Bài thực hành mạch lưu chất – C6 mkii

BÀI THỰC HÀNH MẠCH LƯU CHẤT – C6 MKII MỤC ĐÍCH Tìm hiểu về các dạng tổn thất áp suất xảy ra trong ống dẫn khi dòng chất lỏng không nén được chảy qua các ống, các loại khớp nối, van hay các thiết bị đo dùng trong mạng ống Xác định ma sát của chất lỏng với thành ống trơn Xác định trở lực cục bộ Xác định ma sát của chất lỏng với thành ống bề mặt nhám Đo lưu lượng bằng phương pháp chênh áp biến thiên CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Xác định tổn thất ma sát của chất lỏng với thành ống trơn Các bước tiến hành thí nghiệm cho ống số 8 (∅ 17.2) Mở van 25.2, mở van 21, đóng các van còn lại trên mạng ống Kiểm tra nguồn điện, bật công tắc bơm cho nước chảy vào trong mạng ống. Thay đổi độ mở của van 25.2 năm lần, ứng với từng độ mở của van đo lưu lượng và tổn thất áp suất trên đường ống số 8 Các bước tiến hành thí nghiệm cho ống số 9 (∅ 10.9) Mở van 25.3, mở van 21, đóng các van còn lại trên mạng ống Kiểm tra nguồn điện, bật công tắc bơm cho nước chảy vào trong mạng ống. Thay đổi độ mở của van 25.3 năm lần, ứng với từng độ mở của van đo lưu lượng và tổn thất áp suất trên đường ống số 9 Các bước tiến hành thí nghiệm cho ống số 10 (∅ 7.7) Mở van 25.4, mở van 21, đóng các van còn lại trên mạng ống Kiểm tra nguồn điện, bật công tắc bơm cho nước chảy vào trong mạng ống. Thay đổi độ mở của van 25.4 năm lần, ứng với từng độ mở của van đo lưu lượng và tổn thất áp suất trên đường ống số 10 Các bước tiến hành thí nghiệm cho ống số 11 (∅ 4.5) Mở van 25.5, mở van 21, đóng các van còn lại trên mạng ống Kiểm tra nguồn điện, bật công tắc bơm cho nước chảy vào trong mạng ống. Thay đổi độ mở của van 25.5 năm lần, ứng với từng độ mở của van đo lưu lượng và tổn thất áp suất trên đường ống số 11 Xác định trở lực cục bộ Các bước tiến hành thí nghiệm cho van 20 Mở van 25.2, mở van 20, đóng các van còn lại trên mạng ống Bậc công tắc bơm cho nước chảy vào mạng ống. Thay đổi độ mở của van 20 năm lần ở các độ mở khác nhau. Tiến hành đo lưu lượng (đo thể tích và thời gian), đo tổn thất áp suất qua van Các bước tiến hành thí nghiệm cho van 21 Mở van 25.2, mở van 21, đóng các van còn lại trên mạng ống Bậc công tắc bơm cho nước chảy vào mạng ống. Thay đổi độ mở của van 21 năm lần ở các độ mở khác nhau. Tiến hành đo lưu lượng (đo thể tích và thời gian), đo tổn thất áp suất qua van Các bước tiến hành thí nghiệm cho độ thu 3 Mở van 25.4, mở van 21, đóng các van còn lại trên mạng ống Bậc công tắc bơm cho nước chảy vào mạng ống. Thay đổi độ mở của van 25.4 năm lần ở các độ mở khác nhau. Tiến hành đo lưu lượng (đo thể tích và thời gian), đo tổn thất áp suất qua van Các bước tiến hành thí nghiệm cho đột mở 16 Mở van 25.4, mở van 21, đóng các van còn lại trên mạng ống Bậc công tắc bơm cho nước chảy vào mạng ống. Thay đổi độ mở của van 25.4 năm lần ở các độ mở khác nhau. Tiến hành đo lưu lượng (đo thể tích và thời gian), đo tổn thất áp suất qua van Các bước tiến hành thí nghiệm cho nối chữ T13 Mở van 25.2, mở van 21, đóng các van còn lại trên mạng ống Bậc công tắc bơm cho nước chảy vào mạng ống. Thay đổi độ mở của van 25.4 năm lần ở các độ mở khác nhau. Tiến hành đo lưu lượng (đo thể tích và thời gian), đo tổn thất áp suất qua van Các bước tiến hành thí nghiệm cho co nối 900 Mở van 25.2, mở van 20, đóng các van còn lại trên mạng ống Bậc công tắc bơm cho nước chảy vào mạng ống. Thay đổi độ mở của van 25.2 năm lần ở các độ mở khác nhau. Tiến hành đo lưu lượng (đo thể tích và thời gian), đo tổn thất áp suất qua van Xác định ma sát chất lỏng qua ống thành nhám Các bước tiến hành thí nghiệm cho ống 7 Mở van 25.1, mở van 21, đóng các van còn lại trên mạng ống Bậc công tắc bơm cho nước chảy vào mạng ống. Thay đổi độ mở của van 25.1 năm lần ở các độ mở khác nhau. Tiến hành đo lưu lượng (đo thể tích và thời gian), đo tổn thất áp suất qua ống 7 Xác địnhlưu lượng dòng chảy qua ống bằng màng chắn, ống Ventury và ống pitto Các bước tiến hành thí nghiệm cho ống màng chắn và ống Ventury Mở van 25.2, mở van 21, đóng các van còn lại trên mạng ống Bậc công tắc bơm cho nước chảy vào mạng ống. Thay đổi độ mở của van 25.2 năm lần ở các độ mở khác nhau. Tiến hành đo lưu lượng (đo thể tích và thời gian), đo tổn thất áp suất qua màng chắn và ống Ventury Các bước tiến hành thí nghiệm cho ống pitto Mở van 25.2, mở van 21, đóng các van còn lại trên mạng ống Bậc công tắc bơm cho nước chảy vào mạng ống. Thay đổi độ mở của van 25.1 năm lần ở các độ mở khác nhau. Tiến hành đo lưu lượng (đo thể tích và thời gian), đo tổn thất áp suất qua ống pitto KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ SỬ LÝ SỐ LIỆU Kết quả thí nghiệm Xác định tổn thất ma sát của chất lỏng với thành ống trơn STT Đường kính ống (mm) Thể tích (ml) Thời gian (s) Lưu lượng (m3/s) *103 Tổn thất áp suất thực tế (mH2O) 1 17.2 620 1,11 0,56 23,342 2 670 1,22 0,55 23,331 3 800 1,48 0,54 23,34 4 760 1,49 0,51 23,34 5 740 1,54 0,48 23,34 1 10.9 660 1,66 0,40 21,64 2 700 1,9 0,37 21,62 3 700 1,95 0,36 21,48 4 660 1,87 0,35 21,02 5 690 2,03 0,34 20,58 1 7.7 730 2,70 0,27 13,68 2 740 2,74 0,27 13,41 3 690 2,65 0,26 14,549 4 730 3,04 0,24 16,153 5 710 3,55 0,20 17,16 1 4.5 450 6,24 0,07 22,58 2 400 5,53 0,07 22,57 3 420 5,82 0,07 22,52 4 480 6,44 0,07 22,52 5 460 6,42 0,07 22,4 Xác định trở lực cục bộ STT Vị trí Thể tích (ml) Thời gian (s) Lưu lượng (m3/s) *103 Đường kính ống (mm) Tổn thất áp suất thực tế (mH2O) 1 Van 20 620 1,6 0,39 17,2 20,76 2 640 1,76 0,36 17,2 25,84 3 780 1,98 0,39 17,2 25,89 4 740 1,82 0,41 17,2 25,88 5 700 1,73 0,40 17,2 25,83 1 Van 21 700 1,50 0,47 17,2 22,69 2 740 1,44 0,51 17,2 22,69 3 700 1,39 0,50 17,2 22,66 4 680 1,41 0,48 17,2 22,55 5 730 1,61 0,45 17,2 22,27 1 Đột thu 3 700 2,12 0,33 7,7 9,25 2 700 2,19 0,32 7,7 9,05 3 650 2,10 0,31 7,7 18,11 4 650 2,32 0,28 7,7 17,07 5 530 2,21 0,24 7,7 15,37 1 Đột mở 16 630 2,28 0,28 7,7 3,2 2 580 2,16 0,27 7,7 2,65 3 700 2,65 0,26 7,7 0,07 4 580 2,54 0,23 7,7 7,02 5 420 3,14 0,13 7,7 12,62 1 Nối T13 750 1,55 0,48 17,2 21,33 2 700 1,51 0,46 17,2 21,09 3 700 1,29 0,54 17,2 21,02 4 730 1,49 0,49 17,2 21,03 5 680 1,32 0,52 17,2 21,03 1 Co 900 710 1,54 0,46 17,2 0,76 2 660 1,50 0,44 17,2 0,43 3 750 1,88 0,40 17,2 0,93 4 650 2,10 0,31 17,2 1,87 5 310 2,38 0,13 17,2 3,2 Xác định ma sát chất lỏng qua thành ống nhám STT Đường kính ống (mm) Thể tích (ml) Thời gian (s) Lưu lượng (m3/s) *103 Tổn thất áp suất thực tế (mH2O) 1 17.2 700 1,65 0,42 4,29 2 690 1,93 0,36 14,77 3 340 3,63 0,09 22,52 4 100 5,37 0,02 22,41 5 60 10,26 0,01 22,43 Xác định lưu lượng dòng chảy qua ống bằng màng chắn. Ventury và ống pitto STT Thể tích (ml) Thời gian (s) Lưu lượng (m3/s) *103 Tổn thất áp suất thực tế (mH2O) Chênh lệch áp suất (mH2O) Màng chắn 1 720 1,56 0,46 0,63 0,178 2 700 1,62 0,43 0,91 0,156 3 680 1,69 0,40 1,64 0,135 4 580 1,97 0,29 2,62 0,071 5 360 3,48 0,10 3,74 0,008 Ống Ventury 1 720 1,56 0,46 0,59 0,071 2 700 1,62 0,43 0,34 0,062 3 680 1,69 0,40 1,41 0,054 4 580 1,97 0,29 2,57 0,028 5 360 3,48 0,10 3,37 0,003 Ống pitto 1 720 1,56 0,46 0,74 2 700 1,62 0,43 094 3 680 1,69 0,40 1,91 4 580 1,97 0,29 2,75 5 360 3,48 0,10 3,73 Xử lý số liệu Xác định tổn thất ma sát của chất lỏng với thành ống trơn STT Đường kính ống (mm) Vận tốc dòng chảy (m/s) Re Hệ số ma sát Tổn thất áp suất thực tế (mH2O) Tổn thất áp suất (lý thuyết) (mH2O) 1 17.2 2,41 41,45 1,54 23,342 26,57 2 2,37 40,76 1,57 23,331 26,13 3 2,33 40,08 1,60 23,34 25,69 4 2,20 37,84 1,69 23,34 24,26 5 2,07 35,60 1,80 23,34 22,82 1 10.9 4,29 46,76 1,37 21,64 117,78 2 3,97 43,27 1,48 21,62 109,00 3 3,86 42,07 1,52 21,48 105,98 4 3,75 40,88 1,57 21,02 102,96 5 3,65 39,79 1,61 20,58 100,21 1 7.7 5,80 44,66 1,43 13,68 319,10 2 5,80 44,66 1,43 13,41 319,10 3 5,59 43,04 1,49 14,549 307,55 4 5,16 39,73 1,61 16,153 283,89 5 4,30 33,11 1,93 17,16 236,57 1 4.5 4,40 19,80 3,23 22,58 708,78 2 4,40 19,80 3,23 22,57 708,78 3 4,40 19,80 3,23 22,52 708,78 4 4,40 19,80 3,23 22,52 708,78 5 4,40 19,80 3,23 22,4 708,78 Ta có vận tốc dòng chảy: ω = Q(lưu lượng)F(tiết diện của ống) Hệ số Re: Re = ρ.ω.dtdμ Trong đó : ρ và μ là khối lượng riêng và độ nhớt của nước ω là tốc độ dòng chảy dtd là đường kính ống Do hê số Re < 2320 nên hê số ma sát : γ = 64Re Từ hệ số ma sát ta có thể xác định được lượng tổn thất ma sát theo lý thuyết là: hms=γ.L.w2D.2.g trong đó : L và D lần lượt là chiều dài và đường kính của ống, m g là gia tốc trọng trường Xác định trở lực cục bộ STT Vị trí Đường kính ống (mm) Vận tốc dòng chảy (m/s) Áp suất động (mH2O) Hệ số trở lực cục bộ Tổn thất áp suất thực tế (mH2O) 1 Van 20 17,2 1,68 0,14 148,29 20,76 2 17,2 1,55 0,12 215,33 25,84 3 17,2 1,68 0,14 184,93 25,89 4 17,2 1,77 0,16 161,75 25,88 5 17,2 1,72 0,15 172,20 25,83 1 Van 21 17,2 2,02 0,21 108,05 22,69 2 17,2 2,20 0,25 90,76 22,69 3 17,2 2,15 0,24 94,42 22,66 4 17,2 2,07 0,22 102,50 22,55 5 17,2 1,94 0,19 117,21 22,27 1 Đột thu 3 7,7 7,09 2,56 3,61 9,25 2 7,7 6,88 2,41 3,76 9,05 3 7,7 6,66 2,26 8,01 18,11 4 7,7 6,02 1,84 9,28 17,07 5 7,7 5,16 1,36 11,30 15,37 1 Đột mở 16 7,7 6,02 1,84 1,74 3,2 2 7,7 5,80 1,72 1,54 2,65 3 7,7 5,59 1,59 0,04 0,07 4 7,7 4,94 1,24 5,66 7,02 5 7,7 2,79 0,40 31,55 12,62 1 Nối T13 17,2 2,07 0,22 96,95 21,33 2 17,2 1,98 0,20 105,45 21,09 3 17,2 2,33 0,28 75,07 21,02 4 17,2 2,11 0,23 91,43 21,03 5 17,2 2,24 0,26 80,88 21,03 1 Co 900 17,2 1,98 0,20 3,80 0,76 2 17,2 1,89 0,18 2,39 0,43 3 17,2 1,72 0,15 6,20 0,93 4 17,2 1,33 0,09 20,78 1,87 5 17,2 0,56 0,02 160,00 3,2 Vận tốc dòng chảy ta tính tương đương theo các tính của các ông trơn Áp suất động được xác định bằng cách: pđ=ω22.g Từ đó ta có thể xác định được hệ số trở lực cục bộ: ε=∆pttpđ Trong đó ∆ptt là tổn thất áp suất thực tế ( đo được trên máy) pđ áp suất động ta vừa tính ngay trên Xác định tổn thất ma sát chất lỏng qua ống thành nhám STT Đường kính ống (mm) Vận tốc dòng chảy (m/s) Re Hệ số ma sát Tổn thất áp suất thực tế (mH2O) Tổn thất áp suất lý thuyết (mH2O) 1 17.2 1,81 31,13 2,06 4,29 19,96 2 1,55 26,66 2,40 14,77 17,09 3 0,39 6,71 9,54 22,52 4,30 4 0,09 1,55 41,34 22,41 0,99 5 0,04 0,69 93,02 22,43 0,44 Cách tính các thông số tương tự như tính đối với thành ống trơn Xác định lưu lượng dòng chảy qua ống bằng màng chắn. ống Ventury, ống pitto STT Lưu lượng (thực tế) (m3/s) *103 Lưu lượng (lý thuyết) (m3/s)*103 Tổn thất áp suất thực tế (mH2O) Chênh lệch áp suất (mH2O) Màng chắn 1 0,46 0,49 0,63 0,178 2 0,43 0,46 0,91 0,156 3 0,40 0,42 1,64 0,135 4 0,29 0,31 2,62 0,071 5 0,10 0,11 3,74 0,008 Ống Ventury 1 0,46 0,77 0,59 0,071 2 0,43 0,72 0,34 0,062 3 0,40 0,67 1,41 0,054 4 0,29 0,49 2,57 0,028 5 0,10 0,17 3,37 0,003 Ống pitto 1 0,46 0,74 2 0,43 094 3 0,40 1,91 4 0,29 2,75 5 0,10 3,73 Ta tính chênh lệch áp suất dựa vào công thức sau: Q=C.ω.A=C.πd24.2.g.∆p1-β4=C.K.∆p Trong đó: C là hệ số hiệu chỉnh, C=0.98 cho ống Ventury, C=0.62 cho màng chắn β chính là tỷ số của đường kính trong trên đường kính ngoài của ống A là tiết diện ống lớn ∆p là chênh lệch áp trong cột Q chính là lưu lượng ta đo được trên máy Để tính được lưu lương lý thuyết trước hết ta phải tính được sự chênh lệnh áp lý thuyết theo công thức sau: ∆plt=ω22.g Sau khi có được chênh lệch áp lý thuyết từ đó ta tính ngược lại lưu lượng theo công thức sau: Q=C.ω.A=C.πd24.2.g.∆p1-β4=C.K.∆p ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT Thông qua các số liệu thu được từ thí nghiệm thực tế, ta thấy có một sự sai số đối với các thông số đó khi tính trên công thức lý thuyết. Nguyên nhân dẫn đến sự sai số đó có thể là do các nguyên nhân sau: Do thiết bị làm thí nghiệm Do người tiến hành thí nghiệm Các điều kiện khách quan của môi trường xung quanh như là : nhiệt độ, độ ẩm của phòng thí nghiệm. Ngoài ra thì việc tính toán lưu lượng bằng thủ công và lưu lượng xác định được trên máy cũng đã có một sự sai số không nhỏ. BÀI THỰC HÀNH GHÉP BƠM – FM51 MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Khảo xác và tìm các đặc tuyến của bơm Khảo xác và xây dựng đồ thị tìm điểm làm việc của bơm ly tâm NGUYÊN TẮC TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Thí nghiệm 1: khảo sát 1 bơm Mở van hút bơm 1, khóa các van còn lại, bật công tắc bơm 1, điều chỉnh lưu lượng 9 lần, đọc và ghi kết quả vào bảng 1. Thí nghiệm 2: ghép 2 bơm nối tiếp Mở hoàn toàn van hút bơm 1, bơm 2 sao cho nước từ bơm 1 vào được bơm 2, bật công tắc 2 bơm, điều chỉnh lưu lượng 9 lần, đọc và ghi lại kết quả vào bảng 2. Thí nghiêm 3: ghép 2 bơm song song Mở hoàn toàn van hút bơm 1, bơm 2, khóa van nối giữa 2 bơm, bật công tắc 2 bơm, điều chỉnh lưu lượng 9 lần, đọc và ghi lại kết quả vào bảng 3. KẾT QUẢ VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU Kết quả Thí nghiệm 1: Khảo sát hệ 1 bơm STT Chế độ tốc độ bơm (%) Áp suất hút Ph (kPa) Áp suất đẩy Pđ(kPa) Lưu lượng Q (l/s) 1 100% 0 27.579 0.117 2 100% 0 20.684 0.167 3 100% 0 13.790 0.217 4 100% 0 6.895 0.267 5 100% 0 0 0.317 6 100% 3.33 0 0.367 7 100% 3.33 0 0.417 8 100% 6.67 0 0.467 9 100% 10 0 0.567 Thí nghiệm 2: ghép 2 bơm nối tiếp STT Chế độ tốc độ bơm (%) Áp suất hút Ph (kPa) Áp suất đẩy Pđ(kPa) Lưu lượng Q (l/s) 1 100% 0 158.579 0.117 2 100% 0 144.790 0.167 3 100% 0 131.000 0.217 4 100% 0 124.106 0.267 5 100% 0 110.316 0.317 6 100% 0 96.527 0.367 7 100% 3.33 89.632 0.417 8 100% 6.67 75.842 0.467 9 100% 10 48.263 0.567 Thí nghiệm 3: ghép 2 bơm song song STT Chế độ tốc độ bơm (%) Áp suất hút Ph (kPa) Áp suất đẩy 2 bơm Pđ(kPa) Lưu lượng Q (l/s) 1 100% 0 48.263 0.117 2 100% 0 41.369 0.167 3 100% 0 34.474 0.217 4 100% 0 27.579 0.267 5 100% 0 27.579 0.317 6 100% 0 20.684 0.367 7 100% 3.33 20.684 0.417 8 100% 6.67 13.789 0.467 9 100% 10 0 0.567 Xử lý số liệu Dựa trên các công thức tính toán đã học ở phần lý thuyết tiến hành tính toán các đại lượng và trình bày kết quả tính toán ở các thí nghiệm theo bảng dưới đây: STT Q (m3/s) *103 Htp (mH2O) N (W) 1 0.117 16,205 18,600 2 0.167 14,799 24,245 3 0.217 13,394 28,512 4 0.267 12,691 33,241 5 0.317 11,285 35,095 6 0.367 9,880 35,569 7 0.417 8,837 36,152 8 0.467 7,091 32,487 9 0.567 3,940 21,918 Thí nghiệm 2: STT Q (m3/s) *103 Htp (mH2O) N (W) 1 0.117 2,851 18,600 2 0.167 2,148 24,245 3 0.217 1,446 28,512 4 0.267 0,743 33,241 5 0.317 0,040 35,095 6 0.367 -0,299 35,569 7 0.417 -0,299 36,152 8 0.467 -0,640 32,487 9 0.567 -0,979 21,918 Thí nghiệm 3: STT Q (m3/s) *103 Htp (mH2O) N (W) 1 0.117 4,960 5,693 2 0.167 4,257 6,974 3 0.217 3,554 7,566 4 0.267 2,851 7,468 5 0.317 2,851 8,867 6 0.367 2,148 7,735 7 0.417 1,809 7,400 8 0.467 0,766 3,508 9 0.567 -0,979 -5,448 BÀN LUẬN VÀ NHẬN XÉT Vì lí do là vào bữa nhóm chúng em thực hành thì dung cụ thiết bị thực hành đã bị hỏng. nhóm chúng em phải tiến hành thí nghiệm trên một thiết bị khác nên số liệu thu được có thể bị sai hoặc khác biết so với việc tiến hành trên thiết bị ban đầu. Chúng em chỉ tiến hành thí nghiệm trên 1 chế độ làm việc của bom (100%) nên không thể so sánh được sự khác biệt khi các bơm vận động ở các chế độ khác nhau. Ngoài ra thì chúng em cũng không thể xác định được nhiều giá trị theo như yêu cầu của bài thí nghiệm như là: Giá trị của Hv: năng lượng cần thiết để khắc phục chiều cao của hai mặt cắt Giá trị của E (%): hiệu suất hoạt động của bơm. Giá trị Pm BÀI THỰC HÀNH CÔ ĐẶC - KẾT TINH MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Giúp sinh viên hiểu rõ hơn về quá trình và thiết bị cô đặc Tính toán cân bằng vật chất và cân bằng năng lượng để xác định các thông số cần thiết Giúp sinh viên vận hành chính xác thiết bị, đo đạc các thông số của quá trình và thiết bị Xác định năng suất và hiệu suất cuối cùng Đánh giá quá trình hoạt động gián đoạn CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Chuẩn bị lượng dung dịch loãng để cô đặc Cho 8lit dung dịch đồng sunfat vào nồi đun Cho dung dịch còn lại vào thùng chứa Đặc ống cấp bơm định lượng vào thùng chứa Kích hoạt bộ gia nhiệt, điều chỉnh công suất nhiệt lên 100% Cấp nước cho thiết bị ngưng tụ ECH1 với lưu lượng theo yêu cầu của giáo viên hướng dẫn bằng cách mở van 9, sau đó van 6. Đóng van 1 Đến khi sôi: Mở van xả đáy, lấy 1 ít mẫu đo nồng độ dung dịch Mở van VP1 Giảm nhẹ công suất bộ gia nhiệt để giữ ổn định nhiệt độ hiệu số giữa TI3 và TI5 (đầu vào và đầu ra chất tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ) Khi bộ chứa nước ngưng đầy Tháo dung môi bằng van 5 Mở van xả đáy lấy 1 ít mẫu đo nồng độ dung dịch KẾT QUẢ VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU Bảng kết quả Thời gian (phút) W1 (W) TI1 (0C) TI3 (0C) TI5 (0C) Vdm (lít) Nồng độ (g/l) Đặc điểm 0 2000 30.1 29.2 29.2 0 2.28 Gia nhiệt 16 2000 96.5 29.2 29.2 0 2.28 19 1500 98.3 29.6 29.9 0 2.28 Bốc hơi 28 1500 99.8 29.6 32.4 0 2.54 38 1500 99.8 29.6 32.9 0 2.78 48 1500 99.9 29.6 33.1 0 3.09 58 1500 99.9 29.6 33.2 0 3.15 68 1500 99.9 29.6 33.2 0 3.32 78 1500 99.9 29.6 33.2 0 3.44 88 1500 99.9 29.6 33.5 0 3.60 93 1600 99.9 29.6 33 2 3.60 Kết thúc Xử lý số liệu Cân bằng vật chất x=C100+C x'=100100+C=1-x x: nồng độ dung dịch x': nồng độ dung môi C = g chất tan trong 100g=100ml dung môi mđ mc xđ xđ' xc xc' mctan (g) mdm (g) 6273 1396 0,178 0,882 0,281 0,719 1335 4932 Nồng độ đầu CM = 2,28 g/l = 2,28/160=0,01425 (mol/l) xđ=C%=CM.M10.d=0,01425*16010*1,25=0,182 xđ'=1-xđ=1-0,182=0,818 Nồng độ cuối CM = 3,6 (g/l) = 3,6/160 = 0,0225 (mol/l) xc=CM.M10.d=0,0225*16010*1,25=0,288 xc'=1-xc=1-0,288=0,712 Khối lượng chất tan: mct=xđ*V*dct=0,182*6*1,25=1,365kg Khối lượng dung môi: mdm=xđ'*V*dnuoc=0,818*6*1=4,908kg Khối lương dung môi: mđ=mct+mdm=1,335+4,932=6,267kg Cân bằng vật chất cho quá trình cô đặc: Đối với chất tan: mđ*xđ=mc*xc mc=mđ*xđxc=6,273*0,1820,288=3,964kg Đối với dung môi: mđ*xđ'=mc*xc'+mng tụ mng tụ=mđ*xđ'-mc*xc'=6,273*0,818-3.964*0,712=2,3009kg Cân bằng năng lượng Nhiệt nồi đun (J) Nhiệt đun nóng (J) Nhiệt bay hơi (J) Ts Te Q2 (J) 8880000 1425439,456 6492612 33 29,6 441204400 Nhiệt lương của thiết bị ngưng tụ cung cấp trong suốt quá trình cô đặc là: Q2=V.ρ.Cts-te.τ Trong đó: V là lưu lượng nước vào của thiết bị ngưng tụ, V= 200 l/h ρ là khối lượng riêng của nước, ρ = 1000 kg/m3 C nhiệt dung riêng của nước, C = 4186J/kg.0C ts-te chênh lệch nhiệt độ của nước ra và vào. Nhiệt lượng cung cấp cho quá trình đun nóng là: Qđn=W1.τ1 Trong đó: W1 là công suất nhiệt cung cấp cho quá trình đun nóng. W = 2000 (W) τ1 là thời gian cần thiết để dung nóng dung dịch đến nhiệt bay hơi. τ=16 (phút) Nhiệt lượng cung cấp cho quá trình bay hơi là: Qbh=W2.τ2 Trong đó: W2 là công suất cung cấp cho quá trình bay hơi. W = 1500 (W) τ2 là thời gian cần thiết để dung dich bay hơi. τ2 = 72 (phút) Nhiệt lương cung cấp thêm cho quá trình kết thúc là: Qkt=W3.τ3 Trong đó : W2 là công suất cung cấp cho quá trình bay hơi. W = 1600 (W) τ3 là thời gian cần thiết để dung dich bay hơi. τ2 = 5 (phút) Từ đó ta có nhiệt độ của nồi đun là: Q1=Qđn+Qbh Nhiệt đun nóng: Qđun nóng=mđ*C*∆t=(mct*Cct+mdm*Cdm)*∆t Trong đó: Cct và Cdm lần lượt là nhiệt dung riêng của chất tan và dung môi Cct=615,8125Jkg.K Cdm=4186Jkg.K Nhiệt bay hơi: Qbay hơi=mđ*R Trong đó R là nhiệt hóa hơi của dung môi (nước), R = 1036 kJ/kg BÀN LUẬN VÀ