Tài liệu Chương 6: Tính toán đường ống nước pdf

Chương 6: Tính toán đường ống nước, ống gió Trang 89 GVHD: Nguyễn Thị Tâm Thanh SVTH: Phạm Hữu Tâm Đặng Thế Vinh CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC, ỐNG GIÓ 6.1 Tính toán thiết bị đường ống nước 6.1.1 Vật liệu ống Ống thép đen cho đường ống nước lạnh và ống thép tráng kẽm cho đường ống nước giải nhiệt. 6.1.2 Van và các phụ kiện Van sử dụng để đóng mở hoặc điều chỉnh dòng nước bằng tay hay tự động nhờ một thiết bị tự động kiểu điện từ, lò xo, thuỷ lực. Các loại van được sử dụng trong hệ thống là: + Van cổng (van khoá): sử dụng để khoá hoặc chặn cách li 1 FCU ra khỏi thiết bị khi tiến hành thay thế, bảo dưỡng, sửa chữa FCU; + Van một chiều: cho phép dòng chỉ chảy theo một chiều nhất định, ngăn dòng chảy theo chiều ngược lại; + Van cân bằng: dùng để cân bằng dòng chảy hoặc cân bằng áp su ất trên các nhánh đường ống nước. 6.1.3 Tính kích thước đường ống cấp – hồi Do nhiệt độ chênh lệch giữa ống nước cấp và nước hồi không cao nên hệ thống đường ống nước cấp và nước hồi là bằng nhau ứng với 1 vị trí. Phương pháp để tính kích thước đường ống là tính theo chiller. Nghĩa là với lưu lượng nước của chiller cùng với tổng tải của hệ thố ng, ta sẽ có được lưu lượng trên 1 w tải (l/W). Với lưu lượng này cùng với tải riêng phần ta tính được kích thước đường ống nước cấp và nước hồi ở từng vị trí. - Tổng lưu lượng nước cấp cho hệ thống của 2 Chiller là 107,26 l/s - Tổng tải của hệ thống: Q 0 = 2252,36 kW - Với mỗi kW cần 0,04 l - Với mỗi vị trí ta có được tải lạnh cũng như lưu lượng nước cần cung cấp. - Suy ra: 4. . Gn d ω = Π với G n (m 3 /s), vẫn tốc nước trong ống chọn 1,2 đến 2,1 m/s Như vậy : Bảng 6.1: Kích thước ống nước ở các tầng STT Vị trí Lưu lượng l/s Kích thước [mm] 1 Chiller 320 ton 53,63 200 2 Rizer A-B, 1-2 tầng 5 62,09 200 3 Rizer A-B, 8-9 tầng 5 44,55 175 4 Rizer A-B, 1-2 tầng 4 52,2 200 5 Rizer A-B, 8-9 tầng 4 34,45 175 6 Rizer A-B, 1-2 tầng 3 48,31 200 Chương 6: Tính toán đường ống nước, ống gió Trang 90 GVHD: Nguyễn Thị Tâm Thanh SVTH: Phạm Hữu Tâm Đặng Thế Vinh 7 Rizer A-B, 8-9 tầng 3 27,56 150 8 Rizer A-B, 1-2 tầng 2 41,42 200 9 Rizer A-B, 8-9 tầng 2 20,67 150 10 Rizer A-B, 8-9 tầng 1 13,78 125 11 Rizer A-B, 1-2 tầng hầm 31,32 150 12 AHU 5-1 & 5-2 10,1 100 13 AHU 4~1-1 & 4~1-2 6,89 80 14 AHU B-1 & B-2 15,66 125 6.1.4 Tổn thất áp suất Tổn thất áp suất của nước chảy trong ống là đại lượng để chọn bơm có cột áp thích hợp cho hệ thống. Khi nước chảy trong ống có 2 dạng trở lực xuất hiện đó là ma sát theo đường ống và trở kháng cục bộ tại các van và các phụ kiện như tê, cút, U, đột mở, đột thu, phân nhánh… Ta có: ∆p = ∆p ms + ∆p cb , [Pa] (6-1) (theo (10-5) [1]) Trong đó: + ∆p : tổn thất áp suất tổng, Pa; + ∆p ms : tổn thất ma sát đường ống, Pa; + ∆p cb : tổn thất áp suất cục bộ, Pa; Phương pháp ma sát đồng đều: chọn tổn thất áp suất trên 1 mét ống ∆p 1 cho tất cả các đoạn ống đều bằng nhau để tiến hành tính toán, thường ∆p 1 = 800 ÷1000 Pa/m, phù hợp với các hệ thống tốc độ thấp. Đây là phương pháp được lựa chọn để thiết kế. a) Tổn thất áp suất cho bơm giải nhiệt dàn ngưng Dựa trên sơ dồ nguyên lý và mặt bằng, tra đồ thị tổn thất cột áp từ [11], xác định được cột áp cho bơm như sau: ∆p = 3,77 + 3 + 2x1,9/1,5 + 4x3x0,03 + 2x3x0,03 + 1,7/1,5 + 0,4/1,5 + 1.1 + 0,75 + 27x0,02 + 9x0,01 + 8x6x0,03 + 4x0.03 + 6x20,5x0,004 = 15,77m Với, sụt áp lần lượt cho dàn ngưng, cao độ hình học, van c ầu DN200, van bươm DN200, van bướm điện, lọc DN200, van 1 chiều DN200, van cân bằng DN200, xả đáy, ống DN200, ống DN300, co DN200, tee DN200, tee 300/200 b) Tổn thất áp suất cho bơm tuần hoàn nước lạnh Dựa trên sơ dồ nguyên lý và mặt bằng, tra đồ thị tổn thất cột áp từ [11], xác định được cột áp cho bơm như sau: ∆p = 5,59 + 2x3x0,025 + 4x3x0,03 + 0,025+ 3x0,03 + 0,5/1,5 + 1,7/1,5 + 0,4/1,5 + 0,9 + 1.1 + 5x0,75 + (2x2)x0,01 + (5,1+2)x2x0,015+ (68,6+13,5)x2x0,02 + 9x0,01 + 2x0,043 + 2x0,055 + 2x0,02 + 16x6x0,03 + 4x20.5x0.0035 + 4x20.5x0.0029 + 8x20.5x0.0038 + 2x20.5x0.0035 + 6x20,5x0,004 = 22,29m Chương 6: Tính toán đường ống nước, ống gió Trang 91 GVHD: Nguyễn Thị Tâm Thanh SVTH: Phạm Hữu Tâm Đặng Thế Vinh Với, sụt áp lần lượt cho dàn bay hơi, van bướm DN125, van bướm DN200, van motorized DN125, van bướm điện, lọc DN125, lọc DN200, van 1 chiều DN200, van cân bằng DN125, van cân bằng DN200, xả đáy, ống DN125, ống DN150, ống DN200, ống DN300, giảm DN150/125, giảm DN200/150, co DN125, co DN150, co DN200, tee DN200, tee DN150/80, tee DN200/100, tee DN200/150, tee 300/200 6.1.5 Chọn bơm a) Chọn bơm giải nhiệt dàn ngưng Nhiệm vụ của bơm là tuần hoàn nước giải nhiệt từ tháp giải nhiệt đến bình ngưng. Bơm nước sử d ụng trong hệ thống điều hòa là bơm ly tâm, nhiệt độ làm việc từ 32 0 C đến 37 0 C Lưu lượng nước 63,5l/s, cột áp 15,77m Tra catalogue bơm Grundfos ta chọn bơm NBG 150-125-250/236 b) Chọn bơm tuần hoàn nước lạnh Nhiệm vụ của bơm nước là tuần hoàn nước lạnh từ bình bay hơi đến các AHU. Bơm nước sử dụng trong hệ thống điều hòa là bơm ly tâm, nhiệt độ làm việc từ 7 0 C đến 12 0 C Lưu lượng nước 53,63l/s, cột áp 22,29m Tra catalogue bơm Grundfos ta chọn bơm NBG 125-100-250/270 6.2 Tính toán thiết kế đường ống gió 6.2.1 Phương pháp tính Để thiết kế đường ống gió người ta sử dụng nhiều phương pháp tính khác nhau. Trong phần thiết kế này sử dụng phương pháp ma sát đồng đều, nội dung của phương pháp này là thiết kế hệ thống đường ống sao cho tổng áp suất trên 1m chiều dài đường ống bằ ng nhau trên toàn tuyến ống. Phương pháp ma sất đồng đều cũng đảm bảo tốc độ gió trên đường ống giảm dần theo chiều chiều chuyển động, do đó một phần áp suất động được biến đổi thành áp suất tỉnh vì vậy đảm bảo phân bố gió đều. 6.2.2 Thiết kế hệ thống cấp gió điển hình - Chọn tầng 1 để thiết kế hệ thố ng đường ống gió điển hình. - Lưu lượng gió do AHU cung cấp: L = 8.7 m 3 /s = 8700 [l/s] - Chọn loại miệng gió 600x600 cho toàn bộ hệ thống AHU. - Tổng số miệng gió cần bố tri cho 1 hệ thống AHU là 32 miệng. - Suy ra lưu lượng gió tại mỗi miệng gió là 8700/32 = 271.9 [l/s] Chương 6: Tính toán đường ống nước, ống gió Trang 92 GVHD: Nguyễn Thị Tâm Thanh SVTH: Phạm Hữu Tâm Đặng Thế Vinh Hình 6.1:Ví dụ về tính đường ống gió Sử dụng phần mềm DuctChecker với tổn thất áp suất 1Pa/m để tính kích thước từng đoạn ống gió. Đoạn AB: với lưu lượng 1 miệng gió 271,9 l/s. Tính được đường ống 300x300. Đoạn BC: với lưu lượng 2 miệng gió. Tính được đường ống 400x300. Đoạn CD: với lưu lượng 3 miệng gió. Tính được đường ống 550x300. Tương tự cách tính như trên, ta có th ể tính kích thước của ống gió tại vị trí bất kỳ trên toàn bộ hệ thống. A . Chương 6: Tính toán đường ống nước, ống gió Trang 89 GVHD: Nguyễn Thị Tâm Thanh SVTH: Phạm Hữu Tâm Đặng Thế Vinh CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC, ỐNG. ỐNG GIÓ 6.1 Tính toán thiết bị đường ống nước 6.1.1 Vật liệu ống Ống thép đen cho đường ống nước lạnh và ống thép tráng kẽm cho đường ống nước giải nhiệt.