tính toán máy nén khí ddppf án

đồ án MÔN HọC

trần lam giang MT b - 46

II. Mỏy nộn khớ
Lu lng khớ: V = 10000 (m3/h) =

10000
2,777 (m3/s)
3600

nht 250C:
M hh m1 .M x m2 .M y


hh
x
y

Ta tra bng th bng PL.1 [ III ] cú :
kk = 0,018.10-3 ( N/m2)

[III-

370]
SO2 = 0,013.10-5 ( N/m2 )
Mhh = 29,14 ( kg/ kmol )
hh =178 .10-7 ( Ns/m2 )
Khi lng riờng ca hn hp khớ 250C :
hh

P M hh
R T



M hh T0 P

22,4 T P0

Khối lợng riêng hỗn hợp sau khi nén :
T0 = 273 K , T = 298 K
P0 = 1at ,
P = 5at
hh

29,14 273 5

= 5,958 ( kg/ m3 )
22,4 298 1

Khối lợng riêng hỗn hợp trớc khi nén :
hh

29,14 273

= 1,19 ( kg/ m3 )
22,4 298

1. Cụng ca mỏy nộn:
S dng cụng thc :

m 1


m


P
m
B

Ldb
RT1
1 (J/kg)


m 1
PA



[I-465]

Trong ú :
PA, PB: ỏp sut trc v sau nộn,at
m:ch s a bin, m=1,2-1,62.
chn m = 1,2
T1: nhit u ca khớ, K.
R: hng s khớ , tớnh bng cụng thc : R = 848/Mhh, Mhh = 29,14
(kg/kmol )
R = 29,1 ( J/kg.K )

[ III336]
27


®å ¸n M¤N HäC

trÇn lam giang – MT b - 46

 Coi nhiệt độ đầu vào của khí: T1 = 250C
 Nhiệt độ làm việc:
T2 = 300C

* Đường kính ống dẫn:
Tính ở phần bơm là :
D = 0,21 ( m ) →  = 19,45 ( m )
* Hệ số ma sát λ:
Re 

w.d td .


 hh : độ nhớt của hỗn hợp khí ở nhiệt độ 300C

Coi đường kính ống dẫn và ống đẩy khí là như nhau ta có :
19,45.0,21.1,191
= 2,73.105
7
178.10
1
h 

2 = 0,015
1,8 lg 2,73.10 5  1,64
19,45.0,21.5,958
• Red =
= 1,36.105
7
178.10
1

• Reh =



λđ =



1,8 lg1,36.10

5

 1,64



2

= 0,0173

* Hệ số trở lực cục bộ:

- Ống hút: Van tiêu chuẩn
D = 0,21 m → ξh = 4,7
- Ống đẩy: Van tiêu chuẩn
D = 0,21 → ξ = 4,7
0
Khuỷu ghép 90 với mặt cắt ngang hình vuông do hai
0
khuỷu 45 tạo thành : ξ = 0,38
=> ξđ = 0,38 + 4,7 = 5,08
b. Trở lực trong ống đẩy:

L
w 2 hh 
Pd  .
.1  d . d   d 
2 
d td


Ld = 5 ( m )
19,45 2 
5

.1  0,0173.
 5,08   7316 ( N/m2 )
Vậy Pd 5,958.
2 
0,21


 Tính PA:
Áp dụng định luật Becnuli cho hai mặt 1-1 và 2-2, ta có:
Chọn mặt 1-1 là mặt chuẩn:
28


®å ¸n M¤N HäC

trÇn lam giang – MT b - 46
2

2
P1 1
PA  A



 z A  hmh
g 2 g
g 2 g

* Trở lực trong ống hút :

L
w 2 hh 
Ph  .
. h . h   h 
2  d td

19,45 2 

10

.0,015  4,7  = 1443,7 ( N/m2 )
1 
= 1,19.
2  0,21

2

P
P 
 A  1  A  hmh ( do 1 0, z1 0 )
g g 2 g



=> PA = P1 - ∆Ph = 98100 – 1443,7 = 96656,3 ( N/m2 )
Tính PB:
Chọn mặt 2-2 là mặt chuẩn :
2

2

PB  B
P


 2  2  z B  hmd
g
2g

g 2 g

-  B  2  d 19,45 (m/s)
* Trở lực trong ống đẩy:

L
w 2 hh 
Pd  .
.1  d . d   d 
2 
d td


Ld = 5 ( m )
19,45 2 
5

.1  0,0173.
 5,08   7316 ( N/m2 )
Vậy Pd 5,958.
2 
0,21

 PB P2  Pd = 5.98100 + 7316 = 497816 ( N/m2 )

=> Công của máy nén đa biến là :
1, 2  1


0, 2

1,2
497816



Ldb 
.29,1.298 
 1



1,2  1
 96656,3 



= 120405,5 (J/kg)
2. Công suát lý thuyết của máy nén:
G.L
N LT 
1000 (kW)

[ II-466]

G : Năng suất máy nén, (kg/s).
G = 3,613 ( kg/s )
L :Công nén 1 kg khí.

29

®å ¸n M¤N HäC

trÇn lam giang – MT b - 46

120405,5.3,613
= 435 ( kW )
1000

Vậy công suất lý thuyết: N LT 
3. Công suất thực tế:
N TT 

N LT
 dn

[II-466]

Chọn η = 0,75.
NTT = 580 (kW)
4. Công suất trên trục máy nén:
N
N hd  tt
 ck

[II-466]

Chọn η = 0,95
N hd 610 (kW)
5. Công suất động cơ đệm:

Nđc =  .

N hd
tr . dc

[II-466]

 : hệ số dự trữ,  thường lấy bằng 1,1 1,15
N hd : công suất hiệu dụng.

ηtr : hiệu suất truyền động (0,96 - 0.99)
ηdc : hiệu suất động cơ ( 0,95)
 Chọn  = 1,15
 Chọn ηtr = 0,97
 Chọn ηdc = 0,95
 Nđc = 762 ( kW )

30