Tính toán lưu lượng hút bể ma
Bảng 20 - Lưu lượng hút bể mạ
Loai
bể n K1 K2 A ϕ Tn Txq g b l LT
Bể
ma 8 1,5 1,266 0,35 4,71 353 307,1 9,81 0,5 1 10268,12 Phương pháp xử ly chất độc là lắp miệng hút trực tiếp trên thành của bể. Chất độc được dẫn theo mương ngầm đi dưới đất đến quat rồi xả ra môi trường.
⇒ Vậy tổng lưu lượng hút cục bộ là: ∑Lhútcb = ∑Lbể ma+ LCB+ ∑Lmáy gia công
= 10268,12 + 2877,54 + 3800 = 16945,66 m3/h Chương 6:
LƯU LƯỢNG THÔNG GIÓ VÀ TÍNH TOÁN THỦY LỰC I. Tính toán lưu lượng thông gió.
Với lượng nhiệt thừa đã tính ở trên ta nhận thấy Q(thuaH)> Q(thuaD) . Cho nên, giải quyết được nhiệt thừa mùa hè thì cũng giải quyết được nhiệt thừa mùa đông. Vì vậy, để giảm nhiệt độ, làm sach môi trường không khí trong phòng tao điều kiện cho công nhân làm việc được tốt thì ta cần khử lượng nhiệt thừa tính cho mùa hè bằng cách đưa vào phân xưởng 1 lượng khí sach co vận tốc tao thành những luồng gio
Nhiệt thừa của phòng là 253038,39kcal/h.
Vì nhiệt độ lớn nên không khí cần cho quá trình thông gio trước khi đưa vào phân xưởng phải được phun ẩm
Lưu lượng thông gio chung trước quá trình phun ẩm là: LTG= C.(tr thtv).γ1
Q
− (m3/h) ( Công thức 2-10 trang 52 sách Kĩ thuật thông gio – Trần Ngọc Chấn)
Trong đo: 1
γ : trọng lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 33,1oC 1
γ = 1,15 ( kg/m3)
C: tỉ nhiệt của không khí, C= 0,24 (Kcal/kgoC) tv = ttt(H)N = 33,10C
tR = tvlv + .(H - 2) = 34,1+ 1,5.(11,5-2)= 48,35 0C ( CT 2-11 trang 53 sách Kĩ thuật thông gio – Trần Ngọc Chấn)
33,4º C 30,4ºC
β: hệ số kể đến sự tăng nhiệt độ theo một mét chiều cao của phân xưởng, phân xưởng nong nên β = 1 – 1,5ºC/m. Chọn β = 1,5
h0: chiều cao tính từ nền nhà đến tâm thoát không khí ra ngoài nhà, h0 = 11,5 hlv: chiều cao vùng làm việc thường tiếp nhận, hlv=2m.
tvlv: nhiệt độ không khí trong phòng tai vùng làm việc lấy bằng nhiệt độ tính toán trong phòng vào mùa hè, tvlv = tt(H)
T
t =34,1oC
tv: nhiệt độ của không khí thổi vào phòng lấy bằng nhiệt độ ngoài nhà vào mùa hè
⇒ LTG1 = 0,24.(48253038,35−,3339,1).1,15= 60118,41(m3/h) Lưu lượng thông gio tự nhiên: LTN = 3600. . .µV Fc
= 3600 . 0,65 . 2,5 . 43,61= 255118,5 ( m3/h )
Fc: diện tích cửa hướng đon gio, mùa hè hướng đon gio là hướng Đông Nam nên tổng diện tích cửa mà gio co thể qua là 65% tổng diện tích của hướng Đông và hướng Nam.
Fc =(18,2+27,3+10,5+11,1).65% = 43,61 m2
µ : Hệ số mở cửa, µ = 0,65-0,8, chọn µ= 0,65 V : Vận tốc gio mùa hè , V = 2,5 m/s
Chọn lưu lượng thông gio tự nhiên là 30% của lượng nhiệt thừa cần khử LTN1 = 0,3.60118,41= 18035,52 m3/h
Nếu mở hết cửa thì lượng thông gio tự nhiên sẽ lớn, nên phải đong bớt cửa của phân xưởng lai để đảm bảo lượng thông gio tự nhiên chỉ chiếm 30% lượng thông gio chung. Ta thấy : 255118,5 > 18035,52 (m3/h)
Như vậy khi chọn thông gio tự nhiên 30% là đảm bảo.
Do nhiệt độ bên ngoài nhà vào mùa hè lớn (33,1ºC) nên trước khi vào phòng ta phải phun ẩm bổ sung. Mục đích của việc phun ẩm là tăng độ ẩm, ha nhiệt độ của nhiệt độ khi vào phòng nhằm đảm bảo các thông số vi khi hậu và giảm lượng điện tiêu hao cho quat thổi không khí .Không khí ngoài nhà qua buồng phun ẩm, qua quat thổi rồi vào
hệ thống phân phối. 79,8% 95% 100% 32,6 0C 29,6 0C I A B
Hình 7 – Biểu đồ I-d của quá trình phun ẩm bổ sung Lưu lượng thông gio chung sau quá trình phun ẩm bổ sung LPA
LTG2 = .( r v).γ2 th t t C Q −
tv: nhiệt độ của không khí thổi vào phòng lấy bằng nhiệt độ ngoài nhà vào mùa hè co sử dụng phun ẩm, tra biểu đồ I – d, ở ϕ = 95% ta được tv = 30,40C
2
γ : trọng lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 30,4oC 2 γ = 273.1, 293 273 30, 4+ = 1,16 (kg/m3) LTG2 = = 50635,22 (m3/h)
Như vậy lưu lượng thông gio cơ khí tính toán sau quá trình phun ẩm là: LCK2 = LTG2 – LTN – LCB (lò) = 50635,22 - 18035,52 – 2877,54 = 29740,16 Chọn miệng thổi không khí:
Do lò nấu và lò đúc thép đặt canh nhau nên dùng 1 miệng thổi baturin với lưu lượng m3/h, và 16 miệng thổi loa 3 tầng với lưu lượng 1500 m3/h.Tổng cộng co 17 miệng thổi trong hệ thống thông gio cơ khí của phân xưởng.
II. Tính toán thủy lực hệ thống thống gió
Ống là hình tròn làm bằng tôn co độ nhám tiêu chuẩn, cốt miệng thổi cách nền sàn là 2,5m, cốt đường ống cách nền sàn là 5 m
Ta co bảng tính thủy lực với hệ thống thổi của quat 1.Tính nhánh chính:
Bảng 21 - Tính toán thuỷ lực tuyến nhánh chính:
đường ống L(m3/h) l (m) D (mm) v (m/s) R (kg/m2m) ΔPms ∑ξ ΔPd ΔPcb ΔPtp
1--2 1500 5,6 315 5,35 0,107 0,6 1,55 1,75 2,71 3,31 2--3 3000 3,0 450 5,24 0,066 0,2 0,5 1,68 0,17 1,04 3--4 6000 0,7 630 5,35 0,045 0,03 0,49 1,75 0,86 0,89 4--5 9000 0,3 710 6,32 0,052 0,02 0,71 2,44 1,73 1,75 5--6 12000 3,8 900 5,24 0.063 0,24 0,3 1,68 0,50 0,74 6--7 18000 3,0 900 7,86 0,058 0,17 0,3 3,78 1,13 1,30 7--Q 30000 4,3 1120 8,46 0,051 0,22 1 4,38 4,38 4,60 13,63 2.Tính nhánh phụ:
Bảng 22 - Tính thủy lực tuyến nhánh phụ đường ống L(m3/h) l (m) D (mm) v (m/s) R (kg/m2m) ΔPms ∑ξ ΔPd ΔPcb ΔPtp 2--2’ 1500 0,8 315 5,35 0,107 0,09 1,84 1,75 2,71 2,80 3--8 3000 4,1 450 5,24 0,066 0,27 0,52 1,68 0,87 1,14 8--9 1500 4,8 315 5,35 0,107 0,51 1,55 1,75 2,71 3,22 4--10 3000 3,0 450 5,24 0,066 0,20 1,03 1,68 1,73 1,93 10--11 1500 5,6 315 5,35 0,107 0,60 1,55 1,75 2,71 3,31 5--12 3000 3,9 450 5,24 0,066 0,26 2,09 1,68 3,51 3,77 12--13 1500 4,8 315 5,35 0,107 0,51 1,55 1,75 2,71 3,22 6--16 3000 2,3 450 5,24 0,066 0,15 2,3 1,68 3,86 4,01 16--17 1500 5,6 315 5,35 0,107 0,60 1,55 1,75 2,71 3,31 6--14 3000 3,9 450 5,24 0,066 0,26 2,53 1,68 4,25 4,51 14--15 1500 4,8 315 5,35 0,107 0,51 1,55 1,75 2,71 3,22 7--18 3000 3,7 450 5,24 0,066 0,24 3,08 1,68 5,17 5,41 18--19 1500 4,8 315 5,35 0,107 0,51 1,55 1,75 2,71 3,22 7--20 9000 1,4 710 710 0,052 0,07 0,3 2,44 0,73 0,80 20--21 7500 4,0 630 6,69 0,068 0,27 1,73 2,74 4,74 5,01 21--22 6000 2,0 560 6,77 0,080 0,16 2,29 2,81 6,43 6,59 8--8’ 1500 0,9 315 5,35 0,107 0,09 1,79 1,75 3,13 3,22 21--21’ 1500 0,7 315 5,35 0,107 0,08 3,72 1,75 6,51 6,59 20--20’ 1500 0,6 315 5,35 0,107 0,06 6,59 1,75 11,53 11,59
Hệ thống thổi của quat :
- Tuyến ống chính:
Đoan 1-2: Miệng thổi loa 3 tầng: ξ = 1,05 1 Ngoặc 90 : ξ = 0,4 (R/D = 1,5) 1 Chac 3: ξ= 0,1 → Σξ = 1,55 Đoan 2-3: Chac ba : ξ = 0,1 1 Ngoặc 90 : ξ = 0,4 (R/D = 1,5) → Σξ = 0,5 Đoan 3-4: Chac ba : ξ = 0,49
Đoan 4-5: Chac ba : ξ = 0,71
Đoan 5-6: Chac bốn : ξ = 0,3 Đoan 6-7: Chac bốn : ξ = 0,3
Đoan 7-Q: 1 loa áp quat : ξ= 0,1
Chuyển từ tiết diện vuông sang tròn diện tích tương đương ξ = 0,1
2 Ngoặc 90 :ξ = 0,8 (R/D = 1,5) → Σξ = 1
- Tuyến ống phụ:
Đoan 2-2’ Miệng thổi loa 3 tầng: ξ = 1,05 1 Chac 3(45): ξ= 0,49 1 ngoặc 45 : ξ= 0,25 1 van điều chỉnh 1 cánh 4o ξ= 0,05 → Σξ = 1,84
Đoan 3-8 1 Chac 3(45): ξ= 0,52 Đoan 8-9 Miệng thổi loa 3 tầng: ξ = 1,05
1Ngoặc 90 : ξ = 0,4 (R/D = 1,5) 1 Chac 3: ξ= 0,1 → Σξ = 1,55 Đoan 4-10 1 Chac 3: ξ= 0,58 1 Ngoặc 45 : ξ= 0,25 1 van điều chỉnh 5 cánh 10o ξ= 0,2 → Σξ = 1,03
Đoan 10-11 co: Miệng thổi loa 3 tầng: ξ = 1,05
1Ngoặc 90 : ξ = 0,4 (R/D = 1,5) 1 Chac 3: ξ= 0,1 → Σξ = 1,55 Đoan 5-12: 1 Chac 3(45): ξ= 0,68 1 Ngoặc 45: ξ= 0,25 1 van điều chỉnh 3 cánh 13o ξ= 1,16 → Σξ = 2,09
Đoan 12-13 Miệng thổi loa 3 tầng: ξ = 1,05
1Ngoặc 90 : ξ = 0,4 (R/D = 1,5) 1 Chac 3: ξ= 0,1 → Σξ = 1,55 Đoan 6-14: 1 Chac 4: ξ= 0,3 1 van điều chỉnh 2 cánh 28o ξ= 2,23 → Σξ = 2,53
Đoan 14-15: Miệng thổi loa 3 tầng: ξ = 1,05
1Ngoặc 90 : ξ = 0,4 (R/D = 1,5) 1 Chac 3: ξ= 0,1 → Σξ = 1,55 Đoan 6-16: 1 Chac 4: ξ= 0,3 1 van điều chỉnh 4 cánh 30o ξ= 2 → Σξ = 2,3
1Ngoặc 90 : ξ = 0,4 (R/D = 1,5) 1 Chac 3: ξ= 0,1 → Σξ = 1,55 Đoan 7-18: 1 Chac 4 : ξ= 0,3 1 van điều chỉnh 4 cánh 34o ξ= 2,78 → Σξ = 3,08
Đoan 18-19: Miệng thổi loa 3 tầng: ξ = 1,05
1Ngoặc 90 : ξ = 0,4 (R/D = 1,5) 1 Chac 3: ξ= 0,1 → Σξ = 1,55 Đoan 7-20 1 Chac 4: ξ= 0,3 → Σξ = 0,3 Đoan 20-21 1 Chac 3: ξ= 1,73 → Σξ = 1,73
Đoan 21-22: Miệng thổi baturin: ξ = 1
2 Ngoặc 90 : ξ = 0,4.2 = 0,8 (R/D = 1,5) 1 Chac 3: ξ= 0,49
→ Σξ = 2,29
Đoan 8-8’ Miệng thổi loa 3 tầng: ξ = 1,05 1 Chac 3(45): ξ= 0,49 1 ngoặc 45 : ξ= 0,25 → Σξ = 1,79
Đoan 21--21’’ Miệng thổi loa 3 tầng: ξ = 1,05 1 Chac 3(45): ξ= 0,49 1 ngoặc 45 : ξ= 0,25
1 van điều chỉnh 2 cánh 26o ξ= 1,93 → Σξ = 3,72
Đoan 20--20’ Miệng thổi loa 3 tầng: ξ = 1,05 1 Chac 3(45): ξ= 0,49 1 ngoặc 45 : ξ= 0,25
1 van điều chỉnh 2 cánh 38o ξ= 4,84 → Σξ = 6,59
Thủy lực ở : +Đoan 12--12’, 14--14’, 18--18’ tương tự như đoan 8--8’ +Đoan 10--10’, 16--16’ tương tự như đoan 2--2’ 3.Chọn quat
- Trở lực của cửa lấy gio: ∆Pcua = 6(kg/m2) (ống lấy không khí ngoài co 4 lưới chớp và tỉ số l/h=0,5 với goc mở của các lá chớp 300.
- Trở lực lưới lọc bụi ∆Pl = 12(kg/m2)
⇒Vậy tổng trở lực ∑∆Ptp = 6 + 12 +13,63 = 31,63 (kg/m2) - Chọn quat co ∑∆Ptp= 31,63 (kg/m2)
Để chọn quat cho hệ thống thông gio thì ta dựa vào 2 yếu tố: tổng tổn thất áp suất trên đoan ống chính và lưu lượng không khí tính toán cần thổi vào phòng. Ta tính được tổng tốn thất áp suất trên đoan ống chính là Σ∆P = 31,63 (kG/m2) và lưu lượng không khí tính toán cần thổi vào phòng là: L = 30000 (m3/h), để đảm bảo an toàn thì ta cần chọn quat co lưu lượng và cột áp tăng lên một hệ số an toàn là α lần
Lq = L. α = 30000 .1,02 =30600 với α = 1,02
∆Pq = ∆Ptp .α = 31,63.1,02 = 32,26 (kG/m2), với α = 1,02
Vậy quat co Lq = 30600 (m3/h), ∆P = 32,26 (kG/m2). Dựa vào “Biểu đồ đặc tính và kích thước của một số loai quat thông dụng”- sách Kĩ thuật thông gio - GS Trần Ngọc Chấn, ta chọn được loai quat cần là quat ц 4-70 N012 co các thông số: số vòng quay n = 440 (vòng/phút), hiệu suất quat µ = 0,74
. - Các kích thước của quat
Bảng 23 – Kích thước của quạt ц 4-70 N012
Quạt No12 H B b1 b2 b3 b4 b5 L