Giáo trình vi khí hậu 16 ppt

Giạo trçnh VI KHÊ HÁÛU Nguùn Âçnh Hún = 106 = ÂHBKÂN α : gọc ca ngồût, tênh theo âäü. d / R n = : tè säú ca bạn kênh cong v âỉåìng kênh äúng. - Chảc ba: Dng chy cọ thãø âỉåüc r nhạnh hồûc nháûp lải. Lục ny hãû säú ξ ca chảc ba phủ thüc ráút nhiãưu úu täú: . Chiãưu chuøn âäüng ca khäng khê. . Gọc r nhạnh. . Tè säú diãûn têch nhạnh r våïi nhạnh chênh: (F r /F c ). . Tè säú diãûn têch nhạnh thàóng våïi nhạnh chênh: (F t /F c ). . Tè säú lỉu lỉåüng nhạnh r våïi nhạnh chênh: (L r /L c ). . Tè säú lỉu lỉåüng nhạnh thàóng våïi nhạnh chênh: (L t /L c ). . Tè säú váûn täúc nhạnh r våïi nhạnh chênh: (v r /v c ). . Tè säú váûn täúc nhạnh thàóng våïi nhạnh chênh: (v t /v c ). Thỉûc tãú cọ ráút nhiãưu loải chảc ba khạc nhau nãn ngỉåìi ta láûp thnh bng tra cho tỉìng loải củ thãø.  ÂỈÅÌNG KÊNH ÄÚNG TỈÅNG ÂỈÅNG: Cạc bng tra, biãøu âäư âỉåüc xáy dỉûng cho tiãút diãûn äúng trn, nãn khi ạp dủng tênh toạn cho äúng hçnh chỉỵ nháût cáưn phi qui âäøi sang âỉåìng kênh äúng tỉång âỉång. - Âỉåìng kênh tỉång âỉång theo váûn täúc: ÄÚng hçnh chỉỵ nháût a × b qui sang äúng trn d tâ(v) sao cho khi váûn täúc trung bçnh khäng khê trong âọ bàòng nhau thç täøn tháút vãư ma sạt bàòng nhau: b a b . a . 2 d )v(tâ + = => Nãúu a=b → d tâ(v) = a. - Âỉåìng kênh äúng tỉång âỉång theo lỉu lỉåüng: ÄÚng hçnh chỉỵ nháût a × b qui sang äúng trn d tâ(L) sao cho khi lỉu lỉåüng khäng khê trong âọ bàòng nhau thç täøn tháút vãư ma sạt bàòng nhau: 5 33 )L(tâ ba b.a .265,1d + = - Âỉåìng kênh tỉång âỉång theo diãûn têch: ÄÚng hçnh chỉỵ nháût a × b qui sang äúng trn d tâ(F) sao cho diãûn têch khäng khê trong âọ bàòng nhau: π = b.a.4 d )F(tâ Giạo trçnh VI KHÊ HÁÛU Nguùn Âçnh Hún = 107 = ÂHBKÂN III III III III - - TÊNH TOẠN THU LỈÛ TÊNH TOẠN THU LỈÛTÊNH TOẠN THU LỈÛ TÊNH TOẠN THU LỈÛC CHO HÃÛ THÄÚNG THÄ C CHO HÃÛ THÄÚNG THÄC CHO HÃÛ THÄÚNG THÄ C CHO HÃÛ THÄÚNG THÄNG GIỌ CÅ KHÊ NG GIỌ CÅ KHÊNG GIỌ CÅ KHÊ NG GIỌ CÅ KHÊ Cọ 3 trỉåìng håüp: 1/ Trỉåìng håüp 1: Biãút lỉu lỉåüng, chn âỉåìng kênh äúng âãø cọ váûn täúc khäng khê nàòm trong phảm vi cho phẹp, tênh täøn tháút ạp sút, sau âọ chn mạy quảt cọ kh nàng gáy âỉåüc hiãûu säú ạp sút â âãø thàõng âỉåüc sỉïc cn âỉåìng äúng. 2/ Trỉåìng håüp 2: Biãút lỉu lỉåüng v hiãûu säú ạp sút, tênh tiãút diãûn äúng. 3/ Trỉåìng håüp 3: Kh nàng gáy ra hiãûu säú ạp sút ca mạy quảt â biãút, âỉåìng äúng â cọ sàơn, cáưn xạc âënh lỉu lỉåüng chung ca hãû thäúng v lỉu lỉåüng trãn cạc äúng nhạnh. Cọ nhiãưu phỉång phạp âãø tênh toạn, nhỉng phỉång phạp täøn tháút âån vë thỉåìng âỉåüc ạp dủng hån c. Vê dủ: Cho hãû thäúng thäng giọ nhỉ hçnh v: Váún âãư åí âáy l chn tiãút diãûn äúng v täøn tháút ạp sút khi â biãút lỉu lỉåüng v âäü di ca táút c cạc nhạnh (trỉåìng håüp 1). Âáưu tiãn chn tuún äúng báút låüi nháút, gi âọ l tuún äúng chênh v âạnh säú cạc âoản ca nọ bàõt âáưu tỉì ngn âãún gäúc. Mäùi âoản cọ lỉu lỉåüng khäng âäøi. Vç lỉu lỉåüng â biãút nãn ta chn âỉåìng kênh thãú no âãø cho váûn täúc nàòm trong phảm vi håüp l. Biãút âỉåüc váûn täúc, lỉu lỉåüng v âỉåìng kênh dng bng säú hồûc biãøu âäư âãø tra täøn tháút ạp sút âån vë R, sau âọ tênh ra täøn tháút ạp sút ma sạt trãn c âoản äúng. Tiãúp theo tênh täøn tháút củc bäü qua cạc chỉåïng ngải váût dỉûa theo hãû säú cn củc bäü ca chụng. Tiãún hnh nhỉ váûy cho táút c cạc âoản trãn äúng chênh v cúi cng täøng cäüng cạc trë säú täøn tháút ma sạt v củc bäü kãø c täøn tháút ạp sút trong cạc thiãút bë âàût trãn tuún äúng chênh nhỉ lỉåïi lc bủi, bäü sáúy khäng khê, ta âỉåüc sỉïc cn ca hãû thäúng âỉåìng äúng: ( ) ∑∑ ∆+∆+∆=∆ = bë.th n 1i )i(cb)i(msht PPPP ∆P ht : täøng täøn tháút ạp sút ca ton bäü hãû thäúng, kãø c nhỉỵng thiãút bë xỉí l khäng khê âàût trãn tuún äúng chênh. ∆P ms(i) : täøn tháút ạp sút ma sạt trãn âỉåìng äúng thỉï i. ∆P cb(i) : täøn tháút ạp sút củc bäü trãn âỉåìng äúng thỉï i. ∑ ∆ bë.th P : sỉïc cn ca cạc thiãút bë xỉí l khäng khê âàût trãn tuún äúng chênh. 2 1 3 4 5 7 6 8 10 9 Giạo trçnh VI KHÊ HÁÛU Nguùn Âçnh Hún = 108 = ÂHBKÂN Láûp bng âãø tênh toạn : Âoản äúng Lỉu lỉåüng L, m 3 /h Âäü di L, m Váûn täúc v, m Âỉåìn g kênh d, mm Täøn tháút âån vë R, mm/m Täøn tháút ma sạt ∆P ms = R.l Täøng hãû säú sỉïc cn củc bäü Σξ p sút âäüng P â = v 2 .γ/2g Täøn tháút củc bäü ∆P cb = Σξ.P â Täøn tháút ton pháưn ∆P= ∆P ms +∆P cb 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Âoản 1 Âoản 2 Âoản 3 Âoản n Th.bë 1 Th.bë 2 Täøng cäüng ∆P ht = Bng trãn ạp dủng cho âỉåìng äúng âỉåüc lm bàòng tän cọ âäü nhạm tiãu chøn (∆=0,1mm). Trong thỉûc tãú nãúu sỉí dủng cạc váût liãûu khạc âãø lm âỉåìng äúng v cọ kãø âãún nh hỉåíng ca nhiãût âäü thç cáưn thãm 2 cäüt hãû säú hiãûu chènh n v η. Khi tênh xong tuún chênh, tiãúp tủc tênh cho cạc nhạnh phủ. Ngun tàõc tênh nhạnh phủ l: tỉì mäüt âiãøm nụt, täøn tháút ạp sút trãn nhạnh qui vãư âọ hồûc tỉì âọ xút phạt âi âãưu bàòng nhau. Vê dủ: hçnh bãn, ta cọ ∆P AB = ∆P AC . Nhỉ váûy sau khi tênh toạn xong tuún nhạnh chênh thç täøn tháút ạp sút trãn cạc nhạnh phủ biãút âỉåüc v báy giåì chè cáưn xạc âënh âỉåìng kênh ca chụng. Âọ chênh l trỉåìng håüp tênh toạn htỉï 2. Âãø gii quút bi toạn ny trỉåïc tiãn ta phi tçm täøn tháút âån vë gáưn âụng ca nhạnh phủ: ∑ ∑ ∆−∆ = l P P 'R cbi , [kg/m 2 .m] hay [mmH 2 O/m]. ∑ ∆ i P : täøng täøn tháút ạp sút ton pháưn ca cạc âoản trãn tuún äúng chênh näúi song song våïi äúng nhạnh phủ âang xem xẹt. Σl : täøng chiãưu di cạc âoản trãn nhạnh phủ, [m]. ∆P cb : täøn tháút ạp sút củc bäü phng chỉìng trãn nhạnh phủ, láúy khong 40-90% täøn tháút ạp sút ton pháưn. Sau âọ dỉûa vo R' v lỉu lỉåüng ca tỉìng âoản m tra ra âỉåìng kênh. Âỉåìng kênh tra âỉåüc cọ thãø l, cáưn láúy trn lãn âỉåìng kênh qui chøn gáưn nháút, do âọ cáưn tênh lải täøn tháút ạp B A C Giạo trçnh VI KHÊ HÁÛU Nguùn Âçnh Hún = 109 = ÂHBKÂN sút ma sạt v củc bäü thỉûc. Kãút qu tênh lải nãúu khåïp våïi trë säú täøn tháút ạp sút biãút trỉåïc thç ph håüp, nãúu khäng thç cáưn âiãưu chènh âỉåìng kênh äúng, v tênh toạn lải tỉång tỉû nhỉ trãn. Khi tênh toạn thäng giọ ta cáưn chn váûn täúc nàòm trong phảm vi cho phẹp xút phạt tỉì âiãưu kiãûn k thût v kinh tãú. Vãư màût k thût: nãúu váûn täúc quạ låïn s gáy äưn v rung âäüng, âỉåìng äúng cáưn phi cọ âäü bãưn cao âãø khi bë phạ våỵ vç ạp sút låïn. Vãư màût kinh tãú: váûn täúc låïn ỉïng våïi tiãút diãûn äúng nh → tiãút kiãûm âỉåüc váût liãûu, giạ thnh chãú tảo r, dãù làõp âàût v thi cäng. Nhỉng váûn täúc låïn thç täøn tháút cng låïn → quảt phi tiãu thủ nhiãưu âiãûn nàng, do âọ giạ thnh sỉí dủng s âàõt. Tỉì âọ ngỉåìi ta âỉa ra giåïi hản váûn täúc kinh tãú nháút âm bo c 2 âiãưu kiãûn trãn theo bng sau: Nh dán dủng cäng cäüng Nh cäng nghiãûp TT Loải äúng dáùn v cạc bäü pháûn thäøi, hụt TG trng lỉûc TG cå khê TG cå khê 1 Cỉía lạ sạch ca bäü pháûn thu khäng khê tỉì ngoi vo 0,5 - 1 2 - 4 2 - 4 2 Miãûng thäøi âàût chán tỉåìng (gáưn sn) 0,2 - 0,5 0,2 - 0,5 2 - 4 3 Miãûng thäøi âàût gáưn tráưn 0,5 - 1 1 - 2 2 - 4 4 Miãûng hụt khäng khê 0,5 - 1 1 - 2 2 - 4 5 Bäü pháûn thi khê ra ngoi tråìi 1 - 1,5 3 - 6 4 - 6 6 Mỉång dáùn v äúng dáùn nàòm ngang 0,5 - 0,8 5 - 8 5 - 12 (20) 7 Mỉång dáùn, äúng dáùn âỉïng ca cạc nhạnh r 0,5 - 1 1 - 5 2 - 8 (10)  CẠC BỈÅÏC TÊNH TOẠN * Bỉåïc 1 : Chn tuún chênh, âạnh säú tỉì ngn âãún gäúc. * Bỉåïc 2 : Càn cỉï vo lỉu lỉåüng, chn váûn täúc chuøn âäüng ca khäng khê trong äúng nàòm trong phảm vi cho phẹp → tra ra âỉåìng kênh v täøn tháút ạp sút âån vë R. ∆P ma sạt = R.l.η.n * Bỉåïc 3 : Láûp bng tênh thy lỉûc âãø xạc âënh cạc thäng säú khạc. * Bỉåïc 4 : Dỉûa vo bng tênh thy lỉûc s biãút âỉåüc lỉu lỉåüng v täøn tháút thy lỉûc âãø chn quảt giọ. Giạo trçnh VI KHÊ HÁÛU Nguùn Âçnh Hún = 110 = ÂHBKÂN I I I I - - KHẠI NIÃÛM KHẠI NIÃÛM KHẠI NIÃÛM KHẠI NIÃÛM Thäng giọ tỉû nhiãn l hiãûn tỉåüng trao âäøi khäng khê giỉỵa bãn trong v bãn ngoi nh mäüt cạch cọ täø chỉïc dỉåïi tạc dủng ca nhỉỵng úu täú tỉû nhiãn nhỉ giọ, nhiãût thỉìa, hồûc täøng håüp c 2 úu täú giọ v nhiãût thỉìa. u cáưu åí âáy l chụng ta phi dỉû tênh trỉåïc âỉåüc lỉåüng khäng khê trao âäøi v âiãưu chènh âỉåüc lỉåüng khäng khê trao âäøi áúy ty theo cạc âiãưu kiãûn bãn ngoi: nhiãût âäü khäng khê, hỉåïng v váûn täúc giọ. nghéa ca thäng giọ tỉû nhiãn l nọ cho phẹp thỉûc hiãûn âỉåüc quạ trçnh trao âäøi khäng khê våïi lỉu lỉåüng ráút låïn m khäng âi hi chi phê nàng lỉåüng. Thäng giọ tỉû nhiãn ạp dủng âỉåüc háưu hãút cạc cäng trçnh chè trỉì mäüt säú êt phán xỉåíng trong âọ u cáưu cäng nghãû cáưn phi cọ chãú âäü nhiãût áøm nháút âënh. Khi tênh toạn thäng giọ tỉû nhiãn, ta cọ thãø phán biãût 2 trỉåìng håüp khạc nhau sau âáy: - Trỉåìng håüp thỉï nháút: xạc âënh diãûn têch cỉía âãø âm bo lỉåüng khäng khê trao âäøi â âënh trỉåïc. - Trỉåìng håüp thỉï hai: khi â biãút diãûn têch cỉía, cáưn xạc âënh lỉu lỉåüng trao âäøi khäng khê. CẠC GI THIÃÚT CÅ BN ÂÃØ THÄNG GIỌ TỈÛ NHIÃN : - Gi thiãút thỉ nháút: trong âiãưu kiãûn äøn âënh, trng lỉåüng ca khäúi khäng khê vo nh v tỉì nh thoạt ra ngoi trong cng âån vë thåìi gian phi bàòng nhau: L V = L R hồûc V V .γ V = V R .γ R , [kg/h]. - Gi thiãút thỉï hai: lỉåüng nhiãût cng våïi khäng khê vo nh cäüng våïi lỉåüng nhiãût ta ra bãn trong nh phi bàòng lỉåüng nhiãût do khäng khê ra mang theo. Lục âọ: L.I V + Q th = L.I R , [kcal/h]. Hồûc L.C k .t V + Q th = L.C k .t R , [kcal/h]. L = L V = L R : lỉåüng khäng khê vo hồûc ra, [kg/h]. Giạo trçnh VI KHÊ HÁÛU Nguùn Âçnh Hún = 111 = ÂHBKÂN I V , I R : nhiãût hm khäng khê vo v ra, [kcal/kgKK]. Q th : nhiãût thỉìa trong nh, [kcal/h]. V V , V R : lỉu lỉåüng thãø têch ca khäng khê vo v ra, [m 3 /h]. γ V , γ R : tè trng ca khäng khê vo v ra, [kg/m 3 ]. C k : tè nhiãût ca khäng khê, [kcal/kg o C]. t V , t R : nhiãût âäü ca khäng khê vo v ra, [ o C]. II II II II - - SỈÛ PHÁN BÄÚ ẠP SÚT TRÃN BÃƯ MÀÛT CÄNG TRÇNH SỈÛ PHÁN BÄÚ ẠP SÚT TRÃN BÃƯ MÀÛT CÄNG TRÇNH SỈÛ PHÁN BÄÚ ẠP SÚT TRÃN BÃƯ MÀÛT CÄNG TRÇNH SỈÛ PHÁN BÄÚ ẠP SÚT TRÃN BÃƯ MÀÛT CÄNG TRÇNH 1/ SỈÛ PHÁN BÄÚ ẠP SÚT TRÃN BÃƯ MÀÛT CÄNG TRÇNH DỈÅÏI TẠC DỦNG CA CHÃNH LÃÛCH NHIÃÛT ÂÄÜ: Gi sỉí nhiãût âäü trong nh t T låïn hån nhiãût âäü ngoi nh t N , tỉì sỉû chãnh lãûch nhiãût âäü dáùn âãún sỉû khạc nhau vãư khäúi lỉåüng riãng (γ T < γ N ) v sỉû chãnh lãûch ạp sút bãn trong v bãn ngoi nh. Xẹt tải màût phàóng O-O, chãnh lãûch ạp sút giỉỵa bãn trong v bãn ngoi nh âỉåüc gi l ạp sút thỉìa tải màût phàóng O-O: ( ) ( ) ( ) OOTOONOO P P P −=∆ 1 Nãúu xẹt tải màût phàóng A-A phêa dỉåïi màût phàóng O-O mäüt âoản l h ta tháúy ạp sút phêa ngoi v bãn trong nh: ( ) ( ) NOONAAN . h P P γ+= ( ) ( ) TOOTAAT . h P P γ + = Lục âọ hiãûu säú ạp sút ca màût phàóng A-A: ( ) ( ) ( ) ( ) ) ( h P P P P TNOOAATAANAA γ−γ+∆=−=∆ 1 Khại niãûm ạp sút thỉìa chè l tỉång âäúi. Cọ ti liãûu quan niãûm ạp sút thỉìa láúy ạp sút bãn trong trỉì cho ạp sút bãn ngoi; cọ ti liãûu lải láúy ngỉåüc lải. Âãø âụng våïi quan niãûm: k hiãûu + l ạp sút ngoi låïn hån bãn trong nãn åí âáy chn ngoi trỉì cho trong l ạp sút thỉìa. Hçnh 1: Phán bäú ạp sút do chãnh lãûch nhiãût âäü 3 1 2 O O A A B B . Giạo trçnh VI KHÊ HÁÛU Nguùn Âçnh Hún = 106 = ÂHBKÂN α : gọc ca ngồût, tênh theo âäü. d / R n = : tè säú. d tâ(F) sao cho diãûn têch khäng khê trong âọ bàòng nhau: π = b.a.4 d )F(tâ Giạo trçnh VI KHÊ HÁÛU Nguùn Âçnh Hún = 107 = ÂHBKÂN III III III III - - TÊNH TOẠN THU LỈÛ TÊNH TOẠN. Trỉåìng håüp 1: Biãút lỉu lỉåüng, chn âỉåìng kênh äúng âãø cọ váûn täúc khäng khê nàòm trong phảm vi cho phẹp, tênh täøn tháút ạp sút, sau âọ chn mạy quảt cọ kh nàng gáy âỉåüc hiãûu säú ạp sút