Luận văn tốt nghiệp: Nghiên cứu hệ thống điều khiển điều hòa không khí chiller hỗn hợp

Luận văn tốt nghiệp nghiên cứu hệ thống điều khiển điều hòa không khí hỗn hợp nhiều chiller, tối ưu hiệu suất và tiết kiệm năng lượng.

Trường đại học

Đại học Bách Khoa Hà Nội

Chuyên ngành

Kỹ thuật nhiệt

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận văn tốt nghiệp

2023

95
2
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CHILLER TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI VINCOM PLAZA THÁI BÌNH

1.1. Tầm quan trọng và nhiệm vụ hệ thống ĐHKK hiện nay trong các TTTM

1.1.1. Tầm quan trọng của ĐHKK nói chung

1.1.2. Đối với cơ thể sống

1.1.3. Trong công nghiệp, sản xuất

1.1.4. Trong lĩnh vực văn hoá, nghệ thuật

1.2. Tầm quan trọng của hệ thống ĐHKK trong các TTTM

1.2.1. Đặc điểm trung tâm thương mại

1.2.2. Yêu cầu đối với hệ thống ĐHKK trong các TTTM

1.3. Cấu tạo, đặc điểm của hệ thống ĐHKK Chiller

1.3.1. Cấu tạo thống ĐHKK Chiller

1.3.2. Đặc điểm hệ thống ĐHKK chiller

2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

2.1. THEO QUAN ĐIỂM BỀN VỮNG

2.1.1. Khái niệm về tổng hợp bền vững tối ưu

2.1.2. Đánh giá chất lượng hệ thống

2.1.2.1. Khái niệm chất lượng quá trình điều khiển
2.1.2.2. Các chỉ tiêu chất lượng trực tiếp
2.1.2.2.1. Thời gian điều chỉnh (thời gian quá độ)
2.1.2.2.2. Sai lệch động cực đại và độ quá điều chỉnh
2.1.2.2.3. Độ tắt dần dao động của quá trình quá độ
2.1.2.3. Đánh giá chất lượng điều chỉnh theo chỉ tiêu tích phân

2.1.3. Cấu trúc chất lượng cao của hệ thống điều khiển

2.1.3.1. Cấu trúc bền vững cao
2.1.3.2. Cấu trúc bền vững chất lượng cao
2.1.3.3. Thực thi bộ điều chỉnh bền vững cao
2.1.3.4. Tham số tối ưu của bộ điều chỉnh bền vững cao

2.2. MỞ RỘNG QUAN ĐIỂM TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU CHỈNH BỀN VỮNG TỐI ƯU CHO HỆ NHIỀU VÒNG

2.2.1. Tổng hợp cấu trúc bền vững cho các bộ điều chỉnh của hệ hai tầng

2.2.2. Tổng hợp tham số tối ưu của hệ thống

2.2.3. Trình tự giải bài toán tổng hợp bền vững tối ưu hệ thống

3. CHƯƠNG 3: TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN NĂNG SUẤT LẠNH CHO TTTM VINCOM PLAZA THÁI BÌNH

3.1. Nguyên lý hệ thống

3.2. Hệ thống điều khiển

3.3. Hiện trạng hoạt động và các thông số kỹ thuật của hệ thống

3.4. Tổng hợp hệ thống điều chỉnh năng suất lạnh chiller

3.4.1. Nhận dạng và mô hình hóa đối tượng

3.4.2. Tổng hợp bộ điều chỉnh cho đối tượng

3.4.3. Đánh giá chất lượng bộ điều chỉnh

KẾT LUẬN CHUNG

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về hệ thống điều hòa không khí chiller hỗn hợp

Hệ thống điều hòa không khí chiller hỗn hợp đang trở thành một phần không thể thiếu trong các công trình hiện đại, đặc biệt là trong các trung tâm thương mại. Hệ thống này không chỉ giúp duy trì nhiệt độ lý tưởng mà còn đảm bảo chất lượng không khí trong lành cho người sử dụng. Việc nghiên cứu và phát triển hệ thống này là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về sự tiện nghi và hiệu suất năng lượng.

1.1. Định nghĩa và cấu tạo của hệ thống điều hòa không khí chiller

Hệ thống điều hòa không khí chiller là một hệ thống phức tạp bao gồm nhiều thiết bị như máy lạnh trung tâm, dàn trao đổi nhiệt và tháp giải nhiệt. Các thiết bị này phối hợp với nhau để cung cấp không khí lạnh cho toàn bộ không gian, đảm bảo hiệu suất năng lượng cao và tiết kiệm chi phí vận hành.

1.2. Tầm quan trọng của hệ thống điều hòa không khí trong đời sống

Hệ thống điều hòa không khí không chỉ ảnh hưởng đến sự thoải mái của con người mà còn có vai trò quan trọng trong việc bảo quản hàng hóa và duy trì chất lượng sản phẩm trong các ngành công nghiệp. Việc duy trì điều kiện vi khí hậu ổn định là rất cần thiết cho sức khỏe và năng suất lao động.

II. Vấn đề và thách thức trong hệ thống điều hòa không khí chiller

Mặc dù hệ thống điều hòa không khí chiller mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng đối mặt với nhiều thách thức. Các vấn đề như hiệu suất năng lượng, chi phí bảo trì và độ bền của thiết bị là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Hiệu suất năng lượng và chi phí vận hành

Một trong những thách thức lớn nhất là làm sao để tối ưu hóa hiệu suất năng lượng của hệ thống. Việc sử dụng công nghệ mới và các phương pháp điều khiển thông minh có thể giúp giảm thiểu chi phí vận hành và tiết kiệm năng lượng.

2.2. Độ bền và bảo trì hệ thống

Độ bền của các thiết bị trong hệ thống điều hòa không khí chiller là rất quan trọng. Việc bảo trì định kỳ và sử dụng các linh kiện chất lượng cao sẽ giúp kéo dài tuổi thọ của hệ thống và giảm thiểu sự cố.

III. Phương pháp tối ưu hóa hệ thống điều hòa không khí chiller

Để nâng cao hiệu suất và độ bền của hệ thống điều hòa không khí chiller, nhiều phương pháp tối ưu hóa đã được nghiên cứu và áp dụng. Những phương pháp này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất mà còn giảm thiểu chi phí vận hành.

3.1. Công nghệ điều khiển tự động trong hệ thống chiller

Công nghệ điều khiển tự động giúp giám sát và điều chỉnh hoạt động của hệ thống một cách hiệu quả. Việc áp dụng các cảm biến và hệ thống điều khiển thông minh sẽ giúp tối ưu hóa quá trình làm lạnh và tiết kiệm năng lượng.

3.2. Tối ưu hóa quy trình bảo trì và vận hành

Quy trình bảo trì và vận hành cần được tối ưu hóa để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả nhất. Việc lập kế hoạch bảo trì định kỳ và sử dụng các công cụ phân tích sẽ giúp phát hiện sớm các vấn đề và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hệ thống điều hòa không khí chiller

Hệ thống điều hòa không khí chiller đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ trung tâm thương mại đến các nhà máy sản xuất. Những ứng dụng này không chỉ giúp cải thiện môi trường làm việc mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm.

4.1. Ứng dụng trong trung tâm thương mại

Trong các trung tâm thương mại, hệ thống điều hòa không khí chiller giúp duy trì nhiệt độ và độ ẩm lý tưởng, tạo ra môi trường mua sắm thoải mái cho khách hàng. Điều này không chỉ nâng cao trải nghiệm của khách hàng mà còn thúc đẩy doanh thu cho các cửa hàng.

4.2. Ứng dụng trong ngành công nghiệp sản xuất

Trong ngành công nghiệp, hệ thống điều hòa không khí chiller đóng vai trò quan trọng trong việc bảo quản hàng hóa và duy trì chất lượng sản phẩm. Việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm giúp đảm bảo quy trình sản xuất diễn ra suôn sẻ và hiệu quả.

V. Kết luận và tương lai của hệ thống điều hòa không khí chiller

Hệ thống điều hòa không khí chiller đang ngày càng trở nên quan trọng trong cuộc sống hiện đại. Với sự phát triển của công nghệ, tương lai của hệ thống này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều cải tiến về hiệu suất và tiết kiệm năng lượng.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ trong hệ thống chiller

Công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo và Internet of Things (IoT) đang được áp dụng để nâng cao hiệu suất và khả năng tự động hóa của hệ thống điều hòa không khí chiller. Những cải tiến này sẽ giúp giảm thiểu chi phí và nâng cao trải nghiệm người dùng.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu và phát triển

Nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực điều hòa không khí chiller là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Việc đầu tư vào nghiên cứu sẽ giúp tạo ra những giải pháp mới, bền vững và hiệu quả hơn cho hệ thống điều hòa không khí.

16/07/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CHILLER TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI VINCOM PLAZA THÁI BÌNH 1. Tầm quan trọng và nhiệm vụ hệ thống ĐHKK hiện nay trong các TTTM.1 Tầm quan trọng của ĐHKK nói chung Ngày nay khái niệm “Vi khí hậu” hay “buồng vi khí hậu” đã không còn xa lạ, nó được quan tâm đặc biệt trong đời sống khoa học và xã hội, ảnh hưởng quan trọng đến cuộc sống con người, quá trình sản xuất, bảo quản, vận chuyển và phân phối hàng hóa. Tập hợp các tham số vật lý của không khí trong một môi trường hữu hạn được ngăn cách bởi môi trường xung quanh như nhiệt độ (t 0C), độ ẩm tương đối (%), áp suất không khí (P, Pa), vận tốc không khí trong phòng (v, m/s), nồng độ các khí CO, CO2) (εCO, εCO2 %), nồng độ các hạt bụi trong không khí (α, mg/m 3), thành phần không khí. xác định điều kiện "Vi khí hậu" của môi trường đó.

Để tạo ra và duy trì điều kiện "Vi khí hậu" cần một hệ thống bao gồm các máy móc và thiết bị được gọi là "Hệ thống điều không xử lý vi khí hậu" Hay gọi tắt là hệ thống "Xử lý vi khí hậu". Hệ thống điều không xử lý vi khí hậu là một hệ thống phức tạp bao gồm những hệ thống chính sau: Hệ thống làm lạnh, hoặc làm nóng không khí (Mà chúng ta vẫn quen gọi là điều hoà không khí), hệ thống quạt thông gió, hệ thống máy hút ẩm, máy gia ẩm, hệ thống lọc bụi.Các quá trình mà hệ thống xử lý vi khí hậu thực hiện được gọi là quá trình công nghệ xử lý vi khí hậu. Hệ thống các thiết bị điều khiển cho phép giữ các thông số vi khí hậu ở giá trị định trước gọi là hệ thống điều khiển vi khí hậu. Quá trình điều khiển trên được gọi là quá trình điều khiển vi khí hậu.1 Đối với cơ thể sống.

Môi trường khí hậu có ảnh hưởng trực tiếp rất lớn tới trạng thái của con người và nó được thể hiện qua các yếu tố như: nhiệt độ, độ ẩm tương đối, tốc độ lưu chuyển không khí , nồng độ các chất độc hại và độ ồn. 12 Học viên: Nguyễn Thị Hiền – CB14003 Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành Kỹ thuật nhiệt Nhiệt độ là yếu tố gây ra cảm giác nóng, lạnh rõ rệt nhất đối với con người, do đây là yếu tố quyết định sự truyền nhiệt giữa bề mặt da và môi trường không khí xung quanh. Nhiệt độ cơ thể người cần ổn định là 37 0C mà nhiệt độ môi trường lại thường xuyên thay đổi vì vậy có sự chênh lệch nhiệt độ giữa người với môi trường xung quanh dẫn đến quá trình truyền nhiệt bằng đối lưu và bức xạ giữa cơ thể và môi trường. Khi nhiệt độ môi trường nhỏ hơn nhiệt độ cơ thể người thì con người sẽ có cảm giác lạnh.

Khi nhiệt độ môi trường cao hơn nhiệt độ cơ thể người thì con người sẽ có cảm giác nóng. Nếu sự trao đổi nhiệt không ở trong khoảng an toàn cho phép thì điều tất yếu là sức khỏe của con người không được đảm bảo. Độ ẩm tương đối là yếu tố quyết định điều kiện bay hơi mồ hôi vào không khí. Nếu không khí có độ ẩm vừa phải thì khi nhiệt độ cao, cơ thể đổ mồ hôi và mồ hôi bay vào không khí được nhiều sẽ gây cho cơ thể cảm giác dễ chịu hơn.

Nếu độ ẩm quá lớn, mồ hôi thoát ra ngoài da bay hơi kém, sẽ dính lại trên da và gây cho con người có cảm giác khó chịu. Tốc độ lưu chuyển không khí ảnh hưởng tới cường độ toả nhiệt và toả chất của cơ thể. Khi tốc độ lưu chuyển không khí quá lớn sẽ làm cho tốc độ cường độ toả nhiệt và toả chất của cơ thể lớn có thể gây nên tình trạng mất nhiệt nhanh dẫn đến con người có cảm giác mệt mỏi và đau đầu. Như vậy ta có thể thấy các yếu tố khí hậu có ảnh hưởng rất lớn tới sức khỏe của con người.

Điều hoà không khí giúp tạo ra môi trường không khí trong sạch, có nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc gió nằm trong phạm vi ổn định phù hợp với cảm giác nhiệt của cơ thể con người, ứng với các trạng thái lao động khác nhau, làm cơ thể con người cảm thấy dễ chịu thoải mái, không nóng bức về mùa hè, rét buốt về mùa đông, bảo vệ được sức khỏe và phát huy được năng suất lao động cao nhất.2 Trong công nghiệp, sản xuất Thành phần không khí và các thông số vật lý của nó có ảnh hưởng rất lớn tới các quy trình công nghệ trong các ngành công nghiệp, sản xuất. Mỗi quy trình công nghệ lại đòi hỏi những yêu cầu khác nhau về các thông số vật lý của môi trường, vì 13 Học viên: Nguyễn Thị Hiền – CB14003 Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành Kỹ thuật nhiệt vậy việc tạo ra một môi trường thích hợp là nhiệm vụ của lĩnh vực điều hoà không khí. Qua đó ta thấy điều hoà không khí có vai trò và ý nghĩa hết sức quan trọng trong công nghiệp và sản xuất. Trong ngành cơ khí chính xác, chế tạo dụng cụ đo lường, dụng cụ quang học thì nhiệt độ và độ ẩm của không khí là những yếu tố có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng, độ chính xác và độ bền của sản phẩm.

Trong công nghiệp sợi dệt điều hoà không khí cũng có ý nghĩa hết sức quan trọng, khi độ ẩm cao thì độ dính kết, ma sát giữa các sợi bông sẽ lớn và quá trình kéo sợi sẽ khó khăn. Ngược lại nếu độ ẩm thấp sẽ làm cho sợi dễ bị đứt, do đó hiệu quả kéo sợi giảm. Trong công nghiệp in ấn, phim ảnh thì việc sử dụng điều hoà không khí cũng sẽ mang lại những hiệu quả cao cho sản phẩm. Bụi nhiều sẽ dễ bám vào bề mặt của giấy, phim ảnh làm giảm chất lượng sản phẩm.

Nhiệt độ cao và độ ẩm thấp sẽ làm cho giấy và phim ảnh bị cong vênh , còn nếu độ ẩm quá cao thì sẽ làm cho sản phẩm bị ẩm, dính bết vào nhau.3 Trong lĩnh vực văn hoá, nghệ thuật Để bảo quản những sản phẩm văn hoá nghệ thuật như tranh ảnh, tượng, sách cổ, hiện vật. trong các phòng trưng bày, viện bảo tàng, thư viện. để giữ gìn cho nhiều thế hệ sau này, thì việc duy trì được một môi trường không khí có các thông số vật lý hợp lý để đảm bảo chất lượng của sản phẩm thì Điều hoà không khí giữ một vai trò hết sức quan trọng. Tóm lại, điều hoà không khí giữ vai trò rất quan trọng trong mọi mặt đời sống xã hội, đảm bảo được chất lượng của cuộc sống con người cũng như chất lượng của sản phẩm trong công nghiệp sản xuất, đồng thời nó cũng có những ý nghĩa vô cùng to lớn đối với việc bảo tồn các giá trị văn hóa và lịch sử.2 Tầm quan trọng của hệ thống ĐHKK trong các TTTM.1 Đặc điểm trung tâm thương mại.

14 Học viên: Nguyễn Thị Hiền – CB14003 Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành Kỹ thuật nhiệt Trung tâm thương mại là loại hình tổ chức kinh doanh thương mại hiện đại, đa chức năng, bao gồm tổ hợp các loại hình cửa hàng, cơ sở hoạt động dịch vụ; hội trường, phòng họp, văn phòng cho thuê…được bố trí tập trung, liên hoàn trong một hoặc một số công trình kiến trúc liền kề; đáp ứng các tiêu chuẩn về diện tích kinh doanh, trang bị kỹ thuật và trình độ quản lý, tổ chức kinh doanh; có các phương thức phục vụ văn minh, thuận tiện đáp ứng nhu cầu phát triển hoạt động kinh doanh thương nhân vầ thoả mãn nhu cầu về hàng hoá, dịch vụ của khách hàng. Trung tâm thương mại thường được xây dựng trên diện tích lớn, tại vị trí trung tâm đô thị để tiện lợi cho khách hàng và đảm bảo doanh thu. Quy mô của trung tâm thương mại lớn. Hàng hóa ở các trung tâm thương mại, rất đa dạng và được chọn lọc kĩ Trung tâm thương mại là nơi mang tới cho người dân và du khách một địa chỉ mua sắm - vui chơi - giải trí sang trọng và đẳng cấp.

Yêu cầu đối với hệ thống ĐHKK trong các TTTM. Hệ thống điều hòa không khí tại các trung tâm thương mại là một phần đặc biệt quan trọng bởi nó không chỉ giúp lưu thông, lọc bỏ không khí, bụi bẩn mà còn có nhiệm vụ cung cấp nguồn khí sạch, trong lành cho toàn bộ không gian. Điều đó đã xác định được tầm quan trọng của hệ thống điều hòa đối với việc vận hành, phát triển của trung tâm thương mại 2. Cấu tạo, đặc điểm của hệ thống ĐHKK Chiller.1 Cấu tạo thống ĐHKK Chiller Hệ thống điều hòa không khí chiller là một hệ thống gồm một hay nhiều máy lạnh trung tâm phối hợp thành một hệ thống tổng thể phân phối lạnh cho toàn bộ các khu vực trong toà nhà.

Hệ thống điều hoà trung tâm chiller sử dụng nước làm tác nhân lạnh thông qua hệ thống đường ống dẫn nước vào các dàn trao đổi nhiệt để làm lạnh không khí. 15 Học viên: Nguyễn Thị Hiền – CB14003 Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành Kỹ thuật nhiệt Hệ thống máy lạnh chiller bao gồm các phần chính: Máy lạnh trung tâm: Là thiết bị sản xuất ra nước lạnh qua hệ thống đường ống dẫn cung cấp cho các dàn trao đổi nhiệt lắp đặt trong các không gian điều hoà để làm lạnh không khí. Các dàn trao đổi nhiệt: Là các thiết bị đặt tại các khu vực cần điều hoà (công suất các dàn trao đổi nhiệt được chọn dựa vào công suất lạnh yêu cầu của phòng mà lắp các loại khác nhau), tại đây nước lạnh từ máy lạnh đi qua dàn lạnh để trao đổi nhiệt với không khí trong phòng và thực hiện chức năng làm lạnh. Tháp giải nhiệt và bơm nước: thực hiện chức năng giải phóng năng lượng nhiệt của bình ngưng (máy lạnh) sau khi máy lạnh thực hiện công làm lạnh nước trong bình bay hơi.

Hệ thống đường ống và bơm nước cấp lạnh: Là hệ thống phân phối nước lạnh từ máy lạnh trung tâm đến các dàn trao đổi nhiệt. Hệ thống đường ống phân phối không khí lạnh: Là hệ thống phân phối không khí lạnh từ các các dàn trao đổi nhiệt qua các miệng thổi tới các khu vực cần điều hoà. Hệ thống điện điều khiển: Là hệ thống điều khiển khống chế liên động các thiết bị trong hệ thống (Máy lạnh, dàn trao đổi nhiệt, bơm nước và tháp giải nhiệt) 2.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Nghiên cứu hệ thống điều khiển điều hòa không khí chiller hỗn hợp" cung cấp cái nhìn sâu sắc về các phương pháp và công nghệ hiện đại trong việc điều khiển hệ thống điều hòa không khí chiller. Nghiên cứu này không chỉ giúp người đọc hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của hệ thống chiller hỗn hợp mà còn chỉ ra những lợi ích về hiệu suất năng lượng và tiết kiệm chi phí. Bằng cách áp dụng các giải pháp tối ưu, người dùng có thể nâng cao hiệu quả làm mát trong các công trình lớn, từ đó cải thiện môi trường sống và làm việc.

Để mở rộng thêm kiến thức về lĩnh vực này, bạn có thể tham khảo tài liệu Tính toán kiểm tra và triển khai bản vẽ bằng phần mềm revit hệ thống điều hòa không khí và thông gió công trình vạn hạnh mall. Tài liệu này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về quy trình thiết kế và triển khai hệ thống điều hòa không khí, từ đó bổ sung thêm kiến thức cần thiết cho việc áp dụng các công nghệ mới trong thực tiễn.