Đề tài nghiên cứu khoa học: Thiết kế chế tạo mô hình điều hòa treo tường có đánh Pan do Nhóm giảng viên Trần Mạnh Tân, Bùi Anh Dũng, Lê Hồng Ngọc, Khoa Điện - Điện tử thực hiện.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong quá trình lắp đặt và sử dụng điều hòa treo tường thường xảy ra các Pan (sự cố, lỗi, bệnh). Việc nhanh chóng xác định đúng các Pan thông qua quan sát hiện tượng và đo các thông số giúp người thợ tiết kiệm thời gian, vật liệu và đảm bảo chất lượng khôi phục thiết bị. Nghiên cứu tổng hợp các lỗi thường gặp ở điều hòa treo tường và giải pháp phương pháp tạo lỗi (đánh Pan) giúp cho người học rèn luyện kỹ năng tìm lỗi (bắt Pan) sẽ tích lũy các kỹ năng từ cơ bản đến các kỹ năng nâng cao trong môn học ĐHKK.
Đề tài thiết kế chế tạo mô hình thực hành điều hòa không khí cục bộ dạng modul dàn trải có đánh Pan được xây dựng trên các tiêu chí như an toàn trong thực hành, dễ nhận biết dễ nâng cấp, dễ tháo lắp thay đổi nội dung các Pan cho cả hệ thống điện và hệ thống lạnh. Đánh Pan hệ thống điện là các công tắc; Đánh Pan hệ thống lạnh là các van chặn được gia công không làm ảnh hưởng các thông số kỹ thuật của hệ thống khi hoạt động bình thường.
Phần mở rộng gồm: Module PLC+ Cảm biến nâng cấp sau để hiển thị và mô phỏng đánh Pan tự động và bắt Pan. Xây dựng thư viện học liệu truy cập bằng quét QR và hỏi đáp Chatbot AI.
Từ khóa: điều hòa treo tường, đánh Pan, đánh Pan tự động, bắt Pan
- MỤC TIÊU
Nhóm tác giả ngành KTML và ĐHKK nâng cấp xây dựng mô hình có tạo Pan bằng tay dạy được các bài thực hành cơ bản như mô hình dàn trải hơn nữa lại dạy được các bài thực hành mới nâng cao: Bài 1 bắt bệnh Pan tiết lưu quá bé máy ĐHKK, Bài 2 bắt bệnh tiết lưu sớm máy ĐHKK, Bài 3 bắt bệnh Pan thiếu gas máy ĐHKK, Bài 4 bắt bệnh Pan dàn bay hơi bám bẩn máy ĐHKK, Bài 5 bắt bệnh Pan dàn bay hơi thiếu lưu lượng gió máy ĐHKK, Bài 6 máy nén quá bé máy ĐHKK, Bài 7 bắt bệnh Pan có khí không ngưng tụ trong máy ĐHKK, Bài 8 bắt bệnh Pan thừa gas của máy ĐHKK, Bài 9 bắt bệnh Pan dàn ngưng tụ quá bé máy ĐHKK, Bài 11 bắt bệnh Pan dàn ngưng tụ bị bám bẩn máy ĐHKK, Bài 12 bắt bệnh Pan dàn ngưng tụ thiếu lưu lượng gió máy ĐHKK.
Tóm lại, sự cần thiết của mô hình chế tạo tạo 12 Pan để thông qua hiện tượng (quan sát, cảm nhận và đo lường) giúp người học rèn luyện các kỹ năng cơ bản và nâng cao phát hiện đúng các Pan của ĐHKK (được thực hiện trên thiết bị nguyên khối và mô hình dàn trải – hình 1). Và đặc biệt hơn là nó khắc phục được sự hỏng hóc của linh kiện ít phải thay thế và tiết kiệm được nguyên vật liệu lạnh như gas, ống đồng, que hàn.
- NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO
A. Phương pháp nghiên cứu
Pan có thể là lỗi thiết kế, chế tạo; lỗi phần mềm, hoặc lỗi kỹ thuật khác.
Tạo Pan, thường được hiểu là việc cố ý tạo ra các sản phẩm không đạt tiêu chuẩn để rèn luyện kiểm tra quy trình hoặc để đào tạo kỹ năng nghề. Các phương pháp tạo Pan bao gồm:
1) Dùng vật liệu không đúng quy cách, từ đó xem các ảnh hưởng thông qua các hiện tượng do lỗi tạo ra mà tìm lỗi.
2) Thay đổi thông số máy móc sai lệch so với tiêu chuẩn, từ đó xem các ảnh hưởng thông qua các hiện tượng do lỗi tạo ra mà tìm lỗi.
3) Thực hiện sai quy trình, từ đó xem các ảnh hưởng thông qua các hiện tượng do lỗi tạo ra mà tìm lỗi.
Đề tài sử dụng phương pháp thứ 2): Thay đổi thông số ĐHKK sai lệch so với tiêu chuẩn để tạo ra 12 lỗi khác nhau, từ đó xem các ảnh hưởng đến sản phẩm thông qua các hiện tượng do mỗi lỗi tạo ra (bảng 1) mà tìm lỗi. Theo lý thuyết, mỗi lỗi ảnh hưởng đến ĐHKK, làm xuất hiện các hiện tượng riêng, từ đó người ta tìm ra lỗi và các giải pháp khắc phục, sửa chữa.
Bảng 1: 12 Pan và các hiện tượng phát sinh (ký hiệu theo hình 1).
B. Thiết kế tạo lỗi
Trên cơ sở thu thập thông số của các dòng máy điều hòa 9000 hiện nay có thể kết nối chiều dài đường ống tôi đa từ 7,5-15m và chênh lệch độ cao 7m, dòng làm việc của máy nén 3,5A chịu được dòng tôi đa khi có sự cố là 6A, dòng làm việc của quạt dàn nóng 0,25A chịu được dòng tôi đa khi có sự cố là 0.5A, dòng làm việc của quạt dàn lạnh 0,15A chịu được dòng tôi đa khi có sự cố là 0.3A từ đó lựa chọn lắp thêm van chặn có tổn thất áp suất lằm trong giới hạn cho phép, chọn thời gian hoạt động duy trì Pan và thời gian hoạt động trở lại bình thường để làm mát máy nén, động cơ quạt dàn nóng, động cơ quạt dàn lạnh sau khi bị Pan.
Nhóm tác giả đã thực hiện tạo Pan và kiểm định các kết quả như sau:
1) Tạo lỗi “tiết lưu quá bé”
- Chọn vị trí tạo lỗi: đầu ra của cáp tiết lưu bị tắc, xem hình minh họa
- Công nghệ tạo lỗi: sử dụng van chặn để đánh tắc phía tắc phía đầu ra của cáp tiết lưu
- Thao tác đánh lỗi, thiết kế để khó “bị lộ”.
- Kiểm định các hiện tượng phát sinh theo bảng 1: Hoàn toàn trùng khớp.
2) Tạo lỗi “tiết lưu sớm”
- Chọn vị trí tạo lỗi: sau phin lọc, xem hình minh họa
- Công nghệ tạo lỗi: sử dụng van chặn để đánh tắc đầu ra của phin lọc.
- Thao tác đánh lỗi, thiết kế để khó “bị lộ”.
- Kiểm định các hiện tượng phát sinh theo bảng 1: Hoàn toàn trùng khớp.
3) Tạo lỗi “thiếu gas”
- Chọn vị trí tạo lỗi: rò rỉ mối hàn trên đường hơi sau dàn lạnh, xem hình minh họa
- Công nghệ tạo lỗi: sử dụng van chặn để đóng mở đường rò rỉ thông với bình thu hồi gas.
- Thao tác đánh lỗi, thiết kế để khó “bị lộ”.
- Kiểm định các hiện tượng phát sinh theo bảng 1: Hoàn toàn trùng khớp.
4) Tạo lỗi “Dàn bay hơi quá bé”
- Chọn vị trí tạo lỗi: gió lạnh bị quẩn, xem hình minh họa n
- Công nghệ tạo lỗi: dùng tấm nilon trùm cả đầu cấp và đầu hút gió
- Thao tác đánh lỗi, thiết kế để khó “bị lộ”.
- Kiểm định các hiện tượng phát sinh theo bảng 1: Hoàn toàn trùng khớp.
5) Tạo lỗi “Dàn bay hơi bám bẩn”
- Chọn vị trí tạo lỗi: tắc phi lọc gió đầu hút gió dàn lạnh, xem hình minh họa.
- Công nghệ tạo lỗi: dùng tấm nilon trùm đầu hút gió dàn lạnh.
- Thao tác đánh lỗi, thiết kế để khó “bị lộ”.
- Kiểm định các hiện tượng phát sinh theo bảng 1: Hoàn toàn trùng khớp.
6) Tạo lỗi “Dàn bay hơi thiếu lưu lượng”
- Chọn vị trí tạo lỗi: ngắt nguồn cấp cho quạt dàn lạnh hoặc cánh vẫy.
- Công nghệ tạo lỗi: sử dụng công tắc điện đóng mở động cơ quạt hoặc mô tơ cánh vẫy.
- Thao tác đánh lỗi, thiết kế để khó “bị lộ”.
- Kiểm định các hiện tượng phát sinh theo bảng 1: Hoàn toàn trùng khớp.
7) Tạo lỗi “máy nén quá bé”
- Chọn vị trí tạo lỗi: máy nén hút đẩy kém hoặc không chạy
- Công nghệ tạo lỗi: sử dụng van chặn trên đường kết nối giữa đầu hút và đầu đẩy máy nén hoặc sử dụng công tắc điện đóng ngắt cảm biến gió
- Thao tác đánh lỗi, thiết kế để khó “bị lộ”.
- Kiểm định các hiện tượng phát sinh theo bảng 1: Hoàn toàn trùng khớp.
8) Tạo lỗi “có khí không ngưng tụ”
- Chọn vị trí tạo lỗi: có khí ni tơ trong hệ thống lạnh
- Công nghệ tạo lỗi: sử dụng van chặn để đóng mở đường rò rỉ thông với bình chứa ni tơ.
- Thao tác đánh lỗi, thiết kế để khó “bị lộ”.
- Kiểm định các hiện tượng phát sinh theo bảng 1: Hoàn toàn trùng khớp.
9) Tạo lỗi “thừa gas”
- Chọn vị trí tạo lỗi: nạp gas thừa
- Công nghệ tạo lỗi: sử dụng van chặn để đóng mở đường rò rỉ thông với bình gas.
- Thao tác đánh lỗi, thiết kế để khó “bị lộ”.
- Kiểm định các hiện tượng phát sinh theo bảng 1: Hoàn toàn trùng khớp.
10) Tạo lỗi “Dàn ngưng tụ quá bé”
- Chọn vị trí tạo lỗi: gió nóng bị quẩn
- Công nghệ tạo lỗi: dùng tấm nilon trùm cả đầu cấp và đầu hút gió
- Thao tác đánh lỗi, thiết kế để khó “bị lộ”.
- Kiểm định các hiện tượng phát sinh theo bảng 1: Hoàn toàn trùng khớp.
11) Tạo lỗi “Dàn ngưng tụ bám bẩn”
- Chọn vị trí tạo lỗi: tắc lưới chắn gió đầu hút gió dàn nóng.
- Công nghệ tạo lỗi: dùng tấm nilon trùm đầu hút gió dàn nóng.
- Thao tác đánh lỗi, thiết kế để khó “bị lộ”.
- Kiểm định các hiện tượng phát sinh theo bảng 1: Hoàn toàn trùng khớp.
12) Tạo lỗi “Dàn ngưng tụ thiếu lưu lượng”
- Chọn vị trí tạo lỗi: quạt dàn nóng không chạy
- Công nghệ tạo lỗi: sử dụng công tắc điện đóng mở tụ điện động cơ quạt dàn nóng
- Thao tác đánh lỗi, thiết kế để khó “bị lộ”.
- Kiểm định các hiện tượng phát sinh theo bảng 1: Hoàn toàn trùng khớp.
C. QUY TRÌNH TÌM LỖI
1) Trường hợp đã khoanh vùng được các Pan,
Ví dụ: Khi công suất lạnh quá yếu. Biết trước Pan cần tìm sẽ là 1 trong 3 trường hợp: Pan thiếu gas, Pan van tiết lưu quá bé, Pan trước van tiết lưu. Để tìm Pan, kiểm tra theo quy trình sau:
1) BP (Yếu) ® (T4 – T3) tăng ® T5 – T6 không tăng ® LÀ PAN THIẾU GAS
2) BP (Yếu) ® (T4 – T3) tăng ® T4 – T5 tăng ® T7- T8 >2 ®PAN Van tiết lưu quá bé.
3) BP (Yếu) ® (T4 – T3) tăng ® T4 – T5 tăng ® T7- T8 < 2 ®PAN trước Van tiết lưu.
Quy trình được mô tả trên lược đồ hình 1.
Hình 1: Sơ đồ trải và lược đồ xác định 3 Pan: thiếu gas, van tiết lưu quá bé, trước van tiết lưu
2)Trường hợp chưa khoanh vùng được các Pan,
Ví dụ: Khi công suất lạnh quá yếu. Biết trước Pan cần tìm sẽ là 1 trong 12 trường hợp như mô tả trong bảng 1. Quy trình được mô tả trên lược đồ hình 2.
Hình 2: Lược đồ tổng quát xác định các Pan
IV. ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT
A. KẾT QUẢ MANG LẠI
Kết quả của đề tài "Nghiên cứu thiết kế chế tạo MH ĐHKK treo tường có đánh Pan " có ý nghĩa sâu sắc trong đào tạo nghề tại Trường Cao đẳng nghề Bách Khoa Hà Nội.
- Xây dựng nền tảng thực hành tích hợp hiệu quả: Tạo ra các module có thể kết nối linh hoạt cho phép sinh viên thực hiện các bài thực hành liên quan đến mạch điện, hệ thống lạnh và tạo bệnh bắt bệnh, sửa sữa các bệnh thực tế. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc mô phỏng và sửa chữa các hệ thống điều hòa thực tế.
- Tính kinh tế và khả năng tự chủ cao: Việc tìm giải pháp tạo lỗi hợp lý giúp tạo lỗi gần với thực tế với giá thành hợp lý giúp việc chế tạo đủ thiết bị trong điều kiện kinh tế hạn hẹp mà không phụ thuộc vào nhà cung cấp bên ngoài.
- Chuẩn hóa bài giảng thực hành: Bộ 22 bài giảng thực hành chi tiết, được biên soạn song song với quá trình chế tạo bàn thực hành có nội dung phù hợp với CTĐT.
- Hiệu quả sử dụng cao: Hiện tại, thiết bị đã được nhân bản thành 4 bộ để phục vụ cho giảng dạy thực hành các lớp sinh viên K8-K15, K16 nghề KTML
B. HƯỚNG TIẾP THEO CỦA ĐỀ TÀI
Mặc dù đã đạt được những kết quả và có tính ứng dụng cao, đề tài vẫn cần được cải thiện trong các nghiên cứu tiếp theo:
- Sản phẩm cần được gia công, chế tạo hoàn thiện đảm bảo tính thẩm mỹ và bảo mật không lộ Pan.
- Sản phẩm cần bổ sung các ứng dụng công nghệ tự động đánh Pan và tự động bắt bênh báo Pan, cũng như khai thác thư viện học liệu và công nghệ AI chat.
IV. Kết luận:
Cùng với sự phát triển của nhà trường nhóm tác giả muốn triển khai tiếp của mình để làm và phát triển các mô hình thực hành, góp phần tạo nên thương hiệu của trường, tiết kiệm chi phí đầu vào, nâng cao tay nghề thực hành của giáo viên dạy thực hành, nâng cao chất lượng đào tạo cho sinh viên bằng các bài thực hành sát thực tế.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bài giảng Hệ thống điều hòa không khí cục bộ - Nhà xuất bản giáo dục - Tác giả Pgs.Ts. Lê Văn Doanh, Ths.Trần Mạnh Tân, Ks. Trương Việt Hà, Gvc. Nguyễn Quang Tuyến
2. Catalog điều hoà Daikin, Mitshu, Panasonic, Midea.
3. Catalog mô hình thực hành: Mô hình cao cấp từ Hàn Quốc (Samwon Tech), Nhật Bản (SMC Corporation), Đức (Festo Didactic).