị bay hơi kênh Mini làm lạnh không khí. Ở đây, các thông số nhiệt động và độ ẩm của không khí được ghi nhận bởi các thiết bị đo nhiệt độ và độ ẩm. Hơi bão hòa từ thiết bị bay hơi bị quá nhiệt và được máy nén hút về để hoàn thành chu trình. Chu trình cứ vậy tiếp diễn. Đối với các điểm chính nhiệt động lực của chu kỳ này, 5 cảm biến nhiệt độ và 4 đồng hồ đo áp suất được lắp đặt để đo các thông số vận hành.