Lưu lượng nước yêu cầu
Lưu lượng nước yêu cầu được xác định tuỳ thuộc trường hợp cụ thể
(7-1)
(7-2)
(7-3)
trong đó:
Qk, Qo và QSI - Công suất nhiệt bình ngưng, công suất lạnh bình bay hơi và công suất bộ gia nhiệt không khí, kW.
tn, tNL, tNN - Độ chênh nhiệt độ nước vào ra bình ngưng, bình bay hơi và bộ sấy. Thường t 3 5 oC.
Cp - Nhiệt dung riêng của nước, Cp 4186 J/kg.oC.
Dọc theo tuyến ống lưu lượng thay đổi vì vậy cần phải thay đổi tiết diện đường ống một cách tương ứng.
Chọn tốc độ nước trên đường ống
Tốc độ của nước chuyển động trên đường ống phụ thuộc 2 yếu tố
- Độ ồn do nước gây ra. Khi tốc độ cao độ ồn lớn , khi tốc độ nhỏ kích thước đường ống lớn nên chi phí tăng
- Hiện tượng ăn mòn : Trong nước có lẫn cặn bẩn như cát và các vật khác , khi tốc độ cao khả năng ăm mòn rất lớn
Bảng 7-7 : Tốc độ nước trên đường ống
| Trường hợp | Tốc độ của nước |
| - Đầu đẩy của bơm- Đầu hút của bơm- Đường xả- Ống góp- Đường hướng lên- Các trường hợp thông thường- Nước thành phố | 2,4 3,61,2 2,11,2 2,11,2 4,50,9 3,0 1,5 30,9 2,1 |
Xác định đường kính ống dẫn
(7-4)
trong đó:
V- Lưu lượng thể tích nước chuyển động qua đoạn ống đang tính, m3/s
V = L/
L - Lưu lượng khối lượng nước chuyển động qua ống, kg/s
- Khối lượng riêng của nước, kg/m3
- Tốc độ nước chuyển động trên ống, được lựa chọn theo bảng 7-7, m/s
Xác định tổn thất áp suất
Có 2 cách xác định tổn thất áp lực trên đường ống
- Phương pháp xác định theo công thức
- Xác định theo đồ thị
Xác định tổn thất áp suất theo công thức
Tổn thất áp lực được xác định theo công thức
p = pms + pcb (7-5)
(7-6)
(7-7)
(7-8)- Khi chảy tầng Re = d/ < 2.103
(7-9)
* Hệ số ma sát cục bộ lấy theo bảng 7-8.
Bảng 7-8 : Hệ số ma sát
| Vị trí | Hệ số |
| - Từ bình vào ống- Qua van- Cút 45o tiêu chuẩn- Cút 90o tiêu chuẩn- Cút 90o bán kính cong lớn- Chữ T, nhánh chính- Chữ T, Nhánh phụ- Qua ống thắt- Qua ống mở- Khớp nối- Van cổng mở 100%mở 75%mở 50%mở 25%- Van cầu có độ mở 100%mở 50% | 0,52 30,350,750,450,41,50,10,250,040,200,904,524,06,49,5 |
(7-10)
trong đó : A1, A2 - lần lượt là tiết diện đầu vào và đầu ra của ống
Trường hợp đường ống thu hẹp đột ngột thì hệ số trở lực ma sát có thể tra theo bảng 7-9. Cần lưu ý là tốc độ dùng để tính tổn thất trong trường hợp này là ở đoạn ống có đường kính nhỏ.
Bảng 7-9 : Hệ số ma sát đoạn ống đột mở
| Tỉ số A2/A1 | Hệ số |
| 0,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0 | 0,370,350,320,270,220,170,100,060,020 |
* Xác định trở lực cục bộ bằng độ dài tương đương
Để xác định trở lực cục bộ ngoài cách xác định nhờ hệ số trở lực cục bộ , người ta còn có cách qui đổi ra tổn thất ma sát tương đương và ứng với nó là chiều dài tương đương.
Dưới đây là chiều dài tương đương của một số thiết bị đường ống nước.
Bảng 7- 10 : Chiều dài tương đương của các loại van (mét đường ống)
| Đường kínhin | Van cầu | Van 60o Y | Van 45o Y | Van góc | Van cửa | Van 1 chiều lật | Lọc Ymặt bích | Lọc Yren | Van 1 chiều nâng |
| 3/81/23/4111/411/2221/2331/2456810121416182024 | 5,1805,4866,7058,83911,58213,10616,76421,03125,60330,48036,57642,67251,81667,05685,34497,536109,728124,968140,208158,496185,928 | 2,4382,7433,3534,5726,0967,3159,14410,66813,10615,24017,67821,64126,88235,05244,19650,29256,38861,01073,15283,82097,536 | 1,8292,1342,7433,6574,5725,4867,3158,83910,66812,49614,32517,67821,33625,91032,00039,62447,24054,86460,96071,62880,772 | 1,8292,1342,7433,6574,5725,4867,3158,83910,66812,49614,32517,67821,33625,91032,00039,62447,24054,86460,96071,62880,772 | 0,1830,2130,2740,3050,4570,5480,7010,8530,9751,2191,3721,8292,1342,7433,6573,6924,5725,1825,7916,7057,620 | 1,5241,8292,4383,0484,2674,8776,0967,6209,14410,66812,19215,24018,28824,38430,48036,57641,14845,72050,29260,96073,152 | ------8,2298,53412,80014,63018,28823,38033,52845,72057,19276,200----- | -0,9141,2191,5242,7433,0484,2676,09612,192------------ | Van 1 chiều dạng cầu giống van cầuVan 1 chiều dạng góc giống van góc |
Bảng 7- 11 : Chiều dài tương đương của Tê, cút
| Đường kínhin | Cút 90o chuẩn | Cút 90odài | Cút 90oren trongren ngoài | Cút 45ochuẩn | Cút 45oren trongren ngoài | Cút 180ochuẩn |
|
|||||||||||||
| 3/81/23/4111/411/2221/2331/2456810121416182024 | 0,4270,4870,6090,7921,0061,2191,5241,8292,2862,7433,0483,6924,8776,0967,6209,114410,36311,58212,80015,24018,288 | 0,2740,3050,4270,5180,7010,7921,0061,2491,5241,7982,0422,5003,0503,6924,8775,7917,0107,9258,83910,05812,192 | 0,7010,7620,9751,2501,7071,9202,5003,0483,6574,5725,1826,4007,620-------- | 0,2130,2440,2740,3960,5180,6400,7920,9751,2201,4321,5851,9812,4083,0483,9624,8775,4866,0967,0107,9259,144 | 0,3350,3960,4870,6400,9141,0361,3711,5851,9512,2252,5913,3533,962 | 0,7010,7620,9751,2501,7071,9202,5003,0483,6574,5725,1826,4007,62010,06012,80015,24016,76018,89721,33624,69028,650 | 0,8230,9141,2201,5242,1332,4383,0483,6574,5725,4866,4007,6209,14412,19015,24018,28820,72623,77425,91030,48035,050 | 0,2740,3050,4270,5180,7010,7921,0061,2491,5241,7982,0422,5003,0503,6924,8775,7917,0107,9258,83910,05812,192 | 0,3660,4270,5790,7010,9451,1281,4321,7072,1332,4382,7433,6574,2675,4867,0107,9259,14410,67012,19213,41115,240 | 0,4270,4870,6090,7921,0061,2191,5241,8292,2862,7433,0483,6924,8776,0967,6209,114410,36311,58212,80015,24018,288 | ||||||||||
Bảng 7- 12 : Chiều dài tương đương của một số trường hợp đặc biệt
| Đường kính | Đột mở, d/D | Đột thu, d/D | Đường ống nối vào thùng | ||||||||
| in | mm | 1/4 | 1/2 | 3/4 | 1/4 | 1/2 | 3/4 | (1) | (2) | (3) | (4) |
| 3/81 /23 /411.1/41.1/222.1/233.1/2456810121416182024 | 9,52512,719,0525,431,7538,150,863,576,288,9101,6127152,4203,2254304,8355,6406,4457,2508609,6 | 0,4270,5480,7620,9751,4321,7682,4383,053,9624,5725,1817,3158,839-------- | 0,2440,3350,4570,6090,9141,0971,4631,8592,4382,8043,3534,5726,7057,629,75312,496----- | 0,0920,1220,1520,2130,3050,3660,4880,6090,7920,9141,1581,5241,8292,5913,3533,9624,8775,4866,096-- | 0,2130,2740,3660,4870,7010,8841,221,5241,9812,3472,7433,6574,572-------- | 0,1520,2130,3050,3660,5480,670,9141,1581,4931,8292,0722,7433,3534,5726,0967,62----- | 0,09140,1220,1520,2130,3050,3660,4880,6090,7920,9141,1581,5241,8292,5913,3533,9624,8775,4866,096-- | 0,4570,5480,8531,1271,6152,0122,7433,6574,2675,1816,0968,2310,05814,32518,28822,2526,2129,2635,0543,2849,68 | 0,2440,3050,4270,5480,7921,0061,3411,7072,1942,593,0484,2675,7917,3158,83911,2813,71615,2417,67821,33625,298 | 0,4570,5480,8531,1271,6152,0122,7433,6574,2675,1816,0968,2310,05814,32518,28822,2526,2129,2635,0543,2849,68 | 0,3350,4570,670,8231,281,5242,0732,6513,3533,9624,8776,0967,6210,68814,0217,3720,11723,4727,4332,91839,624 |
Các trường hợp đường ống nối vào thùng :
(1) - Nước chuyển động từ ống vào thùng và đường ống nối bằng mặt với cạnh thùng.
(2) - Nước chuyển đông từ thùng ra đường ống và đường ống nối bằng mặt với cạnh thùng.
(3)- Nước chuyển động từ ống vào thùng và đường ống nối nhô lên khỏi cạnh thùng.
(4) - Nước chuyển động từ thùng ra đường ống và đường ống nối nhô lên khỏi cạnh thùng.
Xác định tổn thất áp suất theo đồ thị
Ngoài cách xác định theo công thức, trên thực tế người ta hay sử dụng phương pháp đồ thị. Các đồ thị thường xây dựng tổn thất áp suất cho 1m chiều dài đường ống. Khi biết 2 trong ba thông số : Lưu lượng nước tuần hoàn (L/s), đường kính ống (mm) và tốc độ chuyển động (m/s). Thông thường chúng ta biết trước lưu lượng và chọn tốc độ sẽ xác định được kích thước ống và tổn thất áp suất cho 1m ống.
Hình 7-1 : Tổn thất áp suất (Pa/m) trên ống dẫn thép đen Schedul 40
Hình 7-2 : Tổn thất áp suất (Pa/m) trong ống dẫn nước bằng đồng
Trên hình 7-2 biểu diễn đồ thị xác định tổn thất áp suất (Pa/m) trong các ống dẫn đồng loai K, L, M
Hình 7-3 : Tổn thất áp suất (Pa/m) trong các ống dẫn nước bằng plastic
Hình 7-3 trình bày đồ thị xác định tổn thất áp suất trong các ống dẫn plastic . Khi xây dựng đồ thị người ta lấy nhiệt độ nước là 20oC.
Ví dụ 1 : Xác định tổn thất áp suất trên một tuyến ống thép 100mm trước đầu đẩy bơm, biết chiều dài tổng là 50m, 01 van cửa và có 6 cút 90o
- Chiều dài tương đương của 6 cút 90o
ltđ1 = 6 x 3,048m = 18,28 m
- Chiều dài tương đương của van chặn
ltđ2 = 1,362 m
- Tổng chiều dài tương đương
Ltđ = 50 + 18,28 + 1,372 = 69,652 m
- Đối với đoạn ống trước đầu đẩy của bơm , theo bảng tốc độ nằm trong khoảng 2,4 3,6 m/s. Chọn = 3 m/s.
- Căn cứ vào đồ thị hình 7-1 , xác định được L= 25 Li/s và p = 800 Pa/m
- Tổng tổn thất trên toàn tuyến
p = 69,652 x 800 = 55.722 Pa = 0,557 bar







