Giáo trình đo lường nhiệt - Chương 4 đo lưu lượng môi chất

Trong các quá trình nhiệt thường đòi hỏi phải luôn luôn theo dõi lưu lượng môi chất. Đối với thiết bị truyền nhiệt và thiết bị vận chuyển môi chất thì lưu lượng môi chất trực tiếp đặc trưng cho năng lực làm việc của thiết bị. Vì vậy khi kiểm tra lưu lượng môi chất sẽ giúp ta có thể trực tiếp phán đoán được phụ tải của thiết bị và tình trạng làm việc của thiết bị về mặt an toàn và kinh tế. Trong đời sống hàng ngày cũng như trong công nghiệp, đo lưu lượng là công việc rất bức thiết. Người...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình đo lường nhiệt - Chương 4 đo lưu lượng môi chất -84- §O L¦êNG NHIÖT – CH¦¥NG 4 CH¦¥NG 4 : §O L¦U L¦îNG CñA M¤I CHÊT Trong c¸c qu¸ tr×nh nhiÖt th−êng ®ßi hái ph¶i lu«n lu«n theo dâi l−u l−îng m«i chÊt. §èi víi thiÕt bÞ truyÒn nhiÖt vµ thiÕt bÞ vËn chuyÓn m«i chÊt th× l−u l−îng m«i chÊt trùc tiÕp ®Æc tr−ng cho n¨ng lùc lµm viÖc cña thiÕt bÞ. V× vËy khi kiÓm tra l−u l−îng m«i chÊt sÏ gióp ta cã thÓ trùc tiÕp ph¸n ®o¸n ®−îc phô t¶i cña thiÕt bÞ vµ t×nh tr¹ng lµm viÖc cña thiÕt bÞ vÒ mÆt an toµn vµ kinh tÕ. Trong ®êi sèng hµng ngµy còng nh− trong c«ng nghiÖp, ®o l−u l−îng lµ c«ng viÖc rÊt bøc thiÕt. Ng−êi ta th−êng ph¶i ®o l−u l−îng cña c¸c chÊt láng nh− n−íc, dÇu, x¨ng, khÝ than... 4.1. §ÞNH NGHÜA Vµ §¥N VÞ L¦U L¦îNG L−îng vËt chÊt (hoÆc n¨ng l−îng) ®−îc vËn chuyÓn ®i trong mét ®¬n vÞ thêi gian: ∆G dG G= = (4.1) ∆t dt L−u l−îng tÝch ph©n ®ã lµ tæng hîp l−îng vËt chÊt chuyÓn ®i trong mét kho¶ng t2 ∫ thêi gian : GS = G .dt t1 §¬n vÞ : kg/s ; m3/s (khÝ) ; m3/h . Ngoµi ra kg/h ; tÊn /h ; l/phót Khi ®¬n vÞ lµ : m3/s => l−u l−îng thÓ tÝch Q G = γ.Q (γ - lµ träng l−îng riªng cña m«i chÊt cÇn ®o) 4.2. §O L¦U L¦îNG THEO L¦U TèC NÕu biÕt ®−îc tiÕt diÖn F vµ vËn F tèc trung b×nh ωtb. ω => Q = F. ωtb (m³/s) 4.2.1. C¸ch x¸c ®Þnh vËn tèc trung b×nh H×nh 4.1 C¸ch x¸c ®Þnh vËn tèc trung b×nh Ta sö dông èng ®o ¸p suÊt ®éng a- X¸c ®Þnh vËn tèc trung b×nh = thùc nghiÖm: Nguyªn lý : Chia tiÕt diÖn èng thµnh nhiÒu diÖn tÝch nhá b»ng nhau vµ ph©n bè mét c¸ch ®èi xøng, vµ trong mçi tiÕt diÖn nhá ®ã xem vËn tèc t¹i mçi ®iÓm lµ nh− nhau. -85- §O L¦êNG NHIÖT – CH¦¥NG 4 n ∑ω i ω tb = ⇒ γ1 P1 n NÕu ta ®Æt èng ®o ¸p suÊt ®éng Pa γ’ t¹i ®iÓm i th× ¸p suÊt tÜnh : h ∆Pi = (γh - γ'). hi γh 2g 2g .( γ h − γ ' ) h tb ω tb = . ∆ Ptb = γ1 γ1 H×nh 4.2 èng ®o ¸p suÊt ®éng γ’: träng l−îng riªng cña phÇn chÊt láng n»m trªn γh (th−êng γ’ = γh). γh : träng l−îng riªng cña chÊt cã ®é chªnh ¸p lµ hi. γ1 : träng l−îng riªng m«i chÊt cÇn ®o l−u l−îng. 1 ∑ hi htb = . n ⇒ Q = ωtb . F γ .Q vµ G = Chó ý : - NÕu tiÕt diÖn èng h×nh ch÷ nhËt th× ta chia thµnh nhiÒu h×nh ch÷ nhËt nhá ®èi xøng vµ ®o tèc ®é t¹i c¸c diÖn tÝch nhá nµy. - NÕu tiÕt diÖn èng lµ h×nh trßn th× ta dïng trong ®−êng t©m b¸n kÝnh r1 ; ri ; r n i ri = R 2n NÕu R = 150 ÷ 300 mm chän n = 3 R > 300 mm chän n = 5 Sau khi x¸c ®Þnh ®−îc ω1 t¹i ri => ωtb H×nh 4.3 ω tb ωtb b-X¸c ®Þnh ωtb theo quan hÖ ...