BÁO cáo CHUYÊN đề hóa học hữu cơ đề tài nhóm đề tài nhóm 4 CHẾ tạo PIN mặt TRỜI hữu cơ từ MEH PPV

Máy nước nóng năng lượng mặt trời hay còn gọi là thái dương năng, là thiết bị làm nóng nước bằng việc sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời, phục vụnhu cầu sinh hoạt của gia đình..  T

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ - ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA VẬT LÝ KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ NANO

2200002200886611 N Ngguuyyễễn n C Côônng g K Khhảảii 2200002200880066

P Phhạạm m T Thhế ế A Annhh 2200002200775544 L Lưươơnng g Đ Đắắc c B Bảảnngg 2200002200775555 H

Háán n T Thhị ị T Thhuu 2200002200884455 V Vũ ũ Q Quuaanng g H Huuyy 2200002200880011

 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ - ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA VẬT LÝ KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ NANO

-         

  -BÁO CÁO GIỮA KỲ

CƠ HỌC KỸ THUẬT 1

 Đề tài nhóm

 Đề tài nhóm 11 : 11 :   Bình Bình nóng nóng lạnh lạnh năng năng lượng lượng mặt mặt trời trời Kangaroo Kangaroo.

   Tên Tên giảng giảng viên viên : : Bùi Bùi Hồng Hồng Sơn Sơn.

Mã

Mã học học phần phần : : EMA EMA 2036 2036 _ _ 20 20.

Nhóm sinh viên:

Đ Đồồnng g V Văăn n T Tùùnngg 2200002200886611 T Trrầần n Đ Đạại i T Tưưởởnngg 2200002200886655 T

Trrầần n Đ Đììnnh h T Tùùnngg 2211002211114400 V Vũ ũ Q Quuaanng g V Vũũ 2211002211114433 L

Lưưu u V Văăn n T Tưư 2200002200886633 V Vũ ũ T Trrọọnng g T Tấấn n 1188002211112222

Hà Nội - Năm 2022

 Nhóm em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 25 tháng 11 năm 2022

MỤC LỤC

II

2.

I TỔ TỔNG NG QU QUAN AN VỀ VỀ CÔ CÔNG NG TY TY KA KANG NGAR ARO OO O.

1.1.

1.1 Giới thiệ Giới thiệu chung u chung.

  Tập đoàn Kangaroo (Công Ty CP Tập Đoàn Điện Lạnh Điện Máy ViệtÚc) thành lập từ năm 2003 hướng tới trở thành Doanh nghiệp đầu ngành phục

vụ sức khỏe và tiện nghi cuộc sống Cung cấp sản phẩm: máy lọc nước, đồđiện gia dụng, đồ điện nhà bếp, đồ gia dụng, tủ đông, tủ mát,

  Các đặc điểm chính của tập đoàn Kangaroo:

✔ Đặt trụ sở chính tại Hà Nội với hơn 2000 nhân sự trên toàn quốc

✔ Kangaroo duy trì hệ thống gần 40.000 điểm kinh doanh, 8 chi nhánhtrong và ngoài nước, 2 nhà máy tại Việt Nam, 2 trung tâm nghiên cứuứng dụng

✔ Cung cấp tới thị trường gần 700 mẫu sản phẩm

✔ Thành tựu: Doanh nghiệp bền vững năm 2016, Giải thưởng SaoVàng Đất Việt, Top 10 nhãn hiệu nổi tiếng Việt Nam

  ➞ “Không đối đầu mà luôn đi trước đón đầu” là tiêu chí trong mọi hoạtđộng sản xuất và kinh doanh của Kangaroo Với khát vọng chinh phục,Kangaroo hướng tới trở thành Tập đoàn kinh tế đa quốc gia dẫn đầu trong khuvực, tạo ra những giá trị công nghệ, những sản phẩm mang hàm lượng chấtxám cao, giá trị sử dụng lớn cho xã hội

  Ngành nghề kinh doanh :

- Máy Lọc Nước Gia Phối Đình Và Thiết Bị Lọc Nước - Kinh Doanh Và Phân

- Đồ Điện Gia Dụng - Kinh Doanh và Phân Phối

- Thiết Bị Nhà Bếp Gia Đình (Nồi Cơm, Máy Hút Mùi, Máy Xay )

- Tủ lạnh công nghiệp - Tủ Đông, Tủ Mát, Tủ Lạnh Trưng Bày

1.2.

1.2 Máy n Máy nước ước nóng n nóng năng lượng ăng lượng mặt mặt trời trời Kangaroo Kangaroo.

 Máy nước nóng  Máy nước nóng năng lượng mặt trời năng lượng mặt trời là gì ?là gì ?

  Máy nước nóng năng lượng mặt trời hay còn gọi là thái dương năng, là thiết

 bị làm nóng nước bằng việc sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời, phục vụnhu cầu sinh hoạt của gia đình

Bình năng lượng mặt trời giúp bảo vệ môi trường, tiết kiệm thời gian, tiếtkiệm điện và tiện ích hoá cuộc sống con người

 Hình 1.1  Hình 1.1 – Máy nước nóng năng lượng mặt trời Kangaroo  – Máy nước nóng năng lượng mặt trời Kangaroo.

1.3.

1.3 Cấu tạo máy nước Cấu tạo máy nước nóng năng lượng mặt nóng năng lượng mặt trời trời

  Hầu hết các loại máy năng lượng mặt trời trên thị trường hiện nay đều cócấu tạo giống nhau, bao gồm 3 phần: bộ phận thu nhiệt, bộ phận giữ nhiệt, giáđỡ

- Bộ phận thu nhiệt: máy nước nóng năng lượng mặt trời ống chânkhông, ống dầu và tấm phẳng

- Bộ phận giữ nhiệt (bình bảo ôn): lưu trữ nước nóng và nước lạnh

- Giá đỡ (khung đỡ): Làm bằng nhôm, sơn sắt tĩnh điện hoặc inox, thiết

kế tạo mặt phẳng nghiêng nhằm đón được nhiều nhất ánh nắng mặttrời Khung đỡ này có vai trò khá quan trọng bởi nó giúp cho thiết bịgắn trên khung đỡ vững chắc và an toàn hơn khi sử dụng

 Hình 1.2  Hình 1.2 – Cấu tạo cơ bản  – Cấu tạo cơ bản của máy nước nóng năng lượng mặt trời gồm 3 bộ phận của máy nước nóng năng lượng mặt trời gồm 3 bộ phận

chính.

1.4.

1.4 Nguyên lý hoạt động bìn Nguyên lý hoạt động bình năng lượng mặt t h năng lượng mặt trời rời.

  Hiểu được nguyên lý hoạt động phần nào giúp bạn thỏa mãn cơn tò mòthiết bị làm nóng nước như thế nào chỉ với ánh nắng mặt trời Dù nghe nhiềusản phẩm đang hướng đến tận dụng những gì sẵn có từ tự nhiên để bảo vệ môitrường, nâng cao an toàn sức khoẻ, nhưng không phải ai cũng biết về nhữngtài nguyên quý giá sẵn có từ thiên nhiên - năng lượng mặt trời

 Máy nước nóng năng lượng mặt trời hoạt động trên nguyên lý đối lưunhiệt tự nhiên nhờ ánh nắng mặt trời Khi có nắng chiếu vào các ốngthu nhiệt chứa nước sẵn, ống thu nhiệt nóng lên truyền nhiệt vào nước,làm nóng nước nhanh chóng mà không cần phải cắm điện như máynước nóng gián tiếp khác

 Theo quá trình đối lưu nhiệt, nước nóng có xu hướng di chuyển lên trên bình bảo ôn và nước lạnh sẽ di chuyển xuống dưới ống chân không đểtiếp tục chu trình hấp thụ nhiệt làm nóng

 Quá trình này sẽ kết thúc khi nhiệt độ nước trong bình chứa và ốngchân không bằng nhau, đảm bảo mức nhiệt có thể sử dụng.

 Nhìn chung, nguyên lý hoạt động của máy nước nóng năng lượng mặt trờiSơn Hà khá đơn giản, tận dụng nguồn năng lượng chính từ tự nhiên, đun nóngnước an toàn, đảm bảo, không sử dụng hoá chất Không phụ thuộc quá nhiềuvào biến động thời tiết mà chỉ cần có ánh nắng là sẽ có nước nóng sử dụng

1.5 Máy nước nóng mặt trời ống chân không

Cấu tạo

  3 bộ phận chính là khung đỡ, bình bảo ôn và ống hấp thụ nhiệt chân không : KhKhunung đỡ: Làg đỡ: Làm bằnm bằng chấg chất liệt liệu inou inox hay nhx hay nhôm sắôm sắt đượt được sơn tĩc sơn tĩnh đinh điệnệnvới tác dụng chính là tạo mặt phẳng nghiêng để đón lấy được ánh sángmặt trời ở vị trí cao nhất Khung sẽ là vật đỡ và gắn kết các thiết bị cònlại của máy nước nóng năng lượng mặt trời luôn chắc chắn và đảm bảo

an toàn trong suốt quá trình sử dụng

BBììnnh h bbảảo o ôôn n 3 3 llớớpp::

  + + lớp vỏ lớp vỏ cách nhiệt cách nhiệt bằng Inox bằng Inox 201( 304) 201( 304) của bình của bình chứa nướcchứa nước+

+ ruột bình ruột bình làm bằng làm bằng Inox SUS304-2B Inox SUS304-2B với độ với độ dày bên dày bên trong khoảngtrong khoảng0,4 – 0,5mm

   Khả năKhả năng cng cách nhách nhiệt ciệt cực tực tốt bởi ốt bởi hợp chhợp chất bất bảo ôn ảo ôn phức phức hợp vhợp và hệ à hệ sốsốdẫn nhiệt < 0,017 kw/mk, khả năng chịu nhiệ

dẫn nhiệt < 0,017 kw/mk, khả năng chịu nhiệt 160 độ Với t 160 độ Với cấu tạo củacấu tạo của bình

 bình nước nước năng năng lượng lượng mặt mặt trời như trời như vậy vậy sẽ sẽ duy duy trì trì được được độ độ nóng nóng củacủanước trong một thời gian dài

   Ống hấỐng hấp thụ np thụ nhiệt chiệt chân khhân không: Công: Có tác dụó tác dụng là ng là dẫn nưdẫn nước từ bớc từ bình bảình bảoo

ôn qua để hấp thụ quang năng làm nóng nước

Máy nước nóng năng lượng mặt trời được trang bị số lượng lớn ốngthủy tinh chân không 7 lớp (14-18 ống) cùng với công nghệ tráng Nanomax

Ống Ống châchân khn không 3 ông 3 lớp lớp là ốlà ống hng hấp tấp thụ nhhụ nhiệt iệt châchân khôn không đưng được lợc làmàm bằng thủy tinh trong suốt bên ngoài (có khả

 bằng thủy tinh trong suốt bên ngoài (có khả năng chịu nhiệt, độ bềnnăng chịu nhiệt, độ bềncao), ở giữa là chân không và thân bên trong ống được mạ 3 lớp đặc biệt:

 Lớp ngoài cùng là lớp nhôm chống phản quang, giúp ánh sáng mặttrời bị phản lại ở mức

   Bình năng lượng mặt trời ống chân khôngBình năng lượng mặt trời ống chân không hoạt động dựa trên nguyên lý đối hoạt động dựa trên nguyên lý đốilưu nhiệt tự nhiên Năng lượng mặt trời sẽ được hấp thụ tại bề mặt sẽ truyềnnhiệt đun nóng nước bên trong Vì trọng lượng riêng của nước nóng nhỏ hơn

nước lạnh nên nước nóng sẽ đi lên bình bảo ôn, nước lạnh đi xuống ống chânkhông để tiếp tục làm nóng Nhiệt độ nước trong bình bảo ôn sẽ tăng lên, quátrình này diễn ra liên tục

trình này diễn ra liên tục cho đến khi cho đến khi nhiệt độ trong bình chứa bằng nhiệt độnhiệt độ trong bình chứa bằng nhiệt độcủa nước tại thiết bị hấp thụ (ống chân không)

 Hình 1.3  Hình 1.3 -  -  Máy năng lượng mặt trời ống chân không hoạt động dựa trên nguyên lý đối

lưu nhiệt tự nhiên.

Ưu điểm

  Nước không chảy vào lòng ống, giúp lòng ống không bị bám cặn bẩn,kéo dài tuổi thọ của thiết bị, giảm chi phí bảo trì Sử dụng ống dầu giúpkhả năng hấp thụ nhiệt hiệu quả hơn, làm nóng nước nhanh hơn nhất là

ở điều kiện nhiệt độ lý tưởng >33°C

  Máy có giá thành khá rẻ, giữ nhiệt lâu, an toàn khi sử dụng và thânthiện tuyệt đối với môi trường Ống chân không làm nóng nước theo tỉ

lệ với nhiệt độ và ánh sáng ngoài trời nên rất phù hợp với khí hậu miềnBắc có mùa đông lạnh

 Không sử dụng điện nên an toàn, thân thiện với môi trường, không xảy

 Khả năng giữ nhiệt thấp, truyền nhiệt tương đối

1.6 Vật liệu nghiên cứu

 Hình 1.4 :

Ống chân không :

   - Ống chân không công nghệ Nanomax 7 lớp được sử dụng trong máy nướcnóng năng lượng mặt trời, là ống hấp thụ nhiệt chân không, được làm từ thủytinh trong suốt ở phía ngoài (đảm bảo độ bền và chịu nhiệt cao) Chân không

ở giữa có tác dụng giữ nhiệt độ cho nước không bị truyền ra ngoài và bêntrong là 7 lớp:

 Lớp ống ngoài thuỷ tinh (cho tia sáng đi qua và phản chiếu)

 2 lớp hấp thụ bên ngoài được phun xạ với công nghệ Nanomax bụi kimloại để hấp thụ nhiệt từ mặt

loại để hấp thụ nhiệt từ mặt trời.trời

 Lớp tạo độ bám về mặt Magnetron có tác dụng chuyển bức xạ thànhnhiệt năng

 Tiếp đến là lớp Nhôm + chất hấp thụ dùng để truyền nhiệt năng lên lớpống thuỷ tinh bên trong

 Lớp ống thuỷ tinh chịu nhiệt bên trong là nơi chứa nước và giữ nhiệt

 Cuối cùng là lớp đồng + titan xúc tác để gia nhiệt trực tiếp lên nước vàchống bám cặn

 Lớp Polyurethane cách  Lớp Polyurethane cách nhiệt.nhiệt

   Lớp Lớp cách cách nhiệt nhiệt Polyurethane Polyurethane có có nhiệm nhiệm vụ vụ duy duy trì trì nhiệt nhiệt độ độ nước nước nóng nóng trongtrong bình bảo ôn Để bình nước nóng năng lượng mặt

 bình bảo ôn Để bình nước nóng năng lượng mặt trời hoạt động tốt thì yêu cầutrời hoạt động tốt thì yêu cầu

về lớp cách nhiệt phải có độ dày từ 5cm trở lên, được phun nén áp lực bởi lớphơn

Vỏ bình bảo ôn Inox 304

   Inox 304 là hợp kim giữa các loại thép kết hợp với 1 % Mangan, crom và8% Niken, còn lại là sắt Đặc tính nổi bật của loại inox này chính là độ sáng bóng cao mang đến tính thẩm mỹ cho sản phẩm, ít bị bào mòn và hoen gỉ theothời gian, chống chịu lực tốt

 Khả năng oxi hoá tốt ở nhiệt độ lên tới 1010°C - 1120°C Nếu muốntăng khả năng oxi hoá thì sẽ tăng lượng Carbon trong thành phần.

 Độ cứng vừa phải do thành phần Mangan thấp, dễ dàng uốn, nắn, tạohình dễ dàng và có thể dát mỏng ngay cả khi không cần gia nhiệt

 Bề mặt nhẵn bóng và khó bám sơn nên hầu hết các sản phẩm chế tạo bằng vật liệu inox 304 đều được giữ nguyên vẹn, chỉ được sơn bênngoài lớp sơn tĩnh điện Vả lại, chất liệu inox 304 cũng có độ sáng bóng

 bắt mắt, sang trọng, có tính thẩm mỹ cao nên không cần can thiệp sơnmàu để tăng tính thẩm mỹ

 Inox 304 sử dụng thép không gỉ chiếm quá nửa chính vì thế sản phẩmđược làm từ loại vật liệu này có tuổi thọ khá cao thường sử dụng lâudài từ 30-40 năm

 Đây là nguyên liệu chịu được mọi thử thách của thời tiết, tiếp xúc lâutrong nước

Bảng so sánh giữa inox 304 và inox 201

THÔNG SỐ KỸ THUẬT , ĐẶC TÍNH CỦA INOX

INOX SUS 304 INOX SUS 201 Thành phần 8,1% niken + 1% magan 4,5% niken + 7,1% magan

Khối lượng riêng Cao hơn so với inox sus

201

Thấp hơn so với Inox sus 304

Độ dát mỏng inox Dễ dàng thực hiện Khó hơn inox sus 304

kiệm năng lượng

Cao hơn 304 vì hàm lượng magan cao

Độ bền Độ bền cao Độ bền thấp hơn

Khả năng chống ăn mòn

Cao hơn inox 201 bởi nguyên tố crom và lưu huỳnh nên bề mặt Inox mượt

Chống ăn mòn thấp hơn inox sus 304,bề mặt thường có rỗ nhỏ

Khả năng tiếp xúc với axit và muối

Không tiếp xúc với axit va

Khả năng nhiễm từ ( hút nam châm) Không hút nam châm Hút nhẹ nam châm

II II Sả Sản p n ph hẩm ẩm nư nướớc n c nón óng N g NL LMT MT và và do doan anh s h sốố 2.1.

2.1 Máy nước nóng NLM Máy nước nóng NLMT kháng khuẩn Kan T kháng khuẩn Kangaroo Model GD garoo Model GD

a Sản phẩm.

Máy nước nóng năng lượng mặt trời kháng khuẩn Kangaroo Model GD ứng dụng công nghệ nano bạc kháng khuẩn vào bộ phận bình bảo ôn của máy Toàn bộ mặt bình chứa được phủ

mặt bình chứa được phủ nano bạc giúp tiêu diệt vi nano bạc giúp tiêu diệt vi khuẩn mà không làm ảnh hưởng khuẩn mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước.

 Hình 2.1 :

 b Đặc điểm

 b Đặc điểm nổi bật nổi bật.

- Sử dụng công nghệ Nano diệt khuẩn

- Ống chân không công nghệ Nanomax

- Ống hấp thụ nhiệt chân không 7 lớp giúp hấp thụ nhiệt nhanh

- Làm nóng ngay khi có ánh nắng mặt trời

- Sản phẩm thân thiện môi trường, tiết kiệm hấp thụ tối đa nguồn năng lượng mặt trời làm nóng nước

c Thông số kỹ thuật.

   Sản phẩm gồm 6 loại ứng với số lượng ống khác nhau là 14, 16 Sản phẩm gồm 6 loại ứng với số lượng ống khác nhau là 14, 16, 18, 20, 24 và 28 , 18, 20, 24 và 28 ống Theo đó, kích thước sản phẩm tăng theo số lượng ống tăng.

   T

Têên n ssảản n pphhẩẩm m M Mã ã ssảản n pphhẩẩm m K Kíícch h tthhưướớc c ((m mm m)) G Giiá á tthhị ị ttrrưườờnngg

(VND) K

Kaannggaarrooo o 114 4 ốốnngg G GD D11441144 1300 x 1960 x

K Kaannggaarrooo o 116 6 ốốnngg G GD D11661166 1450 x 1960 x

K Kaannggaarrooo o 118 8 ốốnngg G GD D11881188 1600 x 1960 x

K Kaannggaarrooo o 220 0 ốốnngg G GD D22002200 1750 x 1960 x1280 12.350.000 K

Kaannggaarrooo o 224 4 ốốnngg G GD D22442244 2050 x 1960 x

K Kaannggaarrooo o 228 8 ốốnngg G GD D22883300 2350 x 1960 x

 Bảng 2  Bảng 2 – Giá sản phẩm mã sản phẩm  – Giá sản phẩm mã sản phẩm.

2.2.

2.2 Chi phí nguyê Chi phí nguyên vật liệu n vật liệu.

   Về chi phí nguyVề chi phí nguyên vật liệu và doaên vật liệu và doanh thu, do đây là thông tnh thu, do đây là thông tin mà công ty sẽin mà công ty sẽkhông tiết lộ, nên chúng em sẽ chỉ ước lượng chi phí dựa vào giá thành sản phẩm và những nguyên liệu đã biết

 phẩm và những nguyên liệu đã biết ngoài thị trường:ngoài thị trường:

Lớp vỏ cách nhiệt : Inox 20 (giá thị trường khoảng 40.000 – 55.0000đ/kg)hoặc inox 304 (70.000-90.000đ/kg)

Ruột bình: Inox SUS304-2B (63.000-65.000 đ/kg)Khung đỡ: Inox 201 (40.000-55.000 đ/kg)

Ống chân không: Tùy vào kích thước của từng loại ống được lắp đặt, giá cảcủa mỗi loại ống cũng khác nhau VD: ống chân không 1.5 m – Ø47 thì giáthành rơi vào khoảng 200.000 đ/ống, loại 1.8 m - Ø58 là 250.000 đ/ống

 Tùy theo kích thước của

 Tùy theo kích thước của mỗi loại bình thì chi phí vật liệu mỗi loại bình thì chi phí vật liệu tốn cho 1 bình nướctốn cho 1 bình nướcnóng sẽ khác nhau

Ví

Ví dụdụ: : sảsản n phphẩm ẩm MáMáy y nưnước ớc nónóng ng NLNLMT MT khkhánáng g khkhuẩuẩn n KaKangngaroaroo o MoModedellGD1414 (kích thước 130x196x128cm) có dung tích 140 lít, 14 ống chânkhông 1.8 m - Ø58 giá thành khoảng ~ 8.500.000 đ

vật liệu

Khối lượng ước tính trên

<dự

<dự tính tính 20%> 20%> ))

Vỏ cách nhiệt

chân không

IIIIII K KẾ ẾT T L LU UẬ ẬN N V VÀ À Đ ĐÁ ÁN NH H G GIIÁ Á

3.

3.11 Đá Đánh nh giá giá máy máynước nóng năng lượng mặt trời ống thủy tinh chân không

3.1.1 Ưu điểm.