1

Bài 5

LẮP ĐẶT ĐƯỜNG ỐNG,

VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG DỤNG

CỤ SỬ DỤNG KSH

Dự án “Chương trình khí sinh học cho ngành

chăn nuôi Việt nam 2007 – 2011”

Cục Chăn nuôi - Tổ chức Phát triển Hà Lan - SNV

2

Mục tiêu giảng dạy

Cần làm học viên hiểu được:

1. Đường ống dẫn khí và các phụ kiện (lựa chọn và

lắp đặt)

2. Thiết bị sử dụng KSH

3. Yêu cầu về an toàn (trong lắp đặt và sử dụng)

3

Phương pháp giảng dạy:

• Chào mừng học viên, nhắc lại nội qui hoc tập (không hút

thuốc, không sử dụng điện thoại…)

• Giới thiệu tranh ảnh hoặc chiếu bằng slide

• Hướng dẫn rõ ràng, dễ hiểu: Giản đồ xác định cỡ ống (hình 2.43),đưa ra một số thí dụ cụ thể.

• Đặt các câu hỏi gợi ý cho học viên và trả lời các câu hỏi của học viên.

• Làm bài tập kiểm tra cuối giờ (nhưng cần thông báo cho học viên ngay đầu giờ giảng)

4

Công cụ và các trợ giúp cho giảng dạy bài này (trang 59-74 của giáo trình)

• Máy chiếu projector và màn chiếu

• Chiếu các tranh ảnh

• Bảng và bút viết bảng,

• Các điểm trợ giúp quan trọng cho giảng dạy (thí dụ bản gạch đầu dòng các điểm mà giáo viên thấy cần phải nhấn mạnh…)

5

Các hình ảnh cần chiếu trong bài này

• Các bức tranh và ảnh về các loại ống dẫn khí, van

đóng mở, cút nối, dụng cụ thu nước đọng, áp kế,

đèn và bếp KSH…

• Giản đồ về xác định cỡ ống, sơ đồ lắp đặt đường

ống dẫn khí.

6

Thời lượng giảng dạy

Thời lượng giảng dạy bài này là 90 phút.

• Giới thiệu vấn đề ……………………………… 5 phút

• Đường ống dẫn khí và các phụ kiện ……….. 20 phút

• Thiết bị sử dụng KSH ………………………… 20 phút

• Yêu cầu về an toàn ………………………….. . 10 phút

• Tóm tắt bài 5…………………………………… 5 phút

• Hỏi và trả lời câu hỏi ……………………......... 5 phút

• Làm bài tập…………………… ……................ 25 phút

7

Những gợi ý cho giáo viên

• Giải thích rõ mục tiêu của bài giảng,

• Nêu những vấn đề liên quan của bài trước với

bài này,

• Hỏi học viên về những điều họ đã biết về cách

lắp đặt đường ống và các phụ kiện

• Tạo mọi điều kiện cho học viên có thể hỏi bầt kỳ

lúc nào trong giờ học.

8

Những vấn đề có liên quan đến

chuyên đề trước

Chuyên đề trước đã giới thiệu:

• phương pháp xây dựng thiết bị KSH và những

yêu cầu về an toàn trong quá trình xây dựng

Chuyên đề này sẽ giới thiệu:

• Phương pháp lắp đặt ống dẫn khí và các bộ

phận phụ và những yêu cầu an toàn (trong lắp

đặt và sử dụng)

9

Nội dung chính của bài giảng

1. Đường ống dẫn khí và các phụ kiện (lựa chọn và lắp đặt)

2. Thiết bị sử dụng KSH

3. Yêu cầu về an toàn (trong lắp đặt và sử dụng)

10

1. Đường ống dẫn khí và các phụ kiện

Đường ống dẫn khí và các phụ kiện bao gồm

các vấn đề sau:

1.1 Các bộ phận của hệ thống phân phối khí

1.2 Lựa chọn cỡ ống dẫn khí

1.3 Lắp đặt đường ống dẫn khí

1.4 Bảo dưỡng đường ống, những hiện tượng

trục trặc và cách khắc phục

11

1.1 Các bộ phận của hệ thống phân phối

khí

1.1.1 Ống dẫn khí

1.1.2 Các loại cút nối

1.1.3 Van đóng mở

1.1.4 Bộ phận thu nước

đọng,

1.1.5 Áp kế

12

1.1.1 Ống dẫn khí:

• Ống nhựa cứng PVC Tiền Phong: Tốt, không

bị võng gây tắc nước, dễ lắp đặt, giá hợp lý

• Ống nhựa mềm (không chọn loại quá mềm):

Khi lắp đặt cần có giây thép buộc neo để tránh

bị võng gây tắc nước

13

1.1.2 Các loại cút nối

• Nối các ống dẫn khí với nhau và nối với các bộ

phận phụ

• Bao gồm: ống nối hai ngả, ba ngả (tê, chạc ba),

bốn ngả,

14

1.1.3 Van đóng mở

• Được dùng để mở hoặc đóng đường ống dẫn khí.

• Có thể sử dụng một số loại van (dùng cho van

nước) như van bi, van côn bằng kim loại hoặc

bằng nhựa.

• Trước khi lắp, cần kiểm tra độ kín của van.

• Nhỏ 1 giọt dầu nhờn vào van bôi trơn và làm kín van,

15

1.1.4 Bộ phận thu nước đọng

(cần lắp ở vị trí dễ quan sát)

Hơi nước trong khí sinh học thường đọng lại

gây tắc ống.

Người ta thường dùng 1 trong các thiết bị

sau để thu nước đọng:

• Bình thu nước đọng,

• Van xả nước đọng,

• Bẫy thu nước đọng,

16

Bình thu nước đọng: • Dùng 1 bình nhựa trong suốt nối vào ống dẫn khí, ống dẫn khí

được lắp hơi dốc về phía bình thu nước đọng,

• Khi nước đọng đạt quá nửa bình, khoá van, tháo bình, đổ nước đọng đi,

17

Van xả nước đọng

• ống dẫn khí được lắp

hơi dốc về phía van xả

18

Bẫy thu nước đọng

Ống dẫn khí

được lắp hơi

dốc về phía

bẫy thu nước

đọng có hình

chữ U, một

đầu hở để

nước đọng tự

tràn ra

19

1.1.5 Áp kế Cần lắp ở vị trí dễ quan sát

Áp kế chữ U Áp kế đồng hồ

20

1.2 Lựa chọn cỡ ống dẫn khí

Cỡ ống dẫn khí (đường kính ống) phụ

thuộc vào:

• Độ dài đường ống (từ bể phân giải đến nơi tiêu

thụ),

• Lưu lượng khí cần tiêu thụ,

21

Chọn kích cỡ đường ống dẫn khí dựa vào giản

đồ 2.43

• Trục tung giản đồ biểu thị độ dài đường ống (m),

• Trục hoành giản đồ biểu thị lượng khí gas tiêu thụ, (m3/giờ),

22

Trên giản đồ biểu diễn 3 khu vực:

• Khu vực 1 (có đường gạch chéo phía trái) biểu

thị ống có đường kính 12 mm,

• Khu vực 2 (vùng trắng) biểu thị ống có đường

kính 19 mm,

• Khu vực 3 (có đường gạch chéo phía bên phải)

biểu thị ống có đường kính 25 mm,

23

Thí dụ về cách sử dụng giản đồ:

Thí dụ một gia đình dự định xây hầm khí sinh học,

• Lắp đặt 2 bếp gas và 2 đèn,

• Gia đình đó sẽ sử dụng cả 4 thiết bị này cùng một

thời điểm.

• Độ dài đường ống là 25 m,

• Công suất bếp gas là 480 lít khí/giờ,

• Công suất đèn là 140 lit/giờ.

• Hãy xác định đường kính ống dẫn khí thích hợp,

dựa vào giản đồ 2.43.

24

Bài giải

Tính lượng khí gas tiêu thụ:

• Đun nấu: 2 bếp x 480 l/giờ = 960 l/giờ,

• Thắp sáng: 2 đèn x 140 l/giờ = 280 l/giờ,

• Tổng cộng: 1240 l/giờ = 1,24 m3/giờ,

• Đối chiếu trên giản đồ, điểm X1 có tung độ 25 và

hoành độ 1,24 nằm trong vùng tương ứng với

ống có đường kính 12 mm.

25

1.3 Lắp đặt đường ống dẫn khí

a. Lắp đặt đường ống dẫn khí ngoài trời

• Lắp đặt ống đi trên không (cao khoảng 2 m -

2,5m ): Dễ kiểm tra,

• Lắp đặt ống đi ngầm dưới đất: Khó kiểm tra,

nhưng an toàn hơn,

• Đường ống cần có độ dốc lớn hơn 1% về phía

thiết bị thu nước đọng hay về phía bể phân giải.

26

+ Ống dốc về phía

bể phân giải

hoặc bình thu

nước đọng

+ Chú ý khi đưa ống chui qua tường hoặc luồn qua cửa không để ống bị bẹp

27

Lắp ống qua nắp bể phân giải

Lắp ống qua cổ bể phân giải

Lắp ống thu khí từ bể phân giải

(có 2 cách)

28

Lắp đặt đường ống dẫn khí đi trong nhà:

• Không lắp đặt trên sàn nhà, (dễ gây vướng và dễ bị hư

hỏng)

• Không lắp đặt đi ngầm dưới nền nhà, (khó kiểm tra)

• Ghim chặt ống vào tường hay trần nhà,

• Lắp đặt ống cách đèn trên 30 cm, xa các thiết bị toả nhiệt,

• Các đường ống thẳng đứng cần được cố định với khoảng

cách từng mét một. Đầu cuối của ống nên nối vào bẫy thu

nước đọng

29

Chia ống dẫn đến áp kế, đèn, bếp... bằng các chi tiết nối

30

1.4 Bảo dưỡng đường ống, những hiện

tượng

trục trặc và cách khắc phục

1.4.1 Bảo dưỡng đường ống

• Thường xuyên tháo nước đọng, kiểm tra ống,

nếu bị hư hỏng tiến hành sửa chữa.

• Chăm sóc van khí, kiểm tra độ kín khí, tra dầu

mỡ thường xuyên,

• Bổ sung nước để giữ đủ nước ở áp kế chữ U

31

1.4.2 Những hiện tượng trục trặc do đường

ống và cách khắc phục

Bể phân giải tốt, quá trình lên men tốt, nhưng bếp

đun kém:

• Do khí gas bị rò rỉ

• Hay đường ống quá nhỏ

• Hoặc đường ống tắc

Khắc phục:

• Sửa chữa đường ống,

• Thay đường ống,

• Thông đường ống,

32

Bể phân giải tốt, quá trình lên men tốt, nhưng

bếp đun chập chờn:

• Do nước đọng trong đường ống,

Khắc phục:

• Xả nước đọng đi,

• Lắp đặt lại đường ống bị đọng nước để có độ dốc

lớn hơn 1% về phía thiết bị thu nước đọng.

33

2 Thiết bị sử dụng KSH

2.1 Bếp đun khí sinh học,

2.2 Đèn khí sinh học,

2.3 Động cơ chạy bằng khí sinh học,

34

2.1 Bếp khí sinh học

Sơ đồ cấu tạo bếp 1. Ống dẫn khí; 2. Van điều chỉnh lưu lượng

3. Lỗ đốt; 4. Ống pha trộn; 5. Lá điều chỉnh không khí;

6. Đầu đốt; 7. Vòi phun.

35

Nguyên lí hoạt động của bếp

• KSH phun mạnh qua vòi phun có tiết diện hẹp, tạo ra độ chênh áp suất, hút không khí vào ống pha trộn với KSH theo tỷ lệ xấp xỉ 1:1 (kỹ thuật viên sẽ điều chỉnh van này, sau đó gia đình không đóng mở van này nữa)

• Lượng không khí còn thiếu được cung cấp từ khí quyển chung quanh ngọn lửa (gọi là không khí thứ cấp)

• Nhờ cấp không khí vừa đủ nên bếp đạt hiệu suất tốt nhất (50-60%)

36

Sử dụng và bảo dưỡng bếp

Điều chỉnh van khí kết hợp với cửa điều chỉnh

không khí:

• Đóng hoàn toàn cửa điều chỉnh không khí.

• Châm lửa mồi vào bếp.

• Mở van khí hết cỡ.

• Đặt dụng cụ đun lên bếp, ngọn lửa sẽ cháy yếu và kéo

dài.

• Mở dần cửa điều chỉnh không khí cho tới khi bếp kêu xì

xì

• Hiệu suất bếp có thể đạt 60%: ngọn lửa màu xanh lơ,

không có vùng màu vàng, cao khoảng 25 – 30 mm.

37

Bảo dưỡng bếp

• Thường xuyên vệ sinh mặt lỗ đốt để bảo đảm

khí phun lên đều, hiệu suất bếp cao.

• Không để lên mặt bếp các chất gây ăn mòn

hoặc làm rỉ sét lớp kim loại.

• Vặn van khí nhẹ nhàng để giữ cho van không bị

hỏng.

38

2.2 Đèn khí sinh học

+ Nguyên lý cấu tạo đèn

KSH cũng tương tự như

cấu tạo bếp KSH

+ Nhưng đèn có 1 cái mạng

khi KSH được đốt cháy,

mạng này sẽ sáng chói lên

39

Sử dụng đèn

Lắp mạng mới và thắp đèn • Căng đều mạng thành một quả cầu rỗng và buộc vào tổ

ong,

• Châm lửa vào que mồi,

• Mở van khí từ từ và nhanh chóng đưa mồi lửa lại gần

phía bên cạnh mạng để tránh làm đen mạng

• Đợi cho mạng sáng đều toàn bộ (sau vài phút,)

• Điều chỉnh lại van khí, vòi phun cho đèn sáng nhất.

• Tắt đèn bằng cách đóng van khí.

40

Sử dụng đèn các lần tiếp theo

• Đưa mồi lửa tới gần mạng, mở van khí,

(không mở van khí trước khi châm lửa)

• Điều chỉnh van khí cho sáng tốt nhất

• Tắt đèn bằng cách đóng van

41

Bảo dưỡng đèn

• Tránh va chạm vì mạng bị ròn, dễ vỡ

• Khi thay mạng mới, phải làm vệ sinh tổ ong, đầu vòi phun, bóng và chao đèn

• Phải mang găng tay khi thay mạng cũ và tránh hít phải bụi mạng đã cháy, vì mạng có chất phóng xạ.

42

Những hiện tượng trục trặc khi sử dụng đèn và

cách khắc phục

Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục

Mạng đèn bị rách

và hỏng

Áp suất khí quá cao,

mạng được cố định

không tốt, do vật

cứng va chạm vào,

Điều chỉnh van giảm áp,

thay mạng mới và buộc

cẩn thận

Đèn sáng kém và

ánh sáng đỏ

• Lỗ phun quá nhỏ

hoặc quá rộng,

• Không đủ không

khí sơ cấp

• Khoan rộng lỗ phun,

• Điều chỉnh dòng KSH

và không khí sơ cấp

Ngọn lửa xuất hiện

ngoài mạng

• Không khí sơ cấp

thiếu,

• Vòi phun bị lệch

• Quá nhiều KSH tới

đèn

• Mở rộng cửa lấy không

khí,

• Điều chỉnh van dẫn

KSH

43

2.3 Động cơ chạy bằng khí sinh học,

• Động cơ chuyên dùng KSH (rất đắt)

• Cải tạo động cơ xăng (rẻ hơn)

• Cải tạo động cơ điezen (rẻ hơn)

• Lượng KSH tiêu thụ: 0,6 - 0.7 m3/ giờ để

sản xuất ra 1 KWh điện

44

3. Yêu cầu về an toàn khi sử dụng KSH

3.1 Đề phòng cháy nổ

• Tuyệt đối không châm lửa trực tiếp vào đầu ống

dẫn khí.

• Khi châm lửa vào bếp và đèn phải đưa mồi lửa

tới gần bếp hoặc đèn rồi mới từ từ mở khoá cho

bắt lửa.

45

Yêu cầu về an toàn…(tiếp theo)

3.2 Đề phòng ngạt thở và nhiễm độc

• Lắp đặt bếp, đèn… ở nơi thông thoáng

• Thay mạng đèn cũ phải dùng găng tay và chôn

mạng đèn cũ (vì có chất độc hại)

46

47

Tóm tắt bài 5: (nhắc lại những điểm chính)

1. Đường ống dẫn khí và các phụ kiện

• Cần lắp đặt cẩn thận và kín khí

• Đường ống dốc về phía bể phân giải hoặc bình thu nước

đọng

2. Thiết bị sử dụng KSH

• Bếp và đèn khí sinh học cần được điều chỉnh không khí

sơ cấp hơp lý để đạt hiệu quả cao.

• Động cơ chạy bằng khí sinh học:

+ Cải tạo động cơ xăng hay động cơ điezen (sẽ rẻ hơn)

48

Tóm tắt bài 5 (tiếp theo):

3. Yêu cầu về an toàn

• Đề phòng cháy nổ (tuyệt đối không châm lửa trực tiếp

vào đầu ống dẫn khí)

• Đề phòng ngạt thở và nhiễm độc

+ Lắp đặt bếp đèn… ở nơi thông thoáng

+ Thay mạng đèn cũ phải dùng găng tay và chôn

mạng đèn cũ (vì có chất độc hại)

49

Hỏi và đáp

Giáo viên có thể đặt các câu hỏi cho học

viên về các vấn đề sau:

1. Đường ống dẫn khí và các phụ kiện (lựa chọn

và lắp đặt)

2. Thiết bị sử dụng KSH

3. Yêu cầu về an toàn (trong lắp đặt và sử dụng)

50

Các câu hỏi gợi ý

• Muốn đường ống dẫn khí bền vững, sử dụng được lâu dài

thì cần phải làm gì? (chọn ống thích hợp, lắp đúng kỹ thuật,

quản lý tốt)

• Tại sao khi dùng ống nhựa cứng PVC Tiền Phong để lắp

đặt ống dẫn khí lại thuận lợi hơn? (không bị võng gây tắc

nước, dễ lắp đặt, giá hợp lý)

• Tại sao khi lắp đường ống dẫn khí bằng ống nhựa mềm cần

có giây thép buộc neo? (để tránh bị võng gây tắc nước)

(Giáo viên đưa thêm các câu hỏi khác)

51

Bài tập

Một gia đình dự định xây một công trình khí sinh học

• Lắp đặt 3 bếp gas và 4 đèn,

• Gia đình đó sẽ sử dụng cả 7 thiết bị này cùng một thời điểm.

• Độ dài đường ống là 85 m,

• Công suất bếp gas là 480 lít khí/giờ,

• Công suất đèn là 140 lit/giờ.

• Hãy xác định đường kính ống dẫn khí thích hợp, dựa vào giản đồ 2.43.

52

Đáp án

Tính lượng khí gas tiêu thụ:

• Đun nấu: 3 bếp x 480 l/giờ = 1440 l/giờ,

• Thắp sáng: 4 đèn x 140 l/giờ = 560 l/giờ,

• Tổng cộng: 2.000 l/giờ = 2,00 m3/giờ,

• Đối chiếu trên giản đồ, điểm X3 có tung độ 85 và

hoành độ 2,0 nằm trong vùng tương ứng với

ống có đường kính 25 mm.

53

Cảm ơn sự chú ý lắng nghe!

54

Các điểm trợ giúp quan trọng cho

giảng dạy

• Từ trang 59-74 của tập giáo trình,

• Slide 12

• Slide 14

• Slide 15+16+17+18

• Slide 21 (đồ thị: 2.43)

• Slide 26

• Slide 45

55

Một số ảnh có thể bổ sung cho bài giảng