Bài Tập truyền khối đại học bách khoa

30 364 0
Bài Tập truyền khối đại học bách khoa

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Khảo sát một quạt đang làm việc ở n = 500 rpm. Công suất motor khi đầy tải N = 10 kW. Xác định công suất của motor khi đầy tải khi a. Tốc độ n tăng đến 600 rpm. b. Nhiệt độ không khí tăng từ t1 = 20 oC đến t2 = 30 oC. c. Nhiệt độ không khí giảm từ t1 = 40 oC đến t2 = 20 oCKhảo sát một quạt đang làm việc ở n = 500 rpm. Công suất motor khi đầy tải N = 10 kW. Xác định công suất của motor khi đầy tải khi a. Tốc độ n tăng đến 600 rpm. b. Nhiệt độ không khí tăng từ t1 = 20 oC đến t2 = 30 oC. c. Nhiệt độ không khí giảm từ t1 = 40 oC đến t2 = 20 oCKhảo sát một quạt đang làm việc ở n = 500 rpm. Công suất motor khi đầy tải N = 10 kW. Xác định công suất của motor khi đầy tải khi a. Tốc độ n tăng đến 600 rpm. b. Nhiệt độ không khí tăng từ t1 = 20 oC đến t2 = 30 oC. c. Nhiệt độ không khí giảm từ t1 = 40 oC đến t2 = 20 oCKhảo sát một quạt đang làm việc ở n = 500 rpm. Công suất motor khi đầy tải N = 10 kW. Xác định công suất của motor khi đầy tải khi a. Tốc độ n tăng đến 600 rpm. b. Nhiệt độ không khí tăng từ t1 = 20 oC đến t2 = 30 oC. c. Nhiệt độ không khí giảm từ t1 = 40 oC đến t2 = 20 oC

Nhiệm vụ 5: Hãy vẽ sơ đồ định nghĩa Bơm, Quạt Máy nén cách hợp lý khoa học Bài làm: Nhiệm vụ 6: Khảo sát quạt làm việc n = 500 rpm Công suất motor đầy tải N = 10 kW Xác định công suất motor đầy tải a Tốc độ n tăng đến 600 rpm b Nhiệt độ khơng khí tăng từ t1 = 20 oC đến t2 = 30 oC c Nhiệt độ khơng khí giảm từ t1 = 40 oC đến t2 = 20 oC Bài làm: a Tốc độ n tăng đến 600 rpm Ta có cơng thức liên hệ cơng suất motor tốc độ quay quạt sau: N1 �n1 � � � N �n2 � Vậy công suất motor đầy tải tốc độ quạt n = 600 rpm: � N2  N1  10 �n1 � �500 � � � �600 � �n2 � � �  17, 28kW Nhận xét: Trường hợp nêu trên, số vòng quay quạt tăng thêm 20% so với ban đầu, dẫn đến công suất quạt tăng thêm đáng kể (78% so với N = 10kW), gây tải cháy quạt Vì người kỹ sư tính tốn thiết kế khơng nên chủ quan vấn đề b Nhiệt độ khơng khí tăng từ t1 = 20 oC đến t2 = 30 oC Tra bảng 22 Thơng số vật lý khơng khí khơ (H = 760 mmHg)/ sách BT Nhiệt động Truyền nhiệt/ trang 411, ta có giá trị khối lượng riêng khơng khí sau:  t = 20 oC  1 = 1,205 kg/m3  t2 = 30 oC   = 1,165 kg/m3 Ta có: Cơng thức liên hệ công suất motor khối lượng riêng khơng khí qua quạt sau: N1 1  N 2 Vậy công suất motor đầy tải trường hợp t2 = 30 oC: � N  N1 2 1,165  10  9, 668kW 1 1, 205 Nhận xét: - Lưu lượng thể tích quạt không đổi - Khi nhiệt độ không khí tăng lên, khối lượng riêng giảm xuống Dẫn đến lưu lượng khối lượng giảm xuống Cho nên số vòng quay công suất quạt giảm tương ứng c Nhiệt độ khơng khí giảm từ t1 = 40 oC đến t2 = 20 oC Tra bảng 22 Thông số vật lý khơng khí khơ (H = 760 mmHg)/ sách BT Nhiệt động Truyền nhiệt/ trang 411, ta có giá trị khối lượng riêng khơng khí sau:  t = 40 oC  1 = 1,128 kg/m3  t2 = 20 oC   = 1,205 kg/m3 Ta có: Cơng thức liên hệ công suất motor khối lượng riêng không khí qua quạt sau: N1 1  N 2 Vậy công suất motor đầy tải trường hợp t2 = 30 oC: � N  N1 2 1, 205  10  10, 68kW 1 1,128 Nhiệm vụ 7: Khảo sát cửa sổ lắp kính Diện tích 1m x 2m, TP HCM, khung sắt Bầu trời sang Nhiệt độ đọng sương khơng khí 24 oC Xác định cường độ xạ Mặt Trời xuyên qua cửa kính vào lúc 9h sáng, ngày tháng 4, cửa sổ quay hướng Đơng Bài làm: Ta có kiện đề sau:     TP HCM  Vĩ độ 10o Bắc Tháng Hướng Đông Tra bảng 8.12/ sách Giáo trình ĐHKK/ trang 367, ta có: Cường độ xạ Mặt Trời xuyên qua 1m2 kính bản: q = 430 W/m2 Vậy cường độ xạ Mặt Trời xuyên qua kính đề bài: 4� � Rxn  470.2 �  0,13 �  1048, 4W  1, 05kW 10 �0,85 � Nhận xét: - - Cường độ xạ Mặt Trời xuyên qua kính với trường hợp (Rxn = 1,05kW) số lớn so với phụ tải khác (con người, máy móc, thiết bị,…) khơng gian cần điều hòa khơng khí Nếu nhiệt độ đọng sương khơng khí tăng lên, làm cho khơng khí dễ đọng sương Như cường độ xạ Mặt Trời xuyên qua kính giảm xuống Nhiệm vụ 8: Khảo sát sân thượng kích thước 5m x 20m, TP HCM Bầu trời sáng, t đs = 25 oC Xác định cường độ xạ Mặt Trời vào lúc 13h trưa, ngày tháng Bài làm: Ta có kiện đề sau:  TP HCM  Vĩ độ 10o Bắc  Tháng  Mặt nằm ngang  13 Tra bảng 8.12/ sách Giáo trình ĐHKK/ trang 367, ta có: Cường độ xạ Mặt Trời xuyên qua 1m2 vách: q = 741 W/m2 Vậy cường độ xạ Mặt Trời xuyên qua vách: 5� � Rxn  741.5.2 �  0,13 � 69283W  69,3kW 10 � � Giả sử sân thượng kính bản: Rxn = 0,86R + 0,4.0,06R = 0,884R = 69,3kW Bức xạ Mặt Trời chiếu đến kính bản: R Rxn 69,3   78, 4kW 0,884 0,884 Nhiệm vụ 9: Khảo sát không gian cần ĐHKK, có phụ tải SH = 70 kW, phụ tải LH = 30 kW Trạng thái khơng khí không gian cần ĐHKK t3 = 26 oC,  = 60% Cho biết trạng thái khơng khí cấp vào không gian cần ĐHKK  = 95% Xác định: a Nhiệt độ khơng khí cấp vào không gian cần ĐHKK t2 b Lưu lượng không khí cấp vào khơng gian cần ĐHKK Bài làm: a Nhiệt độ khơng khí cấp vào khơng gian cần ĐHKK t2 RSHF   Hệ số  Tra đồ thị t-d: RSH RSH 70    0, STH RSH  RLH 70  30  Tra nhiệt độ điểm (2): t2 = 16,5oC 2 = 95% b Lưu lượng khơng khí cấp vào khơng gian cần ĐHKK.¿ Tra enthalpy điểm (2) (3): �I  58,5kJ / kg � �I  44kJ / kg Lưu lượng khơng khí cấp vào không gian cần ĐHKK: m& I  I   RSH  RLH  100kW � m& RSH  RLH 100   6,897(kg/ s) I3  I 58,5  44 Nhiệm vụ 10: Không gian cần ĐHKK có t3 = 26 oC,  = 65% Cho biết hệ số RSHF = 0,75 Tổng phụ tải khơng gian RTH = 200 kW Độ ẩm khơng khí cấp vào khơng gian cần ĐHKK  = 95% Số (1) khơng khí vào dàn lạnh, kết hòa trộn khơng khí phòng (3) khơng khí ngồi tr ời (4) m4  m o  Biết t4 = 35 C, = 80% Tỉ lệ hòa trộn Xác định: a Nhiệt độ t2, t6 b Nêu rõ ý nghĩa trạng thái (2) (6) c Trong trường hợp đoạn 12 kéo dài không cắt đường  = 100% Nhận xét Giải pháp d Xác định phụ tải nhiệt nhiệt ẩn Xác định lưu lượng khơng khí cần cấp vào không gian cần ĐHKK e Xác định t1,  f Xác định hệ số GSHF, ESHF Bài làm: a Nhiệt độ t2, t6 Tra đồ thị t-d: Ta có: t2 = 18,2oC t6 = 16 oC, d6 = 0,0112 kg/kgkkk d3 = 0,0136 kg/kgkkk b Nêu rõ ý nghĩa trạng thái (2) (6)  (2): trạng thái khơng khí ẩm khỏi dàn lạnh trường hợp thực tế  (6): trạng thái không khí ẩm khỏi dàn lạnh trường hợp lý thuyết (điểm đọng sương thiết bị) c Trong trường hợp đoạn 12 kéo dài không cắt đường  = 100% Nhận xét Giải pháp - Đường thẳng 12 phải cắt đường  = 100%, hệ thống ĐHKK khả thi - Nếu đường thẳng 12 khơng cắt đường  = 100%, ta phải chủ động kết hợp nhiều phương tiện khác thực hệ thống ĐHKK d Xác định phụ tải nhiệt nhiệt ẩn RSH �  0, 75 �RSHF  �RSH  150kW RSH  RLH � � � �RSH  RLH  200kW �RLH  50kW Ta có: � e Xác định lưu lượng khơng khí cần cấp vào khơng gian cần ĐHKK Ta có: �I  50kJ / kg � �I  61kJ / kg RTH  m& I  I  Mà � m& RTH 200   18,18 kgkkk/ s I  I 61  50 f Xác định t1,  Tra đồ thị t-d: Ta trạng thái điểm (1): t1 = 28,2oC ; 1 = 72% g Xác định hệ số GSHF, ESHF I h I0  I2 I I 61  50     0, 468 I h  I a  I1  I    I  I  I1  I 73,5  50 GSHF  ESHF  1   0, 65 13,  11, � �d  d � �  2, 45 � � �  2, 45 � � 26  16 � t  t �3 � Nhiệm vụ 11: Xác định HSCK (hệ số kính) loại kính Stopray, màu vàng, dày 6mm (Tra bảng 8.10/ tr.362) Bài làm: Bức xạ Mặt trời xuyên qua kính bản: Rxn = 0,25R + 0,4.0,36R = 0,394R Định nghĩa hệ số kính loại Stopray, màu vàng, dày 6mm: HSCK  Rxn 0, 394 R   0, 446 Rxn 0,884 R Nhiệm vụ 12: Khảo sát cửa số có khung sắt, lắp kính số 6, TP HCM v ới kích th ước 5m x 2m Xác định cường độ xạ Mặt Trời xuyên qua kính để vào không gian cần ĐHKK, lúc 9h sáng, ngày tháng 3, cửa sổ quay hướng Đông Bắc Trời quang (không mây) Nhiệt độ bầu trời 24oC Bài làm: Ta có kiện đề sau:  TP HCM  Vĩ độ 10o Bắc  Tháng  Hướng Đông Bắc  sáng Tra bảng 8.12/ sách Giáo trình ĐHKK/ trang 367, ta có: Cường độ xạ Mặt Trời xuyên qua 1m2 kính bản: q = 252 W/m2 Cường độ xạ Mặt Trời xuyên qua kính bản: 4� � Rxn cb  252.5.2 �  0,13 �  2810,5W  2,81kW 10 �0,85 � Cường độ xạ Mặt Trời xuyên qua kính Calorex, màu xanh, dày 6mm: Rxn  0, R  0, 4.0, 75R  0,5 R HSCK  Rxn 0,5R   0,5656 Rxn cb 0,884 R � Rxn  HSCK Rxn cb  0,5656.2,81  1,59kW Nhiệm vụ 13: (Bài – Thi Giữa kỳ) Khảo sát phòng gồm vách quay hướng đông, tây, nam bắc Cho biết: - Vách hướng đơng có cửa sổ diện tích 6m2, lắp kính số (theo bảng sách ĐHKK), khung sắt - Vách hướng tây có cửa sổ diện tích 4m2, lắp kính số (theo bảng sách ĐHKK), khung sắt - Vách hướng nam có cửa sổ diện tích 3m2, lắp kính số (theo bảng sách ĐHKK), khung sắt - Vách hướng bắc có cửa sổ diện tích 6m2, lắp kính số (theo bảng sách ĐHKK), khung sắt Căn phòng khảo sát nằm TP Hồ Chí Minh, xem nhiệt độ đọng sương bầu trời 24oC, bầu trời khơng có sương mù Xác định cường độ xạ mặt trời xâm nhập vào phòng qua tất cửa sổ vào ngày tháng (lúc 10 giờ) vào ngày tháng (lúc 11 giờ) Bài làm: Trường hợp 1: Xác định cường độ xạ mặt trời xâm nhập vào phòng qua tất cửa sổ vào ngày tháng (lúc 10 gi ờ):  Tra bảng 8.12, sách ĐHKK, ta có:   Cường độ xạ Mặt Trời xun qua kính theo hướng Đơng: 4� � Rxn  Dong  328.6 �  0,13 �  2194,9W 10 �0,85 � Tra Bảng 8.10, sách ĐHKK, ta có: HSCK  0, 73 Cường độ xạ Mặt Trời xuyên qua kính Antisun, màu xám, dày 6mm, theo hướng Đông: Rxn 4 Dong  HSCK Rxn  Dong  0, 73.2194,9  1602,3W  Cường độ xạ Mặt Trời xuyên qua kính theo hướng Tây: 10 V Q 15000 / 3600   6,94m / s ab 600.103.1000.103  Tốc độ khơng khí ống dẫn:  Do V = 6,94m/s < 12,7m/s nên chiều dài tối thiểu đoạn ống dẫn thẳng nối với miệng quạt: L  2,5Dtd  2,5.874  2185mm  2,185m b Giả sử đầu khơng có ống dẫn thẳng  FB  0,5 F Tra bảng 9.1/ trang 428, với O khơng có ống dẫn thẳng  Ta tra theo đường P  Tra hình 9.25/ trang 430, với V = 6,94m/s theo đường P  Tổn thất áp suất bổ sung 60Pa Vậy tổn thất áp suất cộng thêm p  60 Pa Nhiệm vụ 16: Xác định đường kính tương đương ống dẫn hình chữ nhật có cạnh 500mm 900mm Xác định dtđ phương pháp Công thức Bảng Bài làm:  Tra bảng: dtd  726mm  8 � ab  � � 500.900  � dtd  1, �  1,3 �  725,55mm 2� � a  b � 500  900  �   � � � � � � Tính theo cơng thức: Nhận xét: Hai phương pháp tính tốn cho kết gần nhau, v ới sai lệch nhỏ Vì vậy, tính tốn thiết kế, để thuận ti ện nhanh chóng, người kỹ sư nên vận dụng phương pháp tra bảng Nhiệm vụ 17: Trong thiết kế ống dẫn khơng khí, ống chữ nhật tính đường kính tương đương có ý nghĩa gì? 16 Bài làm:  Ống dẫn chữ nhật ống dẫn hình tròn tương đương đáp ứng điều kiện: + Lưu lượng + Khảo sát đoạn ống dài giống nhau, tổn thất áp suất  Ống dẫn chữ nhật có tượng tạo gió xốy góc vng ống  tổn thất áp suất ống chữ nhật lớn ống tròn  Như để ống chữ nhật thỏa mãn điều kiện tương đương, ta phải tăng diện tích tiết diện ống chữ nhật Nhiệm vụ 18: Khảo sát ống dẫn khơng khí tơn, thẳng, tiết diện tròn, chiều dài 40m, đường kính 800mm Tốc độ gió chuyển động ống 6m/s a Xác định tổn thất áp suất ống b Số liệu đề bài, với đường kính ống d2 = 600mm Xác định V2 (m/s) c Số liệu đề bài, với V3 = 9m/s Xác định d3 (mm) Bài làm: a Xác định tổn thất áp suất ống  Tra hình 11.5/ trang 470, với tốc độ 6m/s đường kính 800mm Ta có: + Tổn thất áp suất đơn vị chiều dài: 0,49 Pa/m + Lưu lượng: Q = 3000 l/s  Tổn thất áp suất toàn ống đó: p  0, 49.l  0, 49.40  19, Pa  Ngồi ra, ta có cách khác để tính lưu lượng: d2  0,82 Q V  3, 016m3 / s  3016l / s 4 Nhận xét: - Khi tính tốn thiết kế, lưu lượng đại lượng yêu cầu thiết kế đặt ra, khơng điều chỉnh Vì vậy, nhiệm vụ người kỹ sư điều chỉnh đường kính ống tốc độ gió cho tổn thất áp suất đơn vị chiều dài có giá trị từ 0,8 đến Pa/m 17 b Số liệu đề bài, với đường kính ống d2 = 600mm Xác định V2 (m/s) Ta có: Tốc độ khơng khí đường ống: V2  Q 4.3, 016   10, 67 m / s  d2  0, 62 c Số liệu đề bài, với V3 = 9m/s Xác định d3 (mm) Ta có: Đường kính tiết diện đường ống: d3  4Q 4.3, 016   0,653m  653mm  V3  Tra hình 11.5, với: Lưu lượng Q = 3000 l/s V3 = 9m/s, ta có: + Đường kính ống dẫn: d3 = 650mm + Tổn thất áp suất: p  1, 22.l  1, 22.40  48,8Pa Nhiệm vụ 19: Khảo sát ống dẫn thẳng có tiết diện hình chữ nhật 600mm x 1000mm, dài 30m Gió tốc độ V = 8m/s a Xác định lưu lượng thể tích b Xác định đường kính tương đương Bài làm: a Xác định lưu lượng thể tích Lưu lượng thể tích: Q = abV = 0,6.1.8 = 4,8 m3/s = 4800 l/s b Xác định đường kính tương đương 1 8 � ab  � � 600.1000  � dtd  1,3 �  1,3  839,96mm � � � 2 a  b 600  1000     � � � � � � � �  p  0,8 l  0,8.30  24 Pa Tra bảng, ta có tổn thất áp suất: Nhiệm vụ 20: 18 Khảo sát đoạn cong Hình 11.9/ trang 474 R Cho đường kính D = 600mm; D = 1,5 Tốc độ gió V = 10m/s Với R bán kính cong trung bình Xác định tổn thất áp suất Hình 11.9 a,b,c/ trang 474 Bài làm:  Phương pháp 1: Chiều dài tương đương: R  1, a Hình a: Đoạn cong liên tục (90o)  D a =  ltd = 9D = 9.600 = 5400 mm = 5,4m  D2  0, 62  Lưu lượng: Q V  10  2,827m3 / s  2827l / s 4 p  1, 7.ltd  1, 7.5,  9,18 Pa Tra hình 11.5:  Ta muốn giảm tổn thất mà lưu lượng khơng đổi, nên ta cần tăng đường kính D2 = 700mm  V2  4Q 4.2,827   7,35m / s  d  0,  Tổn thất áp suất: p2  0, 75.ltd  0, 75.5,  4, 05 Pa R  1, b Hình b: Đoạn cong ghép từ đoạn nhỏ: (90o)  D a = 17  ltd = 17D = 17.600 = 10200 mm = 10,2m  D2  0, 62  Lưu lượng: Q V  10  2,827m3 / s  2827l / s 4 p  1,7.ltd  1,7.10,  17,34 Pa Tra hình 11.5:  Ta muốn giảm tổn thất mà lưu lượng khơng đổi, nên ta cần tăng đường kính D2 = 700mm  V2  4Q 4.2,827   7,35m / s  d  0,  Tổn thất áp suất: p2  0,75.ltd  0, 75.10,  7,65Pa 19 R  1,5 c Hình c: Đoạn cong ghép từ đoạn nhỏ: (90o)  D a = 12  ltd = 12D = 12.600 = 7200 mm = 7,2m  D2  0, 62  Lưu lượng: Q V  10  2,827m3 / s  2827l / s Tra hình 11.5:  p  1, 7.ltd  1, 7.7,  12, 24 Pa Ta muốn giảm tổn thất mà lưu lượng khơng đổi, nên ta cần tăng đường kính D2 = 700mm  V2  4Q 4.2,827   7,35m / s  d  0,  Tổn thất áp suất: p2  0, 75.ltd  0,75.7,  5, Pa  Phương pháp 2: Hệ số trở lực cục bộ: a Hình a: Đoạn cong liên tục (90o): R  1,5 Tra bảng 11.5a, trang 477 với D    0,15 Tra bảng 11.4, sách ĐHKK với V = 10 m/s  Áp suất động: pd  60 Pa Tổn thất áp suất: pcb   pd  0,15.60  Pa b Hình b: Đoạn cong ghép từ đoạn nhỏ: (90o) n3 � � �R �  1,5   0,34 Tra bảng 11.6, trang 477 với �D  Tra bảng 11.4, sách ĐHKK với V = 10 m/s  Áp suất động: pd  60 Pa Tổn thất áp suất: pcb   pd  0,34.60  20, Pa c Hình c: Đoạn cong ghép từ đoạn nhỏ: (90o) n5 � � �R �  1,5   0, 24 Tra bảng 11.6, trang 477 với �D  20 Tra bảng 11.4, sách ĐHKK với V = 10 m/s  Áp suất động: pd  60 Pa Tổn thất áp suất: pcb   pd  0, 24.60  14, Pa Nhiệm vụ 21: Khảo sát đoạn ống rẽ nhánh Hình 11.38/ trang 508 Cho biết: Ab As = 1; Ab Ac = 0,5; mvb mvc = 0,5 Xác định tổn thất áp suất Vc = 8m/s Bài làm: Tra bảng 11.38a, sách ĐHKK, trang 509  Hệ số trở lực cục nhánh khơng khí thẳng (khơng bị đổi hướng):  cs  0, 05 Tra bảng 11.38b, sách ĐHKK, trang 509  Hệ số trở lực cục nhánh khơng khí bị đổi hướng:  cb  0,52 2 Áp suất động: pd  0, 602V  0, 602.8  38,528Pa Các tổn thất áp suất: pcs   cs pd  0, 05.38,528  1,93Pa � � pcb   cb pd  0,52.38,528  20 Pa � Nhận xét: Tổn thất áp suất pcb lớn nhiều so với tổn thất áp suất pcs Nhiệm vụ 22: Khảo sát đoạn ống rẽ nhánh Hình 11.38/ trang 508 21 Ab As = 0,67; Ab Ac = 0,5; mvb mvc = 0,5 Cho biết: Xác định tổn thất áp suất Vc = 8m/s Bài làm: Tra bảng 11.38a, sách ĐHKK, trang 509  Hệ số trở lực cục  cs  0, 01 Ta chọn  cs  Tra bảng 11.38b, sách ĐHKK, trang 509  Hệ số trở lực cục  cb  0,34 2 Áp suất động: pd  0, 602V  0, 602.8  38,528Pa Các tổn thất áp suất: pcs   cs pd  Pa � � pcb   cb pd  0,34.38,528  13,1Pa � Nhận xét: Hệ số trở lực cục  cs  0, 01  có nghĩa có phần áp suất cộng bù thêm vào đường ống Ngun nhân vòng xốy khơng khí vị trí rẽ nhánh vơ tình tạo thêm áp suất cho đường ống thẳng 22 Nhiệm vụ 23: Xác định tổn thất áp suất đường ống nước thép, nằm ngang, có đường kính 4in, tốc độ nước ống 1m/s, dài 30m Bài làm: Tra hình 12.17, sách ĐHKK, trang 600: �D  4in  101, 6mm � V  1m / s � � 95Pa / m Tổn thất áp suất: p  95.l  95.30  2850 Pa  0, 285mH 2O Nhận xét: pduong nuoc  pduong gio Tổn thất áp suất đường ống dẫn nước lớn nhiều so với tổn thất áp suất đường ống dẫn gió Do khối lượng riêng nước lớn gấp nhiều lần với khối lượng riêng khơng khí Nhiệm vụ 24: Thực lại Nhiệm vụ 23 trường hợp sau: a Ống nằm ngang b Ống thẳng đứng, nước chảy từ lên c Ống thẳng đứng, nước chảy từ xuống d Ống nghiêng góc 30o so với phương ngang, nước chảy từ lên Bài làm: Công thức tổng quát: p  pd  pt Trong đó: p tổng tổn thất áp suất đường ống dẫn nước pd tổn thất áp suất động đường ống dẫn nước 23 pt tổn thất áp suất tĩnh đường ống dẫn nước a Ống nằm ngang p  pd  pt  0,306   0,306mH 2O (tra Bảng) b Ống thẳng đứng, nước chảy từ lên p  pd  pt  0,306  30  30,306mH 2O c Ống thẳng đứng, nước chảy từ xuống p  pd  pt  0,306  30  29,694mH 2O d Ống nghiêng góc 30o so với phương ngang, nước chảy từ lên p  pd  pt  0,306  30.sin(30o )  15,306mH 2O  0,306  30 Nhận xét: - Các trường hợp có tổn thất áp suất theo thứ tự giảm dần: b < d < a - Nếu xét phạm vi hẹp trường hợp c khơng tốn lượng Nhiệm vụ 25: Thực lại Nhiệm vụ 23 cách sử dụng bảng 12.12 Bài làm: �D  4in � 0, 0102mH 2O / m � V  m / s � 0,9997 m / s � Tra bảng 12.12, trang 593, ta có: Tổn thất áp suất: p  0, 0102.30  0,306mH 2O Nhận xét 24 Kết Nhiệm vụ 24 Nhiệm vụ 25: p24  0, 285mH 2O  p25  0, 306mH 2O Như ta thấy Bảng 12.12 có độ tin cậy cao Hình 12.17 Nhiệm vụ 26: Cho sơ đồ Hình vẽ sau: Cho biết: đường kính ống D = 4in Tốc độ nước ống V = 1m/s Xác định tổn thất áp suất mà bơm phải đáp ứng Bài làm Chiều dài ống: l = (50+15).2 = 65.2 = 130m Trường hợp 1: 25 Tổn thất áp suất: p1  130.0, 0102  50  51,326mH 2O Trường hợp 2: Tổn thất áp suất: p2  130.0, 0102  1,326mH 2O Nhận xét:  Trường hợp 2: pt đường ống lên xuống khử Trong thực tế, tượng triệt tiêu có diễn ra, lại khơng có b ơm với cơng suất nhỏ (1,3 đến 1,4 mH2O) Giả sử có loại bơm vậy, hệ thống khơng thể lấp đầy nước Vì sân thượng cần có thêm nguồn nước nhằm bổ sung vào đường ống  Trường hợp 1: Bơm tình tự cấp nước làm đầy ống tốt Sau cơng suất bơm giảm xuống nhiều thường xuyên sử dụng công suất nhỏ Dẫn đến lãng phí điện chi phí đầu tư ban đầu lớn  Tóm lại, việc lựa chọn trường hợp thiết kế tùy thuộc vào tình thực tế cụ thể người kỹ sư cân nhắc đưa định sau Nhiệm vụ 27: Cho sơ đồ Hình vẽ Nhiệm vụ 26 Cho biết: đường kính ống D = 4in Tốc độ nước ống V = 1m/s 26 Xác định tổn thất áp suất co Bài làm: Tra bảng 12.14, trang 604  Chiều dài tương đương: ltd = 3,048m  Tổn thất áp suất co: p  0, 0102.ltd  0, 0102.3, 048  0, 031mH 2O  Tổn thất áp suất co: p4 co  4.0, 031  0,124mH 2O Nhiệm vụ 28: Xác định tổn thất áp suất chi tiết mở rộng đột ngột, đường kính nhỏ d = 3in; đường kính lớn D = 4in Tốc độ nước chảy vào V = 1m/s Bài làm: Tra bảng 12.15, sách ĐHKK, trang 605  Chiều dài tương đương: ltd =0,792m Tra bảng 12.12j/ trang 591  Tổn thất áp suất đơn vị chiều dài: 0,0141 mH2O  Tổn thất áp suất: p  0, 0141.ltd  0, 0141.0, 792  0, 0112mH 2O Nhiệm vụ 29: Xác định tổn thất áp suất chi tiết co hẹp đột ngột, đường kính nhỏ d = 3in; đường kính lớn D = 4in Tốc độ nước chảy vào V = 1m/s Bài làm: 27 Tra bảng 12.15,  Chiều dài tương đương: ltd =1,158m Tìm tốc độ nước chảy ống nhỏ: � d2 d2 Vnho  Vlon � 4 � Vnho  1, 78m / s � � Vlon  1m / s � Tra bảng 12.12j (Nội suy) với d  3in � � Vnho  1, 78m / s �  Tổn thất áp suất đơn vị chiều dài: p  0, 0425mH 2O / m Nhiệm vụ 30: Khảo sát van có điều kiện đường kính danh nghĩa ống dẫn D = 4in; tốc độ nước chảy ống V = 1m/s Xác định tổn thất áp suất hai trường hợp sau a Van cổng, độ mở 100% b Van cầu, độ mở 100% Bài làm: Tra bảng 12.13/ trang 603 với D = 4in  Tra bảng 12.12/ trang 593  Tổn thất áp suất đơn vị chiều dài: 0,0102 mH2O/m pvan cau  0, 0102.36,576  0,373mH 2O � � � p  0, 0102.1,372  0, 014mH 2O  Các tổn thất áp suất: � van cong 28 Nhận xét:  Van cầu có tổn thất lớn có khả che kín tốt so với van cổng  Khi cần điều chỉnh lưu lượng, nên dung van cổng  Khi cần khóa đường ống (ống từ lò hơi,…), nên dung van cầu Nhiệm vụ 31: Khảo sát đoạn ống chữ T hình vẽ Đường kính ống D = 4in Tốc độ nước vào V = 1m/s Xác định tổn thất áp suất Bài làm: Tra bảng 12.14, trang 604 với D = 4in  pduong nhanh  0, 0102.6,  0, 06528mH 2O � � � p  0, 0102.2, 042  0, 0208mH 2O  Các tổn thất áp suất: � duong chinh Nhận xét: - pduong nhanh p luôn lớn duong chinh , không phụ thuộc vào lưu chất chảy bên ống nước hay gió 29 - Bảng tra đoạn ống chữ T đường dẫn nước khơng có số âm Do nước có khối lượng riêng lớn so với gió, nên tạo vùng xốy chỗ chữ T, không đủ lớn để tạo hiệu ứng ngược 30 ... Nhiệt động Truyền nhiệt/ trang 411, ta có giá trị khối lượng riêng khơng khí sau:  t = 20 oC  1 = 1,205 kg/m3  t2 = 30 oC   = 1,165 kg/m3 Ta có: Cơng thức liên hệ cơng suất motor khối lượng... Nhiệt động Truyền nhiệt/ trang 411, ta có giá trị khối lượng riêng khơng khí sau:  t = 40 oC  1 = 1,128 kg/m3  t2 = 20 oC   = 1,205 kg/m3 Ta có: Cơng thức liên hệ cơng suất motor khối lượng... a Xác định tổn thất áp suất ống b Số liệu đề bài, với đường kính ống d2 = 600mm Xác định V2 (m/s) c Số liệu đề bài, với V3 = 9m/s Xác định d3 (mm) Bài làm: a Xác định tổn thất áp suất ống  Tra

Ngày đăng: 23/09/2019, 10:21

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan