Tinh bơm trong đồ án thiết kế tháp chưng luyện

đồ án MÔN HọC

trần lam giang MT b - 46

PHN 3: TNH TON CC THIT B PH
I. Tớnh toỏn v bm
Chn bm ly tõm. Bm ly tõm c s dng l loi bm c s dng rng
rói v cú nhiu u im nh thit b n gian, cung cp u...
- p sut mt thoỏng:
P1 = 101330 N/m2.
- p sut lm vic thỏp: P2 = 5ì9,81. 104 = 490500 N/m2
- Gia tc trng trng: g = 9,81 m/s2
H O = 997,08 kg/m2
- Nc 250C:
à H O = 0,8007.10 3 N.s/m2
- Chn chiu cao hỳt hh = 0,5 m
chiu cao y h =
- Chn chiu di ng hỳt Lh = 20 ( m )
chiu di ng y L = L1 + L2 = 10 ( m )
2

2

1. p sut ton phn ca bm H (m)
p dng phng trỡnh Becnuli:
- Cho mt ct 1-1 v 1'-1':
P1
w2
P
w2
+ 1 = 1' + 1' + H h + hmh

.g 2.g 1 .g 2.g

(1)

- Cho mt ct 2-2 v 2'-2':
P2 ' w22'
P
w2
+
= 2 + 2 + H d + hmdh
.g 2.g 1 .g 2.g

(2)

Trong ú:
- Khi lng riờng cha cht lng cn bm.
P1, P2 - ỏp sut trờn b mt cht lng trong khụng gian y v hỳt
(N/m2)
H - chiu cao ton phn do bm to ra, tớnh bng ct cht lng
c bm.
hm , hm - ỏp sut tn tht thng ton b tr lc trờn ng ng
hỳt v
y (m).
1, 1', 2, 2', - vn tc chtt lng trong ng dn ti cỏc mt ct
1-1, 1'-1'
2-2, 2'-2'.
T (1) v (2) suy ra:
Chờnh lch ỏp sut u vo v ra ca bm:
h

d

P1 P2 ' P1' P2 P1 w22 w12 w22' w12'
=
=
+
+
+ H d + H h + hmd + hmh
H=
.g
.g
.g
2.g
2.g

= Hp + Hw + H0 + Hm
Vi

w w
=0
2.g
2
2'

2
1'

H ỏp sut ton phn ca bm, m.
- 24 -

đồ án MÔN HọC

H=


trần lam giang MT b - 46

P1 P2 ' P1'
=
.g
.g

Hp chờnh lch ỏp sut gia mt 1-1 v 2-2, m.
P2 P1
.g
409500 101330
Hp = 997,08.9,81 = 31,5 (m)

Hp =



Hw ỏp sut ng lc hc, N/m2
w22 w12
Hw =
2.g

Hw =

1,5 2 0
= 0,1147 ( N/m2 )
2.9,81

H0 chiu cao nõng cht lng, (m)
H0 = H + Hh = 8 + 0,5 = 8,5 (m)
Hm ỏp sut tr lc cc b v ma sỏt trờn :
Hm = hm + hm
d

h

Ld
Lh
Hm = d d + d + h d + h
td
td
* Tớnh h s ma sỏt,

d = h =

1

(1,8 lg Re 1,64) 2 ( * )

[I

378 ]
Trong ú Re , chun s Reynol, xỏc nh theo :
Re =

.d td .
à

[ I- 377 ]
=

2,4.0,12.997,08
= 358634,9
0,8007.10 3

=> Cht lng chy xoỏy nờn cụng thc h s ma sỏt xỏc nh theo
cụng thc (* ) l hp lý.
=>

d = h =

1

(1,8 lg 358624,9 1,64) 2

= 0,0143

* Tớnh h s tr lc cc b , :
+ Vi on ng cong: gúc = 900 A = 1
R
=2

d td
a
= 0,5
b

B = 0,15
C = 1,45

Vy 1 = A.B.C = 1ì0,15ì1,45 = 0,2175
+ Vi van thng :
Re = 283520 < 3.105 = ì
Chn = 0,96 (vi Re = 2,8.105)
= 1,86 ( vi D = 0,15 m)
- 25 -


®å ¸n M¤N HäC

trÇn lam giang – MT b - 46

→ ξ2 = 0,96×1,86 = 1,7856
→ ξ 2 = ξ d = ξ h = 1,7856
10

20

=> Hm = 0,0143. 0,12 + 1,7856 + 0,0143 0,12 + 1,7856
Hm = 7,1642
Vậy :
H = H p + Hw + H0 + Hm

= 31,5 + 0,1147 + 8,5 + 7,1642
H = 47,261 ( m )
2. Công suất yêu cầu trên trục bơm được xác định theo công thức:
N=

Q.ρ .g.H
1000.η

Trong đó:

(kW)

[I - 535]

N - hiệu suất của bơm, kW
Q - công suất của bơm, m3/s.
ρ - KLR của chất lỏng cần bơm, kg/m3.
g - gia tốc trọng trường, m/s2
H - áp suất toàn phần của bơm tính bằng mặt cắt cột chất

lỏng bơm được.
η - hiệu suất chung của bơm.
=> N =

26,8.10 −3.997,08.9,81.47,26
= 15,48 ( kW )
1000.0,8

3. Công suất động cơ điện, Ndc (kW)
N dc =

Với :

N
(kW)
η tr ×η dc

ηtr - hiệu suất truyền động
ηdc - hiệu suất động cơ điện
N dc =

( lấy ηtr = 0,85 )
( lấy ηdc = 0,9 )

N
15,48
=
= 20,23 (kW)
η tr × η dc 0,85 × 0,9

Thường động cơ điện được chọn có công suất dự trữ với hệ số dự trữ
công suất β
Chọn β = 1,15
[I–
439 ]
→ N dcc = β × N dc = 1,15 × 20,23 = 23,26 ( kW )

- 26 -