Giaùo trỗnh VI KHấ HU Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 100 = HBKN Caùc thióỳt bở tng ỏứm khọng khờ: Tuy ở điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm nớc ta, cũng có trờng hợp không khí nóng khô cần tăng dung ẩm để tạo thích hợp cho giàn máy (đặc biệt là các vùng chịu ảnh hởng gió Lào). Các thiết bị tăng ẩm gồm: * Dùng thiết bị buồng phun nớc tự nhiên: - Nguyên lý làm việc: Phun nớc tự nhiên có nhiệt độ t nc > t s của không khí, nớc sẽ bốc hơi vào không khí làm tăng d. Đây là quá trình đoạn nhiệt A 4 hoặc gần đoạn nhiệt A 5 phụ thuộc nhiệt dung của hơi nớc mới bổ sung. Quá trình A 4 diễn ra khi I hn bổ sung = I kk . Quá trình A 5 diễn ra khi I hn bổ sung > I kk . Đặc điểm cơ bản của quá trình tăng ẩm trong buồng phun là: lợng ẩm bay hơi vào không khí (d) rất nhỏ so với lợng nớc phun vào không khí. * Dùng thiết bị phun ẩm bổ sung kiểu hộp hơi: - Nguyên tắc phun ẩm bổ sung là dùng thiết bị đa hơi nớc vào không khí phải đợc khuếch tán hết không đợc có lợng nớc d thừa. - Thiết bị kiểu hộp hơi gồm hộp (thùng) sinh hơi, trong đó nớc đợc đun sôi 100 0 C bằng điện. Hơi thoát qua ống nhỏ vào không khí. Hệ số góc tia quá trình tăng ẩm bằng hơi nớc bo hòa bằng trị số hệ số góc của đờng đẳg nhiệt A 6 . Nghĩa là khi tăng ẩm bằng cách phun hơi nớc bo hòa vào không khí (với lợng hơi vừa đủ, không có d thừa bị ngng tụ) thì nhiệt độ không khí không thay đổi. 3,597r d d.r d i 0 0 == = = , [kcal/kg.hn]. * Thiết bị phun ẩm bổ sung bằng vòi phun cao áp : - Nguyên lý làm việc: Nớc có áp suất cao (9-10 bar) từ bơm cao áp qua vòi phun đợc xé tơi thành màn bụi hình nón bay hơi vào không khí, các hạt to rơi xuống phễu đợc thu hồi về bơm (lợng nớc bay hơi chỉ chiếm 2% lợng nớc phun ra). Năng suất làm ẩm của thiết bị này là 7 kg hơi ẩm/giờ. Lợng nớc phun 350 l/giờ. Tiêu hao năng lợng điện: 20W/1kg hơi ẩm. - Mặc dù tiêu hao ít điện năng nhng thiết bị ít đợc dùng trong các xí nghiệp hiện đại vì dễ tắc, dễ chảy nớc xuống gian máy, vận hành phức tạp, thờng xuyên phải điều chỉnh kim trong vòi phun. * Thiết bị phun ẩm bổ sung bằng đĩa quay: - Nguyên lý làm việc: Nớc qua ống dẫn tới lên mặt đĩa quay với tốc độ 2850 vòng/phút, dới tác dụng của lực li tâm nớc văng ra đập vào các cánh tĩnh ở chao chắn phía trớc bị xé nhỏ thành bụi li ti đợc quạt thổi vào không khí trong phòng sẽ bay hơi khuếch tán vào không khí. Các hạt to bị chắn lại thu hồi về bơm. Năng suất 10 kg hơi ẩm mỗi giờ, lợng nớc dùng 90 l/h. Tiêu hao điện năng 51W/1kg hơi ẩm. * Thiết bị phun ẩm bổ sung kiểu khí nén: - Nguyên lý làm việc: Không khí nén có áp suất cao (2 bar) từ máy nén qua vòi phun có ống dẫn nớc từ bình lên. Do áp lực phun mạnh sẽ hút nớc lên xé tơi thành bụi khuếch tán vào không khí ở dạng hơi. A I d 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Giaùo trỗnh VI KHấ HU Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 101 = HBKN Năng suất làm ẩm là 2,7 kg hơi/h. Lợng khí nén tiêu hao 4m 3 /h. Điện năng tiêu hao 70W/1kg hơi. Loại này cấu tạo gọn, độ tin cậy cao, dễ khống chế tự động, không có lợng nớc d thừa rơi xuống sàn nên mặc dù tiêu hao nhiều điện năng và phải có máy nén cấp khí nhng vẫn đợc dùng nhiều trong các xí nghiệp hiện đại. c/ Thióỳt bở laỡm saỷch khọng khờ : Buọửng lừng buỷi: Là thiết bị lọc bụi thô. Giảm tốc độ để bụi lắng chìm bằng cách mở tiết diện ống dẫn thành buồng. Để nâng cao hiệu quả có thể làm buồng nhiều ngăn. Lổồùi loỹc buỷi thỏỳm dỏửu: Gồm khung kim loại chế tạo thành hộp rỗng bề mặt là lới kim loại hoặc chất dẻo. Trong nhét đầy các vật liệu xốp có khả năng thấm dầu nh bông thủy tinh. Dùng dầu có độ nhớt cao, không có mùi (dầu máy biến áp, dầu cọc sợi ). Hiệu suất lọc = 80%; phụ tải không khí 6000 ữ 7000m 3 /h.m 2 . Có thể đặt 1 hoặc nhiều tấm liên tiếp trong đờng ống để tăng hiệu quả lọc. Thờng kỳ phải lấy tấm lọc ra rửa bụi. Lổồùi loỹc buỷi thỏỳm dỏửu tổỷ rổớa: Gồm các tầm lới kim loại hoặc chất dẻo gắn vào băng chuyền chuyển động lên xuống nhúng vào thùng dầu phía dới. Thùng chứa dầu có nút tháo để thay dầu và thải bụi định kỳ. Hiệu suất lọc loại này b = 80 ữ 90%. Phụ tải không khí 10 4 ữ 2,5.10 6 m 3 /h. Trở kháng thủy lực 100 ữ 135 Pa. Lổồùi loỹc buỷi khọ: Trong hệ thống thông gió thải bụi và trong máy điều hòa không khí nhỏ và trung bình dùng lới lọc bụi khô. Chất liệu giữ bụi là bọt xốp polyuretan. Các tấm này nhét vào khung lới kim loại hoặc chất dẻo. Định kỳ tháo ra thải bụi. Tuùi loỹc buỷi bũng vaới: Cho không khí có bụi thổi qua các túi bằng vải lanh, nỉ, vải sợi thủy tinh, vải tổng hợp capron, vải len. Bụi đợc giữ bám vào mặt trong thành túi. Dùng cơ cấu căng dật chấn động để bụi rơi xuống phễu chứa cuối túi, định kỳ lấy ra. Nếu bụi ẩm thì phải sấy khô trớc khi qua bộ lọc để tránh bí gió do bết dính. Hiệu quả lọc 90 ữ 95%. Phụ tải không khí nhỏ: 100 ữ 150m 3 /h.m 2 . Trở lực lớn p= 600 ữ 800Pa. Khí nén Nớc KK+Buỷi KK Buỷi Giaùo trỗnh VI KHấ HU Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 102 = HBKN Thióỳt bở loỹc buỷi quaùn tờnh: Dùng lọc thô bụi kích thớc lớn. Không khí và bụi thổi qua phễu lá sách, bụi đập vào lá sách bắn trở lại tách khỏi không khí rơi xuống phễu, không khí theo khe hở lá sách đi ra ngoài. Thióỳt bở loỹc buỷi li tỏm: Cấu tạo gồm 1 trụ xiclon hình trụ đáy phễu. ố ng dẫn khí bụi vào bên trên qua nắp tạo xoáy. Giữa đặt ống dẫn khí ra gắn vành hớng xoáy. Bụi xoáy li tâm văng ra đập vào thành trụ rơi xuống phễu. Để tăng mức bám bụi có loại xiclon nớc tạo nớc chảy thành màng mỏng ở thành xiclon (xiclon màng nớc). Thióỳt bở loỹc buỷi bũng õióỷn: Gồm ống kim loại 250 ữ 300mm. Nối với cực ( + ) nguồn điện. Tâm ống đặt dây dẫn 1 ữ 3mm nối với cực ( - ). Khói bụi đi vào phía dới, ra phía trên có van điều chỉnh lu lợng. Thành ống gắn búa gõ liên tục hoặc định kỳ. Hỗnh 19: Thióỳt bở loỹc buỷi quaùn tờnh kóỳt hồỹp xiclon KK+Buỷi KHí+B KK K Hỗnh 20: Xiclon Giạo trçnh VI KHÊ HÁÛU Nguùn Âçnh Hún = 103 = ÂHBKÂN - Nguyªn lÝ lµm viƯc: khãi bơi qua ®iƯn tr−êng ®iƯn thÕ cao 50 ÷ 80kV c¸c h¹t bơi bÞ ion hãa mang ®iƯn (-) bÞ hót vỊ thµnh èng cã ®iƯn tÝch (+). Bóa gâ khiÕn bơi r¬i xng phƠu. II II II II - - TÄØN THÁÚT ẠP SÚT TÄØN THÁÚT ẠP SÚTTÄØN THÁÚT ẠP SÚT TÄØN THÁÚT ẠP SÚT TRÃN ÂỈÅÌNG TRÃN ÂỈÅÌNG TRÃN ÂỈÅÌNG TRÃN ÂỈÅÌNG ÄÚNG ÄÚNG ÄÚNG ÄÚNG Âãø váûn chuøn âỉåüc khäng khê âi trong âỉåìng äúng thäng giọ cáưn cọ quảt khäng khê → tảo ra chãnh lãûch ạp sút trong v ngoi äúng. Hiãûu säú ạp sút giỉỵa khäng khê trong v ngoi khê quøn âỉåüc gi l ạp sút thỉìa ca dng khê trong äúng. p sút thỉìa ny âỉåüc gi l ạp sút ton pháưn ca dng khê trong äúng dáùn v nọ chênh bàòng täøng ạp sút ténh v ạp sút âäüng ca dng khäng khê. p sút ténh xạc âënh thãú nàng ca 1 m 3 khäng khê trong tiãút diãûn âang xẹt. p sút trãn thnh ca äúng dáùn chênh bàòng ạp sút ténh P t . p sút âäüng xạc âënh nàng lỉåüng âäüng hc (âäüng nàng) ca 1 m 3 khäng khê v âỉåüc k hiãûu l P â : g.2 v . P 2 â γ = . Täøng täøn tháút ạp sút ca dng khäng khê s l: P = P â + P t . Khi khäng khê âi trong äúng hụt v äúng âáøy s gáy ra täøn tháút ạp lỉûc, bao gäưm: - Täøn tháút do ma sạt giỉỵa khäng khê våïi thnh äúng → gi l täøn tháút ma sạt ( ∆ P ms ) hay täøn tháút dc âỉåìng. - Täøn tháút do khäng khê âi qua cạc chỉåïng ngải váût (r nhạnh, cän, chảc ba, ) → gi l täøn tháút củc bäü ( ∆ P cb ). Lục ny täøn tháút ạp lỉûc ton pháưn trãn âỉåìng äúng s l: cbmsTP P P P ∆+∆=∆ Do âọ ạp lỉûc ca quảt phi bàòng: ∑ ∑ ∆+∆=+=∆ âáøy TP hụt TP âáøyhụtquảt TP PPPPP KK v bủi KK sảch 1 2 3 4 Bủi Hçnh 21: Cáúu tảo thiãút bë lc bủi tênh âiãûn kiãøu äúng 1- Dáy kim loải ngàõn, tiãút diãûn bẹ, mang âiãûn têch ám. 2- ÄÚng kim loải, mang âiãûn têch dỉång. 3- Âäúi trng càng dáy 1. 4- Thiãút bë cạch âiãûn. Giạo trçnh VI KHÊ HÁÛU Nguùn Âçnh Hún = 104 = ÂHBKÂN 1/ TÄØN THÁÚT ẠP SÚT MA SẠT: Tỉì thy lỉûc hc, chụng ta cọ cäng thỉïc tênh täøn tháút ạp sút do ma sạt nhỉ sau: γϕ==∆ . g.2 v .l. F U .l.RP 2 ms , [kg/m 2 ] Nghéa l : γϕ= . g.2 v . F U .R 2 , [kg/m 2 /m] ∆ P ms : täøn tháút ạp sút do ma sạt, [m]. R : täøn tháút ạp sút âån vë (trãn 1m chiãưu di âỉåìng äúng), [kg/m 2 /m]. ϕ : hãû säú tè lãû: ϕ = λ /4. U : chu vi ỉåït ca tiãút diãûn äúng, [m]. F : diãûn têch tiãút diãûn ngang ca äúng, [m 2 ]. v : váûn täúc ca khäng khê chuøn âäüng trong äúng, [m/s]. g : gia täúc trng trỉåìng, [m/s 2 ]. γ : tè trng ca khäng khê (trng lỉåüng âån vë), [kg/m 3 ]. l : chiãưu di âoản äúng, [m]. λ : hãû säú ma sạt. Hãû säú ny phủ thüc vo chãú âäü chuøn âäüng ca khäng khê âi trong äúng (chy táưng, chy räúi, âäü nhạm ca äúng dáùn), nọ âỉåüc âàûc trỉng båíi hãû säú Ráynon (Re): ν = d . v Re - Khi Re < 2320 → chãú âäü chy táưng, lục ny λ chè phủ thüc vo hãû säú Re: Re 64 =λ - Khi Re > 2320 → chãú âäü chy räúi, cọ 3 trỉåìng håüp xy ra: + Låïp khäng khê tiãúp giạp våïi thnh äúng cọ tênh chy táưng dy hån v ph kên âäü nhạm ca thnh äúng → gi l chãú âäü chy räúi trong äúng nhàơn thy lỉûc, nãn λ chè phủ thüc vo Re: ( ) 5,2 Relg 01 , 1 =λ + Nãúu låïp ranh giåïi chy táưng åí sạt thnh äúng mng hån âäü nhạm ca thnh äúng thç hãû säú λ háưu nhỉ khäng phủ thüc vo Re m chè phủ thüc vo âäü nhạm v âỉåìng kênh äúng dáùn: 2 K r lg.274,1 1 + =λ (Nikuratze). 25,0 D K .111,0 =λ (Sinphrinxon). Trong phảm vi ny gi l phảm vi äúng nhạm thy lỉûc. Giạo trçnh VI KHÊ HÁÛU Nguùn Âçnh Hún = 105 = ÂHBKÂN + Tỉì chãú âäü chy räúi trong äúng nhàơn thy lỉûc sang chãú âäü chy räúi trong äúng nhạm thy lỉûc cọ mäüt giai âoản quạ âäü. Trong giai âoản quạ âäü ny hãû säú λ phủ thüc vo c Re v âäü nhạm tỉång âäúi ca äúng dáùn v cọ thãø xạc âënh theo cäng thỉïc Alsul nhỉ sau: 25,0 Re 68 d K .11,0 +=λ r, d : bạn kênh v âỉåìng kênh äúng dáùn, [m]. K : âäü nhạm tuût âäúi ca thnh äúng, [m]. ν : hãû säú nhåït ca khäng khê , [m 2 /s]. Âãø tiãûn låüi trong tênh toạn ngỉåìi ta láûp sàơn cạc biãøu âäư hồûc bng säú âãø tra cạc hãû säú: täøn tháút ma sạt âån vë R, âỉåìng kênh d, täúc âäü v v lỉu lỉåüng L khi biãút nhỉỵng giạ trë cn lải. Khi láûp biãøu âäư âỉåüc xạc âënh trong âiãưu kiãûn tiãu chøn, våïi K=0,1mm; γ=1,205kg/m 3 , ν=15,06.10 -6 m 2 /s. Do váûy, nãúu tênh toạn trong âiãưu kiãûn khạc (t o khạc våïi tiãu chøn) thç phi âỉa vo hãû säú hiãûu chènh η → âỉåüc láûp thnh bng âãø tra . Vê dủ: t o = 10 o C → η = 1,02. t o = 30 o C → η = 9,08. Âäúi våïi âäü nhạm K≠0,1mm cng âỉåüc láûp thnh biãøu âäư hãû säú hiãûu chènh n. Lục ny : R thỉûc = R tc .η.n. 2/ TÄØN THÁÚT ẠP SÚT CỦC BÄÜ: Cọ 2 loải chỉåïng ngải váût gáy täøn tháút củc bäü: - Chảc ba, chảc tỉ, miãûng thäøi, miãûng hụt → lm thay âäøi lỉu lỉåüng. - Loa, phãùu, ngồût, cän, måí räüng → lm thay âäøi täúc âäü khäng khê chuøn âäüng nhỉng khäng thay âäøi lỉu lỉåüng. Theo thy lỉûc hc: γξ=∆ . g.2 v .P 2 cb , [kg/m 2 ]. v : váûn täúc khäng khê âi trong äúng, [m/s]. g : gia täúc trng trỉåìng, [m/s 2 ]. γ : tè trng ca khäng khê, [kg/m 3 ]. ξ : hãû säú sỉïc cn củc bäü, phủ thüc vo hçnh dảng v kêch thỉåïc chỉåïng ngải váût. Nọ âỉåüc xạc âënh bàòng thỉûc nghiãûm, nhỉng trong trỉåìng håüp âån gin cọ thãø xạc âënh bàòng tênh toạn l thuút. - Måí räüng âäüt ngäüt 1 : 2 2 1 2 1 2 F F 1 v v 1 −= −=ξ - Thàõt nh dng chy âäüt ngäüt: −=ξ 1 2 F F 1.5,0 - Ngồût : 6,0 75,0 n .008,0 α =ξ 1 Hãû säú ξ ỉïng våïi ạp sút âäüng åí tiãút diãûn cọ váûn täúc låïn hån. . Giaùo trỗnh VI KHấ HU Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 100 = HBKN Caùc thióỳt bở tng ỏứm khọng khờ: Tuy ở điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm nớc ta, cũng có trờng hợp không khí nóng khô cần. phun nớc tự nhiên: - Nguyên lý làm vi c: Phun nớc tự nhiên có nhiệt độ t nc > t s của không khí, nớc sẽ bốc hơi vào không khí làm tăng d. Đây là quá trình đoạn nhiệt A 4 hoặc gần đoạn. Hiệu quả lọc 90 ữ 95%. Phụ tải không khí nhỏ: 100 ữ 150 m 3 /h.m 2 . Trở lực lớn p= 600 ữ 800Pa. Khí nén Nớc KK+Buỷi KK Buỷi Giaùo trỗnh VI KHấ HU Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 102 = HBKN