đồ án MÔN HọC trần lam giang MT b - 46 PHẦN 3: TÍNH TỐN CÁC THIẾT BỊ PHỤ I Tính tốn bơm Chọn bơm ly tâm Bơm ly tâm sử dụng loại bơm sử dụng rộng rãi có nhiều ưu điểm thiết bị đơn gian, cung cấp - Áp suất mặt thoáng: P1 = 101330 N/m2 - Áp suất làm việc tháp: P2 = 5×9,81 104 = 490500 N/m2 - Gia tốc trọng trường: g = 9,81 m/s2 ρ H O = 997,08 kg/m2 - Nước 250C: µ H O = 0,8007.10 −3 N.s/m2 - Chọn chiều cao hút hh = 0,5 m chiều cao đẩy hđ = - Chọn chiều dài ống hút Lh = 20 ( m ) chiều dài ống đẩy Lđ = L1 + L2 = 10 ( m ) 2 Áp suất tồn phần bơm H (m) Áp dụng phương trình Becnuli: - Cho mặt cắt 1-1 1'-1': P1 w2 P w2 + = 1' + 1' + H h + hmh ρ g 2.g ρ g 2.g (1) - Cho mặt cắt 2-2 2'-2': P2 ' w22' P w2 + = + + H d + hmdh ρ g 2.g ρ g 2.g (2) Trong đó: ρ - Khối lượng riêng chủa chất lỏng cần bơm P1, P2 - áp suất bề mặt chất lỏng không gian đẩy hút (N/m2) H - chiều cao toàn phần bơm tạo ra, tính cột chất lỏng bơm hm , hm - áp suất tổn thất để thắng toàn trở lực đường ống hút đẩy (m) ω1, ω1', ω2, ω2', ω - vận tốc chấtt lỏng ống dẫn mặt cắt 1-1, 1'-1' 2-2, 2'-2' Từ (1) (2) suy ra: Chênh lệch áp suất đầu vào bơm: h d ∆P1 P2 ' − P1' P2 − P1 w22 − w12 w22' − w12' = = + + + H d + H h + hmd + hmh H= ρ g ρ g ρ g 2.g 2.g = Hp + Hw + H0 + Hm Với w −w =0 2.g 2' 1' • H áp suất tồn phần bơm, m - 24 - đồ án MÔN HọC H= trần lam giang – MT b - 46 ∆P1 P2 ' − P1' = ρ g ρ g Hp chênh lệch áp suất mặt 1-1 2-2, m P2 − P1 ρ g 409500 − 101330 → Hp = 997,08.9,81 = 31,5 (m) → Hp = • Hw áp suất động lực học, N/m2 w22 − w12 Hw = 2.g → Hw = • • 1,5 − = 0,1147 ( N/m2 ) 2.9,81 H0 chiều cao nâng chất lỏng, (m) H0 = Hđ + Hh = + 0,5 = 8,5 (m) Hm áp suất trở lực cục ma sát : Hm = hm + hm d h Ld Lh Hm = λd d + ξ d + λh d + ξ h td td * Tính hệ số ma sát, λ λ d = λh = (1,8 lg Re− 1,64) ( * ) [I – 378 ] Trong Re , chuẩn số Reynol, xác định theo : Re = ω.d td ρ µ [ I- 377 ] = 2,4.0,12.997,08 = 358634,9 0,8007.10 −3 => Chất lỏng chảy xốy nên cơng thức hệ số ma sát xác định theo công thức (* ) hợp lý => λ d = λh = (1,8 lg 358624,9 − 1,64) = 0,0143 * Tính hệ số trở lực cục , ξ : + Với đoạn ống cong: góc θ = 900 → A = R =2 d td a = 0,5 b → B = 0,15 → C = 1,45 Vậy ξ1 = A.B.C = 1×0,15×1,45 = 0,2175 + Với van thẳng : Re = 283520 < 3.105 → ξ = α×β Chọn α = 0,96 (với Re = 2,8.105) β = 1,86 ( với D = 0,15 m) - 25 - đồ án MÔN HọC trần lam giang MT b - 46 → ξ2 = 0,96×1,86 = 1,7856 → ξ = ξ d = ξ h = 1,7856 10 20 => Hm = 0,0143 0,12 + 1,7856 + 0,0143 0,12 + 1,7856 Hm = 7,1642 Vậy : H = H p + Hw + H0 + Hm = 31,5 + 0,1147 + 8,5 + 7,1642 H = 47,261 ( m ) Công suất yêu cầu trục bơm xác định theo công thức: N= Q.ρ g.H 1000.η Trong đó: (kW) [I - 535] N - hiệu suất bơm, kW Q - công suất bơm, m3/s ρ - KLR chất lỏng cần bơm, kg/m3 g - gia tốc trọng trường, m/s2 H - áp suất tồn phần bơm tính mặt cắt cột chất lỏng bơm η - hiệu suất chung bơm => N = 26,8.10 −3.997,08.9,81.47,26 = 15,48 ( kW ) 1000.0,8 Công suất động điện, Ndc (kW) N dc = Với : N (kW) η tr ×η dc ηtr - hiệu suất truyền động ηdc - hiệu suất động điện N dc = ( lấy ηtr = 0,85 ) ( lấy ηdc = 0,9 ) N 15,48 = = 20,23 (kW) η tr × η dc 0,85 × 0,9 Thường động điện chọn có công suất dự trữ với hệ số dự trữ công suất β Chọn β = 1,15 [I– 439 ] → N dcc = β × N dc = 1,15 × 20,23 = 23,26 ( kW ) - 26 - ... ) Công suất yêu cầu trục bơm xác định theo cơng thức: N= Q.ρ g.H 1000.η Trong đó: (kW) [I - 535] N - hiệu suất bơm, kW Q - công suất bơm, m3/s ρ - KLR chất lỏng cần bơm, kg/m3 g - gia tốc trọng... cần bơm, kg/m3 g - gia tốc trọng trường, m/s2 H - áp suất toàn phần bơm tính mặt cắt cột chất lỏng bơm η - hiệu suất chung bơm => N = 26,8.10 −3.997,08.9,81.47,26 = 15,48 ( kW ) 1000.0,8 Công.. .đồ án MÔN HọC H= trần lam giang MT b - 46 ∆P1 P2 ' − P1' = ρ g ρ g Hp chênh lệch áp suất mặt 1-1