THUYẾT MINH đồ án THÔNG GIÓ

GVHD: Buì Sĩ Lý ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ MỤC LỤC CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN VÀ KẾT CẤU BAO CHE 1.1 Giới thiệu chung .3 1.2 Chọn thông số tính toán công trình 1.2.1 Thông số tính toán nhà: 1.2.2 Thông số tính toán nhà: 1.3 Chọn kết cấu tính toán hệ số truyền nhiệt K 1.3.1 Chọn kết cấu 1.3.2 Hệ số truyền nhiệt (k) .4 TÍNH TOÁN TỐN THẤT NHIỆT 2.1 Tốn thất nhiệt qua kêt cấu .5 2.1.1 Tốn thất nhiệt mùa Đông .5 2.1.2 Tổn thất nhiệt mùa Hè 2.2 Tốn thất nhiệt rò gió 2.2.1 Tổn thất nhiệt rò gió vào mùa đông 2.2.2 Tổn thất nhiệt rò gió vào mùa hè 2.3 Tốn thất nung nóng vật liệu đem vào phân xưởng 2.2.1 Tính cho mùa đông 2.3.2 Tính cho mùa hè .7 TÍNH TOÁN TOẢ NHIỆT 3.1 Toả nhiệt người 3.1.1 Tính toả nhiệt người vào mùa đông 3.1.2 Tính toả nhiệt người vào mùa hè 3.2 Toả nhiệt chiếu sáng 3.3 Toả nhiệt động thiết bị dùng điện 3.4 Toả nhiệt vật liệu nung nóng để nguội .9 3.4.1 Tính toả nhiệt vật liệu nung nóng để nguội vào mùa đông 3.4.2 Tính toả nhiệt vật liệu nung nóng để nguội vào mùa hè 3.5 Toả nhiệt lò nung 3.5.1 Toả nhiệt qua thành lò 3.5.2 Toả nhiệt qua lò .11 3.5.3 Toả nhiệt qua đáy lò .12 3.5.4 Toả nhiệt qua cửa lò 12 3.6 Tỏa nhiệt từ sản phẩm trình cháy 14 THU NHIỆT DO BỨC XẠ MẶT TRỜI 14 4.1 Bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua cửa kính 14 4.2 Bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua mái .15 4.2.1 Bức xạ mặt trời chênh lệch nhiệt độ : 15 4.2.2 Bức xạ mặt trời dao động nhiệt độ: 16 TỔNG KẾT NHIỆT THỪA 17 TÍNH TOÁN THÔNG GIÓ CỤC BỘ .17 6.1 Tính toán thổi hoa sen không khí 17 6.1.1 Đối với lò phản xạ (6;7) 17 m/s 18 6.1.2 Đối với lò điện kiểu buồng (1A) .18 m/s 19 6.2 Tính toán chụp hút má đua cửa lò nung .20 6.2.1 Đối với lò phản xạ (6;7) 20 6.2.2 Đối với lò điện kiểu buồng (1A) .22 Nuyễn Mỹ Hà MSSV:443.51HK GVHD: Buì Sĩ Lý ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ 6.2 Tính toán chụp hút lò rèn 24 6.3 Tính toán chụp hút nguồn tỏa nhiệt 24 6.4 Tính toán hút bụi cho máy mài đá 25 6.5 Tính toán hút bụi cho tang quay 25 6.6 Tính toán hút cho bể dầu 25 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT VÀ CÂN BẰNG LƯU LƯỢNG .26 7.1 Tính toán nhiệt hệ thông hút cục khử 26 7.2 Giải hệ phương trình cân nhiệt cân lưu lượng 27 7.3 Tính toán lưu lượng thổi chung .27 7.4 Tính toán lưu lượng hút chung (thông gió tự nhiên) 27 TÍNH TOÁN THUỶ LỰC, CHỌN QUẠT VÀ CÁC THIẾT BỊ .29 8.1 Tính toán thuỷ lực hệ thống thổi chung chọn thiết bị .29 8.2 Tính toán thuỷ lực hệ thống thổi cục (hoa sen không khí) 30 8.3 Tính toán thuỷ lực hệ thống hút bụi .31 Sơ đồ nguyên lý hệ thống hút bụi 31 8.4 Tính toán thuỷ lực hệ thống hút cho bể dầu 32 Sơ đồ nguyên lý hệ thống hút cho bể dầu 32 Nuyễn Mỹ Hà MSSV:443.51HK GVHD: Buì Sĩ Lý ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN VÀ KẾT CẤU BAO CHE 1.1 Giới thiệu chung - Phân xưởng rèn, nhiệt luyện đúc - Phân xưởng phục vụ cho nhu cầu rèn, nhiệt luyện đúc sản phẩm - Phân xưởng gia công phôi phương pháp rèn, nhiệt luyện đúc lên có lò nấu kim loại, lò rèn, thùng dầu tôi, máy mài, tang đánh bóng, Có tỏa nhiều nhiệt, độc, bụi, - Địa điểm sản xuất NINH BÌNH - Nhà công nghiệp tầng có cầu trục, cửa sổ 3000x2000mm, cửa mái cao 800mm, cửa 1000x2200mm, 2000x2200mm 3000x2500mm 1.2 Chọn thông số tính toán công trình 1.2.1 Thông số tính toán nhà: Thông số tính toán nhà chọn theo phụ lục sách thông gió a Mùa đông: Nhiệt độ tính toán nhà mùa đông nhiệt độ tối thấp trung bình tháng lạnh Theo phụ lục sách thông gió ta tìm Ninh Bình có tt t ng( D ) = 13,90C nhiệt độ vào tháng Vận tốc gió trung bình vào tháng giêng v=2,2m/s, theo hướng Đông có tần suất 28,5 % tra theo TCXD 49-72 b Mùa hè: Nhiệt độ tính toán nhà mùa hè nhiệt độ tối cao trung bình tháng nóng Theo bảng phụ lục sách thông gió ta tìm Vĩnh Yên có tt tng( H ) =32,7 0C nhiệt độ tháng Vận tốc gió trung bình tháng v = 2,8 m/s, theo hướng Đông với tần suất 36,3% tra theo TCXD 49-72 1.2.2 Thông số tính toán nhà: a Mùa đông: Nhiệt độ tính toán nhà mùa đông chọn theo tiện nghi nhiệt tt ( D ) = 240C lấy từ 200C đến 240C ta chọn: t t b Mùa hè: Nhiệt độ tính toán nhà mùa hè lấy cao nhiệt độ tính tt ( H ) = 350C toán nhà mùa hè từ 2-50C, ta chọn t t Thông số tính toán tóm tắt bảng: Bảng 1: Thông số tính toán nhà Mùa Đông Mùa Hè tntt 0C tttt 0C vg m/s tntt 0C tttt 0C 13,9 24 2,2 32,7 35 Nuyễn Mỹ Hà MSSV:443.51HK vg m/s 2,8 GVHD: Buì Sĩ Lý ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ 1.3 Chọn kết cấu tính toán hệ số truyền nhiệt K 1.3.1 Chọn kết cấu - Với tường gạch 220 mm: bao gồm lớp + Lớp : Vữa trát mặt chiều dày 15mm ,hệ số dẫn nhiệt 0,93 W/mK + Lớp 2: Gạch chịu lực chiều dày 220 mm , hệ số dẫn nhiệt 0,81 W/mK + Lớp 3: Vữa trát bên chiều dày 15 mm , hệ số dẫn nhiệt 0,93 W/mK - Cửa đi: Vật liệu tôn, chiều dày 1,5 mm ,hệ số dẫn nhiệt 58 W/mK - Cửa sổ: Kính xây dựng chiều dày mm ,hệ số dẫn nhiệt 0,76 W/mK - Mái: làm tôn , chiều dài 0,8 mm ,hệ số dẫn nhiệt 58 W/mK 1.3.2 Hệ số truyền nhiệt (k) Hệ số truyền nhiệt kết cấu bao che, [W/m 0C] Được xác định theo công thức: k = 1 = n δ 1 , [W/m 0C] Ro +∑ i + αT i =1 λi α N Trong đó: αT : hệ số trao đổi nhiệt bề mặt kết cấu bao che, W/m 0C ( bề mặt tường, sàn, trần với bề mặt nhẵn→ αT = 8,7 W/m 0C) αN : hệ số trao đổi nhiệt bề mặt kết cấu bao che, W/m 0C ( bề mặt tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài→ αN = 23,2 W/m 0C) δi : bề dày lớp vật liệu thứ i, m λi : hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i, W/mK Ro : tổng nhiệt trở kết cấu bao che, m 0C/W Hệ số truyền nhiệt K kết cấu tính toán kết bảng 1: Bảng 2: Hệ số truyền nhiệt kết cấu bao che Công thức tính TT Kết cấu bao che Tường chịu lực: lớp Lớp 1(vữa trát): δ1= 15 mm, λ= 0,93 W/mK lớp (tường gạch): δ2 = 220mm, λ= 0,81 W/mK lớp 3( vữa trát): δ3 = 15 mm, λ=0,93 W/mK Nuyễn Mỹ Hà δ 1 +∑ i + αt λi αn 1 0,015 0,22 +2 + + 8,7 0,93 0,81 23,2 MSSV:443.51HK Kết [W/m2 0C] 2,165 GVHD: Buì Sĩ Lý ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ Cửa vào: tôn δ = 1,5 mm; λ = 58 W/mK 8,7 Cửa sổ: kính xây dựng: δ = 5mm ; λ = 0,76 W/mK 8,7 Cửa mái: kính xây dựng: δ = 5mm ; λ = 0,76 W/mK 8,7 Mái: tôn δ = 0,8 mm;λ= 58 W/mK 8,7 0,0015 + + 58 23,2 0,005 + + 0,76 23,2 0,005 + + 0,76 23,2 0,0008 + + 58 23,2 6,326 6,074 6,074 6,327 Nền: Dải (W/mK) Dải (W/mK) Dải (W/mK) 0,464 0,232 0,116 TÍNH TOÁN TỐN THẤT NHIỆT 2.1 Tốn thất nhiệt qua kêt cấu Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che xác định theo công thức tt Qkc = k.F.∆t (W) Trong đó: k: hệ số truyền nhiệt kết cấu bao che,W/m 0C F: diện tích truyền nhiệt kết cấu ngăn che, m ∆t: hiệu số nhiệt độ tính toán bên bên nhà, 0C Công thức tính ∆t = tT tt - tN tt, 0C: tt tt, nhiệt độ tính toán bên nhà, 0C, tN tt, nhiệt độ tính toán bên nhà, 0C 2.1.1 Tốn thất nhiệt mùa Đông Bảng 3: Tổn thất nhiết qua kết cấu bao che mùa Đông Công thức tính diện tích Diện tích k F(m2) (W/mK) tT tt C tN tt C Qkctt (W) - Cửa sổ 7x3x2 42 6.074 24 13.9 2576.6 - Cửa 1x2,2+2x2,2 6.6 6.326 24 13.9 421.7 - Tường 60x9-7x3x2-1x2,2-2x2,2 491.4 2.165 24 13.9 10745.2 - Cửa mái 60x0,8 48.0 6.074 24 13.9 2944.7 - Cửa sổ 8x3x2 48.0 6.074 24 13.9 2944.7 - Cửa 2x2x2,2 8.8 6.326 24 13.9 562.3 - Tường 60x9-7x3x2-2x2x2,2 483.2 2.165 24 13.9 10565.9 - Cửa mái STT 60x0,8 48.0 6.074 24 13.9 2944.7 Tên kết cấu Hướng Bắc Hướng Nam Nuyễn Mỹ Hà MSSV:443.51HK GVHD: Buì Sĩ Lý ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ Hướng Đông - Cửa 3x2,5 7.5 6.326 24 13.9 479.2 - Tường 12x9+6x2-3x2,5 112.5 2.165 24 13.9 2460.0 - Cửa 3x2,5 7.5 6.326 24 13.9 479.2 - Tường 12x9+6x2-3x2,5 112.5 2.165 24 13.9 2460.0 Mái 2x60x6,32 758.95 6.327 24 13.9 48498.7 Nền - Dải 2x60x2+2x12x2 288.0 0.464 24 13.9 1349.7 - Dải 2x56x2+2x4x2 240.0 0.242 24 13.9 586.6 - Dải 4x52 208.0 0.116 24 13.9 243.7 Hướng Tây Tổng tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che mùa Đông 90262.7 2.1.2 Tổn thất nhiệt mùa Hè H 35 − 32,7 ( D ∆t Qt(/H ) = Qt(/D ) − Qmai) D =90262,7 – 48498,7 =79218,5 [W] th th 24 − 13,9 ∆t 2.2 Tốn thất nhiệt rò gió Gió rò vào nhà qua khe cửa thuộc phía đón gió gió phía khuất gió Khi gió vào nhà, nhà lượng nhiệt để làm nóng lượng không khí lạnh từ tng tới tt Lượng nhiệt tiêu hao để làm nóng không khí vào nhà tính theo công thức sau: tt tt Qrogio = 0,278.L.(tT − t Ng ) , [W] Trong đó: L: Lưu lượng gió lùa vào nhà qua khe cửa: L=g.l.a [Kg/h] g: Lượng không khí lọt vào 1m dài khe cửa loại, [kg/mh] l: tổng chiều dài khe cửa đón gió, [m] a: hệ số phụ thuộc vào loại cửa: + Cửa sổ lớp khung thép: a = 0,65 + Cửa đi: a = 0,24: tỉ nhiệt không khí, [kcal/kg0C] Ta tính tổn thất rò gió qua cửa sổ cửa cửa mái có nhiệm vụ thông gió tự nhiên nên không tính 2.2.1 Tổn thất nhiệt rò gió vào mùa đông Tháng lạnh ta chọn tháng 1, vận tốc gió trung bình tháng v=2,2[m/s] hướng gió theo hướng Đông có tổn thất nhiệt rò gió qua khe cửa tường phía Đông Tra bảng ta có: v = m/s có g = kg/mh v = m/s có g = 7,4 kg/mh Nuyễn Mỹ Hà MSSV:443.51HK GVHD: Buì Sĩ Lý ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ tính nội suy với v = 2,2 m/s → g = 6,28 kg/mh Tổng chiều dài khe cửa mặt tường hướng Đông với cửa (chú ý ta không tính rò gió cho cửa kính bên cửu cửa kính kín) là: l = 2x(3+2,5) = 11 [m] D Q rogio = 0,278x 6,28x11x2x(24 – 13,9) = 390,16 [W] 2.2.2 Tổn thất nhiệt rò gió vào mùa hè Tháng nóng ta chọn tháng 7, tần suất gió lớn tháng Vĩnh Yên với hướng gió hướng Đông, vận tốc gió trung bình tháng v = 2,8 m/s Tra bảng ta có: v = m/s có g = kg/mh v = m/s có g = 7,4 kg/mh tính nội suy với v = 2,8 m/s → g = 7,12 kg/mh Tổng chiều dài khe cửa mặt tường hướng Đông là: Cửa đi: l = 2x(3+2,5) = 11 [m] QHrogio= 0,278x7,12x11(35 –32,7) =50,36 [W] 2.3 Tốn thất nung nóng vật liệu đem vào phân xưởng Lượng nhiệt nung nóng vật liệu Qvl = 0,278.G.c.( tc - tđ).β [W] Trong đó: G: khối lượng ngyên vật liệu đưa vào phòng, [Kg/h] G = 200 ÷ 300 kg/ 1m2 diện tích đáy lò c: tỉ nhiệt vật liệu, [KJ/kg0C] cthép = 0,48 [KJ/kg0C] tc,tđ : nhiệt độ cuối nhiệt độ ban đầu vật liệu, [0C] β: hệ số kể đến nhận nhiệt không theo thời gian vật liệu vật liệu dạng rời ta chọn: β = 0,4 Diện tích đáy lò: Lò phản xạ (6;7): S =0,47 [m2] Khối lượng vật liệu mang vào phân xưởng: Khối lượng thép : Gthép = 300x0,47x2= 282 [Kg/h] 2.2.1 Tính cho mùa đông Qthép = 0,278 x 282 x0,48x(24 – 13,9)x0,4 = 152 [W] 2.3.2 Tính cho mùa hè Qthép = 0,278x282x0,48x(35 – 32,7)x0,4 = 34,62 [W] TÍNH TOÁN TOẢ NHIỆT 3.1 Toả nhiệt người Q = n.qn [W/h] Trong đó: q= qh: lượng nhiệt người toả ra, [W/h.người] n: số người phòng n=1,7m=1,7x13=22,1(người).Chọn n = 23 (người) Nuyễn Mỹ Hà MSSV:443.51HK GVHD: Buì Sĩ Lý ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ m: số vị trí công nhân làm việc, phân xưởng có 13 vị trí m = 13 3.1.1 Tính toả nhiệt người vào mùa đông Nhiệt độ phân xưởng t0= 240C Lao động phân xưởng lao động nặng Tra bảng 3.7 (Giáo trình Thông Gió) ta có: t0= 200C → q=130 [W/người] t0= 250C → q=95 [W/người] tính nội suy →tvlv = 24 0C → q = 102 [W/người] D → Q nguoi = 23 x 72 = 2346 (W) 3.1.2 Tính toả nhiệt người vào mùa hè Nhiệt độ phân xưởng t0= 340C Lao động phân xưởng lao động nặng Tra bảng 3.7 (Giáo trình Thông Gió) ta có: t0= 350C → q = 12 [W/người] H → Q nguoi = 23 x 12 = 276 (W) 3.2 Toả nhiệt chiếu sáng Khi thắp sáng hầu hết lượng điện biến thành nhiệt toả môi trường lượng nhiệt tính theo công thức: Qts = 1000 Nts η1 η2 [W] Trong đó: 1000: Đương lượng nhiệt công suất điện: kW = 1000 W Nts : Tổng công suất thiết bị chiếu sáng lấy 24W/m2sàn F: diện tích sàn nhà m2 F= x 60 = 540 [m2] η1 : Hệ số kể đến nhiệt tỏa vào phòng, η = 0,4 ÷ 0,7 đèn huỳnh quang, η1 = 0,8 ÷ 0,9 đèn dây tóc Chọn η1 = 0,5 η2 :Hệ số sử dụng đèn η2 =0,92 ÷ 0,97: Chọn η2 = 0,95 → Qch/s= 1000x540x0,024x0,5x0,95 = 6156 (W) 3.3 Toả nhiệt động thiết bị dùng điện Q = 1000.N.μ1.μ2.μ3.μ4 [W] Trong đó: µ1: Hệ số sử dụng công suất lắp đặt máy (0,7 ÷ 0,9) µ2: Hệ số tải trọng-tỉ số công suất yêu cầu công suất cực đại (0,5 ÷ 0,8) µ3: hệ số kể đến làm việc không đồng thời thiết bị (0,5 ÷ 1) µ4: hệ số kể đến nhận nhiệt môi trường không khí (0,65 ÷ 1) Với phân xưởng thông thường ta lấy: µ1.µ2.µ3.µ4 = 0,25 N : Tổng công suất điện động phân xưởng (kW) Các thiết bị điện phân xưởng Quạt gió cho lò (4;5): N = [ kW] Búa rèn 250 kg (8): N = 22 [kW] Búa rèn 150 kg (9): N = 17 [kW] Búa rèn 60 kg (10;11): N = 14 [kW] Quạt lò rèn (12;13): N = [kW] Máy ép vít ma sát (17): N = 4,5 [kW] Thùng nước (18;19;20;21): N = 92 [kW] Nuyễn Mỹ Hà MSSV:443.51HK GVHD: Buì Sĩ Lý ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ Máy mài đá (22): N =2,8 [kW] Cầu trục dầm có tời điện (24): N = 2,66 [kW] Lò điện kiểu buồng (1A): N = 30 [kW] Lò muối điện cực (2A): N = 20 [kW] Thùng rửa (5A): N = 12 [kW] Máy mài đá (6A): N = 28 [kW/h] Lò điện hồ quang nấu thép (1): N = 150 [kW] Sàng cát di động (2): N = [kW] Máy mài đá (3;4): N = 5,6 [kW] Tang quay (5): N = [kW] Do ta có tổng công suất thiết bị điện phân xưởng là: ∑N = 2+22+17+14+2+4,5+92+2,8+2,66+30+20+12+28+150+1+5,6+7 = 412,56 [kW] Lượng nhiệt thiết bị điện toả là: Qđ/c =1000x412,56x0,25 = 103140 [W] 3.4 Toả nhiệt vật liệu nung nóng để nguội Do thay đổi trạng thái vật liệu Qsf = 0,278.csp ( tđ – tc).G.β [W] Trong : csp: Tỉ nhiệt trung bình vật liệu, KJ/kg0C i : Entanpi nóng chảy vật liệu, KJ/kg tđ : Nhiệt độ ban đầu vật liệu trước bắt đầu nguội, 0C tc : Nhiệt độ sau nguội (lấy nhiệt độ không khí nhà), 0C G: Trọng lượng vật liệu chuyển đến giờ,kg/h β: Hệ số kể đến cường độ toả nhiệt theo thời gian (β = 0,5) cr = 0,46 + 0,000193(273+1250) = 0,754 kJ/kg G = 282 kg 3.4.1 Tính toả nhiệt vật liệu nung nóng để nguội vào mùa đông Do lò nấu thép Q = 0,278x0,754x(1250-24)x282x0,5 =36234,8 (W) 3.4.2 Tính toả nhiệt vật liệu nung nóng để nguội vào mùa hè Do lò nấu thép Q = 0,278x0,754x(1250-35)x282x0,5 = 35909,7 (W) 3.5 Toả nhiệt lò nung Tính cho lò phản xạ (6;7) có nhiệt độ lò 12500C, lò hình chữ nhật, có chiều rộng 1,53m, chiều dài 1,6m, chiều cao 1,5m ; đáy kê kê có kích thước 0,65x0,72m Kích thước cửa lò: + Chiều cao: 0,4 m + Chiều rộng : 0,3 m 3.5.1 Toả nhiệt qua thành lò Thành lò gồm lớp: Lớp 1: Gạch Magezit: δ1 = 110 mm Nuyễn Mỹ Hà MSSV:443.51HK GVHD: Buì Sĩ Lý ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ Lớp 2: Gạch Diatomit: δ2 = 220 mm Lớp 3: Gạch Diatomit bọt: δ3 = 110 mm Nhiệt độ bên thành lò là: tlò = 1250 0C Nhiệt độ vùng làm việc là: tvlv = 24 0C Ta nhận nhiệt độ bề mặt bên thành lò là: tbmt = tlò – 50C = 1250 - = 1245 0C Giả thiết: Nhiệt độ bề mặt thành lò là: tbmn = 78 0C Nhiệt độ lớp lớp là: t1 = 900 0C Nhiệt độ lớp lớp là: t2 = 450 0C Xác định hệ số xạ Lượng nhiệt toả từ m2 bề mặt bên lò giờ: qα = αn (tbmn – tvlv), [W/ m2] αn : hệ số trao đổi nhiệt bề mặt thành lò (W/m2 0C) α n =α dl + α bx α dl: hệ số trao đổi nhiệt bề mặt thành lò đối lưu, [W/m2 0C] α bx: hệ số trao đổi nhiệt bề mặt thành lò xạ, [W/m2 0C] Cqd  273 + tbmn   273 + tvlv    −   , [W/m2 0C]  100   100      α bx = t − t bmn vlv Cqd: hệ số xạ quy diễn (Cqd = 4,9 W/ m2 0C4) 4 4,9  273 + 78   273 + 24   → α bx = 78 − 24  100  −  100   = 6,71 [W/m2 0C]        Tính αđl: αđl = l (tbmn-tp)0.25 =2,56x(78 -24)0,25= 6,94 W/ m2 0C αn = αbx +αđl = 6,71 + 6,94 = 13,65 W/ m2 0C → qα = 13,65 x (78 – 24) =737,23 [W/m2] Tính qk: Hệ số dẫn nhiệt lớp Magezit là: λ1 = 6,16 + 2,9 x10-3 x 1245 + 900 = 9,27 [W/m 0C] Hệ số dẫn nhiệt lớp Diatomit là: λ2 = 0,116 + 0,23 x10-3 x 900 + 450 = 0,271 W/mh0C Hệ số dẫn nhiệt lớp cách nhiệt điatamit là: λ3 = 0,093 + 0,23 x10-3 x 450 + 78 = 0,154 W/m 0C Hệ số dẫn nhiệt thành lò là: K= 1 = δi 0,11 0,22 0,11 =0,65 W/m2 0C + + ∑ λ 9,27 0,271 0,154 i =1 i n Lượng nhiệt toả từ m2 bề mặt bên bề mặt lò giờ: qk = k.(tbmt – tbmn) = 0,65.(1245 - 78) = 758,52 W/m2 Nuyễn Mỹ Hà 10 MSSV:443.51HK GVHD: Buì Sĩ Lý ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ qo: Cường độ xạ ban đầu (W/m2) k1: hệ số xạ kể đến khoảng cách x từ vị trí thao tác đến bề mặt xạ Lượng nhiệt xạ: qo = C[(273+t1)/100]4.k = 5,76[(273+1250)/100]4.0,51=158049,2 (W/m2) Hệ số k1 xác định theo biểu đồ hình 8.15 trang 250 giao trình Thông Gió Tra theo tỉ số x / F x khoảng cách tính toán (lấy x = 1,2m), F diện tích xạ F=a.b=0,4x0,3 tra k1 = 0,018 → qx = 158049,2x0,018 = 2845 (W/m2).Vậy cần thổi hoa sen không khí cho lò điện kiểu buồng (1A) b, Tính toán hoa sen không khí Cường độ xạ vị trí thao tác q x=2845 (W/m2) Vị trí công tác có diện tích 1x1m Chọn vận tốc vct=3 (m/s).Khoảng cách từ miệng thổi đến vị trí thao tác x=1,2m Nhiệt độ không khí trời tN =32,7 0C Nhiệt độ không khí phân xưởng tT=350C Với nhiệt độ không khí trời làm lạnh đoạn nhiệt cách cho qua buồng phun sau thổi vào phân xưởng Với nhiệt độ không khí tN=32,7 oC độ ẩm φ=80% tra biểu đồ I-d tư=29,5 oC lấy nhiệt độ nhiệt độ thổi vào Chọn đường ống thổi 500mm Hệ số rối với miêng thổi Baturin a=0,12 Đường kích tiến diện ngang luồng dx khoảng cách x so với miệng thổi:  ax  dx = 6,8  + 0,145  → dx = 6,8(ax+0,14do)   →dx=6,8(0,12x1,2+0,145x0,5)=1,47 (m) Tỉ số dct/dx: dct/dx=1/1,67= 0,68 tra đồ thị hình 8.19 với dct/dx=0,68 hệ số b=0,2; c=0,28 Vận tốc ban đầu không khí miệng thổi    0,12x1,2  v   ax  vo =  ct   + 0,145  =  + 0,145  = 6,5 m/s   b     0,2  0,5 Lưu lượng miệng thổi: Lo = Fo vo 3600 = 3,14x0,52x6,5x3600/4 = 4595 (m3/h) =4595x1,1865=5451 (kg/h) Nhiệt độ ban đầu không khí thoát khỏi miệng thổi chọn lấy gió qua xử lý nhiệt ẩm lọc bụi thổi vào phân xưởng, ta có t o=29,5 oC Nhiệt độ không khí vị trí công nhân tct là: (t xq − to ).c = 35 − ( 35 − 29,5 ) x0,28 = 31   t − t   ax t o = t xq −  xq ct   + 0,145  ⇒ tct = t xq − 0,12x1,2  ax  ,oC  c    + 0,145  + 0,145  d  0,5  o  Với độ ẩm phân xưởng φ = 80% tra biểu đồ I-d nhiệt độ t ư=28 oC Với tk, tư tra biểu đồ dải lụa xác định nhiệt độ hiệu tương thqtt = 25,2oC nằm vùng ôn hoà dễ chịu mùa hè Nuyễn Mỹ Hà 19 MSSV:443.51HK GVHD: Buì Sĩ Lý ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ h y 6.2 Tính toán chụp hút má đua cửa lò nung 6.2.1 Đối với lò phản xạ (6;7) Tính chụp hút mái đua cho lò phản xạ số 6;7: Kích thước lò: l=1,6m, b=1,53 m, h=1,7 m ;Cửa lò: hxb=0,4x0,3 (m), tT=1250 0C Lò kê chân cách đất 300mm Mép cửa lò cách đáy lò 0,7 m Do lò có chiều cao thấp lên cần chụp hút kéo chụp hút xuống Khi chụp hút đặt mép chụp hút cách mép cửa lò đoạn a = 200(mm) Áp suất mét cửa lò: p1 = g.h.(ρT – ρl) , Pa Trong đó: g: Gia tốc trọng trường, g = 9,83 (m/s2) h: Chiều cao cửa lò tính đến tâm cửa lò, h = 0,3+0,7+0,4/2 = 1,2 m ρT: Mật độ không khí phòng, kg/m3 ρT =1,293x273/(273+35) = 1,146, kg/m3 ρl: Mật độ không khí ứng với nhiệt độ x lò, kg/m3 ρl = 1,293x273(273+1250) = 0,232 kg/m3 l →p1 = 9,83x1,2x(1,146 – 0,232) = 10,78 Pa Áp suất thừa trung bình cửa lò: ∆p = p0 + p1/2 ,Pa Trong đó: p0: Áp suất phòng, Pa (Chọn p0 = Pa) →∆p = +10,78 = 10,78 Pa Vật tốc trung bình không khí thoái từ lò ( μ = 0,65 hệ số lưu lượng ) vtb = μ Δp 2x10,78 = 6,27 (m/s) , m/s → vtb = 0,65 ρl 0,232 Khoảng cách ngang từ thành lò đến chỗ cắt trục luồng bị uốn cong với mặt phẳng miệng chụp x, (m) x= y 11  T  , (m) 0,18.Ar a  l   TT  Trong đó: x , y : Khoảng cách tương đối; x = d x td , y= dtd: Đường kính tương đương d td = y 0,2 = 0,51 (m) = d td 0,39 4bh 4x0,3x0,4 = = 0,39 (m) với b,h π 3,14 tương ứng chiều rộng chiều cao cửa lò y: khoảng cách từ tâm cửa lò đến miệng chụp hút, m Ar: Chuẩn số Acsimet đặc trưng cho luồng khí thoát từ cửa lò Nuyễn Mỹ Hà 20 MSSV:443.51HK GVHD: Buì Sĩ Lý Ar = ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ gd Tt − T td T = 9,81x0,39 x 1523 − 297 = 0,4 TT 297 v2 6,27 tb a: Hệ số rối luồng (nhận 0,1) Tl, TT: Nhiệt độ tuyện đối lò không khí phòng (0K) → x= 0,514 11  1523  0,18.0,4 40,13   297   = 2,1 (m) → x = x.dtd = 2,1x0,39 = 0,82 (m) Độ nhô chụp (l) l = x+ bx ,m Trong đó: bx: chiều rộng luồng khoảng cách x so với miệng chụp, m bx: xác định sau cửa lò vuông gần vuông 0,5