ỨNG DỤNG MATLAB TRONG VIỆC xây DỰNG PHẦN mềm TÍNH TOÁN máy LẠNH hấp THỤ sử DỤNG NHIỆT THẢI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH


LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRẦN THỊ NGỌC LIÊN


ỨNG DỤNG MATLAB TRONG VIỆC XÂY DỰNG
PHẦN MỀM TÍNH TOÁN MÁY LẠNH HẤP THỤ
SỬ DỤNG NHIỆT THẢI





NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204






Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04 / 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRẦN THỊ NGỌC LIÊN


ỨNG DỤNG MATLAB TRONG VIỆC XÂY DỰNG
PHẦN MỀM TÍNH TOÁN MÁY LẠNH HẤP THỤ
SỬ DỤNG NHIỆT THẢI





NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Hướng dẫn khoa học: T.S HOÀNG AN QUỐC





Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04 / 2013
LÝ LỊCH KHOA HỌC

I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC:
Họ & tên: Trần Thị Ngọc Liên Giới tính: Nữ
Ngày, tháng, năm sinh: 01/ 04/ 1985 Nơi sinh: Đồng Nai
Quê quán: Tân Phú, Đồng Nai Dân tộc: Kinh
Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: Linh Trung, Thủ Đức
Điện thoại cơ quan: Điện thoại: 0966.009.850
Fax: Email:
II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO

Đại học
Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian từ 2004 đến 2009
Nơi học (trường, thành phố): Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM
Ngành học: Kỹ Thuật Công Nghiệp
Môn thi tốt nghiệp: Công nghệ đúc, Vật liệu học
Ngày và nơi thi tốt nghiệp: tháng 04/ 2009 tại trường ĐH SPKT TPHCM
III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI
HỌC
Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm
Từ 05/ 2009 – 12/2009 Cty Cơ khí công nghiệp sài gòn Nhân Viên
Từ 02/2010 – 08/ 2010 Cty cổ phần Kim Tín Nhân viên
Từ 10/2011 – nay Trường CĐ Công Thương
TPHCM
Giảng Viên


LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong
bất kỳ công trình nào khác.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày….tháng… năm 2013


Trần Thị Ngọc Liên

LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Hoàng An Quốc đã tận tình hướng dẫn,
cung cấp các tài liệu liên quan và đóng góp nhiều ý kiến quý giá cho nội dung bản luận
văn này .

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến những người thân trong gia đình đã giúp đỡ, chia sẻ
và động viên tác giả trong suốt thời gian thực hiện luận văn.

TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN

Việc sử dụng chủ yếu các nguồn nhiệt năng có nhiệt độ không cao (80  150
0
C) để hoạt
động trong máy lạnh hấp thụ ngày càng được quan tâm. Bởi nó góp phần vào việc sử
dụng hợp lý các nguồn năng lượng như: năng lượng nhiệt mặt trời, tận dụng các nguồn
nhiệt năng thừa, khói thải, Ngoài ra, việc sử dụng các môi chất lạnh như NH
3
– H
2
O
trong máy lạnh hấp thụ cũng góp phần vào việc bảo vệ môi trường, hạn chế được tình
trạng phá hủy tầng ozone do các chất Freon gây ra và giảm nguy cơ gây hiệu ứng nhà
kính.
Luận văn đã trình bày nguyên lý hoạt động của máy lạnh hấp thụ NH
3
– H
2
O sử dụng
nhiệt thải, nghiên cứu cơ sở lý thuyết tính toán máy lạnh hấp thụ NH
3
– H
2
O từ đó tác giả
đã ứng dụng Matlab trong việc xây dựng phần mềm tính toán máy lạnh hấp thụ NH
3

–
H
2
O.
Luận văn đã tiến hành thí nghiệm trên máy vi tính để đưa ra phương án thiết kế tối ưu
nhằm nâng cao hiệu suất nhiệt của hệ thống, khảo sát được sự ảnh hưởng của nhiệt độ
bay hơi đến bội số tuần hoàn, ảnh hưởng của nhiệt độ nước giải nhiệt đến hệ số sử dụng
nhiệt C.O.P
Kết quả của luận văn có thể dùng để tham khảo trong việc tính toán, thiết kế và lựa chọn
phương án tối ưu trong sản xuất, lắp đặt máy lạnh hấp thụ NH
3
– H
2
O. Đồng thời nó cũng
có thể làm tài liệu nghiên cứu cho sinh viên các ngành nhiệt điện lạnh.

ABSTRACT

Using the thermal source between 80
0
C-150
0
C to operating the NH
3
- H
2
O absorption
chiller is more and more concerned. Because it can use the cheap thermal resources such
as: solar enegy, waste heat, exhaust…. In addition, using NH
3

- H
2
O absorption chiller is
also contributing to enviromental protection. Reducing the greenhouse effect and
damaging the Ozon layer.
This thesis presents the principles operation of NH
3
- H
2
O absorption chiller using waste
heat, studied the theoretical basis to calculate the NH
3
- H
2
O absorption chiller. The
author has used Matlab language to build an application to calculate NH
3
- H
2
O
absorption.
This thesis has conducted experiments on the computer to make the optimal designed to
improve the thermal efficiency of the system, effect of evaporated temperatures to
multiple circulatory, effects of cooling water temperature to thermal coefficient C.O.P
(Coefficient of performance)
The result of thesis can be used to calculate the design and selection of the optimal design
and installation, and it can also use as learning materials, research for students in heat and
refrigeration engineering.

MỤC LỤC

Trang tựa Trang
Quyết định giao đề tài
Lý lịch khoa học i
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
Tóm tắt nội dung luận văn iv
Mục lục vi
Danh sách các chữ viết tắt vii
Danh sách các bảng viii
Danh sách các hình ix
Chương 1. TỔNG QUAN 1
Chương 2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC MLHT NH
3
-H
2
O 9
Chương 3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN MLHT NH
3
-H
2
O 14
Chương 4. XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN VÀ ĐÁNH 20
GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU ĐẾN C.O.P

Chương 5. KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CỦA PHẦN MỀM 41
Chương 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

i entanpi, kJ/kg
p áp suất tuyệt đối, bar
q nhiệt lượng riêng phần, kJ/kg
Q nhiệt lượng toàn phần, kJ hoặc công suất nhiệt, kW
t độ chênh lệch nhiệt độ,
0
C hoặc
0
K
p độ chênh lệch áp suất, bar hoặc Pa
 hiệu suất nhiệt, hiệu suất
 hệ số dẫn nhiệt, W/(m.độ)
c nồng độ dung dịch, %
COP hệ số sử dụng nhiệt
f bội số tuần hoàn của máy lạnh hấp thụ NH
3
-H
2
O
G lưu lượng khối lượng, kg/s
t nhiệt độ bách phân,
0
C
T nhiệt độ tuyệt đối,
0

K
c
p
Nhiệt dung riêng, (kJ/kg.độ)
 Hệ số dẫn nhiệt của dung dịch, (W/m.độ)

DANH SÁCH CÁC BẢNG

BẢNG TRANG
Bảng 4.3 Kết quả thí nghiệm 1 36
Bảng 4.4 Kết quả thí nghiệm 2 38
Bảng 5.1 Thông số trạng thái tại các điểm theo đồ thị i-c 44
Bảng 5.2 Thông số trạng thái tại các điểm theo phần mềm 45
Bảng 5.3 Kết quả tính toán bằng phần mềm 45
Bảng 5.4 Thông số trạng thái tại các điểm theo phần mềm 48
Bảng 5.5 Kết quả tính toán bằng phần mềm 48

DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH TRANG
Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống máy lạnh hấp thụ đơn giản 4
Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống máy lạnh hấp thụ thực tế 6
HÌnh 2.1 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh hấp thụ NH
3
– H
2
O 9
HÌnh 2.2 Đồ thị i-c của dung dịch NH
3
-H

2
O 12
Hình 2.3 Đồ thị t-c của dung dịch NH
3
-H
2
O 12
Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý MLHT NH
3
-H
2
O một cấp hồi nhiệt 16
Hình 4.1 Ảnh hưởng nhiệt độ nước làm mát đến bội số tuần hoàn 37

Hình 4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ bay hơi đến C.O.P 39
Hình 5.1 Đồ thị i-c của NH
3
-H
2
O một cấp hồi nhiệt 41