I. CÁC THÔNG TIN CHÍNH


Tên dự án : “Dự án sản xuất thử nghiệm nước đá, năng suất 1500 kg đá/ngày chạy bằng sức nước”


Nguồn vốn đầu tư : Quỹ khuyến khích sáng tạo khoa học – công nghệ Hồ Nghinh, thuộc Liên Hiệp Các Hội Khoa học kỹ thuật Đà Nẵng và Công ty TNHH Suối Hoa.


Nơi đầu tư : Suối Hoa – Đà Nẵng


Cơ quan thực hiện : PGS.TS. Võ Chí Chính


Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng


Sản lượng đá sản xuất : 1500 kg/ngày



II. SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ DỰ ÁN


2.1. Tính cấp thiết của dự án


Nghiên cứu triển khai các dự án sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo là một hướng được Nhà nước ta hết sức quan tâm. Một trong những nguồn năng lượng tái tạo có công suất lớn và mang tính tập trung là thủy năng, đã và đang được tập trung khai thác rất nhiều ở nước ta. Các nguồn thủy năng lớn đã được khai thác để sản xuất điện gần hết, còn lại một số lượng rất lớn các nguồn có công suất bé, chưa được khai thác sử dụng. Các nguồn này tuy nhỏ để sản xuất thủy điện nhưng rất lớn khi sử dụng vào các mục đích khác, chẳng hạn như chạy các máy nén lạnh.


Đã có một số tác giả nghiên cứu các nguồn năng lượng tái tạo để làm lạnh nhưng hiệu quả không cao nên khó triển khai trên thực tế. Năng lượng nước có nhiều ưu điểm như có thể trực tiếp biến đổi thành cơ năng, ổn định, công suất lớn, tập trung, lại thường có ở những nơi chưa có điện lưới nên sử dụng nó để chạy máy lạnh rất có ý nghĩa.


Năng lượng thác nước và dòng chảy là dạng năng lượng có sẵn trong tự nhiên, là nguồn năng lượng tái tạo. Do đặc điểm nước ta có địa hình khá dốc nên nguồn năng lượng thác nước và dòng chảy rất lớn có thể sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau.


2.2. Mục tiêu của dự án


- Triển khai ứng dụng kết quả nghiên cứu trên thực tế nhằm phát triển và quảng bá rộng rãi cho mọi người.


- Phục vụ đồng bào tham quan khu du lịch Suối Hoa và nhân dân vùng lân cận.


2.3. Các tiền đề để triển khai dự án


2.3.1 Các cơ sở lý thuyết


Việc tính toán lý thuyết hệ thống lạnh máy đá sử dụng sức nước đã được PGS.TS. Võ Chí Chính tiến hành một các đầy đủ và khoa học. Các kết quả tính toán cho thấy để chạy một máy đá năng suất 01 tấn đá/ ngày chỉ đòi hỏi một nguồn nước lưu lượng khoảng 10 Lít/s và độ cao khoảng 25m. Với kết quả tính toán đó cho phép có thể triển khai các máy đá công suất cở vài tấn đá ở rất nhiều vùng. Một trong những nơi có thể triển khai tốt là Khu du lịch Suối Hoa.


2.3.2 Các cơ sở thực tế


Việc triển khai ứng dụng thực tế đã được PGS.TS. Võ Chí Chính thực hiện ở Lăng Cô và đạt được thành công mỹ mãn.


1. Hệ thống thiết bị


Hệ thống thiết bị gồm các thiết bị chính sau: Máy nén hở công suất lạnh thực tế 1.5 HP, dàn ngưng tụ làm lạnh bằng nước, dàn lạnh và bể nước đá. Máy nén được dẫn động bằng guồng nước thông qua hệ thống dẫn động có tỷ số truyền hợp lý, để tốc độ quay máy nén đạt yêu cầu.







Hình 1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống thiết bị thí nghiệm


1- Bể nước, 2- Máy nén lạnh, 3- Guồng nước, 4- Ống dẫn nước







Hình 2: Hệ thống thiết bị thí nghiệm


1- Máy nén lạnh kiểu hở, 2- Bể nước làm lạnh, 3- Dàn ngưng, 4- Bộ lọc ẩm, 5- Tiết lưu, 6- Guồng nước, 7- Ống dẫn nước, 8- Trục đỡ guồng nước, 9- Khung đỡ guồng nước, 10- Khung đỡ cụm máy lạnh











Hình 3: Hệ thống thiết bị thí nghiệm


2. Kết quả thực nghiệm và đo đạc tính toán.


v Kết quả chạy thử


Dưới đây là các hình ảnh thực nghiệm khi chạy với thác nước tại Lăng Cô (Thừa Thiên – Huế). Các hình ảnh thực tế minh họa cho thấy khả năng làm lạnh hiệu quả của hệ thống lạnh khi chạy bằng sức nước.






Hình 6: Đá thành phẩm chạy bằng sức nước




Hình 7 : Đá thành phẩm chạy bằng sức nước


v Sự thay đổi nhiệt độ của nước


Chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm làm lạnh với bể có 20 khuôn, mỗi khuôn đá 2,5kg, tổng khối lượng 50 kg đá. Sau khi vận hành nhiều mẻ, chúng tôi lấy kết quả vận hành của một mẻ đặc trưng và tiến hành đo đạc nhiệt độ cây đá. Kết quả thể hiện trên hình 10. Kết quả cho thấy thời gian làm lạnh khối lượng 50 kg đá khá nhanh, chỉ khoảng 4h 45 phút. Như vậy trong một ngày chúng tôi có thể chạy được trên 4 mẻ và có thể sản xuất được trên 200 kg đá /ngày.




Hình 10: Sự thay đổi nhiệt độ cây đá theo thời gian thử nghiệm


Thời gian làm lạnh được chia ra như sau :


+ Thời gian hạ nhiệt độ nước từ 32oC xuống 0oC là : 80 Phút


+ Thời gian làm đông đá : 199 Phút


+ Thời gian hạ nhiệt độ cây đá xuống -5oC : 6 Phút


Tổng thời gian làm đá : 285 Phút


LINK DOWNLOAD (BẢN FULL)