Đang tải... (xem toàn văn)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC BỘ MÔN MÁY – THIẾT BỊ …… BÁO CÁO THỰC HÀNH QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ BÀI 4: GHÉP BƠMFM51 GVHD: TRƯƠNG VĂN MINH SVTH: VÕ THÁI QUÝ MSSV: 12013961 LỚP : DHHO8A NHÓM: 2 TỔ: 5 HỌC KỲ: 2 NĂM HỌC: 20142015 Tháng 4 năm 2015 Mục lục Mục lục 2 BÀI 4: GHÉP BƠM FM51 3 4.1.Mục đích thí nghiệm. 3 4.2.Kết quả thí nghiệm. 3 4.2.1. Thí nghiệm 1. 3 4.2.1.1. xử lý số liệu. 3 4.2.1.2. đồ thị. 4 4.2.2. Thí nghiệm 2. 4 4.2.2.1. Xử lý số liệu. 4 4.2.2.2. Đồ thị. 5 4.2.3. Thí nghiệm 3. 6 4.2.3.1.Xử lý số liệu. 6 4.2.3.2.Đồ thị. 6 4.2.4.Thí nghiệm 4. 6 4.2.4.1.Xử lý số liệu. 6 4.2.4.2. Đồ thị. 7 4.3. Nhận xét và bàn luận. 8 Tài liệu tham khảo 9 Phụ lục. 10 BÀI 4: GHÉP BƠM FM51 4.1.Mục đích thí nghiệm. Xác định cột áp toàn phần của bơm, công suất và hiệu suất cho bơm ly tâm bằng việc đo đạc các thông số khi thay đổi lưu lượng bơm. Xây dựng đường đặc tuyến mạng ống để xác định điểm làm việc của bơm. Xây dựng đường đặc tuyến của hệ hai bơm ghép nối tiếp. Xây dựng đường đặc tuyến của hệ hai bơm ghép song song. 4.2.Kết quả thí nghiệm. 4.2.1. Thí nghiệm 1. 4.2.1.1. xử lý số liệu. Stt Lưu lượng (m3s) Cột áp (m) Công suất (w) Hiệu suất % 1 0 3.291009 42.2016 0 2 0.000113 3.179688 43.5204 8.099144 3 0.00032 3.144794 47.4768 20.7936 4 0.000527 3.122584 54.0708 29.85595 5 0.000733 2.969083 58.0272 36.79287 6 0.000924 2.915605 63.3024 41.74933 7 0.000961 2.894156 63.3024 43.10167 8 0.001018 2.899616 64.6212 44.81075 9 0.001037 2.851712 65.94 43.99512 10 0.001074 2.7865 65.94 44.52289 4.2.1.2. đồ thị. Đồ thị quan hệ giữa cột áp và lưu lượng. 4.2.2. Thí nghiệm 2. 4.2.2.1. Xử lý số liệu. Stt Lưu lượng (m3s) Tổn thất cột áp (mH2O) Hiệu suất % Ho Kết quả khảo sát theo độ mở van ở chế độ tốc độ bơm không đổi 1 0.001074 2.674369 59.3489742 8.828291 2 0.001037 2.780356 54.9926517 8.517569 3 0.001 2.817347 29.9386589 8.152457 4 0.000961 2.914543 53.4218985 7.84163 5 0.000811 2.899568 47.2761905 6.408582 6 0.00068 3.047262 41.6588274 5.514217 7 0.000453 3.090674 33.5953926 4.185486 8 0.00034 3.125587 27.2585405 3.742326 9 0.00017 3.122233 14.1008802 3.276417 10 0 3.301203 0 3.301203 Stt Lưu lượng (m3s) Tổn thất cột áp (mH2O) Hiệu suất % Ho Kết quả khảo sát theo chế độ tốc độ bơm ở độ mở van hoàn toàn 1 0.00149 5.352806 69.2156967 17.15051 2 0.001357 4.457888 81.3928234 14.24342 3 0.001207 3.588299 85.4240385 11.33005 4 0.001074 2.861772 57.1569955 8.99139 5 0.000924 2.087519 38.9287796 6.624519 6 0.000773 1.463756 26.1850664 4.639049 7 0.000623 0.973091 20.2350879 3.035624 8 0.000471 0.551066 12.5137933 1.729938 9 0.00032 0.26214 7.79979139 0.806298 10 0.00017 0.095319 1.2980804 0.248894 4.2.2.2. Đồ thị. Đồ thị quan hệ giữa đường đặc tuyến bơm và đặc tuyến ống. 4.2.3. Thí nghiệm 3. 4.2.3.1.Xử lý số liệu. Stt Lưu lượng (m3s) Tổn thất cột áp (mH2O) Hiệu suất % Công suất (W) 1 0.00134 2.483555 47.6064 68.5776 2 0.0013 2.514883 45.88548 69.8964 3 0.0012 2.554297 41.4553 72.534 4 0.001113 2.880385 44.99455 69.8964 5 0.00096 2.912888 39.24724 69.8964 6 0.000887 2.980189 40.96531 63.3024 7 0.000793 3.007206 36.20182 64.6212 8 0.000641 3.074223 32.57399 59.346 9 0.00049 3.161514 25.60759 59.346 10 0.000094 3.196686 5.731303 51.4332 4.2.3.2.Đồ thị. Đồ thị quan hệ giữa cột áp và lưu lượng. 4.2.4.Thí nghiệm 4. 4.2.4.1.Xử lý số liệu. Stt Lưu lượng (m3s) Tổn thất cột áp (mH2O) Hiệu suất % Công suất (W) 1 0.0018 5.450941 56.17587 96.25271 2 0.00166 5.186434 68.70458 84.459 3 0.001547 4.996482 76.52582 75.82696 4 0.00145 4.78675 79.4118 68.08912 5 0.00134 4.644615 88.56033 61.05533 6 0.0012 4.440128 111.0161 52.26919 7 0.001018 4.10247 115.8829 40.96965 8 0.00085 4.158243 133.1218 34.67351 9 0.000527 4.478343 199.3655 23.15245 10 0.000076 4.957556 1320.172 3.696156 4.2.4.2. Đồ thị. Đồ thị quan hệ giữa tổn thất cột áp và lưu lượng. 4.3. Nhận xét và bàn luận. Từ đồ thị đường đặc tuyến của một bơm và hệ 2 bơm ghép nối tiếp ta thấy cả đều có cột áp giảm dần khi lưu lượng dòng chảy tăng. Tuy nhiên, khi lưu lượng tăng thì cột áp của 1 bơm giảm nhanh còn cột áp của 2 bơm ghép nối tiếp giảm nhẹ, cột áp bơm trung bình của 2 bơm ghép nối tiếp cao hơn cột áp trung bình của 1 bơm. Hệ ghép 2 bơm nối tiếp là cần thiết khi cột áp của hệ thống quá lớn, cần phải vận chuyển chất lỏng lên cao hoặc đi xa mà một bơm không thể nào đáp ứng được. Đối với hệ bơm ghép song song ta thấy lưu lượng lớn hơn so với hệ ghép nối tiếp và hệ một bơm. Tuy nhiên hiệu quả sử dụng của từng bơm trong hệ ghép song song là không cao bằng khi sử dụng từng bơm riêng rẽ trong hệ 1 bơm. Người ta cần ghép bơm song khi hệ thống yêu cầu lưu lượng dòng chảy lớn mà không yêu cầu về cột áp so với hệ một bơm. Trong bài này ta sử dụng 2 bơm ghép song. Tuy nhiên, trong thực tế tùy vào yêu cầu lưu lượng mà ta có thể ghép nhiều bơm song song với nhau. Tài liệu tham khảo 1. Trường đại học công nghiệp tp.Hồ Chí Minhkhoa công nghệ hóa họcHướng dẫn thực hành quá trình và thiết bị Nhà xuất bản lao động2012. 2. Trường đại học công nghiệp tp.Hồ Chí Minh – khoa máy – thiết bị hóa học – các quá trình thiết bị cơ học – 2011 Phụ lục. Công thức sử dụng: cột áp của bơm H H=H_(s+) H_v+H_e Trong đó: H_s=(P_2P_1)(p.g):biến thiên cột áp thủy tĩnh,m. P1: áp suất đầu vào, Pa P2:áp suất đầu ra, Pa H_v=(v_22v_12)(2.g):biến thiên động năng,m. v1: vận tốc vào của dòng lưu chất, ms v_1=4Q(π.d_12 ) ;d1=0.045 (m) đối với mô hình này v2: vận tốc ra của ống lưu chất v_2=4Q(π.d_22 ) ;d2=0,0175 (m) đối với mô hình này He=z2z1: (lấy thước đo), biến thiên thế năng, m. Đối với mô hình thí nghiệm này thì He=0,08m. Công suất của bơm: Công suất thủy lực truyền cho lưu chất Ph = Q.Ht. ρ.g (W) Trong đó : Q: lưu lượng của bơm,m3s Ht: cột áp toàn phần của bơm,m ρ : khối lượng riêng của chất lỏng,kgm3 g: gia tốc trọng trường,ms2 Công suất cần cung cấp cho động cơ: P_m=N=(2π.n.t)60 (W) Trong đó: n:số vòng quay của bơm,vòngphút t: moment xoắn động cơ,N.m Hiệu suất của bơm ly tâm: E=P_hP_m 100% Tổn thất cột áp chất lỏng chuyển động trong ống: Ho= C +kQ2. Trong đó: Q: lưu lượng, m3s. Ho: là tổn thất cột áp khi chất lỏng chuyển động trong ống.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC BỘ MÔN MÁY – THIẾT BỊ …… BÁO CÁO THỰC HÀNH QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ BÀI 4: GHÉP BƠM-FM51 GVHD: TRƯƠNG VĂN MINH SVTH: VÕ THÁI QUÝ MSSV: 12013961 LỚP : DHHO8A NHÓM: TỔ: HỌC KỲ: NĂM HỌC: 2014-2015 Tháng năm 2015 Mục lục BÀI 4: GHÉP BƠM- FM51 4.1.Mục đích thí nghiệm • Xác định cột áp toàn phần bơm, công suất hiệu suất cho bơm ly tâm việc đo đạc thông số thay đổi lưu lượng bơm • Xây dựng đường đặc tuyến mạng ống để xác định điểm làm việc bơm • Xây dựng đường đặc tuyến hệ hai bơm ghép nối tiếp • Xây dựng đường đặc tuyến hệ hai bơm ghép song song 4.2.Kết thí nghiệm 4.2.1 Thí nghiệm 4.2.1.1 xử lý số liệu Stt Lưu lượng (m3/s) Cột áp (m) Công suất (w) Hiệu suất % 3.291009 42.2016 0.000113 3.179688 43.5204 8.099144 0.00032 3.144794 47.4768 20.7936 0.000527 3.122584 54.0708 29.85595 0.000733 2.969083 58.0272 36.79287 0.000924 2.915605 63.3024 41.74933 0.000961 2.894156 63.3024 43.10167 0.001018 2.899616 64.6212 44.81075 0.001037 2.851712 65.94 43.99512 10 0.001074 2.7865 65.94 44.52289 4.2.1.2 đồ thị hình 4.1 Đồ thị quan hệ cột áp lưu lượng 4.2.2 Thí nghiệm 4.2.2.1 Xử lý số liệu Stt Lưu lượng (m3/s) Tổn thất cột áp (mH2O) Hiệu suất % Ho Kết khảo sát theo độ mở van chế độ tốc độ bơm không đổi 10 Stt 0.001074 2.674369 59.3489742 8.828291 0.001037 2.780356 54.9926517 8.517569 0.001 2.817347 29.9386589 8.152457 0.000961 2.914543 53.4218985 7.84163 0.000811 2.899568 47.2761905 6.408582 0.00068 3.047262 41.6588274 5.514217 0.000453 3.090674 33.5953926 4.185486 0.00034 3.125587 27.2585405 3.742326 0.00017 3.122233 14.1008802 3.276417 3.301203 3.301203 Hiệu suất % Ho Lưu lượng (m3/s) Tổn thất cột áp (mH2O) Kết khảo sát theo chế độ tốc độ bơm độ mở van hoàn toàn 0.00149 5.352806 69.2156967 17.15051 0.001357 4.457888 81.3928234 14.24342 0.001207 3.588299 85.4240385 11.33005 0.001074 2.861772 57.1569955 8.99139 0.000924 2.087519 38.9287796 6.624519 10 0.000773 1.463756 26.1850664 4.639049 0.000623 0.973091 20.2350879 3.035624 0.000471 0.551066 12.5137933 1.729938 0.00032 0.26214 7.79979139 0.806298 0.00017 0.095319 1.2980804 0.248894 4.2.2.2 Đồ thị hình 4.2 Đồ thị quan hệ đường đặc tuyến bơm đặc tuyến ống 4.2.3 Thí nghiệm 4.2.3.1.Xử lý số liệu Stt 10 Lưu lượng (m3/s) Tổn thất cột áp (mH2O) 2.483555 2.514883 2.554297 2.880385 2.912888 2.980189 3.007206 3.074223 3.161514 3.196686 0.00134 0.0013 0.0012 0.001113 0.00096 0.000887 0.000793 0.000641 0.00049 0.000094 Hiệu suất % Công suất (W) 47.6064 45.88548 41.4553 44.99455 39.24724 40.96531 36.20182 32.57399 25.60759 5.731303 68.5776 69.8964 72.534 69.8964 69.8964 63.3024 64.6212 59.346 59.346 51.4332 4.2.3.2.Đồ thị hình 4.3 Đồ thị quan hệ cột áp lưu lượng 4.2.4.Thí nghiệm 4.2.4.1.Xử lý số liệu Stt 10 Lưu lượng (m3/s) 0.0018 0.00166 0.001547 0.00145 0.00134 0.0012 0.001018 0.00085 0.000527 0.000076 Tổn thất cột áp (mH2O) 5.450941 5.186434 4.996482 4.78675 4.644615 4.440128 4.10247 4.158243 4.478343 4.957556 Hiệu suất % Công suất (W) 56.17587 68.70458 76.52582 79.4118 88.56033 111.0161 115.8829 133.1218 199.3655 1320.172 4.2.4.2 Đồ thị hình 4.4 Đồ thị quan hệ tổn thất cột áp lưu lượng 96.25271 84.459 75.82696 68.08912 61.05533 52.26919 40.96965 34.67351 23.15245 3.696156 4.3 Nhận xét bàn luận Từ đồ thị đường đặc tuyến bơm hệ bơm ghép nối tiếp ta thấy có cột áp giảm dần lưu lượng dòng chảy tăng Tuy nhiên, lưu lượng tăng cột áp bơm giảm nhanh cột áp bơm ghép nối tiếp giảm nhẹ, cột áp bơm trung bình bơm ghép nối tiếp cao cột áp trung bình bơm Hệ ghép bơm nối tiếp cần thiết cột áp hệ thống lớn, cần phải vận chuyển chất lỏng lên cao xa mà bơm đáp ứng Đối với hệ bơm ghép song song ta thấy lưu lượng lớn so với hệ ghép nối tiếp hệ bơm Tuy nhiên hiệu sử dụng bơm hệ ghép song song không cao sử dụng bơm riêng rẽ hệ bơm Người ta cần ghép bơm song hệ thống yêu cầu lưu lượng dòng chảy lớn mà không yêu cầu cột áp so với hệ bơm Trong ta sử dụng bơm ghép song Tuy nhiên, thực tế tùy vào yêu cầu lưu lượng mà ta ghép nhiều bơm song song với Tài liệu tham khảo [1] Trường đại học công nghiệp tp.Hồ Chí Minh-khoa công nghệ hóa học-Hướng dẫn thực hành trình thiết bị- Nhà xuất lao động-2012 [2] Trường đại học công nghiệp tp.Hồ Chí Minh – khoa máy – thiết bị hóa học – trình thiết bị học – 2011 Phụ lục Công thức sử dụng: cột áp bơm H Trong đó: P1: áp suất đầu vào, Pa P2:áp suất đầu ra, Pa v1: vận tốc vào dòng lưu chất, m/s ;d1=0.045 (m) mô hình v2: vận tốc ống lưu chất ;d2=0,0175 (m) mô hình He=z2-z1: (lấy thước đo), biến thiên năng, m Đối với mô hình thí nghiệm He=0,08m Công suất bơm: Công suất thủy lực truyền cho lưu chất Ph = Q.Ht g (W) Trong : Q: lưu lượng bơm,m3/s Ht: cột áp toàn phần bơm,m : khối lượng riêng chất lỏng,kg/m g: gia tốc trọng trường,m/s2 Công suất cần cung cấp cho động cơ: Trong đó: n:số vòng quay bơm,vòng/phút t: moment xoắn động cơ,N.m Hiệu suất bơm ly tâm: Tổn thất cột áp chất lỏng chuyển động ống: Ho= C +kQ2 Trong đó: Q: lưu lượng, m3/s Ho: tổn thất cột áp chất lỏng chuyển động ống 10