BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2018-2019: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH

Đối tượng, phạm vi nghiên cứu, cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu: - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bơm nhiệt, nhiệt độ và độ ẩm của quần áo trong tủ - Phạm vi nghiên cứu: Tủ sấy

Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP HCM

KHOA: ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

Trang 2

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP HCM

KHOA : ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỨC THỰC HIỆN

ĐỀ TÀI

I SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN

Họ và Tên: Vũ Đình Huy

Sinh ngày: 17 tháng 08 năm 1998

Nơi sinh: Thanh Hóa

Lớp: CCQ1618A Khóa: 2016-2019

Khoa: Điện - Điện tử

Địa chỉ liên hệ: 65/5D, Đường 339, Phường Phước Long B, Q9, Tp.HCM

Điện thoại: 0968308274 Email: vudinhhuy17081998@gmail.com

II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP ( kê khai thành tích của sinh viên từ năm thứ 1 đến năm

đang học): Năm thứ 1:

Ngành học: Công nghệ Nhiệt lạnh Khoa: Điện - Điện tử

Kết quả xếp loại học tập: Trung bình

Sơ lược thành tích: Tổng điểm học phần 5.6

Năm thứ 2:

Ngành học: Công nghệ Nhiệt lạnh Khoa: Điện - Điện tử

Kết quả xếp loại học tập: Trung bình

Sơ lược thành tích: Tổng điểm học phần 6.0

Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2019

(Xác nhận của lãnh đạo khoa sinh viên chịu trách nhiệm chính thực hiện đề tài

Ảnh

4x6

Trang 3

BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

TP HỒ CHÍ MINH

THUYẾT MINH ĐỀ TÀI

SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

5 Thời gian thực hiện: 6 tháng

6 Đơn vị quản lý về chuyên môn:

Khoa: Điện – Điện tử Bộ môn: Công nghệ Nhiệt - Lạnh

7 Giáo viên hướng dẫn:

Họ và tên: Trần Xuân An

Học vị: Thạc sĩ Đơn vị công tác : Khoa Điện – Điện tử E-mail: antran.edu@gmail.com Tel: 0909262985

8 Nhóm sinh viên thực hiện đề tài:

Sinh viên chịu trách nhiệm chính:

Họ tên: Vũ Đình Huy

Tel: 0968308274

Trang 4

Các thành viên tham gia đề tài:

9 Tính cấp thiết của đề tài:

Việt nam là quốc gia có khí hậu nhiệt đới ẩm quanh năm với độ ẩm chiếm tới

80% trong không khí làm cho quần áo lâu khô, có thể bị ẩm mốc, gây mùi khó

chịu làm ảnh hưởng đến sức khỏe

- Ở miền bắc của Việt Nam thường độ ẩm rất cao và đặc biệt là hay có mưa

phùn, không có nắng nhiều vào những mùa như : mùa xuân, mùa đông

- Các thành phố lớn như Tp Hồ chí minh thì có rất nhiều hộ gia đình, tòa nhà

cao tầng, khu chung cư không có nhiều không gian trống để phơi quần áo, nếu có

=> mất thẩm mỹ cho căn nhà

10 Mục tiêu đề tài:

Thiết kế ra tủ sấy quần áo gia đình có:

- Kích thước tủ: (C x R x S) 185 x 125 x 48 cm

- Khối lượng quần áo sấy: 15 – 20kg

- Thời gian sấy dự kiến: 1.5 – 2 giờ

- Công suất sấy: 450W

- Thiết bị điều khiển: Bộ điều khiển từ xa và bộ điều khiển thông minh

kết nối điện thoại

11.Mục đích nghiên cứu:

- Tìm hiểu thêm ,năng cao kiến thức chuyên ngành

- Khám phá đam mê, tò mò về sự phát triển của thế giới

- Mạnh dạng thực hiện áp dụng kiến thức đã học

Trang 5

- Tạo ra sản phẩm phục vụ cho sinh hoạt

- Xây dựng mô hình học tập và nghiên cứu khoa học sinh viên

- Phục vụ triển lãm, tham gia hội thi thiết kế- chế tạo- ứng dụng

12 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu, cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:

- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bơm nhiệt, nhiệt độ và độ ẩm của

quần áo trong tủ

- Phạm vi nghiên cứu: Tủ sấy quần áo phục vụ nhu cầu sinh hoạt –

quy mô hộ gia đình

- Cách tiếp cận: Từ việc nghiên cứu hệ thống trên cơ sở lý thuyết từ đó tiến hành

thực nghiệm và đánh giá hiệu quả sử dụng

- Phương pháp nghiên cứu:

Phương pháp lý thuyết: Thu thập tài liệu làm cơ sở tính toán thiết kế

Phương pháp thực nghiệm: Lấy thông số làm việc ổn định của hệ thống và xác định hiệu quả làm việc thực tế

13 Nội dung nghiên cứu và tiến độ thực hiện:

13.1 Nội dung nghiên cứu:

- Tổng quan:

+ Giới thiệu

+ Tình hình nghiên cứu trong nước

+ Tình hình nghiên cứu ngoài nước

- Cơ sở lý thuyết:

+ Khái niệm tủ quần áo thông minh

+ Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống bơm nhiệt

+ Quá trình khảo tủ làm việc

+ Khái niệm, sơ đồ nguyên lý và nguyên lý làm việc của của tủ

+ Các công thức tính toán

- Phương pháp và công cụ nghiên cứu thiết kế

+ Lý do lựa chọn thiết kế tủ

+ Tính toán thiết kế lựa chọn thiết bị

+ Các bản vẽ thiết kế trong trong tủ quần áo thông minh

Trang 6

+ Xây dựng mô hình, thiết bị

- Kết quả và thảo luận

+ Các chế độ vận hành của tủ + Bảng tổng hợp thông số làm việc của tủ + Biểu đồ thể hiện các thông số làm việc của tủ + Nhận xét kết quả

- Kết luận và kiến nghị

+ Kết luận + Kiến nghị + Hướng phát triển của đề tài

13.2 Tiến độ thực hiện: 6 tháng

14 Sản phẩm và khả năng ứng dụng:

- Tủ quần áo thông minh đa dạng, linh hoạt, tiện lợi có tính thẩm mỹ cao

- Tủ quần áo thông minh hoàn chỉnh phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt

- Bản thuyết minh làm tài liệu phục vụ giảng dạy và tham khảo

Giáo viên hướng dẫn đề tài Sinh viên chịu trách nhiệm chính (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)

Ngày …… tháng …… năm 2019

Trưởng Khoa (Ký, ghi rõ họ tên)

Trang 7

TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Tên đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH Ngày giao đề tài: 05 / 09 / 2018 ; Tuần thứ: 01

Ngày hoàn thành đề tài: 25 / 12 / 2018 ; Tuần thứ: 18

Sinh viên thực hiện:

Họ Và Tên Sinh Viên 1: Nguyễn Văn Hiệu MSSV: 2116180014

Họ Và Tên Sinh Viên 2: Vũ Đình Huy MSSV: 2116180018

Họ Và Tên Sinh Viên 3: Hồ Lê Thông MSSV: 2116180062

Họ Và Tên Sinh Viên 4: Nguyễn Văn Trung MSSV: 2116180073

1,2 Lựa chọn đề tài, thiết kế bảng vẽ,

tính toán vật tư thiết bị

3 Mua vật tư, thiết bị

4,5,6,7 Thi công mô hình

8,9,10,11,12,13,14 Vận hành và kiểm tra mô hình 15,16,17,18 Làm báo cáo

Trang 8

TRƯỜNG CĐ CÔNG THƯƠNG TP.HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

PHIẾU GIAO MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU

1 Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao thực hiện đề tài:

2 Tên đề tài : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH

3 Các yêu cầu đề ra:

- Công suất: 10 – 15kg/mẻ

- Công suất máy nén: 1/4 HP

- Thiết kế chế tạo hoàn chỉnh hệ thống, đảm bảo vận hành ổn định, chắc chắn,thẩm

mỹ

- Chế độ vận hành:

+ Tự động vận hành hệ thống theo chế độ cài đặt thời gian và độ ẩm

+ Điều khiển thông minh dùng Remote và kết nối điện thoại

4 Kết quả tối thiểu đạt được:

- Hoàn chỉnh tủ sấy, vận hành ổn định

- Quần áo phải khô (không ẩm), độ ẩm không khí sấy khô 30 – 40%

- Khảo nghiệm đo đạt thông số vận hành sản phẩm quần áo sấy

- Đánh giá kết quả đạt được, so sánh với hệ thống sấy dùng điện trở hiện nay

5 Ngày giao đề tài: 05/09/2018 Ngày hoàn thành đề tài: 25/12/2018

Ngày … tháng … năm 2019

Xác nhận của GVHD

ThS Trần Xuân An

Trang 9

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên nhóm em xin trân trọng cảm ơn đến Thạc sĩ Trần Xuân An người đã trực tiếp dành nhiều thời gian tận tình hướng dẫn, cung cấp những kiến thức quý báo, đã cùng nhóm trải qua nhiều khó khăn để nhóm hoàn thành mô hình nghiên cứu này

Trong quá trình nghiên cứu nhóm đã có nhiều cố gắng , tuy nhiên do hạn chế về thời gian

và trình độ nên mô hình không tránh khỏi thiếu xót Nhóm rất mong nhận được sự đóng góp, chỉ bảo của quý Thầy Cô Nhóm em xin chân thành cảm ơn!

Nhóm sinh viên NCKH

Trang 10

MỤC LỤC

- Phương pháp nghiên cứu: 5

Phương pháp lý thuyết: Thu thập tài liệu làm cơ sở tính toán thiết kế

PHIẾU GIAO MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1

1.1 Tổng quan 1

1.1.1 Tóm tắt 1

1.1.2 Các sản phẩm thương mại trên thị trường 2

1.1.2.1 Máy sấy quần áo LG 2

1.1.2.2 Máy sấy SunHouse 3

1.2 Lý do chọn đề tài: 4

1.3 Mục tiêu đề tài: 5

1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn, quy mô và phạm vi áp dụng 5

CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 6

2.1 Khái niệm về bơm nhiệt 6

2.2 Phân loại 6

2.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt 7

2.4 Nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt 7

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ 10

3.1 Yêu cầu bài toán 10

3.2 Máy nén 10

3.3 Chọn thiết bị trao đổi nhiệt dàn nóng và dàn lạnh 11

3.3.1 Chọn thiết bị dàn lạnh 11

3.3.2 Chọn thiết bị dàn nóng 12

3.5 bin lọc 13

3.6 Chọn thiết bị bảo vệ và điều khiển hệ thống 14

3.6.1 Đồng hồ hiển thị 6 thông số A, V, W, KW, Hz, Cos φ 14

Trang 11

3.6.2 CB 1 pha 16

3.6.3 Timer chu kỳ: Cài đặt thời gian theo chu kỳ tắt hoặc mở 16

3.6.4 Bộ điều khiển Sonoff 17

3.6.5 Đèn diệt khuẩn UV 18

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ THI CÔNG MÔ HÌNH 20

4.1 Quá trình thiết kế mô hình 20

4.2 Sơ đồ điện và các bước vận hành 21

4.3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống nhiệt 22

4.4 Quá trình thi công mô hình 24

CHƯƠNG V: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 27

5.1 Thông số vận hành trên máy: ngày 01/12/2018 27

5.2 Thông số vận hành trên máy: vào ngày 08/12/2018 28

5.3 Thông số vận hành tủ sấy: ngày 08/12/2018 31

CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38

6.1 Kết luận 38

6.2 Kiến nghị 38

CHƯƠNG VII: PHỤC LỤC 39

7.1 Sản phẩm đạt huy chương đồng tại tại liên hoan sáng tạo trẻ Tp.HCM năm 2018 39

7.2 đài truyền hình HTV7 về trường ghi hình máy của nhóm thiết kế và phát sóng trên truyền hình ngày 23/01/2019 40

7.3 quá trình sấy quàn áo thử nghiệm 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

Trang 12

DANH MỤC HÌNH ẢNH



Hình 1 Máy sấy quần áo LG 2

Hình 2 Máy sấy quần áo SunHouse 3

Hình 3 Cấu tạo bơm nhiệt 6

Hình 4 Cấu tạo của máy nén 10

Hình 5 Dàn lạnh 11

Hình 6 Dàn nóng 11

Hình 7 Ống mao 12

Hình 8 Pin lọc 12

Hình 9 Đồng hồ hiển thị thông số 14

Hình 10 CB 1 pha 15

Hình 11 Timer chu kì 15

Hình 12 Bộ điều khiển Sonoff 16

Hình 13 Đèn UV diệt khuẩn 17

Hình 14 Bản vẽ thiết kế tủ 19

Hình 15 Sơ đồ mạch điện 21

Hình 16 Sơ đồ nguyên lý hoạt động và bố trí TB của tủ sấy quần áo 22

Hình 17 Quá trình lắp đặt và cố định các thiết bị 23

Hình 18 Quá trình đi ống và hàn ống đồng vào hệ thống 24

Hình 19 Quá trình kiểm tra lắp đặt và hút chân không hệ thống 24

Hình 20 Quá trình nạp gas và cho chạy thử nghiệm 25

Hình 21 Mô hình hoàn thiện 25

Hình 22 Thông số nhiệt độ, độ ẩm tủ sấy quần áo vắt bằng máy hiển thị màn hình qua điện thoại vào ngày 08/12/2108 29

Trang 13

Hình 23 Thông số nhiệt độ, độ ẩm tủ sấy quần áo vắt

bằng tay hiển thị màn hình qua điện thoại vào ngày

08/12/2108 33

Hình 24 Biểu đồ về công suất 37

Hình 25 Biểu đồ về thời gian và số lượng 37

Hình 26 Thiết bị dự thi Liên hoan sáng tạo trẻ Tp.HCM 12/2018 39

Hình 27 Hình ảnh được chụp lại khi phát sóng trên truyền hình HTV7 ngày 23/01/2019 39

Hình 28 Dồ ướt vắt bằng máy giặt 41

Hình 39 Móc quần áo vào tủ 42

Hình 30 Tiến hành cho tủ chạy sấy thử nghiệm 43

Hình 31 Đồ sau khi sấy khô 43

Trang 14

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Cấu tạo các chi tiết bên trong máy nén 9 Bảng 2 Bảng chú thích 22 Bảng 4 Thông số làm việc của tủ của tủ sấy quần áo

vắt bằng tay vào ngày 01/12/2018 27 Bảng 5 Thông số làm việc của tủ của tủ sấy quần áo

vắt bằng máy vào ngày 08/12/2018 28 Bảng 6 Thông số làm việc của tủ của tủ sấy quần áo

vắt bằng tay vào ngày 08/12/2018 31

Trang 16

Nghiên Cứu Khoa Học Sinh Viên 2019 GVHD: THS.TRẦN XUÂN

AN

TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH 1

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1 Tổng quan

1.1.1 Tóm tắt

Hiện nay nhu cầu sử dụng mấy sấy quần áo để làm khô quần áo giải quyết vấn đề không có không gian, diện tích phơi quần áo cho căn nhà, độ ẩm trong không khí cao làm cho đồ lâu khô, điều kiện thời tiết vào mùa mưa, mưa kéo dài không thể phơi được

đồ đặc biệt những tỉnh phía bắc ở nước ta Trên thị trường thì có sản phẩm máy sấy quần áo nhưng đều việc sấy bằng hơi nóng của điện trở, nhiệt độ lên đến 60-80 tiêu tốn rất nhiều điện năng, dưới nhiệt độ cao như vậy làm cho quần áo chúng ta mau phai màu, chất lượng vải giảm và đối với máy sấy có sử dụng động cơ quay ly tâm làm đồ nhanh khô nhưng làm với phương pháp đó làm cho đồ chúng ta nhăn và hơi nóng khi sử dụng phương pháp sấy điện trở được thải trực tiếp ra bên ngoài gây ảnh hưởng rất nhiều trong quá trình chúng ta sinh hoạt hàng ngày

Nhằm giải quyết vấn đề đó nhóm đã nghiên cứu thiết kế tạo ra “ Tủ quần áo thông minh” đáp ứng cho nhu cầu sấy khô quần áo Tủ hoạt động không phụ thộc vào thời tiết

giải quyết vấn đề tiết kiệm năng lượng và sử dụng năng lượng có hiệu quả là một sản phẩm ưu việt có tính ứng dụng và nhân rộng trong tương lai

Trang 17

AN

1.1.2 Các sản phẩm thương mại trên thị trường

1.1.2.1 Máy sấy quần áo LG

Hình 1 Máy sấy quần áo LG

Trang 18

AN

Kích thước:(DxRxC) 600x640x850

Nguyên lý hoạt động: Sử dụng điện năng để hoạt động bộ phận phát nhiệt tỏa hơi

nóng ổn định ra lồng sấy để sấy khô quần áo

Ưu điểm:

- Sấy quần áo mau khô, không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết

- Sử dụng động cơ quay ly tâm và điện trở gia nhiệt ở nhiệt độ cao làm nhăn

và chất lượng quần áo bị giảm

Nhược điểm:

- Tiêu tốn nhiều điện năng

- Hạn chế về khối lượng quần áo sấy

Đường linh tham khảo:

https://www.lg.com/vn/may-giat/lg-DR-80BW

1.1.2.2 Máy sấy SunHouse

Hình 2 Máy sấy quần áo SunHouse

Trang 19

AN

Kích thước:(DxRxC) 670x450x1500

Nguyên lý hoạt động : Sử dụng điện trở để gia nhiệt bốc hơi ẩm làm khô quần áo

Ưu điểm : Sấy khô nhanh, chống nhăn vải, an toàn cho người sử dụng

Nhược điểm :

- Sử dụng điện trở có nhiệt độ cao làm phai màu quần áo

- Phát thải nhiệt ra môi trường

=> Vấn đề cần đặt ra:

- Nguyên cứu thiết kế tủ sấy sử dụng hệ thống bơm nhiệt tiết kiệm năng lượng, khối lượng quần áo sấy nhiều hơn các sản phẩm trên thị trường Không sử dụng điện trở, công suất lớn và động cơ quay ly tâm dẫn đến tiêu hao nhiều điện năng

- Nguyên cứu áp dụng công nghệ 4.0 vào sản phẩm

- Thiết kế tủ chứa được quần áo sau khi sấy và không phát thải nhiệt ra môi trường

Trang 20

AN

sấy điện trở được thải trực tiếp ra bên ngoài gây ảnh hưởng rất nhiều trong quá trinhg chúng ta sinh hoạt hàng ngày Nhằm giải quyết vấn đề đó nhóm chọn đề tài “ Tủ quần áo thông minh” làm đề tài nghiên cứu

1.3 Mục tiêu đề tài:

Thiết kế ra tủ sấy quần áo gia đình có:

- Kích thước tủ: (C x R x S) 185 x 125 x 48 cm

- Khối lượng quần áo sấy: 15 – 20kg

- Thời gian sấy dự kiến: 1.5 – 2 giờ

- Công suất sấy: 450W

- Thiết bị điều khiển: Bộ điều khiển từ xa và bộ điều khiển thông minh kết nối điện thoại

1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn, quy mô và phạm vi áp dụng

- Sấy khô quần áo với khối lượng từ 15-20kg có nhiệt độ từ (35-42 ̊C )

- Tách ẩm, khử ẩm, diệt khuẩn và làm khô quần áo

- Tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí điện năng, sinh hoạt

Trang 21

AN

CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Khái niệm về bơm nhiệt

- Sấy bơm nhiệt là sử dụng hệ thống bơm nhiệt kết hợp với bộ cấp nhiệt phụ để có thể điều chỉnh chính xác nhiệt độ sấy cần cung cấp cho buồng sấy, sử dụng hệ thống bơm nhiệt nhằm 2 mục đích chính là làm khô không khí sấy trước khi đưa trở lại buồng sấy

và tận dụng nguồn nhiệt từ bơm nhiệt tạo ra để làm nóng khí sấy Điều quan trọng nhất của hệ thống này là phương pháp tách ẩm để làm khô hoàn toàn không khí trước khi trở lại buồng sấy, yếu tố này giúp cho sản phẩm khô nhanh hơn dù sấy ở nhiệt độ thấp hay nhiệt độ cao Đa phần các hệ thống sấy bơm nhiệt chỉ làm việc ở phạm vi nhiệt độ từ 10-

Trang 22

AN

2.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt

Hình 3 Cấu tạo bơm nhiệt

Gồm 4 bộ phận: Máy nén, dàn lạnh, dàn nóng và van tiết lưu

2.4 Nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt

Bơm nhiệt là một thiết bị dùng để bơm một dòng nhiệt từ mức nhiệt độ thấp lên mức nhiệt độ cao hơn, phù hợp với nhu cầu cấp nhiệt Để duy trì bơm nhiệt hoạt động cần tiêu tốn một dòng năng lượng khác (điện hoặc nhiệt năng)

Như vậy máy lạnh cũng là một loại bơm nhiệt và có chung một nguyên lý hoạt động Các thiết bị của chúng là giống nhau Người ta chỉ phân biệt máy lạnh với bơm nhiệt ở mục đích sử dụng mà thôi Máy lạnh gắn với việc sử dụng nguồn lạnh ở thiết bị bay hơi còn bơm nhiệt gắn với việc sử dụng nguồn nhiệt ở thiết bị ngưng tụ Do yêu cầu

sử dụng nguồn nhiệt nên bơm nhiệt hoạt động ở cấp nhiệt độ cao hơn

Trang 23

AN

Cũng như máy lạnh, bơm nhiệt làm việc theo chu trình ngược với các quá trình chính như sau:

1– 2: quá trình nén hơi môi chất từ áp suất thấp, nhiệt độ thấp lên áp suất cao và nhiệt độ cao trong máy nén hơi Qúa trình nén là đoạn nhiệt

2– 3: quá trình ngưng tụ đẳng nhiệt trong thiết bị ngưng tụ, thải nhiệt cho môi trường

3– 4: quá trình tiết lưu đẳng entanpi (i3 = i4) của môi chất lỏng qua van tiết lưu

từ áp suất cao xuống áp suất thấp

4– 1: quá trình bay hơi đẳng nhiệt ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp, thu nhiệt của môi trường lạnh

Mục đích sử dụng chính của bơm nhiệt là lượng nhiệt thải ra ở thiết bị ngưng tụ Năng suất nhiệt của bơm nhiệt chính là phương trình cân bằng nhiệt ở máy lạnh:

q k = q o + l

Hiện nay, người ta chế tạo nhiều loại bơm nhiệt làm việc theo nhiều nguyên lý khác nhau như bơm nhiệt hấp thụ, bơm nhiệt nén khí, bơm nhiệt nén hơi, bơm nhiệt

Trang 24

AN

nhiệt điện Nói chung, hiện nay tất cả các loại bơm nhiệt đều được sử dụng nhưng được

sử dụng rộng rãi nhất vẫn là bơm nhiệt nén hơi

Ngoài bốn loại bơm nhiệt nói trên chúng còn được ghép lại với nhau nhằm đạt hiệu quả nhất định Ví dụ bơm nhiệt hấp thụ - nén hơi nhằm mục đích tăng nhiệt độ ngưng tụ, qua đó tăng nhiệt độ chất tải nhiệt Nguyên lý hoạt động chủ yếu như máy lạnh hấp thụ nhưng giữa bình sinh hơi và dàn ngưng người ta lắp thêm một máy nén hút hơi từ bình sinh hơi và nén vào dàn ngưng Áp suất ngưng tụ cao lên đưa nhiệt độ ngưng

tụ cao lên theo, và hệ số nhiệt của nó tăng lên đáng kể

Trang 25

AN

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ 3.1 Yêu cầu bài toán

Thiết kế tủ sấy có công suất hoạt động dựa trên nhũng thông số sau:

- Mô hình yêu cầu làm khô quần áo: 15-20kg

- Nhiệt độ bên trong tủ từ 35- 42 oc

- Thời gian làm khô quần áo là 1,5 - 2 giờ

- Môi chất lạnh R134a

-Chọn công suất máy nén là 1/4 HP

3.2 Máy nén

Hình 4 Cấu tạo của máy nén

Bảng 1 Cấu tạo các chi tiết bên trong máy nén

Trang 26

AN

Nhiệm vụ của máy nén:

+ Hút hơi môi chất lạnh tạo ra ở dàn bay hơi, đồng thời duy trì áp suất cần thiết cho

sự bay hơi ở nhiệt độ thấp

+ Nén môi chất ở trạng thái hơi từ áp suất ngưng tụ và đẩy vào dàn ngưng

+ Phải đủ năng suất, khối lượng, lưu lượng môi chất qua máy nén, phù hợp với tải nhiệt của dàn bay hơi và dàn ngưng tụ

3.3 Chọn thiết bị trao đổi nhiệt dàn nóng và dàn lạnh

3.3.1 Chọn thiết bị dàn lạnh

Ở đây nhóm thiết kế tủ chạy với công suất máy nén là 1/4 HP nên chọn thiết

bị dàn lạnh chạy với công suất phù hợp với máy nén 1/4 HP

Trang 27

Trang 28

AN

Hình 8 Ống mao

Lọc các chất bẩn và lỏng cuốn theo môi chất trước khi vào ống mao

Với yêu cầu bài toán đặt ra là nhiệt độ bên trong tủ từ 35-42℃, sử dụng môi chất R-134A máy nén 1/4 HP ( sử dụng block tủ lạnh nên nạp áp suất đẩy là 150PSI, áp suất hút 35PSI)

Từ đó nhóm đã tiến hành tính toán và đưa ra được các thông số sau:

Từ đồ thị log p-h và bảng tra tính chất nhiệt động của R134a ở trạng thái bão hòa và hơi quá nhiệt

Trang 29

AN

Công suất thiết bị bay hơi:

qe = h1 – h4 = 395.52 – 256.75 = 138,77 ( kj/kg)

Công suất thiết bị ngưng tụ:

qc = h2 – h3 = 425.66 – 256.75 = 168.91 (kj/kg)

3.6 Chọn thiết bị bảo vệ và điều khiển hệ thống

3.6.1 Đồng hồ hiển thị 6 thông số A, V, W, KW, Hz, Cos φ

1: Điều khiển đèn nền

Đèn nền có thể được bật hoặc tắt bằng cách nhấn phím ngắn và trạng thái đèn nền

sẽ được tự động lưu lại

Định dạng
Số trang	59
Dung lượng	3,61 MB