- Về cột áp: Cột áp H = H1 + H2 +H3.
+ H1: là tổng của cột áp cao nhất ( tức là áp lực nước theo độ cao từ vị trí đặt bơm đến nơi xa nhất của hệ thống. Kinh nghiệm 5 mét ngang bằng 1 mét cao.
+ H2: cột áp để phun nước tại đầu ra .
+ H3: tổn thất áp tại co cút tê trên đường ống (tổn thất cục bộ) và ma sát đường ống. Ví Dụ:
-- Giả sử: khoảng cách từ bơm đến nơi cần bơm độ cao là 40 m, ống đi ngang 20 m, lưu lượng 104 m3/h hay 28,8 l/s.
-- cột áp cao H1 = 40+4 = 44 mét cao. -- H2 lấy bằng 5 mét phun theo độ cao. -- H3 = Ha + Hb = A x L x Q2 + 10%*Ha
Hb = 10%*Ha là tổn thất qua tê, co trên toàn hệ thống. Q: lưu lượng nước qua ống (l/s)
L: chiều dài của đoạn ống (m)
Với A là sức cản ma sát từ ống (mỗi ống lại có sức cản khác nhau). A lấy theo tiêu chuẩn việt nam 4513-1988. => như ví dụ trên đường kính ống là DN150 => A = 0,00003395 => H3 = 0,00003395 x (40+20) x 28,82 +10%*Ha = 2 mét nước.
Vậy H = 44 + 5 + 2 = 51 mét nước. và lưu lượng là 104 m3/h = 1728 l/min => tra đồ thị thì bơm là chọn bơm 40 hp (30 Kw điện), đường ống DN150.
3. Tính tốn theo cơng thức chi tiết: - Về lưu lượng: như trên.v.v. - Về lưu lượng: như trên.v.v.
HƯỚNG DẪN TẤT TẬT HỆGroup FB : https://www.facebook.com/grou Group FB : https://www.facebook.com/grou - Về cột áp: Cột áp H = H1 + Trong đó: ΔPms : Tổn thất ma sát đường ống, Pa ΔPcb: Tổn thất áp suất cục bộ,
Độ Nhớt của nước theo bảng sau: ví d
ẤT TẬT HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
https://www.facebook.com/groups/3002485773309979/ + H2 +H3. Với H3 = ΔPmasát + ΔPcụcbộ ờng ống, Pa ục bộ, Pa sau: ví dụ ở 7oC thì độ nhớt là 1,306 x 10 -6 m Page 51 m2/s.
HƯỚNG DẪN TẤT TẬT HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Group FB : https://www.facebook.com/groups/3002485773309979/ Page 52 + Tức là Bài tốn tính H3 thứ tự như sau:
Đầu tiên xác định nhiệt độ của nước. VD như nước thường 30 oC => độ nhớt 0,8 x 10 - 6
m2/s, khối lượng riêng của nước 1000 Kg/m3. 2 đại lượng trên thay đổi theo nhiệt độ và loại vật chất khác.
Điền thông số vào cơng thức Reynol để tính dịng chảy rối hay tầng để thay vào cơng thức. với tốc độ nước chính là vận tốc nước (2,5 m/s hoặc 2 m/s). Và d là đường kính của ống đã tính ra khi có lưu lượng.
Sau đó tính hệ số λ.
Thay λ vào cơng thức để tính ΔPms. Với mật độ nước thay vào là 1000 Kg/m3.
Tính ΔPcb: khó khăn ở hệ số trở kháng cục bộ ta dựa vào bảng tra thông số kỹ thuật của nhà sản xuất, hoặc theo cách tính trang 6-7chương 10 giáo trình Điều Hịa và thơng gió (số lượng co, cút, tê, giảm.v.v.). Trở kháng cục bộ bằng tổng các trở kháng các co, tê, cúc và các van nước.
+ Ví dụ bài tốn như sau: đường ống dài 60 mét, Lưu lượng nước 28,8 l/s, đường ống DN150, nước thường 30oC. V = 2,5 m/s. Đường ống có 2 van và 1 co 90o.
=> độ nhớt 0,8 x 10 -6 m2/s.
=> Re = 2,5 x 0,15/0,8 x 10 -6 =47 x 104 >104. => dòng chảy rối. => λ = 1/(1,82 log 47 x 104 - 1,64)2 = 0,01.
=> ΔPms = 0,01 x 60 x 1000 x 2,52/(0,15 x2) = 12500 Pa ~ 1,27 mét nước cao.
=> ΔPcb với mỗi van có trở kháng cục bộ là 2,5 và co 90o là 0,6. Trở kháng cục bộ tổng là 5,6.
ΔPcb = 5,6 x 1000 x 2,52/2 = 17500 Pa ~ 1,78 mét nước cao.
H3 = 1,27 + 1,78 = 3,05 mét nước cao (> 2 mét nước cao ở trên vì chưa xét đến tổn thất co, van).
4. Tính tốn Bằng phần mềm:
+ Mình sử dụng phần mềm pipe flow wizard V1.12. Download Tại Đây
Phần mềm chủ yếu tính cột áp H (cột áp tổng trên đường ống).
Đây là cách tính tốn nhanh nhất có kết quả tương đối nhất.
Nhẹ nhàng trong việc tra 3 đại lượng: Độ nhớt và khối lượng theo nhiệt độ, tổn thất cục bộ đường ống khi chưa tìm được trở kháng cục bộ trên catalogue.
Phần mềm có 4 phần, tuy nhiên ta chỉ tập trung vào phần đầu tiên là tính áp suất (find Pressure). Giao diện mà hình như sau:
HƯỚNG DẪN TẤT TẬT HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Group FB : https://www.facebook.com/groups/3002485773309979/ Page 53 Các bước thứ tự như sau:
a. Chọn hệ đơn vị là metric, Lưu lượng chọn là m3/hr.
b. Internal roughness: đại diện cho sức cản hay độ sần sùi mặt ống, ta không điền vào. Ta
chỉ điền click chọn vào Pipe material để chọn loại vật liệu ống (ống nhựa regid PVC, ống thép steel, ống inox stainless.v.v.). Mỗi loại ống có độ nhám khác nhau.
c. internal diameter: chọn đường kính trong của ống (ống DN 15 (phi 21), DN 20 (phi 27),
DN 25 (phi 34), DN 32 (phi 42), DN 40 (phi 49), DN 50 (phi 60), DN 65 (phi 76), DN 80 (phi 90), DN 100 (phi 114), DN 125 (phi 146), DN 150.v.v. Ta tự chọn và nhập vào kích thước ống DN XX.
d. Length (mét): chiều dài tổng đường ống (ống ngang + ống cao). Ví dụ trên là 40 + 20
=60 mét ống.
e. Elevation change:(H1+H2) độ cao cột áp nước từ điểm thấp nhất đến điểm cao nhất và
cột áp mong muốn tại đầu phun nước ra ngồi.
Ví dụ trên là 40 mét cao + đầu ra ống thêm 5 mét phun cao =45 mét. 2 lựa chọn: Rise là cộng thêm vào (bơm từ thấp lên cao) và Fall là trừ ra (Bơm từ cao xuống thấp).
f. Flow: lưu lượng dịng chảy (m3/hr, lít/phút). Chọn m3/hr. Nhập theo lưu lượng muốn tính.
g. none: chọn số lượng co cút tê van trên đường ống, để máy tính trở kháng cục bộ từng thiết
bị. Thường thì khơng có van lọc (value filter). Vì van lọc gây tổn thất áp suất lớn nhất trên hệ thống, nên ta phải bắt buột tra trêm để cộng riêng cột áp vào bài toán khi đã kết thúc.
HƯỚNG DẪN TẤT TẬT HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TÒA NHÀ
Group FB : https://www.facebook.com/groups/3002485773309979/ Page 54
h. Water @ 20oC (68oF): click phải vào nó, chọn nhiệt độ nước thường 30oC (86oF). Máy tự tra cứu và đưa ra thông số độ nhớt Centistokes 0,802. Và khối lượng riêng Relative density tra cứu và đưa ra thông số độ nhớt Centistokes 0,802. Và khối lượng riêng Relative density 0,996 tấn/m3.
i. Click vào Calculate Pressure Drop: Ra cột áp tổng (đã cộng áp suất tổn thất) ở ô Pressure
Drop. Đơn vị là mhd hoặc bar.