Đ c ng chu n b v qu t, máy nénề ươ ẩ ị ề ạ
Ch ng 4 Qu tươ ạ
I. Khái ni mệ
1. Đ nh nghĩa qu t (ngoài đ nh nghĩa chung, khác b m, máy nén ph n nào)ị ạ ị ơ ở ầ
2.Phân lo iạ
3.Các thông s đ c tr ng (g m các thông s làm vi c và các thông s th hi n đ c đi m riêng v qu t)ố ặ ư ồ ố ệ ố ể ệ ặ ể ề ạ
Chú ý vì kh i l ng riêng ch t khí qu t thay đ i theo nhi t đ , c n tìm hi u các khái ni m métố ượ ấ ở ạ ổ ệ ộ ầ ể ệ
kh i tiêu chu n, đi u ki n tiêu chu n, s c hút t nhiên, hi u su t tĩnh, hi u su t làm vi c….ố ẩ ề ệ ẩ ứ ự ệ ấ ệ ấ ệ
II. C u t o nguyên lý làm vi c qu t ly tâmấ ạ ệ ạ
Nh ng đ c đi m c n chú ýữ ặ ể ầ
III. Đ c đi m th y l cặ ể ủ ự
1.Các lo i đ ng đ c tínhạ ườ ặ
2.Đ ng d ng c h c cho qu tồ ạ ơ ọ ạ
3.Đi u ch nh ch đ làm vi cề ỉ ế ộ ệ
4.M t s chú ý l a ch n qu t, l p đ t, v n hànhộ ố ự ọ ạ ắ ặ ậ
-Ch n qu t theo các thông s yêu c u p,Qọ ạ ố ầ
-L p qu t (qu t hut, đ y, nhi t đ ch t khí thay đ i,..)ắ ạ ạ ẩ ệ ộ ấ ổ
-Ti ng n, kh c ph c (chú ý góc đ t cánh)ế ồ ắ ụ ặ
- nh h ng t p ch t, kh c ph c Ả ưở ạ ấ ắ ụ
-V n hành qu tậ ạ
5.Chú ý v qu t h ng tr cề ạ ướ ụ
-Khí đ ng l c h c c a qu t, l c tác d ng lên prôfin theo Juk pxki (tham kh o)ộ ự ọ ủ ạ ự ụ ố ả
-Thông s qu t tr cố ạ ụ
-Qu t tr c nhi u c pạ ụ ề ấ
-Đ ng đ c tính qu t tr cườ ặ ạ ụ
-Đi u ch nh ch đ làm vi cề ỉ ế ộ ệ
Ch ng 5 Máy nénươ
I. Khái ni mệ
1. Đ nh nghĩa qu t (ngoài đ nh nghĩa chung, khác b m, qu t ph n nào)ị ạ ị ơ ạ ở ầ
2.Phân lo iạ
3.Các thông s đ c tr ngố ặ ư
II. Nhi t đ ng h c máy nén (r t quan tr ng)ệ ộ ọ ấ ọ
1.Ph ng trình tr ng tháiươ ạ
2.Các quá trình nén khí
-Vi t công th cế ứ
-Bi u di n trên đ thi p-V, T-sể ễ ồ
(ch s đa bi n n, khi nào dùng mn th tích, cánh d n)ỉ ố ế ể ẫ
-Công nén khí c a các quá trình nén khíủ
-Công su t máy nén (công su t th y l c, công su t nén khí máy nén) ấ ấ ủ ự ấ
-Hi u su t năng l ngệ ấ ượ
-Làm l nh trung gian và máy nén nhi u c pạ ề ấ
+T i sao ph i làm l nh nhân t oạ ả ạ ạ
+Các ph ng pháp làm l nh nhân t oươ ạ ạ
+Cách chia các c p máy nén, áp su t gi a các c p và đ th p-V, T-s bi u di n quá trình nén cácấ ấ ữ ấ ồ ị ể ễ
c pấ
III. Máy nén cánh d n-mn ly tâmẫ
1.C u t o nguyên lý làm vi c (v hình) và c n làm sáng tấ ạ ệ ẽ ầ ỏ
+ Nh ng chi ti t khác b m ly tâm, ữ ế ơ
+Ph ng trình làm vi c : tính pươ ệ 2 , T2 và Ti, pi các v trí khác nhau trong mnị
2. ng d ng đ ng d ng c h c cho mn khi n thay đ i, khi tính ch t v t lý thay đ iỨ ụ ồ ạ ơ ọ ổ ấ ậ ổ
3. Chú ý v máy nén h ng tr c (khác b m, qu t)ề ướ ụ ơ ạ
+ Các d ng k t c u, 1 c p máy nén h ng tr cạ ế ấ ấ ướ ụ
+Đ c đi m khí đ ng h c máy nén (công nén, hi u su t, h s c t áp tĩnh)ặ ể ộ ọ ệ ấ ệ ố ộ
4.Đi u ch nh ch đ làm vi cề ỉ ế ộ ệ
IV. Máy nén th tích- pít tôngể
1.C u t o, nguyên lý làm vi c (khác b m : cách b trí các c p, kích th c các c p,..)ấ ạ ệ ơ ố ấ ướ ấ
2.Đ th p-V, T-s ; Hi u su t th tích.ồ ị ệ ấ ể
3.Đ c đi m th y l c Q, vặ ể ủ ự tbpíttông ,
4.Máy nén roto
5.Máy nén pít tông roto
6. Đi u ch nh ch đ làm vi cề ỉ ế ộ ệ
7.Tính toán kích th c c b nướ ơ ả
V.Tr m máy nén, an toànạ
Bài t p Qu tậ ạ
1.Dùng qu t đ v n chuy n khí có kh i l ng riêng 1,2 kg/mạ ể ậ ể ố ượ 3 t m t bình l n. Tính áp su t c a qu t ?ừ ộ ớ ấ ủ ạ
Cho bi t áp k đo áp su t trong bình ch là 60 mm c t n c và áp k ch n i khí chuy n đ n là 74 mmế ế ấ ỉ ộ ướ ể ỉ ơ ể ế
c t n c, t n th t áp su t trong ng hút là 19 mm c t n c, ng đ y là 35 mm c t n c. v n t c dòngộ ướ ổ ấ ấ ố ộ ướ ố ẩ ộ ướ ậ ố
khí là 11m/s.
2. M t qu t ly tâm b trí trong h th ng đ ng ng đ v n chuy n không khí t bu ng A đ n bu ngộ ạ ố ệ ố ườ ố ể ậ ể ừ ồ ế ồ
B. Chân không k trên đ ng ng hút ch 15,8 mm c t n c, áp k trên đ ng ngđ y ch 20 mm c tế ườ ố ỉ ộ ướ ế ươ ố ẩ ỉ ộ
n c. L u l ng khí c n v n chuy n 3700 mướ ư ượ ầ ậ ể 3/gi . ng hút và ng đ y có cùng đ ng kính. Đ ng cờ Ố ố ẩ ườ ộ ơ
kéo qu t có vòng quay 960 vòng/phút và công su t là 0,77 kw.ạ ấ
Xác đ nh áp su t và hi u su t c a qu t.ị ấ ệ ấ ủ ạ
Năng su t (L u l ng) qu t thay đ i th nào n u vòng quay đ t đ c 1150 vòng/phút và côngấ ư ượ ạ ổ ế ế ạ ượ
su t m i là bao nhiêu.ấ ớ
3. S li u t thí nghi m qu t ly tâm v i vòng quay 1440 vòng/phút trong b ng sau. Tính năng su t qu tố ệ ừ ệ ạ ớ ả ấ ạ
vòng quay 1440 vòng/phút. Cho bi t năng su t 1350 mở ế ở ấ 3/gi các thông s : c t áp đ ng năng la 8,7ờ ố ộ ộ
mm c t n c, c t áp t n th t là 29,4 mm c t n c, chênh l ch c t áp t bình hút đ n bình đ y là 13ộ ướ ộ ổ ấ ộ ướ ệ ộ ừ ế ẩ
mm c t n c.ộ ướ
Q(m3/gi )ờ100 350 700 1000 1600 2000
H (mm H2O) 45,8 43,2 44 43,5 39,5 32,2
4. Bánh công tác qu t ly tâm có các kích th c nh sau : đ ng kính mép vào 480 mm , mép ra 600 mm ,ạ ướ ư ườ
góc đ t cánh mép vào 60ặo , mép ra 120o , v n t c t ng đ i t i mép vào 25 m/giây mép ra 22 m/giây ,ậ ố ươ ố ạ
vòng quay quat 1500 vòng/phút , kh i l ng riêng ch t khí 1,2 kg/mố ượ ấ 3.
Hãy d ng tam giác v n t c và c t áp lý thuy t c a qu tự ậ ố ộ ế ủ ạ
5. C n nung nóng không khí v i l u l ng 20000 kg/gi t 20ầ ớ ư ượ ờ ừ oC lên 60oC b ng cách dùng qu t v nằ ạ ậ
chuy n khí qua b trao đ i nhi t.ể ộ ổ ệ
Hãy xác đ nh năng su t, c t áp và công su t qu t khi l tr c và l p sau b trao đ i nhi t. Choị ấ ộ ấ ạ ắ ướ ắ ộ ổ ệ
bi t c t áp t n th t trong h th ng là 120 mm c t n c. Kh i l ng riêng c a không khí đi u ki nế ộ ổ ấ ệ ố ộ ướ ố ượ ủ ở ề ệ
tiêu chu n là 1,2 kg/mẩ3 . Hi u su t c a qu t trong c hai tr ng h p là 50%.ệ ấ ủ ạ ả ườ ợ
6. Tính áp su t qu t ly tâm trong đi u ki n tiêu chu n (kh i l ng riêng không khí 1,2 kg/mấ ạ ề ệ ẩ ố ượ 3.) khi bi tế
h s áp su t 0,95 , đ ng kính mép ra bánh công tác 0,4 m và vòng quay c a qu t 1450 vòng/phútệ ố ấ ườ ủ ạ
(ω=150 rad/giây).
7. Qu t ly tâm có đ ng đ c tính cho trong b ng v i vòng quay 1450 vòng/phút v n chuy n không khí .ạ ườ ặ ả ớ ậ ể
Hãy các đ nh các thông s làm vi c c a qu t, áp su t tĩnh áp su t đ ng và các hi u su t qu t, hi uị ố ệ ủ ạ ấ ấ ộ ệ ấ ạ ệ
su t tĩnh. Tính s vòng qu đ c tr ng c a qu t. Cho bi t đ ng kính mép ra bánh công tác 0,4 m , di nấ ố ả ặ ư ủ ạ ế ườ ệ
tích c a ra (0,32x0,32 ) mử2 , kh i l ng riêng không khí 1,2 kg/mố ượ 3.
Q(m3/gi )ờ0 2000 4000 5000 6000 7000 8000
P(Pa) 540 440 460 480 430 460 410
N(kw) 0,40 0,58 0,92 1,10 1,42 1,66 1,98
8. Tính các kích th c chính qu t ly tâm cho các thông s làm vi c năng su t 2000 mướ ạ ố ệ ấ 3/gi , áp su t 2200ờ ấ
Pa, góc đ t cánh mép ra l n h n 90ặ ở ớ ơ o , kh i l ng riêng 1,2 kg/mố ượ 3 , đ ng c kéo qu t có vòng quayộ ơ ạ
2900 vòng/phút.
Bài t p Máy nénậ
1. Tính công nén lý thuy t đ nén 1mế ể 3 không khí t áp su t 1at lên 1,1 at và 5 at.ừ ấ
Cho b t nh n xétế ậ
2 . Tính công su t và nhi t đ cu i c a máy nén pít tông m t c p nén khí Amoniac v i năng su t 160ấ ệ ộ ố ủ ộ ấ ớ ấ
m3/gi t 2,5 at lên 12 at. Nhi t đ ban đ u -10ờ ừ ệ ộ ầ oC, hi u su t đo n nhi t 0,7. ệ ấ ạ ệ
3. Mu n nén không khí lên áp su t 4,5 at v i l u l ng 80 kg/giây có th dùng máy nén pít tông m t c pố ấ ớ ư ượ ể ộ ấ
có đ ng kính pít tông 190 mm , hành trình 200 mm, th tích ch t 5%, ch s nén đa bi n 1,25 và sườ ể ế ỉ ố ế ố
vòng quay 200 vòng/phút đ c không?ượ
4. Tính áp su t l n nh t (năng su t b ng không) máy nén pít tông m t c p nén khí metan có thêt tíchấ ớ ấ ấ ằ ộ ấ
ch t 8,5%ế
5. Không khí đ c nén t áp su t 1 at lên 9 at b ng máy nén pít tông 1c p và 3 c p có làm l nh trungướ ừ ấ ằ ấ ấ ạ
gian, th tích ch t 8%. ể ế
6. Dùng máy nén khí đ nén khí metan đ n áp su t 55 at v i năng su t 210 mể ế ấ ớ ấ 3/gi (trong đi u ki n tiêuờ ề ệ
chu n), nhi t đ 18ẩ ệ ộ oC,áp su t 1 at.ấ
Tính s c p máy nén và áp su t ra m i c p và công su t máy nén v i hi u su t 0,7ố ấ ấ ỗ ấ ấ ớ ệ ấ
7. Mu n có 230 m3/phút khí v i áp su t 6 at.thì dùng máy nén nh th nào ?ố ớ ấ ư ế
8. Tính t s tăng áp su t l n nh t đ nén không khí vào lò cao. Bi t r ng nhi t đ khí nén nh h nỷ ố ấ ớ ấ ể ế ằ ệ ộ ỏ ơ
nhi t đ ng n l a 50oC, nhi t đ không khí c a vào 30oC, nhi t đ ng n l a 250oC.ệ ộ ọ ử ệ ộ ở ử ệ ộ ọ ử
9. Tính nhi t l ng c n thu h i trong quá trình nén khí đ ng nhi t.Bi t r ng khí đ c nén t 1 at lên 4ệ ượ ầ ồ ẵ ệ ế ằ ượ ừ
at, nhi t đ khí ban đ u 25oC và kh i l ng riêng 1,2 kg/m3ệ ộ ầ ố ượ
10. Xác đ nh t s tăng áp su t đ cho hi u su t đi n đ y máy nén đ t giá tr c c đ i, c c ti u.. ị ỷ ố ấ ể ệ ấ ề ầ ạ ị ự ạ ự ể
11.Tính kích th c chính máy nén không khí v i năng su t 1000 m3/gi , nén khí t áp su t 1 at lên 50ướ ớ ấ ờ ừ ấ
at. Cho bi t v n t c trung bình pít tông 3 m/giây, t s hành trình trên đ ng kính pít tông là 1, hi u su tế ậ ố ỷ ố ườ ệ ấ
đi n đ y (h u su t th tích) 0,78. Các thông s khác t ch n.ề ầ ị ấ ể ố ự ọ
12. Tính hi u su t th tích máy nén không khí khi bi t các thông s sau : đ ng kính pít tông 80 mm ,ệ ấ ể ế ố ườ
hành trình 70 mm , năng su t 60 m3/gi . Máy nén m t c p 2 xy lanh.ấ ờ ộ ấ
13. Tinh kích th c chính máy nén có năng su t 100 m3/gi nén không khí t 1 at lên 15 at, Các thông sướ ấ ờ ừ ố
khác t ch n.ự ọ
14. Tính l ng n c c n thi t đ làm l nh trung gian cho máy nén khí có các thông s làm vi c sau l uượ ướ ầ ế ể ạ ố ệ ư
l ng 3,2 m3/phút, áp su t khí t i c a vào 1 at , nhi t đ 20oC , áp suât khí c a ra 10 at, quá trinh nénượ ấ ạ ử ệ ộ ử
đo n nhi t, vòng quay máy nén 1000 vòng/phútạ ệ
15. Tính toán kích th c chính máy nén d c tr c. Cho bi t năng su t máy nén 50 kg/giây, áp su t khí t iướ ọ ụ ế ấ ấ ạ
c a vào 100 kPa, nhi t đ 20oC t s tăng áp su t 5, h ng s không khí 287 J/(kg.ử ệ ộ ỷ ố ấ ằ ố oK).
16. Tính toán kích th c chính máy nén khí ki u pít tông, l ng n c c n thi t đ làm l nh, đ ng cướ ể ượ ướ ầ ế ể ạ ộ ơ
d n đ ng máy nén. Cho bi t năng su t 3,2 mẫ ộ ế ấ 3/phút áp su t khí t i c a vào 1 at, nhi t đ 20ấ ạ ử ệ ộ oC, áp su tấ
khí sau khi nén 10 at, nén theo quá trình đo n nhi t v i ch s đo n nhi t 1,4 và hi u su t đo n nhi tạ ệ ớ ỉ ố ạ ệ ệ ấ ạ ệ
0,75, vòng quay đ ng c kéo máy nén 1000 vòng/phút, hi u su t truy n đ ng 0,96 , hi u su t th tíchộ ơ ệ ấ ề ộ ệ ấ ể
0,86.
Tu c bin n cố ướ
1. Ch n tu c bin cho tr m thu đi n có các thông s sau : côtt áp 200 m, l u l ng 2m3/giây, hi u su tọ ố ạ ỷ ệ ố ư ượ ệ ấ
đ t đ c 88%. Máy phát n i v i tu c bin có vòng quay là 750 vòng/phút ho c 1000 vòng/phút.ạ ượ ố ớ ố ặ
2. M t tr m thu đi n có l u l ng là 64 m3/giây và c t áp 19 m. Tu c bin dùng cho tr m đ ng d ngộ ạ ỷ ệ ư ượ ộ ố ạ ồ ạ
c h c v i tu c bin mô hình có các thông s sau : đ ng kính yphát ra là 6,2 kw và vòng quay tu c binơ ọ ớ ố ố ườ ố
là 114 vòng/phút. Tính các đ ng kính mép vào bánh công tác và các thông s làm vi c c a tu c bin. Choườ ố ệ ủ ố
bi t máy phát c a tu c bin là 250 vòng/phút. Hi u su t tu c bin mô hình và nguyên hình nh nhau.ế ủ ố ệ ấ ố ư
3 Hãy tính v trí l p đ t tu c bin t i tr m thu đi n đ tránh b xâm th c. Tu c bin đ t đô cao 900 m,ị ắ ặ ố ạ ạ ỷ ệ ể ị ự ố ặ ở
c t áp 5 m và vòng quay đ c tr ng tu c bin 450 vòng/phút ho c c t áp 30 m.ộ ặ ư ố ặ ộ
- Cao trình đ t tu c bin 900m và c t áp tu c bin 30 m, vòng quay đ c tr ng 650 vòng/phút. ặ ố ộ ố ặ ư
4. M t tu c bin đ c thi t k có các thông s làm vi c : c t áp 25 m, l u l ng 12,7 m3/giây, vòngộ ố ượ ế ế ố ệ ộ ư ượ
quay 300 vòng/phút và công su t 2750 kw d c dùng cho tram thu đi n có c t áp 17,5 m. Hãy xác đ nhấ ượ ỷ ệ ộ ị
các thông s làm vi c c a tu c bin tai tr m.ố ệ ủ ố ạ
5. M t tu c bin đ c thi t k có các thông s làm vi c : c t áp 9 m, l u l ng 2m3/giây, vòng quay 600ộ ố ượ ế ế ố ệ ộ ư ượ
vòng/phút và công su t 155 kw d c dùng cho tram thu đi n có c t áp 6 m. Hãy xác đ nh các thông sấ ượ ỷ ệ ộ ị ố
làm vi c c a tu c bin tai tr m.ệ ủ ố ạ