Tài liệu Thiết kế và chế tạo tủ lạnh sử dụng năng lượng mặt trời.pptx

TRƯỜNG ĐH BACH KHOA TP.HCM KHOA CƠ KHÍBB ̣ MBN CN NHIỆT LẠNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO TỦ LẠNH SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI GVHD: TS.Hà Anh Tùng SVTH : 1 NỘI DUNG THUYẾT TRÌNH I. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI II. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH III. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ IV. CHẾ TẠO MÔ HÌNH V. VẬN HÀNH THỬ NGHIỆM VI. TỔNG KẾT 2 I. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI  CÁC VẤN ĐỀ VỀ NĂNG LƯỢNG HIỆN NAY:  Nguồn nhiên liệu hóa thạch đang cạn kiệt.  Sử dụng nguyên liệu hóa thạch là nguyên nhân chính gây ra ô nhiễm không khí và hiệu ứng nhà kính. 3 I. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI  SỐ LIỆU THỐNG KÊ VỀ TRỮ LƯỢNG NHIÊN LIỆU HÓA THẠCH:  Trữ lượng dầu mỏ trên toàn thế giới đủ dùng trong khoảng từ 40-50 năm nữa.  Lượng khí đốt cũng chỉ đủ dùng trong khoảng 50 năm. 4 I. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI  NĂNG LƯỢNG TỪ PIN MẶT TRỜI  Cường độ bức xạ năng lượng mặt trời tương đối cao.  Pin được nghiên cứu và dần sử dụng phổ biến. 5 I. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI  HIỆU ỨNG PELTIER:  Khi cấp dòng điện 1 chiều vào sò lạnh (bán dẫn), thì 1 mặt sẽ nóng lên và mặt còn lại sẽ lạnh đi (có thể đóng băng).  Nhiệt độ mặt nóng và mặt lạnh có quan hệ với nhau.  Khi mặt nóng được giải nhiệt càng tốt, thì mặt lạnh sẽ càng lạnh. 6 II. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH  CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU:  Thể tích buồng lạnh: 25 lít.  Nhiệt độ không khí duy trì trong buồng: 60C.  Các thực phẩm cần làm lạnh: 1 kg mận và 3 chai nước loại 0,5 lít.  Thời gian làm lạnh: 60 phút. 7 II. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH  CÔNG THỨC TÍNH TOÁN TỔNG TẢI LẠNH CỦA BUỒNG:   ,W  Trong đó:  Q1 – Tải lạnh do làm lạnh thực phẩm và không khí trong buồng, W.  Q2 – Tải lạnh do nhiệt lượng từ bên ngoài vào buồng, W.  Q3 – Tải lạnh do thiết bị tỏa trong buồng lạnh, W.  Q4 – Tải lạnh do không khí xâm nhập vào kết cấu bao che, W. 8 II. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH  BẢNG TỔNG HỢP PHỤ TẢI LẠNH Loại phụ tải Phụ tải (W) Q1 69,55 Q2 25,056 Q3 5 Q4 Không đáng kể Tổng 99,61  Nhân phụ tải lạnh tổng với hệ số an toàn và đây mới là phụ tải lạnh dùng để thiết kế: 99,61x1,3=129,5 9 II. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH  XÁC ĐỊNH HỆ SỐ COP VÀ SỐ LƯỢNG SÒ LẠNH Đồ thị COP và Điện áp theo độ chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt lạnh và bề mặt nóng (DT) 10 II. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH CHỌN LOẠI SÒ: CÓ Mà LÀ TEC-12706, HỆ SỐ COP=0,5, CÔNG SUẤT LÀ 60W � ���� 129 ��= = =4,3 �� 30   LỰA CHỌN SỐ LƯỢNG SÒ LẠNH: Loại sò Công suất Số lượng TEĆ12706 (w) 30 5 11 III. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ  SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ  TRONG ĐÓ:  1 – Pin mặt trời  2 – Bộ ổn áp  3 – Ắc quy  4 – Tản nhiệt mặt nóng  5 – Mặt lạnh của sò  6 – Bơm  7 – Tháp giải nhiệt 12 III. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ  SÒ LẠNH  Tận dụng tối đa diện tích của tản nhiệt nước.  Tạo sự cân đối cho mô hình. → Số lượng sò lạnh được chọn lại là 6 13 III. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ KẾT  KÍCH THƯỚC XỐI QUẢ TÍNHTẤM TOÁN THIẾT KẾ THÁP GIẢI NHIỆT: TƯỚI Thông số Nhiệt độ nước vào tháp Nhiệt độ nước ra khỏi tháp Diện tích nằm ngang của tấm xối tưới Lưu lượng nước xối tưới Độ dày lớp xối tưới Giá trị 35,9 0C 320C 132 cm2 0,033kg/s 9,2 cm 14 III. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ `  TÍNH TOÁN QUẠT:  Tổn thất áp suất: 3 1,2. Gkk .1,2.0,033.128.10 P .10 1,2.G .  P .10  p  p  p  ;p (kW   )pc  0,0063 pk  prakW 6,3W N  NkkP n  v x p  kk . 1,145.0,7  kk .  Trong đó: 3 3 15 III. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ  TÍNH TOÁN BƠM: 1,2.P.G N  . N 2,56 W 16 III. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ  LỰA CHỌN BÌNH ẮC QUY: Thông số Kích thước Giá trị 230 x 171 x 200 LxWxH (mm) Cân nặng (kg) Dung lượng ắc 17 60 quy (Ah) 17 III. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ LỰA CHỌN PIN MẶT TRỜI: Thông số Giá trị Kích thước (mm) 1640x990x35 Cân nặng (kg) 19 Công suất cực đại 525 (W) 18 IV. CHẾ TẠO MÔ HÌNH Buồng lạnh Ắc quy Hệ thống Tấm pin mặt trời Tháp giải nhiệt 19 IV. CHẾ TẠO MÔ HÌNH  BUỒNG LẠNH:  Vách buồng lạnh: Thông số Vật liệu Mica Độ dày 10mm Hệ số dẫn nhiệt nhiệt 0,46 W/m.K 20