Tính thiết kế hệ thống ống gió

Chương 14: Tính thiết kế hệ thống ống gió Trong các tính toán thiết kế đường ống gió ta phải đáp ứng được các yêu cầu chung của các hệ thống đường ống gió như: - Bố trí đường ống đơn giản và nên đối xứng, - Hệ thống đường ống gió phải tránh được các kết cấu xây dựng, kiến trúc và các thiết bị khác trong không gian thi công, đảm bảo cảnh quan công trình. Có rất nhiều phương pháp tính toán thiết kế hệ thống ống dẫn không khí, mỗi phương pháp tính toán cho ta một kết quả khác nhau về kích thước đường ống, giá thành tổng thể, quạt gió, không gian lắp đặt, độ ồn và toàn bộ các phụ kiện kèm theo: tê, cút, côn… Trong đề tài này để xác định tỏn thất ma sát em tính toán theo phương pháp ma sát đồng đều. Ta tiến hành theo các bước sau: + Xác định tốc độ khởi đầu, tiết diện, cỡ và tổn thất áp suất của đoạn ống đầu tiên từ quạt đến chỗ rẽ nhánh thứ nhất; + Kích thước của từng đoạn ống; + Tổng chiều dài tương đương của mạng đường ống gió với trở kháng thủy lực lớn nhất. +Áp suất tĩnh tổng cần thiết để kiểm tra cột áp của quạt. Sơ đồ tổng thể tuyến ống gió được cho như trong bản vẽ thiết kế. Ở đây em tính một nhánh của tầng 2: - Lưu lượng gió qua dàn lạnh là 1785 l/s = 1,785 m3/s. - Chọn số miệng thổi n = 8. -Lưu lượng gió qua 1 miệng thổi: LMT = n L = 8 785,1 = 0,223 m3/s. Áp suất làm việc cho tất cả các miệng thổi 30 Pa ống mềm dẫn khí  = 300 mm.. 1. Xác định các thông số ban đầu Từ bảng 7.1 và 7.2 [1] ta chọn tốc độ đoạn khởi đầu là 7,2 m/s; Tiết diện ống yêu cầu: 1,785/7,2 = 0,248 m2; Từ phụ lục 7.3 [1] ta chọn ống cỡ 500x500 = 0,25 m2; Tính lại tốc độ gió 25,0 785,1 = 7,14 m/s;Tra đồ thị hình 7.24 [1] với lưu lượng gió 1785 l/s, tốc độ 7,14 m/s ta được 1P = 1,0 Pa/m và đường kính tương đương dtđ = 550 mm. Tra bảng 7.3 [1] được đường kính tương đương chính xác hơn là dtđ = 547 mm. Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng sau: Đoạn ống Lưu lượng gió, l/s Phần trăm lưu lượng, % Phần trăm tiết diện, % Tiết diện ống m2 Cỡ ống chọn mmxmm Tốc độ m/s Quạt- 1 1785 100,0 100 0.25 500x500 7,14 1- 2 1527,5 85,6 72 0.18 450x400 6,5 2- 3 650,2 36,4 42 0.105 350x300 6,2 3- 4 316,8 17,7 24 0,06 300x200 5,2 4 - 4’ 147,5 8,2 16 0,04 200x200 3,6 Trong đó: Phần trăm lưu lượng = lưu lượng ống nhánh/tổng lưu lượng. Phần trăm tiết diện: Xác định theo bảng 7.11 [1] theo phần trăm lưu lượng. Tiết diện ống = % tiết diện x tiết diện ống chính. 2.Xác định chiều dài và chiều dài tương đương của đoạn ống tại các vị trí gây tổn thất áp suất cục bộ. Ở đây em chỉ tính cho đoạn ống có chiều dài lớn nhất và có tổn thất áp suất là lớn nhât. Để xác định cột áp quạt, kết quả tính toán tập hợp trong bảng sau: Đoạn ống Hạng mục Chiều dài, m Cộng thêm chiều dài tương đương, m Pl Pa/m P Pa Quạt- 1 ống gió 1 1,0 1 1- 2 ống gió côn 4 2 0,8 4,8 2- 3 ống gió côn 4 2 1,3 7,8 3- 4 ống gió côn 4 2 1,4 8,4 4 - 4’ ống giócút 2 5 0,7 4,9 Tổng 26 26,9 Chiều dài thực của các đoạn ống gió xác định theo bản vẽ thiết kế, chiều dài tương đương của côn và cút xác định theo bảng 7.5 [1]. Vậy tổn thất áp suất của toàn tuyến ống: P =26,9 Pa = 2,95 mm H2O. Tổn thất áp suất của dàn lạnh. P DL = 55 Pa = 6,04 mm H2O. Tổn thất áp suất của miệng thổi. MTP = 30 Pa = 3,3 mm H2O. Tổng áp suất tĩnh để kiểm tra cột áp của quạt là:  MTDLt PPPP 2,95 + 6,04 +3,3 = 12,29 mmH2O < 25 mm H2O. Như vậy đảm bảo áp suất tĩnh đồng đều trên toàn tuyến ống, do đó đảm bảo phân phối gió đồng đều trong không gian điều hòa. Tính toán tương tự cho toàn bộ các đường ống gió khác ta được các kích thước của toàn tuyến ống cho trong bản vẽ thiết kế. Chọn miệng thổi cho hệ thống phân phối không khí là miệng thổi khuyếch tán, miệng hút kiểu khe. - Chọn kích thước miệng thổi a x b = 600 x 600 mm. - Diện tích miệng thổi: F = 0,6.0,6 = 0,36 m2. - Chọn số miệng thổi là n = 6. - Lưu lượng tại A (Lưu lượng gió qua AHU) là : L = 0,297 m3/s. - Tốc độ không qua miệng thổi là L0 = 36,0 297,0 = 0,825 m3/s. - Kích thước miệng thổi a x b = 400 x 400 mm. - Diện tích miệng thổi F = 0,4 x 0,4 = 0,16 m2. - Tốc độ không khí tại miệng thổi  = 16,0 297,0 = 1,855 m/s.