Nghiên cứu quá trình xử lý không khí hợp lý của máy lạnh kết hợp máy phun ẩm trong điều kiện hộ gia đình

Đề tài "Nghiên cứu quá trình xử lý không khí hợp lý của máy lạnh kết hợp máy phun ẩm trong điều kiện hộ gia đình" nghiên cứu đánh giá khả năng xử lý không khí hợp lý của máy lạnh kết hợp máy phun ẩm trong điều kiện hộ gia đình bằng cách tận dụng nguồn nước ngưng được thải ra từ máy lạnh cấp trở lại phòng điều hoà. Cơ sở lý thuyết quá trình trao đổi nhiệt, tính toán lượng ẩm tách ra trong quá trình xử lý không khí cũng được nghiên cứu. Từ đó, bản vẽ thiết kế máy phun ẩm kết hợp với máy lạnh trong phòng của các hộ gia đình đã được xây dựng và triển khai lắp đặt thành mô hình.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu quá trình xử lý không khí hợp lý của máy lạnh kết hợp máy phun ẩm trong điều kiện hộ gia đình Trường Đại học Giao thông vận tải https://www.utc.edu.vn/ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH XỬ LÝ KHÔNG KHÍ HỢP LÝ CỦA MÁY LẠNH KẾT HỢP MÁY PHUN ẨM TRONG ĐIỀU KIỆN HỘ GIA ĐÌNH Giảng viên hướng dẫn: ThS. Phạm Văn Khá Sinh viên thực hiện: Trịnh Ngọc Long Lớp: Kỹ thuật Nhiệt Lạnh 2 K60 Nguyễn Chí Thành Lớp: Kỹ thuật Nhiệt Lạnh 2 K60 Tô Đức Trung Lớp: Kỹ thuật Nhiệt Lạnh 2 K60 Phùng Xuân Quang Lớp: Kỹ thuật Nhiệt Lạnh 2 K60 Tóm tắt: Đề tài này nghiên cứu đánh giá khả năng xử lý không khí hợp lý của máy lạnh kết hợp máy phun ẩm trong điều kiện hộ gia đình bằng cách tận dụng nguồn nước ngưng được thải ra từ máy lạnh cấp trở lại phòng điều hoà. Cơ sở lý thuyết quá trình trao đổi nhiệt, tính toán lượng ẩm tách ra trong quá trình xử lý không khí cũng được nghiên cứu. Từ đó, bản vẽ thiết kế máy phun ẩm kết hợp với máy lạnh trong phòng của các hộ gia đình đã được xây dựng và triển khai lắp đặt thành mô hình. Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc tận dụng nước ngưng từ máy lạnh để phun ẩm vào phòng là khả thi có thể đưa vào sử dụng trong điều kiện thực tế, đặc biệt đối với các hộ gia đình có vị trí thoát nước ngưng không được thuận lợi. Từ khóa: Máy lạnh, Máy điều hoà không khí, máy phun ẩm, xử lý không khí 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, hiện tượng nóng lên toàn cầu đang tăng lên nhanh chóng, biến đổi khí hậu ngày càng diễn ra một cách nghiêm trọng, nhu cầu sử dụng máy lạnh (máy điều hòa không khí) ngày càng tăng cao. Việc sử dụng điều hòa quá nhiều trong phòng kín sẽ đảm bảo về mặt tiết kiệm năng lượng tuy nhiên lại gây một số vấn đề đến sức khỏe của con người như các bệnh về da, về đường hô hấp… Nguyên nhân chính dẫn đến những bệnh đó là do trong phòng điều hoà thường xuyên có độ ẩm thấp chỉ từ 45-55%. Chúng ta thường có một số giải pháp như để nước trong phòng, sử dụng máy phun ẩm, máy lọc không khí có bù ẩm. Tác giả Nguyễn Thành Văn [1] đã nghiên cứu thực nghiệm xử lý nhiệt ẩm không khí của thiết bị buồng phun và ảnh hưởng của một số nhân tố đến hiệu quả trao đổi nhiệt ẩm. Từ đó tác giả đề xuất các giải pháp nâng cao hệ số hiệu quả trao đổi nhiệt ẩm của thiết bị. Tác Giả Nguyễn Mạnh Linh và cộng sự [2] đã nghiên cứu chế tạo thiết bị phun sương tạo độ ẩm cho cây cũng có thể áp dụng vào việc bổ sung ẩm cho phòng điều hoà không khí. Tuy nhiên, khi sử dụng các giải pháp trên chúng ta thường phải chủ động bổ sung thêm nước gây bất tiện trong quá trình sử dụng. Bên cạnh đó, một số máy điều hoà không khí có vị trí lắp đặt không thuận lợi khó khăn trong quá trình thoát nước ngưng. Qua đó, chúng ta có thể tận dụng chính nguồn nước ngưng được thải ra từ máy điều hòa qua thiết bị tạo ẩm, tạo nên sự hài hòa hợp ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Kỷ yếu NCKHSV năm học 2021-2022 19 Trường Đại học Giao thông vận tải https://www.utc.edu.vn/ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- lý trong quá trình xử lý không khí, tiết kiệm được nước và đặc biệt là tăng sự tự động hoá của các thiết bị. 2. CÁC NỘI DUNG CHÍNH 2.1 Quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất Khi không khí tiếp xúc với mặt nước, ở sát mặt nước có một lớp không khí ẩm bão hòa (do hơi nước bay vào).[4] Nhiệt độ lớp không khí này là tk và có thể coi bằng nhiệt độ của nước tn (tk = tn). Quá trình trao đổi nhiệt và dưới chất giữa nước và không khi ở đây là quá trình hỗn hợp giữa không khí ở bề mặt nước và lớp không khí bão hòa nằm sát bên trên bề mặt nước. Hình 1 là quá trình trao đổi nhiệt và chất giữa không khí và nước trong bộ phun nước lạnh nhờ vào không khí của máy điều hòa nhiệt độ trên đồ thị I-d Hình 1. Quá trình trao đổi nhiệt và chất trên đồ thị I-d Trạng thái không khí ở xa bề mặt nước có nhiệt độ tA, độ ẩm tương đối φA, được biểu diễn bằng điểm A. 2.2 Tính toán lượng ẩm tách ra trong quá trình xử lý không khí. Sự thay đổi trạng thái không khí trong hệ thống điều hòa không khí một cấp mùa hè được trình bày trên đồ thị I – d. Theo [3], ta có: Hình 2. Sơ đồ tuần hoàn 1 cấp mùa hè trên đồ thị I-d của không khí ẩm *Trong đó: T: Điểm biểu diễn trạng thái không khí trong phòng. N: Điểm biểu diễn trạng thái không khí bên ngoài. H: Điểm biểu diễn trạng thái không khí sau khi hòa trộn. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Kỷ yếu NCKHSV năm học 2021-2022 20 Trường Đại học Giao thông vận tải https://www.utc.edu.vn/ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- O: Điểm biểu diễn trạng thái không khí sau khi xử lý nhiệt ẩm. V: Điểm biểu diễn trạng thái không khí thổi vào phòng. TH, NH: Quá trình hòa trộn không khí tái tuần hoàn trạng thái T và gió tươi trạng thái N. VT: Quá trình tự thay đổi trạng thái không khí để khử ẩm và khử Do quá trình làm lạnh trong dàn lạnh luôn gắn liền với việc khử ẩm và diện tích bề mặt trao đổi nhiệt là hữu hạn nên ...