Bài 5. THÁP ĐỆM Mục đích thí nghiệm Khảo sát đặc tính động lực học và khả năng hoạt động của tháp đệm bằng cách xác định: ảnh hưởng của vận tốc khí và lỏng lên độ giảm áp suất của dòng khi qua cột Sự biến đổi của hệ ma sát fck trong cột theo chẩn số Reynolds Re, của dòng khí và suy ra các hệ thức thực nghiệm. Sự biến đổi của thừa số σ liên hệ giữa độ giảm áp của dòng khí khi cột khô và cột ướt với vận tốc của dòng lỏng Cách tiến hành Trước khi thí nghiện mở hoàn toàn hai van VK1 và van VK2, các van còn lại đều đóng Mở bơm lỏng BL đồng thời mở van VL3 đẻ cho nước vào 2/3 ống chỉ mực chất lỏng bằng cách điều chỉnh van VL4 Bật bơm khí BK, mở từ từ van VK2 và đóng từ từ van VK1 để tăng lượng khí vào tháp nhằm thổi hết lượng nước còn đọng lại trong các khe của vật đệm. Sau 5 phút mở van VK1 đóng van VK2 chuẩn bị làm thí nghiệm khi cột khô. Đo độ giảm áp khi cột khô: mở đầu van VK2 để tăng lượng khí qua cột. Đọc 6 giá trị ∆Pck trên áp kế trữ U theo cm côt nước ứng với 6 trị số G ở điều kiện ổn định sau đó đóng van VK2 lại. Độ giảm áp của dòng khí khi qua cột: Bật bơm lỏng BL, điều chỉnh van VL3 để giữ lưu lượng lỏng không đổi qua lưu lượng kế vào cột. Mở van tháo VL4 và VL5 nếu cần sao cho vẫn duy trì mực nước lỏng chỉ mực trong ống 2/3. Tăng dần lưu lượng khí G tương ứng với các giá trị G khi đo cột khô và đọc ∆Pcưtheo cm cột nước tại áp kế chữ U tương tự như làm thí nghiệm cột khô. Lặp lại 5 giá trị khác nhau của L. Tắt bơm lỏng BL rồi tắt bơm khí BK sau để tránh nước tràn vào đường ống dẫn khí. Kết quả thí nghiệm Kết quả thí nghiệm cột khô

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI
KHOA TP – MT - ĐD
BÁO CÁO MÔN HỌC
THỰC HÀNH MÁY VÀ THIẾT BỊ
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Trần Giang Sơn
Lớp : 13DQM1
Sinh viên thực hiện : Nhóm 4
Huỳnh Anh Tuấn
Nguyễn Thị Hải Yến
Hồ Quế Thông
Nguyễn Võ Ngọc Tiến
Nguyễn Thị Thanh Thủy
Nguyễn Ngọc Vương
Biên Hòa, tháng 10 năm 2016

2. BÁO CÁO THỰC HÀNH
MÔN: THỰC HÀNH MÁY VÀ THIẾT BỊ
Bài 5. THÁP ĐỆM
1. Mục đích thí nghiệm
Khảo sát đặc tính động lực học và khả năng hoạt động của tháp đệm bằng cách xác định:
- ảnh hưởng của vận tốc khí và lỏng lên độ giảm áp suất của dòng khi qua cột
- Sự biến đổi của hệ ma sát fck trong cột theo chẩn số Reynolds Re, của dòng khí và
suy ra các hệ thức thực nghiệm.
- Sự biến đổi của thừa số σ liên hệ giữa độ giảm áp của dòng khí khi cột khô và cột
ướt với vận tốc của dòng lỏng
2. Cách tiếnhành
- Trước khi thí nghiện mở hoàn toàn hai van VK1 và van VK2, các van còn lại đều
đóng
- Mở bơm lỏng BL đồng thời mở van VL3 đẻ cho nước vào 2/3 ống chỉ mực chất
lỏng bằng cách điều chỉnh van VL4
- Bật bơm khí BK, mở từ từ van VK2 và đóng từ từ van VK1 để tăng lượng khí vào
tháp nhằm thổi hết lượng nước còn đọng lại trong các khe của vật đệm. Sau 5 phút
mở van VK1 đóng van VK2 chuẩn bị làm thí nghiệm khi cột khô.
- Đo độ giảm áp khi cột khô: mở đầu van VK2 để tăng lượng khí qua cột. Đọc 6 giá
trị ∆Pck trên áp kế trữ U theo cm côt nước ứng với 6 trị số G ở điều kiện ổn định
sau đó đóng van VK2 lại.
Độ giảm áp của dòng khí khi qua cột:
- Bật bơm lỏng BL, điều chỉnh van VL3 để giữ lưu lượng lỏng không đổi qua lưu
lượng kế vào cột. Mở van tháo VL4 và VL5 nếu cần sao cho vẫn duy trì mực nước
lỏng chỉ mực trong ống 2/3.

3. - Tăng dần lưu lượng khí G tương ứng với các giá trị G khi đo cột khô và đọc
∆Pcưtheo cm cột nước tại áp kế chữ U tương tự như làm thí nghiệm cột khô. Lặp
lại 5 giá trị khác nhau của L.
- Tắt bơm lỏng BL rồi tắt bơm khí BK sau để tránh nước tràn vào đường ống dẫn
khí.
3. Kết quả thí nghiệm
3.1. Kết quả thí nghiệm cột khô
STT G, kg/s.m2 ∆Pck/Z, N/m2
/m (cmH2O)
1 4 0,2
2 6 0,3
3 8 0,5
4 10 0,7
5 12 0,9
6 14 1
3.2. Kết quả cột ướt
Lỏng (l/s) 4 8 12 16 20
STT G (m3
/h) ∆Pcư (cmH2O)
1 2 0,1 0,4 0,5 0,7 0,8
2 4 0,2 0,4 0,5 0,6 0,8
3 6 0,3 0,5 0,7 0,8 0,9
4 8 0,2 0,3 0,5 0,7 0,8
3.3. Xử lý kết quả
Các công thức sử dụng:
- Đổi đơn vị:
1at = 10 mH2O = 103cmH2O = 9.18 x 104 Pa
1cm H2O = 98.1Pa, 1m3/h = 1/3600 m3/s
dcột = 11cm = 0.11m, Zcột = 1600mm = 1.6 m, ρkk = 1.165 kg/m3

4. μkk = 0.0185.10-3 kg/m.s, ϵ = 0.67 (độ xốp vật liệu đệm)
Diện tích bề mặt: F =
π.dtd
2
4
=
π.(d.ϵ)2
4
=
π.(0.11.0.67)2
4
= 0.0043m2
- Cách tính G:
Lưu lượng G0 sang vận tốc khí G:
G=
3600.
.0
F
G 
Với Go = là lưu lượng dòng lưu chất
 : khối lượng riêng của khí kg/m3
F: tiết diện của cột tháp m2
P: từ mmHg chuyển sang Pa: 1mmHg=133,3224 Pa
Reck=
.
4G
σ: diện tích bề mặt riêng 360 m2/m3
µ: độ nhớt của khí (1,837.10-5 kg/m.s)
fck= 2.0
Re
8.3

5.  Bảng kết quả tính toán cột khô
G, kg/m2.s Log G ∆Pck/Z. (N/m2) Log (∆Pck/Z) Reck fck
0.573 -0.242 46.51 1.66 344.024 1.1816
0.859 -0.066 69.77 1.84 301.021 1.2136
1.145 0.0588 116.28 2.07 258.018 1.2516
1.428 0.1547 162.79 2.21 215.015 1.2980
1.718 0.235 209.30 2.32 172.012 1.3573
0.2148 -0.66797 232.56 2.37 129.009 1.4377
- Đồ thị Log (∆Pck/Z) theo Log G:
y = -0.0323x + 0.0252
R² = 0.0335
y = 39.867x
R² = 0.989
-50
0
50
100
150
200
250
300
0 1 2 3 4 5 6 7
AxisTitle
Axis Title
Log G
∆Pck/Z,
Linear (Log G)
Linear (∆Pck/Z,)

6. - Đồ thị fck theo Re
 Bảng kết quả tính toán độ
Recư = Reck
Lỏng (l/ph) 4 8 12 16
STT Recư fcư
1 344.024 1.1816 1.20620 1.21851 1.25544
2 301.021 1.2136 1.19689 1.23025 1.26778
3 258.018 1.2516 1.24569 1.31620 1.33970
4 215.015 1.2980 1.25723 1.28988 1.33070
5 172.012 1.3573 1.42116 1.46906 1.48503
6 129.009 1.4377 1.43767 1.43767 1.47190
y = -0.0012x + 1.5662
R² = 0.971
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
0 100 200 300 400
fck
Re
fck
Linear (fck)

7. - Kết quả tính toán Log (∆Pcư/Z)
Lỏng (l/s) 4 8 12 16
STT Log G Log (∆Pcư/Z)
1 -0.242 1,992 1,996 1,997 1,998
2 -0.066 2,228 2.2287 2.229 2.2306
3 0.0588 2,593 2.5482 2.5489 2.5499
4 0.1547 2,690 2.657 2.658 2.659
- Đồ thị Log (∆Pcư/Z) theo Log G
4. Trả lời câu hỏi
- Dựa vào đồ thị và số liệu thực nghiệm ta thấy:
o Đối với cột khô: khi G tăng thì độ giảm áp tăng theo đường thẳng.
o Đối với cột ướt: Từ đồ thị thu được ta thấy vùng sau điểm gia trọng thì giá trị P tăng
lên rất nhanh, đột ngột. Đoạn thẳng trong vùng này rất dốc nên ta rất khó vận hành cột
chêm ở chế độ nhũ tương này mặc dù cột chêm hoạt động tốt nhất ở chế độ đó.
- Giản đồ f theo Re được lập nhằm để biểu diễn sự phụ thuộc của trở lực vào lưu lượng
của dòng lưu chất. Trong đồ thị trên thì ta lại thấy khi lưu lượng tăng lên thì trở lực lại
-1000
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
1 2 3 4 5 6
Series5
Series4
Series3
Series2
Series1

8. giảm dần, kết quả này thu được do ảnh hưởng của sai số trong quá trình thí nghiệm. Nếu
biết một trong hai giá trị Re hoặc f thì có thể dùng đồ thị có thể dùng đồ thị để xác định
giá trị còn lại như sau:
Từ giá trị f hoặc Re đã biết kẻ một đường thẳng theo phương ngang hoặc theo
phương đứng, cắt đồ thị f-Re tại một điểm. Từ giao điểm đó, kẻ một đường thẳng vuông
góc với trục còn lại thì sẽ xác định được giá trị cần tìm.
- Sự liên hệ giữa các đối tượng tương đối gần với dự đoán. Cụ thể là các mối liên hệ sau:
o Log(Pck/Z)-logG: là phụ thuộc tuyến tính với nhau theo đường thẳng giống như lý
thuyết đã nhận định.
o Pcử/Z-G càng gần như được chia thành hai hướng rõ rệt: vùng dưới điểm gia trọng và
vùng trên điểm gia trọng. vùng dưới điểm gia trọng thì P tăng chậm và đều dặn nên các
điểm này thu được gần như cùng nằm trên một đường thẳng. vùng trên điểm gia trọng thì
P tăng nhanh, đột ngột nên đoạn thẳng rất dốc; nếu tăng lưu lượng lỏng và khí lên cao
nữa thì sẽ tiến đến điểm lụt của cột.
Tuy nhiên trong quá trình làm thí nghiệm cũng có nhiều sai số. Những nguyên nhân có
thể dẫn đến sai số là do:
o Lưu lượng dòng lỏng không ổn định.