Tính Toán Hệ Thỉng ỉng nớc
4.1.2. Phơng pháp xác định tưn thÍt áp suÍt trực tiếp từ đơ thị
Để đơn giản và nhanh chờng cho việc tính toán tưn thÍt áp suÍt (trị kháng thụ lực) do ma sát hay do cục bĩ, ngới ta đã tính toán và lỊp ra các bảng (tra theo đớng kính và tỉc đĩ) hoƯc đơ thị để xác định trực tiếp tưn thÍt áp suÍt trên mĩt mét chiều dài ỉng. Phơng pháp xác định tưn thÍt áp suÍt bằng đơ thị 4-90[3]t417.
ị đây trục tung là lu lợng nớc V(l/s) trục hoành là tưn thÍt áp suÍt ứng với 1m chiều dài ỉng ∆p1 (pa/m), ngoài ra còn cờ các đớng thẳng biểu diễn đớng kính trong của ỉng d(mm), tỉc đĩ nớc ω(m/s). Từ đơ thị này nếu biết lu lợng nớc và tỉc đĩ nớc thì ta sẽ tim đợc tưn thÍt áp suÍt trên 1m ỉng ∆p1, vỊy tưn thÍt áp suÍt do ma sát với chiều dài ỉng l(m) là:
∆pm=l. ∆p1 pa (4.1)
Để tính trị kháng cục bĩ bằng phơng pháp trực tiếp thì ngới ta quy đưi mức đĩ tưn thÍt áp suÍt của các chi tiết nơi xảy ra tưn thÍt cục bĩ nh van, cút, khớp nỉi... thành đoạn chiều dài tơng đơng ltđ của để tính nh đỉi với trị káng ma sát. Nghĩa là tưn thÍt áp suÍt cục bĩ ∆pc:
∆pc=ltđ.∆p1 pa (4.2) Thiết kế hệ thỉng điều hoà không khí
đơ án tỉt nghiệp
đơ án tỉt nghiệp nguyễn bá cnguyễn bá cớngớng
ị đây:
ltđ -chiều dài tơng đơng, m
∆p1-tưn thÍt áp suÍt cho 1m chiều dài ỉng, pa/m vỊy tưn thÍt áp suÍt trên đoạn ỉng là:
∆p=∆pm+∆pc pa
Hình 12: Sơ đơ ỉng nớc lạnh Thiết kế hệ thỉng điều hoà không khí
đơ án tỉt nghiệp
đơ án tỉt nghiệp nguyễn bá cnguyễn bá cớngớng
Trên sơ đơ ỉng nớc lạnh ta thÍy tưn thÍt áp suÍt lớn nhÍt là tưn thÍt của đớng đi dài nhÍt, đờ là đớng 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14 qua FCU và quay về máy lạnh .Để tính đợc tưn thÍt áp suÍt (cho việc chụn bơm) ta cèn xác định đớng kính cũng nh tỉc đĩ n- ớc trên các đoạn ỉng đờ.
Biết lu lợng nớc vào FCU cuỉi cùng tại 10 là L=0,55 l/s từ đờ tính đợc lu lợng nớc của các đoạn ỉng tiếp theo nh sau: (dựa vào bảng chụn FCU mà ta biết đợc lu lợng nớc qua từng FCU). Đoạn 13-14:0,55 l/s Đoạn 12-13:0,65 l/s Đoạn 11-12:0,8 l/s Đoạn 10-11:1 l/s Đoạn 10-9:1,45 l/s Đoạn 9-8:1,45 l/s Đoạn 8-8a:1,8 l/s Đoạn 7-8:3,25 l/s Đoạn 7b-7a:2,05 l/s Đoạn 7a-7c:0,9 l/s Đoạn 7-7a:2,95 l/s Đoạn 6-7:6,2 l/s Đoạn 6b-6a:0,85 l/s Đoạn 6a-6c:0,65 l/s Đoạn 6-6a:1,5 l/s Đoạn 5-6:7,7 l/s Đoạn 5b-5a:1,75 l/s Đoạn 5a-5c: 0,9 l/s Đoạn 5-5a:2,65 l/s Đoạn ỉng xuỉng tèng 5:10,35 l/s Đoạn ỉng xuỉng tèng6:10,35+2,6=13 l/s Đoạn ỉng xuỉng tèng7:13+2,65=15,65 l/s Đoạn ỉng xuỉng tèng 8:15,6+2,65=18,3 l/s Đoạn ỉng xuỉng tèng 9:18,3+2,65=20,95 l/s Đoạn ỉng xuỉng tèng 10:20,95+2,65=23,6 l/s Đoạn ỉng xuỉng tèng 11:23,6+2,65=26,25 l/s Đoạn 4b-4a:1,8 l/s Đoạn 4a-4c:1,2 l/s
Thiết kế hệ thỉng điều hoà không khí
đơ án tỉt nghiệp
đơ án tỉt nghiệp nguyễn bá cnguyễn bá cớngớng
Đoạn 4-4a:3 l/s Đoạn 4-3:29,25 l/s Đoạn 3b-3a:2 l/s Đoạn 3a-3c:0,7 l/s Đoạn 3-3a:2,7 l/s Đoạn 2-3:31,95 l/s Đoạn 2b-2a:2 l/s Đoạn 2a-2c:0,9 l/s Đoạn 2-2a:2,9 l/s Đoạn 1-2:34,85 l/s Đoạn 1b-1a:2,7 l/s Đoạn 1a-1c:0,3 l/s Đoạn 1-1a:3 l/s Đoạn 1-0:37,85 l/s
a. Tính tưn thÍt áp suÍt ma sát: theo catalog máy ta cờ đớng kính của ỉng nớc lạnh vào và ra tại bình bay hơi là 5in=127mm để cho cờ lợi ta chụn đớng kính này để lắp đoạn 0-1 khi đờ tỉc đĩ nớc lạnh là.
ω=4L/πd2=4.37,85.10-3/(3,14.1272.10-6)=2,989m/s
tra đơ thị hình 4-90[3]t417 ta tìm đợc tưn thÍt áp suÍt ma sát ∆p1=677pa/m
Đoạn 1-2: Biết lu lợng L=34,85 l/s chụn ∆p1=900pa/m từ đơ thị hình 4-90 ta tìm đợc đớng kính trong của ỉng d1=106mm, ω=3,37m/s tra bảng 4-49[3]t412 chụn ỉng thép đen loại 40ST cờ d1=102,3mm để đảm bảo lu lợng 34,85 l/s từ đờ tìm đợc tỉc đĩ nớc thực là 4,24m/s, ∆p1=1100pa/m>1000pa/m không nên chụn ỉng này vỊy ta chụn ỉng cờ đớng kính d1=127 mm, ω1=2,75m/s, ∆p1=500pa/m.
Thiết kế hệ thỉng điều hoà không khí
đơ án tỉt nghiệp
đơ án tỉt nghiệp nguyễn bá cnguyễn bá cớngớng
tơng tự các đoạn còn lại ta tính nh trên rơi lỊp nh sau:
Bảng 4-1: tính tưn thÍt áp suÍt ma sát cho đoạn ỉng 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13- 14
đoạn
ỉng Chiều dài l,m Lu l-ợng,l/s đk trong d1,mm Tỉc đĩω,m/s
∆p1,pa ∆pm,pa 0-1 13,6 37,85 127 2,989 677 9207.2 1-2 3,6 34,85 127 2,75 500 1800 2-3 3,6 31,95 127 2,52 445 1602 3-4 3,6 29,25 127 2,31 373 1342.8 t12-t11 3,6 26,25 127 2,07 295 1062 t11-t10 3,6 23,6 102,3 2,87 735 2646 t10-t9 3,6 20,95 102,3 2,55 588 2116.8 t9-t8 3,6 18,3 102,3 2,22 441 1587.6 t8-t7 3,6 15,65 102,3 1,9 295 1062 t7-t6 3,6 13 102,3 1,58 235 846 t6-t5 3,6 10,35 77,972 2,17 598 2152.8 5-6 3,6 7,7 77,972 1,61 343 1234.8 6-7 3,6 6,2 62,71 2 686 2469.6 7-8 3,6 3,25 52,5 1,5 490 1764 8-9 5 1,45 40,98 1,45 392 1960 9-10 6 1,45 40,98 1,45 392 2352 10-11 2 1 35,05 1,03 412 824 11-12 4 0,8 35,05 0,83 275 1100 12-13 4 0,65 26,64 1,16 686 2744 13-14 5 0,55 26,64 0,987 490 2450 Tưng cĩng: 42323.6 b. Tính tưn thÍt áp suÍt cục bĩ. đoạn 0-1: cờ d1=127mm, ∆p1=677pa/m cờ chiều dài tơng đơng,m 2 cút 90o 2 ì3,692=7,384m 1 chữ T không giảm d 2,5m
2 van cèu 2ì42,672=85,344m 1 lới lục 23,38m
Thiết kế hệ thỉng điều hoà không khí
đơ án tỉt nghiệp
đơ án tỉt nghiệp nguyễn bá cnguyễn bá cớngớng
tưn thÍt áp suÍt cục bĩ ∆pc=(7,384+2,5+85,344+23,38)ì677=79111pa đoạn 1-2-3-4:
đớng kính d1,mm chữ T không giảm d chiều dài tơng đơng,m ∆p1,pa 1-2 127 1 2,5 500 2-3 127 1 2,5 445 3-4 127 1 2,5 343 Tưn thÍt áp suÍt cục bĩ ∆pc=2,5ì(500+445+343)=3220pa.
Đoạn 4-5: cờ d1=127mm, ∆p1=295pa/m cờ 1 chữ T giảm đớng kính d đĩ giảm là 102,3/127=0,8 cờ nghĩa là giảm khoảng 0,25d cờ chiều dài tơng đơng là 3,657m.
Tưn thÍt áp suÍt cục bĩ ∆pc=3,657 ì295=1078,8pa.
Đoạn t11-t10-t9-t8-t7: cờ d1=102,3mm, 1chữ T không giảm đớng kính d cờ chiều dài tơng đơng là 2,042m.
Tưn thÍt áp suÍt cục bĩ ∆pc=2,042ì(735+588+441+295)=4204,5pa.
Đoạn t7-t6: cờ d1=127mm, ∆p1=235pa/m cờ 1 chữ T giảm đớng kính d đĩ giảm là 77,927/102,3=0,76 cờ nghĩa là giảm khoảng 0,25d cờ chiều dài tơng đơng là 2,743m. Tưn thÍt áp suÍt cục bĩ ∆pc=2,743ì235=644,6pa.
Đoạn t6-t5: cờ d1=77,927mm, ∆p1=598pa/m cờ 1 chữ T không giảm d cờ chiều dài tơng đơng là: 1,524m.
Tưn thÍt áp suÍt cục bĩ ∆pc=1,524ì598=911,3pa.
Đoạn 5-6-7-8: cờ 1 chữ T giảm đớng kính d đĩ giảm 1 khoảng 0,25d. đớng kính d1, m chiều dài tơng đơng, m
5-6 77,927 2,133 6-7 62,71 1,707 7-8 52,5 1,432
Tưn thÍt áp suÍt cục bĩ ∆pc=2,133 ì343+1,707 ì686+1,432 ì490=2604,3pa.
Đoạn 8-9: cờ d1=40,98mm, cờ 1 chữ T không giảm d cờ chiều dài tơng đơng là: 0,792m.
∆pc=0,792 ì392=310,4pa.
Đoạn 9-10: cờ 1 chữ T giảm d đĩ giảm là 0,25d cờ chiều dài là 1,128m. ∆pc=1,128 ì392=442pa.
Đoạn 11-10: cờ 1 chữ T không giảm d cờ chiều dài là 0,701m. ∆pc=0,701ì 412=288,8pa.
Đoạn 11-12: cờ 1 chữ T giảm d đĩ giảm là 0,25d cờ chiều dài là 0,945m. ∆pc=0,945 ì275=259,8pa.
Thiết kế hệ thỉng điều hoà không khí
đơ án tỉt nghiệp
đơ án tỉt nghiệp nguyễn bá cnguyễn bá cớngớng
Đoạn 12-13: cờ 1 chữ T không giảm d cờ chiều dài là 0,518m. ∆pc=0,518 ì686=355,3pa.
Đoạn 13-14: cờ 2 van cèu chiều dài là 8,839ì2=17,7m và 1 cút 90o chiều dài là 0,792m.
∆pc=(17,7+0,792)ì490=9050,3pa. VỊy tưng tưn thÍt áp suÍt cục bĩ là:
79111+3220+10778,8+4204,5+644,6+911,3+2604,3+310,4+288,8+259,8+355,3+ +9050,3=102039pa
Tưn thÍt áp suÍt cục bĩ qua 1 FCU là: 30kpa=30000pa Tưng tưn thÍt áp suÍt trên đoạn ỉng là:
∆p=42323+42323+102039+102039+30000=318724pa=32,5mH2O VỊy công suÍt của bơm nớc với lu lợng nớc qua bơm
L=37,85 l/s=37,85.10-3m3/s và chụn hiệu suÍt của bơm là 0,85 N=L∆p/η=37,85.318724/0,85=14192,6 W≈14,2 kW
Ta chụn 2 bơm loại MF 100-32 của hãng MONOFLO PUMPS của Autralia mĩt bơm hoạt đĩng chính còn mĩt bơm dự phòng cho bơm kia, 2 bơm đợc nỉi song song.