Bài tập Quạt

QUẠT Các thông số làm việc của quạt (các đại lượng không thứ nguyên) Chứng minh công thức sức hút tự nhiên, phân tích ý nghĩa Bánh công tác quạt li tâm D1=0,80 m , D2=0,60 m , n=1500 vòng/phút, r=1,2kg/m3, w1=25 m/s , w2=22 m/s, b1=60o , b2=120o. Xác định cột áp lý thuyết và độ tăng áp suất toàn phần lý thuyết của quạt. Phân tích các phương pháp điều chỉnh chế độ làm việc của quạt Tiếng ồn trong quat và cách khắc phục. ảnh hưởng của tạp chất đến sự làm việc của quạt Ảnh hưởng góc b2 đến các thông số làm việc của quạt, máy nén. Quạt li tâm D2=0,4m, diện tích cửa ra S=0,102 m2, vòng quay n=1450 vòng/phút, rkk=1,2kg/m3. Đường đặc tính cho trong bảng. Q[m3/giờ] 0 800 1800 3000 4000 6000 7000 8800 Δp[Pa] 540 480 440 440 480 470 460 370 N[kw] 0,40 0,46 0,58 0,79 1,1 1,36 1,66 2,20 Tại chế độ thiết kế hãy xác định: Độ tăng áp suất động Δpđ, Độ tăng áp suất tĩnh Δpt, Hiệu suất, hiệu suất tĩnh, Số vòng quay đặc trưng ns . Quạt ly tâm có svq 1450 v/ph có đường đặc tính trong bảng sau: Q (m3/h) 350 700 1000 1600 2000 H(mm cột nước) 43,2 44 43,5 39,5 32,2 Cho biết quạt làm việc trong hệ thống lưới, biết rằng tại lưu lượng 1300m3/h thì hệ thống lưới có cột áp động năng là 8,7mm cột nước, cột áp tổn thất là 25,4 mm cột nước, chênh lệch cột áp tĩnh giữa buồng đẩy và buồng hút là 15mm cột nước. Hãy tính lưu lượng, cột áp của quạt khi làm việc trong hệ thống này. Phân tích các phương pháp điều chỉnh chế độ làm việc của quạt Phân tích các phương pháp điều chỉnh quạt ly tâm; Đường đăc tính, cách chọn quạt. MÁY NÉN Bài tập: (Exp. 12.1 Pumps, Fans, Compressor) Tính toán các kích thước chính của cấp đầu tiên của máy nén dọc trục và xác định số cấp. Cho biết lưu lượng M=50kg/s; p1=100kPa; tỉ số nén của máy nén là 5; nhiệt độ t1=20oC Giải: Khối lượng riêng của chất khí ở điều kiện đầu: Chọn vận tốc vòng lớn nhất là ut=220m/s, vận tốc trung bình dọc trục (vtốc tạo lưu lượng) tính theo công thức: ca=j1.ut=0,6.220=132 m/s (j1 chọn từ 0,45 đến 0,7) (n chọn từ 0,5 đến 0,9) Đường kính ngoài của BCT (cấp 1) : Số vòng quay: Đường kính may ơ: dhb1=dt1.0,65=0,83.0,65=0,54 Đường kính dòng trung bình: Vận tốc vòng trung bình: Hệ số lưu lượng tính với vận tốc vòng trung bình: Cho hệ số phản lực r=0,75 →r/j=0,75/0,72=1,04; tỉ số b/t=1,5 (chiều dài dây cung/bước cánh); đồ thị 12.9 cho μ/j=0,75 →μ=0,75.j=0,75.0,72=0,54 Chọn ηise=0,9 → hệ số cột áp: y=2μ.ηise=2.0,54.0,9=0,98 Công đơn vị đẳng entropi của 1 cấp: Với các điều kiện cho trước, công đơn vị để nén đoạn nhiệt 1 kg khí với tỉ số nén là 5: Vậy số dãy cánh (số cấp): (Exp. 13.1 Pumps, Fans, Compressor) Xác định lưu lượng máy nén tác dụng kép, cho biết D=300mm; S=300mm; n=400 v/ph; p1=100kPa; p2=600kPa; a=4%. Cho hiệu suất lưu lượng do ảnh hưởng nhiệt λthr=0,95; hiệu suất lưu lượng do rò rỉ λlk=0,97; Chỉ số dãn nở đa biến trong không gian vô ích là 1,2 (Exp. 13.2 Pumps, Fans, Compressor) MN piston kiểu visai có Q=10 m3/phút; p1=0,1MPa; pf=0,9MPa; xác định các kích thước chính và công suất của MN . Việc làm mát được thực hiện trong bình làm mát trung gian đến nhiệt độ bằng nhiệt độ ban đầu 25OC . Cho a=0,03; np=1,2; hiệu suất nhiệt 0,92; hiệu suất rò rỉ 0,97; svq n=500 v/ph; Giải: Chon số cấp Z=2 ; hiệu suất trong bộ làm mát trung gian λe = 0,93 (λe: hiệu suất khi tính đến tổn thất áp suất trong bộ làm mát trung gian). Áp suất ở cấp trung gian: pint=ε.p1=0,31MPa Tính D1 Thể tích làm việc của XL cấp 1: Tính đường kính cần piston D2 Nhiệt độ của khí nén sau khi làm mát trung gian là bằng nhiệt độ ban đầu ==> khí trong XL cấp 1 sau khi nén cấp 1 từ p1 đến pint và làm mát sẽ có thể tích được tính theo quá trình đẳng nhiệt: Suy ra đường kính D2: λe: hiệu suất khi tính đến tổn thất áp suất trong bộ làm mát trung gian. Tính kích thước chính của máy nén piston 3 cấp trên 1 xi lanh nén không khí có áp suất p1=1at. Cho biết các thông số Q = 1000m3/giờ, áp suất khí nén p2=50at; vận tốc trung bình piston ctb=3m/s; l=S/D=0,78. Tính công suất động cơ kéo máy nén không khí từ áp suất p1=1at lên áp suất p2=200at. Quá trình nén khí là qúa trình đa biến n=1.35 ; Cho biết Q = 1000m3/giờ ; hMN=0,78 ; hệ số dự trữ công suất động cơ kéo máy nén k=1,05 ¸ 1,2; r1= 1,2 kg/m3 Tính kích thước chính máy nén pittông nén không khí có năng suất V=100 m3/giờ, p1=1at, p2=15at, hQ=0,78, vận tốc trung bình píttông ctb=1m/s. Sơ đồ bố trí tự chọn. n=500v/phut. Tính máy nén 2 cấp 4 xi lanh cho không khí. Biết Q=25m3/giờ, p1=1at, p2=9at, n=600 vòng/phút, l=s/D=0,6, hiệu suất toàn phần của máy nén hMN=0,82, hiệu suất thể tích hQ=0,82. Tự chọn sơ đồ bố trí. Tính kích thước chính của máy nén pittông nén không khí có áp suất p1=1at. Cho biết các thông số Q = 100m3/giờ, áp suất khí nén p2=50at; vận tốc trung bình píttông ctb=3m/s ; l=S/D=0,78 . Các thông số khác tự chọn theo lý thuyết. Tính kích thước chính máy nén pittông nén không khí có lưu lượng Q=100m3/giờ, p1=1at, p2=15at, hQ=0,78, ctb=3m/s, hMN=0,82. Các thông số khác tự chọn. Tính kích thước chính máy nén không khí. Biết Q=25m3/giờ, p1=1at, p2=9at, n=600 vòng/phút, l=s/D=0,6, hMN=0,82, hQ=0,82. Các thông số khác tự chọn. Tính công động cơ kéo máy nén không khí. Quá trình nén khí là qúa trình đa biến từ áp suất p1=1at, ρ1= 1,2kg/m3; nén lên áp suất p2=50at. Cho biết các thông số Q = 1000m3/giờ ; chỉ số nén đa biến n=1,35; hMN=0,78; hiệu suất truyền động (từ máy nén sang đcơ dẫn động) htd=0,99, hệ số dự trữ công suất động cơ kéo máy nén k=1,05 ¸ 1,2; Tính tỷ số nén của máy nén không khí cho lò cao để nhiệt độ khí nén thấp hơn nhiệt độ ngọn lửa 50oC. Nhiệt độ không khí t1=30oC, nhiệt độ ngọn lửa T=240oC. Nén đoạn nhiệt k=1,4. Tính kích thước chính máy nén piston nén không khí có lưu lượng Q=100 m3/giờ, p1=1at, p2=15at, hQ=0,78, ctb=3m/s, hck=0,82. Sơ đồ bố trí tự chọn. Tính máy nén 2 cấp 4 xi lanh cho không khí. Biết Q=25m3/giờ, p1=1at, p2=9at, n=600 vòng/phút, l=S/D=0,6, hiệu suất máy nén hMN=0,82, hiệu suất thể tích hQ=0,82. Tự chọn sơ đồ bố trí. Muốn nén không khí từ 1 at lên 441450 Pa với lưu lượng khối lượng 80 kg/s bằng máy nén piston D=190mm; hành trình 200mm, tỉ số thể tích không gian vô ích (không gian chết) là 5%, chỉ số nén đa biến 1,25; chỉ số dãn nở đa biến np=1,25; số vòng quay 200 v/ph có được không? Dùng MN khí để nén không khí từ 1at lên 5395500Pa, Lưu lượng thể tích 210m3/h (tính ở điều kiện tiêu chuẩn). Tính số cấp MN, áp suất ra tại mỗi cấp, công suất của MN, cho hiệu suất hMN=0,7 Lý thuyết: Các thông số làm việc của máy nén. Nhiệt động học MN. Lấy ví dụ máy nén piston để phân tích. Phân tích các phương pháp điều chỉnh máy nén piston. Phân tích ý nghĩa làm mát trong máy nén, các phương pháp làm mát và cách bố trí. Phân tích các phương pháp điều chỉnh máy nén cánh dẫn (tham khảo tài liệu). Các thông số làm việc và pt năng lượng của 1 cấp MN ly tâm. Cấu tạo, các thông số làm việc (lưu lương, áp suất, nhiệt độ, công suất, hiệu suất,...) của máy nén ly tâm. Phân tích: quá tình nén khí, làm mát và tính chất vật lý của chất khí đến sự thay đổi các thông số làm việc của MN. MN li tâm, cấu tao, tính p2, T2, p4, T4, phương pháp điều chỉnh. Đồ thị chỉ thị lý thuyết, ĐTCT thực của MN piston 1 cấp Ảnh hưởng của không gian vô ích và nhiệt độ bốc cháy của dầu bôi trơn đến tỉ số nén cho phép của 1 cấp MN.