BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG NHIỆT ĐỘ CỦA NƯỚC ĐẾN
QUÁ TRÌNH LÀM MÁT BAY HƠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP
THỰC NGHIỆM
GVHD: Ts. Nguyễn Thế Bảo
Thành viên trong nhóm:
Lộc Chạc Hồng 13147018
Nguyễn Bão Tồn 13147073
7/19/21

1


NỘI DUNG CHÍNH

TỔNG QUAN VỀ LÀM MÁT BAY HƠI

ĐÁNH GIÁ VÀ PHẦN TÍCH MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG

LỰA CHỌN VÀ TÍNH TỐN KINH TẾ KỸ THUẬT

KẾT LUẬN

7/19/21

2

TỔNG QUAN VỀ LÀM MÁT BAY HƠI

I: GIỚI THIỆU

II: CẤU TẠO HỆ THỐNG
LMBH

III: PHƯƠNG PHÁP LÀM MÁT
BAY HƠI

7/19/21

3


GIỚI THIỆU

7/19/21

4


SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ CẤU TẠO HỆ THỐNG

Nguyên lý làm việc của hệ thống

7/19/21

5



ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG

1

1

Chỉ phù hợp với môi trường có nhiệt

Thân thiện với mơi
độ cao và độ ẩm thấp
trường

Ưu, nhược
điểm
Tiêu tốn ít điện năng hơn máy nén
Gây ảnh hưởng đến sức
dùng môi chất lạnh

2

7/19/21

khỏe

2

6



PHÂN LOẠI HỆ THỐNG

Chủ động DEC

Công nghệ làm mát bay hơi (EC)

Làm mát bay hơi trực tiếp (DEC)
Thụ động DEC

Nhiệt độ bầu ướt IEC
Làm mát bay hơi gián tiếp (IEC)
Nhiệt độ điểm sương IEC

Hai giai đoạn IEC/DEC
Làm mát bay hơi hỗn hợp
IEC/DEC

Ba gia đoạn IEC/DEC/ hệ thống lạnh

Đa giai đoạn IEC/DEC/ hệ thống khác
7/19/21

7


LÀM MÁT BAY HƠI TRỰC TIẾP

Khơng khí đi qua bộ trao đổi nhiệt và ẩm. Do tiếp xúc trực tiếp


•với nước
Hệ thống
là qua
loại1 lâu
đơn
giản
nhất
nên dẫnnày
nhiệt
phầnđời
chonhất
nước,và
đồng
thời
do q
trình
của
làmnhả
mát
bay
trong
đó khơng
ngồi
trờikhi
ngưng
tụ nên
nhiệt
chohơi
nước
và nhận

ẩm. Làmkhí
khơng
khí sau
tiếp độ
xúc
trực
đi rađược
giảm nhiệt
đến
gầntiếp
bằngvới
nhiệtnước
độ của nước và ẩm độ tăng lên

•gần trạng
Trong
kiện ẩm ướt, độ ẩm tương đối có thể
tháiđiều
bão hòa.
đạt tới 80%

7/19/21

8


LÀM MÁT BAY HƠI GIÁN TIẾP

•


Các thiết
Dịng
khơng
bị làm
khí mát
thứ cấp
bay được
hơi gián
làmtiếp
mátlàm
baymát
hơibằng
trực
cách nhiệt
tiếp,
làm giảm
độ giảm
nhiệtxuống.
khơngQua
khí bộ
màphận
khơng
trao
thay
đổiđổi
nhiệt
độ
ẩm thiết bị, dịng khơng khí sơ cấp chỉ trao đổi nhiệt
của


•

Có 2dịng
với
dịngkhơng
khơngkhí
khíthứ
đi qua
cấp,thiết
nên bị,
chỉ 1giảm
dịngnhiệt
tiếp xúc
độ,
trực tiếp
khơng
tăng
vớiẩm.
nước tán sương gọi là dịng khơng khí thứ

•

cấp, 1khơng
Dịng
dịng khí
khơng
sơ cấp
tiếpsẽ
xúc
khơng

trực đạt
tiếpđược
với nước
điểm và
nhiệt
là
dịng
độ
nhiết
khơng
kết khí
ướt,chính
vậy nên
mà nhiệt
ta cầnđộxử
của
lý dịng
đưa vào
sơ cấp
phịng
sẽ
gọi là khơng
giảm
dịng khơng
nhiều khí
so với
sơ cấp.
làm lạnh trực tiếp.

7/19/21


9


LÀM MÁT BAY HƠI HỖN HỢP

IDEC
IDEC hai
đa giai
giai đoạn
đoạn

7/19/21

10


ĐÁNH GIÁ VÀ PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG

Mơ hình đánh giá thực nghiệm

7/19/21

11


ĐÁNH GIÁ VÀ PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG

Mạch điện của hệ thống mơ hình làm mát bay hơi


7/19/21

12


ĐÁNH GIÁ VÀ PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG

Kết quả thí nghiệm với nhiệt độ nước khác nhau

7/19/21

STT

Thí nghiệm

tdb-in

twb-in

φ

in

tdp-in

tw-in

tdb-out

φ


i

twb < tw1 < tdb

o
27.9 C

o
24.8 C

79%

o
23.5 C

o
25.8 C

o
26.0 C

82%

ii

tw2 = twb

o
29.0 C


o
26.4 C

82%

o
25.6 C

o
26.4 C

o
26.8 C

82%

iii

tdp < tw3 < twb

o
32.0 C

o
26.9 C

68%

o

25.3 C

o
26.0 C

o
27.8 C

69%

iv

tw4 = tdp

o
32.5 C

o
27.0 C

66%

o
25.3 C

o
25.3 C

o
27.5 C


67%

v

tw5 < tdp

o
28.0 C

o
24.8 C

78%

o
23.8 C

o
22.0 C

o
25.0 C

76%

out

13



ĐÁNH GIÁ VÀ PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG

26.9
26.7
26.4
26.3
26.1
26

Mối quan hệ giữa � và Qkk

Qkk (l/s)

Qkk(l/s)

655
26.9
26.7
26.5
26.4
26.2

770

855

27
26.8
26.6

26.4
26.3

Qn (l/s)

27
26.8
26.7
26.4
26.3

973

437

1125
27.1
26.8
26.7
26.5
26.4

27.1
26.8
26.7
26.5

Hiệu suất (�
)


Nhiệt độ t (oc)

437

Mối quan hệ giữa tout và Qkk

0.61
0.58
0.52
0.48
0.39
0.32

655

0.55
0.48
0.45
0.39
0.32

770

855

0.52
0.48
0.42
0.35
0.29


973

0.52
0.48
0.39
0.35
0.29

1125

0.48
0.45
0.39
0.35
0.26

0.45
0.39
0.35
0.26

Qn (l/s)

Từ hai đồ thị trên ta thấy với QKK = 1125 (l/s) ta được hiệu suất cao nhất và nhiệt độ đầu ra thấp nhất

7/19/21

14



ĐÁNH GIÁ VÀ PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG
Mối quan hệ giữa � và tn

0.85
0.84
0.82
0.72
0.61

tn2

tn3

tn5

tn1

0.87
0.81
0.78

0.87
0.84
0.81
0.76

0.89
0.88
0.81

0.76

0.91
0.81
0.75

0.91
0.77
0.75

0.55

0.52

0.52

0.48

0.45

Qn (l/s)

7/19/21

tn4

Nhiệt độ t (oc)

Hiệu suất (�
)


tn1

Mối quan hệ giữa tout và tn

27.9
27.8
26.8
26
25.7

28
27.7
26.9
26.2
25.5

tn2

tn3

28.1
27.7
26.9
26.3
25.3

tn4

28.1

27.6
26.9
26.3
25.2

tn5

28.2
27.5
26.9
26.4

28.2
27.5
27
26.5

25.1

25.1

Qn (l/s)

15


ĐÁNH GIÁ VÀ PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG

27.1
27

26.9

Mối quan hệ giữa � và Qn

Qn (l/s)

Qn (l/s)

0,353

26.8
26.7

0,44

0,52

26.7
26.6
26.5
26.4

Qkk (l/s)

0,595

26.5
26.4
26.3


0,667

26.5
26.4
26.3
26.2
26.1

0,166

26.5
26.4
26.3
26.2
26

Hiệu suất �(%)

Nhiệt độ t (oc)

0,166

Mối quan hệ giữa tout và Qn

0.32
0.29
0.26

0,353


0.39
0.35

0,44

0,52

0.48
0.45
0.42
0.39

0,595

0.52
0.48
0.45

0,667

0.58
0.55
0.52
0.48
0.45

0.61
0.55
0.52
0.48

0.45

Qkk (l/s)

Từ hai đồ thị trên ta thấy với Qn = 0,166 (l/s) ta được hiệu suất cao nhất và nhiệt độ đầu ra là thấp nhất

7/19/21

16


ĐÁNH GIÁ VÀ PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG
Mối quan hệ giữa � và tn
tn2

tn3

Qkk (l/s)

7/19/21

tn4

tn1

tn5

tn2

tn3


tn4

tn5

Nhiệt đô t (oc)

Hiệu suất � (%)

tn1

Mối quan hệ giữa tout và tn

Qkk (l/s)

17


ĐÁNH GIÁ VÀ PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG

Ngoài ra, để đánh giá hiệu quả của thiết bị làm mát bay hơi trực tiếp ta còn sử dụng tỉ số E là tỉ số giữa lưu lượng khối lượng nước và khơng khí đi vào
thiết bị.

Qn (l/s)

twb < tw1 < tdb

tw2 = twb

0,166


0,353

0,44

0,52

0,595

0,667

o
26 C

o
26,2 C

o
26,3 C

o
26,3 C

o
26,4 C

o
26,5 C

0,1255


0,2668

0,3303

0,4497

0,393

0,5041

o
26,8 C

o
26,9 C

o
26,9 C

o
26,9 C

o
26,9 C

o
27 C

0,1258


0,2676

0,3336

0,3942

0,4511

0,5056

o

tdp < tw3 < twb

tw4 = tdp

tw5 < tdp

7/19/21

o

o

o

o

•


tw > tdp, khi E tăng tức tăng lượng nước vào thiết bị làm
mát, nhiệt độ khơng khí ra khỏi thiết bị tăng ứng với mọi chế
độ lưu lượng khơng khí vào thiết bị.

•

tw < tdp, khi E tăng tức tăng lượng nước vào thiết bị làm
mát, nhiệt độ khơng khí ra khỏi thiết bị giảm ứng với mọi

o

27,8 C

28 C

28,1 C

28,1 C

28,2 C

28,2 C

0,1271

0,2701

0,3367


0,398

0,4553

0,5105

o
27,7 C

o
27,6 C

o
27,5 C

o
27,4 C

o
27,4 C

o
27,4 C

0,3277

0,6967

0,8683


1,0263

1,1743

1,3164

o
25,7 C

o
25,5 C

o
25,3 C

o
25,2 C

o
25,1 C

o
25,1 C

0,1256

0,2671

0,333


0,3935

0,4502

0,5047

chế độ lưu lượng khơng khí vào thiết bị.

18


LỰA CHỌN VÀ TÍNH TỐN KINH TẾ KỸ THUẬT

Mặt bằng tầng
cơng 5trình

7/19/21

19


LỰA CHỌN VÀ TÍNH TỐN KINH TẾ KỸ THUẬT

Loại phịng

Phịng học 1

Phòng học 2

Phòng học 3


Phòng học 4

Phòng học 5

Phòng giáo viên

Phòng LAP

Q1 (W)

2197,62

4853,11

1234

1234

3902,63

793,28

1247,15

Q2 (W)

1608,48

1755,8


2271,92

1846,62

2466,33

1383,53

2196,43

Q3 (W)

748,44

748,44

833,5

782,46

748,44

567

861,84

Q4 (W)

0


0

0

0

0

0

0

Q5 (W)

3164

3164

3164

3164

3164

791

3164

Q6 (W)


11289,6

11289,6

11289,6

11289,6

11289,6

2822,4

11289,6

Q7 (W)

2073,2

2073,2

2308,08

2167,81

2073,2

1570,65

2387,5


Q0 (W)

18852,2

19539,5

20433,2

19782,2

20250,1

7519,83

20485

Tổng phụ tải tầng 5 của cơng trình ∑Qo = 126,8 kW

7/19/21

20


CHI PHÍ ĐẦU TƯ THIẾT BỊ

Đối với hệ thống điều hịa khơng khí
Qo (kW)

 


 

Qo (kW)

Loại dàn lạnh

Cơng suất (kW)

Loại dàn nóng

Cơng suất (kW)

Học 1

18,85

PEFY-P100VMA(L)-E

11,2

Học 2

19,54

PEFY-P100VMA(L)-E

11,2

Học 3


20,43

PEFY-P100VMA(L)-E

Tầng 5

142,4

PUCY-P1350YSKA.THR1 (-BS)

Số lượng

11,2

Đơn giá (VNĐ)

Số lượng

2

144

2

2

1

Đơn giá (VNĐ)


(VNĐ)

25,500,000

51,000,000

25,500,000

470,000,000

470,000,000

25,500,000

Tổng cộng

51,000,000

51,000,000

470,000,000

Học 4

19,78

PEFY-P100VMA(L)-E

11,2


2

25,500,000

51,000,000

Học 5

20,25

PEFY-P100VMA(L)-E

11,2

2

25,500,000

51,000,000

GV

7,52

PEFY-P71VMA(L)-E

8

1


21,000,000

21,000,000

LAP

20,48

PEFY-P100VMA(L)-E

11,2

2

25,500,000

51,000,000

Tổng cộng

7/19/21

Thành tiền (VNĐ)

Thành tiền

327,000,000

21



CHI PHÍ ĐẦU TƯ THIẾT BỊ

Đối với hệ thống làm mát bay hơi
Công suất

3
Q (m /h)

Thiết bị
Số lượng
Đơn giá (VNĐ)
Thành tiền (VNĐ)
Theo sự tư  vấn của công ty TNHH thiết
bị và phụ tùng
3 Bách Khoa. Ta chọn thiết bị Water chiller dựa vào tải lạnh của
(m /h)

7984
- 1000
cơng trình. Ta Học
có 1phụ tải lạnh
của cơngiFan
trình
là

10000

1


10,500,000

10,500,000

iFan - 1000

10000

1

10,500,000

10,500,000

iFan - 1000

10000

1

10,500,000

10,500,000

Học 4
8346
iFan - 1000
10000
10,500,000

Ta chọn được
loại chiller:
HYS-0350WS
có cơng suất
123kW tương 1đương 35RT

10,500,000

Học 2

7984

Q = 126,85 kW = 36,24 RT
Học 3

Học 5

8890

7984

iFan - 1000

10000

1

10,500,000

Giá cho loại chiller HYS-0350WS là 11.500 USD tương đương với 264,500,000 VNĐ

GV

6048

iFan - 700

7000

1

9,500,000

9,500,000

LAP

9193

iFan - 1000

10000

1

10,500,000

10,500,000

Tổng cộng


7/19/21

10,500,000

72,500,000

22


SO SÁNH CHI PHÍ ĐẦU TƯ

 Đối với hệ thống điều hịa khơng khí
Tổng chi phí lắp đặt cho tầng 5 = 327,000,000 + 470,000,000 = 797,000,000 VNĐ

 Đối với hệ thống làm mát bay hơi
Tổng chi phí lắp đặt cho tầng 5 = 72,5 + 264,5 = 337 (triệu VNĐ)
Vậy ta tiết kiệm được 58% chi phí lắp đặt khi sử dụng hệ thống làm mát bay hơi thay cho hệ thống điều hịa khơng khí

7/19/21

23


CHI PHÍ VẬN HÀNH THIẾT BỊ

Đối
Đốivới
vớihệ
hệthống
thốnglàm

điềumát
hịabay
khơng
hơi khí

Loại dàn lạnh/dàn
Thiết bị nóng

PEFY-P71
iFan - 700
VMA(L)-E
iFan - 1000
PEFY-P100
Chiller
VMA(L)-E
HYS-0350WS
PUCY-P1350YSKA.
THR1 (-BS)

SốSố
lượng
lượng

1

12

Cơng
suất
Cơng

suất
điện
(kWh)
điện
(kWh)

Tổng
điện
năng
tiêu
thụ
trong
3 tháng
(VNĐ)
Tổng
điện
năng
tiêu
thụ
trong
3 tháng
(VNĐ)

1

0,3
0,121

0,121x1x1,557 = 467,1
0,121x1x1,557 = 188,4


467,1x900 = 420,390
188,4x900 = 169,560

6

0,35

0,35x6x1,557 = 3,269.7

3,269.7x900 = 2,942,730

1

0,244
28,7

0,244x12x1,557 = 4,559
28,7x1x1,557 = 44,685.9

4559x900 = 4,103,100
44,685.9 x 900 = 40,217,310

Tổng cộng
1

48,39

Tổng cộng


7/19/21

Tiền
Tiền điện
điện tiêu
tiêu thụ
thụ trong
trong 1h
1h (VNĐ)
(VNĐ)

43,600,000
48,39x1x1,557 = 75343,23

75343,23x900 = 67,808,907

72,081,567

24


SO SÁNH CHI PHÍ VẬN HÀNH

 Đối với hệ thống điều hịa khơng khí
Tổng chi phí vận hành cho tầng 5 = 72,081,567 (VNĐ)

 Đối với hệ thống làm mát bay hơi
Tổng chi phí vận hành cho tầng 5 = 43,600,000 (VNĐ)
Vậy ta tiết kiệm được 40% chi phí vận hành khi sử dụng hệ thống làm mát bay hơi thay cho hệ thống điều hịa khơng khí


7/19/21

25