đề tài thiết kế hệ thống thông gió

NGYUYỄN HUY TIẾNTRƯỜNG ĐẠI XÂY DỰNG HÀ NỘIBỘ MÔN VI KHÍ HẬU – MÔI TRƯỜNG XÂY DỰNGĐỒ ÁN MÔN HỌCTHÔNG GIÓ Sinh viên: NGUYỄN QUANG DUY Lớp: 65HKC1 Đề tài: Thiết kế hệ thống thông gióĐề số:

Trang 1

KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNGBỘ MÔN VI KHÍ HẬU

Lớp: 65HKC1Ngày hoàn thành:

Hà Nội, ngày tháng năm 2023

Trang 2

CHƯƠNG I: CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN VÀ KẾT CẤU BAO CHE 6

1.1 Giới thiệu chung: 6

1.2 Chọn thông số tính toán trong và ngoài công trình: 6

1.2.1 Các số liệu về không khí bên ngoài công trình của tỉnh Cao Bằng: 6

1.1.2.Chọn thông số trong công trình: 6

1.3 Chọn kết cấu tính toán và hệ thông truyền nhiệt k: 7

1.3.1 Cấu tạo kết cấu bao che: 7

1.3.2 Tính hệ số truyền nhiệt K của kết cấu: 8

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN TỔN THẤT NHIỆT 10

2.1 Tổn thất nhiệt qua kết cấu: 10

2.1.1 Công thức tổng quát: 10

2.1.2 Tổn thất nhiệt vào mùa Hè: 10

2.2 Tốn thất nhiệt do rò gió cho mùa Hè: 11

2.3 Tốn thất do nung nóng vật liệu đem vào xưởng: 14

2.4 Tổng kết nhiệt tổn thất: 15

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN TỎA NHIỆT VÀ 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: 17

3.4 Tỏa nhiệt do vật liệu nung nóng để nguội: 18

3.4.1 Tỏa nhiệt trong quá trình làm nguội dần không thay đổi trạng thái: 18

3.4.2 Tỏa nhiệt trong quá trình làm nguội dần có thay đổi trạng thái: 19

3.5 Tỏa nhiệt do lò nung: 21

3.5.1 Tỏa nhiệt từ lò nấu gang: 21

3.5.1.1 Nhiệt tỏa mặt ngoài thành lò 21

3.5.1.2 Nhiệt tỏa kết cấu thành lò: 22

3.5.1.3 Truyền qua nóc lò 23

3.5.1.4 Truyền qua đáy lò 24

3.5.1.5 Truyền qua cửa lò 25

3.5.1.6 Tổng lượng nhiệt tỏa ra từ lò: 27

3.6 Tính toán nội suy cho các lò còn lại: 28

Trang 3

3.7 Tính nhiệt từ bể nóng: 29

3.7.1 Tính về mùa Đông 29

3.7.1.1 Tỏa nhiệt qua thành bể 29

3.7.1.2 Tỏa nhiệt qua đáy bể: 30

3.7.1.3 Tỏa nhiệt từ mặt thoáng của chất lỏng 30

3.7.2 Tính về mùa Hè 31

3.8 Tổng kết tỏa nhiệt: 31

3.9 Thu nhiệt do bức xạ mặt trời: 31

3.9.1 Bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua cửa kính: 31

3.9.2 Bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua mái: 32

3.9.2.1 Nhiệt bức xạ truyền vào nhà do chênh lệch nhiệt độ: 32

3.9.2.2 Bức xạ mặt trời do dao động nhiệt độ: 33

3.10 Tổng kết nhiệt thừa mùa Hè: 34

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THÔNG GIÓ CỤC BỘ 35

4.1 Tính chụp hút trên mái đua trên cửa lò nung: 35

4.1.1 Đối với lò nấu gang 35

4.1.2 Đối với lò nấu nhôm: 40

4.1.3 Đối với lò điện trở kiểu đứng: 45

4.1.4 Đối với lò điện trở kiểu buồng: 50

4.2 Tính toán chụp hút trên lò sấy khuân: 55

4.3 Tính toán chụp hút lồng cho lò rèn 2 miệng lửa: 58

4.4 Tính toán chụp hút 1 bên thành: 60

4.5 Tính toán hút bụi: 61

4.5.1 Tính toán hút bụi cho máy mài 2 đá, máy nén khí di động: 61

4.5.2 Tính toán panen hút cho bàn đê hàn, bàn hàn hơi, thiết bị phun kim loại: 61

4.6 Tính toán hoa sen không khí: 63

CHƯƠNG 5 CÂN BẰNG VÀ TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG THÔNG GIÓ 66

5.1 Cân bằng nhiệt 66

5.2 Cân bằng lưu lượng: 67

5.3 Giải phương trình cân bằng nhiệt và cân bằng lưu lượng: 67

5.4 Tính toán thông gió tự nhiên 70

5.4.1 Tính toán lưu lượng hút chung 70

Trang 4

5.4.2 Kiểm tra lưu lượng thoát ra qua cửa F2: 72

CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN THỦY LỰC LỰA CHỌN QUẠT VÀ CÁC THIẾT BỊ 73

6.3.2 Chọng quạt cho hệ thống thổi hoa sen không khí: 81

6.4 Tính toán thủy lực và chọn quạt hệ thống hút cho bàn hàn hơi, thiêt bị phun tỏa hơi độc hại (hút Panen) 83

6.5.2.Tính chọn quạt và động cơ cho hệ thống: 89

6.6 Tính toán thủy lực và chọn quạt hệ thống hút bụi cho máy mài 2 đá: 89

6.6.1.Tính toán thủy lực: 89

6.7 Tính toán thủy lực và chọn quạt hệ thống hút bụi cho máy nén khí di động: 92

6.7.1.Tính toán thủy lực 92

SVTH: NGUYỄN QUANG DUY - 1514665 – 65HKC1 Page | 4

Trang 5

TRƯỜNG ĐẠI XÂY DỰNG HÀ NỘIBỘ MÔN VI KHÍ HẬU – MÔI TRƯỜNG XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌCTHÔNG GIÓ

Sinh viên: NGUYỄN QUANG DUY Lớp: 65HKC1 Đề tài: Thiết kế hệ thống thông gió

Đề số: 2Số liệu thiết kế:

Địa điểm: CAO BẰNG

Mặt bằng, mặt cắt kiến trúc, dây chuyền công nghệNỘI DUNG TÍNH TOÁN THUYẾT MINH1 Chọn thông số tính toán bên trong và ngoài công trình về mùa Hè.

2 Chọn kết cấu bao che, tính tổn thất nhiết, toả nhiệt và thu nhiệt Xác định lượngnhiệt thừa, lượng bụi và khí độc hại.

3 Xác định lưu lượng không khí trao đổi.4 Tính thông gió cục bộ, thông gió cơ khí.5 Tính thuỷ lực và chọn quạt gió, động cơ.

Ngày hoàn thành và nộp thiết kế:Ngày bảo vệ:

Ngày tháng năm 2023 Cán bộ hướng dẫn

TS Nguyễn Huy Tiến

Trang 6

CHƯƠNG I: CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN VÀKẾT CẤU BAO CHE

1.1 Giới thiệu chung:

1.2 Chọn thông số tính toán trong và ngoài công trình:

1.2.1 Các số liệu về không khí bên ngoài công trình của tỉnh Cao Bằng: Lấy theo quy chuẩn Việt Nam 02:2009/BXD (QCVN02:2009/BXD)

Mùa hè (lấy vào tháng 7):

- Nhiệt độ tính toán ngoài nhà vào mùa hè là nhiệt độ tối cao trung bình của tháng nóng nhất là: 32.1 C (Tra bảng 2.3 QCVN02:2009/BXD)0

- Độ ẩm tương đối của không khí: 85.4% (Tra bảng 2.10 QCVN02:2009/BXD) - Vận tốc gió trung bình tháng nóng nhất là: 1.6 m/s (Tra bảng 2.15

- Hướng gió chủ đạo của tháng nóng nhất là: Nam với tần suất xuất hiện là 10.2(Tra bảng 2.16 QCVN02:2009/BXD)

1.1.2.Chọn thông số trong công trình:

- Nhiệt độ tính toán trong nhà vào mùa hè lấy cao hơn nhiệt độ tính toán ngoài nhàvào mùa hè từ 2-5 C Nhưng không được quá 35 C, vận tốc v=1.2 m/s.00

Trang 7

1.3 Chọn kết cấu tính toán và hệ thông truyền nhiệt k:1.3.1 Cấu tạo kết cấu bao che:

Hình 1.1 :Kết cấu của tường - Lớp 1: Vữa xi măng

Dày δ = 15 mm = 0,015 m.1

Hệ số dẫn nhiệt: 1 = 0,93(w/mK) - Lớp 2: Khối xây gạch.

Dày δ = 220 mm =0,22 m.2

Hệ số dẫn nhiệt: 2 = 0,81(w/mK) - Lớp 3: Vữa xi măng giống lớp 1.

Trang 8

Dải 2: k = 0,2 (W/m 2 2 0C)Dải 3: k = 0,1 (W/m 3 2 0C)Dải 4: k = 0,06 (W/m 4 2 0C)

1.3.2 Tính hệ số truyền nhiệt K của kết cấu: K =

Trong đó:

+ (W/m C): hệ số trao đổi nhiệt bên trong nhà, đối với bề mặt trong củat 2 0

tường nhẵn = 8,72 (W/m C) t 2 0

+ (W/m C): hệ số trao đổi nhiệt bên ngoài nhà, bề mặt tiếp xúc trực tiếpn 2 0

với không khí bên ngoài = 23,26(W/m C) n 2 0

+ δ (m): chiều dày lớp vật liệu thứ i.i

+ (W/m C): hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i.i 2 0

Trang 9

Bảng 1.1: Bảng tính toán xác định hệ số truyền nhiệt qua kết cấu ngăn che

TT Kết cấu bao che

Công thức tính:11αt

Hệ số K[W/m2

Nhiệttrở R[m C/20

Tường chịu lực: 3 lớpLớp 1(vữa xi măng):

1= 15 mm,= 0,93 W/mKLớp 2 (tường gạch):

2 = 220mm, = 0,81 W/mK

Lớp 3( vữa xi măng): =15 mm,3

=0,93 W/mK

2 Cửa đi: tôn

= 0,002 mm; = 58 W/mK

0,00258 +

3 Cửa sổ: kính xây dựng: = 5mm ; = 0,76 W/mK

4 Cửa mái: kính xây dựng: = 5mm ; = 0,76 W/mK

0,000450 +

Dải 1 (W/mK) Dải 2 (W/mK) Dải 3 (W/mK)

Tra bảng

0,40,20,1

Trang 10

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN TỔN THẤT NHIỆT2.1 Tổn thất nhiệt qua kết cấu:

2.1.1 Công thức tổng quát:

Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che được xác định theo công thức.Qkc = k.F.∆t (W)

Trong đó:

+ k: hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che,W/m C2 0

+ F: diện tích truyền nhiệt của kết cấu ngăn che, m2

+ ∆t: hiệu số nhiệt độ tính toán giữa bên trong và bên ngoài nhà, C Công thức 0

Bảng 2.1: Tổn thất nhiết qua kết cấu bao che về mùa Hè

STTTên kết cấuHướng Công thức tính diệntíchDiện

tíchF(m )2

k (W/mK) tT tt0C

tN tt0C

- Cửa sổ: 12 cửa

Nam 12×(2.2×2) 52.8 6.088 34.5 771.532.11- Tường:(42×6.5) – 52.8220.22.16634.5 32.111144.7- Cửa mái:42×1426.08834.5 32.11613.7

- Cửa sổ: 9 cửa

Bắc 9×(2.2×2) 39.6 6.088 578.634.5 32.11- Cửa đi: 3 cửa3×(2×2.5)156.3434.5 32.11228.2- Tường(42×6.5)-39.6-15218.42.16634.5 32.111135.3- Cửa mái:42×1426.08834.5 32.11613.73 - Cửa sổ: 2 cửa Đông 2×(2.2×2) 8.8 6.088

34.5 32.11 128.6- Tường(9×6.5) – 8.849.72.166 34.5 32.1 1 258.44 - Cửa số: 2 cửa Tây 2×(2.2×2) 8.8 6.088

34.5 32.11 128.6- Tường(9×6.5) – 8.849.72.16634.5 32.11258.4

- Dải 11880.434.5 32.11 180.5- Dải 21560.234.5 32.11 74.9- Dải 3360.1 34.5 32.1 1 8.6Tổng tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che về mùa Hè 6123.7

Diện tích nền:

Trang 11

Nền có chiều rộng 9m và chiều dài 42m.

Chia nền làm 3 dải Hai dải ngoài (dải I, dải II) mỗi dải rộng 2m còn lại dải IIIrộng 1m.

1.005 : là tỷ nhiệt của không khí (kJ/kg oC)Ggió :lưu lượng của gió lùa vào trong khe cửaGgió = g.l.a (kg/l)

g: lưu lượng của gió lọt vào nhà qua 1m dài khe cửa (kg/m.h)l: tổng độ dài của các khe cửa cùng thuộc 1 loại với nhaua: hệ số phụ thuộc vào loại cửa

2.2.1 Tính cho mùa hè:

Tháng nóng nhất là vào tháng 7 với hướng gió chính là hướng gió Nam vận tốc gió trung bình v = 1.6 m/s, chọn khe cửa rộng 1 mm, theo bảng tra trên ta có g = 4,16 kg/m.h

Với cửa sổ, cửa mái 1 lớp khung thép thì a = 0.65Chiều dài khe cửa hướng Nam là (1 cửa mái, 12 cửa sổ)

Bảng 2.4 Chiều dài khe cửa ứng với hướng gió chủ đạo vào mùa hèHướng gió

Trang 12

Loại cửa L(m) a(kg/m.h)

Qvl t.th : Nhiệt lượng tổn thất do nung nóng vật liệu mang từ ngoài vào (w)C : Tỷ nhiệt của vật liệu (KJ/Kg C) , C 0

Vật liệu của thép: C = 0,48(KJ/Kg 0C)Vật liệu của đồng: C =

tc ( C) : Nhiệt độ cuối cùng của vật liệu đưa vào phân xưởng chính là 0

tđ ( C) : Nhiệt độ ban đầu của vật liệu đưa vào phân xưởng chính là 0

β: Hệ số kể đến nhận nhiệt không đều theo thời gian của vật liệu Lấy β = 0,6G: Khối lượng nguyên vật liệu mang vào phòng.

G= G × F (kg/h)’

Với G’ = 300÷400kg/m diện tích đáy lò Ta lấy G’ = 350 kg/m22

Bảng 2.7: Tổn thất nhiệt do nung nấu nguyên vật liệu về mùa Hè

Trang 13

Δ Pms=0 ,19×0 ,73 ×1×1 0, 3=1,4 (Pa)Tính toán tổn thất áp suất cục bộ ΔPcb

Δ Pcb=∑ζ×v22×ρhh

b×l )=0 ,5× 1-(π×0 ,5

0 , 6×1, 2)=0 , 365Chụp thải có nón che mưa: ξ = 1.3 (nón che mưa tròn - tra PL10.SGT.TG)2

= + = 1,4 + 6,8 = 8,2 (Pa)So sánh và nhận xét

=38,4 Pa > = 8,2 Pa

Nên chụp hút mái đua đủ điều kiện hút tự nhiên với các thông số:Kích thước chụp: độ nhô ra l = 1,2 m; chiều rộng b = 0,7 m Ống hút có đường kính D = 500mm; chiều cao h = 10,3 4.2 Tính toán chụp hút trên lò sấy khuân:

Thông số của lò sấy khuân:

Bảng 4.5 Thông số kích thước của lò sấy khuân.

Trang 14

Đường kính của nguồn tỏa nhiệt:Dn=√4x2,25

- : lưu lượng trong dòng đối lưu (m /h3

- : diện tích tiết diện miệng chụp (m )2

- : diện tích tiết diện nguồn nhiệt (m )2

Lưu lượng trong dòng đối lưu L tạo thành bên trên nguồn nhiệt được xácđl

định theo công thức:

Ldl=64×√3Qdl×Z× Fn (m /h)3

Trong đó

- : nhiệt đối lưu bên trên nguồn nhiệt (W)

- Z: khoảng cách đứng từ bề mặt nguồn nhiệt đến miệng chụp (m), Z= 0,5m

Nhiệt đối lưu Qđlxác định theo công thức:Qdl=αdl× Fn×(tn-txq) (W)Trong đó:

- αdl: hệ số trao đổi nhiệt đối lưu (W/m2°C)

- tn, txq: nhiệt độ bề mặt nguồn nhiệt và nhiệt độ không khí xung quanh (°C)

√tn- txq=1,5×3√200-34 19,3= (W/m2°C)Qdl=19,3×2,25× 200-34 =7208,55( ) (W)Ldl=64×√37208,55×0.5×2,25 1684,92= (m /h)3

Trang 15

thh=Gl tl+ GT tTGl+ GT

(°C)Trong đó:

- Gl,GT: lưu lượng khí từ nguồn nhiệt và lưu lượng không khí được hút vàochụp (kg/h)

G1= Ldl×ρl=1684,9×1,2931+200

=1257,4 (kg/h)

GT= LT×ρT=1010,94×1,2931+34273

=1162,4 (kg/h)

thh=1257,4 ×200+1162,4 34×

1257,4+1162,4 =120 (°C)

Bảng 4.6 Tính toán kiểm tra khả năng thông gió tự nhiên của chụp hút

Lưu lượng hỗn hợp khí - kk qua hệ thống

Trang 16

Các đại lượng tính toán Kí hiệu Công thức Đơn vị Kết quả(n = 1; η = 0,8)

Lựa chọn thông số cho lò theo bảng sau:

Khi hút bằng tự nhiên thì lưu lượng và kích thước chụp nhận theo b “bảng 4.3 T85Thiết kế thông gió công nghiệp – Hoàng Thị Hiền” ta chọn được các thông số sau:

Ta có H = (h + h ) - h (m).12

Trong đó :

H: là khoảng cách từ miệng ống góp tới chụp thải (m) h: cao độ của mái phân xưởng , ta đo được h = 9,8 m h : chiều cao tối thiểu của chụp thải , lấy h = 2 m.11

h : chiểu cao tối thiểu của chụp hút ống góp , lấy h = 1,8m.22

Do đó H = (9,8 + 2) – 1,8 = 10 m

Trang 17

Bảng 4.7 Lựa chọn thông số lò rèn 2 miệng lửa

Tính toán thông gió tự nhiên theo bảng sau:

Bảng 4.8 Tính toán kiểm tra khả năng thông gió tự nhiên của chụp hút

Lưu lượng hỗn hợp khí - kk qua hệ thống

Trang 18

Các đại lượng tính toán Kí hiệu Công thức Đơn vị Kết quả

Đối với bể đựng dầu và nước

Bảng 4.9 Thông số kích thước bể tôi dầu

l, B: chiều dài, chiều rộng bể, (m)

: hệ số phụ thuộc độ độc của hơi, = 1.5-2

: hệ số kể đến sức hút của chụp hút 1 bên thànhKT=¿

A: hệ số đặc trung: hút 1 bên thành, A=0,35

Trang 19

: góc mở của luồng hút, ψ=3π2Lương lượng hút của bể tôi dầu:

Trong đó: D đường kính máy mài, D=0,4 (m) với loại máy mài “3M634” - Lưu lượng hút máy mài 2 đá:

- Chọn panen xiên có cấu tạo như hình vẽ sau:

- Chọn Lưu lượng hút cho panen là L = 3200(m3/h) khi panen đặt gần tường

Trang 20

- Chọn vận tốc hút của panen v = 9(m/s)- Chiều rộng panen A = 1000 mm- Chiều nghiêng panen là 645mm.

Bảng4.10: tính toán số liệu hút cục bộ

hút(m /h)3

4 Lò điện trở kiểuđứng

Chụp hút máiđua

5 Lò điện trở kiểubuồng

Chụp hút máiđua

Trang 21

4.6 Tính toán hoa sen không khí:

Thiết bị hoa sen không khí được sử dụng trong hệ thống thổi cơ khí nhằm đảm bảo các thông số vi khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc chuyển động của không khí ) tại vị trí công nhân làm việc bất lợi trong phân xưởng.

Phân xưởng nóng hoa sen không khí được bố trí tại những vị trí có cường độ bức xạ cao như tại cửa của các lò nung Nếu q tác động lên người công nhân lớn hơn bx

350 W/ m thì tại đó phải bố trí hệ thống làm mát cục bộ bằng hoa sen không khí.2

Các lò có nhiệt độ khác nhau nên ta chỉ tính (kiểm tra) cho vị trí hoa sen tại lò có nhiệt độ thấp nhất Nếu cường độ bức xạ tại lò có nhiệt độ thấp nhất lớn hơn 350 W/ m thì ta phải bố trí hoa sen không khí cho tất cả các lò trong phân xưởng Lò 2

có nhiệt độ thấp nhất là lò sấy khuân (6-7).

Hình minh họa: Hoa sen không khíTrong đó :

dx - kích thước luồng thổi tác dụng tại vị trí làm việc của công nhân thường lấy d =1÷1,2m.x

x - là khoảng cách từ miệng thổi đến chỗ đứng của công nhân v - tốc độ không khí đến vị trí của người công nhân x

Tại lò sấy khuôn có t =200 C, kích thước 1,5 m x 1,5 m x 1,7 m o

* Xác định cường độ bức xạ tại vị trí thao tác cách bề mặt bức xạ khoảng cách x (bềmặt bức xạ là cửa lò 0,3x0,4m) được xác định theo công thức:

qx = q x o1

trong đó :

Trang 22

- hệ số bức xạ kể đến khoảng cách x từ vị trí thao tác đến bề mặt bức xạ 1

(cửa lò),W/m 2

q - nhiệt bức xạ từ bề mặt bức xạ (cửa lò), (W/m0 2).Lượng nhiệt bức xạ q xác định theo công thức:0

0,45 =0,67; hδ= 0,4

0,45 = 0,89

Dùng đồ thị 3.5–Sách thông gió - GVC Hoàng Thị Hiền và Bùi Sỹ Lý ta tìm được

k1= 0,5 ; k = 0,55 Suy ra k = 2tb

0,5+0,552 =0,525

q = C x o (273+tlò

100 )4

x k = 5,76 x tb (273 200+100 )4

x 0,525 =1513,65(W/m ) 2

Chọn khoảng cách từ cửa lò đến vị trí công nhân làm việc là x = 1,2mTa có F =A.B =0,3x0,4 = 0,12 (m ) 2 x

√F = √1,20,12 = 3,46 Từ biểu đồ 8.15 (Tr.250 sách_Thông Gió) ta tra được: k = 0,02.1

q = q k = 1513,65 x 0,02 = 30,2 (W/m ) < 350 (W/mx01 2 2).

-Tuy lò sấy khuôn không đáp ứng yêu cầu thổi hoa sen nhưng ta vẫn sẽ thổi hoa sen không khí cho lò và sử dụng tất cả các vòi phun hoa sen với các lò còn lại trong khắp phân xưởng.Biện pháp này giá thành đầu tư ban đầu cao nhưng sẽ đem lại cảm giác thoải mái ,tiện nghi cho công nhân trong toàn phân xưởng,tạo môi trường làm việc tốt nhất Ở đây ta ưu tiên yếu tố tiện nghi và môi trường làm việc thoải mái

Tính toán hoa sen không khí:

+ Chọn đường kính luồng khí tại vị trí công nhân là: d = 1,2 (m)x

+ Chọn khoảng cách x từ miệng thổi đến vị trí công nhân là: x = 1,2 (m)+ Chọn vận tốc gió tại vị trí của công nhân là: v = 3,0 (m/s)ct

+ Nhiệt độ: t = toNtt = 32 0C.

Trang 23

+ Tra tài liệu ở đoạn chính,bảng 2.1 (Tr 47-Thông Gió), đường kính tỷ đối d :0

dx

+0,145)→d0=dx-6,8.a.x6,8× 0,145=

1,2-6,8 ×0,12 ×1,2

6,8 0,145× = 0,224 (m).* Với a =0,12 - hệ số rối của miệng thổi Baturin có lá hướng dòng (Tr.49 sách_Thông gió_GVC.Hoàng Thị Hiền và PGS.TS Bùi Sỹ Lý).

* Tra bảng 7.9 (Tr.250 sách _KTTG_GS.Trần Ngọc Chấn) ta chọn miệng thổi Baturin có kích thước nối ống là 260x400, d = d = 0,314.0tđ

* Tỉ số dct

= 11,2=0,833 (d = 1 vì vị trí công tác có kích thước axb = 1)ct

Theo đồ thị hình 8.19 trang 254 với dct

+0,145)= 3

0,14(0,12 1,2×

0,314 +0,145)=8,62 m/sTrong đó :

V : vận tốc gió tại vị trí công tác ; vctct=3,0(m/s) v : vận tốc gió ra khỏi Baturin (m/s); o

tct = t - xq

c (txq−t0)axd0+0.145

= 34 - 0,12 1,20,24 (34 32x − )0,314 +0,145

* Lưu lượng của miệng thổi:

L0= v A.B.3600 = 8,62 x 0,26 x 0,4 x 3600 = 3227 (m /h)0 3

Chọn lưu lượng miệng thổi hoa sen không khí là L =3300 (m3/h).Từ đây ta có lưu lượng thổi của hoa sen không khí tại các lò qua bảng sau.

Bảng 4.11 :Tổng kết lưu lượng thổi hoa sen không khí.

Trang 24

LtCB Tuần hoàn

-5 Lò điện trở kiểu

-CHƯƠNG 5 CÂN BẰNG VÀ TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG THÔNG GIÓ5.1 Cân bằng nhiệt

Trong phân xưởng gồm các hệ thống thông gió sau: thông gió thổi chung kết hợp với thông gió thổi cục bộ (hoa sen không khí) và thông gió hút cục bộ.

Phương trình cân bằng nhiệt:

c: tỉ nhiệt của không khí, c = 1.005 kJ/kg Co

GtC: lưu lượng khí của thổi chung (kg/h)

Gtcb: lưu lượng thổi cục bộ - hoa sen không khí (kg/h)GvTN: lưu lượng khí vào tự nhiên (kg/h)

ttC, t , t : nhiệt độ không khí của hệ thống thổi chung (t ) và thổi cục tcb vTN tC

Trang 25

Tương tự, lượng nhiệt chứa trong khối không khí đi ra phân xưởng tính theo côngthức:

Qr = 0,278 c (GrTN trTN + Grlò trlò + Grbể trbể +Grbụi t )rbụi

Lượng nhiệt thừa Q lấy theo tính toán ở chương 3:th

Qth = 1392078,3 (W)

5.2 Cân bằng lưu lượng:

Phương trình cân bằng lưu lượng:

Gv = G (kg/h)r

Trong đó:

Gv: tổng lượng không khí vào phân xưởng (kg/h)Gr: tổng lượng không khí ra phân xưởng (kg/h)Lượng không khí vào phân xưởng tính theo công thức:

Gv = G + G + G (kg/h)vTN tC tcb

Trong đó:

GvTN: lượng không khí vào tự nhiên (kg/h)GtC: lượng không khí thổi chung vào (kg/h)Gtcb: lượng không khí vào của thổi hoa sen (kg/h)Lượng không khí ra phân xưởng tính theo công thức:

Nhiệt độ tính toán trong 2 phương trình trên được nhận như sau: Với t = ttC vTN = t = 32 CNtt o

Mật độ không khí thổi chung và tự nhiên vào: ρvTN

= ρtC= ρntt

=1,158 (kg/m )3

Trang 26

Với t = 31,4 Cvcb o

Mật độ không khí thổi cục bộ vào: ρcbv=1,293

=1,159 (kg/m )3

Với t = t = t = 34 Crbụi Ttt vlv o

Mật độ không khí vùng làm việc: ρT=1 ,293

1+ tT

273=1, 293

=1 , 15

Với t = t + β (H-2) = 34 + 1 (8,7 - 2) = 40,7 CrTN T o

(β- gradien nhiệt độ theo chiều cao, đối với phân xưởng nóng thì β =1 C/m; H- chiều cao o

từ mặt sàn tới tâm cửa mái của phân xưởng, m; H= 8,7m) Mật độ không khí ra tự nhiên:

ρrTN=1 ,2931+tTNr

273=1, 293

=1 ,12 5 (kg/m )3

273=1, 293

1+37 ,35273

=1, 13 7 (kg/m )3

Gtcb: Lượng không khí thổi vào của hoa sen không khí:Gtcb= ρvcb ∑Lcb= 1,159×23100= 26772,9 (kg/h)(∑Lcb: tổng lưu lượng thổi vào của hoa sen, m /h)3

Grcb: Lượng không khí hút ở các thiết bị: Chụp hút của lò, máy mài 2 đá,chụp hút 1 bên thành bể.

Grcb = Grlò + Grbụi + Gr