BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ & CÔNG NGHỆ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BƠM NƯỚC 60l/ph VÀ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DÙNG CHO HỆ LÒ ĐỐT – TRAO ĐỔI NHIỆT NƯỚC NÓN
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ & CÔNG NGHỆ
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ & CÔNG NGHỆ
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BƠM NƯỚC 60l/ph VÀ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DÙNG CHO HỆ LÒ ĐỐT – TRAO ĐỔI NHIỆT
(NƯỚC NÓNG – KHÍ)
Chuyên ngành: Công nghệ nhiệt lạnh
Tp Hồ Chí Minh Tháng 08 năm 2008
Trang 3MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING
NONG LAM UNIVERSITY
FACULTY OF ENGINEERING AND TECHNOLOGY
CALCULATING DESIGNING WATER PUMP 60l/min AND DUCTS SYSTEM FOR FURNACE – HEAT EXCHNGER (HOT
WATER – AIR) SYSTEMS
Speciality: Heat and Refrigeration
Ho Chi Minh, City August, 2008
Trang 4Trong suốt bốn năm học vừa qua tại trường, những kiến thức mà chúng em đã được học từ các thầy cô là vô cùng quý báu Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến toàn thể quý thầy cô trường ĐH Nông Lâm TP HCM nói chung và khoa Cơ Khí – Công Nghệ nói riêng
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS Nguyễn Hùng Tâm đã quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn và truyền đạt cho em những kiến thưc quý báu để em hoán thành luận văn cũng như trong suốt quá trình học tập
Em xin chân thành cảm ơn anh Thái, anh Thắng đã giúp đỡ em lắp đặt hệ thống khảo nghiệm
Tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, cũng như làm luận văn
Trang 5TÓM TẮT
Giới thiệu:
Hệ thống lò đốt nước nóng và bộ trao đổi nhiệt đã và đang được sử dụng trong sản xuất nhằm cung cấp nhiệt cho quá trình công nghệ Nhằm sử dụng hiệu quả hơn nữa, việc khảo nghiệm và tính toán chọn bơm và đường ống là cần thiết
Vì vậy tôi tiến hành thực hiên đề tài” TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BƠM NƯỚC 60l/ph VÀ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DÙNG CHO HỆ LÒ ĐỐT-TRAO ĐỔI NHIỆT-NƯỚC NÓNG-KHÍ”
Đề tài được thực hiện từ ngày 1/4/2008 đến 15/6/2008, tại phòng thí nghiệm bơm Gò Vấp và xưởng nhiệt lạnh trường ĐH Nông Lâm TP HCM
Kết quả:
Đã khảo nghiệm bơm quat và hệ thống lò đốt - trao đổi nhiệt có sẵn
Đã khảo nghiệm một số loại bơm có sẵn bằng các phương pháp: cân, lỗ, dùng dụng cụ đo lưu lượng dạng đĩa nổi
Đã tính toán thiết kế một bơm nước dạng ly tâm với Q = 60l/ph,
H = 14mH2O và xác định trở lực đường ống
Trang 6SUMMARY
Introduction:
The system of hot water exchanger and furnace have been using in manufactory
so as to provide heat for process In order to used more effectively, the experiment and caculating for choosing pumps and ducts are necessary
The theris was done with the topic “ CALCULATING DESIGNING WATER PUMP 60l/min AND DUCTS SYSTEM FOR FURNACE - HEAT EXCHANGER ( HOT WATER – AIR ) SYSTEMS ”
The topic was carried out from 1/4/2008 to 15/6/2008, at the Go Vap pumping laboratory testing and the heating refigeration workshop of Nong Lam University Results:
The actual pumps – fan – furnace – exchanger was tested
Some water pumps were tested by: weighing method on fice method and floating disk method
The centrifugal pump with capality of 60l/min at 14mWG heat was designed and the duct system also was calculated
Trang 7MỤC LỤC
Chương 1 MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề……….….1
1.2 Mục đích………2
Chương 2 TRA CỨU TÀI LIỆU, SÁCH BÁO PHỤC VỤ TRỰC TIẾP ĐỀ TÀI 2.1 Một số khái niệm chung về bơm nước , phân loại và phạm vi sử dụ………3
2.1.1 Một số khài niện……….……… 3
2.1.2 Phân loại……… … 3
2.1.2.1 Bơm thể tích……….……3
2.1.2.2 Bơm bành răng ăn khớp ngoài và trong……… …4
2.1.2.3 Bơm cánh dẫn động học……… ………4
2.1.3 Phạm vi sử dụng……… 6
2.2 Các các thông số chính của bơm……… 6
2.2.1 Lưu lượng………….……….6
2.2.2 Cột áp……… ………….……… 6
2.2.3 Công suất và hiệu suất……… 6
2.2.4 Cột áp và chiều cao hút cho phép… ………7
2.2.5 Hiện tượng xâm thực……….………7
2.2.6 Hệ số quay nhanh………… ………7
2.3 Bơm ly tâm ……… ……… ……8
2.3.1 Lưu lượng và hiệu suất của bơm ly tâm……….……… …8
2.3.2 Đường đặc tính bơm ly tâm……….9
2.3.3 Qui luật đồng dạng của bơm ly tâm……… ………9
2.3.4 Phương pháp tính toán thiết kế……… …….10
2.3.5 Phương pháp chọn bơm……….……….18
2.3.6 Ghép bơm……… ……….18
2.4 Kiểm tra và điều chỉnh bơm……… …………19
2.4.1 Kiểm tra bơm……… ………19
2.4.2 Điều chỉnh chế độ làm việc của bơm……… …………19
2.5 Phương pháp tính toán – thiết kế đường ống……… ………19
2.5.1 Vật liệu đường ống……… ………20
Trang 82.5.2 Tốc độ nước……….………20
2.5.3 Van và các phụ kiện……….…20
2.5.4 Tổn thất áp suất……… …20
2.5.5 Nguyên tắc thiết kế đường ống cho bơm……….…22
2.6 Phương pháp tính trở lực hệ thống ……….………22
2.6.1 Phương pháp tính trở lực đường ống……… …22
2.6.2 Phương pháp tính trở lực bộ trao đổi nhiệt……… …22
2.7 Lắp đặt và vận hành………23
2.7.1 Lắp đặt……….……23
2.7.2 Vận hành……… …23
2.8 Một số loại bơm ly tâm……… 24
Chương 3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 3.1 Phương pháp……… ……….…25
3.1.1 Phương pháp khảo nghiệm bơm……… 25
3.1.2 Phương pháp tính toán thiết kế………26
3.2 Phương tiện……….…25
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Kết quả khảo nghiệm……….…….28
4.2 Tính toán thiết kế bơm và hệ thống đường ống……… ………37
4.2.1Tính toán thiết kế đường ống và trở lực hệ thống………38
4.2.2 Thiết kế bơm………40
Chương 5 KẾT LUẬ N VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận……… 46
5.2 Đề nghị……… ……….…46
TÀI LIỆU THAM KHẢO
MỘT SỐ HÌNH ẢNH
PHỤ LỤC
TẬP BẢN VẼ
Trang 9Vì phải đáp ứng các nhu cầu khác nhau do đó bơm có công suất từ vài ngựa đến hàng ngan ngựa với nhiều cỡ, nhiều dạng khác nhau
Độ tin cậy của bơm rất quan trọng, nếu bơm hư hỏng không cấp nước làm mát dẫn đến quá nhiệt hư thiết bị, ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống, quá trình…
Vì vậy việc hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý làm việc và phạm vi sử dụng của của các loại bơm cũng như phương pháp tính toán – thiết kế và chọn bơm là cần thiết cho các
kỹ sư cơ khí
Hiện nay bơm ly tâm được sử dụng rông rãi và thông dụng nhất vì loại bơm này
có nhiều ưu điểm như: Bơm được nhiều loại chất lỏng, hỗn hợp chất lỏng và rắn; phạm
Trang 10vi sử dụng lớn và năng suất cao; kết cấu nhỏ gọn, chắc chắn, làm việc tin cậy; hiệu suất tương đối cao so với các loại bơm khác; giá thành rẻ
Chính vì tầm quan trọng của bơm trọng cuộc sống hằng ngày và trong công nghiệp, …Được sự đồng ý của khoa Cơ Khí – Công Nghệ và sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Hùng Tâm mà tôi thực hiện đề tài“TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BƠM NƯỚC 60l/ph VÀ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DÙNG CHO LÒ ĐỐT - TRAO ĐỔI NHIỆT (NƯỚC NÓNG - KHÍ) “
1.2 Mục đích của đề tài :
1.2.1 Mục đích chung của đề tài : Tính toán thiết kế - chọn bơm nước 60l/ph
và hệ thống đường ống cho hệ thống lò đốt trao đổi nhiệt không khí-nước nóng
1.2.2 Mục đích cụ thể của đề tài :
a Khảo nghiệm hệ thống hiện có
b Tính toán thiết kế đường ống
c Tính toán thiết kế và chọn bơm
1.3 Thời gian và địa điểm:
- Thời gian: Từ ngày 1/4/2008 đến 15/6/2008
- Địa điểm: Phòng thí nghiệm bơm tại Gò Vấp và xưởng nhiệt lạnh trường
ĐH Nông Lâm TP HCM
Trang 11Chương 2 TRA CỨU TÀI LIỆU PHỤC VỤ TRỰC TIẾP ĐỀ TÀI
2.1 Một số khái niệm chung về bơm nước, phân loại và phạm vi sử dụng
2.1.1 Khái niệm chung về bơm:
Bơm là thiết bị nhận năng lượng để di chuyển lưu chất và năng lượng của lưu chất từ nơi này sang nơi khác
2.1.2 Phân loại bơm và hình ảnh minh họa :
2.1.2.1 Bơm thể tích :
a Bơm piston ( hình 2.1)
Hình 2.1: Bơm piston
b Bơm piston quay hướng trục: (hình2.2)
Hình 2.2: Bơm piston quay hướng trục
Trang 14
2.1.3 Phạm vi sử dụng bơm: Bơm được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
- Công nghiệp
- Nông nghiệp
- Kỹ thuật vận chuyển
- Trong ngành chế tạo máy
2.2 Các thông số chính của bơm
2.2.1 Lưu lượng :
- Là lượng chất lỏng bơm vận chuyển trong một đơn vị thời gian
-Tùy theo đơn vị đo có 3 loại lưu lượng: lưu lượng thể tích Q, đơn vị đo là
m3/s, m3/h, l/s.…; lưu lượng khối lượng M, đơn vị đo là kg/s, kg/h, g/s,…; lưu lượng trọng lượng, đơn vị đo là N/s, N/h, kG/s,…
- Quan hệ giữa các đại lượng này như sau:
2.2.3 Công suất và hiệu suất:
- Công suất thủy lực của bơm là:
γ : trọng lượng riêng của chất lỏng, N/m3
Q: lưu lượng của bơm, m3/s
H: cột áp toàn phần của bơm, mH2O
- Hiệu suất của bơm:
N
H Q N
N lt * *
N: công suất tại trục
Trang 15- Khi chọn động cơ để kéo bơm cần chọn động cơ có công suất lớn hơn công suất tai trục N để phòng ngừa quá tải và bù tổn thất do truyền động từ động cơ đến bơm
N k
k>1 : hệ số an toàn của bơm
2.2.4 Cột áp hút và chiều cao hút cho phép
- Cột áp hút của bơm
1 p p
H h
p1, p2 : ápsuất ở mặt thoáng của bể hút và cữa vào của bơm
- Điều kiện làm việc của bơm
g
v z
2.2.5 Hiện tượng xâm thực:
- Trong dòng chảy xuất hiện những khoảng trống cục bộ, những phần tử xung quanh sẽ tràn đến với vận tốc rất lớn, làm cho áp suất tại đó đột ngột tăng lên rất cao, có khi đến hàng ngàn atmôtphe Áp suất cục bộ này có thể làm rỗ bề mặt kim loại, phá hỏng các bộ phận làm việc của máy Hiện tượng này gọi là hiện tượng xâm thực
H
Q n
Trang 17- lưu lượng chất lỏng qua bánh công tác
b: chiều rộng máng dẫn ứng với đường kính D
D: đường kính của bánh công tác
cR: hình chiếu vận tốc tuyệt đối lên phương vuông góc với u
- Hiệu suất lưu lượng:
Q Q
Q Q
Q l
2.3.3 Các qui luật đồng dạng ly tâm:
- Phương trình đồng dạng lưu lượng
n Q
M N
M
D
D n
n H
H
(2.12)
- Phương trình đồng dạng công suất:
Trang 18
5 3
M N
M
D
D n
n N
N
(2.13)
2.3.4 Phương pháp tính toán – thiết kế:
2.3.4.1 Cơ sở lý thuyết của bơm ly tâm:
1 Tam giác vận tốc và phương trình Bernouli với rãnh quay:
+Phương trình tam giác vận tốc
u C U U
α: góc giữa vận tốc vòng U và vận tốc tuyệt đối C
β: góc giữa vận tốc vòng U và vận tốc tương đối W + Phương trình Becnuli với rãnh quay
const z
g U
W
2
* 2
*
2 2
ρ: khối lượng riêng, kg/m3
2 Phương trình cơ bản và vận tốc riêng của guồng động:
+Phương trình cơ bản viết theo chiều cao cột chất lỏng:
g
U U g
W W g
C C
2 2
2
2 1
2 2
2 2
2 1
2 1
2 2
Trang 191 2
H n
*
4
N Q
n H
Q n
2.3.4.2 Thiết kế bơm ly tâm:
Theo NGUYỄN VĂN MAY (2005), giáo trình Bơm-Quạt Máy Nén
1 Dựng cánh dạng hướng kính:
a.Dựng cánh cong về phía sau:
2 1
2 2
cos cos
*
R R r
Trang 20c Dựng cánh có chiều hướng kính tại cửa ra ( 0
2 90
1 1
2 1
2 2
cos
R R
2 2
cos cos
R R r
Trang 212 Dựng bộ khuếch tán và rãnh xoáy:
- Bộ khuếch tán có cấu tạo gồm hai vách hình vành khăn và các cánh ở giữa Có các thông số:
D4:đường kính ngoài, m
D3: đường kính đi qua cạnh vào của các cánh trong bộ khuếch tán, m
b3, b4: chiều rộng của bộ khuếch của bộ khuếch tán, m
b2: chiều rộng cửa ra của guồng động, m
C0: vận tốc chất lỏng ở cửa vào guồng động ứng với dường kính D0
- Năng lượng dưới dạng động năng của lưu thể qua bộ khuếch tán là:
Trang 22 u2 42 (2.26)
- Cân bằng bằng cách dùng các lỗ và vòng đệm
Theo GS TSKH NGUYỄN MINH TUYỂN (2005), giáo trình Bơm-Quạt
Máy Nén
Căn cứ vào công suất động cơ và số vòng quay đã chọn ta xác định đường
kính trục bơm theo công thức sau:
n
N d
xcp
đc
* 48750
ph v H
Q n
Trang 23- Điều kiện không có va đập ở cửa vào guồng: α1 = 90 0, khi đó chất lỏng vào
guồng đúng hướng bán kính và w1, w2 sẽ hướng tiếp tuyến với cánh guồng
- Vận tốc vòng ở miệng vào và miệng ra của guồng:
60
*
* 14 , 3
s m D n
,
1 2
R R
K u
Với hệ số ε = 0,8 ÷ 1với bơm có thiết bị hướng, ε = 1 ÷ 1,3với bơm khôngcó
thiết bị hướng
Trang 24Chọn hiệu suất thủy lực ηtl
sin
*
2 2
2 2
k Q b
i i i
v
i
* sin
*
*
* 14 , 3
cos cos
*
2 1
2 2
Số cánh của guồng hướng: z1 = z+1 (cánh) (2.40)
Các kích thước guồng hướng:
- Bán kính miệng vào:
- Bán kính miệng ra:
Trang 25b
tg b
b Thiết bị hướng loại rãnh xoắn ốc:
Hình dạng thiết bị hướng rãnh xoắn ốc:
R 4
Trang 26- Bơm có rãnh xoắn ốc khi làm việc có thể chịu tác dụng của lực hướng tâm
làm trục bị cong và mòn ổ tựa Lực hướng tâm xuất hiện là do rãnh xoắn ốc không
phải là rãnh đối với trục quay của guồng động Khi lưu lượng giảm, áp suất ở đoạn đầu
xoắn ốc sẽ giảm, làm xuất hiện lực hướng kính Rs1 Khi lưu lượng tăng, áp suất ở phần
rộng sẽ tăng hơn phần hẹp, làm xuất hiện lực hướng kính R Để khử các lực này người
ta thường làm rãnh xoắn ốc kép và tuân theo định luật liên tục:
Các dạng của bơm ly tâm:
- Bơm ly tâm một cấp không có bộ khuếch tán
- Bơm ly tâm một cấp có bộ khuếch tán
- Bơm ly tâm nhiều cấp
- Bơm ly tâm dùng chất lỏng bẩn hoặc có độ nhớt
- Bơm axit
Sử dụng bơm ly tâm:
2.3.5 Phương pháp chọn bơm:
- Bơm được chọn phải thỏa mãn các yêu cầu về năng suất cũng như cột
áp tổng và phải càng làm việc gần điểm có hiệu suất tối đa càng tốt trong suốt
quá trình vận hành bơm
- Điều kiện chọn bơm: Hbơm > Htính toán
- Dựa vào đường đặc tính để chọn bơm
- Chọn theo cột áp
- Chọn bơm theo công dụng
Trang 272.3.6 Ghép bơm:
2.3.6.1 Ghép nối tiếp:
- Khi hệ thống yêu cầu cột áp lớn hơn cột áp một bơm
- Các bơm làm việc có cùng lưu lượng
2.3.6.2 Ghép song song:
- Khi hệ thống yêu cầu lưu lượng lớn hơn lưu luợng của một bơm
- Các bơm làm việc có cùng cột áp
2.4 Kiểm tra và điều chỉnh bơm:
2.4.1 Kiểm tra bơm:
- Chọn bơm đúng yêu cầu kỹ thuật, dựa vào đường đặc tính cơ bản của bơm
- Các thiết bị và đồng hồ đo áp, đo chân không, đo điện cần đầy đủ Cần lắp đặt van một chiều ở ống hút và ống đẩy để dễ dàng khi mồi nước và khởi động bơm
- Trước khi cho bơm làm việc phải mồi bơm
-Trước khi bơm khởi động phải kiểm tra dầu mỡ trong bơm và động cơ, các mối ghép bulông, hệ thống điện
- Khi khởi động bơm cho động cơ quay ổn định rồi mới từ từ mở khóa ở ống đẩy Đối với động cơ áp suất thấp thì ngược lại
- Khi bơm làm việc cần theo dõi đồng hồ đo, chú ý nghe tiếng máy để kịp thời phát hiện và xử lý
- Khi chuẩn bị tắt máy thi đóng van ống đẩy trước tắt máy sau
- Khi bơm làm việc chất lỏng không lên hoặc ít cần dừng máy và kiểm tra lại: + Các van hoặc khóa ở ống đẩy và ống hút
+ Lưới chắn bị lắp kín hoặc miệng ống hút không ở đúng độ sâu cần thiết cách mặt thoáng của bể
+ Bánh công tác quay ngược
2.4.2 Điều chỉnh chế độ làm việc của bơm:
- Điều chỉnh bằng khóa: Phương pháp thay đổi đường đặc tính lưới
- Điều chỉnh bằng thay đổi số vòng quay trục bơm: Phương pháp này là thay đổi đường đặc tính riêng của bơm.( giáo trình Bơm-Quạt-Máy Nén của TS LÊ
XUÂN HÒA – THS NGUYỄN THỊ BÍCH NGỌC)
- Khu vực điều chỉnh:
Trang 28Bơm có hai khu làm việc: ổn định và không ổn định
Thực nghiệm chứng tỏ rằng:
+ Không thể điều chỉnh bơm trong khu vực ổn định
+ Khi khởi động bơm cần hạ thấp Hlưới để điểm làm việc của bơm không rơi vào khu vực không ổn định
2.5 Phương pháp tính toán thiết kế đường ống:
Theo NGUYỄN ĐỨC LỢI (2007), hướng dẫn thiết kế điều hòa không khí
2.5.1 Vật liệu ống: Các vật liệu thông dụng trong các hệ thống đường ống là: Thép đen, thép tráng kẽm, ống đồng mềm và cứng
2.5.2 Tốc độ nước: Trong các tiêu chuẩn của Nga, tốc độ nước thường được qui định đến 2m/s, nước muối đến 1m/s.Nhưng trong các tài liệu của phương Tây như Anh, Mỹ tốc độ nước trong ống tùy thuộc vào từng ứng dụng cụ thể như đầu xả bơm, đầu hút, đầu góp hồi, đầu phân phối, phụ thuộc vào giờ vận hành trong năm để tránh xói mòn hoặc phụ thuộc cả vào đường kính ống
2.5.3 Van và các phụ kiện:
2.5.3.1 Công dụng van: Van sử dụng để đóng mở hoặc điều chỉnh đường nước bằng tay hoặc tự động nhờ một thiết bị điếu khiển điện từ, khí nén, lò xo, thủy lực hoặc môtơ điện…
2.5.3.2 Cấu tạo van: chủ yếu bao gồm một thân van, cửa thoát cho dòng chảy trên đó có đĩa van và ti van, đệm
Trang 292.5.4.1 Xác định ảnh hưởng của áp suất theo phương pháp hệ số trở kháng (tính trở lực đường ống)
Tẻ (qua nhánh chính) 0,4
Trang 30Tẻ (qua nhánh phụ) 1,5
Đột mở 0,25
2.5.4.2 Xác định tổn thất áp suất theo phương pháp đồ thị
- Để đơn giản hóa việc tính tổn thất áp suất cho hệ thống ống nước người
ta lập thành các đồ thị ( hay toán đồ ) để tra được ngay tổn thất áp suất cho một đơn vị chiều dài đường ống phụ thuộc vào tốc độ lưu động của nước, đường kính ống và lưu lượng nước
Khi đó áp suất ma sát tổng:
p1: tổn thất áp suất cho một mét chiều dài ống, Pa/m
Đồ thị ở phụ lục 3
2.5.5 Nguyên tắc thiết kế đường ống cho bơm:
- Một số nguyên tắc khi thiết kế đường ống cho bơm
1 Đường ống ngắn và trực tiếp đến mức có thể
2 Mở rộng đường ống hút ít nhất một cỡ so với đường ống nối vào bơm
3 Loại trừ sự hình thành túi khí trên đường ống
4 Nên sử dụng một ống thu lệch tâm ở cữa hút của bơm để loại trừ túi khí trong đường hút
5 Không bao giờ lập một cút nằm ngang ở cữa vào của bơm Bất kỳ cút nào nằm ngang lắp trên đuờng ống hút phải được bố trí thấp hơn cữa hút của bơm
- Các thiết bị phụ: Nhiệt kế và áp kế
2.5.6 Sơ đồ lắp đặt đường ống: Sơ đồ lắp đặc đường ống phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhau như: vị trí thiết bị, cấu trúc và kết cấu xây dựng, vị trí cấp nước, hộp kỹ thuật, yêu cầu về lắp đặt, …Cần có một số lưu ý sau:
1 Van khóa được bố trí trên đường ống cấp nước và đường ống hồi của bơm
2 Các hệ thống sử dụng các mối ghép ren, hàn cần thiết có các mối nối có thể tháo lắp để tháo lắp sửa chữa hoặc thay thế thiết bị
3 Nhiệt kế và áp kế thường được bố trí giưa thiết bị và van cổng
2.6 Phương pháp tính trở lực hệ thống:
Trang 31p p btđt p đo (2.57) 2.6.1 Phương pháp tính trở lực đường ống: Đã tra cứu trong mục 2.5.4.1
2.6.2 Phương pháp tính trở lực bộ trao đổi nhiệt:
Trong đó:
p m: trở lực ma sát bộ trao đổi nhiệt
p c: trở lực cục bộ của bộ trao đổi nhiệt
: tốc độ nước chảy trong ống, m/s
d: đường kính trong của ống, m
nếu ống tròn, 1,5 nếu ống không tròn
- Khi dòng chảy với Re > 10000
- Phải đúng với sơ đồ thiết kế
- Các mối ghép phải tuyệt đối kín
2.7.2 Vận hành : Các bước vận hành
- Kiểm tra bơm
Trang 32- Độ kín của các mối ghép
- Kiểm tra áp suất trong đường ống
- Kiểm tra đồng hồ đo áp suất, nhiệt độ
- Cho bơm chay thử để kiểm tra sự ổn định của bơm
- Cho bơm làm việc sau khi kiểm tra ổn định
- Dừng bơm
2.8 Một số loại bơm ly tâm: Bảng phụ lục 4
Bảng phụ lục 4a gới thiệu thông số kỹ thuật một số bơm do Nga chế tạo sử dụng cho nước và nước muối, năng suất từ 9,4 đến 83 m3/h, cột áp từ 12 đến 22mH2O, công suất động cơ từ 0,6 đến 6,3kW, tốc độ vòng quay 2900v/ph Trích từ bảng 6.14 – tài liệu 1
Bảng phụ lục 4b giới thiệu thông số kỹ thuật một số loại bơm của Ý sản xuất
áp suất làm việc tối đa 6bar, nhiệt độ tối đa 90oC Trích từ bảng 6.16- tài liệu 1
Trang 33Chương 3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN
3.1 Phương pháp :
3.1.1 Phương pháp khảo nghiệm bơm:
3.1.1.1 Khảo nghiệm bằng phương pháp dùng dụng cụ đo lưu lượng dạng đĩa nổi ( Floating disk) và cột áp:
Các bước khảo nghiệm:
- Kiểm tra sơ đồ hệ thống có sẵn
- Đổ nước vào thùng
- Cho hệ thống chạy thử để kiểm tra xì hở, khi bơm chạy ổn định trong đường ống không còn bọt khí ta bắt đầu lấy số liệu
- Ta thay đổi lưu lượng bằng van tiết lưu để ứng với giá tri đọc được trên
áp kế thì được một giá trị trên lưu lượng kế
- Ứng với giá trị lưu lượng và cột áp tương ứng thì ta xác định được một điểm trên đường đặc tính của bơm Nhiều điểm như thế thì ta vẽ được đường đặc tính lưu lượng theo cột áp của bơm
3.1.1.2 Khảo nghiệm bằng phương pháp lỗ:
Các bước khảo nghiệm:
- Kiểm tra sơ đồ hệ thống có sẵn
- Cho hệ thống chạy thử để kiểm tra xì hở, khi bơm chạy ổn định trong đường ống không còn bọt khí ta bắt đầu lấy số liệu
- Theo phương pháp này ta đo được độ chênh áp ∆p rồi tính lưu lượng theo công thức:
Trang 34ρ = 1000kg/m
- Ứng với một giá trị chênh áp thì ta tính được một giá trị lưu lượng và cứ như thế ta xác định được nhiều điểm
- Vẽ đường đặc tính bơm của lưu lượng theo cột áp
3.1.1.3 Khảo nghiệm bằng phương pháp cân:
Các bước khảo nghiệm:
- Kiểm tra sơ đồ hệ thống có sẵn
- Cho hệ thống chạy thử để kiểm tra xì hở, khi bơm chạy ổn định trong đường ống không còn bọt khí ta bắt đầu lấy số liệu
- Phương pháp này ứng với cột áp nhất định, ta cho nước chảy vào thùng sau một nhất định thời gian, rồi cân lượng nước đó thì ta được lưu lượng của bơm
- Công thức tính:
t
b m
Q *60, /
Q: lưu lượng, l/ph m: khối lượng cân được,kg
b = 1,2 kg, bì
t thời gian,s
- Vẽ đường đặc tính bơm của lưu lượng theo cột áp
3.1.2 Phương pháp tính toán thiết kế:
- Tổng hợp các tài liệu liên quan có chọn lọc
- Tham khảo các mẫu bơm tương tự có sẵn
- Dựa trên kết quả khảo nghiệm chọn các số liệu để tính toán
Trang 36Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Kết quả khảo nghiệm bơm
4.1.1 Khảo nghiệm 1: Khảo nghiệm bơm nước dùng cho lò đốt trao đổi nhiệt nước nóng
Địa điểm: Phòng thí nghiệm bơm tại Gò Vấp
Thực hiện: Huỳnh Ngọc Chinh
Kiểm tra: ThS Nguyễn Hùng Tâm
Khảo nghiệm bằng phương pháp cân
Các bước tiến hành khảo nghiệm bơm:
-Chuẩn bị bố trí sơ đồ khảo nghiệm -Lắp đặt các dụng cụ đo
-Cho bơm chạy thử để xác định xem quạt lắp đúng chưa
-Khi bơm chạy ổn định, nước chảy trong ống không còn bọt khí thì ta bắt đầu tiến hành khảo nghiệm
-Ta cho lượng nước ra chảy vào thùng chứa sau một thời gian rồi mang lượng nước đó di cân thì ta dược lưu lượng bơm tính theo đơn vi l/ph
-Sơ đồ bố trí thí nghiệm như hình vẽ