Tổn thất ma sát trên toàn bộ chiều dài ống: P = l.pi, (Pa).
Trong đó:
l = 74,6 m, chiều dài đường ống. Pi = 0,85 Pa/m.
Vậy ΣPms = 63,41 Pa.
Tổn thất cục bộ
- Trở lực cục bộ tại các đoạn rẽ nhánh chữ Tê
Pcb = n.Pđ (ω)=0,3.13,8 =4,14 (Pa).
- Trở lực cục bộ tại các đoạn rẽ nhánh (Co T) .
Đoạn rẽ nhánh là đoạn mà dòng phân thành 2 nhánh nhỏ trở lên. Trường hợp này tính tổn thất theo tốc độ đầu vào của đoạn ống [3,tr.190].
P2 = n.Pđ (Pa).
Tra bảng 10.4 [2-342] ta được Pđ.
Hình 4.13. Tê 900.
Trong đó:
Ac tiết diện ống.
V-lưu lượng không khí. ω -tốc độ không khí.
Ta có: ωc = 4,79 m/s, ωb = 3,54m/s → ωb/ωc = 0,74. Vc = 672,25 l/s, Vb = 186l/s → Vb/Vc = 0,27. Tra bảng 9.24 [3,tr.191] ta được β = 0,1.
Với ωc = 4,79 m/s tra bảng 10.4 [2,tr.342] ta được: Pđ = 13,9 Pa. Vậy: ΔPcb = 0,1.13,9= 1,39 Pa.
Tổng tổn thất tại các côn thu: ΣΔPcbcoT
= 18,07 Pa.
- Trở lực cục bộ tại các côn thu
Côn thu là nơi tiết diện giảm theo chiều chuyển động của dòng khí. Đường ống cấp gió tươi sử dụng côn thu có tiết diện hình chữ nhật và thay đổi từ từ.
Tính toán trở lực theo tiết diện và tốc độ đầu vào [3,tr.188].
P3 =n.Pđ, Pa. n - hệ số trở lực cục bộ, theo bảng 9.17 [3,tr.188] o 40 15 . Tra bảng 10.4 [2,tr.342] ta được Pđ.
Hình 4.14: Loại Côn giảm
Ta có: ω1 = 4,79 m/s tra bảng 10.4 [2,tr.342] ta được Pđ = 13,9 Pa. A2/A1 = 0,8, θ = 200 tra bảng 9.17[3,tr.188] ta được n = 0,05. Vậy: ΔPcb = 0,05.13,9 = 0,7 Pa.
Tổng tổn thất tại các côn thu: ΣΔPcbct
= 1,4 Pa. - Trở lực cục bộ qua cút 900
Đối với cút 900 để tính tổn thất áp suất ta có thể tính toán theo công thức:
P4 =ltđ . Pi , (Pa). [1,tr.375]
ltđ- chiều dài tương đương, xác định theo các bảng 10.8 [2,tr.347].
Pi – tổn thất áp suất trên 1m chiều dài ống. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 4.15. Co 900 tiết diện hình chữ nhật
Ta có: H = 200mm, W = 500mm, R = 450mm → H/W = 0,4, R/W = 0,9 tra bảng 10.8 [2,tr.347] ta được a = ltđ/W = 7,2 → ltđ = 2,52m.
Với ΔPi = 0,85 Pa/m.
Vậy: ΔPcb = 2,52.0,85 = 2,142 Pa. Tổng tổn thất trên đường ống cấp gió tươi
ΣΔP = 90,5 Pa
4.2.4. Chọn quạt
4.2.4.1. Cơ sở lý thuyết
Hình 4.16. Đồ thị đặc tính của quạt
Quan hệ giữa cột áp H và lưu lượng V ứng với tốc độ guồng cánh n của quạt được biểu bằng đồ thị đặc tính của quạt (hình 4.16). Có đồ thị còn biểu thị hiệu suất quạt ηq hoặc công suất trên trục Nq. Mỗi quạt gió bất kì ở số vòng quay n nào đó của guồng cánh đều có thể tạo ra những cột áp Hq khác nhau và lưu lượng Vq khác nhau tương ứng với tổn thất áp suất ΔP của dòng khí đi qua đường ống với lưu lượng V. Quan hệ ΔP – V gọi là đặc tính mạng đường ống.
Trên đồ thị đặc tính của quạt điểm A – điểm làm việc của quạt - được xác định bởi tốc độ làm việc của quạt và tổng trở lực trên mạng đường ống. Như vậy ở một tốc độ quay quạt có thể có nhiều chế độ làm việc khác nhau tùy thuộc vào đặc tính mạng đường ống. Do đó hiệu suất quạt sẽ khác nhau và đòi hỏi công suất khác nhau.
Nhiệm vụ của người thiết kế là tạo ra mạng đường ống có kết cấu thích hợp sao cho điểm làm việc của quạt ở hiệu suất cao nhất hoặc càng gần ηmax càng tốt.
Lựa chọn và tính toán quạt gió:
Muốn chọn quạn và định điểm làm việc của quạt trước hết phải xác định được các đại lượng:
- Lưu lượng cần thiết của quạt Vq. - Cột áp cần thiết của quạt Hq.
Các đại lượng trên được xác định dựa vào lưu lượng tính toán Vtt và cột áp tính toán Htt = ΣΔP. Sau đó lưu ý đến độ ồn cho phép, độ rung tại nơi đặt máy, nhiệt độ chất khí, khả năng gây ăn mòn kim loại, nồng độ bụi của chất khí mà quạt sẽ tải.
Lưu lượng cần thiết của quạt được xác định như sau: - Môi trường sạch (ít bụi, kể cả quạt khói): Vq = Vtt. - Với quạt hút bụi và tải liệu: Vq = 1,1.Vtt.
Cột áp cần thiết của quạt: chọn theo áp suất khí quyển B (mmHg) và nhiệt độ không khí tkoC. Hq = Htt. kk k k B t . 760 . 293 273 .
Ρk kg/m3 là mật độ của chất khí quạt tải ở 00C, 760mmHg, ρkk kg/m3 là mật độ không khí ở điều kiện tiêu chuẩn 00
C,760mmHg.
Cách chọn quạt:
- Căn cứ vào Vq, Hq yêu cầu chọn loại quạt thích hợp bằng cách xem xét họ đường đặc tính V-H của quạt sao cho điểm làm việc nằm trên hoặc gần sát đường ηmax.
- Định điểm làm việc, xác định số vòng quay n và xác định hiệu suất của nó. Từ đó tính được công suất động cơ kéo.
- Khi chọn quạt cần xác định tốc độ tiếp tuyến cho phép nằm trong khoảng .
/ 45 40 m s
u Để tránh gây ồn quá mức. Riêng quạt có kích thước lớn D0
1000mm cho phép chọn u60m/s.
- Công suất yêu cầu trên trục quạt:
kw H V N q q q q 3 10 . . Trong đó: Vq – m3/s, Hq – Pa. Với quạt hút chất bụi hoặc tải chất:
kw H V N q q q q 3 10 . . . 2 , 1
kw K N N td dt q đc . Trong đó: tđ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Hiệu suất truyền động, được xác định như sau: Nếu động cơ nối trực tiếp với quạt tđ = 1.
Nếu động cơ truyền dộng bằng khớp mềm: tđ = 0.98. Truyền động bằng đai: tđ = 0.95.s
Ktđ – là hệ số dự trữ, phụ thuộc công suất yêu cầu trên trục quạt, tra bảng 9.58 [3,tr.221].