ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN MÔN BƠM QUẠT MÁY NÉN KHÍ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

--------o0o--------

ĐỀ THI
Môn thi : Bơm, Quạt, Máy nén khí
Thời gian : 60 phút.
( Sinh viên được phép sử dụng tài liệu và máy tính các loại)

Bài 1: Vẽ và trình bày phương pháp chọn bơm khi biết lưu lượng và
cộBài
t á1:p
Một quạt cấp gió trong hệ thống điều hòa khơng khí hoạt động ở tốc độ vòng quay 600 vg/ph, sử
dụng động cơ có cơng suất là 6,5 kW, áp suất tĩnh của hệ thống là 500 Pa và lưu lượng khơng khí vận
Bàchuyển
i 2. được
Chọlàn19000
mámy3/hné
n theo
catalog
c thô
ngquạt
sốsẽhoạ
t độ
g như
ở điều
kiện tiêu
chuẩn. Tốc có
độ vàcá
cơng

suất của
thay đổi
nhưnthế
nào
3
nếu lưu lượng khơng khí tăng lên 21500 m /h để đáp ứng với sự thay đổi của tải.
sau:

- Bài 2: Nhiệt độ ngưng tụ: 54,4oC
Nhiệt độ bay hơi: 7,2oC
Một quạt hoạt động ở tốc độ 2715 vg/ph ở 20 0C trong hệ thống đường ống có áp suất tĩnh 300
- Pa. Quạt
Tá
nhâ
n 3560
lạnm
h3/hR22
cóclưu
lượng
và cơng suất hãm u cầu là 2,84 kW. Nếu sử dụng động cơ 5 kW để
động chot quạt
tốc
lưu lượng
áp suất trướ
tĩnh thay
nhưtiế
thế nào
?
- truyền Nhiệ
độ thì

củ
ađộ,
gas
lỏngvàR22
c đổi
van
t lưu:
46,1oC
- Bài 3: Nhiệt độ của hơi R22 tại đầu hút của máy nén: 18,3oC
Công suất lạnh 6730 Kcal/h
Một quạt có các thơng số như sau: đường
kính quạt 400mm, lưu lượng 7750 m3/h ở nhiệt độ
o
o t độ môi trường: 35 C
- khơng Nhiệ
khí 20 C, áp suất tĩnh hệ thống 100 Pa, tốc độ 694 vg/ph và cơng suất hãm là 1,77 kW. Lưu lượng,
áp suất
tĩnh,số
cơng
đỉnh
như thế
nàonnếu
đường biế
kính quạt
tăng
800
Tính
hệ
làsuất
m và

lạvận
nhtốccủ
a cánh
másẽy thay
néđổi
n đã
chọ
. Cho
t má
ylên
né
n mm
là
ở tốc độ vòng quay khơng đổi ?
máy nén piston sử dụng nguồn điện 1 pha 200/240V, 50 Hz
Bài 4:
3
Bài 3. Tính
mlưulạlượng
nh 18620
của m
má
néđộ
n xoắ
c ocó
trò hệ
côthống
ng
Một quạthệ
hoạtsố

độnglà
với
/h ởynhiệt
khơng n
khíố116
C, ápgiá
suất tĩnh
là 250
Pa,ntốc
độ 796
cơngysuất
là 9,9 kW.nó
Áp isuất
tĩnh
cơngsá
suất
hãmvà
củanhậ
quạt thay
đổit
suấ
t gầ
giố
ngvg/ph
vớivàmá
néhãm
n piston
trê
n.vàSo
nh

n xé
o

như thế nào nếu nhiệt độ khơng khí giảm xuống 20 C ?

Bài 4. Vẽ và trình bày ưu điểm chính của điều khiển động cơ bơm
và quạt bằng biến tần so với phương pháp dùng van điều khiển

1
1


Đáp án:
Bài 1:
Theo định luật 1, ta có:

Q2 = Q1 x

N2
N1

N 2 = N1 x

Q2
= 600 x(21500 / 19000) = 679(vg / ph)
Q1

æN
P2 = P1 xçç 2
è N1

2

ö
÷÷ = 500 x(679 / 600) 2 = 640( Pa )
ø

æN
W2 = W1 xçç 2
è N1

3

ö
÷÷ = 6,5 x(679 / 600) 3 = 9.42( KW )
ø

Bài 2:
Theo định luật 1, ta có:

æW
N 2 = N 1 xçç 2
è W1

ö
÷÷
ø

1

3

æ 5 ö
= 2715 xç
÷
è 2,84 ø

1

3

= 3280(vg / ph )

2


Q2 = Q1 x

(

N2
æ 3280 ö
3
= 3560 xç
÷ = 4300 m / h
N1
2715
è
ø

)

2

æN
P2 = P1 xçç 2
è N1

ö
÷÷ = 300 x(3280 / 2715) 2 = 440( Pa )
ø

Bài 3:
Theo định luật 3, ta có:
3

æD
Q2 = Q1 xçç 2
è D1

ö
æ 800 ö
3
÷÷ = 7750 xç
÷ = 62000 m / h
è 400 ø
ø

æD
P2 = P1 xçç 2

è D1

2

3

(

)

ö
÷÷ = 100 x(800 / 400) 2 = 400( Pa )
ø

æD
W2 = W1 xçç 2
è D1

5

ö
÷÷ = 1,77 x(800 / 400) 5 = 56,6(kW )
ø

æD
TS 2 = TS1 xçç 2
è D1

ö
÷÷ = 14,53x (800 / 400) = 29,06(m / s )

ø

3


Bài 4:
Áp dụng định luật 4, ta có:
Khối lượng riêng của không khí ở 20oC = 1,2 kg/m3
Khối lượng riêng của không khí ở 116 oC = 0,9 kg/m3

(

Q2 = Q1 = 18620 m 3 / h

æd
P2 = P1 xçç 2
è d1

)

ö
÷÷ = 250 x(1,2 / 0,9) = 335( Pa)
ø

æd
W2 = W1 xçç 2
è d1

ö
÷÷ = 9,9 x(1,2 / 0,9) = 13,2(kW )

ø

4


5


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

--------o0o--------

ĐỀ THI
Môn thi : Bơm, Quạt, Máy nén khí
Thời gian : 60 phút.
( Sinh viên được phép sử dụng tài liệu và máy tính các loại)

Bài 1: Vẽ và trình bày phương pháp chọn bơm khi biết lưu lượng và
cột áp
Bài 2. Chọn máy nén theo catalog có các thông số hoạt động như
sau:
Nhiệt độ ngưng tụ: 54,4oC
Nhiệt độ bay hơi: 7,2oC
Tác nhân lạnh R22
Nhiệt độ của gas lỏng R22 trước van tiết lưu: 46,1oC
Nhiệt độ của hơi R22 tại đầu hút của máy nén: 18,3oC
Công suất lạnh 6730 Kcal/h
Nhiệt độ môi trường: 35oC
Tính hệ số làm lạnh của máy nén đã chọn. Cho biết máy nén là

máy nén piston sử dụng nguồn điện 1 pha 200/240V, 50 Hz
Bài 3. Tính hệ số làm lạnh của máy nén xoắn ốc có giá trò công
suất gần giống với máy nén piston nói trên. So sánh và nhận xét
Bài 4. Vẽ và trình bày ưu điểm chính của điều khiển động cơ bơm
và quạt bằng biến tần so với phương pháp dùng van điều khiển

1


Đáp án
Bài 1: Dựa vào 3 đồ thò cho trong catalog của bơm như hình vẽ sau:

Xác đònh điểm hoạt động của bơm (giao điểm của lưu lượng và cột
áp) trên đồ thò đặc tuyến bơm (hình trên cùng)
Chọn đường đặc tuyến đi qua điểm hoạt động (chọn đường ở phía
trên nếu điểm hoạt động nằm giữa 2 đường)
Sau khi xác đònh đường đặc tuyến của bơm cần chọn, dóng thẳng
theo trục đứng để tìm công suất động cơ dẫn động bơm và cột áp
hút

2


Bài 2: Theo catalog của máy nén piston ta có công suất điện của máy nén
có các thông số như trên là : 2670 W
Hệ số làm lạnh ε =

6730
= 2,52
2670

Bài 3. Nếu chọn máy nén xoắn ốc
Theo catalog chọn máy nén có công suất 6680 Kcal/h và công suất điện
là 2430 W
Hệ số làm lạnh
ε=

6680
= 2, 75
2430

So sánh: Hệ số làm lạnh của máy nén xoắn ốc lớn hơn
Kết luận : sử dụng máy nén xoắn ốc có hiệu suất cao hơn
Bài 4.
Power
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Flow

Ưu điểm : tiết kiệm năng lượng vận hành

3