Transcript Bai4 QUẠT-và-HỆ-THỐNG R

QUẠT và HỆ THỐNG
(FANS, BLOWERS AND SYSTEMS)
DẪN NHẬP
CÁC LOẠI QUẠT
CÁC THÔNG SỐ:
ĐẶC TÍNH, HÌNH HỌC
CHỌN QUẠT
CÁC QUI LUẬT ĐỒNG DẠNG
VẬN HÀNH, LẮP ĐẶT
• KHẢO NGHIỆM QUẠT
• TÍNH TRỞ LỰC HỆ THỐNG ( xem giáo trình)
• TÍNH TÓAN CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA QUẠT
Nguyễn Hùng Tâm
1
QUẠT và HỆ THỐNG
• Quạt được sử dụng nhiều
trong sinh họat, công nghiệp,
nhằm cung cấp gío, tiêu thụ
> 15% điện…gồm:
• Quạt, đường ống+co nối,
môtơ+điều khiển, thiết bị đo,
thiết bị đầu cuối (Bộ TĐN,
ĐHKK..)
• Fans: H< 1136mmWG
• (tỷ số nén <1.11)
• Blower: H< 2066 mmWG
(1.11 – 1.2)
• Compressor: (>1.2 )
Nguyễn Hùng Tâm
2
QUẠT và HỆ THỐNG
• CÁC LOẠI QUẠT
– 4 LOẠI CHÍNH: li tâm ( centrifugal), hướng trục (axial),
hỗn hợp (mixed flow) và ngang dòng(cross flow)
Nguyễn Hùng Tâm
3
QUẠT và HỆ THỐNG
• QUẠT LITÂM: cấu tạo và NLHĐ
Thổi ra
Hút vào
Nguyễn Hùng Tâm
4
QUẠT LITÂM: cấu tạo và NLHĐ
FC Fan( Sirocco)
Quạt có 2
miệng hút
Plenum Fan
Nguyễn Hùng Tâm
5
Dĩa sau
• Cấu tạo rotor:
• Dĩa sau, cánh, dĩa trước
• Dĩa trước có thể côn, phẳng hoặc
không có tùy theo công dụng
• Dĩa sau phẳng hoặc không có
• Cánh có hoặc không có gân tăng
cứng ( bền)
Cánh
Gân tăng bền
Dĩa Côn trước
Gân tăng bền
Nguyễn Hùng Tâm
6
QUẠT và HỆ THỐNG
• CÁC DẠNG CÁNH:
Đầu cánh hướng tâm (RT)
Dạng khí(AF)
Nghiêng lui (BI),
2 miệng hút
Cong tới (FC)
Hướng tâm (RB)
Nguyễn Hùng Tâm
7
Nguyễn Hùng Tâm
8
Quạt li tâm nhiều tầng cánh
Vỏ ngoài dạng trụ tròn
Quạt li tâm 1 tầng cánh có
vỏ ngoài dạng xoắn ốc
Nguyễn Hùng Tâm
9
QUẠT và HỆ THỐNG
CÁC DẠNG CÁNH: phạm vi sử dụng
Cánh AF: có hiệu suất (ƞ) cao nhất, ít ồn, dùng trong
thông thóang,ĐHKK, TĐN.
Cánh BI: dễ chế tạo hơn AF, dùng trong HVAC, khí có
tính mài mòn
Cánh FC: ít ồn nhất, Q lớn, ƞ thấp
Cánh RB: ƞ trung bình, vận chuyển vật liệu
Cánh RT: có ƞ cao hơn RB
Nguyễn Hùng Tâm
10
QUẠT và HỆ THỐNG
• QUẠT HƯỚNG TRỤC: cấu tạo và NLHĐ
Quạt chong chóng,(propeller, panel)
• Có 3 dạng
Quạt trục ống (tube axial, TAF)
Nguyễn Hùng Tâm
Quạt trục có hướng dòng (van axial, VAF)
11
QUẠT và HỆ THỐNG
• QUẠT HƯỚNG TRỤC: 2 tầng cánh,
nhằm tăng H, có 2 dạng:
2 stage VAF
2 stage TAF
Nguyễn Hùng Tâm
12
Nguyễn Hùng Tâm
13
Đường đặc tính của quạt HT
Đường đặc tính của
các lọai quạt HT có
cùng đường kính roto
và số vòng quay n
Nguyễn Hùng Tâm
14
QUẠT và HỆ THỐNG
• QUẠT mixed flow = axial +centrifugal
Dạng 1
Dạng 2
Nguyễn Hùng Tâm
15
QUẠT mixedflow = axial +centrifugal
= inline centrifugal
Nguyễn Hùng Tâm
16
QUẠT và HỆ THỐNG
• QUẠT crossflow
Nguyễn Hùng Tâm
17
CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TÍNH
•
•
•
•
•
•
Lưu lượng Q,
Cột áp H: tĩnh áp-động áp,
Công suất Plt
Công suất thực Pth
m3/s
mmH2O
kW
Plt= Q * H/102
kW
• Hiệu suất: %
• BEP, FOP
η = Plt / Pth
• Đường đặc tính Quạt:
Q= f(H,P, η)
Nguyễn Hùng Tâm
18
CÁC THÔNG SỐ KÍCH THƯỚC QUẠT HT
•
•
•
•
•
Đường kính rotor, Dro,
Đường kính trống, Dtr, Dh
Đường kính vỏ, Dvỏ
Góc đặt cánh β1 β2
Khe hở đầu cánh
– < 1,5% chiều dài cánh
• Cánh nắn dòng
• Chiều dài ống vào
– L1> 0,2Dtr
• Chiều dài vỏ
– L2 > 0,7Dtr
• Bán kính loe r
• Số cánh z, dạng cánh khí
động, hay cong phẳng
Nguyễn Hùng Tâm
19
Ảnh hưởng của các thông số hình học
Tỷ số Dh/Dr đến H
• Số cánh và Bề rộng cánh đến độ ồn và η
• Khe hở đầu cánh đến η, độ ồn, H
Nguyễn Hùng Tâm
20
Ảnh hưởng của góc đặt cánh
Góc đặt cánh ảnh hưởng đến Q, H
Nguyễn Hùng Tâm
21
CÁC THÔNG SỐ KÍCH THƯỚC QUẠT LT
• Đường kính roto D2, đường kính miệng hút D1, bề rộng
roto B1, B2; bề rộng vỏ B; góc đặt cánh ß1, ß2; Có vỏ
ngòai tròn, hoặc xoắn với các bán kính tạo vỏ R1, 2, 3, 4
hoặc không có vỏ
• Số cánh z, dạng cánh khí động, cong phẳng
Nguyễn Hùng Tâm
22
CÁC QUI LUẬT ĐỒNG DẠNG
 n2 
Q2
=  
Q1
 n1 
• Đồng dạng lưu lượng
• Đồng dạng cột áp
 n2 
∆p2
=  
∆p1
 n1 
• Đồng dạng công suất
n 
P2
=  2 
P1
 n1 
3
2
 D2 
 
 D1 
3
 D2 
 
 D1 
 D2 
 
 D1 
2
5
• Đồng dạng độ ồn
N2 - N1=50 log10(D2/D1) + 50 log10(n2/n1)
•
Với chỉ số 1 là của quạt đã biết, 2 là của quạt muốn biết
Nguyễn Hùng Tâm
23
ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH QUẠT – HỆ THỐNG
• Đồ thị mô tả quan
hệ của Q với H,P,
• Điểm BEP
• Điểm FOP
là giao điểm của
đường đặc tính quạt
với hệ thống
Nguyễn Hùng Tâm
24
ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH QUẠT
Đồ thị mô tả quan hệ của Q với H,P,
ÑÖÔØNG ÑAËC TÍNH QUAÏT
Tónh aùp, mmH2O, Hieäu suaát, Ñoä oàn
Quaït 150HT-0.50-32-2010, n=782 v/ph
100
26
90
24
80
22
70
20
60
18
50
16
40
14
30
12
20
10
mmH2O
Tinh,%
Co, %
dB(A)_T
kWatt
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Löu löôïng, m3/s
Nguyễn Hùng Tâm
25
KHẢO NGHIỆM QUẠT
• Nhằm xác định đường đặc tính quạt
• PHƯƠNG PHÁP vật cản : (Orific, Ventury, Nozzle)
• PHƯƠNG PHÁP dùng ống pitot (Hệ Ống khảo nghiệm):
(JIS B 8330, ANSI/AMCA 210-99)
Nguyễn Hùng Tâm
26
Dụng cụ đo áp: ống pitot, áp kế
Phương pháp lỗ ( orific)
Áp kế nghiêng ( inclined manometer)
Ống pitot
Nguyễn Hùng Tâm
27
Phương pháp ống khảo nghiệm
Khi
Đọc thêm
Giáo trình Bơm quạt máy nén, Nguyễn Hùng tâm, 2007; và
Phương pháp khảo nghiệm quạt theo JIS B 8330
Nguyễn Hùng Tâm
28
Ống pitot tiêu chuẩn
Nguyễn Hùng Tâm
29
Vị trí đo vận tốc gió trong ống tròn, chữ nhật
Nguyễn Hùng Tâm
30
CHỌN QUẠT
• LI TÂM, HƯỚNG TRỤC HAY HỖN HỢP?
• 1/ Tùy theo Q, H, n
– Nếu H < 50mmWG nên chọn HT
– Dựa vào hệ số ns
– Với Q,m3/s; H,mmH2O; n,rpm
ns =
n *Q
H
3
1
2
4
• 2/ Tùy vào các yêu cầu: gọn nhẹ, độ ồn, to ,bụi
…
Nguyễn Hùng Tâm
31
Chọn quạt theo hệ số ns
Nguyễn Hùng Tâm
32
TRỞ LỰC HỆ THỐNG
•
•
•
•
TRỞ LỰC ĐƯỜNG ỐNG
TRỞ LỰC CỤC BỘ
TRỞ LỰC CỦA THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI.
Đọc tài liệu:
• NGUYỄN HÙNG TÂM , 2007, Giáo trình Bơm Quạt Máy nén ứng
dụng
• ASHRAE handbook, 2004. Systems and Equipment. Chương16,18 .
ASHRAE handbook, 2001. Fundamental. Chương,12,32,34,35.
• Leâ Chí Hieäp. 2001. Kyõ thuaät ñieàu hoøa khoâng khí: Chöông 10:
Thieát keá oáng daãn khoâng khí, trang 325- 416. Nxb Khoa hoïc Kyõ
thuaät, Haø noäi.
Nguyễn Hùng Tâm
33
TÍNH TÓAN
• Nhằm tính toán các thông số chính của
quạt: hướng trục, li tâm đọc NGUYỄN HÙNG
TÂM , 2007, file Xls, Giáo trình Bơm Quạt Máy nén ứng
dụng
• và các bảng tính Excels.
• Làm các bài tập liên quan, và
• Làm các khảo nghiệm quạt
• Lưu ý: việc tính tóan thiết kế quạt cần kết hợp
lý thuyết và thực nghiệm, kinh nghiệm, nhất
là đối với quạt li tâm vì có nhiều sự chọn lựa cho
một yêu cầu cụ thểNguyễn Hùng Tâm
34
MỘT VÀI LƯU Ý KHI LẮP ĐẶT QUẠT-TK
Ổ đở có thể: treo 1 bên, 2 bên, hoặc đặt 1 bên,
Không hoặc có miệng hút chuyển hướng, 1 hay 2 miệng hút..
Nguyễn Hùng Tâm
35
Nguyễn Hùng Tâm
36
Lắp đặt quạt – đường ống hút
Lắp đúng ống hút
Lắp sai
Nguyễn Hùng Tâm
37
Lắp đặt quạt – đường ống đẩy
Lắp ống đường đẩy Đúng
Cần chọn quạt hợp lý để diện tích miệng thổi và diện tích đường ống gần bằng nhau!
Lắp sai
Nguyễn Hùng Tâm
38
Lắp trên sàng
Lắp dưới trần nhà
Nguyễn Hùng Tâm
39
• Kiểm tra
bộ truyền đai
Nguyễn Hùng Tâm
40
LẮP QUẠT HT
• CHƯA ĐÚNG
• ĐÚNG
Môtơ phía trước cánh gây rối và ồn
Độ côn đầu vào lớn gây rối và tổn thất
Nguyễn Hùng Tâm
41
Nguyễn Hùng Tâm
42
Quạt HT lắp trên sàng nhà
Nguyễn Hùng Tâm
43
Quạt HT lắp dưới trần
Nguyễn Hùng Tâm
44
Quạt + Moto lắp ngoài, lắp trên sàng
Nguyễn Hùng Tâm
45
Quạt + Moto lắp ngoài,
lắp dưới trần
Nguyễn Hùng Tâm
46
•
•
•
•
Cần trao đổi thêm xin liên hệ:
GVC. Nguyễn Hùng Tâm
[email protected]
DĐ 0913 900 676
•
Một số hình ảnh về quạt đã
được nghiên cứu TK chế tạo
KN và lắp đặt
Nguyễn Hùng Tâm
47
Nguyễn Hùng Tâm
48
Nguyễn Hùng Tâm
49
Nguyễn Hùng Tâm
50
NOW
WHAT ???
Why ???
Nguyễn Hùng Tâm
51