TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
___________________

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO
THIẾT BỊ THU HỒI GAS R22

SVTH:
MSSV:
SVTH:
MSSV:
GVHD:

VÕ NGỌC TRUNG
13147076
ĐINH QUANG TRUNG
13147075
THS. NGUYỄN LÊ HỒNG SƠN

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
___________________

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Nhiệt

Tên đề tài

NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO
THIẾT BỊ THU HỒI GAS R22

SVTH:
MSSV:
SVTH:
MSSV:
GVHD:

VÕ NGỌC TRUNG
13147076
ĐINH QUANG TRUNG
13147075
THS. NGUYỄN LÊ HỒNG SƠN

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017


TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TP. HỒ CHÍ MINH

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC


TP. Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 3 năm 2017

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:

1. VÕ NGỌC TRUNG

MSSV: 13147076

2. ĐINH QUANG TRUNG

MSSV: 13147075

Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật Nhiệt

Mã ngành đào tạo: 52510206

Hệ đào tạo: Đại học chính quy

Mã hệ đào tạo:

Khoá: 2013

Lớp: 131470A

1. Tên đề tài
Nghiên cứu và chế tạo thiết bị thu hồi gas R22
2. Nhiệm vụ đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết
- Nghiên cứu cơ sở tính tốn cho việc tính tốn thiết kế hệ thống.

- Chế tạo thiết bị thu hồi gas R22
3. Sản phầm của đề tài
Mơ hình thiết bị thu hồi gas R22
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 29 – 3 – 2017
5. Ngày hồn thành nhiệm vụ:
TRƯỞNG BỘ MƠN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn ……………………………..

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên…………………………………..MSSV:…………….Hội đồng:…………
Họ và tên sinh viên…………………………………..MSSV:…………….Hội đồng:…………
Tên đề tài: .........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
Ngành đào tạo: ................................................................................................................................
Họ và tên GV hướng dẫn: ...............................................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên

...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN
2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2.2 Nội dung đồ án:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2.3.Kết quả đạt được:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................


...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................
2.4. Những tồn tại (nếu có):
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
3. Đánh giá:
TT
1.

2.

Điểm
tối đa

Mục đánh giá
Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm đạt
được

30

Đúng format với đầ y đủ cả hình thức và nội dung của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10


Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
học xã hợi…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.

15

Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…

5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài


10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10

Tổng điểm

100

4. Kết luận:
 Được phép bảo vệ
 Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng 07 năm 2017

Giảng viên hướng dẫn
((Ký, ghi rõ họ tên)


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc


Bộ môn ……………………………..

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên ......................................................... MSSV: ………….Hội đồng…………
Họ và tên sinh viên ......................................................... MSSV: ………….Hội đồng…………
Tên đề tài: .........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
Ngành đào tạo: ................................................................................................................................
Họ và tên GV phản biện: (Mã GV) ..................................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2. Nội dung đồ án:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

3. Kết quả đạt được:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:

...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

5. Câu hỏi:
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................


.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................

6. Đánh giá:

1.

2.

Điểm

tối đa

Mục đánh giá

TT

Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm đạt
được

30

Đúng format với đầ y đủ cả hình thức và nội dung của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa

học xã hợi…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.

15

Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…

5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN


10

Tổng điểm

100

7. Kết luận:
 Được phép bảo vệ
 Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày tháng 07 năm 2017
Giảng viên phản biện
(Ký, ghi rõ họ tên)


LỜI CẢM ƠN
Trước hết chúng em xin gửi lời cám ơn chân thành đến ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn, thầy
là người đã tận tình hướng dẫn, dẫn dắt chúng em trong quá trình thực hiện đồ án cũng
như trong quá trình học tập tại trường.
Chúng em xin cảm ơn tất cả các thầy cô của trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành
Phố Hồ Chí Minh nói chung và q thầy cơ bộ mơn Nhiệt Điện Lạnh thuộc khoa Cơ
Khí Động Lực nói riêng đã giảng dạy, chỉ bảo tận tình cho chúng em trong suốt những
năm tháng học tập dưới mái trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM và cố gắng
tạo mọi điều kiện giúp đỡ cho chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các bạn bè đã luôn sát cánh ủng hộ và động viên lẫn nhau
trong suốt quá trình học tập tại trường, tình cảm này sẽ luôn vững bền, lưu mãi một thời
ký ức cho dù mai này mỗi người mỗi phương để đi theo lý tưởng cuộc sống của chính
mình.

Tuy chúng em đã cố gắng hết năng lực để hoàn thành đồ án nhưng do thời gian và

kiến thức của chúng em còn hạn chế nên có thể đồ án tốt nghiệp của chúng em cịn
nhiều thiếu sót nên kính mong được sự góp ý của q thầy cơ và các bạn.

TP.Hồ Chí Minh, Tháng 07 Năm 2017
Sinh viên thực hiện

i


TĨM TẮT

Trong suốt q trình phát triển của ngành lạnh, con người đã tạo nên những đột phá trong
kỹ thuật để mang lại những hệ thống có thể phục vụ trong mọi nhu cầu của con người
góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống.
Tuy nhiên bên cạnh những lợi ích mà các hệ thống lạnh mang lại thì nó vẫn có một số
ảnh hưởng đến các vấn đề mơi trường. Đặc biệt khi đến năm 1970 khi các vấn đề môi
trường được quan tâm các nhà khoa học đã nhận định các tác nhân lạnh CFC và sau này
là HCFC, HFC đã ảnh hưởng đến sự suy giảm tầng ozon và biến đổi khí hậu tồn cầu. Từ
đó 2 nghị định thư đã ra đời nhằm giảm thiểu những hậu quả đó:
 Nghị định thư MONTREAL: ra đời năm 1987
 Nghị định thư KYOTO: ra đời năm 1997
Trong những môi chất lạnh được sử dụng thì gas R22 cũng là một loại một chất lạnh
được sử dụng phổ biến hiện nay nhưng lại ảnh hưởng đến tầng Ozon. Do vậy việc sử
dụng gas một cách an toàn, hạn chế thất thốt ra mơi trường, có thể tái chế là một vấn đề
cần được quan tâm.
Như vậy thiết bị thu hồi gas R22 ra đời để đáp ứng các vấn đề trên. Dựa trên những tính
tốn và thử nghiệm thực tế, với đầy đủ số liệu chúng em đã thiết kế và chế tạo thiết bị thu
hồi gas R22

ii



MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................... I
TÓM TẮT ...............................................................................................................................II
THUẬT NGỮ GAS, DẦU VÀ CHẤT TẢI LẠNH ............................................................. V
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT ................................................................. VII
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................................. VIII
DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................................... X
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................................ 11
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.

ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................... 11
TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU ..................................................................... 11
MỤC TIÊU ĐỀ TÀI ....................................................................................................... 14
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................................... 14

CHƯƠNG 2: SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH KỸ THUẬT LẠNH ............................. 15
2.1. ỨNG DỤNG CỦA NGÀNH KỸ THUẬT LẠNH TRONG ĐỜI SỐNG VÀ SẢN XUẤT................ 15
2.1.1. Ứng dụng trong hệ thống điều hịa khơng khí .................................................... 15
2.1.2. Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm ................................................................ 17
2.1.3. Ứng dụng trong công nghiệp ............................................................................ 19â
2.1.4. Ứng dụng trong y tế ............................................................................................ 19
2.1.5. Ứng dụng khác .................................................................................................... 20
2.2. MÔI CHẤT LẠNH TRONG HỆ THỐNG LẠNH.................................................................. 21
2.2.1. Các loại môi chất lạnh thông dụng .................................................................... 21
2.2.2. Môi chất R22 ...................................................................................................... 21

CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN - THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU HỒI MƠI CHẤT R22 .... 25
3.1. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MÁY THU HỒI GAS R22 ........................................................ 25
3.2. LỰA CHỌN MÁY NÉN: ................................................................................................. 27
3.3. TÍNH TỐN CHỌN THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG ................................................................ 29
3.3.1. Tính chọn đường ống .......................................................................................... 29
3.3.2. Tính chọn dàn ngưng .......................................................................................... 29
3.3.3. Tính tốn thiết kế bình trao đổi nhiệt ................................................................. 35
3.3.4. Tính cân cáp ....................................................................................................... 42
3.3.5. Chọn các thiết bị phụ cho máy ........................................................................... 44
3.4. HỆ THỐNG MẠCH ĐIỆN ............................................................................................... 49
3.4.1. Mạch điều khiển.................................................................................................. 49
3.4.2. Mạch động lực .................................................................................................... 50
3.4.3. Nguyên lý hoạt động ........................................................................................... 50

iii


3.5.
3.6.

HỆ THỐNG HÚT CHÂN KHÔNG .................................................................................... 52
LẮP ĐẶT MÁY THU HỒI GAS ....................................................................................... 53

CHƯƠNG 4: VẬN HÀNH MÁY THU HỒI GAS R22 – LẤY THÔNG SỐ .................. 59
4.1. CHUẨN BỊ ................................................................................................................... 59
4.2. VẬN HÀNH ................................................................................................................. 59
4.2.1. Vận hành máy thu hồi gas R22 ........................................................................... 59
4.2.2. An toàn trong vận hành ...................................................................................... 60
4.3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM ............................................................................................. 62
4.3.1. Thu hồi hơi .......................................................................................................... 62

4.3.2. Thu hồi lỏng ........................................................................................................ 64
4.4. NHẬN XÉT: ................................................................................................................. 67
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 68
5.1.
5.2.

KẾT LUẬN .................................................................................................................. 68
HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ................................................................................ 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 69

iv


THUẬT NGỮ GAS, DẦU VÀ CHẤT TẢI LẠNH

CFC (Chloro – flouro – cacbon), hợp chất hữu cơ chỉ gồm các nguyên tử cacbon kết hợp
với các nguyên tử clo và flo (khơng có ngun tử hydro). 2 chất CFC quen thuộc nhất
trong kỹ thuật lạnh là R11 (CFC11) và R12 (CFC12). CFC là chất có tiềm năng phá hủy
ozon rất cao nên đã bị cấm tử 1/1/1996.
ODP (ozone depletion potential) tiềm năng phá hủy ozon. Chỉ số tương đối xác định khả
năng phá hủy tầng ozon với quy ước ODP của CFC 11 bằng 1.
GWP (global warming potential) tiềm năng làm nóng địa cầu, chỉ số tương đối chỉ khả
năng của một chất khí ảnh hưởng tới sự nóng lên của Trái Đất lấy chuẩn quy ước với
GWP của CO2 bằng 1 cho thời hạn 100 năm.
HC (Hydrocarbon) hợp chất hóa học tự nhiên của cacbon với hydro (khơng có clo, flo,
brom…) như metan, etan, protan, butan… Nhiều chất có tính chất nhiệt động tốt nên
được dùng làm gas lạnh. Nhược điểm duy nhất của chúng là dễ cháy nổ.
HCFC (Hydrochlorofluorocarbon) hợp chất hóa học của cacbon với các nguyên tử
hydro, flo và clo. Các HCFC như R22, R123… có tính chất nhiệt động tốt, có ODP và

GWP nhỏ, thời gian tồn tại trong khí quyển ngắn nên được sử dụng làm gas lạnh quá độ
đến 2040. Các HCFC còn được sử dụng làm chất tạo bọt và một số ứng dụng khác.
HFC (HYdrofluorocarbon) hợp chất hóa học của cacbon với các ngun tử hydro và flo.
Vì khơng có clo và brom nên các HFC không phá hủy tầng ozon và một thời gian dài
được coi là gas lạnh của tương lai như R134a. Tuy nhiên R134a có GWP lớn và hơn nữa
phải sử dụng dầu polyester POE là loại dầu hút ẩm rất mạnh, làm cho hệ thống lạnh bị
nhiễm bẩn khi tiến hành dịch vụ sửa chữa bảo dưỡng và máy lạnh không thể hoạt động
được nữa. Ngay ở các nước tiến tiến với các trang thiết bị hiện đại cũng không thể khắc
phục được nhược điểm này. Để vận hành lại hệ thống lạnh người ta phải nạp CFC. Do đó
EU đã đề nghị loại trừ R134a ngay trong năm 2006.
Montreal Protocol: nghị định thư Montreal, là các thỏa thuận quốc tế vời giới hạn, loại
bỏ, sản xuất và tiêu thụ các chất làm suy giảm tầng ozon.

v


ozon (O3) chất khí chứa 3 ngun tử oxy, hình thành tự nhiên nhờ bức xạ cực tím từ oxy
và 1 nguyên tử oxy tự do.

vi


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT
ĐHKK: Điều hòa khơng khí.

μ: Độ nhớt động lực học, Ns/m2

t0: Nhiệt độ bay hơi, 0C

ρ: Khối lượng riêng, kg/m3


tk: Nhiệt độ ngưng tụ, 0C

λ: Hệ số dẫn nhiệt, W/mK

tqn: Nhiệt độ quá nhiệt, 0C

ω: Vận tốc, m/s

tql: Nhiệt độ quá lạnh, 0C

η: Hiệu suất

tw: Nhiệt độ nhiệt kế ướt, 0C

ξ: Chỉ số hồn thiện, W/kPa

Ne: Cơng suất điện, kW

ΔT: Nhiệt độ chênh lệch, K

q0: Năng suất lạnh riêng, kJ/kg

Δp: Tổn thất áp suất, Pa

Q0: Năng suất lạnh, kW

qv: Năng suất lạnh riêng thể tích, kJ/m3

p: Áp suất, Pa


l: Cơng nén riêng kJ/kg

t: Nhiệt độ, 0C

qk: Năng suất nhiệt thải, kJ/kg

s: Entropy, kJ/kg.K

ε: Hệ số làm lạnh

h: Entanpy, kJ/kg

G: Lưu lượng, kg/s

v: Khối lượng thể tích, m3/kg

Cpn: Nhiệt dung riêng của nước, kJ/kg.K

T: Nhiệt độ, K

d: Đường kính ống, mm

vii


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1. 1: REC0250 Refrigerant Recovery Machine ....................................................... 12
Hình 1. 2: : Yellow Jacket 95760 - RecoverXLT Refrigerant Recovery Machine ........... 12

Hình 1. 3: Twin Thunder 220 Refrigerant Recovery Machine .......................................... 13
Hình 1. 4: RES10/ RES20/ RES40 Refrigerant Recovery Machine ................................. 13
Hình 2. 1: Điều hịa khơng khí và thơng gió……………………………………………..15
Hình 2. 2: Máy lạnh dân dụng ........................................................................................... 16
Hình 2. 3: Hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm ........................................................... 16
Hình 2. 4: Tủ lạnh – vật dụng khơng thể thiếu trong mỗi gia đình ................................... 17
Hình 2. 5: Xe vận chuyển thực phẩm tươi sống ................................................................ 18
Hình 2. 6: Kho lạnh sự dụng trong ngành cơng nghiệp thực phẩm ................................... 18
Hình 2. 7: Sân băng nhân tạo ............................................................................................. 20
Hình 2. 8: Mơi chất R22 .................................................................................................... 21
Hình 3. 1: Sơ đồ nguyên lý của máy thu hồi gas R22……………………………….......25
Hình 3. 2: Đờ thi ̣lgp- h ...................................................................................................... 26
Hình 3. 3: Máy nén dùng cho máy thu hồi gas R22 .......................................................... 27
Hình 3. 4: Dàn ngưng sử dụng cho mơ hình. ..................................................................... 35
Hình 3. 5: Cấu tạo của bình trao đổi nhiệt ......................................................................... 36
Hình 3. 6: Ống mao ............................................................................................................ 42
Hình 3. 7: Sơ đồ cân cáp .................................................................................................... 43
Hình 3. 8: Bình tách dầu .................................................................................................... 45
Hình 3. 9: Bình tách lỏng ................................................................................................... 46
Hình 3. 10: Phin lọc ren ..................................................................................................... 47
Hình 3. 11: Van chặn ......................................................................................................... 47
Hình 3. 12: Rơ le áp suất.................................................................................................... 48
Hình 3. 13: Sơ đồ mạch điều khiển.................................................................................... 49
Hình 3. 14: Mạch động lực ................................................................................................ 50
Hình 3. 15: Bơm hút chân khơng ....................................................................................... 52
Hình 3. 16: Đồng hồ xạc gas.............................................................................................. 52
Hình 3. 17: Sơ đồ bố trí của các thiết bị trong hệ thống thu hồi gas ................................. 53

viii



Hình 3. 18: Tiến hành lắp đặt các thiết bị vào khung máy ................................................ 54
Hình 3. 19: Tiến hành bọc vỏ máy..................................................................................... 55
Hình 3. 20: Làm nắp đậy cho máy ..................................................................................... 56
Hình 3. 21: Kiểm tra lại các thiết bị cũng như đường ống ................................................ 57
Hình 3. 22: Hình ảnh mặt trước của máy sau khi hồn thành ........................................... 58
Hình 4. 1: Kết nối máy với hệ thống cần thu hồi……………………………………...…60
Hình 4. 2: Sơ đồ hút chân khơng ....................................................................................... 61
Hình 4. 3: Biểu thể hiện mối quan hệ giữa áp suất và khối lượng mơi chất...................... 63
Hình 4. 4: Biểu thể hiện mối quan hệ giữa áp suất và khối lượng mơi chất...................... 64
Hình 4. 5: Biểu thể hiện mối quan hệ giữa áp suất và khối lượng môi chất..................... 65
Hình 4. 6: Biểu thể hiện mối quan hệ giữa áp suất và khối lượng môi chất..................... 66

ix


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2. 1: Bảng so sánh tính chất của môi chất R22 với các môi chất khác .................... 24
Bảng 3. 1: Thông số điểm nút của chu trình……………………………………………..28
Bảng 4. 1: Thơng Số Thu hồi hơi ( 17/7) Nhiệt độ môi trường t= 28,5℃……..………..63
Bảng 4. 2: Thông Số Thu hồi hơi ( 17/7) Nhiệt độ môi trường t= 28,5℃. ................. …..64
Bảng 4. 3: Bảng thông số thu hồi lỏng( 18/7) nhiệt độ môi trường t= 28,9℃. ................. 65
Bảng 4. 4: Bảng thông số thu hồi Lỏng( 18/7) Nhiệt độ môi trường t= 29,5℃ ................ 66

x


Chương 1: TỔNG QUAN
1.1. Đặt vấn đề

-

Như chúng ta đã biết, ngành kỹ thuật lạnh đã hình thành và phát triển hàng trăm
năm nay. Hiện nay, nó đã trở thành một phần không thể thiếu trong đời sống cũng
như sản xuất. Bên cạnh đó, việc tìm ra các loại mơi chất lạnh chạy trong các hệ
thống lạnh cũng phát triển không kém. Tuy nhiên, các môi chất lạnh cũng gây ảnh
hưởng xấu đến môi trường.

-

Để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do môi chất lạnh cũng như vấn đề tái sử
dụng mơi chất lạnh thì những thiết bị (hệ thống) thu hồi gas được ra đời. Tuy
nhiên, giá thành của các thiết bị thu hồi ga trên thị trường là rất cao.

-

Chính vì vậy chúng tơi đã chọn đề tài “Tính tốn và thiết kế mơ hình thu hồi gas
R22” dưới sự hướng dẫn của Ths. Nguyễn Lê Hồng Sơn để làm đồ án tốt nghiệp
“Ngành công nghệ kỹ thuật Nhiệt – Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật thành phố
Hồ Chí Minh, khóa học 2013 – 2017”

1.2. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu
-

Xưởng nhiệt đã có thiết bị thu hồi gas nhưng đã cũ, với mục đích làm mới và phục
vụ việc học tập và nghiên cứu của sinh viên trong ngành thì chúng em đã cải tiến
thiết bị.

-


Hiện nay trên thế giới đã chế tạo ra rất nhiều loại máy thu hồi gas, giá thành rất đa
dạng và phong phú tùy theo chất lượng cũng như môi chất cần thu hồi.

-

Một số máy thu hồi gas được bán trên thị trường:
Nguồn:

11


Hình 1. 1: REC0250 Refrigerant Recovery Machine

Hình 1. 2: Yellow Jacket 95760 - RecoverXLT Refrigerant Recovery Machine

12


Hình 1. 3: Twin Thunder 220 Refrigerant Recovery Machine

Hình 1. 4: RES10/ RES20/ RES40 Refrigerant Recovery Machine

13


1.3. Mục tiêu đề tài
Để giải quyết vấn đề đặt ra thì chúng tơi chế tạo ra máy thu hồi gas R22 với các mục
tiêu sau đây:
-


Thu hồi môt chất một cách hồn tồn, tránh thất thốt ra mơi trường giúp bảo vệ
mơi trường.

-

Có thể tái sử dụng gas, gas thu hồi được qua phin lọc, tách dầu một phần tại bình
trao đổi nhiệt giúp gas sạch hơn khi thu hồi.

-

Thời gian thu hồi gas nhanh hơn so với cách thu hồi dựa vào sự chênh áp bình
thường.

-

Tiết kiệm chi phí, khi việc thu hồi gas được hồn tồn và nhanh chóng, mà cịn có
thể tái sử dụng thì từ đó tiết kiệm một chi phí đáng kể cả thời gian lẫn tiền bạc.

1.4. Phương pháp nghiên cứu
-

-

Tính tốn lý thuyết: dựa vào cơ sở lý thuyết của các bộ môn


Kỹ thuật lạnh




Nhiệt động lực học



Truyền nhiệt



Thiết bị trao đổi nhiệt

Chế tạo mơ hình

14


Chương 2: SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH KỸ THUẬT LẠNH
2.1.

Ứng dụng của ngành kỹ thuật lạnh trong đời sống và sản xuất

Cùng với sự phát triển của xã hội, ngành kỹ thuật lạnh cũng phát triển không kém
để phục vụ cho đời sống sinh hoạt của con người cũng như là trong sản xuất. Nó dần trở
thành một phần khơng thể thiếu và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.
2.1.1. Ứng dụng trong hệ thống điều hịa khơng khí
Ngày nay, kỹ thuật điều hịa được sử dụng rất rộng rãi trong đời sống và trong
cơng nghiệp. Điều hịa khơng khí được sử dụng với hai mục đích là phục vụ cuộc sống
tiện nghi của con người và phục vụ các q trình sản xuất.

Hình 2. 1: Điều hịa khơng khí và thơng gió
Hiện nay các hệ thống điều hòa được sử dụng rất rộng rãi trong các hộ gia đình,

trong các cơng sở, cơ quan, xí nghiệp, khách sạn… nhằm phục vụ cuộc sống tiện nghi
của con người. Trong nhiều ngành công nghiệp như kỹ thuật điện tử, kỹ thuật phim ảnh,
quang học… với những yêu cầu nghiêm ngặt về thơng số của khơng khí do đó, việc điều
hịa khơng khí là cần thiết để đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt nhất.
Có rất nhiều loại điều hịa khác nhau tùy vào mục đích và quy mơ sử dụng như:
điều hịa dân dụng, hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm VRV, Water Chiller…

15


Hình 2. 2: Máy lạnh dân dụng

Hình 2. 3: Hệ thống điều hịa khơng khí trung tâm

16


2.1.2. Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm
Để kéo dài thời gian lưu trữ thực phẩm như cá, thịt, sữa, trứng, rau củ quả … phục
vụ cho quá trình sử dụng, vận chuyển, trao đổi bn bán thì các thực phẩm cần phải có
chế độ bảo quản phù hợp. Để bảo quản thực phẩm người ta có thể thực hiện nhiều
phương pháp như: sấy khô, bảo quản lạnh tuy nhiên bảo quản lạnh là phương pháp phổ
biến và có nhiều ưu điểm nổi bật.
Phương pháp bảo quản lạnh phù hợp với hầu hết các sản phẩm, khi bảo quản lạnh
các thuộc tính tự nhiên của thực phẩm như hương vị, màu sắc, các vi lượng và dinh
dưỡng trong thực phẩm được đảm bảo tối đa.
Hiện nay, ứng dụng lạnh trong bảo quản thực phẩm khơng cịn xa lạ trong đời
sống con người, các kho lạnh bảo quản, kho lạnh chế biến phân phối, các máy lạnh
thương nghiệp đến tủ lạnh gia đình, các nhà máy sản xuất nước đá, máy lạnh lắp trên
phương tiện vận tải… thực sự cần thiết, không thể thiếu trong đời sống và sản xuất của

con người.

Hình 2. 4: Tủ lạnh – vật dụng khơng thể thiếu trong mỗi gia đình

17


Hình 2. 5: Xe vận chuyển thực phẩm tươi sống

Hình 2. 6: Kho lạnh sự dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm

18