MỤC LỤC CHƯƠNG 1: CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN VÀ KẾT CẤU BAO CHE 4 1.1. Giới thiệu chung 4 1.2. Chọn thông số tính toán trong và ngoài công trình 4 1.2.1. Thông số tính toán ngoài nhà 4 1.2.2. Thông số tính toán trong nhà 5 1.3. Chọn kết cấu tính toán và hệ số truyền nhiệt K 5 1.3.1. Chọn kết cấu 5 1.3.2. Hệ số truyền nhiệt (k) 6 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN TỔN THẤT NHIỆT 8 2.1. Tổn thất nhiệt qua kết cấu 8 2.1.1. Công thức tổng quát 8 2.1.2. Tính diện tích kết cấu 8 2.1.3. Tổn thất nhiệt về mùa Đông 9 2.1.4. Tổn thất nhiệt về mùa Hè 10 2.2. Tổn thất nhiệt do rò gió 11 2.3. Tổn thất do nung nóng vật liệu đem vào phân xưởng 13 CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN TỎA NHIỆT, THU NHIỆT 15 3.1. Tỏa nhiệt do người 15 3.2. Tỏa nhiệt do chiếu sáng 16 3.3. Tỏa nhiệt do động cơ và các thiết bị dùng điện 16 3.4. Tỏa nhiệt do vật liệu nung nóng để nguội 17 3.4.1. Tính tỏa nhiệt do vật liệu nung nóng để nguội vào mùa đông 17 3.4.2. Tính tỏa nhiệt do vật liệu nung nóng để nguội vào mùa hè 18 3.5. Tổng kết tỏa nhiệt 19 3.6. Thu nhiệt do bức xạ mặt trời 20 3.6.1. Bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua cửa kính 20 3.6.2. Bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua mái 23 DANH MỤC BẢNG BIỂU
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ Giảng viên hướng dẫn: TS Bùi Sỹ Lý Họ tên: Nguyễn Phan Mỹ Anh MSSV: 1503063 Lớp: 63HK3 Hà Nội, tháng năm 2021 Đồ án thơng gió GVHD: TS Bùi Sỹ Lý MỤC LỤC CHƯƠNG 1: CHỌN THƠNG SỐ TÍNH TỐN VÀ KẾT CẤU BAO CHE 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Chọn thơng số tính tốn ngồi cơng trình 1.2.1 Thơng số tính tốn ngồi nhà 1.2.2 Thơng số tính tốn nhà 1.3 Chọn kết cấu tính tốn hệ số truyền nhiệt K 1.3.1 Chọn kết cấu 1.3.2 Hệ số truyền nhiệt (k) CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN TỔN THẤT NHIỆT 2.1 Tổn thất nhiệt qua kết cấu 2.1.1 Công thức tổng quát 2.1.2 Tính diện tích kết cấu 2.1.3 Tổn thất nhiệt mùa Đông 2.1.4 Tổn thất nhiệt mùa Hè 10 2.2 Tổn thất nhiệt rị gió 11 2.3 Tổn thất nung nóng vật liệu đem vào phân xưởng 13 CHƯƠNG TÍNH TOÁN TỎA NHIỆT, THU NHIỆT 15 3.1 Tỏa nhiệt người 15 3.2 Tỏa nhiệt chiếu sáng 16 3.3 Tỏa nhiệt động thiết bị dùng điện 16 3.4 Tỏa nhiệt vật liệu nung nóng để nguội 17 3.4.1 Tính tỏa nhiệt vật liệu nung nóng để nguội vào mùa đơng 17 3.4.2 Tính tỏa nhiệt vật liệu nung nóng để nguội vào mùa hè 18 3.5 Tổng kết tỏa nhiệt 19 3.6 Thu nhiệt xạ mặt trời 20 3.6.1 Bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua cửa kính 20 SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh – 1503063 – 63HK3 Đồ án thơng gió GVHD: TS Bùi Sỹ Lý 3.6.2 Bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua mái 23 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Tóm tắt thơng số khí hậu Bảng 2: Bảng tính tốn xác định hệ số truyền nhiệt qua kết cấu ngăn che Bảng 3: Diện tích truyền nhiệt kết cấu Bảng 4: Tổn thất nhiệt mùa Đông 11 Bảng 5: Bảng tổng kết nhiệt tổn thất kết cấu 12 Bảng 6: Bảng tổng kết tổn thất rị gió 14 Bảng : Tính tổn thất nhiệt nung nóng vật liệu mang vào 16 Bảng 8: Tổng hợp tổn thất nhiệt nung nóng vật liệu 16 Bảng 9: Tổng hợp tổn thất nhiệt 17 Bảng 10: Bảng tính tốn tỏa nhiệt người 17 Bảng 11: Bảng liệt kê thiết bị điện phân xưởng 18 Bảng 12: Bảng tính tốn tỷ nhiệt trung bình vật liệu thể rắn khu đúc gang, đúc đồng: 20 Bảng 13: Bảng tính tốn tỷ nhiệt trung bình vật liệu thể lỏng khu đúc gang, đúc đồng: 20 Bảng 14: Nhiệt toả sản phẩm nung nóng để nguội chuyển pha khu đúc gang, đúc đồng 20 Bảng 15: Tỷ nhiệt trung bình sản phẩm 21 Bảng 16: tỏa nhiệt nung nóng sản phẩm giữ nguyên trạng thái khu rèn, gò, hàn: 21 Bảng 17: Tổng hợp tỏa nhiệt nung nóng sản phẩm 21 Bảng 18: Tổng kết tỏa nhiệt 22 SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh – 1503063 – 63HK3 Đồ án thơng gió GVHD: TS Bùi Sỹ Lý Bảng 19: Nhiệt xạ mặt trời qua kính mùa hè 22 Bảng 20: Thu nhiệt xạ mặt trời qua mái 25 Bảng 21: Bảng tổng kết nhiệt thừa 26 CHƯƠNG 1: CHỌN THƠNG SỐ TÍNH TỐN VÀ KẾT CẤU BAO CHE 1.1 Giới thiệu chung - Địa điểm xây dựng Hải Dương - Nhà công nghiệp tầng, cửa sổ 1200×1200mm, cửa 1200×2300mm cửa mái cao 800mm chạy dọc theo chiều dài cơng trình - Chế độ làm việc: nặng - Phân xưởng gồm hai khu rèn – dập – mạ sửa chữa ● Khu sửa chữa: có bàn thợ nguội ● Khu rèn – dập – mạ có cơng đoạn: rèn – dập mạ, gồm bể khử dầu điện, bể mạ niken, bể mạ đồng… gây tính chất độc hại axit, kiềm, niken… → Cần phải xử lý thông gió tốt để đảm bảo mơi trường làm việc cho công nhân - Tài liệu tham khảo: ● QCVN 02:2009/BXD ● Sách “ Thơng gió” Nhà xuất Xây Dựng – GVC Hoàng Thị Hiền & T.S Bùi Sỹ Lý SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh – 1503063 – 63HK3 Đồ án thơng gió GVHD: TS Bùi Sỹ Lý ● Giáo trình Kỹ thuật thơng gió_GS.Trần Ngọc Chấn 1.2 Chọn thơng số tính tốn ngồi cơng trình 1.2.1 Thơng số tính tốn ngồi nhà Nhiệt độ tính tốn xác định theo QCVN 02:2009/BXD 1.2.1.1 Mùa Đơng Tính tốn mùa đơng ta lựa chọn nhiệt độ trung bình nhỏ tháng lạnh - Tra theo phụ lục Sách “Thơng gió” - GVC Hồng Thị Hiền & T.S Bùi Sỹ Lý ta Hải Dương tháng lạnh tháng 12 Nhiệt độ T ttN ( Đ) = 13,8 ºC - Tra theo bảng 2.15 QCVN 02-2009 có Vận tốc gió trung bình tháng 12 Hải Dương là: v = 2,3 m/s 1.2.1.2 Mùa Hè Tính tốn mùa hè ta lựa chọn nhiệt độ trung bình lớn tháng nóng - Tra theo phụ lục Sách “Thơng gió” ta Hải Dương, tháng nóng tháng Nhiệt độ T ttN ( H) = 32,3 ºC - Tra theo bảng 2.15 QCVN 02-2009 có Vận tốc gió trung bình tháng Hải Dương : v = 2,5 m/s 1.2.2 Thơng số tính tốn nhà 1.2.2.1 Mùa Đơng - Nhiệt độ tính tốn bên nhà mùa đơng ta chọn theo cảm giác thoải mái nhiệt người SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh – 1503063 – 63HK3 Đồ án thơng gió GVHD: TS Bùi Sỹ Lý Ta chọn T ttT ( Đ) = 20 ºC 1.2.2.2 Mùa Hè - Nhiệt độ tính tốn bên nhà mùa hè chọn theo công thức : T ttT ( H ) = T ttN (H)+ (2÷ 3) °C :T ttT ( H ) ¿ 35.5 °C tt Ta chọn :T T ( H ) = 32,3 + 2,7 = 35 °C Thơng số tính tốn tóm tắt bảng : Bảng Tóm tắt thơng số khí hậu Mùa đơng Địa điểm Hải Dương Mùa hè T ttN ( Đ ) (oC) T ttT ( Đ) (oC) V (m/s) T ttN ( H) (oC) T ttT ( H ) (oC) V (m/s) 13,8 20 2,3 32,3 35 2,5 1.3 Chọn kết cấu tính tốn hệ số truyền nhiệt K 1.3.1 Chọn kết cấu 1.3.1.1 Tường chịu lực : SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh – 1503063 – 63HK3 Đồ án thơng gió GVHD: TS Bùi Sỹ Lý Tra hệ số dẫn nhiệt theo phụ lục – Sách giáo trình Thơng gió Tường bao 220: - Lớp 1: Vữa trát xi măng (chiều dày δ1= 0,015m; hệ số dẫn nhiệt λ1= 0.93 W/m.K) - Lớp 2: Gạch chịu lực ( chiều dày δ2= 0,22m ; hệ số dẫn nhiệt λ2= 0.81 W/m.K) - Lớp 3: Vữa xi măng (chiều dày δ1= 0,015m; hệ số dẫn nhiệt λ3= 0.93W/m.K) 1.3.1.2 Cửa vào: - Tôn đen : δ = 0,003m , λtôn= 58 (W/m.K) theo Bảng QC 09-2013 BXD 1.3.1.3 Cửa sổ: - Của sổ, cửa mái sử dụng kính xây dựng, khung thép: δ=0,005m; λ=0.76 (W/m.K) 1.3.1.4 Mái: - Mái làm từ tơn có: chiều dày δ= 0,004m hệ số dẫn nhiệt λtôn = 58 W/m.K 1.3.1.5 Nền: SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh – 1503063 – 63HK3 Đồ án thơng gió GVHD: TS Bùi Sỹ Lý Tra hệ số dẫn nhiệt theo phụ lục – Sách Thơng gió - Lớp vữa lát: chiều dày δ=0,02m ; hệ số dẫn nhiệt λ=0.93 W/m.K - Lớp bê tông đá dăm: chiều dày δ=0,15m ; hệ số dẫn nhiệt λ=1.28 W/m.K - Lớp đất silicat: chiều dày δ=0,2m ; hệ số dẫn nhiệt λ=0.18 W/m.K 1.3.2 Hệ số truyền nhiệt (k) k: Hệ số truyền nhiệt kết cấu bao che , (W/m2ͦ C) 1 n δ k= R = +∑ i + α T i=1 λi α N Trong đó: + α T ,α N : Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt trong, bề mặt kết cấu bao che, W/ m2ͦ C Lấy α T = 8.72 W/m2ͦ C ,α N = 23.26 W/m2ͦ C + δ i: bề dày lớp vật liệu thứ i, m + λ i: hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i, W/m 2ͦ C + R0: tổng nhiệt trở kết cấu bao che, m2ͦ C/W Hệ số truyền nhiệt kết cấu ngăn che thể bảng Bảng 2: Bảng tính tốn xác định hệ số truyền nhiệt qua kết cấu ngăn che SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh – 1503063 – 63HK3 Đồ án thơng gió GVHD: TS Bùi Sỹ Lý Tên kết cấu bao che STT cấu tạo Nhiệt Hệ số trở R truyền (m 2ͦ nhiệt k (W/ C/W) m 2ͦC) 0.462 2.167 0.158 6.34 0,005 + + 8,72 0,76 23,26 0.164 6.1 0,004 + + 8,72 58 23,26 0.158 6.34 n δ 1 +∑ i + α T i =1 λ i α N Tường bao 220 (tiếp xúc với khơng khí ngồi): lớp + Lớp (vữa trát): δ = 15 mm, λ = 0,93 W/m C + Lớp ( tường gạch): δ = 220 mm, λ = 0,81 W/ 0,015 + 8,72 0,93 0,015 0,93 + + 0,22 0,81 + 23,26 m 2C + Lớp (vữa trát): δ = 15 mm, λ = 0,93 W/m 2 C Cửa vào (tiếp xúc với bên ngồi): tơn đen 0,003 + + 8,72 58 23,26 δ = - mm, λ = 58 W/m 2C Cửa sổ, cửa mái (tiếp xúc với bên ngồi): kính xây dựng δ = mm, λ = 0,76 W/m 2C Mái làm tôn: + Tôn: δ = mm, λ = 58 W/ m 2C SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh – 1503063 – 63HK3 Đồ án thơng gió GVHD: TS Bùi Sỹ Lý CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN TỔN THẤT NHIỆT 2.1 Tổn thất nhiệt qua kết cấu 2.1.1 Công thức tổng quát Q KC = kF∆ t tt (W) Trong đó: + k: hệ số truyền nhiệt kết cấu bao che, W/m 2ͦ C + F: diện tích kết cấu bao che, m2 + ∆ t : hiệu số nhiệt độ tính tốn, ͦ C ∆ t = ( t ttT - t ttN ) Ψ Trong đó: +t ttT : nhiệt độ tính tốn khơng khí nhà, ͦ C + t ttN : nhiệt độ tính tốn khơng khí ngồi nhà, ͦ C SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh – 1503063 – 63HK3 10