Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Bảng 4.1: Kích thước phòng định ôn khảo nghiệm.

Bảng 4.1: Kích thước phòng định ôn khảo nghiệm.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Q0 = Q = Qh + Qa , (W).

Trong đó :

Q - tổng nhiệt thừa (W)

Qh - tổng nhiệt hiện (W)

Qa - tổng nhiệt ẩn (W)

4.1.1.2.1 Tổng nhiệt hiện của hệ thống

Qh = Qhf + QhN , (W)

Trong đó:

Qhf - là tổng nhiệt hiện của phòng cần điều hòa tỏa ra (W)

QhN - tổng nhiệt hiện của khơng khí từ ngồi đưa vào phòng (W)

 Tổng nhiệt hiện cùa phòng tỏa ra

Qhf = Q1 + Q2 + Q3 (W)

Trong đó:

Q1 - Nhiệt bức xạ mặt trời vào phòng (qua kính, mái) (W).

Q2 - Nhiệt truyền qua kết cấu bao che phòng (tường) (W).

Q3 - Nhiệt tỏa ra từ nguồn nhiệt trong phòng (từ người, đèn…) (W).

- Nhiệt bức xạ do mặt trời tỏa vào phòng định ơn

Với

Q1 = Q11 + Q12 = nt.Q’11 + Q12 (W)

Trong đó:

Q11 - Nhiệt bức xạ qua kính (W).

Q12 - Nhiệt bức xạ và nhiệt truyền qua mái (W).

nt - Hệ số tác dụng thức thời do tích nhiệt của kết cấu bao che.

A - Diện tích kính , (m2).

Rmax - Nhiệt bức xạ lớn nhất trong ngày qua kính vào phòng (W/m2).

εc - Hệ số kể đến ảnh hưởng độ cao của cơng trình so với mặt nước biển.

εđs - Hệ số ảnh hưởng nhiệt độ đọng sương ts.

εmm - Hệ số ảnh hưởng mây mù.

εkh - Hệ số ảnh hưởng của vật liệu làm khung cửa kính.

εm - Hệ số kính phụ thuộc vào màu sắc.

εr - Hệ số mặt trời kể đến ảnh hưởng của kính cơ bản.

U - Hệ số truyền nhiệt qua mái .

ϕm - Độ ảnh hưởng vào màu sắc của mái.

∆tcf - Hiệu nhiệt độ hiệu dụng.

⇒ Vì kết cấu của phòng định ơn khơng có kính nên phần tính toán về khả năng bức xạ

qua kính xem như khơng có. Vậy Q11 = 0 (W)

A - diện tích mái: A = 2 × 1,5 = 3 (m2).

U - Hệ số truyền nhiệt qua mái, tra bảng 1-8 ta có U = 1,55 (W/m 2.0C).

ϕm - Độ ảnh hưởng vào màu sắc của mái, chọn ϕm = 0,87 (mái màu sẩm).

∆tcf - Hiệu nhiệt độ hiệu dụng,

ε s .R ''

0,83 x 44

∆tcf = tNcf - tT = (tN +

) - tT = (35 +

) – 24 =13,075 0C

αN

20 x 0,88

Trong đó :

R’’ = R/0,88: nhiệt bức xạ đập vào mái;

32



R : nhiệt bức xạ qua kính vào phòng theo bảng 1-5;

αN = 20 W/m2.K : hệ số tỏa nhiệt của khơng khí ngồi trời;

εs = 0,83 hệ số hấp thụ của mái tra trong bảng 1-9;

tN = 350C nhiệt độ ngoài trời lúc 12h, tT = 240C nhiệt độ trong phòng định ơn;

⇒ Q12 = A.U.∆cf.ϕm = 3 × 1,55 × 13,075 × 0,87 = 52,894 (W).

Và Q1 = Q11 + Q12 = 0 + 52,894 = 52,894 (W).

- Nhiệt truyền qua tường, mái vào phòng định ơn

Với

Q2 = ΣQi = ΣAi.Ui. ∆ti (W)

Trong đó:

Ai - Diện tích (m2);

Ui - Hệ số truyền nhiệt qua tường (W/m2 .K);

∆ti - Hiệu nhiệt độ giữa tN và tT;

Ai = ATB + AN = 2 x 1,5 + 2 x 1,5 = 6 (m2)

U TB =



1



1



1

1 = 1

1 = 5,405 (W/m2.K)

+ ∑ Ri +

+ 0, 035 +

αN

αT

20

10



UTB = UT = US = 5,405 (w/m2.K)

1



= 1 + 0, 02 + 1 = 5,882 (W/m2.K)

20



10



∆ti = tN – tT = 35 – 24 = 11 0C

QTB = ATB.UTB. ∆tTB = 3 × 5,405 × 11 = 178,365 (W)

QTB = QT = QS = 178,365 (W)

QN = AN.UN. ∆tN = 3 x 5,882 × 11 = 194,106 (W)

Vậy Q2 = ΣQi = ΣAi.Ui. ∆ti = QTB + QT + QS + QN = 178,365 + 178,365 + 178,365

+ 194,106 = 729,201 (W)

- Nhiệt hiện tỏa ra từ dụng cụ điện trong phòng

Với Q3 = Q31 + Q32 + Q33 = n.qh + AT.12 + Q33 (W)

Trong đó:

Q31 - Nhiệt tỏa ra do người (W);

Q31 = nđ.Q’31 = 0,8 × 2 × 60 = 96 (W);

Q32 – Nhiệt tỏa do đèn trong phòng (W);

Q32 = A.12 = 2 × 1,5 × 12 =36 (W);

Q33 – Nhiệt tỏa do thiết bị máy móc (W);

Q33 = Qđ + Qquạt + Qbơm + QML = 0,01 x 4 + 0,2 + 0,19 + 1,472 = 1,902 (kW);

n – Số người trong phòng (m2/người);

qh – Nhiệt hiện tỏa ra từ người (m2/người);

Vậy

Q3 = Q31 + Q32 + Q33 = 96 + 36 + 1902 = 2034 (W) = 2,034 (kW)

⇒ Ta có: Tồng nhiệt hiện của phòng tỏa ra là:

Qhf = Q1 + Q2 + Q3 = 52,894 + 729,201 + 2034 = 2816,096(W)=2,816096 (kW)

 Tổng nhiệt hiện của khơng khí từ ngồi đưa vào hệ thống

QhN = QhN1 + QhN2 (W)

Trong đó:

33



QhN1 - Nhiệt hiện do khơng khí chủ động đưa vào phòng qua các khe thơng gió

(W);

QhN2 - Nhiệt hiện do khơng khí ngồi trời lọt qua khe cửa (W);

 Nhiệt hiện do khơng khí truyền qua các khe thơng gió

QhN1 = 1,23 × LN(tN – tT)=1,23 × n.l1(tN – tT) =1,23 × (2 ×7,5) × (35 - 24) =

202,95(W)

Trong đó :

n: số người trong phòng;

l1 là lượng khơng khí đưa vào phòng cho một người;

LN lưu lượng khơng khí chủ động đưa vào phòng;

 Nhiệt hiện do khơng khí ngồi trời lọt qua khe cửa

QhN2 = 0,39. V .ξ. (tN – tT) = 0,39 × 6 x 0,7 × (35 - 24) = 18,018 (W)

Trong đó :

ξ : hệ số khơng khí lọt xác định theo bảng 3-17;

V : thể tích của phòng, m3;

⇒ Vậy ta có :

QhN = QhN1 + QhN2 = 202,95 + 18,018 = 220,968 (W)

Vậy tổng nhiệt hiện của phòng định ơn là :

Qh = Qhf + QhN = 2816,096 + 220,968 = 3037,063 (W)

Kết quả Qh= 3037,063 (W) là lượng nhiệt hiện đưa vào phòng định ơn. Lượng

nhiệt này phải u cầu chế độ làm mát khử đi để tạo ra vùng tiểu khí hậu thuận lợi cho

giống cây lai tạo.



34



4.1.1.2.2 Tổng nhiệt ẩn của hệ thống

Qa = Qaf + QaN , (W)

Trong đó:

Qaf - tổng nhiệt ẩn trong phòng tỏa ra (W)

QaN - tổng nhiệt ẩn của khơng khí ngồi trời đưa vào phòng (W)

 Tổng nhiệt ẩn tỏa ra từ phòng do con người tạo ra

Qaf = n.qa (W)

Trong đó:

n - số người trong phòng tại thời điểm tính

qa - nhiệt ẩn tỏa ra từ một người

Vậy: Qaf = n.qa = 2 × 70 = 140 (W)

 Tổng nhiệt ẩn của khơng khí ngồi trời đưa vào phòng

QaN = QaN1 + QaN2 (W)

Trong đó:

QaN1 – nhiệt ẩn do khơng khí từ ngồi trời chủ động đưa vào (W)

QaN1 = 3.LN.(dN – dT) = 3 x (2 × 7,5) × (17,8 – 14,2) = 162 (W)

(Tra đồ thị khơng khí ẩm t-d ứng với giá trị t N = 350C, ϕN = 50% ta có dN = 17,8 g/kg ,

tT = 240C , ϕT = 70% ta có dT = 14,2 g/kg )

QaN2 - Nhiệt ẩn của khơng khí lọt vào phòng (W)

QaN2 = 0,84.V.(dN – dT) = 0,84 x 6 x (17,8 – 14,2) = 18,144 (W)

( V là thể tích của phòng định ơn, V = 6 m3)

Vậy: QaN = QaN1 + QaN2 = 162 + 18,144 = 180,144 (W)

Vậy tổng nhiệt ẩn của phòng định ơn là

Qa = Qaf + QaN = 140 + 180,144 = 320,144 (W)

Kết quả Qa = 320,144 (W) là lượng nhiệt ẩn đưa vào phòng định ơn.

⇒ Vậy năng suất lạnh cần thiết của hệ thống là

Q0 = Qh + Qa = Qhf + QhN + Qaf + QaN= 2816,096 + 220,968 + 140 + 180,144 =

3357,208 (W) = 3,357208 (kW).Với kết quả tính toán năng suất lạnh trên thì u cầu

phải đặt ra là phải thực hiện một hệ thống làm mát để khử lượng nhiệt trên nhằm đảm

bảo các yếu tố tiểu khí hậu cần thiết cho cây giống.

4.1.2 Kết quả thiết kế phần điều khiển

4.1.2.1 Kết quả thiết kế bộ vi điều khiển

4.1.2.1.1 Sơ đồ khối

PLC S7_200

Cảm biến nhiệt

độ, ẩm độ



PIC16F877A

LCD



35



Hình 4.3: Sơ đồ khối bộ điều khiển PIC 16F877A

Cảm biến SHT75 sẽ đo các thông số về nhiệt độ và ẩm độ của mơi trường trong

phòng định ơn, sau đó cảm biến sẽ truyền tín hiệu về vi điều khiển để xử lí và được

hiển thị lên màn hình LCD.

4.1.2.1.2 Lưu đồ giải thuật.



Hình 4.4: Lưu đồ giải thuật vi điều khiển

Khi bắt đầu Vi điều khiển sẽ thực hiện lệnh để khởi động cảm biến.

Vi điều khiển sẽ nhận tín hiệu nhiệt độ, ẩm độ từ cảm biến.

- Nếu vi điều khiển chưa nhận được tín hiệu nhiệt độ, ẩm độ thì nó quay lại vòng

qt khởi động lại cảm biến.

- Nếu vi điều khiển nhận được tín hiệu nhiệt độ, ẩm độ thì nó sẽ hiển thị các

thơng số lên màn hình LCD và bắt đầu chọn chế độ truyền thông để truyền dữ liệu cho

PLC.



36



4.1.2.1.3 Mạch mơ phỏng.



Hình 4.5: Mạch thiết kế bộ vi điều khiển PIC6F877A.

Vi điều khiển được dùng trong mạch là PIC16F877A, port RD của vi điều khiển

được dùng cho LCD để hiển thị các thông số về nhiệt độ và ẩm độ mà vi điều khiển đã

xử lí khi nhận tín hiệu từ cảm biến. Chân 33 và 34 của port RB được sử dụng để nhận

dữ liệu từ hai chân 1 và 4 của cảm biến SHT75.



37



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Bảng 4.1: Kích thước phòng định ôn khảo nghiệm.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×