34
OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thLng v“n chuy”n và phân phLi không khí * TS. Võ Chí Chính This work is produced by OpenStax-CNX and licensed under the Creative Commons Attribution License 3.0 Tóm t›t nºi dung H» thLng phân phLi và v“n chuy”n không khí bao gm các phƒn như sau: - H» thLng đưng Lng gió - H» thLng các mi»ng thŒi và hút - Qu/t gió. THIT K H TH¨NG KÊNH GIÓ Trong h» thLng đi•u hoà không khí h» thLng kênh gió có chøc năng d¤n và phân gió ti các nơi khác nhau tuỳ theo yêu cƒu. Nhi»m v cıa ngưi thi‚t k‚ h» thLng kênh gió là ph£i đ£m b£o các yêu cƒu cơ b£n sau : - Ít gây n . - TŒn th§t nhi»t nh. - Tr lüc đưng Lng bé. - Đưng Lng gn, đp và không làm £nh hưng m quan công trình. - Chi phí đƒu tư và v“n hành th§p. - Ti»n læi cho ngưi sß dng. - Phân phLi gió cho các hº tiêu th đ•u. 1 H» thLng kênh gió 1.1 Phân lo/i Đưng Lng gió đưæc chia làm nhi•u lo/i düa trên các cơ s khác nhau : * Theo chøc năng : Theo chøc năng ngưi ta chia h» thLng kênh gió ra làm các lo/i chı y‚u sau : - Kênh c§p gió (Supply Air Duct - SAD) - Kênh hi gió (Return Air Duct - RAD) - Kênh c§p gió tươi (Fresh Air Duct) - Kênh thông gió (Ventilation Air Duct) - ¨ng th£i gió(Exhaust Air Duct) * Theo tLc đº gió : Theo tLc đº ngưi ta chia ra lo/i tLc đº cao và th§p, c th” như sau : B£ng 6-1 * Version 1.1: Jul 21, 2009 10:58 pm -0500 http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 1

Thiết kế hệ thống vận chuyển vàphân phối không khí∗

TS. Võ Chí Chính

This work is produced by OpenStax-CNX and licensed under the

Creative Commons Attribution License 3.0†

Tóm tắt nội dung

Hệ thống phân phối và vận chuyển không khí bao gồm các phần như sau: - Hệ thống đường ống gió- Hệ thống các miệng thổi và hút - Quạt gió.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG KÊNH GIÓTrong hệ thống điều hoà không khí hệ thống kênh gió có chức năng dẫn và phân gió tới các nơi khác

nhau tuỳ theo yêu cầu.Nhiệm vụ của người thiết kế hệ thống kênh gió là phải đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau :- Ít gây ồn .- Tổn thất nhiệt nhỏ.- Trở lực đường ống bé.- Đường ống gọn, đẹp và không làm ảnh hưởng mỹ quan công trình.- Chi phí đầu tư và vận hành thấp.- Tiện lợi cho người sử dụng.- Phân phối gió cho các hộ tiêu thụ đều.

1 Hệ thống kênh gió

1.1 Phân loại

Đường ống gió được chia làm nhiều loại dựa trên các cơ sở khác nhau :* Theo chức năng :Theo chức năng người ta chia hệ thống kênh gió ra làm các loại chủ yếu sau :- Kênh cấp gió (Supply Air Duct - SAD)- Kênh hồi gió (Return Air Duct - RAD)- Kênh cấp gió tươi (Fresh Air Duct)- Kênh thông gió (Ventilation Air Duct)- Ống thải gió(Exhaust Air Duct)* Theo tốc độ gió :Theo tốc độ người ta chia ra loại tốc độ cao và thấp, cụ thể như sau :Bảng 6-1

∗Version 1.1: Jul 21, 2009 10:58 pm -0500†http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 2: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 2

Loại kênh gió Hệ thống điều hòa dân dụng Hệ thống điều hòa công nghiệp

Cấp gió Hồi gió Cấp gió Hồi gió

- Tốc độ thấp < 12,7 m/s < 10,2 m/s < 12,7 m/s < 12,7 m/s

- Tốc độ cao > 12,7 m/s - 12,7 - 25,4m/s

Table 1

* Theo áp suấtTheo áp suất người ta chia ra làm 3 loại : Áp suất thấp, trung bình và cao như sau :- Áp suất thấp: 95 mmH2O- Áp suất trung bình: 95 [U+F0B8] 172 mmH2O- Áp suất cao: 172 [U+F0B8] 310 mmH2O* Theo kết cấu và vị trí lắp đặt :- Kênh gió treo- Kênh gió ngầm

1.2 Hệ thống kênh gió ngầm

- Kênh thường được xây dựng bằng gạch hoặc bê tông và đi ngầm dưới đất. Kênh gió ngầm thường kết hợpdẫn gió và lắp đặt các hệ thống đường nước, điện, điện thoại đi kèm nên gọn gàng và tiết kiệm chi phí nóichung.

- Kênh gió ngầm được sử dụng khi không gian lắp đặt không có hoặc việc lắp đặt các hệ thống kênh giótreo không thuận lợi, chi phí cao và tuần hoàn gió trong phòng không tốt.

- Kênh gió ngầm thường sử dụng làm kênh gió hồi, rất ít khi sử dụng làm kênh gió cấp do sợ ảnh hưởngchất lượng gió sau khi đã xử lý do ẩm mốc trong kênh, đặc biệt là kênh gió cũ đã hoạt động lâu ngày. Khixây dựng cần phải xử lý chống thấm kênh gió thật tốt.

- Kênh thường có tiết diện chữ nhật và được xây dựng sẵn khi xây dựng công trình.- Hệ thống kênh gió ngầm thường được sử dụng trong các nhà máy dệt, rạp chiếu bóng. Các kênh gió

ngầm này có khả năng thu gom các sợi bông tạo điều kiện khử bụi trong xưởng tốt. Vì vậy trong các nhàmáy dệt, nhà máy chế biến gỗ để thu gom bụi người ta thường hay sử dụng hệ thống kênh gió kiểu ngầm.

1.3 Hệ thống ống kiểu treo.

Hệ thống kênh treo là hệ thống kênh được treo trên các giá đỡ đặt ở trên cao. Do đó yêu cầu đối với kênhgió treo là :

- Kết cấu gọn, nhẹ- Bền và chắc chắn- Dẫn gió hiệu quả, thi công nhanh chóng.Vì vậy kênh gió treo được sử dụng rất phổ biến trên thực tế (hình 6.1).

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 3: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 3

Figure 1

* Vật liệu sử dụng : Tole tráng kẽm, inox, nhựa tổng hợp, foam định hình.Trên thực tế sử dụng phổ biến nhất là tôn tráng kẽm có bề dày trong khoảng từ 0,5 [U+F0B8] 1,2mm

theo tiêu chuẩn qui định phụ thuộc vào kích thước đường ống. Trong một số trường hợp do môi trường cóđộ ăn mòn cao có thể sử dụng chất dẻo hay inox. Hiện nay người ta có sử dụng foam để làm đường ống :ưu điểm nhẹ , nhưng gia công và chế tạo khó, do đặc điểm kích thước không tiêu chuẩn của đường ống trênthực tế.

Khi chế tạo và lắp đặt đường gió treo cần tuân thủ các qui định về chế tạo và lắp đặt. Hiện nay ở Việtnam vẫn chưa có các qui định cụ thể về thiết kế chế tạo đường ống. Tuy nhiên chúng ta có thể tham khảocác qui định đó ở các tài liệu nước ngoài như DW142, SMACNA. Bảng 6.2 trình bày một số qui cách về chếtạo và lắp đặt đường ống gió.

Bảng 6.2 : Các qui định về gia công và lắp đặt ống gió

Cạnh lớn củaống gió, mm

Thanh sắttreo, mm

Thanh đỡ, mm Độ dày tôn, mm

Áp suất thấp,trung bình

Áp suất cao

Khẩu độ giáđỡ, mm

continued on next page

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 4: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 4

400600800100012501600200025003000F6F8F8F8F10F10F10F12F1225x25x325x25x330x30x330x30x340x40x540x40x540x40x540x40x540x40x50,60,80,80,81,01,01,01,01,20,80,80,80,81,01,01,21,2-300030003000250025002500250025002500

Table 2

* Hình dạng tiết diện :Hình dáng kênh gió rất đa dạng : Chữ nhật, tròn, vuông, . .vv. Tuy nhiên, kênh gió có tiết diện hình chữ

nhật được sử dụng phổ biến hơn cả vì nó phù hợp với kết cấu nhà, dễ treo đỡ, chế tạo, bọc cách nhiệt vàđặc biệt các chi tiết cút, xuyệt, chạc 3, chạc 4 . .vv dễ chế tạo hơn các kiểu tiết diện khác.

* Cách nhiệt:Để tránh tổn thất nhiệt, đường ống thường bọc một lớp cách nhiệt bằng bông thủy tinh,hay stirofor, bên ngoài bọc lớp giấy bạc chống cháy và phản xạ nhiệt. Để tránh chuột làm hỏng người ta cóthể bọc thêm lớp lưới sắt mỏng.

- Khi đường ống đi ngoài trời người ta bọc thêm lớp tôn ngoài cùng để bảo vệ mưa nắng- Đường ống đi trong không gian điều hòa có thể không cần bọc cách nhiệt. Tuy nhiên cần lưu ý khi hệ

thống mới hoạt động, nhiệt độ trong phòng còn cao thì có khả năng đọng sương trên bề mặt ống.* Ghép nối ống:- Để tiện cho việc lắp ráp, chế tạo, vận chuyển đường ống được gia công từng đoạn ngắn theo kích cỡ

của các tấm tôn. Việc lắp ráp thực hiện bằng bích hoặc bằng các nẹp tôn. Bích có thể là nhôm đúc, sắt Vhoặc bích tôn.

* Treo đỡ:- Việc treo đường ống tùy thuộc vào kết cấu công trình cụ thể : Treo tường, trần nhà, xà nhà .- Khi nối kênh gió với thiết bị chuyển động như quạt, động cơ thì cần phải nối qua ống nối mềm để khử

chấn động theo kênh gió.- Khi kích thước ống lớn cần làm gân gia cường trên bề mặt ống gió.- Đường ống sau khi gia công và lắp ráp xong cần làm kín bằng silicon.

2 Thiết kế hệ thống kênh gió

2.1 Các cơ sở lý thuyết

1) Quan hệ giữa lưu lượng và tốc độ gió ra miệng thổi.Nhiệm vụ của người thiết kế hệ thống kênh gió là phải đảm bảo phân bố lưu lượng gió cho các miệng

thổi đều nhau. Giả sử tất cả các miệng thổi có kích cỡ giống nhau, để lưu lượng gió ra các miệng thổi bằngnhau ta chỉ cần khống chế tốc độ gió trung bình ở các miệng thổi bằng nhau là được.

Lưu lượng gió chuyển động qua các miệng thổi được xác định theo công thức:gx = fx.vx , m3/s(6-1)gx - Lưu lượng gió ra một miệng thổi, m3/sfx - Tiết diện thoát gió của miệng thổi, m2.vx - Tốc độ trung bình của gió ra miệng thổi, m/s

2.2 2) Quan hệ giữa cột áp tĩnh trên đường và vận tốc không khí ra các miệng thổi .

Tốc độ trung bình vx ở đầu ra miệng thổi được tính theo công thức :vx = gx/fx , m/s(6-2)Thực ra do bị nén ép khi ra khỏi miệng thổi nên tiết diện bị giảm và nhỏ hơn tiết diện thoát gió thực.Theo định luật Becnuli áp suất thừa của dòng không khí (còn gọi là áp suất tĩnh Ht) đã chuyển thành

cột áp động của dòng không khí chuyển động ra miệng thổi :px - po = [U+F072].([U+F062]’.vx)2 /2 = Ht , Papx, là áp suất tuyệt đối của dòng không khí trong ống dẫn trước miệng thổi, N/m2po là áp suất không khí môi trường nơi gió thổi vào, N/m2[U+F062]’ Hệ số thu hẹp dòng phụ thuộc điều kiện thổi ra của dòng không khíHt - Cột áp tĩnh tại tiết diện nơi đặt miệng thổi , N/m2

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 5: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 5

(6-3) vx = β’.√

2.Ht

ρ ,m/sTừ đó rút ra :

Theo (6-1) và (6-3) có thể nhận thấy để đảm bảo phân bố gió cho các miệng thổi đều nhau người thiếtkế phải đảm bảo áp suất tĩnh dọc theo đường ống không đổi là được.

Vì vậy thay vì khảo sát tốc độ ra miệng thổi vx (hay gx vì tiết diện của các miệng thổi đều nhau) takhảo sát phân bố cột áp tĩnh Ht dọc theo đường ống để xem xét với điều kiện nào phân bố cột áp tĩnh sẽđồng đều trên toàn tuyến ống.

3) Sự phân bố cột áp tĩnh dọc đường ống dẫn gió.Xét một đường ống gió, tốc độ gió trung bình và cột áp tĩnh của dòng không khí tại tiết diện có miệng

thổi đầu tiên là [U+F077]1 và H1 , của miệng thổi thứ 2 là [U+F077]2 và H2 ... và của miệng thổi thứ n là[U+F077]n và Hn (hình 6-2).

Trở kháng thủy lực tổng của đường ống là [U+F053][U+F044]pTheo định luật Becnuli ta có :H1 + [U+F072][U+F077]21 /2 = Hn + [U+F072][U+F077]2n /2 + [U+F053][U+F044]p(6-4)

Figure 2

Hay:Hn = H1 + [U+F072]([U+F077]21 - [U+F077]2n)/2 - [U+F053][U+F044]pTừ đó suy ra :[U+F044]H = Hn - H1 = [U+F072]([U+F077]21 - [U+F077]2n)/2 - [U+F053][U+F044]p (6-5)Thành phần [U+F072]([U+F077]21 - [U+F077]2n)/2 gọi là độ giảm cột áp động.Như vậy để duy trì cột áp tĩnh trên tuyến ống không đổi [U+F044]H =0 ta phải thiết kế hệ thống kênh

gió sao cho [U+F072]([U+F077]21 - [U+F077]2n)/2 - [U+F053][U+F044]p = 0Ta có các trường hợp có thể xãy ra như sau:a) Trường hợp [U+F072]([U+F077]21 - [U+F077]2n)/2 = [U+F053][U+F044]p : Giảm cột áp động bằng

tổng tổn thất trên tuyến ống.Như vậy cột áp động đã biến một phần để bù vào tổn thất trên tuyến ống.Khi đó : H1 = Hn nghĩa là cột áp tĩnh không thay đổi dọc theo đường ống. Đây là trường hợp lý tưởng,

tốc độ và lưu lượng ở các miệng thổi sẽ đều nhau.b) Trường hợp [U+F072]([U+F077]21 - [U+F077]2n)/2 > [U+F053][U+F044]p hay H1 < HnGiảm cột áp động lớn hơn tổng tổn thất áp lực trên tuyến ống.Trong trường hợp này ta có Hn > H1 , phần cột áp động dư thừa góp phần làm tăng cột áp tĩnh cuối

đường ống, lượng lượng gió các miệng thổi cuối lớn hơn, hay gió dồn vào cuối tuyến ống.Trường hợp này có thể xãy ra khi :

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 6: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 6

- Tốc độ đoạn đầu quá lớn, nên áp suất tĩnh trên trong ống rất nhỏ trong khi tốc độ đoạn cuối nhỏ.Trong một số trường hợp nếu tốc độ đi ngang qua tiết diện nơi lắp các miệng thổi ở đoạn đầu quá lớn thìcác miệng thổi đầu có thể trở thành miệng hút lúc đó tạo nên hiện tượng hút kiểu EJectơ. Để khắc phục,cần giảm tốc độ đoạn đầu, tăng tốc độ đoạn cuối. Vì thế khi lưu lượng dọc theo kênh gió giảm thì phải giảmtiết diện tương ứng để duy trì tốc độ gió, tránh không nên để tốc độ giảm đột ngột .

- Đường ống ngắn, ít trở lực cục bộ nhưng có nhiều miệng thổi hoặc đoạn rẻ nhánh. Trường hợp này trởlực [U+F053][U+F044]p rất nhỏ, nhưng tốc độ giảm nhanh theo lưu lượng. Để khắc phục cần giảm nhanhtiết diện đoạn cuối nhằm khống chế tốc độ phù hợp.

c) Trường hợp [U+F072]([U+F077]21 - [U+F077]2n)/2 < [U+F053][U+F044]p hay H1 > HnGiảm cột áp động nhỏ hơn tổng tổn thất áp lực trên tuyến ống.Trong trường hợp này gió tập trung vào đầu tuyến ống.Nguyên nhân gây ra có thể là:- Tốc độ đoạn đầu nhỏ, áp suất tĩnh lớn nên lưu lượng gió của các miệng thổi đầu lớn và cuối tuyến ống

lưu lượng không đáng kể.- Tổn thất đường ống quá lớn : Đường ống quá dài, có nhiều chổ khúc khuỷu.- Tiết diện đường ống được giảm quá nhanh không tương ứng với mức độ giảm lưu lượng nên tốc độ dọc

theo tuyến ống giảm ít, không giảm thậm chí còn tăng. Vì thế cột áp tĩnh đầu tuyến ống lớn hơn cuối tuyếnống.

Vì vậy khi thiết kế đường ống cần phải chú ý :- Thiết kế giảm dần tiết diện đường ống dọc theo chiều thổi một cách hợp lý , tuỳ thuộc vào trở lực của

đường ống.4) Sự phân bố cột áp tĩnh trên đường ống hút.

Figure 3

Xét một kênh hút, tốc độ trung bình và cột áp tĩnh của dòng không khí tại tiết diện có miệng hút đầulà [U+F077]1 và H1 , của miệng hút thứ 2 là [U+F077]2 và H2 ... và của miệng hút thứ n là [U+F077]n vàHn .

Trở kháng thủy lực tổng của đường ống là [U+F053][U+F044]pHình 6.3 : Phân bố cột áp tĩnh dọc theo kênh hútTheo định luật Becnuli ta có :H1 + [U+F072][U+F077]21 /2 = Hn + [U+F072][U+F077]2n /2 + [U+F053][U+F044]pHay:Hn = H1 + [U+F072]([U+F077]21 - [U+F077]2n)/2 - [U+F053][U+F044]pHay :[U+F044]H = Hn - H1 = [U+F072]([U+F077]21 - [U+F077]2n)/2 - [U+F053][U+F044]p(6-6)Để [U+F044]H = 0 ta phải đảm bảo : [U+F072]([U+F077]21 - [U+F077]2n)/2 - [U+F053][U+F044]p =

0Hay nói cách khác tốc độ gió dọc theo chiều chuyển động của dòng không khí phải giảm dần và mức độ

giảm phải tương ứng với mức tăng tổn thất [U+F053][U+F044]p.Do lưu lượng dọc theo chiều chuyển động của gió trong kênh hút tăng dần và tốc độ gió cũng phải giảm

dần , vì thế tiết diện kênh hút phải lớn dần.

2.3 Một số vấn đề liên quan tới thiết kế đường ống gió

1) Lựa chọn tốc độ không khí trên đường ống

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 7: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 7

Lựa chọn tốc độ gió có liên quan tới nhiều yếu tố.- Khi chọn tốc độ cao đường ống nhỏ, chi phí đầu tư và vận hành thấp, nhưng trở lực hệ thống lớn và

độ ồn do khí động của dòng không khí chuyển động cao.- Ngược lại khi tốc độ bé, đường ống lớn chi phí đầu tư và vận hành lớn, khó khăn lắp đặt, nhưng trở

lực bé.Tốc độ hợp lý là một bài toán kinh tế, kỹ thuật phức tạp. Bảng 6.3 dưới đây trình bày tốc độ gió thích

hợp dùng để tham khảo lựa chọn khi thiết kế.Bảng 6.3 : Tốc độ gió trên kênh gió, m/s

Khu vực Độ ồn nhỏ Bình thường

Ống cấp Ống nhánh

Ống đi Ống về Ống đi Ống về

- Nhà ở 3 5 4 3 3

- Phòng ngủ-Phòng ngủ k.svà bệnh viện

5 7,6 6,6 6 5

- Phòng làmviệc- Phònggiám đốc- Thưviện

6 10,2 7,6 8,1 6

- Nhà hát-Giảng đường

4 6,6 5,6 5 4

- Văn phòngchung- Nhàhàng, cửa hàngcao cấp- Ngânhàng

7,6 10,2 7,6 8,1 6

- Cửa hàngbình thường-Cafeteria

9,1 10,2 7,6 8,1 6

- Nhà máy, xínghiệp, phân x

12,7 15,2 9,1 11,2 7,6

Table 3

2) Xác định đường kính tương đương của đường ốngĐể vận chuyển không khí người ta sử dụng nhiều loại ống gió: Chữ nhật, vuông, ô van, tròn. Tuy nhiên

để tính toán thiết kế đường ống gió thông thường người ta xây dựng các giãn đồ cho các ống dẫn tròn. Vìvậy cần qui đổi tiết diện các loại ra tiết diện tròn tương đương, sao cho tổn thất áp suất cho một đơn vịchiều dài đường ống là tương đương nhau, trong điều kiện lưu lượng gió không thay đổi.

Đường kính tương đương có thể xác định theo công thức hoặc tra bảng. Để thuận lợi cho việc tra cứu vàlựa chọn , người ta đã lập bảng xác định đường kính tương đương của các đường ống dạng chữ nhật nêu ởbảng 6-4.

- Đường kính tương đương của tiết diện chữ nhật được xác định theo công thức sau :

(6-7) dtd = 1, 3. (a.b)0,625

(a+b)

0,25,mm

a, b là cạnh chữ nhật, mm

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 8: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 8

Tuy tổn thất giống nhau nhưng tiết diện trên 2 ống không giống nhauS’ = a x b > S = [U+F070] x dtđ2 / 4(6-8)- Đường kính tương đương của ống ô van:dtd = 1, 55.A

0,625

p0,25A - Tiết diện ống ô van :

A = [U+F070] x b2 / 4 + b(a-b)a, b là cạnh dài và cạnh ngắn của ô van, mmp Là chu vi mặt cắt : p = [U+F070].b + 2(a-b), mmBảng 6-4 : Đường kính tương đương của ống chữ nhật

a b, mm

mm 100 125 150 175 200 225 250 275 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 900

10012515017520022525027530035040045050055060065070075080090010001100120013001400150016001700180019002000210022002300240025002600270028002900100122133143152151169176183195207217227236245253261268275289301313324334344353362371379387395402410417424430437443450456137150161172181190199207222235247258269279289298306314330344358370382394404415425434444453461470478486494501509516523164177189200210220229245260274287299310321331341350367384399413426439452463475485496506516525534543552560569577585191204216228238248267283299313326339351362373383402420437453468482495508521533544555566577587597606616625634643219232244256266286305321337352365378391402414435454473490506522536551564577590602614625636647658668678688697246259272283305325343360375390404418430442465486506525543559575591605619633646659671683695706717728738749273287299322343363381398414429443457470494517538558577595612629644660674688702715728740753764776787798301314339361382401419436452467482496522546569590610629648665682698713728743757771784797810822834845328354378400420439457474490506520548574598620642662681700718735751767782797812826840853866879891383409433455477496515533550567597626652677701724745766785804823840857874890905920935950964977437464488511533553573592609643674703731757781805827849869889908927945963980996101210281043105849251854356758961063064968671975178080883886088590893095297399310131031105010681085110211191135547573598622644666687726762795827857886913939964988101210341055107610971116113611541173119012086016286536777007227638028388729049349639911018104310681092111511371159118012001220124012591277656683708732755799840878914948980101110411069109611221147117211951218124112621283130413241344711737763787833876916954990102410571088111811461174120012261251127512991322134413661387140876579281886691195399310311066110011331164119512241252127913051330135513791402142514471469820847897944988103010691107114311771209124112711301132913561383140914341459148315061529875927976102210661107114611831219125312861318134813781406143414611488151315381562158698410371086113311771220126012981335137114051438147015011532156115891617164416701696

100 125 150 175 200 225 250 275 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 900

Table 4

Tiếp bảng (6-4)

ammb, mm

1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900

100011001200130014001500160017001800190020002100220023002400250026002700280029001093114611961244128913321373141314511488152315581591162316551685171517441772180012021‘25613061354140014441486152715661604164016761710174417761808183918691898131213651416146415111555159816401680171917561793182818621896192919611992142114751526157416211667171017531973183318711909194519802015204820811530158416351684173217781822186519061947198620242061209721332167164016931745179418421889193319772019206021002139217722142250174918031854190419521999204420882131217322132253229223291858191219642014206321102155220022432285232723672406196820212073212421732220226623112355239824392480207721312183223322832330237724222466251025522186224022922343239324412487253325782621229623502402245325022551259826442689240524592411256226122661270827552514256826212672272227712819262426782730278228322881273327872840289129412842289629493001295230063058306131153170

a,mm

1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900

Table 5

3) Tổn thất áp suất trên đường ống gióCó 2 dạng tổn thất áp lực:- Tổn thất ma sát dọc theo đường ống [U+F044]pms- Tổn thất cục bộ ở các chi tiết đặc biệt : Côn, cút, tê, van ...(6-9)a. Tổn thất ma sátTổn thất ma sát được xác định theo công thức :∆pms = λ. ld .

ρω2

2 ,mmH2O[U+F06C] - Hệ số trở lực ma sátl - chiều dài ống, md - đường kính hoặc đường kính tương đương của ống, m[U+F072] - Khối lượng riêng của không khí, kg/m3[U+F077] - Tốc độ không khí chuyển động trong ống , m/sHệ số trở lực ma sát có thể tính như sau :(6-10) λ = 0,3164

4√Re

, khiRe < 105* Đối với ống nhôm hoặc tôn mỏng bề mặt bên trong láng và tiết diện tròn[U+F06C] = 0,0032 + 0,221.Re-0,237, khi Re > 105 (6-11)trong đó:Re là tiêu chuẩn Reynolds : Re = [U+F077]d/[U+F06E][U+F06E] - Độ nhớt động học của không khí , m2/sλ = 1h

1,81.log ReRe.k1/d+7

i 2(6-12)* Đối với bề mặt nhám

k1 là hệ số mức độ gồ ghề trung bình, mBảng 6-5

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 9: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 9

Loại ống k1.103, mm

Kéo liềnMới sạchKhông bị rỉTráng kẽm, mới 0 [U+F0B8] 0,23 [U+F0B8] 106 [U+F0B8] 2010[U+F0B8] 30

Table 6

λ = 0,323d0,07.Re0,25 * Đối với ống bằng nhựa tổng hợp

(6-13)- Đối với polyetylen(6-14)- Đối với vinylpast λ = d0,01 0,39

.Re0,25 Việc tính toán theo các công thức tương đối phức tạp, nên ngườita đã xây dựng đồ thị để xác tổn thất ma sát, cụ thể như sau:

Từ công thức (6-9) ta có thể viết lại như sau :[U+F044]pms = l . [U+F044]p1 (6-15)l - Chiều dài đường ống, m[U+F044]p1 - Tổn thất áp lực trên 1m chiều dài đường ống, Pa/mNgười ta đã xây dựng đồ thị nhằm xác định [U+F044]p1 trên hình 6.4. Theo đồ thị này khi biết 2 trong

các thông số sau : lưu lượng gió V (lít/s), tốc độ không khí [U+F077] (m/s) trong đường ống, đường kínhtương đương dtđ (mm) là xác định được tổn thất trên 1m chiều dài đường ống. Phương pháp xác định theođồ thị rất thuận lợi và nhanh chóng.

Hình 6-4 : Đồ thị xác định tổn thất ma sátb. Tổn thất cục bộTổn thất áp lực cục bộ được xác định theo công thức:[U+F044]pcb = [U+F078].[U+F072][U+F077]2/2(6-16)Trị số [U+F078] trở lực cục bộ phụ thuộc hình dạng, kích thước và tốc độ gió qua chi tiết.Nếu tốc độ trên toàn bộ ống đều thì có thể xác đinh[U+F044]pcb = [U+F072][U+F077]2/2 x [U+F053][U+F078].(6-17)Có 2 cách xác định tổn thất cục bộ :- Xác định tổn thất cục bộ theo công thức (6-16), trong đó hệ số [U+F078] được xác định cho từng kiểu

chi tiết riêng biệt: Cút, côn, Tê, Chạc ...vv[U+F044]pcb = [U+F078].[U+F072][U+F077]2/2 , N/m2- Qui đổi ra độ dài ống thẳng tương đương và xác định theo công thức tổn thất ma sát:ltđ = [U+F078].dtđ / [U+F06C][U+F044]pc = ltđ . [U+F044]p1(6-18)Dưới đây chúng tôi lần lượt giới thiệu cách tính tổn thất cục bộ theo 2 cách nói trên.c. Xác định hệ tổn thất cục bộ theo hệ số [U+F078][U+F044]pcb = [U+F078].[U+F072][U+F077]2/2 , N/m2[U+F044]pcb - Tổn thất trở lực cục bộ , N/m2[U+F078] - Hệ số trở lực cục bộ.[U+F072] - Khối lượng riêng của không khí. Lấy [U+F072] = 1,2 kg/m3[U+F077] - Tốc độ gió đi qua chi tiết nghiên cứu , m/sc.1 Cút tiết diện tròn

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 10: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 10

Figure 4

Cút tiết diện tròn có các dạng chủ yếu sau:- Cút 90o tiết diện tròn, cong đều- Cút 90o tiết diện tròn, ghép từ 3[U+F0B8]5 đoạn- Cút 90o nối thẳng góc- Cút tiết diện tròn [U+F061]o cong đều hoặc ghép.c.1.1- Cút 90o, tiết diện tròn, cong đều .Hệ số trở lực cục bộ [U+F078] được tra theo tỷ số R/d ở bảng 6.6 dưới đây:R - Bán kính cong tâm cút ống, md - Đường kính trong của ống, mBảng 6.6 : Hệ số [U+F078]

R/d 0,5 0,75 1,0 1,5 2,0 2,5

[U+F078] 0,71 0,33 0,22 0,15 0,13 0,12

Table 7

Đối với cút khác 90o cần nhân hệ số hiệu chỉnh K cho ở bảng 6.7 dưới đây:Bảng 6.7 : Hệ số xét tới ảnh hưởng của góc cút

[U+F071] 0o 20o 30o 45o 60o 75o 90o 110o 130o 150o 180o

K 0 0,31 0,45 0,60 0,78 0,90 1,00 1,13 1,2 1,28 1,4

Table 8

c.1.2. Cút 90o, tiết diện tròn, ghép từ 3-5 đoạnBảng 6.8 : Hệ số [U+F078]

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 11: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 11

Số đoạn Tỷ số R/d

0,5 0,75 1,0 1,5 2,0

5 - 0,46 0,33 0,24 0,19

4 - 0,50 0,37 0,27 0,24

3 0,98 0,54 0,42 0,34 0,33

Table 9

R - Bán kính cong tâm cút ống, md - Đường kính trong của ống, mc.1.3 Cút tiết diện tròn, ghép thẳng gócBảng 6.9 : Hệ số [U+F078]

Góc [U+F071] 20o 30o 45o 60o 75o 90o

[U+F078] 0,08 0,16 0,34 0,55 0,81 1,2

Table 10

[U+F061]- Góc của cútc.2 Cút tiết diện chữ nhật

Figure 5

Trên hình 6-6 là các dạng cút tiết diện chữ nhật có thể có.- Trường hợp 1 : Cút 90o, tiết diện chữ nhật, cong đều. Yêu cầu kỹ thuật là bán kính trong R1 tuỳ chọn,

nhưng không nên quá bé. Tối ưu là R1= 0,75W , R2=1,75W và R = 1,25W- Trường hợp 2 : Cút 90o, thẳng góc và không có cánh hướng. Loại này ít dùng trên thực tế.- Trường hợp 3 : Cút 90o, thẳng góc và có các tấm hướng dòng cánh đơn với bước cánh là S, đoạn thẳng

của cánh là L

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 12: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 12

- Trường hợp 4 : Cút 90o, thẳng góc và có các cánh hướng dạng khí động, bước cánh S, bán kính congcủa cánh là R.

c.2.1 Cút 90o, tiết diện hình chữ nhật , cong đềuR - Bán kính cong tâm cút ống, mmH - Chiều cao của cút (khi đặt nằm), mmW - Chiều rộng của cút : W = R2 - R1R1, R2 - Bán kính trong và ngoài của cút, mmBảng 6.10 : Hệ số [U+F078]

R/W H/W

0,25 0,5 0,75 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0

0,50,751,01,52,01,50,570,270,220,201,40,520,250,200,181,30,480,230,190,161,20,440,210,170,151,10,400,190,150,141,00,390,180,140,131,00,390,180,140,131,10,400,190,150,141,10,420,200,160,141,20,430,270,170,151,20,440,210,170,15

Table 11

Tỷ số tối ưu trong trường hợp này là R/W = 1,25c.2.2 Cút 90o, tiết diện chữ nhật, thẳng góc, không có cánh hướngBảng 6.11 : Hệ số [U+F078]

[U+F071]H/W

0,25 0,5 0,75 1,00 1,5 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0

20o30o45o60o75o90o0,080,180,380,600,891,30,080,170,370,590,871,30,080,170,360,570,841,20,070,160,340,550,811,20,070,150,330,520,771,10,070,150,310,490,731,10,060,130,280,460,670,980,060,130,270,430,630,920,050,120,260,410,610,890,050,120,250,390,580,850,050,110,240,380,570,83

Table 12

c.2.3 Cút 90o, tiết diện chữ nhật , thẳng góc, có cánh hướng đơnBảng 6.12 : Hệ số [U+F078]

No Kích thước, mm

R S L

Hệ số [U+F078]

1*23 50115115 385783 19041 0,120,150,18

Table 13

trong đó :R - Bán kính cong của cánh hướng, mmS- Bước cánh hướng, mmL- Độ dài phần thẳng của cánh hướng, mm* Số liệu để tham khảoc.2.4 Cút 90o, tiết diện chữ nhật, thẳng góc, có cánh hướng đôi (dạng khí động)Bảng 6.13 : Hệ số [U+F078]

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 13: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 13

TT Kích thước, mm Tốc độ không khí, m/s

R S 5 10 15 20

1 50 38 0,27 0,22 0,19 0,17

2 50 38 0,33 0,29 0,26 0,23

3 50 54 0,38 0,31 0,27 0,24

4 115 83 0,26 0,21 0,18 0,16

Table 14

trong đó:R- Bán kính cong của cánh hướng, mmS - Bước cánh, mmc.3. Côn mở và đột mởCôn mở hay đột mở là chi tiết nơi tiết diện tăng dần từ từ hay đột ngộtTrong trường hợp này tốc độ tính theo tiết diện đầu vàoA1- Diện tích tiết diện đầu vào, m2A2- Diện tích tiết diện đầu ra, m2Đối với côn mở và đột mở ta có các trường hợp phổ biến sau :- Côn hoặc đột mở tiết diện tròn- Côn hoặc đột mở tiết diện chữ nhật

Figure 6

c.3.1 Côn tiết diện tròn hoặc đột mở tròn (khi [U+F071] =180o)Bảng 6.14 : Hệ số [U+F078]

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 14: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 14

Re A2/A1 [U+F071]

16o 20o 30o 45o 60o 90o 120o 180o

0,5.105 24610>16 0,140,230,270,290,310,190,300,330,380,380,320,460,480,590,600,330,610,660,760,840,330,680,770,800,880,320,640,740,830,880,310,630,730,840,880,300,620,720,830,88

2.105 24610>16 0,070,150,190,200,210,120,180,280,240,280,230,360,440,430,520,280,550,900,760,760,270,590,700,800,870,270,590,710,810,870,270,580,710,810,870,260,570,690,810,87

6.105 24610>16 0,050,170,160,210,210,070,240,290,330,340,120,380,460,520,560,270,510,600,600,720,270,560,690,760,790,270,580,710,830,850,270,580,700,840,870,270,570,700,830,89

Table 15

trong đó:A1 - Tiết diện đầu vào côn, mm2A2- Tiết diện đầu ra, mm2Re = 66,34.D.[U+F077]D - Đường kính ống nhỏ (đầu vào), mm[U+F077]- Tốc độ không khí trong ống nhỏ (đầu vào), m/s[U+F071] - Góc côn, đối với đột mở [U+F071] = 180oc.3.2 Côn tiết diện chữ nhật hoặc đột mở (khi [U+F071] =180o)Bảng 6.15 : Hệ số [U+F078]

A2/A1 [U+F071]

16o 20o 30o 45o 60o 90o 120o 180o

246>10 0,180,360,420,420,220,430,470,490,250,500,580,590,290,560,680,700,310,610,720,800,320,630,760,870,330,630,760,850,300,630,750,86

Table 16

A1 - Tiết diện đầu vào côn, mm2A2- Tiết diện đầu ra, mm2[U+F071] - Góc côn, đối với đột mở [U+F071] = 180oc.4. Côn thu và đột thu- Côn thu là nơi tiết diện giảm theo chiều chuyển động của không khí. Côn thu có 2 loại : loại tiết diện

thay đổi từ từ và loại tiết diện thay đổi đột ngột (đột thu). Tiết diện côn có thể là loại tròn hay chữ nhật.- Khi tính toán trở lực tính theo tiết diện và tốc độ đầu vào

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 15: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 15

Figure 7

A1 - Tiết diện đầu vào của côn, mm2A2- Tiết diện đầu ra của côn (A2 > A1) , mm2[U+F071] - Góc côn, oBảng 6.16 : Hệ số [U+F078]

A2/A1 [U+F071]

10o 15o-40o 50o-60o 90o 120o 150o 180o

24610 0,050,050,050,050,050,040,040,050,060,070,070,080,120,170,180,190,180,270,280,290,240,350,360,370,260,410,420,43

Table 17

c.5 Đoạn ống hội tụĐoạn ống hội tụ là đoạn ống góp từ 2 dòng không khí trở lên. Thông thường ta gặp các đoạn ống hội tụ

trong các ống hút về, ống thải. Trên hình 6-9 là các trường hợp thường gặp.Để tính toán trong trường hợp này , tốc độ được chọn là tốc độ đoạn ống ra

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 16: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 16

Figure 8

c.5.1 Tê hội tụ: Ống nhánh tròn nối với ống chính chữ nhậtBảng 6.17 : Hệ số [U+F078], tính cho ống nhánh

[U+F077]m/sLb/Lc

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

< 6 -0,63 -0,55 0,13 9,23 0,78 1,30 1,93 3,10 4,88 5,60

> 6 -0,49 -0,21 0,23 0,60 1,27 2,06 2,75 3,70 4,93 5,95

Table 18

Lb - Lưu lượng gió ở nhánh, m3/sLc- Lưu lượng gió tổng (sau khi hội tụ), m3/s[U+F077] - Tốc độ không khí đầu ra (sau khi hội tụ), m/s* Các giá trị âm chứng tỏ một phần áp suất động biến thành áp suất tĩnh và vượt quá tổn thấtc.5.2 Ống nhánh chữ nhật nối với ống chính chữ nhậtBảng 6.18 : Hệ số [U+F078], tính cho ống nhánh

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 17: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 17

[U+F077]m/sLn/L[U+F053]

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

< 6 -0,75 -0,53 -0,03 0,33 1,03 1,10 2,15 2,93 4,18 4,78

> 6 -0,69 -0,21 0,23 0,67 1,17 1,66 2,67 3,36 3,93 5,13

Table 19

c.5.3 Tê hội tụ : Ống nhánh hướng góc 45o với ống chính chữ nhậtBảng 6.19 : Hệ số [U+F078] , tính cho ống nhánh

[U+F077]m/sLn/L[U+F053]

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

< 6 -0,83 -0,68 -0,30 0,28 0,55 1,03 1,50 1,93 2,50 3,03

> 6 -0,72 -0,52 -0,23 0,34 0,76 1,14 1,83 2,01 2,90 3,63

Table 20

c.5.4 Tê hội tụ : Dạng chữ Y , tiết diện chữ nhật.Bảng 6.20.a : Hệ số [U+F078]bc , tính cho ống nhánh

Ab/As Ab/Ac Lb/Lc

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0.250,330,50,671,01,01,332,00,250,250,50,50,51,01,01,0-0,50-1,2-0,50-1,0-2,2-0,60-1,2-2,1

0-0,40-0,20-0,60-1,50-0,30-0,80-1,4

0,50,40-0,2-0,95-0,1-0,4-0,9

1,21,60,250,1-0,5-0,04-0,2-0,5

2,23,00,450,3000,130-0,2

3,74,80,70,60,40,210,1605,86,81,01,00,80,290,240,28,48,91,51,51,30,360,320,2511112,02,01,90,420,380,30

Table 21

Ab - Tiết diện nhánh ống, mm2As - Tiết diện vào của ông chính, mm2Ac- Tiết diện ra của ống chính, mm2Lb - Lưu lượng gió ống nhánh, m3/sLc - Lưu lượng tổng đầu ra, m3/s[U+F078]bc - Hệ số tổn thất cục bộ khi tính theo đường nhánh từ b đến c[U+F078]sc - Hệ số tổn thất cục bộ khi tính theo đường nhánh từ s đến cBảng 6.20.b : Hệ số [U+F078]sc , tính cho ống chính

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 18: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 18

Ab/As Ab/Ac Lb/Lc

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0,751,00,750,51,00,750,50,250,50,50,51,01,01,00,300,170,271,200,180,750,800,300,160,351,100,240,360,870,200,100,320,900,270,380,80-0,1000,250,650,260,350,68

-0,45-0,080,120,350,230,270,55

-0,92-0,18-0,0300,180,180,40

-1,5-0,27-0,23-0,400,100,050,25

-2,0-0,37-0,42-0,800-0,080,08

-2,6-0,46-0,58-1,3-0,12-0,22-0,10

Table 22

c.5.5 Tê hội tụ chữ Y ống nhánh nghiêng góc [U+F071] với ống chínhBảng 6.21 : Hệ số [U+F078]

[U+F071]L1b/Lc = L2b/Lc

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

153045 -2,6-2,1-1,3

-1,9-1,5-0,93

-1,3-1,0-0,55

-0,77-0,53-0,16

-0,30-0,100,20

0,100,280,560,410,690,920,670,911,30,851,11,60,971,42,01,01,62,3

Table 23

c.5.6 Tê hội tụ chữ Y đối xứng tiết diện chữ nhậtTrong trường hợp đối xứng :R/Wc = 1,5L1b/Lc = L2b/Lc = 0,5Bảng 6.22 : Hệ số [U+F078]

A1b/Ac 0,5 1,0

[U+F078] 0,23 0,07

Table 24

c.6 Đoạn rẽ nhánh- Đoạn ống rẽ nhánh là đoạn ống mà dòng phân thành 2 dòng nhỏ trở lên. Trong trường hợp này tính

tổn thất theo tốc độ đầu vào của đoạn ống.Trên hình 6-10 trình bày các trường hợp thường gặp của đoạn ống rẽ nhánh, dưới đây là hệ số trở lực

cục bộ cho từng trường hợp cụ thể :

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 19: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 19

Figure 9

c.6.1 Tê rẽ nhánh 45o, ống chính và ống nhánh chữ nhậtBảng 6.23 : Hệ số [U+F078], tính cho ống nhánh

[U+F077]b/[U+F077]cLb/Lc

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0,20,40,60,81,01,21,41,61,80,910,810,770,780,780,901,191,351,440,790,720,730,981,111,221,421,500,700,690,851,161,261,551,750,660,791,231,291,591,740,741,031,541,631,721,861,251,502,240,921,311,631,091,40 1,17

Table 25

c.6.2 Tê rẽ nhánh 45o, ống chính và ống nhánh chữ nhật có cánh hướngBảng 6.24 : Hệ số [U+F078], tính cho ống nhánh

[U+F077]b/[U+F077]cLb/Lc

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

continued on next page

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 20: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 20

0,20,40,60,81,01,21,41,61,80,610,460,430,390,340,370,570,891,330,610,500,430,570,640,711,081,340,540,620,770,851,041,282,040,530,730,981,161,301,780,681,071,54-1,691,90

0,831,362,092,401,181,812,771,472,23 1,92

Table 26

c.6.3 Tê rẽ nhánh , ống chính và ống nhánh chữ nhật, không có cánh hướngBảng 6.25 : Hệ số [U+F078], tính cho ống nhánh

[U+F077]b/[U+F077]cLb/Lc

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0,20,40,60,81,01,21,41,61,81,031,041,111,161,381,521,792,072,321,011,031,211,401,612,012,282,541,051,171,301,681,902,132,641,121,361,912,312,713,091,271,472,282,993,721,662,202,813,481,952,092,212,202,29 2,57

Table 27

c.6.4 Tê rẻ nhánh , ống chính và ống nhánh chữ nhật có cánh hướngBảng 6.26 : Hệ số [U+F078], tính cho ống nhánh

[U+F077]b/[U+F077]cLb/Lc

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0,20,40,60,81,01,21,41,61,80,580,670,780,881,121,492,102,723,420,640,760,981,051,482,213,304,580,750,811,081,402,252,843,651,011,181,512,293,093,921,291,702,323,304,201,912,483,194,152,533,294,143,164,10 4,05

Table 28

c.6.5 Tê rẻ nhánh , ống chính và ống nhánh chữ nhật có nhiều cánh hướngBảng 6.27.a : Hệ số [U+F078] , tính cho ống nhánh

[U+F077]b/[U+F077]cLb/Lc

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0,20,40,60,81,01,21,41,61,80,600,620,740,991,481,912,473,173,850,690,801,101,121,331,672,403,370,820,951,411,431,702,332,890,901,241,522,042,533,231,211,551,862,313,091,641,982,513,032,473,133,303,253,74 4,11

Table 29

Bảng 6.27.b : Hệ số [U+F078] , tính cho ống chính

[U+F077]b/[U+F077]c 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8

[U+F078] 0,03 0,04 0,07 0,12 0,13 0,14 0,27 0,30 0,25

Table 30

c.6.6 Tê rẻ nhánh , ống chính chữ nhật, ống nhánh trònBảng 6.28 : Hệ số [U+F078] , tính cho ống nhánh

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 21: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 21

[U+F077]b/[U+F077]cLb/Lc

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0,20,40,60,81,01,21,41,61,81,001,011,141,181,301,461,701,932,061,071,101,311,381,581,822,062,171,081,121,201,451,652,002,201,131,231,311,511,852,131,261,391,561,702,061,481,641,761,981,711,801,991,882,00 2,07

Table 31

c.6.7 Tê rẻ nhánh , ống chính chữ nhật, ống nhánh tròn có đoạn côn trònBảng 6.29 : Hệ số [U+F078] , tính cho ống nhánh

[U+F077]b/[U+F077]c 0,4 0,5 0,75 1,0 1,3 1,5

[U+F078] 0,80 0,83 0,90 1,0 1,1 1,4

Table 32

c.6.8 Tê chữ Y rẻ nhánh , tiết diện chữ nhậtBảng 6.30.a : Hệ số [U+F078] , tính cho ống nhánh

Ab/As Ab/Ac Lb/Lc

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0,25 0,250,330,500,671,001,001,332,000,550,350,620,520,440,670,700,600,500,350,480,400,380,550,600,520,600,500,400,320,380,460,510,430,850,800,400,300,410,370,420,331,201,300,480,340,520,320,340,241,802,000,600,440,680,290,280,173,102,800,780,620,920,290,260,154,403,801,100,921,200,300,260,176,005,001,501,401,600,370,290,21

Table 33

Bảng 6.30.b : Hệ số [U+F078] , tính cho ống chính

Ab/As Ab/Ac Lb/Lc

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0,250,330,50,671,001,001,332,000,250,250,500,500,501,001,001,00-0,100,08-0,030,040,72-0,020,100,62

-0,030-0,06-0,020,48-0,0400,38

-0,01-0,02-0,05-0,040,28-0,040,010,23

0,05-0,010-0,030,13-0,01-0,030,13

0,130,020,06-0,010,050,06-0,010,08

0,210,080,120,040,040,130,030,050,290,160,190,120,090,220,100,060,380,240,270,230,180,300,200,100,460,340,350,370,300,380,300,20

Table 34

c.7 Đoạn ống rẽ nhánh chữ Y đối xứng

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 22: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 22

Figure 10

c.7.1 Đoạn ống chữ Y đối xứng, nhánh rẽ nghiêng với nhánh chính một góc [U+F071]Bảng 6.31 : Hệ số [U+F078]

[U+F071][U+F077]b/[U+F077]c

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0

15o30o45o60o90o0,810,840,870,901,000,650,690,740,821,000,510,560,630,791,000,380,440,540,661,000,280,340,450,591,000,200,260,380,531,000,110,190,290,431,000,060,150,240,361,000,140,150,230,331,000,300,300,300,391,000,510,510,510,511,000,760,760,760,761,001,001,001,001,001,00

Table 35

c.7.1 Đoạn ống chữ Y đối xứng, nhánh rẽ vuông góc nhánh chínhBảng 6.32 : Hệ số [U+F078]

A1b/Ac hay A2b/Ac 0,5 1,0

R/Wc 1,5 1,5

L1b/Lc hay L2b/Lc 0,5 0,5

[U+F078] 0,30 0,25

Table 36

c.8 Tổn thất do các vật chắn- Các vật chắn trên hệ thống đường ống chủ yếu là các van điều chỉnh lưu lượng gió, van chặn lửa ...Trên hình 6-12 trình bày 3 dạng van điều chỉnh chủ yếu+ Van điều chỉnh dạng cánh bướm.+ Van điều chỉnh dạng cổng (tròn, chữ nhật)+ Van điều chỉnh kiểu lá sách (song song hoặc đối nhau)

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 23: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 23

Figure 11

c.8.1 Van điều chỉnh gió dạng cánh bướm tròn hoặc tiết diện (hình 6-12, 1)* Tiết diện trònBảng 6.33 : Hệ số [U+F078]

D/Do [U+F071], độ

0o 10o 20o 30o 40o 50o 60o 70o 75o 80o 85o

0,50,60,70,80,91,00,190,190,190,190,190,190,270,320,370,450,540,670,370,480,640,871,201,800,490,691,001,602,504,400,610,941,502,605,0011,000,741,202,104,19,6032,000,861,502,806,1017,001130,961,703,508,4030-0,991,803,709,4038-1,001,903,901045-1,001,904,11050-

Table 37

D- Đường kính cánh van, mmDo- Đường kính ống, mm[U+F071]- Góc nghiêng của cánh điều chỉnh so với tâm ống.* Tiết diện chữ nhậtBảng 6.34 : Hệ số [U+F078]

Loại H/W [U+F071], độ

0o 10o 20o 30o 40o 50o 60o 65o 70o

continued on next page

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 24: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 24

Loại1Loại1Loại2

<0,250,25[U+F0B8]1,0>1,0

0,040,080,130,300,330,351,11,21,3 3,03,33,6 8,09,010 232629 607080 100128155190210230

Table 38

Lưu ý : H, W là chiều cao và rộng của tiết diện van.- Loại 1 : Có trục van song song cạnh lớn của ống- Loại 2 : Có trục van song song cạnh bé của ống- [U+F071] - Góc nghiêng của trục van với tâm ốngc.8.2 Van điều chỉnh dạng cổng tiết diện tròn (hình 6-12, 2)Bảng 6.35 : Hệ số [U+F078]

h/D 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Ah/Ao 0,25 0,38 0,50 0,61 0,71 0,81 0,90 0,96

[U+F078] 35 10 4,6 2,1 0,98 0,44 0,17 0,06

Table 39

Ao - Tiết diện ống dẫn tròn, m2Ah - Tiết diện của đoạn ống không bị van điều chỉnh che, m2c.8.3 Van điều chỉnh dạng cổng tiết diện chữ nhật (hình 6-12, 3)Bảng 6.36 : Hệ số [U+F078]

H/W h/H

0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0,51,01,52,0 14192018 6,98,89,18,8 3,34,54,74,5 1,72,42,72,3 0,831,21,21,1 0,320,550,470,510,090,170,110,13

Table 40

c.8.4 Van điều chỉnh dạng lá sách có các cánh song song (hình 6-12, 4)Van điều chỉnh dạng lá sách cánh song song được biểu thị ở các trường hợp 1,3,4 trên hình 6-12Bảng 6.37 : Hệ số [U+F078]

L/R [U+F071], độ

0o 10o 20o 30o 40o 50o 60o 70o

0,30,40,50,60,81,01,50,520,520,520,520,520,520,520,790,850,920,920,921,001,001,41,51,51,51,51,61,62,32,42,42,42,52,62,75,05,05,05,45,45,45,4999991010 14161821222428323845455565102

Table 41

trong đó :N - Số cánh thẳng song song của van.W - Cạnh song song trục quay của van, mmH- Chiều cao của ống, mmL - Tổng chiều dài của các cánh, mmR- Chu vi đường ống lắp đặt, mm[U+F071]- Góc nghiêng của cánh với trục ống.

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 25: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 25

LR = N .W

2.(H+W )Ta có :(6-19)c.8.5 Van điều chỉnh dạng lá sách có các cánh đối nhau (hình 6-12, 5)Bảng 6.38 : Hệ số [U+F078]

L/R [U+F071], độ

0o 10o 20o 30o 40o 50o 60o 70o

0,30,40,50,60,81,01,50,520,520,520,520,520,520,520,850,921,001,001,101,201,402,12,22,32,32,42,73,04,15,05,46,06,67,39,0911131418212821283338546510773100122148188245361284332377411495547677

Table 42

c.9 Tổn thất ở đầu ra của quạtLe = ωo.

√Ao

4500 c.9.1 Tổn thất ở đầu ra của quạt khi thổi vào không gian rộng(6-20)khi [U+F077] > 13m/s- Chiều dài hiệu dụng Le(6-21)khi [U+F077] < 13m/s Le =

√Ao

350 trong đó :Ab - Diện tích miệng ra của quạt ở vị trí nhỏ nhất, m2[U+F077]o - Tốc độ không khí trong ống dẫn, m/sLe - Chiều dài hiệu dụng, mAo - Diện tích đường ống , m2L - Chiều dài của đoạn ống thẳng đầu ra của quạt, mBảng 6.39 : Hệ số [U+F078]

Ab/Ao L/Le

0 0,12 0,25 0,50 > 1

0,40,50,60,70,80,91,02,02,01,00,80,470,2201,01,00,660,400,220,1400,400,400,330,140,10000,180,180,140000 0000000

Table 43

c.9.2 Tổn thất ở đầu ra của quạt khi thổi vào các cútCó 2 dạng đầu hút của quạt- Quạt có 01 cửa hút- Quạt có 02 cửa hútKhi đầu ra của quạt nối với cút liên tục. Ta có 4 trường hợp xãy ra

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 26: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 26

Figure 12

Bảng 6.40 : Hệ số [U+F078] đầu ra quạt có 1 cửa hút

Ab/Ao Vị trí co L/Le

0 0,12 0,25 0,5 > 1,0

0,4 ABCD 3,24,05,85,8 2,73,34,84,8 1,82,23,23,2 0,841,01,51,5 0000

0,5 ABCD 2,32,84,04,0 1,92,43,33,3 1,31,62,22,2 0,600,721,01,0 0000

0,6 ABCD 1,62,02,92,9 1,31,72,42,4 0,881,11,61,6 0,400,520,760,760000

0,7 ABCD 1,11,32,02,0 0,881,11,61,6 0,600,721,11,1 0,280,360,520,520000

0,8 ABCD 0,760,961,41,4 0,640,801,21,2 0,440,520,760,760,200,240,360,360000

Table 44

Bảng 6.41 : Hệ số [U+F078] đầu ra quạt có 2 cửa hút

Ab/Ao Vị trí co L/Le

0 0,12 0,25 0,5 > 1,0

0,4 ABCD 3,25,05,84,9 2,74,24,84,1 1,82,83,22,7 0,841,31,51,3 0000

0,5 ABCD 2,33,64,03,4 1,93,03,32,8 1,32,02,21,9 0,600,901,00,880000

continued on next page

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 27: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 27

0,6 ABCD 1,62,52,92,5 1,32,12,42,1 0,881,41,61,4 0,400,650,760,650000

0,7 ABCD 1,11,72,01,7 0,881,41,61,4 0,600,901,10,920,280,450,520,440000

0,8 ABCD 0,761,21,41,2 0,641,01,20,99 0,440,650,760,650,200,300,360,310000

0,9 ABCD 0,600,941,10,950,480,800,920,780,320,550,780,540,160,250,540,240000

1,0 ABCD 0,560,851,00,850,480,700,840,710,320,450,560,480,160,200,280,240000

Table 45

c.10 Tổn thất ở đầu vào của quạtc.10.1 Ống hút tiết diện tròn, nối cút liên tục, cách miệng hút quạt đoạn LBảng 6.42 : Hệ số [U+F078]

R/D L/D

0 2 > 5

0,751,01,52,03,0 1,41,21,11,00,66 0,800,660,600,530,40 0,400,330,330,330,22

Table 46

R - Bán kính cong tâm cút, mD- đường kính ống hút, mL- Khoảng cách từ miệng hút của quạt ly tâm tới cút, mc.10.2 Ống hút tiết diện tròn, nối cút thẳng góc hoặc cút ghép từ nhiều mãnh, cách miệng hút một

khoảng L- Cút thẳng góc:Bảng 6.43: Hệ số [U+F078]

L/D 0 2 > 5

[U+F078] 3,2 2 1

Table 47

- Cút thẳng góc ghép từ 3 và 4 đoạn đoạn:Bảng 6.44 : Hệ số [U+F078]

R/D L/D

0 2 > 5

R/D L/D

0 2 > 5

continued on next page

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 28: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 28

0,500,751,01,52,03,02,51,61,21,11,00,81,61,00,660,660,530,470,800,470,330,330,330,260,500,751,01,52,03,01,81,41,21,11,00,661,00,800,660,600,530,400,530,400,330,330,330,22

Table 48

a) Cút ghép từ 3 mãnh b) Cút ghép từ 4 mãnhc.10.2 Ống hút tiết diện vuông, nối cút cong liên tục qua đoạn ống thẳng dài L và đoạn ống chuyển đổi

tiết diện vuông-trònBảng 6.45 : Hệ số [U+F078]

R/D L/D

0 2,5 > 6

R/D L/D

0 2,5 > 6

0,500,751,01,52,02,52,01,21,00,81,61,20,660,570,470,800,660,330,300,26 0,501,01,52,00,800,530,400,260,470,330,280,220,260,180,160,14

Table 49

d. Xác định hệ tổn thất cục bộ theo chiều dài tương đươngTheo định nghĩa chiều dài tương đương là chiều dài của đoạn ống thẳng có tiết diện bằng tiết diện tính

toán của chi tiết gây nên tổn thất cục bộ, nhưng có tổn thất tương đương nhau . Hayltđ = [U+F078].dtđ / [U+F06C](6-22)[U+F044]pc = ltđ . [U+F044]p1d.1 Chiều dài tương đương của cút trònBảng 6.46 : Chiều dài tương đương ltđ

Dạng cút tròn R/d a = ltđ/d

- Cút 90o, cong liên tục 1,5 9

- Cút 90o, ghép từ 3 đoạn 1,5 17

- Cút 90o, ghép từ 5 đoạn 1,5 12

- Cút 45o, ghép từ 3 đoạn 1,5 6

- Cút 45o, cong liên tục 1,5 4,5

- Cút thẳng góc + Có hướng dòng+ Không có hướng dòng 2265

Table 50

Trong đó:R - Bán kính cong của tâm cút, mmd- đường kính tiết diện cút, mmd.2 Chiều dài tương đương của cút chữ nhậtBảng 6.47 : Chiều dài tương đương ltđ

Dạng cút tròn Hình dạng W/H ltđ/d

- Cút cong 90o, không cánh hướng R=1,25 W 0,5136 57812

-Cút cong 90o, 1 cánh hướng dòng, R = 0,75.W 0,5136 8101418

-Cút cong 90o, 2 cánh hướng dòng, R = 0,75.W 0,5136 781012

-Cút cong 90o, 3 cánh hướng dòng, R = 0,75.W 0,5136 77810

-Cút thẳng góc 90o, có nhiều cánh hướng 0,5136 8101213

-Cút thẳng góc 90o, nhiều cánh hướng dạng khí động 0,5136 68910

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 29: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 29

Table 51

3 Tính toán thiết kế đường ống dẫn không khí.

1) Các phương pháp thiết kế kênh gióCho tới nay có rất nhiều phương pháp thiết kế đường ống gió . Tuy nhiên mỗi phương pháp có những

đặc điểm riêng. Lựa chọn phương pháp thiết kế nào là tuỳ thuộc vào đặc điểm công trình, thói quen củangười thiết kế và các thiết bị phụ trợ đi kèm đường ống.

Người ta thường sử dụng các phương pháp chủ yếu sau đây:- Phương pháp tính toán lý thuyết : Phương pháp này dựa vào các công thức lý thuyết trên đây , nhằm

thiết kế mạng đường ống thoả mãn yêu cầu duy trì áp suất tĩnh không đổi. Đây là phương pháp có thể coilà chính xác nhất. Tuy nhiên phương pháp này tính toán khá phức tạp.

- Phương pháp giảm dần tốc độ. Người thiết kế bằng kinh nghiệm của mình chủ động thiết kế giảm dầntốc độ theo chiều chuyển động của không khí trong đường ống. Đây là phương pháp thiết kế tương đối nhanhnhưng phụ thuộc nhiều vào chủ quan người thiết kế.

- Phương pháp ma sát đồng đều : Thiết kế hệ thống kênh gió sao cho tổn thất trên 1 m chiều dài đườngống đều nhau trên toàn tuyến, ở bất cứ tiết diện nào và bằng tổn thất trên 1m chiều dài đoạn ống chuẩn.Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất, nhanh và tương đối chính xác.

- Phương pháp phục hồi áp suất tĩnhPhương pháp phục hồi áp suất tĩnh xác định kích thước của ống dẫn sao cho tổn thất áp suất trên đoạn

đó đúng bằng độ gia tăng áp suất tĩnh do sự giảm tốc độ chuyển động của không khí sau mỗi nhánh rẽ .Phương pháp này tương tự phương pháp lý thuyết nhưng ở đây để thiết kế người ta chủ yếu sử dụng các

đồ thị.Ngoài các phương pháp trên người ta còn sử dụng một số phương pháp sau đây :- Phương pháp T- Phương pháp tốc độ không đổi- Phương pháp áp suất tổng.2) Phương pháp thiết kế lý thuyếtNội dung của phương pháp như sauDựa vào phương trình (6-5) tiến hành thiết kế mạng đường ống đảm bảo áp suất tĩnh không đổi ở tất cả

các cửa rẽ nhánh của toàn tuyến ống ([U+F044]H=0) .Các bước thiết kế:Bước 1 - Chọn tốc độ đoạn ống đầu tiên [U+F077]1 . Dựa vào lưu lượng gió, xác định kích thước của

đoạn ống đầu tiên.Bước 2 - Xác định tốc độ các đoạn tiếp theo [U+F077]2 dựa vào phương trình :[U+F072]([U+F077]21 - [U+F077]22)/2 - [U+F053][U+F044]p12 = 0trong đó [U+F053][U+F044]p12 tổng tổn thất áp suất tĩnh từ điểm phân nhánh thứ nhất đến điểm phân

nhánh thứ 2, bao gồm tổn thất ma sát và các tổn thất cục bộ. Trong công thức này cần lưu ý là các tổnthất được tính theo tốc độ [U+F077]2, vì vậy để xác định [U+F077]2 cần phải tính lặp.

Dựa vào lưu lượng đoạn kế tiếp, xác định kích thước đoạn đóF2 = L2/[U+F077]2Bước 3 - Tiếp tục xác định tuần tự tốc độ và kích thước các đoạn kế tiếp cho đến đoạn cuối cùng của

tuyến ống như đã tính ở bước 2Phương pháp lý thuyết có các đặc điểm sau:- Các kết quả tính toán chính xác, tin cậy cao.- Tính toán tương đối dài và phức tạp, nên thực tế ít sử dụng.3)Phương pháp giảm dần tốc độNội dung của phương pháp giảm dần tốc độ là người thiết kế bằng kinh nghiệm của mình lựa chọn tốc

độ trên cơ sở độ ồn cho phép và chủ động giảm dần tốc độ các đoạn kế tiếp dọc theo chiều chuyển động củakhông khí.

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 30: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 30

Phương pháp giảm dần tốc độ được thực hiện theo các bước sau :Bước 1 : Chọn tốc độ trên kênh chính trước khi rẽ nhánh [U+F077]1.Chủ động giảm dần tốc độ gió dọc theo tuyến ống chính và ống rẽ nhánh [U+F077]2, [U+F077]3...

[U+F077]nBước 2:Trên cơ sở lưu lượng và tốc độ trên mỗi đoạn tiến hành tính toán kích thước của các đoạn đó.Fi = Li/[U+F077]iBước 3 :Dựa vào đồ thị xác định tổn thất áp suất theo tuyến ống dài nhất (tuyến có trở lực lớn nhất) . Tổng trở

lực theo tuyến này là cơ sở để chọn quạt.Phương pháp giảm dần tốc độ có nhược điểm là phụ thuộc nhiều vào chủ quan của người thiết kế, vì thế

các kết quả là rất khó đánh giá.Đây là một phương pháp đơn giản, cho phép thực hiện nhanh nhưng đòi hỏi người thiết kế phải có kinh

nghiệm.4) Phương pháp ma sát đồng đềuNội dung của phương pháp ma sát đồng đều là thiết kế hệ thống kênh gió sao cho tổn thất áp suất trên

1m chiều dài đường ống bằng nhau trên toàn tuyến ống. Phương pháp này cũng đảm bảo tốc độ giảm dầnvà thường hay được sử dụng cho kênh gió tốc độ thấp với chức năng cấp gió, hồi gió và thải gió.

Có hai cách tiến hành tính toán- Cách 1 : Chọn tiết diện đoạn đầu nơi gần quạt làm tiết diện điển hình, chọn tốc độ không khí thích

hợp cho đoạn đó . Từ đó xác định kích thước, tổn thất ma sát trên 1m chiều dài của đoạn ống điển hình.Giá trị tổn thất đó được coi là chuẩn trên toàn tuyến ống.

- Cách 2 : Chọn tổn thất áp suất hợp lý và giữ nguyên giá trị đó trên toàn bộ hệ thống kênh gió. Trêncơ sở lưu lượng từng đoạn đã biết tiến hành xác định kích thước từng đoạn.

Cách 2 có nhược điểm là lựa chọn tổn thất thế nào là hợp lý. Nếu chọn tổn thất bé thì kích thước đườngống lớn, nhưng nếu chọn tốc độ lớn sẽ gây ồn, chi phí vận hành tăng.

Trên thực tế người ta chọn cách thứ nhất . Sau đây là các bước thiết kế:Bước 1 : Lựa chọn tiết diện đầu làm tiết diện điển hình. Chọn tốc độ cho tiết diện đó và tính kích thước

đoạn ống điển hình : diện tích tiết diện f, kích thước các cạnh a,b và đường kính tương đương dtđ.Từ lưu lượng và tốc độ tiến hành xác định tổn thất áp suất cho 1 m ống tiết diện điển hình (dựa vào đồ

thị hình 6-4) . Giá trị đó được cố định cho toàn tuyến.Bước 2 :Trên cơ sở tổn thất chuẩn tính kích thước các đoạn còn lại dựa vào lưu lượng đã biết. Người ta nhận

thấy với điều kiện tổn thất áp suất không đổi thì với một tỷ lệ % lưu lượng so với tiết diện điển hình sẽ cótỷ lệ phần trăm tương ứng về tiết diện. Để quá trình tính toán được dễ dàng và thuận tiện người ta đã xâydựng mối quan hệ tỷ lệ % tiết diện so với đoạn ống điển hình theo tỷ lệ % lưu lượng cho ở bảng 6-48.

Bước 3 :Tổng trở lực đoạn ống có chiều dài tương đương lớn nhất là cơ sở để chọn quạt dàn lạnh.Bảng 6-48 : Xác định tỷ lệ phần trăm tiết diện theo phương pháp ma sát đồng đều

Lưu lượng,%

Tiếtdiện%

Lưu lượng,%

Tiếtdiện%

Lưu lượng,%

Tiếtdiện%

Lưu lượng,%

Tiếtdiện%

continued on next page

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 31: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 31

123456789101112131415161718192021222324252,03,55,57,09,010,511,513,014,516,517,518,519,520,521,524,024,025,026,027,028,029,530,531,532,52627282930313233343536373839404142434445464748495033,534,535,536,537,539,040,041,042,043,044,045,046,047,048,049,050,051,052,053,054,055,056,057,058,05152535455565758596061626364656667686970717273747559,060,061,062,063,064,065,065,566,567,568,069,070,071,071,572,573,574,575,576,577,078,079,080,080,576777879808182838485868788899091929394959697989910081,082,083,084,084,585,586,087,087,588,589,590,090,591,592,093,094,094,595,096,096,597,598,099,0100

Table 52

- Phương pháp ma sát đồng đều có ưu điểm là thiết kế rất nhanh, người thiết kế không bắt buộc phảitinh toán tuần tự từ đầu tuyến ống đến cuối mà có thể tính bất cứ đoạn ống nào tuỳ ý, điều này có ý nghĩatrên thực tế thi công ở công trường.

- Phương pháp ma sát đồng đều cũng đảm bảo tốc độ giảm dần dọc theo chiều chuyển động, có độ tincậy cao hơn phương pháp giảm dần tốc độ.

- Không đảm bảo phân bố lưu lượng đều trên toàn tuyến nên các miệng thổi cần phải bố trí thêm vanđiều chỉnh.

- Việc lựa chọn tổn thất cho 1m ống khó khăn. Thường chọn [U+F044]p= 0,5 - 1,5 N/m2 cho 1 m ống- Phương pháp ma sát đồng đều được sử dụng rất phổ biến.Ví dụ 1:

Figure 13

Giả sử có 08 một kênh gió thổi có 8 miệng thổi với các đặc điểm trên hình 6-14. Lưu lượng yêu cầu chomôi miệng thổi là 0,32 m3/s. Thiết kế hệ thống kênh gió .

Hình 6-14 : Sơ đồ đường ốngBước 1: Chọn và xác định các thông số tiết diện điển hình- Chọn đoạn đầu tiên AB làm tiết diện điển hình. Lưu lượng gió qua tiết diện đầu làL1 = 8 x 0,32 = 2,56 m3/s- Chọn tốc độ đoạn đầu [U+F077]1 = 8 m/s- Diện tích tiết diện đoạn ống đầu : f1 = L1/[U+F077]1 = 2,56 / 8 = 0,32 m2- Chọn kích thước đoạn đầu : 800x400mm- Tra bảng (6-3) ta có đường kính tương đương : dtđ = 609mm- Dựa vào lưu lượng L1 = 2560 L/s và dtđ = 609mm tra đồ thị ta được tổn thất [U+F044]p1 = 1,4 Pa/m.Bước 2 : Thiết kế các đoạn ốngTrên cơ sở tỷ lệ phần trăm lưu lượng của các đoạn kế tiếp ta xác định được tỷ lệ phần trăm diện tích

của nó, xác định kích thước ai x bi của các đoạn đó, xác định diện tích thực và tốc độ thực.Bảng 6-49 : Kết quả tính toán

Đoạn Lưu lượng Tiết diện

% m3/s % m2

Tốc độ Kích thướcax b (mm)

continued on next page

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 32: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 32

AB 100 2,56 100 0,32 8 m/s 800 x 400

BC 87,5 2,24 90,2 0,289 7,76 725 x 400

CD 75 1,92 80,5 0,258 7,45 600 x 400

DE 62,5 1,60 70 0,224 7,14 550 x 400

EF 50 1,28 58 0,186 6,90 475 x 400

FG 37,5 0,96 46 0,147 6,52 475 x 300

GH 25 0,64 32,5 0,104 6,15 350 x 300

HK 12,5 0,32 19,5 0,062 5,13 300 x 200

Table 53

Bước 3 : Tính tổng trở lựcBảng 6.50

Đoạn Chi tiết dtđ , mm Chiều dài, m Chiều dàitương đương, m

AB Đường ống 609 5

BC Đường ốngCút 583 12 4,1

CD Đường ống 533 5

DE Đường ống 511 5

EF Đường ống 476 5

FG Đường ống 410 5

GH Đường ốngCút 354 12 2,5

HK Đường ống 266 5

Table 54

Tổng chiều dài tương đương của đoạn AK là 60,6m bao gồm các đoạn ống thẳng và chiều dài tươngđương của các cút.

Tổng trở lực đường ống :[U+F053][U+F044]p = 60,6 x 1,4 = 84,84 Pa5) Phương pháp phục hồi áp suất tĩnhNội dung của phương pháp phục hồi áp suất tĩnh xác định kích thước của ống dẫn sao cho tổn thất áp

suất trên đoạn đó đúng bằng độ gia tăng áp suất tĩnh do sự giảm tốc độ chuyển động của không khí saumỗi nhánh rẽ.

Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh được sử dụng cho ống cấp gió, không sử dụng cho ống hồi. Về thựcchất nội dung của phương pháp phục hồi áp suất tĩnh giống phương pháp lý thuyết , tuy nhiên ở đây ngườita căn cứ vào các đồ thị để xác định tốc độ đoạn ống kế tiếp.

Các bước tính thiết kế :Bước 1: - Chọn tốc độ hợp lý của đoạn ống chính ra khỏi quạt [U+F077]1 và tính kích thước đoạn ống

đó.Bước 2: Xác định tốc độ đoạn kế tiếp như sau- Xác định tỉ số Ltđ/Q0,61 dựa vào tính toán hoặc đồ thị (hình 6-16) cho đoạn ống đầu.trong đóLtđ - Chiều dài tương đương của đoạn đầu gồm chiều dài thực đường ống cộng với chiều dài tương đương

tất cả các cút.

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 33: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 33

Q - lưu lượng gió trên đoạn đầu- Dựa vào tốc độ đoạn đầu [U+F077]1 và tỷ số a = Ltđ/Q0,61 , theo đồ thị hình (6-13) xác định tốc độ

đoạn ống tiếp theo , tức là tốc độ sau đoạn rẽ nhánh thứ nhất [U+F077]2.- Xác định kích thước đoạn ống thứ 2F2 = L2/[U+F077]2Bước 3: Xác định tốc độ và kích thước đoạn kế tiếp như đã xác định với đoạn thứ 2* Đặc điểm của phương pháp phục hồi áp suất tĩnh- Đảm bảo phân bố lưu lượng đều và do đó hệ thống không cần van điều chỉnh.- Tốc độ cuối tuyến ống thấp hơn nên đảm bảo độ ồn cho phép.- Khối lượng tính toán tương đối nhiều.

Figure 14

- Kích thước đường ống lớn hơn các cách tính khác nhất là các đoạn rẽ nhánh, nên chi phí đầu tư cao.Ví dụ 2:Thiết kế hệ thống kênh dẫn gió cho hệ thống kênh gió gồm 4 miệng thổi , mỗi miệng có lưu lượng gió là

0,9 m3/s. Kích thước các đoạn như trên hình 6-15.Hình 6-15 : Sơ đồ đường ống* Xác định các thông số đoạn đầu- Lựa chọn tốc độ đoạn AB : [U+F077]1 = 12 m/s- Lưu lượng gió : Q1 = 4 x 0,9 = 3,6 m3/s- Tiết diện đoạn đầu : F1 = 3,6/12 = 0,3m2- Kích thước các cạnh 600 x 500mm- Tra bảng ta có đường kính tương đương : dtđ = 598 mm- Tổn thất cho 1m ống : 0,4 Pa/m* Xác định tốc độ và kích thước đoạn tiếp- Tỷ số a= L/Q0,61 : L1/Q0,61 = 49 / 7628 0,61 = 0,211- Xác định [U+F077]2 theo đồ thị với [U+F077]1 =7628 FPM và L/Q0,61 = 0,211 : [U+F077]2 = 2000

FPMhay [U+F077]2 = 10,16 m/s* Xác định các đoạn kế tiếp một cách tương tự bước 2 và ghi kết quả vào bảng dưới đâyBảng 6-51 : bảng kết quả tính toán

Tiết diện Lưu lượng Tốc độ Ltđ

m3/s CFM m/s FPM m FT

L/Q0,61

continued on next page

http://cnx.org/content/m30013/1.1/

Page 34: Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰1.pdf...OpenStax-CNX module: m30013 1 Thi‚t k‚ h» thŁng v“n chuy”n v€ ph¥n phŁi khæng kh‰ TS. Vª

OpenStax-CNX module: m30013 34

AB 3.6 7628 12 2362 15 49 0.211

BC 2.7 5721 10.16 2000 12 39 0.201

CD 1.8 3814 8.53 1680 10 33 0.214

DE 0.9 1907 7.32 7 11 36 0.360

Table 55

Hình 6-16 : Đồ thị xác định tốc độ đoạn ống kế tiếp

http://cnx.org/content/m30013/1.1/