THIẾT kế NHÀ máy cà PHÊ

PHỤ LỤC
1
Hình 1.1. Mô hình thí nghiệm ghép bơm FM51
BÀI 1: GHÉP BƠM – FM51
Ngày tháng năm thực hành: 18/09/2013.
1.1. Mục đích thí nghiệm
- Xác định cột áp toàn phần của bơm, công suất và hiệu quả cho bơm ly tâm bằng việc đo
đạc các thông số khi thay đổi lưu lượng bơm (thí nghiệm 1).
- Xây dựng đường đặc tuyến của mạng ống để xác định điểm làm việc của bơm (thí nghiệm
2).
- Xây dựng đường đặc tuyến của hệ 2 bơm ghép nối tiếp (thí nghiệm 3).
- Xây dựng đường đặc tuyến của hệ 2 bơm ghép song song (thí nghiệm 4).
1.2. Tiến hành thí nghiệm
1.2.1. Sơ đồ thí nghiệm:
2
Hình 1.2. Giao diện phần mềm.
1.2.2. Mô tả thí nghiệm:
1.2.2.1. Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm
( không làm thí nghiệm 1).
1.2.2.2. Thí nghiệm 2: Phân tích các thông số đặc trưng của bơm (tìm điểm làm việc)
(không làm thí nghiệm 2).
1.2.2.3. Thí nghiệm 3: Ghép bơm nối tiếp
Tiến hành thí nghiệm
- Kiểm tra hệ thống thí nghiệm: kiểm tra mực nước trong thùng chứa, nếu thiếu nước châm
nước thêm theo yêu cầu của giảng viên hướng dẫn.
- Thầy hướng dẫn vận hành máy và các chú ý trong thao tác với máy:
+ chú ý van ba ngã, cách điều chỉnh van đẻ chuyển chế độ vận hánh hệ thống, chảy nối tiếp
hay song song giũa hai bơm. Cách dung van tránh trường hợp làm hư van.
3
+ cách dung van chỉnh lưu lượng, mở van và chú ý tráng mở quá mức giới hạn van gây
hỏng van.

+ Thầy hỏi qui trình thí nghiệm, số thí nghiệm làm.
- Thầy thao tác vận hành thử hệ thống, hướng dẫn, chú ý chỉ dung những phân Thầy hướng
dẫn trong chương trình trên máy, không điều chỉnh chương trình ngoài hướng dẫn.
Nhóm thực hiện thí nghiệm sau hướng dẫn của Thầy:
- Bật công tắc.
- Khởi động máy tính lên.
- Mở chương trình “FM51 Series and Parallel Pumps ”
- Chỉnh trên chương trình vừa mở, chỉnh về chế độ “series”- ghép bơm nối tiếp, bơm 2 cố
định lưu lượng, bơm 1 thiết lập ở tốc độ 70%.
- Mở hoàn toàn van đẩy của bơm 2.
- Chỉnh van 3 ngã tại vị trí hợp lý, chú ý đóng van đẩy bơm 1 để chuyển hệ thống về chế độ
2 bơm được ghép nối tiếp.
- Mở hoàn toàn van chỉnh lưu lượng.
- Bật 2 nút “on” trên chương trình, để khởi động hệ thống bơm chạy.
- Cho bơm chạy tuần hoàn để đuổi hết bọt khí ra hệ thống.
- Sau khi bọt khí được đuổi ra hết thì nhấp sang bảng để thu số liệu của những lần điều chỉnh
lưu lượng khác nhau(lưu lượng Q, tốc độ bơm n, áp suất hút P
h
, áp suất đẩy P
đ
, nhiệt độ T,
moment xoắn động cơ t) , nhấp chuột vào nút “go” để ghi số liệu vào bảng của chương
trình.
- Đóng van chỉnh lưu lượng một ít, đợi 1 lát, cho hệ thống ổn định , tiếp tục nhấp vào nút
“go” để ghi tiếp số liệu lần 2.
- Tương tự như vậy cho đến khi van chỉnh lưu lượng đóng hoàn toàn ( ta thu ít nhất 10 giá trị
lưu lượng khác nhau, theo thứ tự giảm dần về 0).
- Mở hoàn toàn van chỉnh lưu lượng, tắt bơm và chuyển sang thí nghiệm tiếp theo (thí
nghiệm 4).
1.2.2.4. Thí nghiệm 4: Ghép bơm song song

Tiến hành thí nghiệm
- Tắt bảng số liệu đo của ghép nối tiếp, chọn lệnh “New” để làm thí nghiệm 4.
- Chỉnh trên chương trình trên máy tính, chỉnh về chế độ “parallel”- ghép bơm song song,
bơm 2 cố định lưu lượng, bơm 1 thiết lập ở tốc độ 70%.
- Mở hoàn toàn van đẩy của bơm 2.
- Chỉnh van 3 ngã tại vị trí hợp lý, mở van đẩy bơm 1 để 2 bơm được ghép song song.
- Mở hoàn toàn van chỉnh lưu lượng.
- Nhấp 2 nút “on”, để khởi động hệ thống bơm chạy vào hệ thống.
- Cho bơm chạy tuần hoàn để đuổi hết bọt khí ra hệ thống.
- Sau khi bọt khí được đuổi ra hết thì nhấp sang chế độ bảng để đọc kết quả số liệu liệu (lưu
lượng Q, tốc độ bơm n, áp suất hút P
h
, áp suất đẩy P
đ
, nhiệt độ T, moment xoắn động cơ
t) ,nhấp chuột vào nút “go” để ghi số liệu vào bảng của chương trình.
- Đóng van chỉnh lưu lượng một ít, đợi 1 lát, cho hệ thống ổn định , tiếp tục nhấp vào nút
“go” để ghi tiếp số liệu lần 2.
- Tương tự như vậy cho đến khi van chỉnh lưu lượng đóng hoàn toàn ( ta thu ít nhất 10 giá trị
lưu lượng khác nhau, theo thứ tự giảm dần về 0).
4
- Mở hoàn toàn van chỉnh lưu lượng, tắt bơm.
- Thu thập số liệu cần thiết.
- Kết thúc thí nghiệm 4.
- Tắt công tắc, kiểm tra hệ thống van và máy, xem mực nước có giảm do rò rỉ, châm nước,
lau khô vùng nước chảy, nước bẩn hay cặn thay nước mới, mở van xả cho chảy hết nước,
châm nước mới vào.
- Kiểm tra nguồn điện cận thận, hoàn trả thiết bị.
1.3. Kết quả thí nghiệm
1.3.1. Thí nghiệm 3.

Bảng 1.1. kết quả thí nghiệm 3: Ghép bơm nối tiếp.
NV
STT
Lưu
lượng Q
(l/s)
Tốc độ
bơm
n (rpm)
Áp suất
hút
Ph (Kpa)
Áp suất
đẩy
Pđ (Kpa)
Nhiệt độ
T (0C)
Moment
xoắn động
cơ
t (N.m)
L.Duye
n
1 1.320 1260 1.5 34.7 33.1 0.39
2 1.320 1260 1.5 36.0 33.1 0.41
T.Duye
n
3 1.301 1260 1.6 36.4 33.0 0.44
4 1.301 1260 1.7 37.2 33.0 0.44
T.Hằng 5 1.170 1260 1.8 48.2 33.1 0.44

6 0.867 1260 2.2 66.4 33.4 0.39
Thu
.Hằng
7 0.301 1260 2.5 87.2 33.3 0.30
8 0.113 1260 2.4 90.3 33.3 0.24
Duy 9 0.076 1260 2.5 91.3 33.4 0.26
10 0.000 1260 2.5 92.6 33.5 0.24
1.3.2. Thí nghiệm 4.
Bảng 1.2. Kết quả thí nghiệm 4: Ghép bơm song song.
NV
STT
Lưu lượng
Q (l/s)
Tốc độ
bơm
n (rpm)
Áp suất
hút
Ph (Kpa)
Áp suất đẩy
Pđ (Kpa)
Nhiệt độ
T (0C)
Moment
xoắn
động cơ
t (N.m)
L.Duye 1 1.586 1260 0.6 37.1 32.6 0.33
5
n 2 1.495 1260 0.8 37.9 32.7 0.36

T.
Duyen
3 1.403 1260 0.8 38.8 32.8 0.39
4 1.332 1260 1.1 44.0 33.1 0.36
T.Hang 5 1.227 1260 1.6 43.8 33.1 0.35
6 0.623 1260 2.3 50.0 33.1 0.30
Thu.
Hang
7 0.150 1260 2.6 56.1 33.0 0.27
8 0.094 1260 2.6 56.5 33.1 0.26
Duy 9 0.037 1260 2.6 56.7 33.2 0.26
10 0.000 1260 2.6 57.5 33.1 0.26
1.4. Xử lí kết quả thí nghiệm và bàn luận
1.4.1. Xử lý số liệu:
- Tính toán chiều cao cột áp của bơm, công suất, hiệu suất của bơm.
+ Năng suất của bơm là thể tích chất lỏng bơm cung cấp vào ống trong một đơn vị thời gian. Kí
hiệu: Q. Đơn vị: m
3
/s, m
3
/h, l/s).
+ Cột áp của bơm:
Công thức tính ở [3.2.2] 3 :
Trong đó,
H
tp
: cột áp toàn phần của bơm (m).
H
s
: biến áp cột thủy tĩnh (m).

H
w
: biến áp động năng (m).
H
e
: biến thiên thế năng (m).
Ta có công thức tính biến áp cột thủy tĩnh ở [3.2.2] 3:

Trong đó,
P
1
: áp suất hút (đo bằng áp kế), Pa.
6
P
2
: áp suất đẩy (đo bằng áp kế), Pa.
: khối lượng riêng của nước, kg/m
3
g: gia tốc trọng trường, 9.81 m
2
/s.
Ta có công thức tính biến áp động năng ở [3.2.2] 3:

;
Trong đó,
w1: vận tốc vào lưu chất ,m/s.
d1= 0.0235 m.
w2: vận tốc ra, m/s.
d2= 0.0175 m.
Ta có công thức tính biến thiên thế năng ở [3.2.2] 3:

He = 0.065 m (đối với mô hình FM51).
+ Công suất của bơm:
công thức tính công suất bơm ở [3.2.2] 3:
Công suất thủy lực truyền cho lưu chất:
Trong đó,
Q: lưu lượng của bơm ,m3/s.
Htp: cột áp toàn phần của bơm, m.
: khối lượng riêng của nước ,kg/m
3
.
g: gia tốc trọng trường, 9.81 m
2
/s.
Công suất cần cung cấp cho động cơ:
Trong đó,
n: số vòng quay của bơm, vòng/phút.
7
t: moment xoắn của động cơ, N/m.
+ Hiệu suất của bơm:
Xử lý kết quả số liệu:
Tính toán mẫu:
Bảng 1.3. Số liệu mẫu tính toán.
STT
Lưu lượng
Q (l/s)
Tốc độ
bơm
n (rpm)
Áp suất

hút
Ph (Kpa)
Áp suất đẩy
Pđ (Kpa)
Nhiệt độ
T (0C)
Moment xoắn
động cơ
t (N.m)
1 1.320 1260 1.5 34.7 33.1 0.39
Đổi đơn vị: 1.5 kPa = 1500 Pa, 34.7 kPa = 34700 Pa, nước tại 33,1
0
C: 994.76kg/m
3
, g =
9.81m
2
/s, 1.320 l/s = 1.320x10
-3
m
3
/s.
*biến áp cột thủy tĩnh ở [3.2.2] 3:

*tính biến áp động năng ở [3.2.2] 3
8
*biến thiên thế năng ở [3.2.2] 3:

He = 0.065 m (đối với mô hình FM51).
tính công suất bơm ở [3.2.2] 3:

Công suất thủy lực truyền cho lưu chất
Trong đó,
Q: lưu lượng của bơm ,m3/s.
Htp: cột áp toàn phần của bơm, m.
: khối lượng riêng của nước ,995 kg/m
3
.
g: gia tốc trọng trường, 9.81 m/s
2
.
Công suất cần cung cấp cho động cơ
Trong đó,
n: số vòng quay của bơm, vòng/phút.
t: moment xoắn của động cơ, N/m.
Hiệu suất của bơm:
Bảng 1.4. Kết quả xử lí số liệu thí nghiệm 3: Ghép bơm nối tiếp.
NV STT
Vận tốc
đường ống
hút
w1 (m/s)
Vận tốc
đường ống
đẩy
w2 (m/s)
Chiều
cao cột
áp
H (m)
Công suất

thủy lực
chuyền cho
lưu chất
Ph (w)
Công suất
cần cung cấp
cho động cơ
Pm (w)
Hiệu
suất của
bơm
E (%)
L.Duye
n
1 3.045 5.491 4.532 58.384 51.433 113.513
2 3.045 5.491 4.666 60.100 54.071 111.151
9
T.Duye
n
3 3.001 5.412 4.666 59.242 58.027 102.093
4 3.001 5.412 4.738 60.153 58.027 103.663
T.Hang 5 2.699 4.867 5.657 64.594 58.027 111.317
6 2.000 3.606 7.105 60.108 51.433 116.866
Thu.Ha
ng
7 0.694 1.252 8.803 25.855 39.564 65.351
8 0.261 0.470 9.084 10.016 31.651 31.644
Duy 9 0.175 0.316 9.171 6.801 34.289 19.835
10 0.000 0.000 9.301 0.000 31.651 0.000
Bảng 1.5. Kết quả xử lí số liệu thí nghiệm 4: Ghép bơm song song.

NV
ST
T
Vận tốc
đường ống
hút
w1 (m/s)
Vận tốc
đường ống
đẩy
w2 (m/s)
Chiều
cao cột
áp
H (m)
Công suất thủy
lực chuyền cho
lưu chất
Ph (w)
Công suất cần
cung cấp cho
động cơ
Pm (w)
Hiệu
suất của
bơm E
(%)
L.Duye
n 1 3.658 6.597 5.353 82.862 43.520 190.398
2 3.449 6.219 5.243 76.503 47.477 161.139

T.
Duyen 3 3.236 5.836 5.172 70.827 51.433 137.706
4 3.073 5.541 5.556 72.222 47.477 152.121
T.Hang 5 2.830 5.104 5.320 63.705 46.158 138.015
6 1.437 2.591 5.202 31.625 39.564 79.933
Thu.
Hang 7 0.346 0.624 5.573 8.158 35.608 22.911
8 0.217 0.391 5.606 5.142 34.289 14.997
Duy 9 0.085 0.154 5.622 2.030 34.289 5.919
10 0.000 0.000 5.703 0.000 34.289 0.000
1.4.2. Vẽ đồ thị:
10
Ghép nối tiếp
11
Ghép song song
12
13
1.4.3. Bàn luận:
− Tài liệu so sánh các đường đặc tuyến của bơm của hệ 2 bơm ghép nối tiếp so với của một
bơm
đối với thí nghiệm một bơm khi lưu lượng dòng chảy tăng dần thì áp suất thủy lực bên trong ống
giảm dần do vậy áp suất ra tại miệng ra của ống đẩy giảm dần .
đối với thí nghiệm của hệ ghép 2 bơm nối tiếp thì khi lưu lượng dòng chảy giảm dần thì áp suất
tại miệng ống ra cũng giảm dần .
− ứng dụng của ghép bơm nối tiếp trong thực tế
ghép bơm nối tiếp trong thực tế dùng để vận chuyển chất lỏng đi xa mà một bơm thì không làm
được hoặc là vận chuyển chất lỏng lên cao như hệ thống cấp nước ở những khu nhà cao tầng
− so sánh các đường đặc tuyến của bơm của hệ 2 bơm ghép song song so với của một bơm
và hệ 2 bơm ghép nối tiếp.
giống như hệ bơm ghép nối tiếp khi lưu lượng giảm thì áp suất tại miệng ống đẩy giảm xuống

vậy từ đó có thể nói áp suất tại miệng ống đẩy tỉ lệ thuận với lưu lượng.
− nêu các ứng dụng của ghép bơm song song trong thực tế
hệ thống bơm song song có nguyên tắc hoạt động là cùng hút hoặc cùng hút dòng lưu chất vì vậy
nó được ứng dụng trong việc vận chuyển chất lỏng trong bể chứa ra ngoài như quá trình xả thải ở
các nhà máy hoặc bơm chất lỏng vào bồn chứa .
14
1.5. tham khảo
[1]. Ngô Phương Lan- Hướng dẫn thực hành Quá Trình và Thiết Bị ( hệ đại học) – Nhà xuất bản
Lao Động,2012.
[2]. Bảng tra cứu Quá Trình Cơ Học – Truyền Nhiệt Truyền Khối – Nhà xuất bản Đại Học Quốc
Gia TP.HCM,2006.
15
MẠCH LƯU CHẤT
• Mục đích:
• Tìm hiểu về các dạng tổn thất cột áp xảy ra trong ống dẫn khi dòng chất lỏng không nén
được chảy qua các ống, các loại khớp nối, van hay các thiết bị đo dùng trong mạng ống.
• Xác định mối quan hệ giữa tổn thất áp suất theo tổn thất ma sát và vận tốc nước chảy bên
trong ống trơn và so sánh với tổn thất áp suất được xác định bằng phương trình tổn thất
trong ống .
• Xác định các tổn thất cục bộ trong hệ thống đường ống của mô hình thí nghiệm.
• Xác định mối quan hệ giữa hệ số ma sát và chuẩn số Reynolds đối với nước chảy trong
ống nhám.
- Ứng dụng việc đo độ chênh áp trong việc đo lưu lượng và vận tốc nước chảy trong ống
dẫn.
2. Tiến hành thí nghiệm
2.1. Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất ma sát của chất lỏng với thành ống.
Mở công tắc bơm
Đóng và mở van thích hợp để cho nước được bơm vào đoạn ống cần
16
làm thí nghiệm

Nối đầu đo áp suất vào đoạn ống cần làm thí nghiệm. Đồng hồ có
thang đo công suất lớn gắn trước dòng chảy còn thang đo công suất
nhỏ thì gắn sau dòng chảy.
Cho nước chảy vào ống đong 1 lit, ghi lại thời gian ứng với mỗi lần
đo để tính lưu lượng.
Đo đường kính trong của ống cần làm thí nghiệm(sử dụng thước kẹp
để đo đoạn ống mẩu), sau đó ghi số liệu vào bảng số liệu thí nghiệm.
Bật công tắc bơm cho nước chảy vào hệ thống.

Điều chỉnh van điều chỉnh lưu lượng (phía dưới công tắc bơm)
để có được lưu lượng cần thiết. Nên bắt đầu từ lưu lượng nhỏ và
tăng dần lưu lượng.
.
Ghi lại kết quả thí nghiệm vào bảng số liệu.
2.2. Thí nghiệm 2: Xác định trở lực cục bộ.
Đóng và mở van thích hợp để nước được bơm vào đoạn ống cần làm
thí nghiệm.
Nối đầu đo áp suất với những chổ phù hợp để đo tổn thất áp suất cục
bộ
Đo đường kính trong của ống lớn nhất và ghi vào bản số liệu. Chọn
bộ phận nối từ danh sách. Nếu làm thí nghiệm vói van, nhập vị trí
17
ước lượng của van
Điều chỉnh van điều chỉnh luu lượng ( phí dưới công tắc bơm) để có
được lưu lượng cần thiết. Nên bắt đầu từ lưu lượng nhỏ và tăng dần
lưu lượng. Nên thay đổi lưu lượng từ nhỏ nhất đến lớn nhất
Ghi lại kết quả thí nghiệm vào bảng
2.3.Thí nghiệm 3: Xác định tổn thất ma sát trong đoạn ống nhám
Tương tự thí nghiệm 1 nhưng làm thí nghiệm với đoạn ống nhám.
2.4. Thí nghiệm 4: Đo lưu lượng dựa vào độ chênh áp.

1 Màng chắn và ống ventury
Mở van phù hợp để dẫn nước vào lưu lượng kế
Điều chỉnh van điều chỉnh lưu lượng ( phí dưới công tắc bơm) để
chỉnh lưu lượng cần thiết. Nến bắt đầu thí nghiệm từ lưu lượng nhỏ
nhất đến lớn nhất
Ghi lại kết quả thí nghiệm vào bảng.
1 Ống pitot
Nối đầu đo áp suất vào 2 đầu nối của ống pitot.
Điều chỉnh van điều chỉnh lưu lượng ( phá dưới công tắc bơm) để
chỉnh lưu lượng cần thiết. Nên bắt đầu thí nghiệm từ lưu lượng nhỏ
nhất đến lớn nhất
Ước tính giá trị trung bình và so sánh với giá trị lớn nhất tại tâm ống.
18
Tại giá trị lưu lượng lớn nhất hãy dịch chuyển đầu đo áp suất toàn
phần trong ống tại các vị trí khác nhau dọc ống
3 Kết quả thí nghiệm
1 Xác định tổn thất ma sát của chất lỏng với thành ống
NV
STT
Đường
kính ống
khảo sát
Lưu lượng
(m
3
/s)
Tổn thất áp suất (thực tế) (mH
2
O)
L.Duyên

1
7-8
ống trơn
D=21mm
6.667x10
-5
1.5
2
1x10
-4
2
3
1.333 x10
-4
2.8
4
1.667 x10
-4
3.9
5
2 x10
-4
5.4
T.Duyên
1
9-10
ống trơn
D=27mm
6.667x10
-5

0.4
2
1x10
-4
0.7
3
1.333 x10
-4
1.2
4
1.667 x10
-4
1.6
5
2 x10
-4
2.6
Thu.Hằn
g
1
13-14
ống nhám
D=27
6.667x10
-5
0.8
2
1x10
-4
0.9

3
1.333 x10
-4
4
4
1.667 x10
-4
6.4
5
2 x10
-4
8.7
19
2 Xác định trở lực cục bộ
NV
ST
T
Vị trí khảo
sát
Thể tích
(lít)
Thời
gian(s
)
Lưu lượng
(m
3
/s)
Tổn thất áp suất (thực tế)
(mH

2
O)
T.Hằn
g
1
Van 12
6.667x10
-5
0.2
2 1x10
-4
0.5
3 1.333 x10
-4
1
4 1.667 x10
-4
1
5 2 x10
-4
1.5
Duy 1
Co 90
0
6.667x10
-5
0.5
2 1x10
-4
1.7

3 1.333 x10
-4
2.7
4 1.667 x10
-4
3
5 2 x10
-4
4.5
4.Xử lý số liệu
4.1 Các công thức tính:
• Tính vận tốc dòng chảy:
2
4
.
Q
u
d
π
=
(m/s)
20
• Tính số Reynolds:
. . .
Re
u d u d
ρ
µ ν
= =

6
1,137625.10
ν
−
=
• Tính hệ số ma sát:
− Nếu Re<2320 (dòng chảy tầng).
64
Re
λ
=
− Nếu 2320<Re<10
5
1
4
0,316
Re
λ
=
− Nếu Re>10
5

0,25
100
0,1. 1,46.
Red
λ
∆
 
= +

 ÷
 
∆
là hệ số nhám ống dẫn
• Tính tổn thất áp suất lý thuyết:
2
0
. .
2
d
L u
p H
d g
λ
∆ = =

2 Tổn thất ma sát của chất lỏng với thành ống
21
NV
STT
Đường
kính ống
khảo sát
Vận tốc dòng
chảy(m/s)
Re Hệ số ma sát
Tổn thất áp
suất thực
tế(mH
2

O)
Tổn thất áp
suất lý
thuyết
(mH
2
O)
L.Duyên
1
7-8
ống trơn
D=21mm
0.1925 3555.4 0.041
1.5
7.23x10
-3
2
0.288 5335.2 0.037
2
0.0146
3
0.3851 7113.6 0.034
2.8
0.024
4
0.4814 8891.9 0.032
3.9
0.0353
5
0.5777 10670.4 0.031

5.4
0.049
T.Duyên
1
9-10
ống trơn
D=27mm
0.1165 2766.5 0.0435
0.4
2.81 x10
-3
2
0.1747 4149.59 0.0394
0.7
5.726 x10
-3
3
0.2324 5518.96 0.0366
1.2
9.413 x10
-3
4
0.2912 6917.38 0.0346
1.6
0.0139
5
0.3494 8299,19 0.0333
2.6
0.0193
Thu.Hằn

g
1
13-14
ống
nhám
D=27
0.1165 2766.5 0.0435
0.8
2.81 x10
-3
2
0.1747 4149.59 0.0394
0.9
5.726 x10
-3
3
0.2324 5518.96 0.0366
4
9.413 x10
-3
4
0.2912 6917.38 0.0346
6.4
0.0139
5
0.3494 8299,19 0.0333
8.7
0.0193
3 Trở lực cục bộ
NV

ST
T
Vị trí
khảo
sát
Lưu lượng
(m
3
/s)
Vận tốc
dòng
chảy
(m/s)
Áp suất động
(mH
2
O)
Tổn thất
áp suất
thực tế
(mH
2
O)
Hệ số trở
lực cục bộ
22
T.Hằng
1
Van 12
6.667x10

-5
0.1925 1.853x10
-3
0.2 107.93
2
1x10
-4
0.288 4.147 x10
-3
0.5 120.56
3
1.333 x10
-4
0.3851 7.415 x10
-3
1 134.86
4
1.667 x10
-4
0.4814 0.0116 1 86.20
5
2 x10
-4
0.5777 0.0167 1.5 89.82
Duy
1
Co 90
o
6.667x10
-5

0.1165 6.786 x10
-3
0.5 73.68
2
1x10
-4
0.1747 1.526 x10
-3
1.7 1114.02
3
1.333 x10
-4
0.2324 2.700 x10
-3
2.7 1000
4
1.667 x10
-4
0.2912 4.239 x10
-3
3 707.71
5
2 x10
-4
0.3494 6.104 x10
-3
4.5 737.22
5.Bàn luận
• Ta thấy xét cùng một đường kính, cùng một lưu lượng thì ống nhựa có tổn thất dọc
đường ít hơn ống thép không gỉ. Cho thấy vật liệu ống cũng có ảnh hưởng đến tổn thất

dọc đường. Lưu lượng tăng thì tổn thất tăng.
• Ta thấy khi cùng một loại vật liệu ở cùng một lưu lượng ống nào có đường kính lớn thì
tổn thất dọc đường càng nhỏ và khi lưu lượng tăng thì tổn thất dọc đường tăng. Vậy tổn
thất dọc đường tỷ lệ nghịch với đường kính ống và tỷ lệ thuận với lưu lượng trong ống.
23
Bài 3: TRUYỀN NHIỆT ỐNG CHÙM
Ngày thực hành:09/10/2013 Ngày báo cáo:
3.1. Mục đích thí nghiệm
- Khảo sát quá trình truyền nhiệt khi đun nóng hoặc làm nguội gián tiếp giữa 2 dòng qua
một bề mặt ngăn cách
- Tính toán hiệu suất toàn phần dựa vào cân bằng nhiệt lượng ở những lưu lượng dòng
khác nhau
- Khảo sát ảnh hưởng của chiều chuyển động lên quá trình truyền nhiệt trong 2 trường hợp
xuôi chiều và ngược chiều
- Xác định hệ số truyền nhiệt thực nghiệm K
tn
của thiết bị ống chùm từ đó so sánh với kết
quả tính toán theo lý thuyết K
lt
3.2. Tiến hành thí nghiệm
Sơ đồ thí nghiệm
Lưu ý trước khi làm bài
- Kết nối nguồn điện cung cấp cho tủ điều khiển (đèn báo sáng)
- Bật công tắc tổng (đèn báo sáng). Có 4 đèn báo (2 xanh, 2 đỏ) trên bộ điều khiển. Đèn
báo 1 xanh, 1 đỏ bên trái là đèn báo thùng lạnh, bên phải là của thùng nóng. Màu xanh là thiết bị
bật, màu đỏ là tắt.
- Mở nắp 2 thùng chứa nước nóng TN và lạnh TL kiểm tra nước đến 3/4 thùng. Trước khi
cho nước vào thùng phải đóng 2 van xả ở đáy thùng V
N7
và V

L10
, sau đó đóng nắp thùng chứa
nước nóng, thùng lạnh mở (không nắp).Nước trong thùng nóng được tuần hoàn, thường xuyên
kiểm tra nếu thất thoát nước trong quá trình làm thì phải châm nước.
- Khi chỉnh lưu lượng ở lưu lượng kế ( dùng chỉnh lưu lượng ban đầu) đọc giá trị ở đỉnh
phao, khi lưu lượng dòng nóng đạt lưu lượng cần thiết thì mở van V
N4
, đóng 2 van V
N2
, V
N3

(không được làm ngược lại).Dòng nóng trong các trường hợp ngược chiều và xuôi chiều không
thay đổi.Giá trị lưu lượng làm bài ở các mức 7,10,13,16 LPM.
24
- Chú ý các van trên thiết bị, khi làm ở thiết bị 1 thì van nóng V
N6
mở, van V
N5
ở thiết bị 2
đóng và ngược lại. 2 van xả thùng lạnh V
L8
và V
L9
được mở ½ để hổi lưu 1 phần.
- Cài đặt nhiệt độ giá trị 80
0
C trên bộ điều khiển SKG cho thùng chứa nước nóng TN. Bật
công tắc điện trở, khi chỉnh nhiệt độ ta cài đặt nhiệt độ ở 80
0

C, đợi khi nào nhiệt độ tăng lên
khoảng 70-75
0
C thì phải giảm nhiệt độ cài đặt xuống 70
0
C và bắt đầu tiến hành thí nghiệm.
- Lưu ý khi đọc kết quả nhiệt độ trên bộ điều khiển dựa vào sự thay đổi ở 1 số đồng hồ nhất
định mà xác định chính xác nhiệt độ các dòng nóng vào, nóng ra, lạnh vào lạnh ra.
3.2.1. Đối với thiết bị truyền nhiệt ống chùm TB1
3.2.1.1. Trường hợp ngược chiều
Điều chỉnh dòng lạnh
- Dòng lạnh đi từ dưới lên nên ở van V
L1
, V
L
, V
L2
, V
L4
, V
L6
, V
L8
. Đóng van V
L3
, V
L5
, V
L7
,V

L9
mở ½.
- Bật bơm lạnh BL. Dùng van V
L
để điều chỉnh lưu lượng dòng lạnh theo yêu cầu thí
nghiệm. Chú ý trong trường hợp lưu lượng không đạt đến giá trị thí nghiệm thì đóng từ từ van
V
L1
lại cho đến khi đạt giá trị thí nghiệm.
Điều chỉnh dòng nóng
- Khi nước trong thùng nước nóng TN đạt nhiệt độ cài đặt thì bắt đầu tiến hành thí nghiệm.
-Dòng nóng đi từ trên xuống nên mở van V
N1
, V
N2
, V
N3
, V
N6
, V
N
. Đóng van V
N4
, V
N5
- Bật bơm nóng BN. Dùng van V
N
để điều chỉnh lưu lượng dòng nóng theo yêu cầu thí
nghiệm. Chú ý trong trường hợp lưu lượng không đạt đến giá trị thí nghiệm thì đóng từ từ van
V

N1
lại cho đến khi đạt giá trị thí nghiệm.
- Khi lưu lượng đạt giá trị cần thí nghiệm thì mở van V
N4
, đóng van V
N2
, V
N3
. Chú ý lúc này
dòng nóng không qua lưu lượng kế nhưng vẫn đạt giá trị cần thí nghiệm.
Ghi kết quả thí nghiệm
Khi điều chỉnh lưu lượng của hai dòng nóng và lạnh xong đợi khoảng 2 phút thì ghi nhiệt
độ của 2 dòng:
- Dòng nóng: nhiệt độ vào T
1
, nhiệt độ ra T
3
.
- Dòng lạnh: nhiệt độ vào T
4
, nhiệt độ ra T
2
.
3.2.1.2. Trường hợp xuôi chiều
Điều chỉnh dòng lạnh
- Dòng lạnh đi từ trên xuống nên mở van V
L1
, V
L
, V

L3
, V
L4
, V
L7
, V
L8
. Đóng van V
L2
, V
L5
,
V
L6
, V
L9
mở ½.
- Bật bơm lạnh BL. Dùng van V
L
để điều chỉnh lưu lượng dòng lạnh theo yêu cầu thí
nghiệm. Chú ý trong trường hợp lưu lượng không đạt đến giá trị thí nghiệm thì đóng từ từ van
V
L1
lại cho đến khi đạt giá trị thí nghiệm.
Điều chỉnh dòng nóng
25