0.4 Thiết kế hệ thống vận chuyển và phân phối không khí  (Page 6/15)

3) Tổn thất áp suất trên đường ống gió

Có 2 dạng tổn thất áp lực:

- Tổn thất ma sát dọc theo đường ống pms

- Tổn thất cục bộ ở các chi tiết đặc biệt : Côn, cút, tê, van ...

(6-9)a. Tổn thất ma sát

Tổn thất ma sát được xác định theo công thức :

${\mathrm{\Delta p}}_{\text{ms}}=\lambda \text{.}\frac{l}{d}\text{.}\frac{{\text{ρω}}^2}{2},{\text{mmH}}_{2}O$  - Hệ số trở lực ma sát

l - chiều dài ống, m

d - đường kính hoặc đường kính tương đương của ống, m

 - Khối lượng riêng của không khí, kg/m3

 - Tốc độ không khí chuyển động trong ống , m/s

Hệ số trở lực ma sát có thể tính như sau :

(6-10) * Đối với ống nhôm hoặc tôn mỏng bề mặt bên trong láng và tiết diện tròn

 = 0,0032 + 0,221.Re-0,237, khi Re>105 (6-11)

trong đó:

Re là tiêu chuẩn Reynolds : Re = d/

 - Độ nhớt động học của không khí , m2/s

$\lambda =\frac{1}{[\mathrm{1,}\text{81}\text{.}\text{log}\frac{\text{Re}}{\text{Re}\text{.}{k}_1/d+7}{]}^2}$ (6-12)* Đối với bề mặt nhám

k1 là hệ số mức độ gồ ghề trung bình, m

Bảng 6-5

$\lambda =\frac{\mathrm{0,}\text{323}}{d^{\mathrm{0,}\text{07}}\text{.}{\text{Re}}^{\mathrm{0,}\text{25}}}$ * Đối với ống bằng nhựa tổng hợp

(6-13)- Đối với polyetylen

(6-14)- Đối với vinylpast $\lambda =d^{\mathrm{0,}\text{01}}\frac{\mathrm{0,}\text{39}}{\text{.}{\text{Re}}^{\mathrm{0,}\text{25}}}$ Việc tính toán theo các công thức tương đối phức tạp, nên người ta đã xây dựng đồ thị để xác tổn thất ma sát, cụ thể như sau:

Từ công thức (6-9) ta có thể viết lại như sau :

pms = l . p1 (6-15)

l - Chiều dài đường ống, m

p1 - Tổn thất áp lực trên 1m chiều dài đường ống, Pa/m

Người ta đã xây dựng đồ thị nhằm xác định p1 trên hình 6.4. Theo đồ thị này khi biết 2 trong các thông số sau : lưu lượng gió V (lít/s), tốc độ không khí  (m/s) trong đường ống, đường kính tương đương dtđ (mm) là xác định được tổn thất trên 1m chiều dài đường ống. Phương pháp xác định theo đồ thị rất thuận lợi và nhanh chóng.

Hình 6-4 : Đồ thị xác định tổn thất ma sát

b. Tổn thất cục bộ

Tổn thất áp lực cục bộ được xác định theo công thức:

pcb = .2/2(6-16)

Trị số  trở lực cục bộ phụ thuộc hình dạng, kích thước và tốc độ gió qua chi tiết.

Nếu tốc độ trên toàn bộ ống đều thì có thể xác đinh

pcb = 2/2 x .(6-17)

Có 2 cách xác định tổn thất cục bộ :

- Xác định tổn thất cục bộ theo công thức (6-16), trong đó hệ số  được xác định cho từng kiểu chi tiết riêng biệt: Cút, côn, Tê, Chạc ...vv

pcb = .2/2 , N/m2

- Qui đổi ra độ dài ống thẳng tương đương và xác định theo công thức tổn thất ma sát:

ltđ = .dtđ / 

pc = ltđ . p1(6-18)

Dưới đây chúng tôi lần lượt giới thiệu cách tính tổn thất cục bộ theo 2 cách nói trên.

c. Xác định hệ tổn thất cục bộ theo hệ số 

pcb = .2/2 , N/m2

pcb - Tổn thất trở lực cục bộ , N/m2

 - Hệ số trở lực cục bộ.

 - Khối lượng riêng của không khí. Lấy  = 1,2 kg/m3

 - Tốc độ gió đi qua chi tiết nghiên cứu , m/s

c.1 Cút tiết diện tròn

Cút tiết diện tròn có các dạng chủ yếu sau:

- Cút 90o tiết diện tròn, cong đều

- Cút 90o tiết diện tròn, ghép từ 35 đoạn

- Cút 90o nối thẳng góc

- Cút tiết diện tròn o cong đều hoặc ghép.

c.1.1- Cút 90o, tiết diện tròn, cong đều .

Hệ số trở lực cục bộ  được tra theo tỷ số R/d ở bảng 6.6 dưới đây:

R - Bán kính cong tâm cút ống, m

d - Đường kính trong của ống, m

Bảng 6.6 : Hệ số 

Đối với cút khác 90o cần nhân hệ số hiệu chỉnh K cho ở bảng 6.7 dưới đây: