Tính toán thiết kế hệ thống đường ống dẫn nước
Trong các kỹ thuật điều hoà không khí có sử dụng các loại đường ống dẫn nước như sau:
- Đường ống nước giải nhiệt cho các thiết bị ngưng tụ.
- Đường ống nước lạnh để làm lạnh không khí.
- Đường ống nước nóng và hơi bão hoà để sưởi ấm không khí
- Đường ống nước ngưng.
Mục đích của việc tính toán ống dẫn nước là xác định kích thước hợp lý của đường ống, xác định tổng tổn thất trở lực và chọn bơm. Để làm được điều đó cần phải biết trước lưu lượng nước tuần hoàn. Lưu lượng đó được xác định từ các phương trình trao đổi nhiệt.
Hệ thống đường ống dẫn nước
* Vật liệu đường ống dẫn nước
Người ta sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau làm đường ống cụ thể như sau :
Bảng 1 : Vật liệu ống dẫn nước
Chức năng | Vật liệu |
1. Ống nước lạnh chiller | - Thép đen hoặc thép tráng kẽm - Ống đồng cứng |
2. Ống nước giải nhiệt và nước cấp | - Ống thép tráng kẽm - Ống đồng cứng |
3. Ống nước ngưng hoặc xả cặn | - Ống thép tráng kẽm - Ống đồng cứng - Ống PVC |
4. Bão hoà hoặc nước ngưng bão hoà | - Ống thép đen - Ống đồng cứng |
5. Nước nóng | - Ống thép đen - Ống đồng cứng |
* Đặc tính của đường ống thép
Các loại ống thép đen thường được sử dụng để dẫn nước có nhiều loại với độ dày mỏng khác nhau. Theo mức độ dày người ta chia ra làm nhiều mức khác nhau từ Schedul 10 đến Schedul 160. Trên bảng 7-2 các loại ống ký hiệu ST là ống có độ dày tiêu chuẩn, các ống XS là loại ống có chiều dày rất lớn.
Bảng 2 : Đặc tính của đường ống thép
Đường kính danh nghĩa | Đường kính trong mm | Đường kính ngoài mm | Áp suất làm việc at | Loại | |
in | mm | ||||
1 / 4 1 / 4 3/8 3/8 1 / 2 1 / 2 3 / 4 3 / 4 1 1 1.1/4 1.1/4 1.1/2 1.1/2 2 2 2.1/2 2.1/2 3 3 4 4 6 6 8 8 8 10 10 10 12 12 12 12 14 14 14 14 | 6,35 6,35 9,525 9,525 12,7 12,7 19,05 19,05 25,4 25,4 31,75 31,75 38,1 38,1 50,8 50,8 63,5 63,5 76,2 76,2 101,6 101,6 152,4 152,4 203,2 203,2 203,2 254 254 254 304,8 304,8 304,8 304,8 355,6 355,6 355,6 355,6 | 9,245 7,67 12,52 10,74 15,798 13,868 20,93 18,46 26,64 24,3 35,05 32,46 40,98 38,1 52,5 49,25 62,71 59 77,927 73,66 102,26 97,18 154,05 146,33 205 202,171 193,675 257,45 254,5 247,65 307,08 303,225 298,45 288,95 336,55 333,4 330,2 317,5 | 13,716 13,716 17,145 17,145 21,336 21,336 26,67 26,67 28,83 28,83 42,164 42,164 48,26 48,26 60,325 60,325 73,025 73,025 88,9 88,9 114,3 114,3 168,275 168,275 219,07 219,07 219,07 273,05 273,05 273,05 323,85 323,85 323,85 323,85 355,6 355,6 355,6 355,6 | 13 61 14 58 15 53 15 48 16 45 16 42 16 40 16 39 37 59 34 54 30 49 49 85 37 45 78 34 43 62 32 41 53 76 34 41 48 76 | 40ST 80XS 40ST 80XS 40ST 80XS 40ST 80XS 40ST 80XS 40ST 80XS 40ST 80XS 40ST 80XS 40ST 80XS 40ST 80XS 40ST 80XS 40ST 80XS 30 40ST 80XS 30 40ST 80XS 30ST 40 XS 80 30 ST 40 XS 80 |
Đường ống đồng được chia ra các loại K, L, M và DWV. Loại K có bề dày lớn nhất, loại DWV là mỏng nhất. Thực tế hay sử dụng loại L.
Bảng 3 trình bày các đặc tính kỹ thuật của một số loại ống đồng khác nhau.
Đường kính danh nghĩa | Loại | Đường kính trong, mm | Đường kính ngoài, mm | |
in | mm | |||
1.1/4 1.1/2 2 3 4 5 6 8 8 8 8 10 10 10 12 12 12 | 31,75 38,1 50,8 76,2 101,6 127 152,4 203,2 203,2 203,2 203,2 254 254 254 304,8 304,8 304,8 | DWV DWV DWV DWV DWV DWV DWV K L M DWV K L M K L M | 32,89 39,14 51,84 77,089 101,828 126,517 151,358 192,6 196,215 197,74 200,83 240 244,475 246,4 287,4 293,75 295,07 | 34,925 41,275 53,975 79,375 104,775 130,185 155,57 206,375 206,375 206,375 206,375 257,175 257,175 257,175 307,975 307,975 307,975 |
* Sự giãn nở vì nhiệt của các loại đường ống
Trong quá trình làm việc nhiệt độ của nước luôn thay đổi trong một khoản tương đối rộng, nên cần lưu ý tới sự giãn nở vì nhiệt của đường ống để có các biện pháp ngăn ngừa thích hợp.
Trên bảng 4 là mức độ giãn nở của đường ống đồng và ống thép, so với ở trạng thái 0o C. Mức độ giãn nở hầu như tỷ lệ thuận với khoảng thay đổi nhiệt độ. Để bù giãn nở trong kỹ thuật điều hoà người ta sử dụng các đoạn ống chữ U, chữ Z và chữ L
Bảng 4 : Mức độ giãn nở đường ống
Khoảng nhiệt độ | Mức độ giãn nở, mm/m | |
| Ống đồng | Ống thép | |
0 10 20 30 40 50 60 70 | 0 0,168 0,336 0,504 0,672 0,840 1,080 1,187 | 0 0,111 0,223 0,336 0,459 0,572 0,684 0,805 |
Ngoài phương pháp sử dụng các đoạn ống nêu ở trên , trong thực tế để bù giãn nở người ta còn sử dụng các roăn giãn nở, dùng ống mềm cao su nếu nhiệt độ cho phép.
* Giá đỡ đường ống
Để treo đỡ đường ống người ta thường sử dụng các loại sắt chữ L hoặc sắt U làm giá đỡ. Các giá đỡ phải đảm bảo chắc chắn, dễ lắp đặt đường ống và có khẩu độ hợp lý. Khi khẩu độ nhỏ thì số lượng giá đỡ tăng, chi phí tăng. Nếu khẩu độ lớn đường ống sẽ võng, không đảm bảo chắc chắn. Vì thế người ta qui định khoảng cách giữa các giá đỡ . Khoảng cách này phụ thuộc vào kích thước đường ống, đường ống càng lớn khoảng cách cho phép càng lớn.
Bảng 5 : Khẩu độ hợp lý của giá đỡ ống thép
Đường kính danh nghĩa của ống mm | Khẩu độ m |
Từ 19,05 ÷ 31,75 38,1 ÷ 63,5 76,2 ÷ 88,9 101,6 ÷ 152,4 203,2 đến 304,8 355,6 đến 609,6 | 2,438 3,048 3,657 4,267 4,877 6,096 |
Bảng 6 : Khẩu độ hợp lý của giá đỡ ống đồng
Đường kính danh nghĩa của ống mm | Khẩu độ m |
15,875 22,225 ÷ 28,575 34,925 ÷ 53,975 66,675 ÷ 130,175 155,575 ÷ 206,375 | 1,829 2,438 3,048 3,657 4,267 |
Tính toán đường ống dẫn nước và chọn bơm
Lưu lượng nước yêu cầu
Dọc theo tuyến ống lưu lượng thay đổi vì vậy cần phải thay đổi tiết diện đường ống một cách tương ứng
Chọn tốc độ nước trên đường ống
Tốc độ của nước chuyển động trên đường ống phụ thuộc 2 yếu tố
- Độ ồn do nước gây ra. Khi tốc độ cao độ ồn lớn , khi tốc độ nhỏ kích thước đường ống lớn nên chi phí tăng
- Hiện tượng ăn mòn : Trong nước có lẫn cặn bẩn như cát và các vật khác , khi tốc độ cao khả năng ăn mòn rất lớn
Bảng 7 : Tốc độ nước trên đường ống
Trường hợp | Tốc độ của nước |
- Đầu đẩy của bơm - Đầu hút của ng lên g hợp thông thường bơm - Đường xả - Ống góp - Đường hướng lên - Các trường hợp thông thường - Nước thành phố | 2,4 ÷ 3,6 1,2 ÷ 2,1 1,2 ÷ 2,1 1,2 ÷ 4,5 0,9 ÷ 3,0 1,5 ÷ 3 0,9 ÷ 2,1 |
Xác định đường kính ống dẫn
Xác định tổn thất áp suất
Có 2 cách xác định tổn thất áp lực trên đường ống
- Phương pháp xác định theo công thức
- Xác định theo đồ thị
Xác định tổn thất áp suất theo công thức
* Hệ số ma sát cục bộ lấy theo bảng 8
Bảng 8 : Hệ số ma sát
Vị trí | Hệ số ξ |
- Từ bình vào ống - Qua van công nghiệp - Cút 45 tiêu chuẩn - Cút 90 tiêu chuẩn - Cút 90 bán kính cong lớn - Chữ T, nhánh chính - Chữ T, Nhánh phụ - Qua ống thắt - Qua ống mở - Khớp nối - Van cổng mở 100% mở75% mở50% mở 25% - Van cầu có độ mở 100% mở 50% | 0,5 2 ÷ 3 0,35 0,75 0,45 0,4 1,5 0,1 0,25 0,04 0,20 0,90 4,5 24,0 6,4 9,5 |
Đối với đoạn ống mở rộng đột ngột, hệ số tổn thất cục bộ có thể tính theo công thức sau:
trong đó : A1, A2 - lần lượt là tiết diện đầu vào và đầu ra cửa ống
Trường hợp đường ống thu hẹp đột ngột thì hệ số trở lực ma sát có thể tra theo bảng 9. Cần lưu ý là tốc độ dùng để tính tổn thất trong trường hợp này là ở đoạn ống có đường kính nhỏ
Bảng 9 : Hệ số ma sát đoạn ống đột mở
Tỉ số A2/A1 | Hệ số ξ |
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 | 0,37 0,35 0,32 0,27 0,22 0,17 0,10 0,06 0,02 0 |
* Xác định trở lực cục bộ bằng độ dài đương
Để xác định trở lực cục bộ ngoài cách xác định nhờ hệ số trở lực cục bộ ξ người ta còn có cách qui đổi ra tổn thất ma sát tương đương và ứng với nó là chiều dài tương đương.
Dưới đây là chiều dài tương đương của một số thiết bị đường ống nước.
Bảng 10 : Chiều dài tương đương của các loại van công nghiệp (mét đường ống)
| Đường kính in | Van cầu | Van 60 độ Y | Van 45 độ Y | Van góc | Van cửa | Van 1 chiều lật | Lọc Y mặt bích | Lọc Y ren | Van 1 chiều nâng |
3/8 1/2 3/4 1 1 1/4 1 1/2 2 2 1/2 3 3 1/2 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 | 5,180 5,486 6,705 8,839 11,582 13,106 16,764 21,031 25,603 30,480 36,576 42,672 51,816 67,056 85,344 97,536 109,728 124,968 140,208 158,496 185,928 | 2,438 2,743 3,353 4,572 6,096 7,315 9,144 10,668 13,106 15,240 17,678 21,641 26,882 35,052 44,196 50,292 56,388 61,010 73,152 83,820 97,536 | 1,829 2,134 2,743 3,657 4,572 5,486 7,315 8,839 10,668 12,496 14,325 17,678 21,336 25,910 32,000 39,624 47,240 54,864 60,960 71,628 80,772 | 1,829 2,134 2,743 3,657 4,572 5,486 7,315 8,839 10,668 12,496 14,325 17,678 21,336 25,910 32,000 39,624 47,240 54,864 60,960 71,628 80,772 | 0,183 0,213 0,274 0,305 0,457 0,548 0,701 0,853 0,975 1,219 1,372 1,829 2,134 2,743 3,657 3,692 4,572 5,182 5,791 6,705 7,620 | 1,524 1,829 2,438 3,048 4,267 4,877 6,096 7,620 9,144 10,668 12,192 15,240 18,288 24,384 30,480 36,576 41,148 45,720 50,292 60,960 73,152 | - - - - - - 8,229 8,534 12,800 14,630 18,288 23,380 33,528 45,720 57,192 76,200 - - - - - | - 0,914 1,219 1,524 2,743 3,048 4,267 6,096 12,192 - - - - - - - - - - - - | Van 1 chiều dạng cầu giống van cầu
Van 1 chiều dạng góc giống van góc |
Bảng 11: chiều dài tương đương của phụ kiện đường ống Tê , cút
| Đường kính in | Cút 90 độ chuẩn | Cút 90 độ dài | Cút 90 độ ren trong ren ngoài | Cút 45 độ chuẩn | Cút 45 độ ren trong ren ngoài | Cút 180 chuẩn | Tê | |||
Đường nhánh | Đường chính | |||||||||
d không đổi | d giảm 25% | d giảm 50% | ||||||||
3/8 1/2 3/4 1 1 1/4 1 1/2 2 2 1/2 3 3 1/2 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 | 0,427 0,487 0,609 0,792 1,006 1,219 1,524 1,829 2,286 2,743 3,048 3,692 4,877 6,096 7,620 9,1144 10,363 11,582 12,800 15,240 18,288 | 0,274 0,305 0,427 0,518 0,701 0,792 1,006 1,249 1,524 1,798 2,042 2,500 3,050 3,692 3,692 3,692 7,010 7,925 8,839 10,058 12,192 | 0,701 0,762 0,975 1,250 1,707 1,920 2,500 3,048 3,657 4,572 5,182 6,400 7,620 - - - - - - - - | 0,213 0,244 0,274 0,396 0,518 0,640 0,792 0,975 1,220 1,432 1,585 1,981 2,408 3,048 3,962 4,877 5,486 6,096 7,010 7,925 9,144 | 0,335 0,396 0,487 0,640 0,914 1,036 1,371 1,585 1,951 2,225 2,591 3,353 3,962
| 0,701 0,762 0,975 1,250 1,707 1,920 2,500 3,048 3,657 4,572 5,182 6,400 7,620 10,060 12,800 15,240 16,760 18,897 21,336 24,690 28,650 | 0,823 0,914 1,220 1,524 2,133 2,438 3,048 3,657 4,572 5,486 6,400 7,620 9,144 12,190 15,240 18,288 20,726 23,774 25,910 30,480 35,050 | 0,274 0,305 0,427 0,518 0,701 0,792 1,006 1,249 1,524 1,798 2,042 2,500 3,050 3,692 4,877 5,791 7,010 7,925 8,839 10,058 12,192 | 0,366 0,427 0,579 0,701 0,945 1,128 1,432 1,707 2,133 2,438 2,743 3,657 4,267 5,486 7,010 7,925 9,144 10,670 12,192 13,411 15,240 | 0,427 0,487 0,609 0,792 1,006 1,219 1,524 1,829 2,286 2,743 3,048 3,692 4,877 6,096 7,620 9,1144 10,363 11,582 12,800 15,240 18,288 |
Bảng 12 : Chiều dài tương đương của 1 số trường hợp đặc biệt
| Đường kính | Đột mở, d/D | Đột thu, d/D | Đường ống nối vào thùng | ||||||||
| in | mm | 1/4 | 1/2 | 3/4 | 1/4 | 1/2 | 3/4 | (1) | (2) | (3) | (4) |
3/8 1 /2 3 /4 1 1.1/4 1.1/2 2 2.1/2 3 3.1/2 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 | 9,525 12,7 19,05 25,4 31,75 38,1 50,8 63,5 76,2 88,9 101,6 127 152,4 203,2 254 304,8 355,6 406,4 457,2 508 609,6 | 0,427 0,548 0,762 0,975 1,432 1,768 2,438 3,05 3,962 4,572 5,181 7,315 8,839 - - - - - - - - | 0,244 0,335 0,457 0,609 0,914 1,097 1,463 1,859 2,438 2,804 3,353 4,572 6,705 7,62 9,753 12,496 - - - - - | 0,092 0,122 0,152 0,213 0,305 0,366 0,488 0,609 0,792 0,914 1,158 1,524 1,829 2,591 3,353 3,962 4,877 5,486 6,096 - - | 0,213 0,274 0,366 0,478 0,701 0,884 1,22 1,524 1,981 2,347 2,743 3,657 4,572 - - - - - - - - | 0,152 0,213 0,305 0,366 0,548 0,67 0,914 1,158 1,493 1,829 2,072 2,743 3,353 4,572 6,096 7,62 - - - - - | 0,0914 0,122 0,152 0,213 0,305 0,366 0,488 0,609 0,792 0,914 1,158 1,524 1,829 2,591 3,353 3,962 4,877 5,486 6,096 - - | 0,457 0,548 0,853 1,127 1,615 2,012 2,743 3,657 4,267 5,181 6,096 8,23 10,058 14,325 18,288 22,25 26,21 29,26 35,05 43,28 49,68 | 0,244 0,305 0,427 0,548 0,792 1,006 1,341 1,707 2,194 2,59 3,048 4,267 5,791 7,315 8,839 11,28 13,716 15,24 17,678 21,336 25,298 | 0,457 0,548 0,853 1,127 1,615 2,012 2,743 3,657 4,267 5,181 6,096 8,23 10,058 14,325 18,288 22,25 26,21 29,26 35,05 43,28 49,68 | 0,335 0,457 0,67 0,823 1,28 1,524 2,073 2,651 3,353 3,962 4,877 6,096 7,62 10,688 14,02 17,37 20,117 23,47 27,43 32,918 39,624 |
Cắc trường hợp đường ống nối vào thùng :
(1) - Nước chuyển động từ ống vào thùng và đường ống nối bằng mặt với cạnh thùng
(2) - Nước chuyển động từ thùng ra đường ống và đường ống nối bằng mặt với cạnh thùng.
(3) - Nước chuyển động từ ống vào thùng và đường ống nối nhô lên khỏi cạnh thùng
(4) - Nước chuyển động từ thùng ra đường ống và đường ống nối nhô lên khỏi cạnh thùng.
Xác định tổn thất áp suất theo đồ thị
Ngoài cách xác định theo công thức, trên thực tế người ta hay sử dụng phương pháp đồ thị. Các đồ thị thường xây dựng tổn thất áp suất cho 1m chiều dài đường ống. Khi biết 2 trong ba thông số : Lưu lượng nước tuần hoàn (L/s), đường kính ống (mm) và tốc độ chuyển động (m/s). Thông thường chúng ta biết trước lưu lượng và chọn tốc độ sẽ xác định được kích thước ống và tổn thất áp suất cho 1m ống.
Hình 1 : Tổn thất áp suất (Pa/m) trên ống dẫn thép đen Schedul 40
Hình 2 : Tổn thất áp suất (Pa/m) trong ống dẫn nước bằng đồng
Trên hình -2 biểu diễn đồ thị xác định tổn thất áp suất (Pa/m) trong các ống dẫn đồng loại K,L,M
Hình 3 : Tổn thất áp suất (Pa/m) trong các ống dẫn nước bằng plastic
Hình 3 trình bày đồ thị xác định tổn thất áp suất trong các ống dẫn plastic . Khi xây dựng đồ thị người ta lấy nhiệt độ nước là 20 C
Tháp giải nhiệt và bình giãn nở
Tháp giải nhiệt
Trong hệ thống điều hoà không khí giải nhiệt bằng nước bắt buộc phải sử dụng tháp giải nhiệt.Tháp giải nhiệt được sử dụng để giải nhiệt nước làm mát bình ngưng trong hệ thống lạnh máy điều hoà không khí.
Trên hình 4 trình bày cấu tạo của một tháp giải nhiệt
Hình 4 : Tháp giải nhiệt RINKI (Hồng Kông)
Cấu tạo gồm : Thân và đáy tháp bằng nhựa composit . Bên trong có các khối sợi nhựa có tác dụng làm tơi nước, tăng bề mặt tiếp xúc, thường có 02 khối. Ngoài ra bên trong còn có hệ thống phun nước, quạt hướng trục. Hệ thống ống phun nuớc quay xung quanh trục khi có nước phun. Mô tơ quạt đặt trên đỉnh tháp. Xung quanh phần thân còn có các tấm lưới , có thể dễ dàng tháo ra để vệ sinh đáy tháp, cho phép quan sát tình hình nước trong tháp nhưng vẫn ngăn cản rác có thể rơi vào bên trong tháp. Thân tháp được lắp từ một vài tấm riêng biệt, các vị trí lắp tạo thành gân tăng sức bền cho thân tháp.
Phần dưới đáy tháp có các ống nước sau : Ống nước vào, ống nước ra, ống xả cặn, ống cấp nước bổ sung và ống xả tràn.
Khi chọn tháp giải nhiệt người ta căn cứ vào công suất giải nhiệt . Công suất đó được căn cứ vào mã hiệu của tháp. Ví dụ tháp FRK-80 có công suất giải nhiệt 80 Ton
Bảng 3 dưới đây trình bày các đặc tính kỹ thuật của tháp giải nhiệt RINKI. Theo bảng đó ta có thể xác định được lưu lượng nước yêu cầu, các thông số về cấu trúc và khối lượng của tháp . Từ lưu lượng của tháp có thể xác định được công suất giải nhiệt của tháp
Q = G.Cn.∆tn
G- Lưu lượng nước của tháp, kg/s
Cn- Nhiệt dung riêng của nước Cn = 1 kCal/kg.độ
∆tn - Độ chênh lệch nhiệt độ nước vào ra tháp ∆tn= 4 C
Bảng 13: Bảng đặc tính kỹ thuật của tháp giải nhiệt RINKI
| MODEL | LL (L/s) | Kích thước | Đường ống | Quạt | Khối lượng | Độ ồn | ||||||||||
| m | h | H | D | vào | ra | xả tràn | xả đáy | bổ sung | m3/ph | Φmm | kW | Tinh | Có nước | dB | ||
| FRK-8 | 1,63 | 170 | 950 | 1600 | 930 | 40 | 40 | 25 | 15 | 70 | 530 | 0,20 | 54 | 185 | 46,0 | |
| 10 | 2,17 | 170 | 1085 | 1735 | 930 | 40 | 40 | 25 | 15 | 85 | 630 | 0,20 | 58 | 195 | 50,0 | |
| 15 | 3,25 | 170 | 990 | 665 | 1170 | 50 | 50 | 25 | 15 | 140 | 630 | 0,37 | 70 | 295 | 50,5 | |
| 20 | 4,4 | 170 | 1170 | 1845 | 1170 | 50 | 50 | 25 | 15 | 170 | 760 | 0,37 | 80 | 305 | 54,0 | |
| 25 | 5,4 | 180 | 1130 | 1932 | 1400 | 80 | 80 | 25 | 15 | 200 | 760 | 0,75 | 108 | 400 | 55,0 | |
| 30 | 6,5 | 180 | 1230 | 2032 | 14000 | 80 | 80 | 25 | 15 | 230 | 760 | 0,75 | 114 | 420 | 56,0 | |
| 40 | 8,67 | 200 | 1230 | 2052 | 1580 | 80 | 80 | 25 | 15 | 290 | 940 | 1,50 | 155 | 500 | 57,0 | |
| 50 | 10,1 | 200 | 1200 | 2067 | 1910 | 80 | 80 | 25 | 15 | 330 | 940 | 1,50 | 230 | 800 | 57,5 | |
| 60 | 13,0 | 270 | 1410 | 2417 | 1910 | 100 | 100 | 25 | 20 | 420 | 1200 | 1,50 | 285 | 1100 | 57,0 | |
| 80 | 17,4 | 270 | 1480 | 2487 | 2230 | 100 | 100 | 25 | 20 | 450 | 1200 | 1,50 | 340 | 1250 | 58,0 | |
| 90 | 19,5 | 270 | 1480 | 2487 | 2230 | 100 | 100 | 25 | 20 | 620 | 1200 | 2,25 | 355 | 1265 | 59,5 | |
| 100 | 21,7 | 270 | 1695 | 2875 | 2470 | 125 | 125 | 50 | 20 | 680 | 1500 | 2,25 | 510 | 1850 | 61,0 | |
| 125 | 27,1 | 270 | 1740 | 3030 | 2900 | 125 | 125 | 50 | 20 | 830 | 1500 | 2,25 | 610 | 2050 | 60,5 | |
| 150 | 32,4 | 270 | 1740 | 3030 | 2900 | 150 | 150 | 50 | 20 | 950 | 1500 | 1500 | 680 | 2120 | 61,0 | |
| 175 | 38,0 | 350 | 1740 | 3100 | 3400 | 150 | 150 | 50 | 25 | 25 | 1150 | 1960 | 3,75 | 760 | 2600 | 61,5 |
| 200 | 43,4 | 350 | 1840 | 3200 | 3400 | 150 | 150 | 50 | 25 | 25 | 1250 | 1960 | 3,75 | 780 | 2750 | 62,5 |
| 225 | 48,5 | 350 | 1840 | 3200 | 3400 | 150 | 150 | 50 | 25 | 25 | 1350 | 1960 | 3,75 | 795 | 2765 | 62,5 |
| 250 | 54,2 | 590 | 1960 | 3760 | 4030 | 200 | 200 | 80 | 32 | 32 | 1750 | 2400 | 5,50 | 1420 | 2950 | 56,5 |
| 300 | 65 | 680 | 1960 | 3860 | 4030 | 200 | 200 | 80 | 32 | 32 | 2200 | 2400 | 7,50 | 1510 | 3200 | 57,5 |
| 350 | 76 | 680 | 2000 | 4160 | 4760 | 200 | 200 | 80 | 32 | 32 | 2200 | 2400 | 7,50 | 1810 | 3790 | 61,0 |
| 400 | 86,7 | 720 | 2100 | 4300 | 4760 | 200 | 200 | 80 | 32 | 32 | 2600 | 3000 | 11,0 | 2100 | 4080 | 61,0 |
| 500 | 109 | 720 | 2125 | 4650 | 5600 | 250 | 250 | 100 | 50 | 50 | 2600 | 3000 | 11,0 | 2880 | 7380 | 62,5 |
| 600 | 130 | 840 | 2450 | 5360 | 6600 | 250 | 250 | 100 | 50 | 50 | 3750 | 3400 | 15,0 | 3750 | 9500 | 66,0 |
| 700 | 152 | 840 | 2450 | 5360 | 6600 | 250 | 250 | 100 | 50 | 50 | 3750 | 3400 | 15,0 | 3850 | 9600 | 66,0 |
| 800 | 174 | 940 | 3270 | 6280 | 7600 | 250 | 250 | 100 | 80 | 80 | 5000 | 3700 | 22,0 | 5980 | 14650 | 74,0 |
| 1000 | 217 | 940 | 3270 | 6280 | 7600 | 250 | 250 | 100 | 80 | 80 | 5400 | 3700 | 22,0 | 6120 | 14790 | 74,0 |
Bình (thùng) giãn nở
Trong các hệ thống ống dẫn nước kín thường có trang bị bình giãn nở. Mục đích của bình giãn nở là tạo nên một thể tích dự trữ nhằm điều hoà những ảnh hưởng do giản nỡ nhiệt của nước gây ra, ngoài ra bình còn có chức năng bổ sung nước cho hệ thống trong trường hợp bị rò rỉ.
Có 2 loại bình giãn nở : Loại hở và loại kín.
Bình giãn nở kiểu hở là bình mà mặt thoáng tiếp xúc với khí trời trên phía đầu hút của bơm và ở vị trí cao nhất của hệ thống.
Độ cao của bình giãn nở phải đảm bảo tạo ra cột áp thuỷ tĩnh lớn hơn tổn thất thuỷ lực từ vị trí nối thông bình giãn nở tới đầu hút của bơm.
Hình 5 : Lắp đặt thùng giãn nở
Trên hình 5 , cột áp thuỷ tĩnh đoạn AB phải đảm bảo lớn hơn trở lực của đoạn AC, nếu không nước về trên đường (1) không trở về đầu hút của bơm mà bị đẩy vào thùng giãn nỡ làm tràn nước. Khi lắp thêm trên đường hút của bơm các thiết bị phụ, ví dụ như lọc nước thì cần phải tăng độ cao đoạn AB.
Để tính toán thể tích bình giãn nở chúng ta căn cứ vào mức độ tăng thể tích của nước cho ở bảng 14 .
Bảng 14 : Giãn nở thể tích nước theo nhiệt độ
| t, độ C | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
| % Thể tích | 0,02 | 0,11 | 0,19 | 0,28 | 0,37 | 0,46 | 0,55 | 0,69 | 0,90 | 1,11 |
| t, độ C | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 | 95 | 100 |
| % Thể tích | 1,33 | 1,54 | 1,76 | 2,11 | 2,49 | 2,85 | 3,10 | 3,35 | 3,64 | 4,00 |
Bình giãn nở kiểu kín được sử dụng trong hệ thống nước nóng và nhiệt độ cao . Bình giãn nở kiểu kín không mở ra khí quyển và vận hành ở áp suất khí quyển. Bình cần trang bị van xả khí. Bình giãn nở kiểu kín được lắp đặt trên đường hút của bơm, cho phép khi vận hành áp suất hút của bơm gần như không đổi.
Trong hệ thống điều hoà chúng ta ít gặp bình giãn nở kiểu kín.
Lắp đặt hệ thống đường ống nước
Khi lắp đặt hệ thống đường ống nước cần lưu ý bố trí sao cho trở lực trên các nhánh ống đều nhau, muốn vậy cần bố trí sao cho tổng chiều dài các nhánh đều nhau.
Trên hình 6 trình bày sơ đồ đường dẫn nước lạnh cung cấp cho các FCU và AHU . Ở hình 6a , ta thấy chiều dài của các nhánh ABGHA, ABCFGHA và ABCDEFGHA là không đều nhau , do đó trở lực của các nhánh không đều nhau. Sơ đồ này gọi là sơ đồ đường quay về trực tiếp. Đây là sơ đồ đơn giản, dễ lắp đặt và tổng chiều dài đường ống nhỏ. Tuy nhiên do trở lực không đều nên cần lắp đặt các van điều chỉnh để điều chỉnh lượng nước cấp cho các nhánh đều nhau.
Ở hình 7-6b là sơ đồ đường quay về không trực tiếp , trong trường hợp này chiều dài đường đi của các nhánh đến các FCU và AHU đều nhau. Các FCU (AHU) có đường cấp nước dài thì đường hồi nước ngắn và ngược lại.
Cần lưu ý khi trở lực của các FCU đều nhau thì nên sử dụng sơ đồ không trực tiếp. Nếu các FCU có trở lực khác nhau thì về mặt kinh tế nên chọn sơ đồ loại trực tiếp , lúc đó cần sử dụng các biện pháp khác để hiệu chỉnh cần thiết. Một trong những biện pháp mà người ta hay áp dụng là sử dụng van cầu trên đường hút.
Hình 6 : Các loại sơ đồ bố trí đường ống
Trên hình 7 trình bày hai trường hợp lắp đặt đường ống theo sơ đồ không trực tiếp , phương án thường được áp dụng cho hệ thống kín.
Hình 7a trình bày minh họa ứng với trường hợp các FCU bố trí với độ cao khác nhau và trên hình 7b là trường hợp các FCU bố trí trên cùng một độ cao. Trong trường hợp này ngoài việc cần chú ý bố trí đường ống đi và về cho các nhánh đều nhau, người thiết kế cần lưu ý tới cột áp tĩnh do cột nước tạo nên. Theo cách bố trí như trên quảng đường đi cho tất cả các FCU gần như nhau và cột áp tĩnh đều nhau, do đó đảm bảo phân bố nước đến các nhánh đều nhau.
Hình 7 : Cách bố trí đường ống cấp nước FCU
Trên đây ONGINOX.VN đã chia sẻ tính toán thiết kế hệ thống đường ống dẫn nước, mọi thắc mắc xin vui lòng liên hệ ngay nha.
Bài viết liên quan
Bu lông
Bu lông là gì? Bu lông (bolting) là một thành phần quan trọng trong hệ thống đường ống . Chúng giúp ...
Van công nghiệp chính
Mục lục van công nghiệp Van cửa, van cổng - loại van công nghiệp thứ nhất Van hơi, van chặn, van cầu ...
Trọng lượng ống inox
Trọng lượng ống inox là gì? Trên thị trường hiện nay, ống inox là một trong những sản phẩm rất được ...
Ống inox Sơn Hà
Ống inox Sơn Hà là gì? Là một trong các loại mác thép inox được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực ...
Ống inox công nghiệp
Ống inox công nghiệp là gì? Là một trong các loại mác thép Inox được sử dụng nhiều trong các lĩnh ...