Đồ án HCMUTE: Đánh giá mô phỏng các yếu tố ảnh hưởng đến phân phối gió trong hệ thống điều hòa không khí tại xưởng nhỏ hẹp

• Tác giả: Võ Trường Vũ
• Người hướng dẫn: TS. Đặng Hùng Sơn
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt
• Đề tài: Đánh giá, mô phỏng các yếu tố ảnh hưởng đến phân phối gió trong hệ thống điều hòa không khí vùng không gian nhỏ hẹp tại xưởng nhiệt
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
• 1.1. GIỚI THIỆU VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
• 1.2. Ý NGHĨA CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
• 1.3. ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG ĐẾN CON NGƯỜI
• 1.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ
• 1.3.2. Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối
• 1.3.3. Ảnh hưởng của nồng độ các chất độc hại
• 1.4. MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA PHỔ BIẾN
• 1.4.1. Hệ thống điều hòa trung tâm giải nhiệt bằng nước (Water Chiller)
• 1.4.2. Hệ thống điều hòa VRV (Variable Refrigerant Volume)
• 1.4.3. Hệ thống điều hòa cục bộ
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG
• 2.1.1. Lựa chọn tốc độ không khí đi trong ống
• 2.1.2. Tính chọn đường ống chính
• 2.1.2.1. Tính chọn đường ống chính 1
• 2.1.2.2. Tính chọn đường ống chính 2
• 2.1.3. Tính chọn miệng gió
• 2.1.4. Tính lại các thông số đường ống
• 2.1.5. Tính tổn thất áp suất
• 2.2. CHỌN VẬT LIỆU
• 2.2.1. Ống nhựa PVC
• 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊM CỨU THỰC NGHIỆM
• 2.4. XÂY DỰNG MODEL
• 2.4.1. Giới thiệu về phần mềm Autodesk Inventor
• 2.4.2. Xây dựng mô hình trên phần mềm Autodesk Inventor Professional 2020
• 2.4.3. Chi tiết mô hình
• 2.4.4. Mô hình ống phân phối gió
• 3. CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM
• 3.1. MÔ PHỎNG VỚI ANSYS WORKBENCH
• 3.1.1. Giới Thiệu Ansys
• 3.1.2. Mô hình dòng chảy k – ε
• 3.1.3. Xử lý số liệu ban đầu
• 3.1.4. Bắt đầu với Project – Model 1
• 3.1.6. Xây dựng Mesh
• 3.1.7. Tạo và thiết lập FLUENT
• 3.2. THIẾT LẬP THỰC NGHIỆM
• 3.2.1. Khảo sát phòng và chọn vị trí lắp đặt cho đường ống
• 3.2.2. Tiến hành lập bảng thống kê vật tư và lập phương án lắp đặt
• 3.2.3. Tiến hành lắp đặt mô hình thực nghiệm
• 3.2.4. Kiểm tra và đánh giá độ hoàn thiện của mô hình thực nghiệm
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM
• 4.1. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
• 4.1.1. Kết quả mô phỏng trước khi lắp đặt đường ống gió
• 4.1.2. Kết quả mô phỏng khi lắp đặt đường ống gió
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về mô phỏng phân phối gió

Mô phỏng phân phối gió trong hệ thống điều hòa không khí là một phần quan trọng trong việc thiết kế và tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống này. Việc mô phỏng phân phối gió giúp xác định cách thức không khí được phân phối trong không gian nhỏ hẹp, từ đó đưa ra các giải pháp cải thiện hiệu quả làm mát và thông gió. Trong bối cảnh xưởng nhỏ hẹp, việc này càng trở nên cần thiết do không gian hạn chế có thể dẫn đến sự phân phối không đồng đều của không khí, ảnh hưởng đến sự thoải mái và hiệu suất làm việc của con người. Các yếu tố như tốc độ gió, nhiệt độ và độ ẩm cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo rằng không khí được phân phối một cách hiệu quả và đồng đều.

1.1. Tầm quan trọng của mô phỏng

Mô phỏng phân phối gió không chỉ giúp cải thiện hiệu suất của hệ thống điều hòa không khí mà còn giúp tiết kiệm năng lượng. Bằng cách sử dụng phần mềm như ANSYS, các kỹ sư có thể mô phỏng các điều kiện khác nhau và đánh giá hiệu quả của các thiết kế khác nhau. Điều này cho phép họ tối ưu hóa hệ thống trước khi thực hiện lắp đặt thực tế, từ đó giảm thiểu chi phí và thời gian. Hơn nữa, việc mô phỏng cũng giúp phát hiện sớm các vấn đề có thể xảy ra trong quá trình vận hành, từ đó có thể đưa ra các biện pháp khắc phục kịp thời.

II. Phân tích hệ thống thông gió trong xưởng nhỏ hẹp

Hệ thống thông gió trong xưởng nhỏ hẹp cần được thiết kế sao cho đảm bảo không khí được lưu thông tốt nhất. Việc đánh giá hiệu suất của hệ thống thông gió là rất quan trọng để đảm bảo rằng không khí trong xưởng luôn trong lành và thoải mái cho người lao động. Các yếu tố như vị trí lắp đặt miệng gió, kích thước ống dẫn và tốc độ gió đều ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống. Một hệ thống thông gió hiệu quả sẽ giúp giảm thiểu nồng độ các chất độc hại trong không khí, đồng thời duy trì nhiệt độ và độ ẩm ở mức lý tưởng.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến phân phối không khí

Các yếu tố như điều kiện môi trường, tốc độ gió, và chất lượng không khí đều có ảnh hưởng lớn đến phân phối không khí trong xưởng. Nhiệt độ và độ ẩm không khí cũng cần được kiểm soát để đảm bảo rằng không khí được phân phối một cách đồng đều. Việc sử dụng các thiết bị cảm biến để theo dõi các thông số này là rất cần thiết. Hệ thống thông gió cần được thiết kế sao cho có thể điều chỉnh được các thông số này một cách linh hoạt, nhằm đáp ứng nhu cầu thực tế của người sử dụng.

III. Kết quả mô phỏng và thực nghiệm

Kết quả từ mô phỏng cho thấy rằng việc lắp đặt hệ thống điều hòa không khí một cách hợp lý có thể cải thiện đáng kể hiệu quả năng lượng và sự thoải mái cho người lao động. Mô phỏng cho thấy sự phân phối không khí đồng đều hơn khi sử dụng các thiết kế ống dẫn gió tối ưu. Các kết quả thực nghiệm cũng xác nhận rằng việc điều chỉnh vị trí và kích thước của miệng gió có thể tạo ra sự khác biệt lớn trong việc phân phối không khí. Điều này cho thấy rằng việc phân tích dữ liệu và mô phỏng là rất quan trọng trong việc thiết kế hệ thống thông gió hiệu quả.

3.1. Đánh giá kết quả thực nghiệm

Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng hệ thống thông gió được thiết kế theo mô phỏng đã hoạt động hiệu quả hơn so với các thiết kế truyền thống. Sự cải thiện trong việc phân phối không khí đã được ghi nhận, với nhiệt độ và độ ẩm trong không gian làm việc được duy trì ở mức lý tưởng. Điều này không chỉ giúp nâng cao chất lượng không khí mà còn cải thiện năng suất làm việc của nhân viên. Việc áp dụng công nghệ mô phỏng trong thiết kế hệ thống điều hòa không khí đã chứng minh được giá trị thực tiễn của nó trong việc tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng.