MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
An ninh năng lượng (ANNL) ngày nay và trong một vài thế kỷ
tới đang là mối lo ngại của nhiều quốc gia. Ngoại trừ một số ít quốc gia
như Nga, Mỹ và một số quốc gia Trung Đông, còn lại nhiều nước đang
và sẽ đối mặt với thiếu hụt năng lượng [9].
“Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia của Việt Nam đến
năm 2020, tầm nhìn đến 2050” được chính phủ phê duyệt ngày
27/12/2007 đã nêu ra các quan điểm phát triển năng lượng dài hạn, trong
đó, nhấn mạnh đến nội dung tiết kiệm, sử dụng hiệu quả năng lượng,
cũng như phát triển các nguồn năng lượng tái tạo trong đó có năng lượng
mặt trời (NLMT) [9]. Ngoài ra, theo “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các
công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả”, QCVN
09:2013/BXD, tất cả các công trình sử dụng nước nóng có công suất lắp
đặt trên 50 kW hoặc tiêu thụ năng lượng trên 50000 kWh/năm không
được phép sử dụng phương pháp sản xuất nước nóng bằng điện trở [1].
Một trong các giải pháp thay thế được ưu tiên là sử dụng NLMT kết hợp
với bơm nhiệt (BN).
Dùng bộ thu NLMT sản xuất nước nóng không tiêu tốn điện
năng, nhưng chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện thời tiết. Dùng BN sản
xuất nước nóng tiết kiệm năng lượng, nhưng chi phí đầu tư cao, vận hành
bảo dưỡng phức tạp [11]. Việc kết hợp bộ thu NLMT và BN để sản xuất
nước nóng là một giải pháp để tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải CO2.
Tuy nhiên, nó có hai đặc điểm hạn chế là việc vận hành bảo trì bảo
dưỡng phức tạp và chi phí đầu tư ban đầu cao.
Ứng dụng mô phỏng trong nghiên cứu hệ thống sản xuất nước
nóng dùng bộ thu NLMT kết hợp với BN (hệ thống NNMTBN) giúp tối
ưu hóa thiết kế hệ thống, qua đó giảm chi phí, thời gian, nguyên vật liệu
xây dựng hệ thống. Ngoài ra, mô phỏng hệ thống còn giúp ta vận hành hệ
thống một cách mềm dẻo và phù hợp với thực tế. Điều này góp phần làm
cho hoạt động của hệ thống được ổn định và tiết kiệm năng lượng. Các

- Các hàm toán học mô tả hai thông số đặc trưng của máy nén là hiệu suất
thể tích và hiệu suất không thuận nghịch được xây dựng trong luận án góp
phần nâng cao độ chính xác khi tính toán, mô phỏng hoạt động của máy nén.
- Đã đề xuất được phương pháp và lựa chọn được công cụ, cũng như đã xây
dựng được các mô-đun mô phỏng cho từng thiết bị riêng lẻ trong hệ thống,
bao gồm: BN sản xuất nước nóng, bộ thu NLMT và bình chứa nước nóng.
- Đã đưa ra phương pháp kết nối các mô-đun mô phỏng, được xây dựng
đơn lẻ, để mô phỏng hoạt động của hệ thống NNMTBN. Cụ thể, các môđun mô phỏng đơn sẽ được kết hợp với nhau theo nguyên tắc mô-đun cấp
thấp sẽ chạy và xuất ra hàm đặc tính thiết bị để nạp vào mô-đun cấp cao
hơn, mô-đun cấp cao nhất cũng là phần mềm mô phỏng toàn hệ thống
được xây dựng trong môi trường lập trình CFD (Computational Fluid
Dynamics).
Ý nghĩa thực tiễn:
- Đã xây dựng được một hệ thống thí nghiệm giúp kiểm chứng các kết
quả mô phỏng và nghiên cứu đặc tính của hệ thống.
- Phần mềm mô phỏng có thể sử dụng để nghiên cứu, tính toán các hệ
thống NNMTBN thực tế, giúp tiết kiệm thời gian và giúp tránh được
những rủi ro đầu tư không hiệu quả.
5. Điểm mới của luận án
- Xây dựng mới các hàm toán học mô tả hai thông số đặc trưng của máy
nén là hiệu suất thể tích và hiệu suất không thuận nghịch. Điều này góp
2


phần nâng cao độ chính xác khi tính toán máy nén và xây dựng phần
mềm mô phỏng máy nén.
- Đưa ra phương pháp hàm đặc tính để kết nối các mô-đun đơn lẻ trong
mô hình mô phỏng hệ thống NNMTBN. Phương pháp này là công cụ để
kết nối các phần mềm, các kết quả nghiên cứu khác nhau trong mô phỏng
hệ thống. Đề xuất và xây dựng một mô hình mô phỏng hệ thống

phương pháp dùng điện trở; với hệ thống lắp đặt ở Hà Nội, NLMT đáp
ứng được 66 % và tiêu thụ điện của hệ thống là 13,3 %. Lượng giảm phát
thải CO2 khi sản xuất 1 m3 nước nóng trong một năm của hệ thống
3


NNMTBN so với hệ thống sản xuất nước nóng dùng điện trở là 8,407
tấn/m3năm.
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Nhu cầu sử dụng nƣớc nóng
Năng lượng dùng để sản xuất nước nóng luôn chiếm tỷ lệ lớn
trong tổng tiêu thụ năng lượng. Theo số liệu công bố trong hội thảo bơm
nhiệt và công nghệ trữ nhiệt châu Á (2013), tỷ lệ này trong hộ gia đình và
trong khách sạn tại Việt Nam lần lượt là 18 % và 30 % (hình 1.1) [75].

Hình 1.1. Nhu cầu năng lượng trong hộ gia đình và khách sạn tại Việt Nam

1.2. Sản xuất nƣớc nóng dùng bộ thu NLMT kết hợp với bơm nhiệt
Sơ đồ nguyên lý của một hệ thống NNMTBN điển hình được thể
hiện trên hình 1.2. Hệ thống gồm hai phần chính, kết nối song song với
bình chứa nước nóng, là bộ thu NLMT và phần BN dự phòng.

Hình 1.2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống NNMTBN.

Khi có bức xạ mặt trời (BXMT), nhiệt năng hấp thụ được tại các
bộ thu NLMT sẽ làm tăng nhiệt độ của nước và được tích vào trong bình
chứa nước nóng. Trường hợp NLMT không đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng,
các BN sẽ hoạt động. Do đó, hệ thống có khả năng cung cấp nước nóng
trong mọi điều kiện thời tiết.
Dùng hệ thống NNMTBN tiết kiệm năng lượng điện, giảm phát

thời tiết, vị trí địa lý từng vùng, do đó việc xây dựng hệ thống cũng như
kết quả nghiên cứu hệ thống chỉ đúng trong một vùng khí hậu nhất định.
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu sử dụng NLMT và BN để sản xuất
nước nóng cũng được nhiều tác giả quan tâm [1, 2, 3, 4, 5, 8, 12, 16].
Tuy nhiên, nhìn chung các nghiên cứu chưa tương xứng với tiềm năng và
nhu cầu sử dụng bộ thu NLMT, BN để sản xuất nước nóng của nước ta.
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ PHỎNG HỆ THỐNG NNMTBN
Để mô phỏng hệ thống NNMTBN, cần mô phỏng được các thiết
bị chính trong hệ thống, bao gồm: bơm nhiệt, bộ phận trữ nhiệt là bình
chứa nước nóng và bộ thu NLMT.
2.1. Mô phỏng bơm nhiệt
- Xây dựng phương pháp xác định các thông số đặc trưng của máy nén.
Máy nén có thể coi là bộ phận quan trọng nhất của BN bởi nó
tiêu tốn nhiều năng lượng nhất đồng thời là bộ phận chứa nhiều chi tiết
phức tạp, thường là nguyên nhân gây ra các hỏng hóc của BN [13]. Luận
5


án đã xây dựng mới các hàm toán học mô tả hai thông số đặc trưng của
máy nén là hiệu suất thể tích và hiệu suất không thuận nghịch, kết quả
như sau:
+ Hiệu suất không thuận nghịch của máy nén:
b
  a    c . pk
(2.11)
po
+ Hiệu suất thể tích của máy nén:
s  as 

bs


4

2

1
Thông số mô tả
Thông số vào, ra

Hình 2.8. Các thông số vào, ra và mô tả trong mô hình BN
Thông số cấu tạo và hoạt
động của TBBH

Thông số cấu tạo và hoạt
động của TBNT

Số liệu thực nghiệm hoặc
từ nhà sản xuất cung cấp

EVAR-COND
Hoặc
Chƣơng trình tính
toán TBBH
(MPTBBH)

Chƣơng trình tính
toán TBNT
(MPTBNT)

Chƣơng trình tính

đó để có được chúng, ta phải xây dựng và chạy các chương trình tương
ứng. Chi tiết việc xác định các thông số chưa biết kể trên có thể xem
trong sơ đồ tương tác giữa các đại lượng trong mô hình BN (hình 2.9).
- Xây dựng mô hình mô phỏng BN theo phương pháp hàm đặc tính
Trong trường hợp có các bảng thông số hoạt động của BN từ
thực nghiệm hoặc nhà sản xuất, phương pháp mô phỏng sử dụng các
bảng thông số này được sử dụng (hình 2.10). Năng suất nhiệt của BN có
thể biểu diễn dưới dạng hàm đặc tính sau [82]:

Qbn  c1  c2tkk ,v  c3tkk2 ,v  c4tn,v  c5tn2, v  c6tkk , vtn, v (2.39)
Số liệu các thông số hoạt
động (đo hoặc từ nhà

sản xuất)

MÔI TRƢỜNG LẬP TRÌNH EES,
MÔI TRƢỜNG EXCEL,
SỬ DỤNG PHẦN MỀM TOÁN HỌC

Hàm đặc tính bơm
nhiệt dạng (2.39)

CHƢƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN
BƠM NHIỆT (MPBN)

Hình 2.10. Sơ đồ tương tác giữa các đại lượng trong
mô hình BN sử dụng phương pháp hàm đặc tính
2.2. Mô phỏng bình chứa nƣớc nóng và bộ thu NLMT
2.2.3. Mô phỏng bình chứa nước nóng
Mô hình mô phỏng bình chứa nước nóng gồm hai vùng tính toán

(2.48)
(2.49)

Sử dụng các phương trình trên (đã được tích hợp trong mô hình
của CFD), kết hợp với việc đặt các điều kiện biên, điều kiện ban đầu cho
vùng tính toán, quá trình thủy động và truyền nhiệt giữa các phân tố
trong vùng tính toán sẽ được giải.
2.2.4. Mô phỏng bộ thu NLMT
Mô hình bộ thu NLMT có ba vùng tính toán cụ thể là: vùng vật
liệu cách nhiệt, vùng nước nóng, và bề mặt ống thủy tinh chân không
(hình 2.14).

Hình 2.14. Mô hình bộ thu NLMT kiểu ống thủy tinh chân không
Vùng nước và lớp cách nhiệt có thể tính toán như ở trên. Bề mặt
ống thủy tinh có quá trình nhận nhiêt bức xạ từ NLMT và quá trình tổn
thất nhiệt ra môi trường bên ngoài. Việc tính toán các quá trình trên sử
dụng các công thức sau:
(2.50)
I  Ib  rb  I d  rd  I g rr
G   b  Ib  rb   d  I d  rd   r  I r  rr

(2.54)

Qht  G.Fht

(2.55)
(2.56)
(2.57)

Qtt  U tt Ftt (tw  tkk )

HÌNH
MÔ
PHỎNG
BƠM
NHIỆT

Từ bộ thu
NLMT về, tr,mt

Từ bơm nhiệt
về, tr,bn

Nƣớc nóng
MÔ HÌNH MÔ PHỎNG BÌNH đi sử dụng
Nƣớc lạnh
bổ sung

CHỨA NƢỚC NÓNG

Đến bơm
nhiệt, tv,bn

Qmt
MÔ
HÌNH
MÔ
PHỎNG
BỘ THU
NLMT


Đặc tính nƣớc cấp
Đặc tính nƣớc sử dụng

MÔ PHỎNG BÌNH CHỨA
NƢỚC NÓNG

Tổn thất nhiệt từ

bình ra môi trƣờng

(CÁC THÔNG SỐ MÔ TẢ BÌNH
CHỨA NƢỚC NÓNG)

Cân bằng năng
MÔI TRƢỜNG LẬP TRÌNH CFD

MÔ PHỎNG BỘ THU
NLMT
(CÁC THÔNG SỐ MÔ TẢ BỘ
THU NLMT)

lƣợng trong bình

Hàm đặc tính
Qbt dạng (2.58)

Hình 2.16. Sơ đồ tương tác các đại lượng trong mô phỏng hệ thống NNMTBN
CHƢƠNG 3. XÂY DỰNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG HỆ THỐNG NNMTBN
3.1. Xây dựng phần mềm mô phỏng BN
Lựa chọn môi trường lập trình EES có ưu điểm hỗ trợ việc xác

Kết quả mô phỏng bộ thu NLMT kiểu ống thủy tinh chân không
có kèm bình chứa nước nóng được thể hiện trên hình 3.14.

Hình 3.14. Kết quả mô phỏng bộ thu NLMT có bình chứa nước nóng
3.2.2. Xây dựng mô phỏng bộ thu NLMT không có bình chứa nước nóng
Việc xây dựng mô hình mô phỏng bộ thu NLMT tiến hành tương
tự như trên, hai loại bộ thu thông dụng là kiểu chữ T (bộ thu NLMT 25
ống) và kiểu chữ H (bộ thu NLMT 50 ống) đều được mô phỏng. Kết quả
mô phỏng thể hiện trên hình 3.18 và 3.21.
11


Hình 3.18. Kết quả mô phỏng bộ thu NLMT 25 ống

Hình 3.21. Kết quả mô phỏng bộ thu NLMT 50 ống
3.2.3. Mô phỏng hoạt động của ống thủy tinh chân không
Ứng dụng phần mềm mô phỏng bộ thu NLMT để nghiên cứu
thông số hoạt động của ống thu nhiệt kiểu ống thủy tinh chân không 2
lớp có đường kính ngoài 58 mm (loại ống sử dụng phổ biến ở Việt Nam).
Tiến hành xây dựng mô hình mô phỏng (một số bước thể hiện
trên hình 3.22, hình 3.23) ta thu được một số kết quả (hình 2.34, hình
2.35). Các kết quả này sẽ được sử dụng để nghiên cứu lưu lượng khối
lượng nước tuần hoàn qua ống và năng suất nhiệt hữu ích của ống.

Hình 3.22. Chia lưới mô hình mô
phỏng

Hình 3.23. Thiết lập các điều
kiện biên cho mô hình



(CÁC THÔNG SỐ MÔ TẢ BÌNH
CHỨA NƢỚC NÓNG)

trong bình

Phân bố năng lƣợng

trong hệ thống

Hình 3.28. Các thông số vào, ra trong mô hình mô phỏng hệ thống NNMTBN

Sử dụng các hàm đặc tính năng suất nhiệt như trên kết hợp với
việc nạp các thông số đầu vào cho mô hình ta mô phỏng được hệ thống
NNMTBN (hình 3.28). Kết quả mô phỏng được thể hiện trên hình 3.30.

Hình 3.30. Kết quả mô phỏng hệ thống NNMTBN 30 m3

13


Hệ thống thí nghiệm sản xuất nước nóng bằng NLMT
(NNNLMT) được xây tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội cũng được
mô phỏng, kết quả mô phỏng được thể hiện trên hình 3.34.

Hình 3.34. Kết quả mô phỏng hệ thống NNNLMT
CHƢƠNG 4: ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CỦA CÁC KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
Luận án sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để đánh giá độ
tin cậy của các kết quả mô phỏng nhằm mục đích đạt hiệu quả cao nhất.
Với mô phỏng máy nén, việc đánh giá độ chính xác các kết quả mô

bình: T101 đến T116
T203

T101
T102

T103
T104

T213

T105

T113
T114

T112

T115
T116
T204

GW2

Bình chứa
nước nóng
T212
GW1
T201


Ngoài ra, hệ thống còn được lắp đặt các cảm biến đo lưu lượng
khối lượng nước cùng thiết bị đo bức xạ mặt trời. Thông số kỹ thuật của
các thiết bị đo này được trình bày trong bảng 4.1. Đi kèm với các cảm
biến nhiệt độ được chế tạo ở trên (hình 4.2 và hình 4.3) là các bộ chuyển
đổi tín hiệu (hình 4.4 và hình 4.5).
Bảng 4.1. Thông số kỹ thuật của các thiết bị đo trong hệ thống
TT

Loại thiết bị đo

Ký
kiệu
t101 ~
t116

1

Cặp nhiệt độ loại
T

2

Bức xạ kế

3

Cảm biến nhiệt độ
LM335

t201 ~

+/5%
+/0.5
+/0.1

Đo nhiệt độ
nước trong bình
Đo cường độ
BXMT
Đo nhiệt độ
nước
Đo lưu lượng
nước


Hình 4.2. Chế tạo, lắp đặt các đầu đo phân tầng nhiệt độ trong bình

Hình 4.3. Chế tạo và ca-líp các đầu đo nhiệt độ lắp trên hệ thống

Hình 4.4. Các bộ chuyển đổi
tín hiệu nhiệt độ cho LM335

Hình 4.5. Các bộ chuyển đổi tín
hiệu nhiệt độ cho cặp nhiệt loại T

Hình 4.12. Tủ điều khiển hệ thống đo và tự ghi số liệu

16


Tất cả các số liệu đo được trong hệ thống đều được hệ thống đo


Hình 4.24. Nhiệt độ đầu vào và đầu ra trong bình chứa nước nóng của
bộ thu NLMT
b)Bộ thu NLMT không có bình chứa nước nóng
Tiến hành kiểm chứng kết quả mô phỏng bộ thu NLMT không
có bình chứa nước nóng ta thấy: với cùng điều kiện nhiệt độ nước vào bộ
thu, sai lệch lớn nhất của nhiệt độ nước tại đầu ra bộ thu giữa thực
nghiệm và mô phỏng là 0,55 K. Sai số tương đối lớn nhất giữa mô phỏng
và thực nghiệm là 1,22 %. Độ chênh lệch nhiệt độ của nước giữa đầu vào
18


và đầu ra của bộ thu trong cả mô phỏng và thực nghiệm đều đạt khoảng
5,5 K (hình 4.25).

Hình 4.25. Nhiệt độ nước qua bộ thu NLMT
4.3.2. Đánh giá độ tin cậy của kết quả mô phỏng hệ thống NNMTBN 30 m3

Hình 4.26. Nhiệt độ nước đi sử dụng của hệ thống NNMTBN
Số liệu thực nghiệm và các kết quả tính toán từ mô phỏng của
nhiệt độ nước đi sử dụng của hệ thống được thể hiện trên hình 4.24. So
sánh các kết quả, sai lệch lớn nhất về nhiệt độ tại các thời điểm giữa thí
nghiệm và mô phỏng là 0.59 K và sai số tương đối lớn nhất là 1.12 %.
4.3.3. Đánh giá độ tin cậy của kết quả mô phỏng hệ thống NNNLMT
a. Chế độ chờ của hệ thống

Hình 4.27. Phân tầng nhiệt độ trong bình chứa theo thời gian

Sự phân tầng nhiệt độ trong bình chứa được thể hiện trên hình
4.27. Chi tiết sự phân tầng nhiệt độ của nước trong bình được thể hiện



CHƢƠNG 5: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG VÀO THỰC TẾ
5.1. Nghiên cứu các thông số hoạt động của ống thủy tinh chân không
Bộ thu NLMT phổ biến nhất ở nước ta hiện nay là bộ thu NLMT
kiểu ống thủy tinh chân không có kèm bình chứa nước nóng. Các bộ thu
trên đều sử dụng ống thủy tinh chân không có đường kính ngoài 58 mm
để hấp thụ nhiệt. Tuy được sử dụng phổ biến, nhưng đến nay vẫn chưa có
công trình nghiên cứu nào về các thông số hoạt động của các ống hấp thụ
nhiệt kiểu trên được công bố ở nước ta. Do đó, luận án tiến hành nghiên
cứu 2 thông số hoạt động quan trọng của ống thủy tinh chân không là:
lưu lượng khối lượng nước tuần hoàn qua ống thủy tinh chân không và
lượng nhiệt hữu ích do ống hấp thụ. Các kết quả nghiên cứu thu được sẽ
góp phần hỗ trợ việc tính toán cũng như tối ưu hóa thiết kế của các bộ
thu.

Hình 5.1. Lưu lượng khối lượng
nước tuần hoàn phụ thuộc nhiệt độ
nước và CĐBX do ống nhận được

Hình 5.2. Lưu lượng khối lượng
nước tuần hoàn phụ thuộc nhiệt độ
nước và góc chắn tia trực xạ

Kết quả nghiên cứu lưu lượng khối lượng nước tuần hoàn qua
ống phụ thuộc nhiệt độ ban đầu của nước, CĐBX mà ống nhận được và
góc chắn tia trực xạ thể hiện trên hình 5.1 và hình 5.2. Từ các kết quả, ta
thấy lưu lượng khối lượng của nước tuần hoàn qua ống tăng mạnh khi
CĐBX do ống nhận được tăng. Nhiệt độ nước tăng cũng làm lưu lượng
khối lượng nước tuần hoàn tăng lên. Lưu lượng khối lượng nước tuần

trường từ 20 oC đến 30 oC, nhiệt độ nước nóng vào từ 40 oC đến 50 oC thì
COP của chúng nằm trong khoảng từ 2,98 đến 4,58. Điều này cho thấy
sử dụng BN ở nước ta là hiệu quả, giúp tiết kiệm năng lượng đồng nghĩa
với việc giảm phát thải CO2 ra môi trường. Khi hoạt động trong môi
trường có nhiệt độ thấp từ 8 oC đến 10 oC, COP của BN thấp, trong
trường hợp này để tăng hiệu quả sử dụng năng lượng của BN thì cần
giảm nhiệt độ nước nóng sử dụng.

22


Hình 5.5. Chỉ số COP của BN phụ thuộc tkk,v và tn,v
5.3. Đánh giá hiệu quả hệ thống NNMTBN
Ứng dụng các phần mềm mô phỏng hệ thống NNMTBN đã được
xây dựng, ta tính toán được năng suất gia nhiệt của bộ thu NLMT, BN và
nhiệt tổn thất từ hệ thống ra môi trường trong mọi điều kiện tự nhiên. Từ
đó đánh giá được hiệu quả hệ thống NNMTBN trên một số chỉ tiêu như:
mức độ tiêu thụ năng lượng, phân bố năng lượng, khả năng tiết kiệm
năng lượng, lượng giảm phát thải CO2... của hệ thống.
Một hệ thống NNMTBN (hệ thống 30 m3 của đề tài
KC.03.05/11-15) đã được nghiên cứu tính toán với điều kiện tự nhiên của
thành phố Nha Trang và thủ đô Hà Nội. Các số liệu về BXMT và nhiệt
độ sử dụng để tính toán lấy theo ”QCXDVN 02: 2008/BXD - Quy chuẩn
xây dựng Việt Nam số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng” [7].
Kết quả nghiên cứu cho thấy, với hệ thống được lắp đặt ở Nha
Trang, trung bình trong năm, NLMT có thể đáp ứng 83,7 % tổng năng
lượng cần thiết để sản xuất nước nóng (hình 5.7), tiêu thụ điện của hệ
thống chỉ bằng 5,7 % so với phương pháp dùng điện trở (hình 5.10). Với
hệ thống lắp đặt ở Hà Nội, NLMT đáp ứng được 66,0 % (hình 5.8) và
tiêu thụ điện của hệ thống là 13,3 % (hình 5.11).

- Nội dung nghiên cứu đã giải quyết được mục tiêu đặt ra của luận án thể
hiện thông qua các kết quả sau:
1. Đưa ra phương pháp xác định hàm toán học mô tả hai thông số đặc
trưng quan trọng của máy nén là hiệu suất thể tích và hiệu suất không
thuận nghịch. Các hàm thông số đặc trưng mới được xây dựng này góp
phần nâng cao độ chính xác khi tính toán, mô phỏng hoạt động của máy
nén. Phát triển được hệ phương trình toán học mô tả hoạt động của máy
nén xoắn ốc.
2. Xây dựng được mô hình mô phỏng máy nén và BN trong môi trường
lập trình EES, xây dựng được mô hình mô phỏng bộ thu NLMT và bình
chứa nước nóng trong môi trường lập trình CFD.
3. Đưa ra phương pháp hàm đặc tính để kết nối các mô-đun đơn lẻ trong
mô hình mô phỏng hệ thống NNMTBN. Phương pháp này là công cụ để
kết nối các phần mềm, các kết quả nghiên cứu khác nhau trong mô phỏng
hệ thống. Đề xuất và xây dựng một mô hình mô phỏng hệ thống
NNMTBN sử dụng bình chứa nước nóng là trung tâm trong môi trường
lập trình CFD. Trong môi trường lập trình này, mô hình mô phỏng có thể
thay đổi một cách linh hoạt góp phần hỗ trợ tính toán các phương án thiết
kế mới hoặc tối ưu hóa hệ thống.
4. Xây dựng một hệ thống thí nghiệm đủ độ tin cậy để nghiên cứu và
kiểm chứng các phần mềm mô phỏng hệ thống NNMTBN đã được xây
dựng. Kết quả kiểm chứng cho thấy các phần mềm là đáng tin cậy.
5. Nghiên cứu được quá trình phân tầng nhiệt độ của nước trong bình
chứa nước nóng. Các kết quả thu được có thể ứng dụng trong việc tối ưu
hóa thiết kế bình chứa nước nóng nhằm nâng cao hiệu suất của hệ thống
NNMTBN.
6. Đã nghiên cứu và tính toán được lưu lượng khối lượng nước tuần hoàn
và lượng nhiệt hữu ích của ống thủy tinh chân không đường kính 58 mm,
loại ống được dùng phổ biến ở Việt Nam, phụ thuộc vào nhiều chế độ
hoạt động của ống. Các kết quả nghiên cứu thu được có thể sử dụng