Đồ án quá trình thiết bị cô đặc

LỜI MỞ ĐẦU Việc thiết kế hệ thống thiết bị, phục vụ cho nhiệm vụ kỹ thuật yêu cầu thiếu kỹ sư máy hoá chất Để trở thành người kỹ sư vậy, việc nắm vững kiến thức môn học Quá Trình - Thiết Bị công nghệ hóa chất thực cần thiết Không thế, việc giải toán công nghệ, hay việc thực công tác thiết kế máy móc, thiết bị dây chuyền công nghệ cần kĩ sư tương lai Chính thế, để thiết kế đề tài, sinh viên chúng em cần phải nắm vững tổng quát kiến thức trình thủy lực, truyền nhiệt chuyển khối Cũng đồ án môn học này, chúng em nhận nhiệm vụ “ thiết kế hệ thống cô đặc dung dịch NaNO3 ba nồi xuôi chiều” Cấu trúc tập đồ án này, chúng em xin chia làm sau:  Mục lục  Chương I: Tổng quan sản phẩm, phương pháp điều chế, chọn phương án thiết kế  Chương II: Tính toán công nghệ thiết bị  Chương III: Tính chọn thiết bị phụ  Chương IV: Kết luận  Tài liệu tham khảo Đây bước để thực công việc mẻ nên có nhiều sai sót Nhưng xem xét đánh giá khách quan thầy cô nguồn động viên khích lệ chúng em, để lần thiết kế sau thực tốt đẹp hơn, hoàn thiện Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến tập thể thầy cô môn Công nghệ Hóa Học- Dầu Khí trang bị cho chúng em kiến thức tảng làm sở, cho chúng em thực đồ án Chúng em xin cảm ơn thầy Lê Ngọc Trung tận tình giúp đỡ hướng dẫn chúng em suốt trình thiết kế SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh CHƯƠNG I:TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM, PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ, CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 1.1 Tổng quan sản phẩm Vấn đề hóa chất thực phẩm mối quan tâm nhiều người Dù ăn nhà hay ăn tiệm tránh khỏi hóa chất Hầu hóa chất diện khắp nơi, chỗ Ăn tô phở, ăn gói mì, uống lon coca, chí nhai thỏi chewing gum, vô tình nuốt vào người số chất hóa học Tùy loại hóa chất, tùy theo ăn uống nhiều hay ít, ăn uống có thường xuyên hay không tùy theo người ăn, có người ăn vào không hấn gì, có người khác bị phản ứng lập tức, chẳng hạn ngứa ngáy, mề đay, khó thở… Cuộc sống văn minh tiến bộ, người phải đối đầu nhiều với hiểm hoạ hóa chất chất phụ gia… Trên thị trường có dạng muối nitrit, nitrat dùng bảo quản thực phẩm nhưsau: KNO2, NaNO2, KNO3, NaNO3 Ở chúng em đề cập đến NaNO3 1.1.1 Nhận dạng hóa học Tên khoa học: Sodium Nitrate Tên thường gọi: Muối natri nitrat, Sô đa nitơ Muối biết đến với tên diêm tiêu Chile hay diêm tiêu Peru ( nơi có lượng trầm tích lớn nhất) CTHH: NaNO3 1.1.2 Tính chất vật lý  Dạng tồn tại: tinh thể trắng dạng hạt bột màu trắng  Mùi: không mùi  Vị:  Phân tử lượng: 84.9947 g/mol  Tỉ trọng: 2.257 g/cm3, rắn  Điểm nóng chảy: 3080C 2NaNO3 = 2NaNO2 + O2  Ở trạng thái nóng chảy muối NaNO3 chất oxi hóa mạnh oxi hóa Mn2+ → MnO42- , Cr3+ → CrO42- MnSO4 + 2KNO3 + 2Na2CO3 = Na2MnO4 + 2KNO2 + Na2SO4 + 2CO2 SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh  Điểm sôi: 3800C ( nóng chảy)  Độ nhớt 300C (nồng độ 15%) NaNO3: 0,94.10-3 N.s/m2  Độ hòa tan:  Tăng nước nóng 73.0 g/ 100 ml 00C 92.1 g/ 100 ml 250C 180 g/ 100 ml 1000C  Ít tan metanol ( CH3OH ) : 1g/ 300 ml  Rất tan axeton glycerol  Tan tốt amoniac  Độ ổn định:  Phản ứng mạnh với chất dễ cháy, hữu  Có phản ứng với loại chất khử, acid 1.1.3 Tính chất độc hại  Nguyên nhân: Hít nuốt nhầm  Tác hại lâu dài: (theo kết thử nghiệm động vật)  Gây nhiễm độc máu, làm khả vận chuyển oxy hồng cầu tượng tím tái hôn mê  Có thể gây đột biến gen (ảnh hưởng tới tế bào gốc)  Có thể gây hại cho sức khỏe sinh sản  Có thể nguyên nhân gây ung thư  Tác hại khác:  Da: gây kích ứng tiếp xúc: tấy đỏ, ngứa, đau nhức  Mắt: gây ảnh hưởng tương tự rơi vào mắt  Hít nhầm: gây hại cho hệ hô hấp hít phải: ho, thở gấp  Nuốt nhầm: gây ngộ độc nghiêm trọng 1.1.4 Triệu chứng lâm sàng ngộ độc nitrat: Viêm dày, đau bụng, buồn nôn nôn mửa, tiêu chảy, yếu cơ, chóng mặt, mệt mỏi, đau đầu, rối loạn tinh thần, tập trung, tăng nhịp tim, tụt huyết áp, khó thở … 1.1.5 Đặc tính cháy nổ:  Cháy:  Có thể làm tăng tốc độ cháy lửa  Tăng khả bắt cháy chất dễ cháy (gỗ, giấy …)  Cháy bùng thành lửa nung nóng đến 540°C  Dễ bắt cháy nung nóng trộn lẫn với than củi  Dễ bắt lửa tiếp xúc chất hữu cơ, dễ cháy  Nổ:  Gây phản ứng nổ với hợp chất hydrocarbon SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh  Tương tác với amidosulfate (sulfamate) nung nóng gây nổ mạnh tạo N2O nước  Khi trộn lẫn với bột nhôm oxit nhôm 1.1.6 Điều chế ứng dụng  Điều chế  Điều chế phản ứng trao đổi KNO3 NaCl: KNO3 + NaCl = NaNO3 + KCl Hoà tan muối loãng KNO3 NaCl theo tỉ lệ 1:1 đun nóng, sau cho kết tinh KCl nhiệt độ 300C Tách tinh thể KCl ra, làm nguội dung dịch đến nhiệt độ 220C kết tinh NaNO3  Natri nitrat sản xuất công nghiệp phản ứng trung hoà HNO3 với Na2CO3 HNO3 + Na2CO3 = NaNO3 + CO2 + H2O  Ứng dụng Nó dùng sản xuất HNO3 phản ứng với H2SO4 tách HNO3 thông qua trình chưng cất phân đoạn, lại bã NaHSO4 Những người săn vàng dùng natri nitrat để điều chế nước cường toan hoà tan vàng kim loại quý khác NaNO3 dùng chung với KNO3 cho việc bảo quản nhiệt, gần đây, cho việc chuyển đổi nhiệt tháp lượng mặt trời Ngoài dùng công nghiệp nước thải cho hô hấp tuỳ ý vi sinh vật 1.2 Khái niệm chung cô đặc Cô đặc trình đun sôi dung dịch, làm bay phần dung môi dung dịch, kết thu dung dịch đậm đặc dung dịch ban đầu, dung môi tách khỏi dung dịch bay lên gọi thứ Ứng dụng trình bay hơi( cô đặc) làm tăng nồng độ chất hòa tan dung dịch; tách chất rắn hòa tan dạng rắn ( kết tinh); tách dung môi dạng nguyên chất ( nước cất) Nó có phương pháp cô đặc:  Phương pháp nhiệt: dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái tác dụng nhiệt áp suất riêng phần áp suất tác dụng lên mặt thoáng chất lỏng  Phương pháp lạnh: hạ thấp nhiệt độ đến mức cấu tử tách dạng tinh thể đơn chất tinh khiết, thường kết tinh dung môi để tăng nồng độ chất tan Tùy tính chất cấu tử áp suất bên tác dụng lên mặt thoáng mà trình kết tinh xảy nhiệt độ cao hay thấp phải dùng đến thiết bị làm lạnh SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh Quá trình cô đặc khác trình chưng cất chỗ: qúa trình chưng cất cấu tử bay hơi, khác nồng độ hỗn hợp Còn cô đặc cho dung môi bay hơi, chất tan không bay Cô đặc bao gồm hệ thống cô đặc nồi nhiều nồi Với cô đặc nồi thường ứng dụng suất nhỏ nhiệt giá trị kinh tế Còn cô đặc nhiều nồi trình sử dụng thứ thay đốt, có ý nghĩa kinh tế cao sử dụng nhiệt 1.3 Cấu tạo thiết bị cô đặc Trong công nghiệp hóa chất thực phẩm, loại thiết bị cô đặc đun nóng nước phổ biến, loại gồm phận chính: - Bộ phận đun sôi dung dịch ( phòng đốt) - Bộ phận bốc hơi( phòng bốc hơi) phòng trống Khi cấu tạo thiết bị cần ý yêu cầu sau: - Đơn giản, gọn, chắc, dễ chế tạo, sửa chữa lắp ghép, chi tiết phải quy chuẩn hóa, giá thành rẻ - Đáp ứng yêu cầu kĩ thuật: chế độ làm việc ổn định bám cặn, dễ làm sạch, dễ điều chỉnh kiểm tra - Cường độ truyền nhiệt lớn Có thể phân loại hệ thống cô đặc nhiều nồi theo cách khác nhau: - Theo bố trí bề mặt truyền nhiệt: loại nằm ngang, loại thẳng đứng, loại nằm nghiêng… - Theo chất tải nhiệt: đun nóng hơi( nước bão hòa, nhiệt), khói lò, dòng điện, chất tải nhiệt đặc biệt( dầu, hydrocacbon) - Theo tính chất tuần hoàn dung dịch: tuần hoàn tự nhiên hay cưỡng - Theo cấu tạo bề mặt truyền nhiệt: loại vỏ bọc ngoài, ống chùm, ống xoắn… 1.4 Nhiệm vụ thiết kế Trong đồ án này, yêu cầu đặt thiết kế hệ thống cô đặc dung dịch NaNO3 ba nồi xuôi chiều phòng đốt ống tuần hoàn kiểu đứng với yêu cầu công nghệ sau: Năng suất tính theo dung dịch đầu: 14 tấn/h Nồng độ đầu dung dịch: 10% khối lượng Nồng độ cuối dung dịch: 36% khối lượng Áp suất đốt nồi 1: 4,5 at Áp suất lại thiết bị ngưng tụ: 0,1 at 1.4.1.Ưu - nhược điểm thiết bị a Ưu điểm  Dung dịch tự di chuyển từ nồi trước sang nồi sau nhờ chênh lệch áp suất SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh nồi, mà thiết bị không dùng bơm  Nhiệt độ sôi nồi trước lớn nhiệt độ sôi nồi sau, dung dịch vào nồi( trừ nồi đầu) có nhiệt độ cao nhiệt độ sôi, dung dịch làm lạnh đi, lượng nhiệt làm bốc thêm lượng nước, gọi trình tự bốc Nhưng dung dịch vào nồi đầu, có nhiệt độ tháp nhiệt độ sôi, cần phải tốn lượng đốt để đun nóng dung dịch, dung dịch trước vào nồi đầu thường đun nóng sơ phụ hay nước ngưng tụ  Quá trình cô đặc tiết kiệm lượng cần sử dụng, vận tốc tuần hoàn lớn ống tuần hoàn không bị đôt nóng dẫn đến đối lưu dễ dàng b Nhược điểm  Nhiệt độ dung dịch nồi sau thấp dần, nồng độ dung dịch lại tăng dần, làm cho độ nhớt dung dịch tăng nhanh, kết hệ số truyền nhiệt giảm từ nồi đầu đến nồi cuối 1.5 Thuyết minh hệ thống cô đặc Dung dịch đầu NaNO3 10% bơm đưa vào thùng cao vị từ thùng chứa, sau chảy qua lưu lượng kế vào thiết bị trao đổi nhiệt Ở thiết bị trao đổi nhiệt dung dịch đun nóng sơ đến nhiệt độ sôi vào nồi Ở nồi dung dịch tiếp tục đun nóng thiết bị đun nóng, dung dịch chảy ống truyền nhiệt, đốt đưa vào buồng đốt để đun nóng dung dịch Một phần khí không ngưng đưa qua cửa tháo khí không ngưng Nước ngưng đưa khỏi phòng đốt tháo nước ngưng Dung dịch sôi, dung môi bốc lên phòng bốc gọi thứ Hơi thứ trước khỏi nồi cô đặc qua phận tách bọt nhằm hồi lưu phần dung dịch bốc theo thứ qua ống dẫn bọt Dung dịch từ nồi tự di chuyển qua nồi thứ chênh lệch áp suất làm việc nồi , áp suất nồi sau < áp suất nồi trước Nhiệt độ nồi trước lớn nồi sau dung dịch vào nồi thứ có nhiệt độ cao nhiệt độ sôi , kết dung dịch làm lạnh lượng nhiệt làm bốc lượng nước gọi trình tự bốc Hơi thứ bay lên nồi đưa vào phòng đốt nồi 2, làm đốt cho nồi 2, thứ bay lên nồi đưa vào phòng đốt nồi 3, làm đốt cho nồi thứ bay lên nồi đưa vào thiết bị baromet ngưng tụ, có tác dụng tạo độ chân không cho hệ thống cô đặc Dung dịch sản phẩm nồi đưa vào thùng chứa sản phẩm Hơi thứ bốc khỏi nồi đưa vào thiết bị ngưng tụ Baromet, lúc nayg nước làm lạnh từ xuống, thứ ngưng tụ lại thành lỏng chảy qua ống Baromet khí không ngưng qua thiết bị thu hồi bọt vào bơm hút chân không SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ THIẾT BỊ CHÍNH 2.1 Cân vật liệu Mục đích: tính lượng đốt thứ Các số liệu ban đầu sau: Năng suất tính theo dung dịch đầu: 14 tấn/h = 14000 kg/h Nồng độ đầu dung dịch: 10% khối lượng Nồng độ cuối dung dịch: 36% khối lượng Áp suất đốt nồi 1: 4.5 at Áp suất lại thiết bị ngưng tụ: 0.10 at 2.1.1 Xác định lượng thứ khỏi hệ thống Gọi: Gđ, Gc - lượng dung dịch đầu cuối, kg/h xđ, xc - nồng độ đầu cuối, % khối lượng W - lượng thứ bốc hơi, kg/h Ở đây, ta coi trình bốc chất hòa tan không bị mát theo thứ, phương trình cân vật liệu trình bốc là: Gđ = Gc + W Đối với chất hòa tan: Gđ xđ = Gc.xc + W Từ phương trình ta rút ra: W = Gđ.( - (1) (2) xđ ) xc Thay giá trị ban đầu vào, ta được: W = 14000 ( 1- 10 ) = 10111.11 (kg/h) 36 Vậy lượng thứ bốc khỏi hệ thống 10111.11 kg/h 2.1.2 Sự phân phối thứ nồi Gọi W1 ,W2, W3 lượng thứ nồi tương ứng 1, 2, (kg/h) Ta chọn phân phối thứ theo tỉ lệ: W1 W2   1,002 W2 W3 Ta có lượng nước bốc nồi: W = W1 + W2 + W3 = W1 +   3,006004.W1 = 10151,595 W1 = 3377,106 (kg/h) SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page W1 W1 =10111,11  1,002 (1,002) SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh W1 = 3370,365(kg/h) 1,002 W2 Ở nồi 3: W3 = = 3363,639( kg/h) (1,002) Ở nồi 2: W2 = 2.1.3 Xác định nồng độ cuối nồi Gọi x1 , x2 , x3: nồng độ tương ứng nồi 1, 2, 3, % khối lượng Gđ 14000  10  13,171% Gđ  W1 14000  3377,106 Gđ 14000 Ở nồi 2: x2  xđ  10  19,304% Gđ  W1  W2 14000  3377,106  3370,365 Ở nồi 1: x1  xđ Ở nồi 3: x3  36% 2.2 Cân nhiệt lượng Mục đích: tính lượng nhiệt cần tiêu tốn, hệ số, nhiệt độ hữu ích Tính hệ số truyền nhiệt K để từ tính bề mặt truyền nhiệt 2.2.1 Xác định áp suất nhiệt độ nồi P : hiệu áp suất chung, at P1, P2, P3: áp suất đốt nồi 1, 2, 3, at Pnt: áp suất thiết bị ngưng tụ, at Bằng cách giả thiết hệ số áp suất nồi đại lượng thích hợp Cho P1 P  1,75;  2,0 P2 P3 Ta có: P  P1  Pnt  4.5  0.1  4.4at Mà P  P1  P2  P3  4.4at Suy ra: P  1,75P2  P2  P2  4,4 2,0  6,5P2  8,8  P2  1,354at  P1  1,75.P2  2,3695at P  P3   0,677at 2,0 Vậy: P3  P3  Pnt = 0,677 + 0,1 = 0,777 at P2  P2  P3 = 1,354 + 0,777 = 2,131 at P1  P1  P2 = 2,3695 + 2,131 = 4,5005 at Gọi t hđ , t hđ , t hđ , t nt nhiệt độ đốt vào nồi 1, 2, thiết bị ngưng tụ t ht1 , t ht , t ht nhiệt độ thứ khỏi nồi 1, 2, SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh Với t htt  t hds  10 C Dựa vào bảng I250,STQTTB,T1/312 bảng I251,STQTTB,T1/314 Bảng 1.1 Nồi Nồi Nồi TB ngưng tụ P1 (at ) t 0C P2 (at ) t 0C P3 (at ) t 0C Pnt (at ) t 0C Hơi 4,5 đốt Hơi 2,185 thứ 147 2,131 121,342 0,777 92,149 0,1 45,4 122,342 0,8076 93,149 0,1056 46,4 - - 2.2.2 Xác định nhiệt độ tổn thất 2.2.2.1 Tổn thất nhiệt độ nồng độ ( ' ) Ta có:   t sdd  t sdm : độ tăng nhiệt độ sôi dung dịch so với dung môi nguyên chất áp suất, gọi tổn thất nhiệt độ nồng độ ' Theo phương pháp Tiasenco: '   ' f  ' 16,2 Trong đó: Ts r  - tổn thất nhiệt độ áp suất thường gây ' f- hệ số hiệu chỉnh, với Ts - nhiệt độ sôi dung dịch nguyên chất (K) r- ẩn nhiệt hóa nước áp suất làm việc (J/kg) Tra bảng VI.2,STQTTB,T2/64 ta biết tổn thất nhiệt độ  ' theo nồng độ a ( % kl) Dựa vào bảng I251,STQTTB,T1/314- 315 ta xác định nhiệt hóa r theo áp suất thứ Vậy ta tính tổn thất nhiệt độ nồng độ theo công thức trên: T    f   16,2 s r ' ' ' Các số liệu tương ứng Bảng 1.2 Nồi Nồi Nồi ' (0C) t ht (0C) 1,58394 2,4956 5,80 122,342 93,149 46,4 SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page r (J/kg) 2201155 2277392 2459760 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh Ở nồi 1: 16,2.(122,342  273) 1  1,58394  1,822 C 2201155 ' Ở nồi 2:   2,4956 ' 16,2.(93,149  273)  2,38 C 2277392 Ở nồi 3:   5,80 ' 16,2.(46,4  273)  3,9 C 2459760 Vậy tổng tổn thất nhiệt độ nồng độ là:  '  8,102 C 2.2.2.2 Tổn thất nhiệt độ áp suất thủy tĩnh ('' ) Trong lòng dung dịch, xuống sâu nhiệt độ sôi dung dịch tăng áp lực cột chất lỏng Hiệu số dung dịch ống truyền nhiệt mặt thoáng gọi tổn thất nhiệt độ áp suất thủy tĩnh ''  ttb  t0 , độ Với: ttb - nhiệt độ sôi ứng với P tb to - nhiệt độ sôi dung dịch mặt thoáng Theo CT VI.12,STQTTB,T2/60, ta có: Ptb  Pht  (h1  h2 ). dds g Với: Pht - áp suất thứ mặt thoáng dung dịch h1 - chiều cao lớp dung dịch sôi kể từ miệng ống truyền nhiệt đến mặt thoáng dung dịch, = 0.5m h2 - chiều cao ống truyền nhiệt, = 3m g- gia tốc trọng trường, m/s2  dds - khối lượng riêng dung dịch sôi, kg/m3  dds   dd  dd nội suy ngoại suy từ bảng I59,STQTTB,T1/46 Để tính t tb dung dịch NaNO3 ứng với Ptb ta dùng công thức Balo: P   Ps  P P P   K  const    Ps  Ps Ps Ps Po  Trong đó: P0 = at: giá trị áp suất điều kiện chuẩn Ps0 – áp suất bão hòa nhiệt độ sôi dung dịch điều kiện chuẩn, at Nội suy từ bảng I250,STQTTB,T1/312 SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page 10 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh nồi Dd Hơi thứ Nước ngưng Tuần hoàn 32 700 38 711 120 830 90 780 70 750 M12 M20 24 16 22 125 133 235 200 178 M16 20 300 325 435 395 365 M20 12 24 2.4.6 Tai treo Chọn tai treo thép CT3 cho nồi, với  = 7850 kg/m3 Phải tính tải trọng tác dụng lên tai treo Tải trọng cho tai treo: Q= G (N) 2.4.6.1 Trọng lượng thân thiết bị Gth Tính trọng lượng thân buồng đốt buồng bốc theo công thức sau: M=  Trong đó:  H ( Dn2  Dt2 ) (*)  - khối lượng riêng thép,  = 7850 kg/m3 Dn – đường kính buồng đốt buồng bốc, m Dt – đường kính buồng đốt buồng bốc, m H– chiều cao buồng đốt buồng bốc, m Tính tải trọng thân thiết bị : G = g.M, g= 9,81 m/s2  Buồng đốt Dt = 1,6m ; Dn = 1,6 + 2S = 1,6 + 2.0,005 = 1,61 m ; H = 3m Thay vào (*), ta có: M = 7850  (1,612 – 1,62 ) = 593,73 (kg) Suy : G = 9,81 593,73 = 5824,49 (N)  Buồng bốc Dt = 2,2 m ; Dn = 2,2 + 2S = 2,2 + 2.0,004 = 2,208 m ; H = 3m Thay vào (*), ta có: M = 7850  (2,2082 – 2,22 ) = 652,25 (kg) Suy : G = 9,81 652,25 = 6398,57 (N) Tổng tải trọng thân thiết bị : G  12223,06 N 2.4.6.2 Tải trọng ống truyền nhiệt ống tuần hoàn Tính tải trọng ống truyền nhiệt ống tuần hoàn theo công thức : Gô = N  g  H  H (d n2  d t2 ) +  g (d12  d 22 ) 4 Với: N – số ống truyền nhiệt , N= 241 ống dn – đường kính ống truyền nhiệt, dn = 57 mm SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page 42 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh dt – đường kính ống truyền nhiệt , dt = 53 mm H – chiều cao ống truyền nhiệt ống tuần hoàn, H = 3m d1 , d2 – đường kính ống tuàn hoàn, m d1 = 300 mm = 0,3 m d2 = 325 mm = 0,325m Vậy Gô = 241.7850.9,81   (0,0572 – 0,0532) + 7850.9,81 .(0,3252 – 0,32) 4 = 22075,75 N 2.4.6.3 Trọng lượng dung dịch thiết bị Tính trọng lượng dung dịch thiết bị gồm phần: dung dich ống truyền nhiệt, ống tuần hoàn phần dung dịch sôi tràn lên 0,5m Gdd = N  d2 d2 D2 H  d g +  th H  d g +  hl  dds g 4 Vì dung dịch nồi thứ có khối lượng riêng lớn nên ta cần tính trọng lượng dung dịch nồi Với: d, dth, D – đường kính ống truyền nhiệt, ống tuần hoàn buồng đốt d = 0,053m ; dth = 0,3m ; D = 1,6m  d ,  dds - khối lượng riêng dung dịch ống dung dịch sôi ( lấy cho nồi 3) ;  d = 1219,1 kg/m3 ,  dds = 609,55 kg/m3 hl – chiều cao dung dịch sôi tràn lên ; = 0,5m Thay vào công thức ta có: Gdd =  9,81.(241 0,053 0,3 1,6 3.1219,1 + 3.1219,1 + 0,5.609,55 ) 4 = 27623,55 N 2.4.6.4 Trọng lượng vĩ ống Vĩ ống để ghép ống Có vĩ ống thiết bị Đường kính vĩ tương ứng đường kính buồng đốt  Tính diện tích chiếm chỗ vĩ Dt2 d n2 S =  - N  4 Với : Dt dn – đường kính buồng đốt đường kính ống Vậy: S =  1,6 - 241  0,057 = 1,4 m2  Chọn chiều cao vĩ 0,03m Vậy trọng lượng vĩ : Gv = 2.S.h  g = 2.1,4.0,03.7850.9,81 = 6468,714 N 2.4.6.5 Trọng lượng đáy buồng đốt Như tính phần 2.4.1.4, bề dày đáy buồng đốt mm, chiều cao gờ 25mm, đường kính 1,6m Tra bảng XIII.11/384 –[2], ta có khối lượng đáy buồng đốt 184 kg SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page 43 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh Vậy: Gđ = 184 9,81= 1805,04 N 2.4.6.6 Trọng lượng nắp buồng bốc Như tính phần 2.4.2.4, bề dày nắp buồng bốc mm, đường kính 2,2m Tra bảng XIII.11/384 –[2], ta khối lượng nắp buồng bốc nên ta tính tải trọng nắp gần theo công thức: Gn = S.F  g Với F – bề mặt náp buồng bốc, xác định theo bảng XIII.10/382[2] dựa vào đường kính buồng bốc, D = 2,2m Ta có: F = 5,53 m2 S – bề dày nắp buồng bốc, S= 0,006m Vậy: Gn = 0,006.5,53.7850.9,81 = 2555,14 N 2.4.6.7 Trọng lượng bích  Trọng lượng bích buồng đốt h.( D  D02 )   g Gbđ = Với : D – đường kính bích chọn, D = 1,77m D0 – đường kính bích, đường kính buồng đốt, = 1,61m h – chiều cao tương ứng bích, = 0,04m ( tra số liệu theo bảng 2.13) Vậy: Gbđ = 0,04.(1,77  1,612 )  7850.9,81 = 5233,42 N  Trọng lượng bích buồng bốc h.( D  D02 )   g Gbb = Tương tự trên, ta có: D = 2,36m ; D0 = 2,208m ; h = 0,04m Vậy: Gbb = 0,04.(2,36  2,208 )  7850.9,81 = 6719,21 N  Bích nối ống dẫn đốt Gbhđ = h.( D  Dn2 )   g Với D – đường kính bích; Dn - đường kính ống, h - chiều cao tương ứng bích Tra bảng 2.14 hàng ta có: Gbhđ = 0,024.(0,37  0,2732 )  7850.9,81 = 362,145 N  Bích nối ống dẫn thứ h.( D  Dn2 )   g Gbht = 4 Tra bảng 2.14 hàng ta có: SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page 44 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh Gbht = 0,022.(0,832  0,7112 )  7850.9,81 = 976,02 N  Bích nối ống dẫn dung dịch vào Trọng lượng cặp bích nối ống dẫn dung dịch: Gbdd = h.( D  Dn2 )   g Tra bảng 2.14 hàng ta có: Gbdd = 0,016.(0,16  0,076 )  7850.9,81 = 38,37 N  Bích nối ống tháo nước ngưng Trọng lượng cặp bích nối ống tháo nước ngưng: Gbnn = h.( D  Dn2 )   g Tra bảng 2.14 hàng ta có: Gbnn = 0,02.(0,235  0,1332 )  7850.9,81 = 90,81 N  Bích nối ống tuần hoàn Trọng lượng cặp bích nối ống tuần hoàn ngoài: Gbth = h.( D  Dn2 )   g Tra bảng 2.14 hàng ta có: Gbth = 0,024.(0,435  0,325 )  7850.9,81 = 242,70 N  Trọng lượng tổng bích : Gb = Gbđ +Gbb + Gbhđ + Gbht + Gbdd +Gbnn +Gbth = 13662,675 N 2.4.6.8 Trọng lượng Lấy có khối lượng riêng lớn nồi 1, thđ = 1470C; tht = 122,3420C  Trọng lượng đốt 1470 C = 2,36 kg/m3 tra bảng I.250/313-[1] Phần thể tích không gian đốt: Vhđ   Dt2 d2 H  N  n H 4 Với: Dt – đường kính buồng đốt, Dt = 1,6m dn – đường kính ống, dn = 0,057m N – số ống, N =241 ống H – chiều cao buồng đốt ống, H= 3m Vậy: Vhđ   1,6  241. SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo 0,057 = 4,187 m3 Page 45 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh Suy ra: Ghđ  Vhđ .g = 4,187.2,36.9,81 = 96,936 N  Trọng lượng thứ 122,3420 C = 1,2019 kg/m3 tra bảng I.250/313-[1] Phần thể tích không gian thứ : 2,2 Dt2 Vht   H =  = 11,398 m3 4 Ght  Vhđ  g = 11,398.1,2019.9,81 = 134,39 N Suy ra:  Trọng lượng : Gh  Ghđ  Ght = 224,54 N 2.4.6.9 Trọng lượng lớp cách nhiệt Vật liệu cách nhiệt thủy tinh có  = 200 kg/m3 Tính trọng lượng lớp cách nhiệt cho buồng đốt buồng bốc theo CT: Gcn = H ( Dn2  Dt2 )   g Với: Dn, Dt - đường kính lớp cách nhiệt  Trọng lượng lớp cách nhiệt buồng đốt Dt = 1,61 m; Dn =Dt + 2S = 1,61 + 2.0,016 =1,642 m ; H = 3m Suy ra: Gcn1 = 3.(1,642  1,612 )  200.9,81 = 480,83 N  Trọng lượng lớp cách nhiệt buồng bốc Dt = 2,208 m; Dn =Dt + 2S = 2,208 + 2.0,013 = 2,234m ; H = 3m Suy ra: Gcn2 = 3.(2,234  2,208 )  200.9,81 = 533,63 N  Tổng trọng lượng lớp cách nhiệt : Gcn = 1014,46 N  G = 87652,929 N Tổng tải trọng thiết bị: Vậy tải trọng tác dụng lên tai treo chân đỡ: Gt = G = 21913,232 N Tra bảng XIII.35/437-[2], ta có bảng sau: Bảng 2.16 Chân thép CT3 thiết bị thẳng đứng Tải trọng cho phép chân: G = 2,5.104 N Bề mặt đỡ: F = 444.10-4 m2 Tải trọng cho phép bề mặt đỡ: q = 0,56.106 N/m2 L B B1 B2 H h s l d mm mm mm mm mm mm mm mm mm 250 180 215 290 350 185 16 90 27 Tra bảng XIII.36/438-[2], ta có bảng sau: Bảng 2.17 Tai treo thép CT3 thiết bị thẳng đứng Tải trọng cho phép tai treo: G = 2,5.104 N SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page 46 Dt /A 1600/600 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh Bề mặt đỡ: F = 173.10-4 m2 Tải trọng cho phép lên bề mặt đỡ: q = 1,45.106 N/m2 L B B1 H s l a mm mm mm mm mm mm mm 150 120 130 215 60 20 SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page 47 d mm 30 KL tai treo, kg 3,48 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh CHƯƠNG III: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ PHỤ 3.1 Thiết bị ngưng tụ Baromet 3.1.1 Lượng nước lạnh cần để cung cấp cho thiết bị ngưng tụ Gn  W (i  C n t 2c ) Cn (t 2c  t 2đ ) (kg/s) tra theo CT VI.51/84-[2] Trong đó: Ta chọn: W – lượng ngưng vào thiết bị ngưng tụ, kg/h; Gn – lượng nước lạnh cần thiết để ngưng tụ, kg/; i – hàm nhiệt ngưng, J/kg; t2đ, t2c – nhiệt độ đầu cuối nước lạnh, 0C; Cn – nhiệt dung riêng trung bình nước, J/kg.độ t2đ = 200C; t2c = 400C W= W3 3405,33 = 0,946 kg/s ;  3600 3600 Ta có: i = 2582,516.103 J/kg ; 46,40C Cn = 4182,44 J/kg.độ (bảng I.149/168-[1])  Gn  0,946(2582,516.10  4182,44.40) = 27,314 kg/s 4182,44(40  20) 3.1.2 Lượng không khí khí không ngưng cần hút khỏi thiết bị Lượng khí không ngưng không khí cần hút cụ thể là: o Có sẵn thứ o Rò rỉ vào qua lỗ hở thiết bị o Hòa tan nước làm lạnh Chính lượng vào thiết bị ngưng tụ làm giảm độ chân không, áp suất riêng phần hàm lượng tương đối hỗn hợp giảm đồng thời làm giảm hệ số truyền nhiệt đốt Vì cần liên tục hút khí không ngưng không khí khỏi thiết bị Đối với thiết bị ngưng tụ trực tiếp, lượng khí không ngưng không khí cần hút khỏi thiết bị tính theo CT VI.47/84-[2]: Gkk = 0,000025.W + 0,000025.Gn + 0,01W , kg/s = 25.10-6.( 0,946 + 27,314 )+ 0,01.0,946 = 0,0102 kg/s Khi đó, thể tích không khí 00C 760 mmHg cần hút là: Vkk = 0,001.[0,02(W + Gn) + 8W] , m3/s = 0,001.[0,02(0,946 + 27,314) + 8.0,946] = 0,0081 (m3/s) 3.1.3 Đường kính thiết bị ngưng tụ Đường kính thiết bị ngưng tụ xác định theo ngưng tụ tốc độ qua thiết bị Tốc độ phụ thuộc vào cách phân phối nước thiết bị, tức theo độ lớn tia nước SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page 48 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh Thường người ta lấy suất tính toán thiết bị ngưng tụ lớn 1,5 lần suất thực tế nó; đường kính thiết bị xác định theo CT VI.52/84-[2]: W  h  h Dtr = 1,383 , m Trong đó: Dtr – đường kính thiết bị ngưng tụ, m W – lượng ngưng tụ, kg/s  h - khối lượng riêng hơi, kg/m3, tra bảng I.251/314-[2] ta có  h = 0,06686 kg/m3  h - tốc độ thiết bị ngưng tụ, m/s Khi tính toán ta lấy vận tốc sau: Thiết bị ngưng tụ làm việc với áp suất 0,1at nên ta chọn  h  55 m/s Vậy : Dtr = 1,383 0,946 = 0,7015 m 0,06686.55 Chọn D theo qui chuẩn bảng VI.8/88-[2], chọn D = 800 mm 3.1.4 Kích thước ngăn  Tấm ngăn có dạng hình viên phân để đảm bảo lam việc tốt, chiều rộng ngăn b xác định theo CT VI.53/85-[2] sau: b Trong đó: Vậy : Dtr  50 , mm Dtr – đường kính thiết bị ngưng tụ, mm b 800  50 = 450 mm  Trên ngăn có đục nhiều lỗ nhỏ, nước làm nguội nước nên ta lấy đường kính lỗ mm  Tổng diện tích bề mặt lỗ toàn mặt cắt ngang thiết bị ngưng tụ, nghĩa cặp ngăn là: f= Gn , m2  n c tra theo CT VI.54/85-[2] Trong đó: Gn – lưu lượng nước, m3/s Gn phụ thuộc vào lượng ngưng tụ thường thay đổi giới hạn từ ( 15  60)W;  c - tốc độ tia nước, m/s Tốc độ tia nước chiều cao gờ ngăn = 40 mm ta lấy  c  0,62 m/s;  n – khối lượng trung bình nước, = 995,7 kg/m3 Vậy: f= 27,314 = 0,044 m2 995,7.0,62  Chiều dày ngăn, ta lấy  = 4mm  Các lỗ xếp theo hình lục giác Ta xác định bước lỗ CT VI.55/85-[2]: SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page 49 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh t = 0,866.d Trong đó: fe , mm f tb d – đường kính lỗ, d = 2mm; fe - tỉ số tổng số diện tích tiết diện lỗ với diện tích f tb tiết diện thiết bị ngưng tụ, thường lấy  0,025  0,1 nên ta chọn 0,1 Vậy : t = 0,866.2 0,1 = 0,55 mm 3.1.5 Chiều cao thiết bị ngưng tụ Mức độ đun nóng nước xác định theo CT VI.56/85-[2] : P= Trong đó: t 2c  t đ t tb  t đ t2đ, t2c – nhiệt độ đầu cuối nước tưới vao thiết bị, 0C; tbh – nhiệt độ bão hòa ngưng tụ, 0C Vậy: P= 40  20 = 0,78 45,4  20 Dựa vào trị số mức độ đun nóng P ta tra khoảng cách trung bình ngăn số ngăn, ta xác định chiều cao hữu ích thiết bị ngưng tụ Thực tế thiết bị ngưng tụ tư lên thể tích giảm dần, khoảng cách hợp lí ngăn nên giảm dần theo hướng từ lên khoảng chừng 50 mm cho ngăn Tra bảng VI.7/86-[2] ta có: Chiều cao hữu ích thiết bị ngưng tụ: = 8.300 = 2400mm = 2,4m 3.1.6 Kích thước ống baromet Đường kính ống baromet tính theo CT VI.57/86-[2] : d = 0,004.(Gn  W ) , m   Trong đó: W – lượng ngưng, kg/s Gn – lượng nước lạnh tưới vào tháp, kg/s  - tốc độ hỗn hợp nước chất lỏng ngưng chảy ống baromet, m/s Thường lấy  = 0,6 m/s Vậy: d = 0,004.(27,314  0,946) = 0,245 m  0,6 Theo qui chuẩn, d = 0,3m 3.1.7 Chiều cao ống baromet Có thể xác định theo CT VI.58/86-[2] sau: H = h1 + h2 + 0,5 ; m o Trong : h1 – chiều cao cột nước ống baromet cân với hiệu số áp suất khí áp suất thiết bị ngưng tụ, ta có CT VI.59/86-[2] : SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page 50 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh h1 = 10,33 b , m 760 Ở b – độ chân không thiết bị ngưng tụ, mmHg; Vậy: o (1  0,1).735,6 = 8,999 m 760 2 H Ta có CT VI.60/87-[2]: h2 = (1      ) , m 2g d h1 = 10,33 Với h2 – chiều cao cột nước ống baromet cần để khắc phục toàn trở lực nước cảy ống Nếu ta lấy hệ số trở lực vào ống 1 = 0,5 khỏi ống  = CT VI.60 có dạng CT VI.61/87-[2]: h2 = 2 2g (2,5   H ) , m d Ở H – toàn chiêu cao ống baromet, m d - đường kính ống baromet, m  - hệ số trở lực ma sát nước chảy ống Để tính  ta tính chuẩn số Re chất lỏng chảy qua ống baromet: Re = d B    CT II.58/377-[1] Với: dB – đường kính ống, = 0,3m  - khối lượng riêng trung bình nước, = 995,7 kg/m3  - độ nhớt trung bình nước, = 0,801.10-3 N.s/m2  - tốc độ hỗn hợp nước chất lỏng ngưng chảy ống baromet, m/s Thường lấy  = 0,6 m/s Vậy: Re = 0,3.995,7.0,6 = 223752,8  22,4.104 > 104 3 0,801.10 Như vậy, dòng nước ống baromet chế độ chảy xoáy Ở chế độ chảy xoáy, hệ số ma sát tính theo CT II.65/380-[1] sau:  6,81  0,9     2 lg       3,7   Re  Trong đó:  - độ nhám tương đối, xác định theo CT II.66/380-[1]:   d td đây: dtb – đường kính tương đương, lây đường kính ống baromet ( 0,3m)  - độ nhám tuyệt đối, tra bảng II.15/381-[1] chọn,  = 0,2 mm SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page 51 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh 0,2.10 3 = 6,67.10-4    0,3  Vậy :  = 0,0196 2 h2 = 2g (2,5    6,81  0,9  6,67.10 4   = 7,15  2 lg       223752,8   3,7  H 0,6 H ) = (2,5  0,0196 ) = 0,046 + 1,199.10-3.H d 2.9,81 0,3 Vậy : H = h1 + h2 + 0,5 = 8,999 + 0,046 + 1,199.10-3.H + 0,5 H = 9,545 + 1,199.10-3.H H = 9,56 m ;  Để ngăn ngừa nước dâng lên ống chảy tràn ngập thiết bị, chọn H = 11m 3.2 Tính toán chọn bơm 3.2.1 Bơm chân không Bơm máy thủy lực dùng để vận chuyển truyên lượng chất lỏng Các đại lượng đặc trưng bơm suất, áp suất, hiệu suất, công suất tiêu hao hệ số quay nhanh Ở ta sử dụng bơm chân không kiểu pittong để thực trình hút khí không ngưng khỏi thiết bị ngưng tụ baromet Xét trình hút khí trình đa biến ( có trao đổi nhiệt với môi trường phụ thuộc vào nhiều yếu tố), sử dụng CT 3.3/119-[CS1] để tính công suất bơm: k 1    P2  k k  N P1 V1    1 , W  P1   (k  1)   Trong đó: P1, P2 – áp suất khí lúc điểm hút đẩy, N/m2 V1 – thể tích khí hút được, m3/s k – số đa biến, lấy k = 1,4 Áp suất làm việc thiết bị baromet: P = 0,1 at Áp suất nước nhiệt độ 400C, tra bảng I.250/312-[1] : Ph = 0,0752 at Vậy áp suất khí lúc hút: P1 = P – Ph = 0,1 – 0,0752 = 0,0248 at Thay giá trị vào, ta có: 1, 1   1, 1,4 , 033    N 0,0248.9,81.10 0,0081   1 = 76,84 W    1,4  0,0752    Tính công suất động N dc  Trong đó: N , W  tr  đc ( CT II.190/439-[1] )  tr - hiệu suất truyền động,  tr = 0,95  đc - hiệu suất động cơ,  đc = 0,95 SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page 52 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh Vậy: N dc  76,84 = 85,14 W 0,95.0,95 Thường thường chọn động điện có công suất lớn so với công suất tính toán ( lượng dự trữ dựa vào khả tải): c N đc   N đc ( CT II.191/439-[1] )  - hệ số dự trữ công suất, N dc < kW, nên  = 1,5 c N đc  1,5.85,14 = 127,7 W Vậy: 3.2.2 Bơm ly tâm để bơm nước vào thiết bị Công suất yêu cầu trục bơm tính theo CT II.189/439-[1]: N Trong đó: Q. g.H , kW 1000. Q – suất bơm, m3/s Q Gn  = 27,314 = 0,0274 m3/s 998,2  - khối lượng riêng nước 200C; = 998,2 kg/m3  - hiệu suất chung bơm, chọn  = 0,9 H – áp suất toàn phần bơm, m Áp suất toàn phần bơm xác định theo CT II.185/438-[1] : H P2  P1  H  hm , m  g Với: P1, P2 – áp suất bề mặt chất lỏng không gian đẩy hút, N/m2  - khối lượng riêng chất lỏng cần bơm, kg/m3 hm – áp suất tiêu tốn để thắng toàn trở lực đường ống hút đẩy, m H0 – chiều cao nâng chất lỏng ; H0 = Hh + Hđ = + 11 = 16m  Tính hm  l  , m hm         d  2.g Với :  l – chiều dài toàn bộ, chọn l = 20m;  d – đường kính ống dẫn; d = 4.W ;  . Trong : W – lượng nước ống, W = Gn = 27,314 kg/s  - vận tốc nước ống, coi vận tốc ống hút đẩy nhau, = 2,5 m/s  d= 4.27,314 = 0,118 m  2,5.998,2 Chọn đường kính ống dẫn 0,12m   - vận tốc thực nước ống; SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page 53 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh  Q 27,314 = = 2,42 m/s 0,785. d 0,785.998,2.0,12 d     - hệ số ma sát, tính theo CT : Re =  CT II.58/377-[1] Với  - độ nhớt nước 200C = 1,002.10-3 N.s/m2  Re = 0,12.998,2.2,42 = 289298,7  28,9.104 > 104 3 1,002.10 Như vậy, dòng nước ống baromet chế độ chảy xoáy Ở chế độ chảy xoáy, hệ số ma sát tính theo CT II.65/380-[1] sau:  6,81  0,9     2 lg       3,7   Re  Trong đó:  - độ nhám tương đối, xác định theo CT II.66/380-[1]:   d td đây: dtb – đường kính tương đương, = 0,12 m  - độ nhám tuyệt đối, tra bảng II.15/381-[1] chọn,  = 0,2 mm 0,2.10 3 = 1,67.10-4    0,12   6,81  0,9  1,67.10 4  2 lg       289298,7   3,7   = 7,89   = 0,016    - trở lực chung  cửa vào: 0,1 ;  cửa : bảng N010/385-[1]  khuỷu ống ( 900 – khuỷu) : 1,16 bảng N030/394-[1] Van tiêu chuẩn: 4,172 ( D = 112mm, bảng N037/397-[1]) Van chiều : 1,548 ( D = 112mm, bảng N046/399-[1]) Vậy:   = 0,1 + 0,1+ 3.1,16+ 4,172 + 1,548 = 9,4 Vậy: 20   2,42  l   9,4  =  0,016 = 3,6 m hm        0,12  d  2.g   2.9,81 Vậy: Áp suất toàn phần bơm xác định theo : H P2  P1 (1  0,1).9,81.10  H  hm =  16  3,6 = 28,6 m  g 998,2.9,81 Vậy: Công suất yêu cầu trục bơm tính: Q. g.H 0,0274.998,2.9,81.28,6 = = 8,53 kW 1000. 1000.0,9 N Công suất động điện N dc  ( CT II.190/439-[1] )  tr  đc N SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page 54 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh Vậy: N dc  8,53 = 9,98 kW 0,9.0,95 Người ta thường lấy công suất lớn ơn công suất tính toán để tránh tượng tải Chọn hệ số dự trữ  = 1,2 Suy ra: N tt   N đc = 1,2.9,98 = 11,976  12 kW 3.2.3 Bơm ly tâm bơm dung dịch vào thùng cao vị Chọn bơm ly tâm, dung dịch ban đầu có nhiệt độ 200C, nồng độ đầu 10% Khi đó:  NaNO = 1067,55 kg/m3 ( tra bảng I.59/46-[1] )  NaNO = 1,07.10-3 N.s/m2 ( tra bảng I.107/100-[1] ) Chọn tốc độ ống hút đẩy m/s  Đường kính ống hút đẩy 3 d= 4.Gđ  . = 4.14000 = 0,06812 m = 68,12 m  1.1067,55.3600 Chọn d = 70mm, vận tốc thực  th = 0,95 m/s  Tính hm  l  , m hm         d  2.g Hệ số ma sát tính theo chế độ chảy Re : Re = d    = 0,07.1067,55.0,95 = 66347,73 = 6,6.104 > 104 3 1,07.10 Ở chế độ chảy xoáy, hệ số ma sát tính theo CT II.65/380-[1] sau:  6,81  0,9     2 lg       3,7   Re   0,2.10 3 Ta có:    = 2,857.10-3 d 0,07  6,81  0,9  2,857.10 3   = 5,975   2 lg     3,7   66347,73      = 0,028    - trở lực chung = 9,4 20   0,95  l   9,4  Vậy: hm        =  0,028 = 0,8 m 0,07  d  2.g   2.9,81 Chiều cao ống hút xem = 0, bể chứa dung dịch đặt độ cao với bơm) Chiều cao ống đẩy: 11m Mặt thoáng chất lỏng thùng chứa thùng cao vị có P tương đương nau, tức Ph = Ph nên áp suất toàn phần bơm là: H = Hđ + hm = 11 + 0,8 = 11,8 m  Công suất bơm: SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page 55 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh N Gđ  g.H 14000.9,81.11,8 = = 0,5 kW 1000. 1000.0,9.3600  Công suất động điện N dc  N 0,5 = = 0,585 kW  tr  đc 0,9.0,95 ( CT II.190/439-[1] ) Người ta thường lấy công suất lớn ơn công suất tính toán để tránh tượng tải Chọn hệ số dự trữ  = 1,2 Suy ra: N tt   N đc = 1,2.0,585 = 0,702 kW SVTH1: Nguyễn Thị Minh Thảo Page 56 SVTH2: Hà Thị Ngọc Oánh