Đồ án quá trình thiết bị chưng luyện

Phỏửn I : TấNH CNG NGH
I. Cỏn bũng vỏỷt lióỷu :
1) Xaùc õởnh lổồỹng hồi thổù thoaùt ra khoới hóỷ thọỳng :
Phổồng trỗnh cỏn bũng vỏỷt lióỷu cho toaỡn hóỷ thọỳng :
G
õ
= G
c
+ W (1)
Trong õoù :
G
õ
: Lổồỹng dung dởch õỏửu (kg/h)
G
c
: Lổồỹng dung dởch cuọỳi (kg/h)
W : Lổồỹng hồi thổù ra khoới thióỳt bở (kg/h)
Phổồng trỗnh cỏn bũng vỏỷt lióỷu vióỳt cho cỏỳu tổớ phỏn bọỳ :
G
õ
. x
õ
= G
c
. x
c
+ W . x
w
Vồùi : xõ, xc laỡ nọửng õọỹ õỏửu vaỡ nọửng õọỹ cuọỳi cuớa dung dởch (% khọỳi lổồỹng)
Trong quaù trỗnh cọ õỷc coi khọỳi lổồỹng chỏỳt tan khọng bở mỏỳt maùt theo lổồỹng hồi bọỳc ra.
Ta coù : G

õ
. x
õ
= G
c
. x
c
(2)
Tổỡ (1) vaỡ (2) : W = G
õ
(1- x
õ
/x
c
)
Theo caùc sọỳ lióỷu ban õỏửu : G
õ
= 12 (tỏỳn/giồỡ) = 12000 (kg/h)
x
õ
= 6 (% khọỳi lổồỹng) ; x
c
= 30 (% khọỳi lổồỹng)

W = G
õ
(1- x
õ
/x
c

) = 12000 (1- 6/30) = 9600 (kg/h)
2) Xaùc õởnh nọửng õọỹ cuọỳi cuớa mọựi nọửi :
W = W
1
+ W
2
Vồùi W
1
, W
2
: Lổồỹng hồi thổù cuớa nọửi 1 vaỡ nọửi 2
Giaớ sổớ : W
1
= W
2
= W/2 = 9600/2 = 4800 (kg/h)
Goỹi x
1
, x
2
laỡ nọửng õọỹ dung dởch ồớ nọửi 1 vaỡ nọửi 2

x
1
= G
õ
. x
õ
/(G
õ

-W
1
) = 12000 . 6/(12000 - 4800) = 10 (% khọỳi lổồỹng)
x
2
= G
õ
. x
õ
/(G
õ
- W
1
- W
2
) = 12000 . 6/(12000 - 4800 - 4800) = 30 (%khọỳi lổồỹng)
II. Cỏn bũng nhióỷt lổồỹng :
1) Xaùc õởnh aùp suỏỳt trong caùc nọửi :
Goỹi
21
, PP
laỡ aùp suỏỳt cuớa nọửi 1 vaỡ nọửi 2
nt
P
laỡ aùp suỏỳt trong thióỳt bở ngổng tuỷ
1
P
laỡ hióỷu sọỳ aùp suỏỳt cuớa nọửi 1 so vồùi nọửi 2
2
P

laỡ hióỷu sọỳ aùp suỏỳt cuớa nọửi 2 so vồùi thióỳt bở ngổng tuỷ
Giaớ thióỳt ta duỡng hồi õọỳt õóứ duỡng bọỳc hồi vaỡ õun noùng laỡ hồi nổồùc baợo hoaỡ.
Goỹi
P
laỡ hióỷu sọỳ aùp suỏỳt cuớa toaỡn hóỷ thọỳng
Ta coù :
nt
PPP =
1
Theo dổợ lióỷu õaợ cho :
1
P
= 4 (at) ;
nt
P
= 0,1 (at)

nt
PPP =
1
= 4 - 0,1 = 3
Giaớ sổớ
A
P
P
=


2
1

= 1,7
Vồùi
21
PPP +=
= 3,9

=
1
P
2,46 ;
=
2
P
1,44
maỡ
==
211
PPP
2,46 ;
==
nt
PPP
22
1,44

=+=
nt
PPP
22
1,44 + 0,1 = 1,54 (at)

=+=
211
PPP
2,46 + 1,54 = 4 (at)
Sau khi tờnh toaùn ta õổồỹc aùp suỏỳt hồi õọỳt laỡ 4 (at) õuùng vồùi dổợ lióỷu õaợ cho.
2) Xaùc õởnh nhióỷt õọỹ cuớa caùc nọửi :
Goỹi t
hõ1
, t
hõ2
, t
nt
laỡ nhióỷt õọỹ cuớa hồi õọỳt õi vaỡo nọửi 1, nọửi 2 vaỡ thióỳt bở ngổng tuỷ
t
ht1
, t
ht2
laỡ nhióỷt õọỹ cuớa hồi thổù õi ra khoới nọửi 1 vaỡ nọửi 2
Coi sổỷ tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ do trồớ lổỷc cuớa õổồỡng ọỳng khi vỏỷn chuyóứn hồi tổỡ thióỳt bở naỡy qua
thióỳt bở khaùc laỡ 1
0
C

t
ht1
= t
hõ2
+ 1 (3)
t
ht2

= t
nt
+ 1 (4)
Tổỡ aùp suỏỳt
21
, PP
õaợ bióỳt, tra baớng I.251_Tr 314_STQTTB 1 ta õổồỹc t
hõ1
, t
hõ2
cuớa nọửi 1 vaỡ
nọửi 2
Tổỡ caùc cọng thổùc (3) vaỡ (4) ta bióỳt õổồỹc t
ht1
, t
ht2

Tổỡ t
ht1
, t
ht2
, tra baớng I.250_Tr 312_STQTTB 1 ta õổồỹc aùp suỏỳt cuớa hồi thổù ồớ nọửi 1 vaỡ nọửi 2
Lỏỷp baớng I.1 :
Nọửi 1 Nọửi 2 TBBarọmet
P
(at)
t
0
C
P

(at)
t
0
C
P
(at)
t
0
C
Hồi õọỳt 4 142,9 1,54 111,5 0,1 45,4
Hồi thổù 1,5888 112,5 0,1056 46,4
3) Xaùc õởnh tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ :
a) Tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ do nọửng õọỹ (

) :

= t
0
sdd
- t
0
sdm
Sổớ duỷng cọng thổùc Tiasenco:
r
T
s
2
0
.2,16.' =

Trong õoù :
s
T
: Nhióỷt õọỹ sọi cuớa dung mọi (
0
K)
0
'
: Tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ do aùp suỏỳt thổồỡng
r : ỉn nhióỷt hoaù hồi cuớa nổồùc ồớ aùp suỏỳt laỡm vióỷc
Dổỷa vaỡo baớng VI.2_Tr 61_STQTTB 2 ta bióỳt õổồỹc
0
'
:
Baớng I.2 :
Nọửi 1 Nọửi 2
Nọửng õọỹ dung dởch (%khọỳi lổồỹng) 10 30
0
'
(
0
C)
0,63 3,2
Dổỷavaỡo baớng I.251_Tr 314_STQTTB 1 ta xaùch õởnh õổồỹc r :
Baớng I.3 :
Nọửi 1 Nọửi 2
Aùp suỏỳt hồi thổù (at) 1,5888 0,1056
Nhióỷt õọỹ hoaù hồi r (J/kg)
2227,56 .
3

10
2367,6 .
3
10

011
'' =
.16,2 . (t
ht1
+ 273)
2
/r
1
= 0,63 . 16,2 . ( 112,5 + 273)
2
/(2227,56.
3
10
)=0,681(
0
C)

022
'' =
. 16.2 .(t
ht2
+ 273)
2
/r
2

= 3,2 . 16,2 .( 46,4 + 273)
2
/(2367,6 .
3
10
)= 2,234(
0
C)

21
''' +=
= 0,681 + 2,234 = 2,915(
0
C)
b) Tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ do aùp suỏỳt thuyớ tộnh (
''
) :
ỏy la sổỷ tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ do sổỷ chónh lóỷch nhióỷt õọỹ sọi cuớa lồùp chỏỳt loớng trón mióỷng ọỳng
so vồùi lồùp chỏỳt loớng coù nhióỷt õọỹ sọi trung bỗnh (thổồỡng lỏỳy nhióỷt õọỹ sọi cuớa lồùp chỏỳt loớng ồớ
giổợa ọỳng laỡm nhióỷt õọỹ sọi naỡy).
Ta coù :
= ''
t
(P +

P)
- t
P
Maỡ aùp suỏỳt thuyớ tộnh ồớ lồùp giổợa cuớa khọỳi chỏỳt loớng cỏửn cọ õỷc :
P

tb
= P
0
+ (

h + h/2).

dds
. g
Trong õoù:
P
0
: aùp suỏỳt hồi thổù trón bóử mỷt dung dởch (N/m
2
)

h : chióửu cao cuớa lồùp dung dởch sọi kóứ tổỡ mióỷng ọỳng trón cuớa ọỳng truyóửn nhióỷt õóỳn
mỷt thoaùng cuớa dung dởch (m) .Thổồỡng choỹn

h = 0,5m
h : chióửu cao ọỳng truyóửn nhióỷt (m) ; h=1,7m

dds
: khọỳi lổồỹng rióng cuớa dung dởch khi sọi (kg/m
3
)
g : gia tọỳc troỹng trổồỡng (m/s
2
).Thổồỡng choỹn g = 9,8 m/s
2

Dổỷa vaỡo baớng I.204_Tr 236_STQTTB1 ta coù Baớng I.4:
Nọửi1 Nọửi2
Nọửng õọỹ cuớa dung dởch x% 10 30
Nhióỷt õọỹ sọi cuớa dung dởch ồớ aùp suỏỳt cuớa mọựi nọửi T's 113,181 48,634
Khọỳi lổồỹng rióng cuớa dung dởch
dd

(kg/m
3
)
1,0195 1,2510
Dổỷa vaỡo caùc baớngI.31_Tr38_STQTT1;I.250_Tr313_STQTTB1
Baớng I.5 :
Nọửi 1 Nọửi2
Nọửng õọỹ dung dởch x (%khọỳi lổồỹng) 10 30
Nhióỷt õọỹ sọi cuớa d
2
Ts ồớ aùp suỏỳt thổồỡng (
0
C) 100,8576 103,4572
Khọỳi lổồỹng rióng cuớa d
2


dd
(kg/m
3
)
1,0195 1,2510

dds
=

dd
/2 (kg/m
3
)
0,5098 0,6255
Aùp suỏỳt hồi thổù trón bóử mỷt d
2
P (at) 1,5888 0,1056
P
tb
(at) 1,6577 1,1405
P
sH2O
(at) cuớa nổồùc nguyón chỏỳt khi sọi ồớ Ts 1,0673 1,1713
Sổớ duỷng qui từc Babọ õóứ tờnh nhióỷt õọỹ sọi cuớa dung dởch ồớ giổợa ọỳng truyóửn nhióỷt :
==
s
tb
P
P
P
P
0
1/P
sH2O
Trong õoù: P
s

: Aùp suỏỳt cuớa dung dởch nguyón chỏỳt coù cuỡng nhióỷt õọỹ sọi vồùi dung dởch
coù P
tb

P
0
: Aùp suỏỳt cuớa nổồùc nguyón chỏỳt coù cuỡng nhióỷt õọỹ sọi vồùi P
Aùp suỏỳt cuớa dung dởch ồớ õọỹ sỏu trung bỗnh vaỡ aùp suỏỳt hồi baợo hoaỡ cuớa dung mọi nguyón
chỏỳt laỡ:
Nọửi 1: P
s1
= P
tb1
. P
sH2O
= 1,6577 . 1,0673 = 1,7693 (at)
P
01
= P
1
. P
sH2O
= 1,5888 . 1,0673 = 1,6957 (at)
Nọi 1: P
s2
= P
tb2
. P
sH2O
= 1,1405 . 1,1713 = 1,3359 (at)

P
02
= P
2
. P
sH2O
= 0,1056 . 1,1713 = 1,2369 (at)
Dổỷa vaỡo baớng I.251_Tr 314_STQTTB 1 ta tỗm õổồỹc nhióỷt õọỹ sọi cuớa dung dởch ồớ õọỹ sỏu
trung bỗnh T
s
vaỡ nhióỷt õọỹ sọi cuớa dung mọi nguyón chỏỳt T
0
laỡ :
Baớng I.6:
P
s
(at) T
s
(
0
C) P
0
(at) T
0
(
0
C)
Nọửi 1 1,7693 115,7474 1,6957 114,4226
Nọửi 2 1,3359 107,2578 1,2369 105,0303

1
''
= T
s1
- T
01
= 115,7474 - 114,4226 = 1,3248 (
0
C)

2
''
= T
s2
-T
02
= 107,2578 - 105,0303 = 2,2275 (
0
C)


21
'''''' +=
= 1,3248 + 2,2275 =3,5523 (
0
C)
c) Tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ do õổồỡng ọỳng (

) :
Ta coù tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ do õổồỡng ọỳng ồớ nọửi 1 vaỡ nọửi 2 laỡ

1
'''
vaỡ
2
'''
Coi tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ do õổồỡng ọỳng laỡ khọng quaù 1
0
C.

21
'''''' =
= 1
0
C

21
''''''''' +=
=1+1=2
0
C
d) Tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ cho toaỡn bọỹ hóỷ thọỳng :
'''''' ++=
= 2,915 +3,5523 +2 = 8,467
0
C
Trong õoù:
1111
'''''' ++=
= 0,681+1,3248 +1 =3,006
0

C
2222
'''''' ++=
= 2,234 + 2,2275 +1 = 5,461
0
C
e) Hióỷu sọỳ nhióỷt õọỹ hổợu ờch cho tổỡng nọửi :
Nọửi 1 :

T
hi1
= t
hõ1
- t
ht1
-
1

= 142,9 - 112,5 - 3,006 = 27,394
0
C
Nọửi 2 :

T
hi1
= t
hõ2
- t
ht2
-

2

= 111,5 -46,4 - 5,461 = 59,639
0
C
h) Hióỷu sọỳ nhióỷt õọỹ hổợu ờch cho toaỡn bọỹ hóỷ thọỳng :

T
hi
=

T
hi1
+

T
hi2
= 27,394 + 59,639 =87,033
0
C
4) Cỏn bũng nhióỷt lổồỹng :
a) Nhióỷt dung rióng C (J/kg õọỹ) :
_ Nóỳu nhổ x < 20% ta tờnh C theo cọng thổùc :
C = 4186 (1- x)
_ Nóỳu nhổ x >20% thỗ C õổồỹc tờnh theo cọng thổùc :
C = C
ht
. x + 4186 (1-x)
Trong õoù C
ht

: nhióỷt dung rióng cuớa chỏỳt hoaỡ tan khan (J/kg õọỹ)
C
ht
. M =

C
i
. n
i
Vồùi M : Khọỳi lổồỹng phỏn tổớ chỏỳt ta tióỳn haỡnh cọ õỷc
C
i
: Nhióỷt dung rióng cuớa caùc õồn chỏỳt
n
i
: Sọỳ nguyón tổớ trong phỏn tổớ
_ Nhióỷt dung rióng cuớa họựn hồỹp õỏửu :
x
õ
= 6%

C
õ
= 4186 ( 1- 6/100) = 3934,84 (J/kg õọỹ)
_ Nhióỷt dung rióng cuớa dung dởch ồớ nọửi 1:
x
1
= 10%

C

1
= 4186 (1-10/100) = 3767,4 (J/kg õọỹ)
_ Nhióỷt dung rióng cuớa dung dởch ồớ nọửi 2 :
x
2
=30%

C
2
=C
ht
. 30/100 + 4186 (1-30/100)
Ta coù M = 208,3
Tra baớng I.142_Tr153_STQTTB 1:
C
Ba
= 26000 (J/kg õọỹ)
C
Cl
= 26000 (J/kg õọỹ)
Coù : n
Ba
= 1, n
Cl
= 2

C
ht
= (C
Ba

.n
Ba
+C
Cl
.n
Cl
)/M= (26000.1+26000.2)/208,3 =374,46 (J/kg õọỹ)

C
2
=374,46.30/100+4186(1-30/100)=3042,538 (J/kg õọỹ)
b) Nhióỷt lổồỹng rióng :
I : Nhióỷt lổồỹng rióng cuớa hồi õọỳt (J/kgỹ)
i : Nhióỷt lổồỹng rióng cuớa hồi thổù (J/kgỹ)
Dổỷa vaỡo baớng I.249_Tr 310_STQTTB 1(tra C
n
, C) vaỡ baớng I.250_Tr 312_STQTTB 1(tra
I, i) ta coù baớng tọứng hồỹp sau :Baớng I.7 :
Nọửi Hồi õọỳt Hồi thổù Dung dởch
t(
0
C) I.10
-3
(J/kg) C
n
(J/kg õọỹ) t(
0
C) i.10
-3
(J/kg) C (J/kg õọỹ) t

s
(
0
C)
1 142,9 2744,06 4294,25 112,5 2700 3767,4 115,7474
2 111,5 2698,4 4235,55 46,4 2582,516 3042,538 107,2578
c) Lỏỷp phổồng trỗnh cỏn bũng nhióỷt lổồỹng vaỡ tờnh lổồỹng hồi õọỳt cỏửn thióỳt :
Goỹi : D
1
, D
2
laỡ lổồỹng hồi õọỳt cuớa caớ 2 nọửi (trong õoù D1 cỏửn phaới tỗm) (kg/h)
G
õ
, G
c
lổồỹng dung dởch õỏửu, cuọỳi (kg/h)
W
1
,W
2
lổồỹng hồi thổù bọỳc ra tổỡ nọửi 1 vaỡ nọửi 2 (kg/h)
C
õ
, C
c
nhióỷt dung rióng cuớa dung dởch õỏửu, cuọỳi (J/kg õọỹ)
t
õ
,t

c
nhióỷt õọỹ õỏửu vaỡ cuọỳi cuớa dung dởch (0C)
I
1
, I
2
Haỡm nhióỷt cuớa hồi õọỳt ồớ nọửi 1 vaỡ nọửi 2 (J/kg)
i
1
, i
2
haỡm nhióỷt cuớa hồi thổù ồớ nọửi 1 vaỡ nọửi 2 (J/kg)
C
n1
,C
n2
nhióỷt dung rióng cuớa nổồùc ngổng ồớ nọửi 1 vaỡ nọửi 2 (J/kg õọỹ)
21
,

Nhióỷt õọỹ cuớa nổồùc ngổng ồớ nọửi 1 vaỡ nọửi 2 (0C)
Q
tt1
, Q
tt2
nhióỷt tọứn thỏỳt ra mọi trổồỡng xung quanh tổỡ nọửi 1 vaỡ nọửi 2 (J)

W
1
i

1
=D
2
I
2
W
2
i
2
D
1
I
1
Q
tt1
Q
tt2
G
õ
C
õ
t
õ
(G
õ
-W
1
)C
1
t

1

(G
õ
-W
1
-W
2
)C
2
t
2
D
1
C
n1
1

D
2
C
n2
2

Hỗnh I.1: Sồ õọử hóỷ thọỳng nhióỷt lổồỹng cuớa nọửi 1 vaỡ nọửi 2
Nhióỷt lổồỹng vaỡo :
_ Nọửi1:
+ Do hồi õọỳt mang vaỡo : D
1
I

1
+ Do dung dởch mang vaỡo : G
õ
C
õ
t
õ
_ Nọửi 2 :
+ Do hồi õọỳt mang vaỡo : D
2
I
2
+ Do dung dởch ồớ nọửi 1 mang vaỡo : (G
õ
-W
1
)C
1
t
1
Nhióỷt lổồỹng ra :
_ Nọửi 1 :
+ Do hồi thổù mang ra : W
1
i
1
+ Do dung dởch mang ra : (G
õ
-W
1

)C
1
t
1
+ Do hồi nổồùc ngổng tuỷ mang ra : D
1
Cn
1
1

+ Do tọứn thỏỳt chung : Q
tt1
=0,05D
1
(I
1
-C
n1
1

)
_ Nọửi 2 :
+Do hồi thổù mang ra : W
2
i
2
+ Do saớn phỏứm mang ra : (G
õ
-W
1

-W
2
)C
2
t
2
+ Do hồi nổồùc ngổng tuỷ mang ra : D
2
C
n2
2

+ Do tọứn thỏỳt chung : Q
tt2
=0,05D
2
(I
2
-C
n2
2

)
Phổồng trỗnh cỏn bũng nhióỷt lổồỹng :

Q
vaỡo
=

Q

ra
_ Nọửi 1 : D
1
I
1
+ G
õ
C
õ
t
õ
= W
1
i
1
+ (G
õ
-W
1
)C
1
t
1
+ D
1
C
n1
1

+ 0,05D

1
(I
1
-C
n1
1

) (1)
_ Nọửi 2 : D
2
I
2
+(G
õ
-W
1
)C
1
t
1
=W
2
i
2
+(G
õ
-W
1
-W
2

)C
2
t
2
+D
2
C
n2
2

+ 0,05D
2
(I
2
-C
n2
2

) (2)
Vồùi D
2
=W
1
, W
1
i
1
=D
2
I

2
, W=W
1
+W
2
Ta coù :
(2)

W
1
I
2
+G
õ
C
1
t
1
-W
1
C
1
t
1
=Wi
2
-W
1
i
2

+G
õ
C
2
t
2
-WC
2
t
2
+W
1
C
n2
2

+0,05W
1
I
2
-0,05W
1
C
n2
2


W
1
(0,95I

2
-C
1
t
1
+i
2
-0,95C
n2
2

)=G
õ
(C
2
t
2
-C
1
t
1
)+W(i
2
-C
2
t
2
)

W

1
=[G
õ
(C
2
t
2
-C
1
t
1
)+W(i
2
-C
2
t
2
)]/(0,95I
2
-C
1
t
1
+i
2
-0,95C
n2
2

)

W
1
=[12000(3042,538.107,2578-3767,4.115,7474)+9600(2582,516.10
3
-
3042,538.107,2578)]/(0,95.2698,4.10
3
-3767,4.115,7474+2582,516.10
3
-
0,95.4235,55.111,5)
Vồùi
2

=T
hõ2
,
1

=T
hõ1

W
1
=4773,816 (kg/h)

W
2
=W-W

1
=9600-4773,816=4826,184 (kg/h)
Thay W
1
vổỡa tỗm õổồỹc vaỡo (1) ta coù:
0,95D
1
(I
1
-C
n1
1

)=W
1
i
1
+(G
õ
-W
1
)C
1
t
1
-G
õ
C
õ
t

õ

D
1
=[W
1
i
1
+(G
õ
-W
1
)C
1
t
1
-G
õ
C
õ
t
õ
]/[0,95(I
1
-C
n1
1

)]
Coi dung dởch ban õỏửu õi vaỡo nọửi 1ồớ nhióỷt õọỹ sọi vaỡ aùp suỏỳt khờ quyóứn t

õ
=100,8576 (
0
C)

D1=[4773,816.2700.10
3
+(12000-4773,816)3767,4.115,7474-
12000.3934,84.100,8576]/[0,95(2744,06.10
3
-4294,25.142,9)

D1=5572,483 (kg/h)
_ Tờnh sai sọỳ :
+Nọửi1:
1

= (4800-4773,861)/4773,861 * 100% =0,548% < 5%
+Nọửi2:
2

=(4826,184-4800)/4826,184 *100% = 0,543% <5%
Nhổ vỏỷy caùc kóỳt quaớ tờnh toaùn trón õổồỹc chỏỳp nhỏỷn.
III. Tờnh bóử mỷt truyóửn nhióỷt :
1) Caùc thọng sọỳ cồ baớn cuớa dung dởch:
1.1) ọỹ nhồùt:
Sổớ duỷng cọng thổùc Pavalov :
k
tt
=

21
21

=const
Trong õoù : t
1
, t
2
laỡ nhióỷt õọỹ cuớa chỏỳt loớng coù õọỹ nhồùt laỡ
21
,
àà
21
,

nhióỷt õọỹ cuớa chỏỳt loớng tióu chuỏứn coù õọỹ nhồùt laỡ
21
,
àà
. Thổồỡng ồớ õỏy
ngổồỡi ta lỏỳy nổồùc laỡm chỏỳt loớng tióu chuỏứn
Choỹn t
1
= 30
0
C, ta coù
1
à

= 1,6014. 10
-3
(N.s/m
2
)


1

= 3,3385
0
C
t
2
= 40
0
C, ta coù
2
à
= 1,312. 10
-3
(N.s/m
2
)


2

= 9,8947
0

C

8947,93385,3
4030
21
21


=



tt
= 1,5253
Tổỡ õoù ta coù :
2
2

+

=
k
tt
s
s
Nọửi 1:
8947,9
5253,1
407474,115
1

+

=
s

= 59,5562
0
C

1s
à
= 0,4720 . 10
-3
(N.s/m
2
)
Nọửi 2:
8947,9
5253,1
402578,107
2
+

=
s

= 53,9903
0
C

2s
à
= 0,5147 .10
-3
(N.s/m
2
)
Vỏỷy õọỹ nhồùt cuớa dung dởch laỡ :
1
à
= 0,4720 . 10
-3
(N.s/m
2
)

2
à
= 0,5147 . 10
-3
(N.s/m
2
)
1.2) Hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt cuớa dung dởch :
3

M
CA
Pd

=
Trong õoù : A : Hóỷ sọỳ phuỷ thuọỹc mổùc õọỹ lión kóỳt cuớa chỏỳt loớng õọỳi vồùi nổồùc
Thổồỡng A = 3,58 . 10
-8
C
P
: Nhióỷt dung rióng õúng aùp cuớa chỏỳt loớng

: Khọỳi lổồỹng rióng cuớa chỏỳt loớng
M : Khọỳi lổồỹng Mol cuớa chỏỳt loớng
Ta coù : M= m
i
. M
d
+ (1 - m
i
). M
H2O

OH
i
d
i
d
i
i
M
x
M

x
M
x
m
2
1
+
=
Nọửi 1 :
18
1,01
327,208
1,0
327,208
1,0
1

+
=
i
m
= 0,0095
M
1
= m
i1
. M
d
+ (1 - m
i1

)M
H2O
= 0,0095. 208,327 + (1- 0,0095). 18= 19,8098
3
3
38
3
1
1
8098,19
10.0195,1
.10.0195,1.4,3767.10.58,3

==
M
CA
Pd


= 0,5115
Nọửi2 :
18
3,01
327,208
3,0
327,208
3,0
2

+

=
i
m
= 0,0375
M
2
= m
i2
. M
d
+ (1 - m
i2
)M
H2O
= 0,0375 . 208,327 + (1- 0,0375). 18= 24,7961
3
3
38
3
2
2
7961,24
10.2510,1
.10.2510,1.538,3042.10.58,3

==
M
CA
Pd

= 0,5035
1.3) Tờnh hóỷ sọỳ cỏỳp nhióỷt

:
Mọ taớ sổỷ truyóửn nhióỷt qua vaùch ọỳng :
Thióỳt bở cọ õỷc coù khu vổỷc sọi bọỳ trờ bón trong ọỳng, phờa ngoaỡi ọỳng coù mọỹt lồùp nổồùc
ngổng tuỷ. Maỡng nổồùc ngổng naỡy coù aớnh hổồớng õóỳn quaù trỗnh truyóửn nhióỷt. ọửng thồỡi saùt
thaỡnh ọỳng phờa bón trong coù mọỹt lồùp cỷn dung dởch baùm vaỡo, lồùp cỷn naỡy cuợng aớnh hổồớng
õóỳn quaù trỗnh truyóửn nhióỷt.
Quaù trỗnh truyóửn nhióỷt tổỡ hồi õọỳt õóỳn dung dởch trong ọỳng dỏựn gọửm 3 giai õoaỷn:
- Truyóửn nhióỷt tổỡ hồi õọỳt õóửn bóử mỷt ngoaỡi cuớa ọỳng truyóửn nhióỷt vồùi hóỷ sọỳ cỏỳp nhióỷt
1

vaỡ nhióỷt taới rióng q
1
(w/m
2
)
- Dỏựn nhióỷt qua ọỳng truyóửn nhióỷt coù bóử daỡy

- Truyóửn nhióỷt tổỡ ọỳng truyóửn nhióỷt vaỡo dung
dởch vồùi hóỷ sọỳ cỏỳp nhióỷt
2

vaỡ nhióỷt taới rióng q
2
(w/m
2
)

a) Giai õoaỷn cỏỳp nhióỷt tổỡ hồi õọỳt õóỳn thaỡnh thióỳt bở :
q
1
=
11
. t

Trong õoù
1
t
hióỷu sọỳ nhióỷt õọỹ cuớa hồi:
1
t
= t
hõ
- t
T1
, choỹn
1
1
t
= 5,1
0
C Vồùi nọửi 1
Choỹn
12
t
=5,85
0
C Vồùi nọửi 2

1

õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc Luxen :
4
1
22
1


.04,2
Ht
r

=
à


Vồùi r : ỉn nhióỷt hoùa hồi cuớa hồi õọỳt. Tra baớng I.250 _Tr 312_STQTTB 1, ta coù :
Baớng I.8:
Nọửi1 Nọửi2
Nhióỷt õọỹ hồi õọỳt t
hõ
142,9 111,5
r 2135,5.10
3
2230,1.10
3

:Khọỳi lổồỹng rióng cuớa maỡng nổồùc ngổng
H : Chióửu cao õổùng cuớa ọỳng truyóửn nhióỷt; H=1,7m

)
.
.(.04,2
1
1
tH
r
A

=

vồùi
4
22
.
à

=A
; A phuỷ thuọỹc vaỡo nhióỷt õọỹ maỡng nổồùc ngổng.
Ta coù : Nhióỷt õọỹ cuớa maỡng nổồùc ngổng:
t
m
= t
hõ
-
2
1
t
Tổỡ õoù tra baớng Tr29_STQTTB 2 ta coù A.

Baớng I.9:
Nọửi 1 Nọửi 2
t
hõ
142,9 111,5
t
m
140,35 108,575
A 194,0525 182,8588

Nọửi 1:
25,0
3
1
1
1
)
1,5.7,1
10.5,2135
.(0525,194.04,2)
.
.(.04,2 =

=
tH
r
A

= 8819,0038
1

1
1
1
1
1
. tq =

=8819,0038.5,1= 44976,9193 (w/m
2
)
Nọửi 2 :
25,0
3
1
2
1
)
85,5.7,1
10.1,2230
.(8588,182.04,2)
.
.(.04,2 =

=
tH
r
A

= 8117,5655

2
1
2
1
2
1
. tq =

= 8117,5655.5,85 = 47487,758 (w/m
2
)
b) Giai õoaỷn cỏỳp nhióỷt tổỡ thaỡnh thióỳt bở õóỳn dung dởch :
Ta coù :
222
. tq =

Trong õoù
2
t
laỡ hióỷu sọỳ nhióỷt cuớa thaỡnh ọỳng vaỡ dung dởch sọi,
sT
ttt =
22
(Vồùi t
T2
: nhióỷt
õọỹ cuớa thaỡnh ọỳng phờa dung dởch)
t
T2
= t

hõ
-
1
t
-
t
2

õổồỹc xaùc õởnh bũng cọng thổùc:
n

.
2
=
Vồùi

: hióỷu sọỳ hióỷu chốnh
n

: Hióỷu sọỳ cỏỳp nhióỷt cuớa nổồùc
435,0
2565,0
)).(.()(.)(






=

d
n
n
d
n
d
n
d
C
C
à
à





Trong õoù:
dddd
C
à
,,,
lỏửn lổồỹt laỡ hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt, khọỳi lổồỹng rióng, nhióỷt dung rióng
vaỡ õọỹ nhồùt cuớa dung dởch.
nnnn
C
à
,,,
laỡ hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt, khọỳi lổồỹng rióng, nhióỷt dung rióng vaỡ õọỹ nhồùt cuớa nổồùc.

Baớng I.10: Caùc thọng sọỳ cuớa dung dởch
Nọửi 1 Nọửi 2
d

2,3362 2,4772
d

1,0195.10
3
1,2510.10
3
d
C
3767,4 3042,538
d
à
0,4720.10-
3
0,5147.10
-3
Vồùi nhióỷt õọỹ sọi ồớ nọửi 1 laỡ t
s1
= 113,181
0
C, nhióỷt õọỹ sọi cuớa nọửi 2 laỡ t
s2
= 48,634
0
C; tra baớng
I.249_Tr 311_STQTTB 1 ta coù:

Baớng I.11: Caùc thọng sọỳ cuớa nổồùc :
Nọửi 1 Nọửi 2
n

0,6846 0,6454
n

948,4870 988,646
n
C
4235,531 4178
n
à
0,000252 0,000562

Nọửi 1:
435,0
2
3
565,0
435,0
1
1
1
1
2
1
1
565,0
1

1
1
)
000472,0
000252,0
).(
531,4235
4,3 767
.()
4870,948
10.0195,1
(.)
6846,0
3362,2
()).(.()(.)(






=






=
d

n
n
d
n
d
n
d
C
C
à
à





= 0,6532
Nọửi 2:
435,0
2
3
565.0
435,0
2
2
2
2
2
2
2

565,0
2
2
2
)
000515,0
000562,0
).(
4178
538,3042
.()
646,988
10.251,1
(.)
6454,0
4772,2
()).(.()(.)(






=

=
d
n
n
d
n
d
n
d
C
C
à
à





= 0,9657
Ta coù:
7,015,0
14,3 qp
n
=

hay
33,25,0
3,45 tp
n
=

Vồùi: p : Aẽp suỏỳt laỡm vióỷc cuớa tổỡng nọửi hay laỡ aùp suỏỳt tuyóỷt õọỳi trón bóử mỷt dung dởch
q : nhióỷt taới rióng
t
:Hióỷu sọỳ nhióỷt õọỹ ồớ hai bón thaỡnh ọỳng
rqt = .
1
vồùi
r
laỡ tọứng nhióỷt trồớ
321
rrrr ++=

Trong õoù : r
1
: nhióỷt trồớ do lồùp nổồùc ngổng
r
2
: nhióỷt trồớ do lồùp cỷn cuớa dung dởch baùm trón thaỡnh ọỳng
r
3
: nhióỷt trồớ qua lồùp vỏỷt lióỷu
Vồùi lồùp nổồùc saỷch :
3
1
10.24,1

=r
Vồùi lồùp cỷn baợ :
3

2
10.38,0

=r
Coỡn
3
r
=


Vồùi ọỳng truyóửn nhióỷt ngổồỡi ta thổồỡng duỡng theùp CT3 coù chióửu daỡy
mm42 ữ=

Lồùp vỏỷt lióỷu coù hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt
50=

(w/m.õọỹ)
Nọửi 1: Choỹn
r
=0,00024
== rqT .
111
44976,9193.0,00024= 10,7945 (
0
C)

===
7,015,0
7,0
11

15,0
11
9193,44976.5888,1.14,3 14,3 qp
n

6083,91
Nọửi 2: Choỹn
r
= 0,00099
=== 00099,0.758,47487.
122
rqT
47,0129 (
0
C)

7,015,0
7,0
12
15,0
22
758,47487.056,1.14,3 14,3 == qp
n

= 5944,1041
Tổỡ õoù ta coù : Vồùi nọửi 1:
1121
.
n

=
=0,6532.6083,91= 3974,1760
111121
Tttt
hdT
=
= 142,9- 5,1-10,7945= 127,0055
0
C
12121 sT
ttt =
= 127,0055-113,181=13,8247
0
C
212121
. tq =

=3974,1760.13,8247 =54941,60 (w/m
2
)
Vồùi nọửi 2:
==
2222
.
n

0,9657.5944,1041=5740,3647
212222
Tttt
hdT

=
= 111,5- 5,85- 47,0129= 58,6371
0
C
22222 sT
ttt =
= 58,6371-48,634=10,0034
0
C
==
2
22222
. tq

5740,3647.10,0034= 57423,227 (w/m
2
)
Tọứng lổồỹng nhióỷt Q cuớa mọựi nọửi :
_ Nọửi 1: Q
1
=(q
11
+ q
21
)/2 =(44976,9193+54941,60)/2=49959,2610 (w/m
2
)
_ Nọửi 2: Q
2
=(q

12
+ q
22
)/2 = (47487,758+57423,227)/2=52455,493 (w/m
2
)
* Sai sọỳ:
%100.
2610,49959
2610,4995960,54941
%100.
1
121
1

=

=
Q
Qq

= 9,9728% <10%
%100.
493,52455
493,52455227,57423
%100.
2
222
2

=

=
Q
qQ

= 9,4704% <10%
* Tờnh hóỷ sọỳ phỏn bọỳ nhióỷt trong tổỡng nọửi:
Xem hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt trong caùc nọửi laỡ nhổ nhau: F
1
=F
2
Khi õoù nhióỷt õọỹ hổợu ờch trong caùc nọửi õổồỹc tờnh :
hi
i
i
i
i
i
hi
t
K
Q
K
Q
Kt

= )(

Trong õoù :

hi
t
: Tọứng nhióỷt õọỹ hổợu ờch trong hóỷ thọỳng.
Hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt:
21
11
1

++
=
r
K
_ Nọửi 1:
=r
0,00024
1760,3974
1
00024,0
0038,8819
1
1
11
1
2111
1
++
=
++
=

r
K
= 1652,8489
_ Nọửi 2:
r
=0,00099
3647,5740
1
00099,0
5655,8117
1
1
11
1
2212
2
++
=
++
=

r
K
= 776,7626
Lổồỹng nhióỷt truyóửn vaỡo trong caùc nọửi:
3600
.
ii
i
rD

Q =
Vồùi D
i
laỡ lổồỹng hồi õọỳt cuớa mọựi nọửi
r
i
laỡ ỏứn nhióỷt ngổng tuỷ cuớa hồi
_ Nọửi 1:
===
3600
2135500.483,5572
3600
.
11
1
rD
Q
3305566,023 (w/m
2
)
_ Nọửi 2:
3600
2230100.8157,4773
3600
.
3600
.
2122
2
===

rWrD
Q
= 2957264,2264 (w/m
2
)
Ta coù hióỷu sọỳ nhióỷt õọỹ hổợu ờch cho toaỡn hóỷ thọỳng laỡ:
hi
t
= 87,033
0
C
Nhióỷt õọỹ hổợu ờch cuớa tổỡng nọửi laỡ:
_Nọửi 1:
033,87.
7626,776
2264,2957264
8489,1652
023,3305566
8489,1652
023,3305566
.
2
2
1
1
1
1
1
+
=

+
=
hihi
t
K
Q
K
Q
K
Q
t
= 29,9737
0
C
_Nọửi2:
033,87.
7626,776
2264,2957246
8489,1652
023,3305566
7626,776
2264,2957246
.
2
2
1
1
2
2
2

+
=
+
=
hihi
t
K
Q
K
Q
K
Q
t
= 57,0594
0
C
*Sai sọỳ nhióỷt õọỹ hổợu ờch:
_Nọửi 1:
1

=
=

%100.
394,27
394,279737,29
9,4158% <10%
_ Nọửi2:
=

= %100.
639,59
0594,57639,59
2

4,3250% <10%
Nhổ vỏỷy caùc sai sọỳ so vồùi giaớ thióỳt ban õỏửu õóửu nhoớ hồn 10%. Nhổ vỏỷy kóỳt quaớ cuọỳi cuỡng
coù thóứ chỏỳp nhỏỷn õổồỹc.
Baớng I.12:
K D r.10
-3
Q Q
K
t
hi
T
hi
Nọửi 1 1652,8489 5572,483 2135,5 49959,2610 3305566,023 29,9737 27,394
Nọửi2 776,7626 4773,8157 2230,1 52455,493 2957246,2264 57,0594 59,639

Thổỷc tóỳ:
Bóử mỷt truyóửn nhióỷt cuớa nọửi 1 laỡ:
394,27.8489,1652
023,3305566
.
11
1
1
=

=
hi
tK
Q
F
= 73,0049 m
2
Bóử mỷt truyóửn nhióỷt cuớa nọửi 2 laỡ:
==

=
639,59.7626,776
2264,2957246
.
22
2
2
hi
tK
Q
F
63,8367 m
2
Theo giaớ thióỳt:
==

==
9737,29.8489,1652
023,3305566
.

11
1
21
hi
tK
Q
FF
66,7225 m
2
Nhổ vỏỷy dổỷa vaỡo F
1
,F
2
ta coù thóứ thióỳt kóỳ hóỷ thọỳng cọ õỷc 2 nọửi buọửng õọỳt treo coù dióỷn tờch
truyóửn nhióỷt bũng nhau vaỡ bũng 80 m
2
.
Phỏửn II: TấNH TOAẽN THIT Bậ CHấNH
I. Tờnh buọửng õọỳt:
1) Tờnh sọỳ ọỳng truyóửn nhióỷt :
Choỹn õổồỡng kờnh ọỳng truyóửn nhióỷt laỡ: d
0
= 40 mm =0,04 m
Chióửu cao ọỳng truyóửn nhióỷt nhổ õaợ choỹn ồớ trón laỡ h=1,7 m
Sọỳ ọỳng truyóửn nhióỷt laỡ:
===
14,3.7,1.04,0
80

0

hd
F
n
374,6722
Choỹn kióứu bọỳ trờ ọỳng truyóửn nhióỷt theohỗnh luỷc giaùc õóửu.
Dổỷa vaỡo baớng V.11_Tr48_STQTTB 2 ta choỹn sọỳ ọỳng truyóửn nhióỷt theo quy chuỏứn laỡ
n= 439 ọỳng
Caùch bọỳ trờ ọỳng :
_ Sọỳ hỗnh 6 caỷnh : 11
_ Sọỳ ọỳng trón õổồỡng xuyón tỏm cuớa hỗnh 6 caỷnh: 23
_ Tọứng sọỳ ọỳng khọng kóứ caùc ọỳng trong caùc hỗnh vión phỏn: 397
_ Sọỳ ọỳng trong caùc hỗnh vión phỏn:
+ daợy thổù nhỏỳt: 7
+ Tọứng sọỳ ọỳng trong tỏỳt caớ caùc vión phỏn: 42
2) ổồỡng kờnh cuớa buọửng õọỳt:
Ta coù: Cọng thổùc tờnh õổồỡng kờnh trong cuớa buọửng õọỳt laỡ:
D
t
= t(b-1) + 4.d (m) ( V.140_Tr 49_STQTTB 2)
Trong âọ :
b: Säú äúng trãn âỉåìng xun tám ca hçnh 6 cảnh
d: Âỉåìng kênh ngoi ca äúng truưn nhiãût
t: Bỉåïc äúng ; chn t = 1,3d
0

Våïi d l âỉåìng kênh äúng truưn nhiãût trong bưng âäút.
d
0
=0,04 (m) thç t = 1,3. 0,04 = 0.052 (m)

Chn bãư dy äúng truưn nhiãût
δ
=4mm =0,004 m
⇒
d = d
0
+ 2.
δ
= 0,04 +2. 0,004 = 0,048 m = 48 mm
Theo cạch phán bäú thç ta cọ b= 23
D
t
= 0,052.(23-1)+ 4. 0,048 = 1,336 m
Chn âỉåìng kênh trong cabưng âäút theo qui chøn: D
t
= 1,4 m
* Tênh bãư dy ca bưng âäút:
Váût liãûu dng âãø chãú tảo bưng âäút thỉåìng sỉí dủng thẹp chëu nhiãût CT3.
Dỉûa vo cäng thỉïc XIII.8_Tr 360_STQTTB 2 ta cọ bãư dy ca thán bưng âäút l:
[ ]
C
p
pD
S
t
+
−
=
ϕδ
2

.
(m) (XIII.8_Tr 360_STQTTB 2)
Trong âọ:
D
t
: Âỉåìng kênh trong ca bưng âäút
[ ]
δ
:ỈÏng sút cho phẹp
ϕ
: Hãû säú bãưn ca thnh hçnh trủ theo phỉång dc
P : Ạp sút trong thiãút bë
C : Hãû säú bäø sung do àn mn, bo mn v dung sai vãư chiãưu dy
Ta cọ:
*D
t
= 1,4 m
*Trong trỉåìng håüp ny ta chn hãû säú bãưn ca thnh hçnh trủ bàòng hãû säú bãưn ca mäúi hn
hay
h
ϕϕ
=
;Dỉûa vo bng XIII.8 chn
h
ϕ
=0,95
ϕ
⇒
= 0,95
*

[ ]
δ
: Bao gäưm ỉïng sút khi kẹo
[ ]
k
δ
v ỉïng sút cho phẹp theo giåïi hản dng chy
[ ]
c
δ
_ ỈÏng sút kẹo:
[ ]
η
δ
δ
.
k
k
k
n
=
(N/m
2
) (XIII.1_Tr 355_STQTTB 2)
Våïi
η
l hãû säú hiãûu chènh; Dỉûa vo bng XIII.2_Tr 356_STQTTB 2, chn
η
= 0,9
n

k
l hãû säú an ton theo giåïi hản bãưn; Dỉûa vo bng XIII.3_Tr 356_STQTTB 2, chn
n
k
=2,6
Do ta chn váût liãûu l thẹp CT3 nãn dỉûa vo bng XII.4_Tr 309_STQTTB 2 ta cọ :
k
δ
= 380 .10
6
(N/m
2
)
⇒
[ ]
9,0.
6,2
10.380
.
6
==
η
δ
δ
k
k
k
n
= 131,5385 .10
6

(N/m
2
)
_ỈÏng sút cho phẹp theo giåïi hản chy:
[ ]
η
δ
δ
.
c
c
c
n
=
(N/m
2
) (XIII.2_Tr 355_STQTTB 2)
Chn:
η
= 0,9 Dỉûa vo bng XIII.2_Tr 356_STQTTB 2
n
c
= 1,5 (n
c
l hãû säú an ton theo giåïi hản chy)
Dỉûa vo bng XIII.3_Tr 356_STQTTB2
c
δ
= 240. 10
6

(N/m
2
) Dỉûa vo bng XII.4_Tr 309_STQTTB 2
⇒
[ ]
9,0.
5,1
10.240
.
6
==
η
δ
δ
c
c
c
n
= 144. 10
6
(N/m
2
)
ỈÏng sút cho phẹp s láúy giạ trë nh âãø tênh toạn âm bo âiãưu kiãûn bãưn
Hay
[ ]
δ
= 131,5383. 10
6
(N/m

2
)
* Âải lỉåüng bäø sung C phủ thüc vo âäü àn mn, âäü âäü bo mn, v dung sai ca chiãưu
dy. Âải lỉåüng C âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc sau:
C= C
1
+ C
2
+C
3
(m)
Trong âọ: C
1
l âải lỉåüng bäø sung do àn mn; Chn C
1
=1mm
C
2
l âải lỉåüng bäø sung do hao mn; Âa säú trỉåìng håüp khi tênh toạn thiãút bë
họa cháút ta cọ thãø b qua C
2
, nãn åí âáy chn C
2
= 0
C
3
l âải lỉåüng bäø sung do dung sai ca chiãưu dy, C
3
phủ thüc vo chiãưu
dy táúm váût liãûu; Chn C

3
= 0,4mm dỉûa vo bng XIII.9_Tr 364_STQTTB 2
⇒
C= 1+ 0+ 0,4 = 1,4mm = 0,0014 m
* Ạp sút trong thiãút bë P l täøng ạp sút säú ạp sút håi âäút P
hâ
v ạp sút thy ténh ca cäüt
cháút lng P
l
.
Hay: P =P
hâ
+ P
l
Ta cọ: P
l
= g.
ρ
.h Våïi: g l gia täúc trng trỉåìng; g= 9,81 m/s
2
ρ
l khäúi lỉåüng riãng ca cháút lng
h l chiãưu cao cäüt cháút lng; h= 1,7+ 0,5 = 2,2 m
_Näưi1: P
hâ1
= 4 at
P
l1
= g.
1

ρ
.h
Do
1
ρ
= 1,0195.10
3

⇒
P
l1
= 9,81.1,0195.10
3
.2,2= 22002,85 (N/m
2
)
⇒
P
1
= P
hâ1
+P
l1
= 4. 9,81 .10
4
+ 22002,85= 414402,85(N/m
2
)

[ ]

0014,0
85,41440295,0.10.5385,131.2
85,414402.4,1
2
.
6
1
+

=+

= C
P
PD
S
t

= 0,0037 m
Choỹn S
1
= 0,004m = 4mm õóứ õaớm baớo õọỹ bóửn.
Vỗ nọửi 2 laỡm vióỷc ồớ aùp suỏỳt thỏỳp hồn nọửi 1 vaỡ õóứ thuỏỷn tióỷn cho vióỷc chóỳ taỷo ta choỹn bóử daỡy
buọửng õọỳt nọửi 2 laỡ S
2
= 4mm.
* Kióứm tra ổùng suỏỳt theo aùp suỏỳt thổớ:
[ ]
2,1).(2
.)(
0 ct

CS
PCSD





+
=
(N/m
2
) (XIII.26_Tr 365_STQTTB 2)
Aẽp suỏỳt thổớ tờnh toaùn P
0
õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc:
P
0
= P
th
+ P
1
(N/m
2
)
Trong õoù: P
th
laỡ aùp suỏỳt thổớ thuớy lổỷc; Theo baớng XIII.5_Tr 358_STQTTB 2, choỹn
P
th
=1,5P

hõ
= 1,5. 4.9,81. 10
4
= 588600 (N/m
2
)
P
1
laỡ aùp thuớy tộnh cuớa cọỹt chỏỳt loớng; Theo trón P
1
= 22002,85 (N/m
2
)

P
0
= 588600 + 22002,85 = 610602,85 (N/m
2
)

[ ]
[ ]
95,0).0014.0004,0.(2
85,610602.)0014,0004,0(4,1
)(2
.)(
0

+
=

+
=


CS
PCSD
t
= 173,3667.10
6
(N/m
2
)
2,1
10.240
2,1
6
=
c

= 200.10
6
(N/m
2
)

2,1
c

<
Vỏỷy S
1
= S
2
= 4mm laỡ õaỷt yóu cỏửu.
3) Tờnh chióửu daỡy cuớa vố ọỳng:
Hai vộ phaới õaớm baớo giổợ chỷt ọỳng sau khi nung, giổợ nguyón hỗnh daỷng sau khi khoan vaỡ
nung, bóửn dổồùi taùc duỷng cuớa ổùng suỏỳt vaỡ coù khaớ nng chọỳng n moỡn cao.
Bóử daỡy cuớa vộ ọỳng õổồỹc tờnh theo cọng thổùc:
5
8
40
5
8
0
+=+=
d
S
v
= 10 mm
4) Tờnh bóử daỡy cuớa õaùy buọửng õọỳt:
aùy buọửng õọỳt õổồỹc laỡm theo hỗnh noùn coù gồỡ vồùi goùc õaùy laỡ

= 60
0
C.
Ta coù bóử daỡy õaùy buọửng õọỳt õổồỹc tờnh theo cọng thổùc sau:
[ ]
C

yPD
S
hu
t
d
+=

2

(m) (XIII.52_Tr 399_STQTTB 2)
Trong õoù: y laỡ yóỳu tọỳ hỗnh daỷng õaùy; Xaùc õởnh theo õọử thở XIII.15_Tr 400_STQTTB 2
ta coù lỏỳy y= 0,98.
D
t
= 1,4 m
P = 414402,85 (N/m
2
)
[ ]
u

= 131,5385.10
6
(N/m
2
)
h

= 0,95
C = 0,0014 m

0014,0
95,0.10.5385,131.2
98,0.85,414402.4,1
6
+=
d
S
= 0,0037m
Choỹn S
õ
=0,004m
* Kióứm tra ổùng suỏỳt thaỡnh cuớa õaùy buọửng õọỳt ồớ aùp suỏỳt thổớ thuớy lổỷc:
Aẽp duỷng cọng thổùc:
2,1) (2

0 c
hd
t
CS
yPD





=
(N/m
2
)

Ta coù: P
0
=610602,85 (N/m
2
)
95,0).0014,0004,0.(2
98,0.85,610602.4,1

=

= 169,5844.10
6
(N/m
2
)
maỡ
2,1
c

= 200.10
6
(N/m
2
)

2,1
c


<

Vỏỷy õóứ tióỷn cho vióỷc chóỳ taỷo ta choỹn bóử daỡy õaùy buọửng õọỳt cuớa caớ 2 nọửi laỡ S
õ
= 4mm.
5) Chióửu cao buọửng õọỳt:
Choỹn chióửu cao buọửng õọỳt laỡ H = 1,8m.
6) Khoaớng trọỳng vaỡnh khn:
Ta coù: F
vk
= 20%

F
0
Vồùi: F
vk
: laỡ dióỷn tờch cuớa khoaớng trọỳng vaỡnh khn
F
0
: laỡ tọứng dióỷn tờch bóử mỷt truyóửn nhióỷt
Maỡ:

F
0
= n.
4
.
2
d

n : tọứng sọỳ ọỳng truyóửn nhióỷt
d : laỡ õổồỡng kờnh cuớa ọỳng truyóửn nhióỷt

F
0
= 439.
4
)04,0.(41,3
2
= 0,05 (m
2
)

F
vk
= 0,05.20/100 = 0,11 (m
2
)
Ta coù:
4
.
4
.
2
2
tr
ng
D
D

= F
vk
D
ng
: ổồỡng kờnh cuớa thỏn thióỳt bở phỏửn buọửng õọỳt
D
tr
: ổồỡng kờnh cuớa buọửng õọỳt
4
)4,1.(14,3
4
.14,3
2
2

ng
D
= 0,11

D
ng
= 1,45m
Choỹn õổồỡng kờnh cuớa thỏn buọửng õọỳt phỏửn buọửng õọỳt 1,5m.
II) Buọửng bọỳc:
1) ổồỡng kờnh buọửng bọỳc:
Choỹn õổồỡng kờnh trong cuớa buọửng bọỳc laỡ: D
b
= 1,5 m
2) Chióửu cao cuớa buọửng bọỳc:

Ta coù: H
b
= H
kgh
+ 0,5
Trong õoù: H
kgh
laỡ chióửu cao cuớa khọng gian hồi
H
kgh
=
2
.
4
b
kgh
D
V

(m) (VI.34_Tr 72_STQTTB 2)
Vồùi D
b
laỡ õổồỡng kờnh buọửng bọỳc; D
b
= 1,5m
V
kgh
laỡ thóứ tờch khọng gian hồi (m
3
); V

kgh
õổồỹc tờnh bũng cọng thổùc:
ttht
kgh
U
W
V
.

=
(m
3
)
_ W laỡ lổồỹng hồi thổù bọỳc lón trong thióỳt bở (kg/h)
_
ht

laỡ khọỳi lổồỹng rióng cuớa hồi thổù (kg/m
3
)
_ U
tt
laỡ cổồỡng õọỹ bọỳc hồi trong khoaớng khọng gian hồi (m
3
/m
3
.h)
* Nọửi1: Ta coù:
W
1

= 4773,8157 (kg/h)
Nhióỷt õọỹ hồi thổù ồớ nọửi1 laỡ T
ht
= 112,5
0
C

ht

= 1,0412 (kg/m
3
)
Vồùi P
ht
= 1,5888 (at) nón U
tt
= f. U
tt (1at)
Trong õoù f laỡ hóỷ sọỳ hióỷu chốnh; dổỷa vaỡo õọử thở VI.3_Tr 72_STQTTB 2 choỹn f= 0,85
Coỡn U
tt (1at)
laỡ cổồỡng õọỹ bọỳc hồi ồớ thóứ tờch cho pheùp khi P= 1at; Choỹn U
tt (at)
=1600 m
3
/m
3
.h

U

tt
= 0,85. 1600 = 1360 (m
3
/m
3
.h)

1360.0412,1
8157,4773
=
kgh
V
= 3,3714 (m
3
)

22
5,1.14,3
3714,3.4
.
.4
==
b
kgh
kgh
D
V
H

=1,9088 m

H
b
= H
kgh
+ 0,5 =1,9088 + 0,5= 2,4088 m
* nọửi 2 do P
ht
< 1(at) nón f tng nhanh, dỏựn õóỳn V
kgh
giaớm

Chióửu cao buọửng bọỳc seợ
giaớm.
Ta coù thóứ choỹn chióửu cao buọửng bọỳc cuớa 2 nọửi bũng nhau vaỡ bũng 2m.
3) Bóử daỡy buọửng bọỳc:
Vỏỷt lióỷu duỡng õóứ chóỳ taỷo buọửng bọỳc laỡ theùp CT3
Bóử daỡy buọửng bọỳc õổồỹc tờnh theo cọng thổùc:
[ ]
C
P
PD
S
b
+

=

.2
.

(m) (XIII.8_Tr 360_STQTTB 2)
Vồùi: D
b
= 1,5 m

= 0,95

[ ]

= 131,5385.10
6
(N/m
2
)
C= 0,0014 m
* Nọửi1:
P= P
ht1
+ P
l
Vồùi P
ht1
laỡ aùp suỏỳt hồi thổù cuớa nọửi 1; P
ht1
=1,5888 at
P
l
laỡ aùp suỏỳt thuớy tộnh ổùng vồùi chióửu cao cọỹt chỏỳt loớng trong buọửng bọỳc cuớa nọửi 1.
P
l

= g.

.h ; Trong õoù: g=9,81 m/s
2

= 1,0195.10
3
kg/m
3
h= 0,5 m

P
l
= 9,81.1,0195.10
3
.0,5= 5000,648 (N/m
2
)

P= 1,5888.9,81.10
4
+ 5000,648 = 160861,9275 (N/m
2
)

0014,0
9275,16086195,0.10.5385,131.2
9275,160861.5,1
6
+

=S
= 0,0024m
Choỹn S = 0,003m
* Kióứm tra ổùng suỏỳt theo aùp suỏỳt thổớ :
[ ]
2,1) (2
.)(
0 cb
CS
PCSD



<

+
=
(N/m
2
) (XIII.26_Tr 365_STQTTB 2)
Vồùi P
0
= 1,5P
ht
+ P
l

_Nọửi 1: P
0

= 1,5.1,5888.9,81.10
4
+ 5000,648 =238792,5675 (N/m
2
)

[ ]
95,0).0014,0003,0.(2
5675,238792.)0014,0003,0(5,1

+
=

= 117,951.10
6
(N/m
2
)
maỡ
2,1
c

= 200.10
6
(N/m
2
)

2,1
c

<
Nhổ vỏỷy bóử daỡy buọửng bọỳc S = 3mm laỡ õaớm baớo õọỹ bóửn.
Nọửi 2 laỡm vióỷc ồớ aùp suỏỳt nhoớ hồn nọửi 1õóứ õaớm baớo õọỹ bóửn nón ta coù thóứ choỹn bóử daỡy
buọửng bọỳc cuớa 2 nọửi laỡ S = 3mm.
4) Bóử daỡy nừp cuớa buọửng bọỳc:
Nừp cuớa buọửng bọỳc õổồỹc laỡm theo hỗnh elip coù gồỡ.
Bóử daỡy cuớa nừp õổồỹc tờnh bũng cọng thổùc sau:
[ ]
C
h
D
Pk
PD
S
b
b
hk
b
n
+

=
.2
.
8,3
.

(m) (XIII.47_Tr 385_STQTTB 2)

Trong õoù:
D
t
= 1,5 m
[ ]
K

= 131,5385.10
6
(N/m
2
)
h

= 0,95
Do ồớ õỏy S - C <10mm nón C = 0,0014+0,002=0,0034 m
h
b
laỡ chióửu cao phỏửn lọửi cuớa õaùy; h
b
=0,25.D
t
= 0,25.1,4= 0,35 m
k laỡ hóỷ sọỳ khọng thổù nguyón, õổồỹc xaùc õởnh bũng cọng thổùc sau:
k= 1-
b
D
d
vồùi d laỡ õổồỡng kờnh lồùn nhỏỳt cuớa lọự trón nừp thióỳt bở
Choỹn d= 0,6m

k= 1-
5,1
6,0
= 0,6
P laỡ aùp suỏỳt hồi thổù cuớa thióỳt bở
Vồùi nọửi 1: P
ht
= 1,5888.9,81.10
4
= 155861,2800 (N/m
2
)

0034,0
35,0.2
4,1
.
2800,15586195,0.6,0.10.5385,131.8,3
2800,155861.5,1
6
+

=S
= 0,005 m
* Kióứm tra ổùng suỏỳt thaỡnh ồớ aùp suỏỳt thuớy lổỷc:
[ ]
2,1).( 6,7
.).(.2
0

2
c
bh
bb
CShk
PCShD





+
=
(N/m
2
)
Vồùi P
0
= 1,5P
ht
=1,5.155861,2800 = 233791,92 (N/m
2
)

[ ]
)0034,0005,0.(35,0.95,0.6,0.6,7
92,233791.)0034,0005,0.(35,0.25,1
2

+

=

= 197,3078.10
6
(N/m
2
)
Maỡ
2,1
c

=200.10
6
(N/m
2
)

2,1
c


<
Nhổ vỏỷy vồùi nừp coù bóử daỡy laỡ 5 mm seợ õaớm baớo õọỹ bóửn.
Do aùp suỏỳt nọửi 2 nhoớ hồn nọửi 1 nón ta choỹn bóử daỡy nừp nọửi2 cuợng bũng 5mm õóứ õaớm baớo
õọỹ bóửn.
5) Cổớa sổợa chổợa vaỡ vóỷ sinh:
Choỹn õổồỡng kờnh cổớa sổợa chổợa vaỡ vóỷ sinh laỡ 0,5m õóứ thuỏỷn tióỷn cho vióỷc sổợa chổợa vaỡ vóỷ
sinh thióỳt bở.
III.Tờnh toaùn õổồỡng kờnh ọỳng dỏựn:
1) ổồỡng kờnh ọỳng dỏựn hồi õọỳt:

w
V
d
s
d
.785.0
=
(m) (VII.42_Tr 74_STQTTB 2)
Trong õoù: V
s
laỡ lổu lổồỹng cuớa hồi õọỳt õi trong ọỳng (m
3
/s); V
s
= v.D
D laỡ lổồỹng hồi õọỳt õi trong ọỳng (kg/h)
v laỡ thóứ tờch rióng cuớa hồi õọỳt (m
3
/kg); tỗm v bũng caùch tra baớng I.250_Tr
312_STQTTB 1 dổỷa vaỡo aùp suỏỳt P.
w laỡ vỏỷn tọỳc cuớa hồi õi trong ọỳng (m/s)
* Nọửi 1:
Coù: P
hõ1
= 4 (at)

v= 0.4739 (m
3
/kg)
D

1
= 5572,483 (kg/h)
Choỹn: w
1
= 20m/s

20.785,0.3600
4739,0.483,5572
1
=d
= 0,2162 m
* Nọửi 2:
Coù: P
hõ2
= 1,54 (at)

v= 1.1597 (m
3
/kg)
D
2
=W
1
= 4773,816 (kg/h)
Choỹn: w
2
= 25 m/s

d
2

=
25.785,0.3600
1597,1.816,4773
= 0,28 m
Choỹn õổồỡng kờnh ọỳng dỏựn hồi õọỳt cho caớ 2 nọửi laỡ d = 0,3 m = 300 mm.
2) ổồỡng kờnh ọỳng dỏựn hồi thổù :
* Nọửi1:
P
ht1
= 1,5888 (at)
⇒
v= 1,128 (m
3
/kg)
W
1
= 4773,816 (kg/h)
Choün: w
1
= 30 m/s
⇒
d'
1
=
30.785,0.3600
128,1.816,4773
= 0,252 m
* Näöi2:
P
ht2

= 0,1056 (at)
⇒
v= 14,373 (m
3
/kg)
W
2
= 4826,184 (kg/h)
Choün: w
2
= 70 m/s
⇒
d'
2
=
70.785,0.3600
373,14.184,4826
= 0,5922 m
Choün âæåìng kênh äúng dáùn håi thæï ra cuía caí hai näöi laì d'= 0,6m = 600 mm.
3) Âæåìng kênh äúng dáùn dung dëch:
d=
w
G
785,0
ρ
(m)
Våïi: G laì læåüng dung dëch (kg/h)
ρ
laì khäúi læåüng riãng dung dëch (kg/m
3

)
w laì váûn täúc dung dëch ( m/s)
* Âæåìng kênh äúng dáùn dung dëch vaìo näöi 1:
G
1
= 12000 (kg/h)
1
ρ
= 1,0195.10
3
(kg/m
3
)
Choün: w= 1,5 (m/s)
⇒
d
1
=
5,1.10.0195,1.785,0.3600
12000
3
= 0,053m =53mm
* Âæåìng kênh äúng dáùn dung dëch vaìo näöi2:
G
2
= G
1
-W
1
= 12000- 4773,816 = 7226,184 (kg/h)

2
ρ
= 1,251. 10
3
(kg/m
3
)
Choün: w= 1,05 (m/s)
⇒
d
2
=
05,1.10.251,1.785,0.3600
184,7226
3
= 0,044m = 44mm
Choün âæåìng kênh äúng dáùn dung dëch vaìo caí 2 näöi laì d= 0,07m = 70mm.
* Âæåìng kênh äúng dáùn dung dëch ra khoíi näöi1:
G
1
'= G
1
-W
1
= 12000- 4773,816= 7226,184 (kg/h)
1

= 1,0195.10
3
(kg/m

3
)
Choỹn w= 1,25 (m/s)

d
1
'=
25,1.10.0195,1.785,0.3600
184,7226
3
= 0,045m = 45mm
* ổồỡng kờnh ọỳng dỏựn dung dởch ra khoới nọửi2:
G
2
'= G
1
-W = 12000- 9600 = 2400 (kg/h)
2

= 1,251. 10
3
(kg/m
3
)
Choỹn: w= 0,75 m/s

d
2
' =
75,0.10.251,1.785,0.3600

2400
3
= 0,030m =30 mm
Choỹn õổồỡng kờnh ọỳng dỏựn dung dởch ra ồớ caớ hai nọửi laỡ d'= 0,050m =50 mm.
4) ổồỡng kờnh ọỳng thaới nổồùc ngổng:
d
n
=
w
V
s
.785,0
(m)
Vồùi: V
s
laỡ lổu lổồỹng nổồùc chaớy trong ọỳng; V
s
= D. v
D laỡ lổồỹng hồi õọỳt (kg/h)
v laỡ thóứ tờch rióng cuớa hồi õọỳt (m
3
/kg); v coù õổồỹc bũng caùch tra baớng I.5_Tr 12_
STQTTB 1 dổỷa vaỡo nhióỷt õọỹ hồi õọỳt.
w laỡ vỏỷn tọỳc cuớa nổồùc õi trong ọỳng (m/s)
* Nọửi1:
t
hõ1
= 142,9
0
C

v = 0,0011 (m
3
/kg)
D
1
= 5572,483 (kg/h)
Choỹn: w = 1,35 (m/s)

d
n1
=
35,1.785,0.3600
0011,0.483,5572
= 0,04 m = 40mm
* Nọửi2:
t
hõ2
= 111,5
0
C

v = 0,00105 (m
3
/kg)
D
2
= 4773,816 (kg/h)
Choỹn: w = 1,35 (m/s)

d
n2
=
35,1.785,0.3600
00105,0.816,4773
= 0,0363 m =36,3 mm
Choỹn õổồỡng kờnh ọỳng thoaùt nổồùc ngổng cuớa caớ hai nọửi laỡ d
n
= 40 mm
IV.Tờnh bóử daỡy lồùp caùch nhióỷt:
Lồùp caùch nhióỷt õổồỹc laỡm bũng amian caùch nhióỷt.