đồ án thông gió bản chuẩn nhất đảm bảo chỉ cần làm theo thì chắc chắn sẽ được thông qua thuyết minh tôi là sinh viên đã qua đồ án thông gió đạt điểm tương đối cao nên các bạn chỉ cần an tâm làm theo tôi là được tại đây là chương mới nhất của đại học xây dựng chưa có một khung nào mới hơn khung này nữa nên các bạn yên tâm nhé
CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN
Lựa chọn thông số khí hậu
1.1.1 Thông số khí hậu bên ngoài nhà a Thông số khí hậu bên ngoài nhà mùa đông
Hướng gió đông bắc: v = 2,9 m/s, P = 24,7% (tháng 1) b Thông số khí hậu bên ngoài nhà mùa hè
Hướng gió đông bắc: v = 2,5, P = 34,8% (tháng 7)
Số liệu được tra bảng 2.4; 2.16 trong QCVN 02:2009/BXD - Số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng
1.1.2 Thông số khí hậu bên trong nhà a Thông số khí hậu bên trong nhà mùa đông
Chọn theo điều kiện tiện nghi nhiệt (lao động vừa) : tT Đ = 20; v = 0,5 m/s b Thông số khí hậu bên trong nhà mùa hè tT H = tN H + (1-3) o C = 33,1+ 1,9 = 35 o C
Bảng 1.1 Thông số khí hậu
Mùa đông Mùa hè t𝑁 Đ tT Đ ℃ (tháng 1), v , m/s t𝑁 𝐻 ℃ (tháng 1), tt 𝐻 ℃ (tháng 1), v , m/s
Chọn kết cấu bao che
Lựa chọn cấu tạo các lớp của kết cấu điển hình: nền, tường, cửa đi, sửa sổ, cửa mái, mái
1.2.1 Cấu tạo các lớp của kết cấu nền
- Lớp 1 : Vữa xi măng dày 50 mm; λ =0,93 W/mK
- Lớp 2 : Bê tông dăm dày 300 mm; λ = 1,28 W/mK
- Lớp 3 : Bê tông gạch vỡ dày 600 mm; λ = 0,87 W/mK
1.2.2 Cấu tạo các lớp của kết cấu tường
-Lớp 1: lớp vữa xi măng trát ngoài dày 15 mm; λ =0,93 W/mK -Lớp 2 : gạch rỗng đất sét nung dày 220 mm; λ = 0,52 W/mK -Lớp 3 : Lớp vữa xi măng trát ngoài dày 15 mm; λ =0,93 W/mK
( lấy theo phụ lục 6 QCVN 09/2017:BXD )
1.2.3 Cấu tạo các lớp của kết cấu mái
- Tôn sẫm màu dày 0,4 mm; λ X W/mK
1.2.4 Cấu tạo các lớp của kết cấu cửa đi
1.2.5 Cấu tạo các lớp của kết cấu cửa sổ,cửa mái
- Kính xây dựng dày 5 mm; λ =0,76 W/mK
TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA
Tính toán nhiệt tổn thất
2.1.1.Tính toán nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che
Lượng nhiệt tổn thất được xác định theo công thức :
− ∆t: hiệu số nhiệt độ tính toán ( o C) a, Nhiệt tổn thất qua kết cấu về mùa đông
Xác định hệ số truyền nhiệt k
Hệ số truyền nhiệt k được xác định theo công thức: k 1 1
αT : hệ số trao đổi nhiệt bề mặt trong, αT = 8,72 (W/m o C);
αN : hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài, αN = 23,26 (W/m o C);
δi : chiều dày lớp vật liệu thứ i (m);
λi : hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i (W/m o C). Đối với các kết cấu tường, mái, cửa đi, cửa sổ, cửa mái.
Bảng 2.1: Bảng tính toán hệ số truyền nhiệt k của tường, mái, cửa đi, cửa sổ, cửa mái stt kết cấu bao che công thức k
1 tường lớp vữa xi măng chát ngoài
:δ 1 =0,015;❑ 1 =0,93 gạch rỗng đất sét nung: δ 2 =0,22;❑ 2 =0,52 lớp vữa xi măng chát: δ 3 =0,015;❑ 3 =0,93
6,09 Đối với kết cấu nền
Hệ số truyền nhiệt k’ được xác định theo côngthức: k i ' = 1
R i : nhiệt trở của dải nền không cách nhiệt thứ i (m 2o C/W);
R ' i ’ : nhiệt trở của dải nền cách nhiệt thứ i (m 2o C/W);
δ ' i : chiều dày của các lớp vật liệu có λ 0,7 m
• Công thức xác định lưu lượng hút của chụp:
- KZ: hệ số phụ thuộc độ độc của hơi, KZ= 1,5-2,0 Chọn KZ= 1,5.
- KT: hệ số kể đến sức hút của chụp;
- B, l: Chiều rộng và chiều dài bể, m
- Ψ : Góc mở của luồng được hút, rad
- Bể đặt cạnh bể khác: Ψ=π
- A: Hệ số đặc trưng, hút 1 bên A=0,35, hút 2 bên A=0,5.
- Trường hợp chỉ hút, lưu lượng hút:
Trong đó: v b : tốc độ lan truyền của khí, hơi;
Hơi, khí v b = 5,5 d k 1 /2 với dk là đường kính lớn nhất của hạt bụi, dung dịch, dk = 0,001 – 0,002 m
L 2bên =1,5× L 1 bên (m 3 /h) n: số góc vuông giữa các biên của luồng hút
Bể đứng cạnh bể khác không có hệ thống hút: n =2
- Trường hợp hút kết hợp thổi:
Bảng 3.3 Bảng tính toán lưu lượng cho các bể nóng, lạnh hút bên thành stt tên Yếu tố độc A Kz Kt ψ Tb
1 Bể khử Hơi kiềm 0,3 1,7 1,4 3π/ 363 308 0,6 0,8 1862,2 dầu bằng điện 5 1 2 8
2 Bể nước nóng Hơi nước 0,3
3 Bể tẩy dỉ (bằng axit)
4 Bể mạ niken Hơi niken 0,3
5 Bể mạ đồng Hơi đồng 0,3
3.1.5.1 Tính toán hút bụi cho máy mài sắc 332 A
• Trong phân xưởng có tất cả là 9 máy.
• Lưu lượng hút máy mài sắc:
(Trong đó D là đường kính đá mài, D = 0, 4m)
- Do lưu lượng hút bụi quá nhỏ để đảm bảo đường kính hút cũng như là lưu lượng hút lớn hơn thì sẽ tốt hơn Chọn L00(m 3 /h)
3.1.5.2 Tính toán hút bụi cho máy mài vạn năng
• Trong phân xưởng có tất cả là 1 máy.
• Lưu lượng hút máy mài vạn năng:
- Do lưu lượng hút bụi quá nhỏ để đảm bảo đường kính hút cũng như là lưu lượng hút lớn hơn thì sẽ tốt hơn Chọn L00(m 3 /h)
3.1.5.3 Tính toán hút bụi cho máy tiện để bàn
• Trong phân xưởng có tất cả là 1 máy.
• Lưu lượng hút máy tiện để bàn:
- Do lưu lượng hút bụi quá nhỏ để đảm bảo đường kính hút cũng như là lưu lượng hút lớn hơn thì sẽ tốt hơn Chọn L00(m 3 /h)
3.1.5.4 Tính toán hút bụi cho máy tiện ren CNRI-200
• Trong phân xưởng có tất cả là 1 máy.
• Lưu lượng hút máy tiện ren CNRI-200:
- Do lưu lượng hút bụi quá nhỏ để đảm bảo đường kính hút cũng như là lưu lượng hút lớn hơn thì sẽ tốt hơn Chọn L00(m 3 /h)
3.1.5.5 Tính toán hút bụi cho máy mài phẳng
• Trong phân xưởng có tất cả là 1 máy
• Lưu lượng hút máy mài phẳng:
- Do lưu lượng hút bụi quá nhỏ để đảm bảo đường kính hút cũng như là lưu lượng hút lớn hơn thì sẽ tốt hơn Chọn L00(m 3 /h)
3.1.5.6 Tính toán hút bụi cho tang quay
• Trong phân xưởng có tất cả là 2 tang quay.
• Lưu lượng hút tại tang quay:
(Trong đó D là đường kính đá mài, D = 0,6m)
- Do lưu lượng hút bụi quá nhỏ để đảm bảo đường kính hút cũng như là lưu lượng hút lớn hơn thì sẽ tốt hơn Chọn L00(m 3 /h)
Tính toán thổi cục bộ
Sử dụng hoa sen không khí trong hệ thống thổi cục bộ tại phân xưởng giúp cải thiện điều kiện làm việc cho công nhân, đặc biệt ở những khu vực có nhiệt độ cao như vị trí làm việc gần các lò nung.
3.2.1 Kiểm tra cường độ bức xạ phát ra từ các lò.
Khi công nhân làm việc tại vị trí có cường độ bức xạ lớn hơn hoặc bằng 350 W/m², đặc biệt là gần các lò, việc lắp đặt hoa sen không khí là cần thiết để đảm bảo an toàn và sức khỏe cho người lao động.
• Lựa chọn kiểm tra với lò có nhiệt độ thấp nhất là lò điện NN-30 có nhiệt độ là 1200 o C
• Cường độ bức xạ tại cửa lò được xác định theo công thức: qo = C × k× ( 273+t 100 l ) 4 (W/m 2 )
C: Hệ số bức xạ nhiệt của vật đen tuyệt đối = 5,76 (W/m 2 ) k: Hệ số nhiễu xạ, xác định theo đồ thị hình 3.5 SGT Thông gió, ta được k = 0,4 t l : Nhiệt độ của lò (°C)
• Xác định hệ số bức xạ k1 kể đến vị trí làm việc so với bề mặt bắc xạ.
- Giả sử vị trí làm việc của công nhân cách cửa lò một khoảng x=1,5m
Tra đồ thị hình, ta được k1=0,018
• Cường độ bức xạ tại vị trí làm việc được xác định theo công thức: qx = qo × k1 = 108466 × 0,018 = 1952 (W/m 2 )
Vậy cần phải bố trí hoa sen không khí thổi vào các vị trí làm việc của công nhân trước các lò nung có trong phân xưởng.
3.2.2 Tính toán hoa sen không khí.
3.2.2.1 Các thông số tính toán cho hoa sen không khí.
Bảng 3.4 Các thông số lựa chọn để tính toán hoa sen không khí
Các thông số cần chọn Ký hiệu Đơn vị Kết quả Đường kính tương đường cả miệng thổi do m 0,4 Đường kính công tác của luồng tính toán dct m 1,2
Khoảng cách từ miệng thổi đến chỗ công nhân đứng x m 1,5
Vận tốc gió tại vị trí công nhân đứng vct m/s 6
Nhiệt độ không khí qua miệng thổi tct ℃ 25
Hệ số rối (miệng chụp Baturin có lá hướng dòng) a _ 0,12
Hệ số rối a được chọn theo trang 49, SGT Thông gió – Bùi Sĩ Lý, Hoàng Thị Hiền”
3.2.2.2 Tính toán b, Chọn đường kính luồng tại vị trí công tác dx:
Xác định do dựa vào công thức: d d x o = 6,8 × ( a × x d o + 0,145)
• Vận tốc tại miệng thổi hoa sen được xác định theo công thức:
Dựa theo quy luật chuyển động của luồng tự do, ta có: v ct v o b a× x d o +0,145
Trong đó: b là hệ số phụ thuộc vào tỉ số d d ct x
Ta có: tỉ số d d ct x = 1,618 1,2 = 0,74 Tra theo đồ thị hình, ta được b = 0,16 ; c = 0,26
Vân tốc tại miệng thổi là: vo = v ct ×( a × x d o +0,145) b
• Nhiệt độ tại miệng thổi hoa sen không khí :
Nhiệt độ không khí hút từ bên ngoài vào dể đảm bảo nhiệt độ tại vị trí làm việc là 25 o C là: to = txq – [ t xq −t c ct ] × [ a× x d o +0,145 ] = 35 – [ 35−25 0,26 ] × [ 0,12 0,4 × 1,5 + 0,145 ] = 12,1 (°C)
Nhiệt độ tN được xác định là 12,1°C, thấp hơn nhiệt độ tN tt là 33,1°C Để giảm nhiệt độ tN tt, chúng ta áp dụng phương pháp đoạn nhiệt với dòng điện không đổi (I=const), kết quả là nhiệt độ đạt được là 0°C Mặc dù không hoàn toàn đạt yêu cầu, nhưng mức nhiệt này vẫn có thể chấp nhận tạm thời.
Lưu lượng của 1 miệng thổi của hoa sen không khí là:
Tổng lưu lượng thổi cho các lò là:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC HỆ THỐNG THÔNG GIÓ
Lưu lượng thông gió cần được xác định chủ yếu cho mùa hè khi có nhiệt thừa lớn Vào mùa đông, cần kiểm tra lượng nhiệt thừa âm để đảm bảo nhiệt độ trong phân xưởng không dưới mức tối thiểu cho phép Nếu nhiệt độ không đạt yêu cầu, có thể sử dụng hệ thống sưởi để làm ấm không khí.
• Hệ thống hút tự nhiên:
- Chụp hút mái đua ở lò điện kiểu buồng.
- Chụp hút trên nguồn của lò muối điện cực.
• Hệ thống hút cơ khí:
- Hệ thống hút trên thành ở các bể và thùng.
- Hệ thống hút bụi máy mài 2 đá, máy đánh bóng.
• Hệ thống thổi cục bộ.
- Hoa sen không khí ở các lò điện kiểu buồng.
- Trong quá trình thông gió cục bộ thì hệ thống đã khử đi một phần nhiệt thừa:
Q khử cb =0,278×C × G hh ×(t hh −t N ) , (W) Trong đó:
Q khử cb : là lượng nhiệt khử được từ hệ thống thông gió cục bộ, W.
Ghh : Lượng không khí hút, thổi ở các thiết bị: Chụp hút của lò,chụp hút của bể, máy mài 2 đá, máy đánh bóng, hoa sen không khí.
- Vì vậy lượng nhiệt thừa thực tế sau khi thông gió cục bộ:
Q th ¿ : Lượng nhiệt thừa sau khi thông gió cục bộ, W
Q th : Lượng nhiệt thừa trước khi thông gió cục bộ, W
Q khử cb : Lượng nhiệt khử được từ quá trình thông gió cục bộ, W
Hệ thống thông gió chung có khả năng loại bỏ 30-50% lượng nhiệt thừa còn lại trong không gian Đối với trường hợp cụ thể, chúng ta chọn khử 30% lượng nhiệt này Từ đó, ta có thể áp dụng công thức để xác định lưu lượng cần thiết cho hệ thống thông gió chung.
Gtc : Lượng không khí thổi chung vào phân xưởng, W
Q th ¿ : Lượng nhiệt thừa sau khi thông gió cục bộ, W
C : Tỷ nhiệt của không khí, C=1,005 tV : Nhiệt độ không khí vào, tv=tN= 33,1 o C tR : Nhiệt độ không khí ra, o C
Nhiệt độ không khí tại điểm ra tR được tính theo công thức tR = tvlv + β × (H−2), với tvlv là nhiệt độ vùng làm việc của phân xưởng, được xác định là tT = 35 o C Độ tăng nhiệt độ không khí theo chiều cao β được tham khảo từ giáo trình thông gió, có giá trị từ 0,3 đến 1 tùy thuộc vào loại phân xưởng, trong đó β được chọn là 0,8.
H: Khoảng cách từ sàn đến tâm cửa ra của không khí, m
Lượng nhiệt khử từ quá trình thông gió cục bộ rất quan trọng, đặc biệt là đối với lò Cụ thể, lượng nhiệt được hút từ chụp hút mái đua chiếm khoảng 30-40% tổng lượng nhiệt tỏa ra từ cửa lò.
Lò điện NN-30: Q khử cb = 0,3 x 2750,6 = 825 (W)
Lò điện NN- 31: Q khử cb
∑ Q khử lò cb 5+82550(W) Đối với bể và thiết bị tỏa bụi:
Bảng 4.1 lượng nhiệt khử cục bộ của bể và thiết bị tỏa bụi
Hút cục bộ tại Số lượng Lưu lượng hút L(m 3 /h)
Nhiệt độ khí bị hút thh(℃)
Lượng không khí hút được
Bể Bể khử dầu bằng điện 2 1862,28 90 0,97 27811,17 55622,34
∑ Q khử bể , thiết bịtỏa bụi cb
272286 Đối với hoa sen không khí:
Q khử hoasen không khí cb
=0,278×1,005×34693×(39,8−30)=¿ 94990 (W) Tổng lượng nhiệt khử là:
Q khử cb = ∑ Q khử lò cb + ∑ Q khử bể , thiết bịtỏa bụi cb + Q khử hoasen không khí cb
Lượng nhiệt thừa thực tế sau khi thông gió cục bộ:
lưu lượng hệ thống thông gió chung:
Trong hệ thống thông gió của phân xưởng Ltc, chúng tôi đã lắp đặt 24 miệng thổi, mỗi miệng thổi có lưu lượng 1050 m³/h, nhằm đảm bảo lưu lượng không khí đồng đều và hiệu quả trong không gian làm việc.
+ Vạch tuyến ống: Định hướng trạc ba sao cho lưu lượng không khí đi vào nhánh rẽ không lớn hơn lưu lượng tại nhánh thẳng của chạc ba.
Để vẽ sơ đồ không gian hệ thống đường ống, cần ghi lại lưu lượng đã biết trên tất cả các đoạn ống Tiếp theo, giải phương trình cân bằng nút bằng cách so sánh lưu lượng của các ống đi vào và ra khỏi nút.
Khi chọn và đánh dấu sơ bộ vận tốc không khí trong các đoạn ống, cần lưu ý các mức vận tốc cụ thể: 4-6 m/s cho các đoạn ống cuối, 6-8 m/s cho các đoạn gần đoạn cuối, 8-10 m/s cho các đoạn không liền kề với đoạn cuối và xa quạt, 10-13 m/s cho các đoạn gần quạt nhưng không nối trực tiếp, và 14-15 m/s cho đoạn ống nối trực tiếp với quạt Mức vận tốc kinh tế nhất nên chọn nằm trong khoảng từ 3-10 m/s.
+Chọn đường kính rồi tính vận tốc nằm trong phạm vi cho phép thì hợp lý
-Tính d theo công thức: d = 1000.√ 3600 4 L π v (mm)
-Chọn đường kính theo đường kính tiêu chuẩn, rồi tính lại vận tốc không khí.
+ Tra tổn thất áp suất đơn vị R phụ thuộc vào vận tốc, lưu lương, đường kính theo sách Thông gió_tg Hoàng Hiền và T.s Bùi Sỹ Lý
-Tính tổn thất áp suất ma sát theo công thức: P ms R l (Pa)
Trong đó: R là tổn thất áp suất đơn vị (Pa/m); l- là chiều dài đoạn ống,(m)
-Thống kê các chướng ngại cục bộ,xác định hệ số sức cản cục bộ và tính
-Tính tổn thất áp suất cục bộ theo công thức: P cb p đ
Trong đó:pđ là áp suất động của không khí,(Pa)
-Tổn thất áp suất toàn phần tính theo công thức: P P ms P cb
-Ở đây ta xem nhưng đường ống có độ nhám tiêu chuẩn và không khí ở nhiệt độ bình thường nên các hệ số điều chỉnh đều bằng đơn vị.
4.2.2 Xác định các thông số chọn quạt cho hệ thống vận chuyển khí thông thường
- Từ các thông số lưu lượng chung và tổn thất áp suất của hệ thống cơ khí, ta chọn quạt với các thông số sau: ht q q
Trong đó: Lq, pq : lưu lượng và hiệu số áp suất để chọn quạt;
P , L ht : tổn thất áp suất và lưu lượng của hệ thống;
1.1 : là hệ số dự trữ
4.2.3.Xác định các thông số chọn quạt cho hệ thống vận chuyển khí ép
Hiệu số áp suất dùng để chọn quạt xác định theo công thức:
- Pq vl: Hiệu số áp suất cần chọn quạt (Pa)
- P: Tổn thất áp suất khi vận chuyển khí thông thường tương ứng (Pa)
- K: Hệ số phụ thuộc vào đặc tính của vật liệu.
- μ: Hàm lượng vật liệu trong không khí (kg/kg)
- h: Chiều cao nâng vật liệu (m)
- ρ: Mật độ không khílấy bằng 1,165 tại nhiệt độ 30°C(kg/m 3 )
- Plọc: Tổn thất áp suất qua thiết bị lọc bụi (Pa)
4.3 Tính toán hệ thống thông gió chung
Hệ thống thổi chung bao gồm 1 hệ thống đường ống bao gồm.
Hệ thống bao gồm 24 miệng thổi phục vụ cho nửa phía trên của khu rèn dập, mạ, mài và khu vực văn phòng
4.3.1 Tính toán thủy lực hệ thống thổi chung
Bảng 4.2 Tính toán tổn thất áp suất trên hệ thông thổi chung. Đoạn ống
Tổng tổn thất áp suất là 163,33
Áp suất đơn vị đã được điều chỉnh với hệ số hiệu chỉnh độ nhám của tôn K=0.1, dẫn đến n=1 Ngoài ra, hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ tại 33,1˚C là η=0.968, trong khi mật độ không khí được xác định là ρ=1,165.
4.3.2 Tính toán chọn quạt cho hệ thống thổi chung
- Do trên đường ống trước quạt ngắn nên ta bỏ qua tổn thất ma sát, chỉ xét tổn thất áp suất cục bộ.
- Tổn thất qua côn thu vào quạt Áp suất động của không khí: pđ = v 2 ρ
Trong đó: v: Vận tốc không khí tại miệng thu, chọn v = 3 m/s, ρ : Mật độ không khí, ρ =1.165 kg/m 3 (ứng với nhiệt độ t3,1˚C)
- Hệ số sức cản cục bộ:
=> Tổn thất áp suất cục bộ: ∆ P cb mt = 0,1 x 5,2 = 0,52 (Pa).
-Tổn thất qua tấm lọc bụi
Lựa chọn lưới lọc có khâu đệm kiểu “PhJaR”.
Năng suất lọc bụi qua tấm lọc bụi với khâu đệm bằng kim loại nhận bằng 4000-5000 (m 3 / h.m 2 ) Kích thước 1 tấm là 510 × 510 mm.
Chọn năng suất lọc bụi là 5000 (m 3 /h.m 2 ).
Với lưu lượng qua lọc bụi là 25000 (m 3 /h) Nên diện tích lọc bụi là:
=> Số tấm lọc là : n = F f = 0,2601 5,8 = 20(tấm)
Bố trí chiều cao 5 tấm, chiều rộng 4 tấm thành hình chữ nhật :
Sức cản qua tấm lọc là 50Pa.
Tổng cộng tổn thất trước và sau quạt:
=>Chọn quạt hệ thống thổi
Lựa chọn quạt "Xa" 4-70 N°10 A12,5 - 2 với các thông số kĩ thuật như sau:
Bảng 4.3 Thông số kĩ thuật quạt "Xa" 4-70 N°10 A12,5 - 2 Đặc tính kỹ thuật Đơn v ị
Số vòng quay của quạt 475 vòng/phút Công suất động cơ điện 7.5kw
Số vòng quay động cơ điện
Trọng lượng quạt cùng động cơ 1280kg
*,Tính toán kích thước cửa lấy gió (F=a×h, m 2 ) theo công thức:
L- lưu lượng không khí qua cửa, m 3 /h; v- vận tốc gió qua cửa, m/s
Cửa lấy gió là cửa đơn với bản lề trên, có tỷ lệ chiều cao trên chiều dài là 1/2 Vận tốc gió qua cửa đạt 2.5m/s, từ đó kích thước cửa được tính toán theo bảng dưới đây.
Vậy diện tích của lấy gió là Fs = 3600× 29100 2.5 = 3,2(m 2 )
Thường diện tích sống của cửa chỉ = 60-70% , ta chọn Fse%F
Vậy diện tích cửa lấy gió là F=2(m 2 )
4.4 Tính toán khí động hệ thống hút bể
Để đơn giản hóa việc tính toán lưu lượng khí trong đoạn ống, ta có thể sử dụng đường kính tương đương theo diện tích, tức là thay thế ống chữ nhật có kích thước a x b bằng ống tròn có cùng diện tích tiết diện.
Khi đó nếu vận tốc và lưu lượng trong chúng bằng nhau thì tổn thất áp suất ma sát sẽ khác nhau
Nhận tỉ số ma sát trong ống chữ nhật và ống tròn là ( ) , dung công thức
R cn : tổn thất áp suất ma sát đơn vị ống chữ nhật (Pa/m)
R o : tổn thất áp suất ma sát đơn vị ống tròn (Pa/m)
{Ro = R.n.η ; với R - áp suất đơn vị tại nhiệt độ 20, độ nhám k=0,1mm; n- hệ số hiệu chỉnh ( n=1) ; η- hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc nhiệt độ
: tra theo đồ thị “ Hình 5.18 – trang 165( Giáo trình Thông Gió – Hoàng Thị Hiền , Bùi Sỹ Lý)
Từ đường kính tương đương theo D, ta có thể suy ra đường kính tương đương theo hình vuông Tổn thất trên đường ống chữ nhật sẽ khác so với đường ống tròn, phụ thuộc vào tỷ lệ n=a/b Theo đồ thị 5.18 trang 165 trong sách "THÔNG GIÓ" của tác giả Hoàng Thị Hiền và Bùi Sĩ Lý, khi n=1 (tiết diện hình vuông), thì ε=1,13.
Hơi hút ra gần quạt từ bể nóng và bể lạnh có nhiệt độ khác nhau, dẫn đến nhiệt độ trong đường ống hút khoảng 35˚C với ρ=1.146 và η=0.94 Vật liệu làm đường ống là tôn, với hệ số n=1.
Bảng 4 4 Bảng tính tổn thất hệ thống hút bể Đoạ n L
Bộ phận và phụ tùng ξ Áp suất động (Pa)
Tổn thất áp suất cục bộ, (Pa)
1 cút 90°=0,4 Van điều chỉnh 1 cánh ξ=0,6
Tổn thất áp suất Bộ phận và phụ tùng ξ Áp suất động (Pa)
Tổn thất áp suất cục bộ, (Pa)
Bảng 4 5 Bảng tính tổn thất hệ thống hút bể Đoạ n L
Tổn thất áp suất Bộ phận và phụ tùng ξ Áp suất độn g (Pa)
Tổn thất áp suất cục bộ, (Pa)
2 cút 90°=0,8Van điều chỉnh 1 cánh ξ=0,6 Đoạ n L
Tổn thất áp suất Bộ phận và phụ tùng ξ Áp suất độn g (Pa)
Tổn thất áp suất cục bộ, (Pa)
4.4.3 Chọn quạt cho hệ thống hút bể
4.4.3.1 Chọn quạt cho hệ thống hút bể 1
Tổn thất áp suất ma sát:
Với đường ống đẩy đường kính dc0 mm,vận tốc vm/s; chiều dài l = 9,8m
Tổn thất áp suất đợn vị: Ro = 4 Pa/m (η=0.94, n=1, ρ=1.156)
Tổn thất áp suất ma sát: Pms= R.l = 3,76 ¿ 9,8 = 37Pa
Tổn thất áp suất cục bộ:
=> Tổn thất cục bộ: Pcb= 0,64 × 18 2
Tổn thất áp suất toàn phần:Ptp = 120 + 37= 157(Pa)
Tổng cộng tổn thất trước và sau quạt:
=>Chọn quạt hệ thống thổi
Lựa chọn quạt "Xa" 4-70 N°10 A12,5 - 2 với các thông số kĩ thuật như sau:
Bảng 4.6 Thông số kĩ thuật quạt "Xa" 4-70 N°10 A12,5 - 2 Đặc tính kỹ thuật Đơn v ị
Số vòng quay của quạt 475 vòng/phút Công suất động cơ điện 7.5kw
Số vòng quay động cơ điện 960 vòng/phút
Trọng lượng quạt cùng động cơ
4.4.3.2 Chọn quạt cho hệ thống hút bể 2
Tổn thất áp suất ma sát:
Với đường ống đẩy đường kính dV0 mm,vận tốc vm/s; chiều dài l = 9,8m Tổn thất áp suất đợn vị: Ro = 2,3 Pa/m (η=0.94, n=1, ρ=1.156)
Tổn thất áp suất ma sát: Pms= R.l = 2,2 ¿ 9,8 = 21Pa
Tổn thất áp suất cục bộ:
=> Tổn thất cục bộ: Pcb= 0,63 × 12 2
2 ×1,156R(Pa) Tổn thất áp suất toàn phần:Ptp = 52 + 21= 73(Pa)
Tổng cộng tổn thất trước và sau quạt:
=>Chọn quạt hệ thống thổi
Lựa chọn quạt "Xa" 4-70 N10 A10-1 với các thông số kĩ thuật như sau:
Bảng 4.7 Thông số kĩ thuật quạt "Xa" 4-70 N10 A10-1 Đặc tính kỹ thuật Đơn v ị
Số vòng quay của quạt 530 vòng/phút Công suất động cơ điện 4kw
Số vòng quay động cơ điện 950 vòng/phút
Trọng lượng quạt cùng động cơ
4.5 Tính toán khí động cho hệ thống hoa sen không khí.
Hệ thống hoa sen không khí phục vụ cho lò điện kiểu buồng và lò muối điện cực.
Có nhiệt độ t = 30,5 nên ρ= 1,163 Vật liệu là tôn tráng kẽm nên n=1, η= 0,98.
4.5.1 Tính toán tổn thất trên đường ống
Bảng 4.8 Tính toán tổn thất áp suất trên hệ thống hoa sen Đoạn ống
Tổng tổn thất áp suất là 1107,6
4.5.2 Tính toán chọn quạt cho hệ thống hoa sen không khí
- Do trên đường ống trước quạt ngắn nên ta bỏ qua tổn thất ma sát, chỉ xét tổn thất áp suất cục bộ.
- Tổn thất qua côn thu vào quạt Áp suất động của không khí: pđ = v 2 ρ
Trong đó: v: Vận tốc không khí tại miệng thu, chọn v = 3 m/s, ρ: Mật độ không khí, ρ=1.165 kg/m 3 (ứng với nhiệt độ t3,1˚C)
- Hệ số sức cản cục bộ:
=> Tổn thất áp suất cục bộ: ∆ P cb mt
-Tổn thất qua tấm lọc bụi
Lựa chọn lưới lọc có khâu đệm kiểu “PhJaR”.
Năng suất lọc bụi qua tấm lọc bụi với khâu đệm bằng kim loại nhận bằng 4000-5000 (m 3 / h.m 2 ) Kích thước 1 tấm là 510 × 510 mm.
Chọn năng suất lọc bụi là 5000 (m 3 /h.m 2 ).
Với lưu lượng qua lọc bụi là 30265 (m 3 /h) Nên diện tích lọc bụi là:
=> Số tấm lọc là : n = F f = 0,2601 6 = 20(tấm)
Bố trí chiều cao 4 tấm, chiều rộng 5 tấm thành hình chữ nhật :
Sức cản qua tấm lọc là 50Pa.
Tổng cộng tổn thất trước và sau quạt:
=>Chọn quạt hệ thống hoa sen không khí
Lựa chọn quạt "Xa" 4-70 N10 A10-7với các thông số kĩ thuật như sau:
Bảng 4.9 Thông số kĩ thuật quạt "Xa" 4-70 N10 A10-7 Đặc tính kỹ thuật Đơn v ị
Số vòng quay của quạt 950vòng/phút Công suất động cơ điện 18,5 kw Trọng lượng quạt cùng động cơ
4.6 Tính toán khí động hệ thống hút bụi
4.6.1 Tính toán khí động hệ thống hút bụi 1
Bảng 4.10 Tính toán thủy lực cho hệ thống hút bụi1 Đoạn L
Bộ phận trên đoạn ξ P cb
A3 3000 23 1,1 225 308 20 22 Chạc 3 nhánh thẳng -0,15 163,2 183,2 Loa mở rộng 0,68
4.6.2 Tính toán chọn quạt cho hệ thống hút bụi 1
Chiều cao từ miệng hút đến đoạn ống nằm ngang: h = 3(m)
Lựa chọn quạt "V-Xê P" 7-40 N8 - "P"8-3a với các thông số kĩ thuật như sau:
Bảng 4.11 Thông số kĩ thuật quạt "V-Xê P" 6-45, N8 - "P"8-3a Đặc tính kỹ thuật Đơn v ị
Số vòng quay của quạt 1615 vòng/phút Công suất động cơ điện 30 kw
Số vòng quay động cơ điện 1475 vòng/phút
Trọng lượng quạt cùng động cơ
4.6.3Tính toán khí động hệ thống hút bụi 2
Bảng 4.12 Tính toán thủy lực cho hệ thống hút bụi 2 Đoạn L
Bộ phận trên đoạn ξ P cb
Loa mở rộng 0.68 B2- quạt 3000 23 0,9 225 308 20 18 Chạc 3 nhánh thẳng -0,15 -46,2 -28,2
4.6.4 Tính toán chọn quạt cho hệ thống hút bụi2