Đồ án thông gió và xử lý khí thải

Đồ án thông gió và xử lý khí thải

MỤC LỤC

PHẦN I THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHI 1

CHƯƠNG 1: TINH NHIỆT THỪA BÊN TRONG CÔNG TRÌNH 1

1 Chọn thông số tính toán bên ngoài và bên trong công trình 1

1.1 Chọn thông số tính toán bên ngoài công trình 1

1.2 Chọn thông số tính toán bên trong công trình 1

2 Tính toán tổn thất nhiệt 1

2.1 Tính tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che 1

2.1.1 Chọn kết cấu bao che 1

2.1.2 Hệ số truyền nhiệt K 3

2.1.3 Xác định hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che 3

2.1.4 Diện tích của kết cấu bao che 4

2.1.5 Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che 5

2.2 Tính tổn thất nhiệt do rò gio 7

2.3 Tính tổng tổn thất nhiệt 9

3 Tính toán tỏa nhiệt 9

3.1 Tỏa nhiệt do thắp sáng 9

3.2 Tỏa nhiệt do động cơ điện 9

3.3 Tỏa nhiệt từ quá trình nguội dần của sản phẩm 10

3.4 Tỏa nhiệt do người 10

3.5 Toả nhiệt do lò nung: 11

3.6 Tính toán tổng nhiệt tỏa 19

4 Tính toán thu nhiệt do bức xạ mặt trời 19

4.1 Bức xạ mặt trời qua cửa kính 19

CHƯƠNG 2: TINH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ BÊN TRONG CÔNG TRÌNH CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHI 23

1 Tính toán lưu lượng thông gio 23

2 Sơ đồ không gian 24

3 Bảng tính thủy lực thông gio 24

3.1 Tuyến chính 24

3.2 Tuyến phụ 25

3.3 Tuyến nhánh 26

4 Chọn quạt và động cơ cho hệ thống hút 28

PHẦN II TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG KIỂM SOÁT ÔNMTKK 31

CHƯƠNG 1: TÍNH SẢN PHẨM CHÁY 31

1 Thông số tính toán 31

2 Tính toán sản phẩm cháy 31

CHƯƠNG II: TÍNH KHUẾCH TÁN 36

1 Tra số liệu khí tượng: 36

2 Tính chiều cao hiệu quả: 36

3 Xác định nồng độ cực đại, nồng độ trên mặt đất 37

3.1 Xác định nồng độ lớn nhất C max 37

3.2 Xác định nồng độ C x ,C xy của nguồn theo từng mùa và biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa nồng độ chất thải theo chiều cao và khoảng cách tính toán 40

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ SO 2 49

1 Lựa chọn sơ đồ hệ thống xử lý SO 2 49

2 Tính toán thiết bị 50

2.1 Tính toán tháp hấp thụ 50

2.2 Tính đường ống 50

2.3 Tính toán tổn thất 51

2.4 Lựa chọn quạt 51

3 Tính lượng vôi sử dụng 52

KẾT LUẬN 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, môi trường là vấn đề được quan tâm hàng đầu Với sự phát triển mạnh mẽcủa khoa học kĩ thuật cộng thêm quá trình đô thị hoá ngày càng nhanh làm cho tình hình ônhiễm môi trường noi chung và ô nhiễm không khí noi riêng ngày càng trầm trọng

Tuy nhiên, môi trường không khí ở nước ta hiện nay, đặt biệt là ở các khu côngnghiệp và các đô thị lớn vẫn tồn tại dấu hiệu ô nhiễm đáng lo ngại, phần lớn các nhà máy

xí nghiệp chưa được trang bị các hệ thống xử lý bụi và khí thải độc hại Hàng ngày hàng

giờ vẫn đang thải vào khí quyển một lượng lớn các chất độc hại làm cho bầu khí quyểnxung quanh các nhà máy trở nên ngột ngạt kho chịu

Còn ở các đô thị, do tốc độ phát triển nhanh cộng với thiếu quy hoạch hợp lý nênkhu vực cách ly của khu công nghiệp ngày càng bị lấn chiếm hình thành các khu dân cưlàm cho môi trường ở đây thêm phần phức tạp và kho được cải thiện

Trên cơ sở những kiến thức đã được học và được thầy cô giáo hướng dẫn, em đãhoàn thành đồ án thông gio và xử lý khí thải

Nội dung đồ án gồm các vấn đề: tính toán sự khuếch tán ô nhiễm từ ống khoi, thiếtkế hệ thống xử lý khí thải (bụi) đạt yêu cầu cho phép, tính toán thông gio cho nhà côngnghiệp và các bản vẽ kèm theo Sau một thời gian được sự hướng dẫn của thầy cô bộmôn, đồ án về cơ bản đã được hoàn thành

Trong quá trình thực hiện đồ án do sự chưa hoàn thiện về kiến thức và thiếu cáckinh nghiệm thực tế, nên đồ án cũng không thể tránh khỏi sai sot Em kính mongthầy cô thông cảm và giúp em chỉ ra những thiếu sot để đồ án của em được hoànthiện hơn Em xin chân thành cảm ơn

Đà Nẵng, ngày 27 tháng 5 năm 2017

Sinh viên thực hiện

DANH MỤC BẢNG

PHẦN I THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CHO PHÂN

XƯỞNG CƠ KHÍ

CHƯƠNG 1: TÍNH NHIỆT THỪA BÊN TRONG CÔNG TRÌNH

1 Chọn thông số tính toán bên ngoài và bên trong công trình

1.1 Chọn thông số tính toán bên ngoài công trình

a Mùa hè

- Nhiệt độ ngoài công trình vào mùa hè: t = 23,10C (Nhiệt độ không khí cao nhất trung bình tháng 8 ở Sa Pa, Bảng 2.3 – QCVN 02:2009/BXD)

- Độ ẩm: φ = 88% (Độ ẩm tương đối trung bình vào tháng 8 ở Sa Pa, Bảng 2.10)

- Hướng gio chủ đạo: Tây Bắc (Lấy theo tỉnh – Bảng 2.16)

- Vận tốc gio mùa hè: V = 3,4 (m/s) (Vận tốc gio trung bình tháng 8 ở , Bảng 2.16)

b Mùa đông

- Nhiệt độ ngoài công trình vào mùa đông: t = 6,2 0C (Nhiệt độ không khí thấp nhấttrung bình tháng 1 ở Sa Pa, Bảng 2.4)

- Độ ẩm: φ = 87,9% (Độ ẩm tương đối trung bình vào tháng 1 ở , Bảng 2.10)

- Hướng gio chủ đạo: Đông Bắc (Lấy theo tỉnh Sa Pa – Bảng 2.16)

- Vận tốc gio mùa đông: V= 2,1 (m/s) (Vận tốc gio trung bình tháng 1 ở Sa Pa, Bảng2.16)

1.2 Chọn thông số tính toán bên trong công trình

Để đạt được điều kiện tối ưu, nhiệt độ không khí tính toán bên trong nhà cần caohơn bên ngoài nhà từ 1-3oC (Giáo trình thiết kế thông gio công nghiệp trang 30-HoàngThị Hiền) Vậy ở đây ta chọn nhiệt độ này là t = 23,1+1=24,1oC

Nhiệt độ trong công trình vào mùa đông t=18 ÷ 200C Chọn : t= 200C

Bảng 1 1: Thông số tính toán bên trong và bên ngoài nhà

t(0C) t(0C) V(m/s) Hướng gio t(0C) t(0C) V(m/s) Hướng gio

2 Tính toán tổn thất nhiệt

2.1 Tính tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che

2.1.1 Chọn kết cấu bao che

a Tường ngoài: Tường chịu lực, gồm ba lớp

Lớp 1: Vữa vôi trát mặt ngoài với các thông số

Dày:

Hệ số dẫn nhiệt:

Lớp 2: gạch phỗ thông xây với vữa nặng với các thông số

Dày:

Hệ số dẫn nhiệt:

Lớp 3: Vữa vôi trát mặt trong với các thông số

Dày:

Hệ số dẫn nhiệt:

(Theo phụ lục 2:Bảng thông số vật lý của vật liệu xây dựng/[2])

b Cửa sổ và cửa mái: Bề mặt tường và cửa sổ mái là giống nhau, kết cấu

là cửa bằng kính co song chắn bằng thép, co các thông số là:

Dày:

Hệ số dẫn nhiệt:

c Cửa chính: Cửa tôn:

Dày:

Hệ số dẫn nhiệt:

d Mái che: Mái tôn:

Dày:

Hệ số dẫn nhiệt:

e Nền: Lựa chọn là loại nền không cách nhiệt, với các lớp vật liệu đặc

trưng Ta chia nền ra làm 4 lớp như sau:

1200

Hình 1.1: Cấu tạo của tường

2.1.2 Hệ số truyền nhiệt K

Trong đo: - hệ số trao đổi nhiệt mặt bên trong,=7,5

- hệ số trao đổi nhiệt mặt bên ngoài ,=20

- độ dày kết cấu thứ i

- hệ số dẫn nhiệt của kết cấu thứ i ( kcal/m.h.oC)

2.1.3 Xác định hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che

Bảng 1 2: Tính toán hệ số truyền nhiệt

1

Tường ngoài

Hình 1.2: Chia dải tính toán

6

Nền

2.1.4 Diện tích của kết cấu bao che

Bảng 1 3: Tính toán diện tích kết cấu

STT Kết cấu bao che (mm) a (mm) h, b s (cái/bộ) Diện tích truyền nhiệt F (m

2 ) Công thức tính F Kết quả

2.1.5 Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che

Công thức tính toán:

(Kcal/h)

Trong đo:

K: Hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che (Kcal/m2hoC)

F: Diện tích kết cấu bao che (m2)

Δttt: Hiệu số nhiệt độ tính toán (oC) = (tTtt - tNtt).ψ

Ψ: Hệ số kể đến vi trí của kết cấu bao che đối với không khí ngoài trời, ψ = 1

- Trong công thức tính toán này, đối với các tường ngoài, cửa ta cần phải bổ sungthêm lượng nhiệt mất mát do sự trao đổi nhiệt bên ngoài tăng lên ở các hướng khác nhau,

no làm tăng các trị số tổn thất nhiệt đã tính toán

Về mùa hè, hướng dòng nhiệt qua kết cấu mái không phải từ trong ra ngoài, tức tổnthất nhiệt như các kết cấu ngăn che khác, mà ngược lại- từ ngoài vào trong, vì nhiệt độbên ngoài gần bề mặt mái lớn hơn so với nhiệt độ bên trong do bức xạ mặt trời Do đokhi tính tổn thất nhiệt qua kết cấu nhiệt ngăn che về mùa hè ta không tính lượng nhiệttruyền qua mái

Bảng 1 4: Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che vào mùa hè

Tổnthất(%) (kcal/h)

Tổnthất(%) (kcal/h)

2.2 Tính tổn thất nhiệt do rò gio

- Hướng gio chính mùa hè là hướng Tây Bắc, tính tổn thất nhiệt do rò gio, cửa chịutác động của gio là cửa tường Tây Bắc Với vị trí này thì các cửa trên tường Tây và Bắc

đon gio 65% diện tích thực

- Hướng gio chính mùa đông là hướng Đông Bắc, tính tổn thất nhiệt do rò gio, cửa chịutác động của gio là cửa tường Đông Bắc Với vị trí này thì các cửa trên tường Đông và

Bắc đon gio 65% diện tích thực

- Lượng nhiệt tiêu hao cho việc làm nong không khí lạnh rò vào nhà được tính theo côngthức:

Trong đo: Ck: tỉ nhiệt của không khí, Ck = 0,24 kcal/kg.0C

Ggio: lượng gio rò vào nhà

Đối với mùa đông: vgioĐ= 2,1 m/s => gđ= 6,13 kg/h.m

(Áp dụng cho khe cửa bằng kim loại)

a là hệ số phụ thuộc vào loại cửa

Hướng Tây Bắc

65%

65%

Hình 1.4: Phạm vi mặt đón gió Tây Bắc

Hướng Đông Bắc

Hình 1.5: Phạm vi mặt đón gió Đông Bắc

65%

65%

Đối với hầm mái, cửa sổ 1 lớp, khung thép: a = 0,65

Đối với cửa đi, cổng ra vào: a = 2

l (m): tổng chiều dài của khe cửa mà gio lọt qua (chỉ tính cho hướng đon gio)

: Nhiệt độ tính toán của không khí trong nhà tùy mùa đang tính toán (oC)

: Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài nhà tùy mùa đang tính toán (oC)

Bảng 1 6: Tổn thất nhiệt do rò gio vào mùa hè

2.3 Tính tổng tổn thất nhiệt.

Bảng 1 8: Tổng tổn thất nhiệt

Mùa (kcal/h) (kcal/h) Qrògio

3 Tính toán tỏa nhiệt

3.1 Tỏa nhiệt do thắp sáng

QTNCS = 0,86.a.F (kcal/h)

Trong đo:

- 0,86: hệ số hoán đổi đơn vị từ W sang Kcal

- a: tiêu chuẩn chiếu sáng (W/m2)

- F: diện tích mặt phòng (m2)

- 860: hệ số hoán đổi đơn vị từ KW sang Kcal.

- η1: là hệ số sử dụng công suất lắp đặt máy, η1 = 0,7 – 0,9

- η2: hệ số tải trọng, tỉ số giữa công suất yêu cầu với công suất cực đại, η2 = 0,5 – 0,8

- η3: hệ số làm việc không đồng thời của động cơ điện, η3 = 0,5 – 1,0

- η4 :hệ số kể đến cường độ nhận nhiệt của môi trường không khí, η4 = 0,85 – 1,0

Lấy η1 η2 η3 η4 = 0,25

- ΣN: tổng công suất của động cơ điện

Bảng 1 9: Tỏa nhiệt do động cơ điện

(kW)

Số lượng (cái)

Tổng công suất ΣN (kW)

Q TN ĐC (kcal/h) = η 1 η 2 η 3 η 4 *860*ΣN = 0,25*860*ΣN 23327,5

3.3 Tỏa nhiệt từ quá trình nguội dần của sản phẩm

Sản phẩm nguội dần không thay đổi trạng thái

Q = G.C.( tđ – tc) , (Kcal/h)C: nhiệt dung riêng của vật ở trạng thái đang xét, đối với thép ta co C = 0,48KJ/Kg0k = 0,115(kcal/kg.0C) (Tra bảng phụ lục 5 - GIÁO TRÌNH THÔNG GIÓ – HOÀNG THỊ HIỀN và TS.BÙI SỸ LÝ )

G: khối lượng của vật nung trong 1 giờ, G = 600 Kg/h

tđ , tc : nhiệt độ đầu và cuối của vật, nhiệt độ cuối tc thường bằng nhiệt độ bên trong nhà:

Lò nung tđ = 7450CMùa đông tc =20 oCMùa hè tc =24,1 oC

Bảng 1 10: Tính toán toả nhiệt do quá trình làm nguội sản phẩm

Hè 600 0,115 745 24,1 49742,1

Toả nhiệt sản phẩm tính cho cả 2 lò nung thép (giả thiết)

3.4 Tỏa nhiệt do người

Lượng nhiệt tỏa ra của người trong phòng bao gồm hai thành phần là nhiệt hiện Qhvà nhiệt ẩn QÂ

Lượng nhiệt toàn phần tỏa ra của người phụ thuộc phần lớn vào mức độ nặng nhọccủa công việc, vào nhiệt độ của phòng và một phần tính chất quần áo mặc Phần nhiệthiện tỏa ra phụ thuộc vào nhiệt độ của phòng, vận tốc gio trong phòng, cường độ làm việcvà tính chất quần áo mặc Khi nhiệt độ môi trường thấp thì người tỏa nhiệt hiện lớn, nhiệtẩn nhỏ Khi nhiệt độ trong phòng cao lượng nhiệt hiện tỏa ra giảm đi, người tỏa mồ hôinhiều

Lượng nhiệt tỏa ra do người chỉ tính phần nhiệt hiện bởi phần nhiệt hiện tỏa ra làmtăng nhiệt độ không khí trong phòng còn nhiệt ẩn làm tăng quá trình bốc mồ hôi và tínhtheo công thức:

Qtnguoi = q.n (Kcal/h)

Trong đo: n - là số người trong phân xưởng, n = 36 người

q (kcal/ người): lượng nhiệt hiện do một người toả vào không khí trong phòng trong 1giờ

Lấy theo bảng 2-1 số lượng nhiệt , ẩm tỏa ra do người (Lấy theo bảng 2-5 Tri số q n

(kcal/ h) của người – Sách Thông Gió – TS NGUYỄN ĐÌNH HUẤN)

Mùa đông (200C): qh = 110 Kcal/h

Mùa hè (24,10C): qh = 85,4 Kcal/h

Bảng 1 11: Tính toán tỏa nhiệt do người

3.5 Toả nhiệt do lò nung:

Tính toán tỏa nhiệt qua lò là rất phức tạp bởi vì tường lò co cấu tạo co nhiều lớp vật liệu co sức kháng nhiệt đáng kể Lượng nhiệt tỏa vào phòng qua thành lò, noc lò, đáy lò qua của cửa lò lúc đong và mở Giả thiết cấu tạo của thành lò, noc lò và đáy lò là như nhau Cửa lò để dễ dàng mở ra nên cấu tạo gồm 2 lớp khác với thành lò

Bảng 1 12: Thống kê lò

STT Tên thiết bị Chiều dài (mm) Chiều rộng (mm) Chiều cao (mm) Số lượng (lò)

Lò nung thép co:

 Diện tích noc lò: Fđỉnh = 1,7.1,7 = 2,89 (m2)

 Diện tích đáy lò: Fđáy = 1,7.1,7 = 2,89 (m2)

 Diện tích thành lò: Fthành = 4.1,7.1,7– 0,5.0,5 = 11,31 (m2)

 Diện tích cửa lò: Fcửa = 0,5.0,5 = 0,25 (m2)

a Tỏa nhiệt qua thành lò

QTL = K.FTL., (kcal/h)

Trong đo :

- FTL diện tích thành lò (m2), FTL = 11,31(m2)

- K: hệ số truyền nhiệt của thành lò (kcal/m2.h. oC)Cấu tạo của lò:

Lớp 1: chịu lửa : (kcal/m.hoC)

Lớp 2: cách nhiệt: (kcal/m.hoC)

Lớp 3: thép, (kcal/m.hoC)

( Theo trang 39 sách THÔNG GIÓ - TS.NGUYỄN ĐÌNH HUẤN )

Giả thiết : = tT – 5 oC = 745- 5 = 740 oC

: nhiệt độ bề mặt bên trong lò

t T: nhiệt độ bên trong lò

Giả thiết : = 54 oC, = 50.5 oC

: nhiệt độ bề mặt bên ngoài lò vào mùa hè: nhiệt độ bề mặt bên ngoài lò vào mùa đông

Ta co : tH = 24,1 oC ( nhiệt độ trong nhà vào mùa hè)

tĐ = 20 oC (nhiệt độ trong nhà vào mùa đông)

tT

L: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào kích thước lò, L = 2,2 đối với bề mặt đứng

Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, Cqd =4,2 (Kcal/m2.hoK)

(theo mục 2.2.6 sách THÔNG GIÓ – TS NGUYỄN ĐÌNH HUẤN)

= 1,63% < 2% (giả thiết thoả mãn)

- Vậy lượng nhiệt truyền qua thành lò là:

= L.( –tĐ )0,25 +

L: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào kích thước lò, L = 2,2 đối với bề mặt đứng

Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, Cqd =4,2 (Kcal/m2.hoK)

(theo mục 2.2.6 sách THÔNG GIÓ – TS NGUYỄN ĐÌNH HUẤN)

= 1,52% < 2% (giả thiết thoả mãn)

- Vậy lượng nhiệt truyền qua thành lò là

QĐ

TL = F.= 11,31 = 3457,64 (kcal/m2h)

b Tỏa nhiệt qua đáy lò

Qđáy lò = 0,7 K.Fđáy lò., (kcal/h)

Trong đo:

 0,7 : hệ số hiệu chỉnh kể đến sự bốc lên của nhiệt

 Fđáy lò : diện tích đáy lò , Fđáy lò =1,7.1,7 = 2,89m2

 K: hệ số truyền nhiệt của thành lò (kcal/m2.h. oC)

Cấu tạo của đáy lò:

Lớp 1: chịu lửa : (kcal/m.hoC)

Lớp 2: cách nhiệt: (kcal/m.hoC)

Lớp 3: thép, (kcal/m.hoC)

( Theo trang 39 sách THÔNG GIÓ - TS.NGUYỄN ĐÌNH HUẤN )

Giả thiết : = tT – 5 oC = 745 - 5 = 740 oC

: nhiệt độ bề mặt bên trong lò

t T: nhiệt độ bên trong lò

Giả thiết : = 57oC, = 53oC

: nhiệt độ bề mặt bên ngoài lò vào mùa: nhiệt độ bề mặt bên ngoài lò vào mùa đông

Ta co: tH

N = 24,1oC ( nhiệt độ trong phòng vào mùa hè)

tĐ =20 oC (nhiệt độ trong nhà vào mùa đông)

Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, Cqd =4,2 (Kcal/m2.hoK)

(theo mục 2.2.6 sách THÔNG GIÓ – TS NGUYỄN ĐÌNH HUẤN)

= 1,36%< 2% (giả thiết thoả mãn)

- Vậy lượng nhiệt truyền qua đáy lò là:

Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, Cqd =4,2 (Kcal/m2.hoK)

(theo mục 2.2.6 sách THÔNG GIÓ – TS NGUYỄN ĐÌNH HUẤN)

- Tính Q: lượng nhiệt đi qua bề dày đáy lò

Q’= K.(– ) = 0,44.(740 –53) = 302,28(kcal/m2h)

= 0,99% < 2% (giả thiết thoả mãn)

- Vậy lượng nhiệt truyền qua đáy lò

QĐ

đáy lò = 0,7.F.=0,7.2,89 = 608,51 (kcal/m2h)

c Tỏa nhiệt qua nóc lò

Cấu tạo của noc lò giống như các lớp của thành lò nên lượng nhiệt tỏa ra tính cho 1m2 noclò là giống như thành lò Tuy nhiên noc lò là bề mặt nong nằm ngang co hướng tỏa nhiệt lên phía trên nên cường độ tỏa nhiệt mạnh hơn thành đứng và xấp xỉ 1,3 lần

noc lò = 1,3.F=1,3.2,89 = 1148,57 (kcal/m2h)

d Tỏa nhiệt qua cửa lò

Cấu tạo cửa lò thường co 2 lớp, lớp chịu lực bằng gang và lớp cách nhiệt bằng vật liệuchịu lửa Chọn cấu tạo cửa lò như sau:

Lớp 1: Chịu lửa, δ1 = 0,3m, λ1 = 1,2 kcal/m.h.0C

Lớp 2: Cách nhiệt, δ2 = 0,2m, λ2 = 0,1 kcal/m.h.0C

đong FC = 304,31.(0,25.) = 63,40 (kcal/h)

 Trường hợp cửa mở:

Khi đưa nguyên liệu vào lò ta phải mở cửa lò trong một thời gian ( thường là 10p) nhiệt sẽ tỏa ra phòng bằng bức xạ Ngoài lượng nhiệt này lượng nhiệt do bản thân của lò tích lũy tiếp tục tỏa nhiệt vào phòng Ta coi lượng nhiệt này Qm = ½ Qd

Vậy tổng nhiệt lượng nhiệt khi của lò mở là :

Cửa co kích thước: A x B = 0.5m x 0.5m

=> Diện tích cửa lò Fc=0,5x0,5=0.25 m2

Dựa vào các tỷ số: ,

Dùng biểu đồ hình 2.11 ( Sách Thông gio – Nguyễn Đình Huấn ) ta tìm được:

K1 = 0,52 ; K2 = 0.52

=> K =

Hình 1.6: Hệ số hiệu chỉnh K do nhiễu xạ

Nhiệt truyền qua cửa lò

Q= Qđong+ Qmở = 63,09+1155,27=1218,36 (kcal/h)

Q=Qđong + Qmở = 63,40+1154,98=1218,38 (kcal/h)

Bảng 1 13: Tổng nhiệt tỏa của lò nấu thép

3.6 Tính toán tổng nhiệt tỏa

Bảng 1 14: Tính tổng nhiệt tỏa

Mùa Q thắp sáng

(kcal/h) Q

động cơ(kcal/h) 20%Q

nguội sp(kcal/h) Q

người(kcal/h) 30%Q

lò

(kcal/h) ∑Q

TN(kcal/h)

Hè 10914,43 23327,5 10005 3960 3851,27 52058,2Đông 10914,43 23327,5 9948,42 3074,4 3852,46 51117,21

4 Tính toán thu nhiệt do bức xạ mặt trời

Bức xạ mặt trời bao gồm trực xạ và tán xạ Các tia bức xạ mặt trời chiếu trực tiếpvào bề mặt chịu bức xạ thì gọi là trực xạ Còn tán xạ là sự phản xạ ánh sáng từ mặt đất,công trình, nhà cửa,

Vào mùa hè, khi nắng chiếu trên bề mặt một kết cấu bao che với cường độ xác địnhthì lượng cường độ bức xạ ấy truyền vào nhà nhiều hay ít là phụ thuộc vào kết cấu baoche Cửa kính trong suốt nên hầu hết năng lượng của nắng xuyên qua được và đi vàophòng, bị hấp thụ kết quả là nhiệt độ trong phòng tăng cao

Kết cấu bao che là mái thì tia nắng phản chiếu một phần và bị hấp thụ một phần Domái co thời gian tiếp xúc với mặt trời với thời gian lớn nên ta phải tính thu nhiệt qua mái.Tính toán thu nhiệt chỉ tính cho mùa hè và tính cho các kết cấu bao che là mái vàcửa kính

4.1 Bức xạ mặt trời qua cửa kính

Trong đo:

- : là hệ số kể đến độ trong suốt

- : là hệ số kể đến độ bẩn của mặt kính

- : là hệ số kể đến độ che khuất của cửa kính

- : là hệ số kể đến độ che khuất của hệ thống che nắng

- qbx: cường độ bức xạ mặt trời cho 1m2 mặt phẳng bị bức xạ tại thời điểm tính toán.Tra bảng 2.20 QCVN 02-2009/BXD vào tháng 8 thời điểm 13h tại trạm Hà Nội

Bảng 1 15: Tính nhiệt thu do bức xạ mặt trời qua cửa kính

Trong đo:

- Km: hệ số truyền nhiệt của mái, Km = 0,785 kcal/m2h

- Fmái: diện tích mái, Fmái = 360.2 = 720 m2

- tT TB: nhiệt độ trong nhà, TB

t = TB

N

TB bx N

  : hệ số hấp thụ nhiệt bức xạ của bề mặt kết cấu bao che, phụ thộc vào tính chất,

màu sắc của lớp vật liệu ngoài cùng => chọn mái tôn tráng kẽm (Tra bảng 2.6 giáo trìnhThông Gio - Nguyễn Đình Huấn)

ttgTB (0C)

= tNTB + (ρ.qbxTB/αN)

- Attg: Biên độ dao động của nhiệt độ tổng hợp ngoài nhà

Hình 1.7: Bức xạ mặt trời qua mái

t t

A A

td N

= =6,42 => = 0,98 (Tra bảng 2.7 giáo trình Thông Gio - Nguyễn ĐìnhHuấn)

- AτT: biên độ dao động của nhiệt độ trên bề mặt bên trong sẽ là:

AτT =

tg t

A

ν = = 5,92 0C: hệ số tắt dần của dao động nhiệt độ, =4,3

- hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài của kết cấu, = 7,5 kcal/m2hoC

=> Qbxmái = [Km.(ttgTB - tTTB) + αT.AτT].Fmái

= [0,785.( 24,35– 19,6) + 7,5 5,92].720 = kcal/h

Bảng 1 17: Tổng nhiệt bức xạ

Mùa Qbx(K)(Kcal/h) Qbx(M) (Kcal/h) (Kcal/h)

Tổng nhiệt thừa

Mùa hè : Qthừa = Qtỏa + Qbx - Qtổn thất

Bảng 1 18: Bảng thống kê nhiệt thừa

Mùa Q tỏa (kcal/h) Q bx (kcal/h) Q tổn thất (kcal/h) Q thừa (kcal/h)

Đông 51117,21 33316,43 17800,78

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ BÊN TRONG

CÔNG TRÌNH CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

1 Tính toán lưu lượng thông gió

Với lượng nhiệt thừa đã tính ở trên ta nhận thấy Q( H thua)> Q( D thua) Cho nên, giải quyết đượcnhiệt thừa mùa hè thì cũng giải quyết được nhiệt thừa mùa đông

Vì vậy, để giảm nhiệt độ, làm sạch môi trường không khí trong phòng tạo điều kiện chocông nhân làm việc được tốt thì ta cần khử lượng nhiệt thừa tính cho mùa hè bằng cáchđưa vào phân xưởng 1 lượng khí sạch co vận tốc tạo thành những luồng gio

Nhiệt thừa của phòng là: Q th =94302,56 Kcal/h

(m3/h)Trong đo:

Qth = 94302,56 kcal/h

C : tỷ nhiệt của không khí khô C = 0,24 (kcal/Kg.0C)

tR: nhiệt độ không khí hút ra,

ho: khoảng cách đứng từ mặt sàn đến tâm cửa không khí ra, ho = 10 (m)

hvlv: chiều cao vùng làm việc, khoảng 1,5  2m, chọn 1,5m

Chọn 1 miệng thổi Baturin 2 phía với lưu lượng miệng thổi là 2600 m3/h

Số miệng thổi thường với lưu lượng mỗi miệng thổi là 1300m3/h là:

= 16,44 ; chọn n = 17 miệng

Như vậy tổng số miệng thổi là 18 (miệng)

2 Sơ đồ không gian

Hình 1.10: Sơ đồ không gian bố trí miệng thổi trong phân xưởng.

Ø355 Ø800

Ø280 Ø440

Ø500 Ø550

Ø630

Ø355 Ø500

Ø680 Ø600 Ø750

6000 6000

5000

Hình1.11: Mặt bằng bố trí hệ thống thông gió trong phân xưởng.

3 Bảng tính thủy lực thông gió

Ống là hình tròn làm bằng tôn co độ nhám tiêu chuẩn, cốt miệng thổi cách nền sànlà 2,5m, cốt đường ống cách nền sàn là 5,5m

Ta co bảng tính thủy lực với hệ thống thổi của quạt

D mm

V m/s

R kG/m 2 m

14 15 6500 6 550 7.60 0.10 0.61 0.14 3.51 0.49 1.10

Bảng 1 20: Thống kê hệ số sức cản cục bộ trên tuyến chính

L

m 3 /h

Chiều dài l m

D mm

V m/s

R kG/m 2 m