BÁO cáo môn học đề tài TÍNH TOÁN CHU TRÌNH hệ THỐNG điều hòa KHÔNG KHÍ và THIẾT kế CHI TIẾT FCU có NĂNG SUẤT LẠNH 35 KW

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ
PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
----



----

MƠN HỌC: ĐỒ ÁN LẠNH
BÁO CÁO MƠN HỌC
Đề tài
TÍNH TỐN CHU TRÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ
VÀ THIẾT KẾ CHI TIẾT FCU CÓ NĂNG SUẤT LẠNH 35 KW

GVHD: PGS.TS. Đặng Thành Trung
SVTH: Ngơ Thành Thái
MSSV: 19147143

Tp. Hồ Chí Minh, 2 tháng 7 năm 2022

TIEU LUAN MOI download :


LỜI MỞ ĐẦU
Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Sư Phạm Kỹ
Thuật. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên bộ môn – Thầy Đặng
Thành Trung đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời
gian học tập vừa qua..
Với đề tài nghiên cứu thiết kế hệ thống điều hịa khống khí FCU sau khi tìm
hiểu và tiến hành làm đồ án cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy của thầy Đặng

Thành Trung, đã giúp đỡ em một cách tận tình.
Đồ án này vơ cùng bổ ích và có tính thực tế cao. Đảm bảo cung cấp đủ kiến thức,
gắn liền với nhu cầu thực tiễn của sinh viên. Tuy nhiên, do vốn kiến thức còn nhiều hạn
chế và khả năng tiếp thu thực tế còn nhiều bỡ ngỡ. Mặc dù em đã cố gắng hết sức nhưng
chắc chắn bài tiểu luận khó có thể tránh khỏi những thiếu sót và nhiều chỗ cịn chưa chính
xác, kính mong cơ xem xét và góp ý để bài tiểu luận của em được hoàn thiện hơn.

Sau cùng em xin chân thành cảm ơn Thầy Đặng Thành Trung đã giúp đỡ em rất
nhiều trong q trình hồn thành đồ án. Em xin chúc thầy nhiều sức khỏe và tiếp tục
thực hiện sứ mệnh thiêng liêng và bồi dưỡng cho thế hệ mai sau.

Sinh viên thực hiện
Ngô Thành Thái

TIEU LUAN MOI download :


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1.

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ VÀ

CHI TIẾT FCU............................................................................................................. 1
1.1

Hệ thống điều hịa khơng khí............................................................................1

1.1.1

Khái niệm về hệ thống điều hịa khơng khí................................................1

1.1.2

Ngun lý hoạt động của điều hịa khơng khí.............................................2

1.2

Chi tiết FCU......................................................................................................2

1.2.1

FCU là gì?..................................................................................................2

1.2.2

Cấu tạo của FCU........................................................................................3

1.2.3

Nguyên lý hoạt động của FCU...................................................................4

1.2.4

Ứng dụng của thiết bị FCU.........................................................................4

1.2.5

Một vài ưu và nhược điểm của thiết bị FCU...............................................4

CHƯƠNG 2.

2.1

THÀNH LẬP SƠ ĐỒ, TÍNH TỐN CHU TRÌNH LẠNH.............6

Chọn các thông số của chế độ làm việc.............................................................6

2.1.1

Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh...................................................................6

2.1.2

Nhiệt độ ngưng tụ tk...................................................................................6

2.1.3

Nhiệt độ hơi quá lạnh tql.............................................................................7

2.1.4

Nhiệt độ hơi quá nhiệt (hơi hút) tqn.............................................................7

2.1.5

Thành lập sơ đồ và tính tốn chu trình lạnh................................................7

2.2

Thành lập sơ đồ nguyên lí, đồ thị lgp – h và T – s.............................................7

TIEU LUAN MOI download :


2.2.1

Thành lập sơ đồ và đ

trình khơ dùng thiết bị hồi nhiệt ................................................................................
2.2.2

Ngun lý làm việc

2.2.3

Xác định chu trình 1

2.3Tính tốn cho máy nén theo chu trình và chọn máy nén .....

2.4Tính tốn chọn thiết bị ngưng tụ kiểu dàn ngưng khơng khí

2.5Tính tốn thiết bị bay hơi......................................................

2.6Tính tốn chọn van tiết lưu ..................................................
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ CHI TIẾT FCU .............................................................

3.1Tính tốn diện tích truyền nhiệt ...........................................
3.1.1

Tính tốn mật độ tru

3.1.2

Tính tốn diện tích t

3.2Chọn FCU ............................................................................

3.3Tính tốn số ống, số cánh ....................................................

3.4Đánh giá kết quả thiết kế .....................................................
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..........................................................

4.1Kết luận .................................................................................

4.2Kiến Nghị ..............................................................................
TÀI LIỆU KHAM KHẢO ...........................................................................................


TIEU LUAN MOI download :


CHƯƠNG 1.

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ VÀ
CHI TIẾT FCU
1.1 Hệ thống điều hịa khơng khí
1.1.1 Khái niệm về hệ thống điều hịa khơng khí
Điều hịa khơng khí hay điều hịa nhiệt độ (tiếng Anh: Air conditioning, thường
được viết tắt là AC hoặc A/C) là quá trình loại bỏ nhiệt và độ ẩm trong không gian
trong nhà để cải thiện sự thoải mái cho người sử dụng. Máy điều hịa có thể được sử
dụng ở trong quy mơn gia dụng và thương mại.

Điều hịa khơng khí là thiết bị kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong khơng gian kín.
Ngồi ra điều hịa khơng khí cịn kiểm soát áp lực đồng thời xử lý mức nhiệt độ và độ ẩm
của khơng khí trong phịng. Và nó có thể điều tiết khơng khí xung quanh vị trí thiết bị
được lắp đặt. Việc điều tiết khơng khí cịn là một ngành khoa học nghiên cứu tạo ra
phương pháp bằng cách sử dụng công nghệ, thiết bị nhằm tạo ra và duy trì mơi trường

khơng khí phù hợp với như cầu của con người.

Hình 1.1: Mơ phỏng hệ thống điều hịa khơng khí trong tịa nhà
Ngun nhân hình thành nên điều hịa khơng khí là do thời tiết và khí hậu ngày
càng khắc nghiệt, trái đất đang dần nóng lên, gây nên nhiều hệ lụy ảnh hưởng tới sức
1

TIEU LUAN MOI download :


khỏe cũng như công việc hàng ngày của con người. Việc mà chúng ta chế tạo ra các
thiết bị điều hịa khơng khí là tạo ra những hệ thống lạnh điều khiển nhiệt độ tùy theo ý
thích của người sử dụng. Và trong một hệ thống điều hịa khơng khí như vậy thì bao
gồm những tính năng sau: điều hịa nhiệt độ, độ ẩm, lưu thơng tuần hồn khơng khí,
lọc bụi và thành phần gây hại đến sức khỏe con người.
1.1.2 Ngun lý hoạt động của điều hịa khơng khí
Thơng thường dàn nóng sẽ có lúc chạy lúc nghĩ cịn dàn lạnh thì chạy liên tục
nhằm đảm bảo nhiệt độ tối đa nhất cho người dùng sử dụng hiệu quả nhất.
Quạt dàn lạnh hút và thổi liên tục thổi và phân tán khơng khí đều đi khắp phịng,
cơng việc này luân chuyển nhau trong cả quá trình. Bên trong dàn lạnh có một bộ cảm biến
nhiệt và board xử lý tín hiệu. Cảm biến có nhiệm vụ cảm nhận nhiệt độ khơng khí sau đó
đưa về dàn lạnh. Nếu nhiệt độ trong phòng cao hơn mức nhiệt độ mà người dùng cài đặt
o

trong khoảng 1 – 2 C thì board sẽ điều khiển cho dàn nóng hoạt động. Dàn nóng

hoạt động sẽ cung cấp môi chất lỏng cho dàn lạnh, gas lỏng bốc hơi trong dàn lạnh và
thu nhiệt không khí qua dàn lạnh, lúc này khơng khí sẽ mất nhiệt và giảm xuống.
Khơng khí trong phịng lúc này sẽ được board điều khiển ngưng dàn nóng nếu đạt nhiệt
độ đã được cài đặt trước.
Cứ thế, nếu nhiệt độ trong phịng đạt u cầu thì dàn lạnh sẽ ngưng, cịn nếu
o

nhiệt độ lại chênh lệch cao hơn 1,2 C so với cài đặt thì cơ chế này lại tiếp tục diễn ra.
Để sử dụng thiết bị tốt nhất, người dùng chỉ nên vận hành máy từ nhiệt độ đó trở
lên, khơng nên cho thấp hơn. Một phịng điều hịa có nhiệt độ đạt chuẩn vừa tốt cho
o

thiết bị vừa tốt cho sức khỏe người dùng thường nằm trong khoảng từ 26 – 28 C.
1.2 Chi tiết FCU
1.2.1 FCU là gì?
FCU ( Fan – Coil Unit) là một thiết bị xử lý khơng khí, là một phần của hệ thống
HVAC (hệ thống sưởi ấm, thống gió và điều hào khơng khí) sử dụng ống gió mềm cách
2

TIEU LUAN MOI download :


nhiệt trong các tòa nhà dân cư, tòa nhà thương mại hay những cơng trình cơng nghiệp.
FCU là một thiết bị xử lý khơng khí nhưng nó có cấu tạo đơn giản và có kích thức nhỏ
hơn AHU.
FCU là một thiết bị được sử dụng để xử lý khơng khí, nhưng công suất rất
khiêm tốn, chỉ khoảng từ 2kW – 20kW. Các loại FCU phổ biến hiện nay như: kiểu
Cassette thổi tròn, 4 hướng, 1 hướng thổi, áp trần, giấu tường, giấu trần, kiểu treo

tường, ấm trần nối ống gió,…

Hình 1.2: 2 chiếc FCU tại xưởng
Nhiệt 1.2.2 Cấu tạo của FCU
Thiết bị FCU được cấu tạo gồm các bộ phận chính như sau: Quạt, dàn ống, bộ
lọc bụi, động cơ, dàn ống trao đổi nhiệt, màn hứng nước ngưng. Ngoài ra, có thể kể
đến một số FCU cịn được trang bị thêm bộ sấy điện tuy không nhiều.
3

TIEU LUAN MOI download :


1.2.3 Nguyên lý hoạt động của FCU
Cuộn cảm sẽ làm nhiệm vụ nhận nước nóng hoặc nước lạnh từ điều hịa trung
tâm. Sau đó tiến hành loại bỏ nhiệt hoặc thêm nhiệt vào khơng khí thơng qua việc
truyền nhiệt. Cuộn dây quạt trong FCU có thể chứa bộ ổn nhiệt bên trong. Hoặc được
nối dây để hoạt động với bộ điều khiển nhiệt từ xa. Tốc độ của động cơ quạt trong FCU
được sử dụng một phần để điều khiển đầu ra làm mát và sưởi ấm theo nhu cầu.
Một số modul của thiết bị FCU thực hiện việc điều khiển tốc độ. Bằng cách điều
chỉnh các vòi trên máy biến áp AC để cung cấp nguồn cho động cơ quạt của FCU. Tuy
nhiên, yêu cầu việc điều chỉnh này chỉ có một tốc độ cố định. Và được thực hiện ngay
trong thời gian lắp đặt thiết bị hoặc trong q trình xây dựng. Bên cạnh đó, một số
modul của FCU có trang bị động cơ tụ tách vĩnh viễn.
1.2.4 Ứng dụng của thiết bị FCU
Hiện tại, FCU được ứng dụng rộng rãi trong các khu chung cư, nhà cao tầng, các
cơng trình thương mại,… Riêng đối với những tịa nhà cao tầng thì FCU được xếp chồng

lên nhau theo chiều dọc và kết nối các FCU với nhau cùng một đường ống. Trong một
số cơng trình cao tầng thì FCU thường được gắn âm trần phòng tắm hoặc dùng để cung
cấp khơng khí lạnh cho các khu vực khơng gian không quá lớn.

1.2.5 Một vài ưu và nhược điểm của thiết bị FCU

❖
-

Ưu điểm:
Thiết bị FCU cấu tạo thiết kế nhỏ gọn mà vẫn đảm bảo chắc chắn. Đáp

ứng được việc cung cấp lưu lượng gió cao.
-

Những đường ống sử dụng cho các thiết bị FCU được dùng cách nhiệt

bằng xốp cách nhiệt, ống gió mềm có bảo ơn và ngăn sự ngưng tụ hình
thành.
-

Ống đồng sử dụng vật liệu chất lượng cao. Cánh tản nhiệt bằng nhôm nên

đạt hiệu quả cao trong quá trình trao đổi nhiệt. Thiết kế đường ống nối với
đường

4


TIEU LUAN MOI download :


nước được phủ kim loại. Nên giảm thiểu được sự biến dạng khi vận chuyển
và lắp đặt.

-

Thiết bị FCU khi hoạt động cũng có thể gây ra tiếng ốn. Bởi thiết kế

của các thành phần cấu tạo của nó. Tuy nhiên, tiếng ồn được kiểm sốt ở
mức rất nhỏ. Vì thiết bị kiểm tra cân bằng tĩnh và động của moto quạt kết
hợp với cách nhiệt và cách âm đạt chất lượng cao.
-

FCU là thiết bị được trang bị động cơ điện có chất lượng với ổ trục có

độ ồn thấp nên không cần bôi trơn, điều này làm giảm thiểu được thời gian
bảo trì.
-

Khơng rị rỉ nhờ khay hứng nước ngưng tụ bên trên dàn trao đổi nhiệt

vừa cách nhiệt với mơi trường bên ngồi lại hứng được nước ngưng tụ.
-

❖
-

Bộ điều nhiệt để sử dụng van điều khiển hoặc tốc độ quay của quạt.

Nhược điểm:

Hệ thống hoạt động cần một khơng gian riêng.

Tính tự động khơng cao, địi hỏi phải có sự giám sát của người có chun

mơn.

-

Bảo trình khó khơng linh hoạt và khi sửa chữa địi hỏi người có chun

mơn phải cao.

5


TIEU LUAN MOI download :


CHƯƠNG 2.

THÀNH LẬP SƠ ĐỒ, TÍNH TỐN CHU TRÌNH LẠNH

2.1 Chọn các thông số của chế độ làm việc
Chế độ làm việc của hệ thống lạnh được xác định bằng các nhiệt độ cho trước
như sau:
o

- Nhiệt độ khơng khí vào FCU: tkkv = 26 C
o

- Nhiệt độ nước vào FCU: tnv = 7 C
o

- Nhiệt độ nước ra FCU: tnr = 13 C

2.1.1 Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh
Theo yêu cầu của nhiệm vụ thiết kế thì nhiệt độ sơi của mơi chất lạnh dùng
để tính tốn thiết kế là:
t0 = tnv – ∆t0 , oC

Do thiết bị bay được chọn thiết kế trong hệ thống điều hòa khơng khí là thiết bị bay hơi
kiểu bình bay hơi
∆t0 – hiệu nhiệt độ bay hơi yêu cầu (độ chênh nhiệt độ yêu cầu, đối với môi

o

trường cần làm lạnh là bình bay hơi), C
o

➔

∆t0 = 5 ÷ 8 C
Chọn ∆t0 = 5 oC

Thay vào ta có được:
t0 = tnv - ∆t0 = 7 – 5 = 2 oC 2.1.2 Nhiệt độ ngưng tụ tk

Phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường làm mát của thiết bị ngưng tụ t k = tmt + ∆tk , oC

o

Trong đó: tmt – Nhiệt độ mơi trường trung bình cao nhất ở TP. Hồ Chí Minh, C
o
tmt = 37 C
Do thiết bị ngưng tụ được chọn để thiết kế trong hệ thống điều hịa là thiết bị

ngưng tụ kiểu dàn ngưng khơng khí giải nhiệt là khơng khí
∆tk – hiệu nhiệt độ ngưng tụ yêu cầu (độ chênh nhiệt độ yêu cầu, đối với mơi trường giải nhiệt là khơng khí), oC
o

∆tk = 10 ÷ 20 C

➔

Chọn ∆tk = 11 oC

Thay vào ta có được:
6

TIEU LUAN MOI download :


tk = tmt + ∆tk = 37 + 11 = 48 oC 2.1.3 Nhiệt độ hơi quá lạnh tql

Nhiệt độ hơi quá là nhiệt nhiệt độ của hơi trước khi vào van tiết lưu. Nhiệt độ
hơi quá lạnh rất nhỏ.
o

Chọn ∆tql = 4 C

➔

tql =

− ∆tql = 48 – 4 = 44 oC

2.1.4 Nhiệt độ hơi quá nhiệt (hơi hút) tqn
Chọn độ chênh nhiệt độ quá nhiệt Chọn Δtqn
tqn xác định theo phương trình cân bằng nhiệt của thiết bị hồi nhiệt:
h1 - h6 = h3 - h4
0

Điểm 6: Từ t6 = 2 C ta có h6 = 398,36 kJ/kg
0

Điểm 3: Từ t3 = 48 C, tra bảng bão hòa ta được h3 = 268,32 kJ/kg
0

Điểm 4: Từ t4 = 44 C, tra bảng bão hòa ta được h4 = 262,19 kJ/kg
Thay các thơng số trên vào phương trình ta được
h1 = h3 – h4 + h6 = 268,32 – 262,19 + 398,36 = 404,49 kJ/kg
Tra bảng hơi quá nhiệt ở áp suất p0 = 3,146 bar ta có t1 = 8,8
0

0

0

C Vậy Δtqn = 6,8 C. Ta chọn Δtqn= 7 C
2.1.5 Thành lập sơ đồ và tính tốn chu trình lạnh
Do chúng ta sử dụng mơi chất R134a là Freon nên ta thấy được:
o
Po (to = 2 C) = 3,146 bar
o
Pk (tk = 48 C) = 12,526 bar
Ta có tỷ số nén: π =

=

12,526

= 3,98 < 9

3,146

Vì vậy, để tăng thêm năng suất lạnh cho hệ thống, ta chọn chu trình lạnh máy nén 1 cấp có sử dụng hồi nhiệt với ∆tqn = 7 oC

2.2 Thành lập sơ đồ nguyên lí, đồ thị lgp – h và T – s
7

TIEU LUAN MOI download :


2.2.1 Thành lập sơ đồ và đồ thị của chu trình máy lạnh 1 cấp thực hiện
hành trình khơ dùng thiết bị hồi nhiệt
•

Sơ đồ ngun lý

Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý của chu trình máy lạnh 1 cấp thực hiện hành trình khơ
dùng thiết bị hồi nhiệt
8

TIEU LUAN MOI download :


1 – 2: quá trình nén đoạn nhiệt, đẳng entropy ở máy nén I;

2 – 3: quá trình ngưng tụ đẳng áp ở thiết bị ngưng tụ II;
3

– 4: quá trình quá lạnh ở thiết bị hồi nhiệt III;

4

– 5: quá trình tiết lưu đẳng enthalpy ở van tiết lưu IV;

5

– 6: quá trình bay hơi đẳng áp ở thiết bị bay hơi V;

6

– 1: quá trình quá nhiệt ở thiết bị hồi nhiệt III.
• Đồ thị lgp – h và T – s:

9

TIEU LUAN MOI download :


Hình 2.2: Đồ thị lgp – h và T – s của chu trình máy lạnh 1 cấp thực hiện
hành trình khơ dùng thiết bị hồi nhiệt
2.2.2 Ngun lý làm việc
Nguyên lý làm việc của máy lạnh 1 cấp thực hiện chu trình khơ dùng thiết bị
hồi nhiệt như sau:
Hơi bão hịa khơ sau khi rời khỏi thiết bị bay hơi có trạng thái số (6), đi vào
thiết bị hồi nhiệt, nhận nhiệt từ lỏng có áp suất cao, nhiệt độ cao (nhận nhiệt từ

quá trình đẳng áp). Nhiệt độ tăng lên trở thành hơi quá nhiệt có trạng thái số (1),
được máy nén hút về thực hiện quá trình đoạn nhiệt đẳng entropy tiêu thụ một
10

TIEU LUAN MOI download :


ngoại công , rời khỏi đầu đẩy máy nén là hơi quá nhiệt có áp suất cao, nhiệt độ
cao với trạng thái số (2). Đi vào thiết bị ngưng tụ nhả nhiệt

cho môi trường

cần giải nhiệt, thực hiện ngưng tụ đẳng áp trở thành lỏng hồn tồn có trạng thái
số (3). Khi rời khỏi thiết bị ngưng tụ, lỏng hoàn tồn có áp suất cao nhiệt độ cao
đi vào thiết bị hồi nhiệt nhả nhiệt cho hơi có áp suất thấp nhiệt độ thấp theo quá
trình đẳng áp, trở thành lỏng quá lạnh với trạng thái số (4), rồi đi qua van tiết
lưu thực hiện quá trình tiết lưu đoạn nhiệt đẳng enthalpy, trở thành hơi bão hòa
ẩm với trạng thái số (5), hơi bão hịa ẩm có áp suất thấp nhiệt độ thấp đi vào
thiết bị bay hơi nhận nhiệt
0 cho

mơi trường cần làm lạnh, thực hiện q trình

bay hơi đẳng áp đẳng nhiệt trở thành hơi bão hòa khơ hồn tồn với trạng thái số

(6) đi qua thiết bị hồi nhiệt lại được máy nén hút về, chu trình cứ thế tiếp
diễn.

• Tính tốn các thơng số của chu trình:

1) Cơng cấp cho chu trình: l = h2 - h1.
2) Nhiệt lượng nhả ra ở thiết bị ngưng tụ: qk = h2 - h3.
3) Nhiệt lượng nhận được ở thiết bị bay hơi: qo = h6 - h5.
4) Hệ số làm lạnh:
=
=

ℎ6−ℎ5

ℎ2−ℎ1

11

TIEU LUAN MOI download :


2.2.3 Xác định chu trình 1 cấp có thiết bị hồi nhiệt
a) Tính tốn các thơng số trạng thái của các điểm nút của chu trình:
Bảng 2.1: Thơng số các chu trình điểm nút của chu trình máy lạnh 1 cấp thực hiện hành
trình khơ dùng thiết bị hồi nhiệt sử dụng mơi chất R134a
Điểm

Nhiệt

nút

độ (t )

6

2

1

9

2

58,44

3

48

4

44

5

2

0

b) Tính tốn các thơng số của chu trình:
• Cơng nén riêng l:
l = h2 – h1 = 434,46 – 404,92 = 29,54 kJ/kg
• Nhiệt lượng nhận được ở thiết bị bay hơi qo:
qo = h6 – h5 = 398,36 – 265,27= 133,09 kJ/kg
• Nhiệt lượng nhả ra ở thiết bị ngưng tụ qk

qk = h2 – h3 = 434,46 – 268,32= 166,14 kJ/kg
• Hệ số làm lạnh của chu trình

12

TIEU LUAN MOI download :


=
• Năng suất lạnh riêng thể tích
qv = = = 2001,353 kJ/kg
133,09
0,0665

1

• Hệ số exegi của chu trình
−

= .

0 = 4,505.

48+273 − 2+273

= 0,75
2+273

0

Do chọn nhiệt độ của môi trường tại TP. Hồ Chí Minh là vào mùa hè và
o

nhiệt độ trung bình cao nhất lên đến 37 C nên làm cho COP thấp rõ rệt.
2.3 Tính tốn cho máy nén theo chu trình và chọn máy nén
• Lưu lượng hơi (năng suất khối lượng) thực tế đi qua máy nén
Ta có: Năng suất lạnh của máy nén Qo = 35 kW như đề bài cho

➔

Lưu lượng hơi thực tế đi qua máy nén:
mtt =

• Năng suất thể tích thực tế của máy nén:
3

Vtt = mtt.v1 = 0,263 . 0,0665 = 0,017 m /s
• Hệ số cấp của máy nén
Dựa vào đồ thị thể hiện sự phụ thuộc của hệ số cấp máy nén và tỉ số nén của
môi chất R134a.
Ta thấy tỉ số nén π =

❖

=

12,526

= 3,98

3,146

Chọn máy nén từ catalogue phù hợp:

• Cơng nén đoạn nhiệt Ns
13

TIEU LUAN MOI download :


Cơng nén đoạn nhiệt của chu trình được tính theo biểu thức sau:
Ns = mtt . l = 0,263 . 29,54 = 7,769 (kW)
Trong đó:

Ns cịn được gọi là cơng nén lý thuyết;
mtt – lưu lượng khối lượng qua máy nén, kg/s
l – cơng nén riêng, kJ/kg

• Cơng nén chỉ thị Ni
Công nén chỉ thị là công nén thực do quá trình nén lệch khỏi quá trình nén
đoạn nhiệt lý thuyết:
Ni =

=

7,769

= 9,044 (kW)

0,859

Trong đó: – hiệu suất chỉ thị có thể được xác định theo đồ thị cho trước của
nhà chế tạo nhưng cũng có thể tính theo biểu thức:
=

=

+ .
=

0

= 0,857 + 0,001.2 = 0,859

2+273

= 0,857

48+273

b = 0,001;
o

to = 2 C.
• Cơng nén hiệu dụng Ne
Cơng nén hiệu dụng Ne là cơng nén có tính đến tổn thất ma sát của các chi
tiết máy nén như pittong – xilanh, tay biên – trục khuỷu – ăc pittong… Đây
chính là công đo được trên trục khuỷu máy nén.
Ne = Ni + Nms = 9,044 + 0,00085= 9,04485 kW
Trong đó:

Ni = 9,044 kW
14

TIEU LUAN MOI download :


Nms = Vtt . pms = 0,017 . 0,05 = 0,00085 kW
3

Vtt – thể tích hút thực tế = 0,017 m /s
pms – áp suất ma sát riêng
Đối với máy nén Freon thẳng dịng: pms = 0,039 ÷ 0,059
MPa
Chọn pms = 0,05 Mpa
•

Cơng suất điện Nel

Cơng suất điện là cơng suất đo được trên bảng đấu điện có kể đến tổn thất
truyền khớp, đai… (nếu là máy nén kín, nữa kín tổn thất này bằng 0) và hiệu
suất chính của động cơ điện:
Nel =
Trong đó:
đ–

hiệu suất truyền động khớp, đai

= 0,95;

hiu sut ng c = 0,80 ữ 0,96
ã



Chn

= 0,85.

Công suất động cơ lắp đặt Nđc

Để đảm bảo an toàn cho hệ thống lạnh, động cơ lắp đặt phải có cơng suất lớn hơn
Nel
Nđc = (1,1 ÷ 2,1) . Nel = (1,1 ÷ 2,1) .

➔ Chọn N

đc

= 12,301 kW

Ngồi ra, nếu hiệu suất tương đối của máy nén theo kinh nghiệm thì chúng
ta chọn
= 0,63
15

TIEU LUAN MOI download :

•

Công nén thực:
N = L/ = 7,769 /0,63 = 12,33 kW

•

Chọn cụm máy nén

Sử dụng phần mềm Bitzer để chọn máy nén cho hệ thống.
Thao tác sử dụng phần mềm: chạy phần mềm Bitzer.

Hình 2.4: Giao diện phần mềm chọn máy
Trong giao diện phần mềm chọn “máy nén pit tông kiểu hở”.
Trong “máy nén pit tông kiểu hở” nhập các thơng số vào các mục tương ứng ứng
sau đó chọn “tính tốn” (Calculate).
Các thơng số nhập vào phần mềm:
Dịng máy (Standard): Máy nén hở
Tất cả môi chất lạnh (Refrigerant): R134a
Công suất lạnh (Cooling capacity): 35 kW
16

TIEU LUAN MOI download :


o

Nhiệt độ bay hơi bão hòa đầu hút (Evaproration temp): 2 C
o

Nhiệt độ ngưng tụ bão hòa đầu đẩy: 48 C
o

Nhiệt độ gas quá lạnh lỏng: 44 C
o

Nhiệt độ gas quá nhiệt đầu hút: 9 C

Hình 2.5 : Kết quả sau khi chọn bằng phần mềm

17

TIEU LUAN MOI download :


Ta chọn máy nén dựa vào điều kiện :
Chọn Q0 lý thuyết < Q0 phần mềm tính chọn để đảm bảo hiệu suất

0

≤ 100%

0

Chọn loại máy nén 4H-2Y

18

TIEU LUAN MOI download :