Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU
Nguyãùn Âçnh Huáún = 106 = ÂHBKÂN
α : goïc cuía ngoàût, tênh theo âäü.
d
/
R
n
=
: tè säú cuía baïn kênh cong vaì âæåìng kênh äúng.
- Chaûc ba: Doìng chaíy coï thãø âæåüc reî nhaïnh hoàûc nháûp laûi. Luïc naìy hãû säú
ξ cuía chaûc ba phuû
thuäüc ráút nhiãöu yãúu täú:
. Chiãöu chuyãøn âäüng cuía khäng khê.
. Goïc reî nhaïnh.
. Tè säú diãûn têch nhaïnh reî våïi nhaïnh chênh: (F
r
/F
c
).
. Tè säú diãûn têch nhaïnh thàóng våïi nhaïnh chênh: (F
t
/F
c
).
. Tè säú læu læåüng nhaïnh reî våïi nhaïnh chênh: (L
r
/L
c
).
. Tè säú læu læåüng nhaïnh thàóng våïi nhaïnh chênh: (L
t
/L
c
).
. Tè säú váûn täúc nhaïnh reî våïi nhaïnh chênh: (v
r
/v
c
).
. Tè säú váûn täúc nhaïnh thàóng våïi nhaïnh chênh: (v
t
/v
c
).
Thæûc tãú coï ráút nhiãöu loaûi chaûc ba khaïc nhau nãn ngæåìi ta láûp thaình baíng tra cho tæìng
loaûi cuû thãø.
ÂÆÅÌNG KÊNH ÄÚNG TÆÅNG ÂÆÅNG:
Caïc baíng tra, biãøu âäö âæåüc xáy dæûng cho tiãút diãûn äúng troìn, nãn khi aïp duûng tênh toaïn
cho äúng hçnh chæî nháût cáön phaíi qui âäøi sang âæåìng kênh äúng tæång âæång.
- Âæåìng kênh tæång âæång theo váûn täúc:
ÄÚng hçnh chæî nháût a × b qui sang äúng troìn d
tâ(v)
sao cho khi váûn täúc trung bçnh khäng
khê trong âoï bàòng nhau thç täøn tháút vãö ma saït bàòng nhau:
b
a
b
.
a
.
2
d
)v(tâ
+
=
=> Nãúu a=b → d
tâ(v)
= a.
- Âæåìng kênh äúng tæång âæång theo læu læåüng:
ÄÚng hçnh chæî nháût a × b qui sang äúng troìn d
tâ(L)
sao cho khi læu læåüng khäng khê trong
âoï bàòng nhau thç täøn tháút vãö ma saït bàòng nhau:
5
33
)L(tâ
ba
b.a
.265,1d +
=
- Âæåìng kênh tæång âæång theo diãûn têch:
ÄÚng hçnh chæî nháût a × b qui sang äúng troìn d
tâ(F)
sao cho diãûn têch khäng khê trong âoï
bàòng nhau:
π
=b.a.4
d
)F(tâ
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU
Nguyãùn Âçnh Huáún = 107 = ÂHBKÂN
III
III III
III -
--
-
TÊNH TOAÏN THUYÍ LÆÛ
TÊNH TOAÏN THUYÍ LÆÛTÊNH TOAÏN THUYÍ LÆÛ
TÊNH TOAÏN THUYÍ LÆÛC CHO HÃÛ THÄÚNG THÄ
C CHO HÃÛ THÄÚNG THÄC CHO HÃÛ THÄÚNG THÄ
C CHO HÃÛ THÄÚNG THÄNG GIOÏ CÅ KHÊ
NG GIOÏ CÅ KHÊNG GIOÏ CÅ KHÊ
NG GIOÏ CÅ KHÊ
Coï 3 træåìng håüp:
1/ Træåìng håüp 1:
Biãút læu læåüng, choün âæåìng kênh äúng âãø coï váûn täúc khäng khê nàòm trong phaûm vi cho
pheïp, tênh täøn tháút aïp suáút, sau âoï choün maïy quaût coï khaí nàng gáy âæåüc hiãûu säú aïp suáút âuí âãø
thàõng âæåüc sæïc caín âæåìng äúng.
2/ Træåìng håüp 2:
Biãút læu læåüng vaì hiãûu säú aïp suáút, tênh tiãút diãûn äúng.
3/ Træåìng håüp 3:
Khaí nàng gáy ra hiãûu säú aïp suáút cuía maïy quaût âaî biãút, âæåìng äúng âaî coï sàôn, cáön xaïc
âënh læu læåüng chung cuía hãû thäúng vaì læu læåüng trãn caïc äúng nhaïnh.
Coï nhiãöu phæång phaïp âãø tênh toaïn, nhæng phæång phaïp täøn tháút âån vë thæåìng âæåüc
aïp duûng hån caí.
Vê duû: Cho hãû thäúng thäng gioï nhæ hçnh veî:
Váún âãö åí âáy laì choün tiãút diãûn äúng vaì täøn tháút aïp suáút khi âaî biãút læu læåüng vaì âäü daìi
cuía táút caí caïc nhaïnh (træåìng håüp 1).
Âáöu tiãn choün tuyãún äúng báút låüi nháút, goüi âoï laì tuyãún äúng chênh vaì âaïnh säú caïc âoaûn
cuía noï bàõt âáöu tæì ngoün âãún gäúc. Mäùi âoaûn coï læu læåüng khäng âäøi. Vç læu læåüng âaî biãút nãn ta
choün âæåìng kênh thãú naìo âãø cho váûn täúc nàòm trong phaûm vi håüp lyï.
Biãút âæåüc váûn täúc, læu læåüng vaì âæåìng kênh duìng baíng säú hoàûc biãøu âäö âãø tra täøn tháút
aïp suáút âån vë R, sau âoï tênh ra täøn tháút aïp suáút ma saït trãn caí âoaûn äúng.
Tiãúp theo tênh täøn tháút cuûc bäü qua caïc chæåïng ngaûi váût dæûa theo hãû säú caín cuûc bäü cuía chuïng.
Tiãún haình nhæ váûy cho táút caí caïc âoaûn trãn äúng chênh vaì cuäúi cuìng täøng cäüng caïc trë säú täøn
tháút ma saït vaì cuûc bäü kãø caí täøn tháút aïp suáút trong caïc thiãút bë âàût trãn tuyãún äúng chênh nhæ læåïi
loüc buûi, bäü sáúy khäng khê,... ta âæåüc sæïc caín cuía hãû thäúng âæåìng äúng:
( )
∑∑
∆+∆+∆=∆
=
bë.th
1i )i(cb)i(msht
PPPP
∆P
ht
: täøng täøn tháút aïp suáút cuía toaìn bäü hãû thäúng, kãø caí nhæîng thiãút bë xæí lyï khäng khê âàût trãn
tuyãún äúng chênh.
∆P
ms(i)
: täøn tháút aïp suáút ma saït trãn âæåìng äúng thæï i.
∆P
cb(i)
: täøn tháút aïp suáút cuûc bäü trãn âæåìng äúng thæï i.
∑
∆
bë.th
P
: sæïc caín cuía caïc thiãút bë xæí lyï khäng khê âàût trãn tuyãún äúng chênh.
2
1
3
4
5
7
6
8
10
9
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU
Nguyãùn Âçnh Huáún = 108 = ÂHBKÂN
Láûp baíng âãø tênh toaïn :
Âoaûn
äúng
Læu
læåüng
L, m
3
/h
Âäü
daìi
L,
m
Váûn
täúc
v, m
Âæåìn
g
kênh
d,
mm
Täøn tháút
âån vë R,
mm/m
Täøn
tháút ma
saït
∆P
ms
=
R.l
Täøng hãû säú
sæïc caín
cuûc bäü
Σξ
Aïp suáút
âäüng
P
â
=
v
2
.γ/2g
Täøn
tháút cuûc
bäü
∆P
cb
=
Σξ.P
â
Täøn tháút
toaìn pháön
∆P=
∆P
ms
+∆P
cb
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Âoaûn 1
Âoaûn 2
Âoaûn 3
...
Âoaûn n
Th.bë 1
Th.bë 2
...
Täøng cäüng ∆P
ht
=
...
Baíng trãn aïp duûng cho âæåìng äúng âæåüc laìm bàòng tän coï âäü nhaïm tiãu chuáøn
(∆=0,1mm). Trong thæûc tãú nãúu sæí duûng caïc váût liãûu khaïc âãø laìm âæåìng äúng vaì coï kãø âãún aính
hæåíng cuía nhiãût âäü thç cáön thãm 2 cäüt hãû säú hiãûu chènh n vaì η.
Khi tênh xong tuyãún chênh, tiãúp tuûc tênh cho caïc nhaïnh phuû.
Nguyãn tàõc tênh nhaïnh phuû laì: tæì mäüt âiãøm nuït, täøn tháút aïp suáút trãn nhaïnh qui vãö âoï
hoàûc tæì âoï xuáút phaït âi âãöu bàòng nhau.
Vê duû: hçnh bãn, ta coï ∆P
AB
= ∆P
AC
.
Nhæ váûy sau khi tênh toaïn xong tuyãún nhaïnh chênh thç täøn tháút aïp suáút trãn caïc nhaïnh
phuû biãút âæåüc vaì báy giåì chè cáön xaïc âënh âæåìng kênh cuía chuïng. Âoï chênh laì træåìng håüp tênh
toaïn htæï 2. Âãø giaíi quyãút baìi toaïn naìy træåïc tiãn ta phaíi tçm täøn tháút âån vë gáön âuïng cuía
nhaïnh phuû:
∑
∑
∆−∆
=
l
P
P
'R
cbi
, [kg/m
2
.m] hay [mmH
2
O/m].
∑
∆
i
P
: täøng täøn tháút aïp suáút toaìn pháön cuía caïc âoaûn trãn tuyãún äúng chênh näúi song song våïi
äúng nhaïnh phuû âang xem xeït.
Σl : täøng chiãöu daìi caïc âoaûn trãn nhaïnh phuû, [m].
∆P
cb
: täøn tháút aïp suáút cuûc bäü phoíng chæìng trãn nhaïnh phuû, láúy khoaíng 40-90% täøn tháút aïp suáút
toaìn pháön.
Sau âoï dæûa vaìo R' vaì læu læåüng cuía tæìng âoaûn maì tra ra âæåìng kênh. Âæåìng kênh tra
âæåüc coï thãø leí, cáön láúy troìn lãn âæåìng kênh qui chuáøn gáön nháút, do âoï cáön tênh laûi täøn tháút aïp
B
A
C
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU
Nguyãùn Âçnh Huáún = 109 = ÂHBKÂN
suáút ma saït vaì cuûc bäü thæûc. Kãút quaí tênh laûi nãúu khåïp våïi trë säú täøn tháút aïp suáút biãút træåïc thç
phuì håüp, nãúu khäng thç cáön âiãöu chènh âæåìng kênh äúng, vaì tênh toaïn laûi tæång tæû nhæ trãn.
Khi tênh toaïn thäng gioï ta cáön choün váûn täúc nàòm trong phaûm vi cho pheïp xuáút phaït tæì
âiãöu kiãûn kyî thuáût vaì kinh tãú.
Vãö màût kyî thuáût: nãúu váûn täúc quaï låïn seî gáy äön vaì rung âäüng, âæåìng äúng cáön phaíi coï
âäü bãön cao âãø khoíi bë phaï våî vç aïp suáút låïn.
Vãö màût kinh tãú: váûn täúc låïn æïng våïi tiãút diãûn äúng nhoí → tiãút kiãûm âæåüc váût liãûu, giaï
thaình chãú taûo reí, dãù làõp âàût vaì thi cäng. Nhæng váûn täúc låïn thç täøn tháút cuîng låïn → quaût phaíi
tiãu thuû nhiãöu âiãûn nàng, do âoï giaï thaình sæí duûng seî âàõt.
Tæì âoï ngæåìi ta âæa ra giåïi haûn váûn täúc kinh tãú nháút âaím baío caí 2 âiãöu kiãûn trãn theo
baíng sau:
Nhaì dán duûng cäng cäüng Nhaì cäng
nghiãûp TT Loaûi äúng dáùn vaì caïc bäü pháûn thäøi, huït
TG troüng læûc
TG cå khê TG cå khê
1 Cæía laï saïch cuía bäü pháûn thu khäng khê tæì ngoaìi
vaìo
0,5 - 1 2 - 4 2 - 4
2 Miãûng thäøi âàût chán tæåìng (gáön saìn) 0,2 - 0,5 0,2 - 0,5 2 - 4
3 Miãûng thäøi âàût gáön tráön 0,5 - 1 1 - 2 2 - 4
4 Miãûng huït khäng khê 0,5 - 1 1 - 2 2 - 4
5 Bäü pháûn thaíi khê ra ngoaìi tråìi 1 - 1,5 3 - 6 4 - 6
6 Mæång dáùn vaì äúng dáùn nàòm ngang 0,5 - 0,8 5 - 8 5 - 12 (20)
7 Mæång dáùn, äúng dáùn âæïng cuía caïc nhaïnh reî 0,5 - 1 1 - 5 2 - 8 (10)
CAÏC BÆÅÏC TÊNH TOAÏN
* Bæåïc 1
: Choün tuyãún chênh, âaïnh säú tæì ngoün âãún gäúc.
* Bæåïc 2
: Càn cæï vaìo læu læåüng, choün váûn täúc chuyãøn âäüng cuía khäng khê trong äúng nàòm
trong phaûm vi cho pheïp → tra ra âæåìng kênh vaì täøn tháút aïp suáút âån vë R.
∆P
ma saït
= R.l.η.n
* Bæåïc 3
: Láûp baíng tênh thuíy læûc âãø xaïc âënh caïc thäng säú khaïc.
* Bæåïc 4
: Dæûa vaìo baíng tênh thuíy læûc seî biãút âæåüc læu læåüng vaì täøn tháút thuíy læûc âãø choün quaût
gioï.
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU
Nguyãùn Âçnh Huáún = 110 = ÂHBKÂN
I
I I
I -
--
- KHAÏI NIÃÛM
KHAÏI NIÃÛM KHAÏI NIÃÛM
KHAÏI NIÃÛM
Thäng gioï tæû nhiãn laì hiãûn tæåüng trao âäøi khäng khê giæîa bãn trong vaì bãn ngoaìi nhaì
mäüt caïch coï täø chæïc dæåïi taïc duûng cuía nhæîng yãúu täú tæû nhiãn nhæ gioï, nhiãût thæìa, hoàûc täøng
håüp caí 2 yãúu täú gioï vaì nhiãût thæìa. Yãu cáöu åí âáy laì chuïng ta phaíi dæû tênh træåïc âæåüc læåüng
khäng khê trao âäøi vaì âiãöu chènh âæåüc læåüng khäng khê trao âäøi áúy tuìy theo caïc âiãöu kiãûn bãn
ngoaìi: nhiãût âäü khäng khê, hæåïng vaì váûn täúc gioï.
Yï nghéa cuía thäng gioï tæû nhiãn laì noï cho pheïp thæûc hiãûn âæåüc quaï trçnh trao âäøi khäng
khê våïi læu læåüng ráút låïn maì khäng âoìi hoíi chi phê nàng læåüng.
Thäng gioï tæû nhiãn aïp duûng âæåüc háöu hãút caïc cäng trçnh chè træì mäüt säú êt phán xæåíng
trong âoï yãu cáöu cäng nghãû cáön phaíi coï chãú âäü nhiãût áøm nháút âënh.
Khi tênh toaïn thäng gioï tæû nhiãn, ta coï thãø phán biãût 2 træåìng håüp khaïc nhau sau âáy:
- Træåìng håüp thæï nháút: xaïc âënh diãûn têch cæía âãø âaím baío læåüng khäng khê trao âäøi âaî
âënh træåïc.
- Træåìng håüp thæï hai: khi âaî biãút diãûn têch cæía, cáön xaïc âënh læu læåüng trao âäøi khäng
khê.
CAÏC GIAÍ THIÃÚT CÅ BAÍN ÂÃØ THÄNG GIOÏ TÆÛ NHIÃN :
- Giaí thiãút thæ nháút: trong âiãöu kiãûn äøn âënh, troüng læåüng cuía khäúi khäng khê vaìo nhaì vaì tæì
nhaì thoaït ra ngoaìi trong cuìng âån vë thåìi gian phaíi bàòng nhau:
L
V
= L
R
hoàûc V
V
.γ
V
= V
R
.γ
R
, [kg/h].
- Giaí thiãút thæï hai: læåüng nhiãût cuìng våïi khäng khê vaìo nhaì cäüng våïi læåüng nhiãût toía ra bãn
trong nhaì phaíi bàòng læåüng nhiãût do khäng khê ra mang theo. Luïc âoï:
L.I
V
+ Q
th
= L.I
R
, [kcal/h].
Hoàûc L.C
k
.t
V
+ Q
th
= L.C
k
.t
R
, [kcal/h].
L = L
V
= L
R
: læåüng khäng khê vaìo hoàûc ra, [kg/h].