Đồ án thông gió Đại học Xây Dựng Hà Nội

1. Số liệu thiết kế -  Mặt bằng, mặt cắt kiến trúc công trình.-  Dây chuyền công nghệ và các số liệu liên quan.2. Nội dung tính toán -  Tính toán thiết kế hệ thống thông gió cục bộ cho các máy móc thiết bị tỏa bụi, khí độc hại.-  Tính toán thiết kế hệ thống thông gió cơ khí chung kết hợp tự nhiên cho phân xưởng.Tài liệu giúp bạn tham khảo ôn tập và đạt kết quả cao.Mời bạn đọc đón xem!

99 50 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Môn: Đồ án Thông gió - ĐHXDHN (108807)

Trường: Đại học Xây Dựng Hà Nội

Thông tin:

67 trang 3 tháng trước

Tác giả:

Profile Tuấn Phạm Anh
lOMoARcPSD|45222017
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
KHOA KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
BỘ MÔN VI KHÍ HẬU - MTXD
------------
CÔNG NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Huy Tiến
Họ và tên sinh viên:
Mã số sinh viên:
Lớp:
Ngày hoàn thành:
Hà Nội, Ngày 10 ,Tháng 7 , Năm 2022
lOMoARcPSD|45222017
Khoa KT Môi trường
Bộ môn: Vi khí hậu - MTXD ĐỒ ÁN MÔN HỌC THÔNG GIÓ
THIẾT KẾ THÔNG GIÓ NHÀ CÔNG NGHIỆP
Họ và tên:
Mã số SV:
Đề số: 5 Địa điểm xây dựng: Vinh
1. Số liệu thiết kế
- Mặt bằng, mặt cắt kiến trúc công trình.
- Dây chuyền công nghệ và các số liệu liên quan.
2. Nội dung tính toán
- Tính toán thiết kế hệ thống thông gió cục bộ cho các máy móc thiết bị tỏa bụi, khí độc
hại.
- Tính toán thiết kế hệ thống thông gió cơ khí chung kết hợp tự nhiên cho phân xưởng.
3. Bản vẽ
Số bản vẽ: 02 bản vẽ khổ A1 thể hiện đầy đủ, chi
tiết: - Mặt bằng, mặt cắt, sơ đồ không gian hệ thống -
Mặt bằng, mặt cắt chi tiết gian máy.
Ngày giao nhiệm vụ: 03/2022 Ngày bảo vệ: 06/2022
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN...............................................................5
1.1. Lựa chọn thông số khí hậu..........................................................................................5
1.1.1. Thông số khí hậu bên ngoài nhà........................................................................5
1.1.2. Thông số khí hậu bên trong nhà.........................................................................5
1.2. Chọn kết cấu bao che..................................................................................................5
1.2.1. Cấu tạo các lớp của kết cấu nền.........................................................................5
1.2.2. Cấu tạo các lớp của kết cấu tường.....................................................................6
1.2.3. Cấu tạo các lớp của kết cấu mái.........................................................................6
1.2.4. Cấu tạo các lớp của kết cấu cửa sổ,cửa mái.......................................................6
1.2.5. Cấu tạo các lớp của kết cấu cửa đi.....................................................................6
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA.......................................................................6
2.1. Nhiệt tổn thất...............................................................................................................6
lOMoARcPSD|45222017
2.1.1. Nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che.....................................................................6
2.1.2. Tổn thất nhiệt do nung nóng vật liệu mang vào...............................................11
2.1.3. Tổn thất nhiệt do rò gió...................................................................................12
2.2. Nhiệt tỏa....................................................................................................................15
2.2.1. Nhiệt tỏa do người...........................................................................................15
2.2.2. Nhiệt tỏa do chiếu sáng....................................................................................15
2.2.3. Tỏa nhiệt do động cơ và thiết bị dùng điện......................................................16
2.2.4. Tỏa nhiệt do sản phẩm nung nóng để nguội không thay đổi trạng thái............18
2.2.5. Tỏa nhiệt do lò nung........................................................................................19
2.2.6. Tỏa nhiệt từ bể.................................................................................................26
2.3. Nhiệt bức xạ (chỉ tính cho mùa hè)...........................................................................30
2.3.1.Nhiệt bức xạ qua cửa kính................................................................................30
2.3.2 .Nhiệt bức xạ qua mái.......................................................................................31
2.4. Tổng kết nhiệt thừa....................................................................................................34
2.4.1. Tổng kết nhiệt thừa về mùa Đông....................................................................34
2.4.2. Tổng kết nhiệt thừa về mùa Hè........................................................................35
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THÔNG GIÓ CỤC BỘ........................................................36
3.1. Hút cục bộ.................................................................................................................36
3.1.1. Tính toán chụp hút mái đua.............................................................................36
3.1.2. Tính toán chụp hút bên thành...........................................................................41
3.1.3. Tính toán hút bụi..............................................................................................44
3.2. Tính toán thổi cục bộ ( hoa sen không khí)...............................................................44
3.3. Tính toán lưu lượng thông gió...................................................................................47
CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC HỆ THỐNG THÔNG GIÓ.......................51
4.1. Tính toán thiết kế hệ thống hút thành bể...................................................................51
4.1.1. Tính toán hút cho bể 1.....................................................................................51
4.1.2. Tính toán hút cho bể 2.....................................................................................54
4.2. Tính toán thiết kế hệ thống hút bụi............................................................................56
4.2.1. Tính toán khí động hệ thống hút bụi 1.............................................................56
4.2.2. Tính toán khí động hệ thống hút bụi 2.............................................................59
4.3. Hệ thống thổi cục bộ ( Hoa sen không khí)...............................................................61
4.3.1. Tính toán tổn thất trên đường ống....................................................................61
4.3.2. Tính toán chọn quạt.........................................................................................61
4.4. Tính toán thiết kế hệ thống thông gió chung.............................................................63
4.2.1. Tính toán tổn thất trên đường ống....................................................................63
lOMoARcPSD|45222017
4.1.2. Tính toán chọn quạt.........................................................................................67
CHƯƠNG 1. CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN
1.1. Lựa chọn thông số khí hậu
1.1.1. Thông số khí hậu bên ngoài nhà
a. Thông số khí hậu bên ngoài nhà mùa đông
Là nhiệt độ thấp trung bình của tháng lạnh nhất trong năm.
(Tháng 1)
b. Thông số khí hậu bên ngoài nhà mùa hè
Là nhiệt độ cao trung bình của tháng nóng nhất trong năm.
(Tháng 7)
Số liệu được tra trong QCVN 02:2009/BXD - Số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây
dựng tại địa điểm Vinh.
1.1.2. Thông số khí hậu bên trong nhà
a. Thông số khí hậu bên trong nhà mùa đôngChọn theo điều kiện tiện
nghi nhiệt: Lao động nặng
; v = 0,5 m/s
b. Thông số khí hậu bên trong nhà mùa hè
t
T
H
= t
N
H
+ (1-3)
o
C = 34,2 + 1,3 = 35,5
o
C
Vận tốc: v = 0,5 – 2,0 m/s; Chọn v = 1 m/s
Bảng 1.1 Thông số khí hậu
1.2. Chọn kết cấu bao che
Lựa chọn cấu tạo các lớp của kết cấu điển hình: nền, tường, cửa đi, sửa sổ, cửa mái, mái
1.2.1. Cấu tạo các lớp của kết cấu nền
- Lớp 1 : Vữa xi măng dày 0,05m; λ =0,93 W/mK
- Lớp 2 : Bê tông dăm dày 0,3m; λ = 1,28 W/mK
- Lớp 3 : Bê tông gạch vỡ dày 0,6m; λ = 0,87 W/mK
1.2.2. Cấu tạo các lớp của kết cấu tường
- Lớp 1 : Vữa xi măng dày 0,015m; λ =0,93 W/mK
- Lớp 2 : Gạch rỗng đất sét nung 0,22m; λ = 0,52 W/mK
- Lớp 3 : Vữa xi măng dày 0,015m; λ = 0,93 W/mK
Mùa đông
Mùa hè
15
,
6
20
0
,
5
34
,
2
35
,
5
1
lOMoARcPSD|45222017
1.2.3. Cấu tạo các lớp của kết cấu mái
- Tôn (Thép) dày 0,0004m; λ =58 W/mK
1.2.4. Cấu tạo các lớp của kết cấu cửa sổ,cửa mái
- Kính cửa sổ dày 0,005m; λ =0,76 W/mK
1.2.5. Cấu tạo các lớp của kết cấu cửa đi
- Tôn (Thép) dày 0,002m; λ =58 W/mK
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA
Lượng nhiệt thừa trong công trình xác định như sau:
Q
th
= Q
tỏa
+ Q
bx
- Q
tt
, W Trong
đó:
Q
tỏa
- tổng lượng nhiệt tỏa,W
Q
bx
- Tổng lượng nhiệt bức xạ,W
Q
tt
- tổng lượng nhiệt tổn thất,W
2.1. Nhiệt tổn thất
2.1.1. Nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che
Lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che xác định như sau:
Q
ttk/c
= k.F. t, W
Trong đó: k - hệ số truyền nhiệt, W/m2
o
C F - diện tích
truyền nhiệt, m2
t - độ chênh lệc nhiệt độ,
o
C
2.1.1.1. Nhiệt tổn thất qua kết cấu về mùa đông
a. Xác định hệ số truyền nhiệt k
Hệ số truyền nhiệt k được tính theo công thức:
Trong đó:
t
- hệ số trao đổi nhiệt bên trong nhà.
t
= 8,72 ,W/m
2 0
C;
n
- hệ số trao đổi nhiệt bên ngoài nhà.
n
= 23,26 ,W/m
2 0
C;
i
- chiều dày lớp vật liệu thứ i;
i
- hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i.
lOMoARcPSD|45222017
b. Xác định hệ số truyền nhiệt k đối với kết cấu nềnHệ số truyền nhiệt k’ được xác định
theo công thức:
Trong đó:
R
i
- nhiệt trở của dải nền không cách nhiệt thứ i (m
2o
C/W)
R
i
’ - nhiệt trở của dải nền cách nhiệt thứ i (m
2o
C/W)
’
i
- chiều dày của các lớp vật liệu có λ<1,163
’
i
- hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu có λ<1,163.
Nền có chiều rộng 13,5m và chiều dài 54m.
Ta chia nền làm 4 dải. Ba dải ngoài (dải I, dải II, dải III) mỗi dải rộng 2m còn lại là
dải IV
Bảng 2-2: Bảng tính toán hệ số truyền nhiệt k của kết cấu nền
Bảng 2-1:
Bảng tính hệ số truyền nhiệt
Kết cấu bao che
Công thức tính
STT
k
(
W/m
2
o
C)
1
Tường:
Lớp 1 : Vữa xi măng
-
0,015; λ
1
= 0,93
-
Lớp 2 : Gạch rỗng đất
xét nung
0
,22; λ
2
=
0
,52
-
Lớp 3 : Vữa xi măng
=
0,015; λ
3
=0
,
93
1
,
63
2
Mái:
Mái tôn:
-
m
6
,
34
3
Cửa sổ:
-
Cửa kính:
6.09
4
Cửa đi:
-
Cửa nhôm:
6
,
34
5
Cửa mái:
Cửa kính:
-
6
,
09
lOMoARcPSD|45222017
c. Xác định diện tích F
Bảng 2-3: Bảng tính diện tích kết cấu bao che
lOMoARcPSD|45222017
d. Xác định hiệu số nhiệt độ tính toán t (
o
C).
Hiệu số nhiệt độ được xác định theo công thức:
t = (t
T
t
N
)× (
o
C)
Trong đó:
t
T
- Nhiệt độ không khí trong nhà (
o
C)
t
N
- Nhiệt độ không khí ngoài nhà (
o
C)
- hệ số phụ thuộc vào vị trí kết cấu bao che so với không khí bên ngoài
= 1: kết cấu truyền nhiệt tiếp xúc với không khí ngoài.
= 0.7: kết cấu truyền nhiệt tiếp xúc với phòng không thông gió,
phòng không thông gió tiếp xúc với không khí ngoài.
lOMoARcPSD|45222017
= 0.4: kết cấu truyền nhiệt tiếp xúc với phòng không thông gió,
phòng không thông gió không tiếp xúc với không khí ngoài. Do đó:
Hiệu số nhiệt độ vào mùa đông: t
Đ
= (20-15,6) × 1 = 4,4
o
C
Hiệu số nhiệt độ vào mùa hè: t
H
= (35,5-33,2) × 1 = 1,2
o
C
e. Nhiệt tổn thất qua kết cấu về mùa đông
Bảng 2-4: Bảng tính tổn thất qua kết cấu về mùa đông
2.1.1.2. Nhiệt tổn thất qua kết cấu về mùa hè
Lượng nhiệt tổn thất qua k/c về mùa hè được xác định gần đúng bằng công thức chuyển
đổi sau:
Trong đó:
Q
tt
k/c(H)
- nhiệt tổn thất qua k/c về mùa hè, W
Dải 1
0
,
34
,
270
15
20
6
403,92
Dải 2
20
6
15
222
,
195,36
0
,
2
Dải 3
190
,
0
20
15
,
6
1
83
,
6
Dải 4
,
63
20
6
15
57
18
,
0,067
,
Mái
729
20
6
20336,2
15
6
,
34
6
Tổng nhiệt tổn thất qua kết cấu về mùa đông
31771,12
lOMoARcPSD|45222017
Q
tt
k/c(Đ)
- nhiệt tổn thất qua k/c về mùa đông, W
Q
tt
mái(Đ)
- nhiệt tổn thất qua k/c mái về mùa đông, W
- độ chênh nhiệt độ mùa Hè,
o
C
- độ chênh nhiệt độ mùa Đông,
o
C
Do đó: Q
tt
k/c(H)
= (31771,12 - 20336,2) × = 3378,5 (W)
2.1.2. Tổn thất nhiệt do nung nóng vật liệu mang vào
Tổn thất nhiệt do nung nóng nguyên vật liệu từ ngoài đưa vào nhà được tính theo công
thức:
Q
tt
VL
= 0,278 × G
VL
× C
VL
(t
C
-t
Đ
) , W
Trong đó:
G
VL
- Khối lượng vật liệu, kg/h; G
VL
= G’
VL
× F; G’
VL
= (300÷400 kg/m
2
.h);
Lấy G’
VL
= 350 kg/m
2
.h
F - diện tích các lò
+ Lò điện NN-31(2 cái): 2,72 m
2
+ Lò điện NN-30: 2,56 m
2
G
VL
=350×5,28 = 1848 m
2
C
VL
- tỉ nhiệt của vật liệu, kJ/kg
o
C ; C vật liệu của thép: C = 0,48(KJ/Kg.
0
C)
t
Đ
, t
C
- nhiệt độ đầu và cuối
o
C t
C
(
0
C) : Nhiệt độ cuối cùng của vật liệu đưa
vào phân xưởng chính là
t
T
tt
.
t
Đ
(
0
C) : Nhiệt độ ban đầu của vật liệu đưa vào phân xưởng chính là
t
ttN
.
- hệ số kể đến sự nhận nhiệt không đều của vật liệu, =0,5 Do đó:
+ Tổn thất nhiệt do nung nóng vật liệu đem vào phân xưởng vào mùa đông:
= 0,278×××() ×
= 0,278×350×(2,56+2,72×2)×0,48×(20-15,6)×0,5
= 822 (W)
+ Tổn thất nhiệt do nung nóng vật liệu đem vào phân xưởng vào mùa hè:
= 0,278×××() ×
= 0,278×350×(2,56+2,72×2)×0,48×(35,5-34,2)×0,5
= 169,26 (W)
2.1.3. Tổn thất nhiệt do rò gió
lOMoARcPSD|45222017
Tổn thất nhiệt do rò gió được tính theo công thức:
Q
tt
rg
= 0,278 × G
rg
.C (t
T
- t
N
), W
Trong đó:
C - Tỉ nhiệt của không khí: C=1,005
G
rg
- lượng gió rò lọt qua khe cửa, kg/h;
G
rg
= g × l × a ×
N
, kg /h
l - chiều dài khe cửa, m; a - hệ số phụ thuộc loại cửa: Lượng gió rò qua khe cửa
trên 1m dài khung cửa và hệ số phụ thuộc loại cửa lấy theo (GT kỹ thuật thông
gió của Gs.Trần Ngọc Chấn T91)
N
- mật độ không khí ngoài, kg/m
3
g - lượng gió rò lọt qua 1m khe cửa, m3 /m.h ; g phụ thuộc vận tốc gió và
hướng gió thổi so với khe cửa
Ta chỉ tính tổn thất do rò gió qua cửa sổ và cửa đi còn cửa mái có nhiệm vụ thông gió tự
nhiên nên không tính”
Bảng 2.5:Lượng gió rò qua khe cửa trên 1m dài khung cửa
2.1.3.1. Tính toán rò gió vào mùa hè.
Tháng nóng nhất là tháng 7. Vận tốc gió trung bình là v = 3,6 (m/s). Hướng gió chủ đạo
là Tây Nam (Bảng 2.16 QCVN 02-2019) , như vậy sẽ có tổn thất nhiệt do rò gió qua các
khe cửa của tường phía Tây Nam.
Từ bảng tra, ta có, với v = 3,6 (m/s) có g = 8,6 (m
3
/m.h)
Đối với cửa sổ 1 lớp khung thép chọn a = 0,65
Hướng Tây gồm: 4 cửa sổ
Hướng Nam gồm: 22 cửa sổ
Mật độ không khí ngoài nhà vào mùa hè:
Bảng 2.6 : Chiều dài khe cửa ứng với hướng gió chủ đạo vào mùa hè
Vận tốc (m/s)
1
2
3
4
5
g (m
3
/m.h)
4
8
9
6
,
5
12
,
5
lOMoARcPSD|45222017
Hướng gió Chiều dài khe cửa l(m) chính
Loại cửa
Công thức Kết
quả
Tây Cửa sổ (4×1,2+1,2)×4 24
Nam Cửa sổ (4×1,2+1,2)×22 132
Nhưng do hướng gió thổi xiên so với khe cửa nên lượng rò gió bằng 65% so với hướng
gió thổi trực giao nên G
rg
=1063,89 0,65 = 651,85(kg/h).
Do đó:
Q
tt
rg
(H) = 0,278 × 651,85× 1,005 × (35,5 – 34,2 ) = 236,76(W)
2.1.3.2. Tính toán rò gió vào mùa đông.
Tháng lạnh nhất là tháng 1. Vận tốc gió trung bình là v = 2,9 (m/s). Hướng gió chủ đạo là
hướng Bắc (Bảng 2.16 QCVN 02-2019), như vậy sẽ có tổn thất nhiệt do rò gió qua các
khe cửa của tường phía Bắc.
Từ bảng tra, ta có, với v = 2,9 (m/s) có g = 8 (m
3
/m.h)
Đối với cửa sổ 1 lớp khung thép chọn a = 0.65, cửa đi a=2
Hướng Bắc gồm: 17 cửa sổ, 3 cửa đi;
Mật độ không khí ngoài nhà vào mùa đông:
Bảng 2-8: Chiều dài khe cửa ứng với hướng gió chủ đạo vào mùa đông
Hướng gió Chiều dài khe cửa l(m) chính
Loại cửa
Công thức Kết
quả
Cửa sổ (4×1,2+1,2)×17 102
Bắc
Cửa đi [(1,2+2,4)×2+2,4]×3 28,8
Bảng 2.7 :Lượng gió rò qua khe cửa vào mùa hè
Loại cửa
l(m) a g (m
3
/m.h)
N
(kg/m
3
)
G
rò
( kg/h)
Cửa sổ
24
0
,
65
1.15
8
,
6
154,28
Cửa sổ
132
0
,
8
,
6
65
1
,
15
848,56
1002,84
Tổng
lOMoARcPSD|45222017
Bảng 2.9 :Lượng gió rò qua khe cửa vào mùa đông
Do đó:
Q
tt
rg
(Đ) = 0,278 × 1209,1× 1,005 × (20 – 15,6 ) = 1486,46(W)
2.2. Nhiệt tỏa
2.2.1. Nhiệt tỏa do người
Lượng nhiệt tỏa do người phát ra được xác định theo công thức:
Q
tỏa
ng
= q
h
n (W)
Trong đó:
q
h
- Nhiệt hiện do 1 người tỏa ra trong 1h (W/người); Tra bảng 9.2 giáo trình
Thông gió của Thầy Bùi Sỹ Lý và cô Hoàng Thị Hiền với chế độ làm việc
nặng
n - Số người (số vị trí thao tác); n = 100
Bảng 2-10: Nhiệt tỏa do người
2.2.2. Nhiệt tỏa do chiếu sáng
Lượng nhiệt tỏa ra cho chiếu sáng được xác định theo công thức:
Qtỏacs = Ncs 1 2 (W)
Trong đó:
N
cs
- Công suất điện chiếu sáng, W;
Công suất điện chiếu sáng được xác định theo công thức:
N
cs
= a F
s
(W)
a - Công suất chiếu sáng đơn vị (W/m
2
). a = 8-12; Lấy a = 12;
F
s
- Diện tích sàn được chiếu sáng (m
2
); F
s
= 13,5 × 54 = 729 m
2
;
Công suất điện chiếu sáng là: N
cs
= a F
s
= 12 × 729 = 8748 (W)
1
- Hệ số phụ thuộc loại đèn.
• Đối với đèn huỳnh quang:
1
= 0.4 – 0.7
• Đối với đèn dây tóc:
1
= 0.8 – 0.9
Loại cửa
L(m)
a
g
(
m
3
/m.h)
N
(
kg/m
3
)
G
rò
(
kg/h
)
Cửa sổ
102
0
,
65
8
1
,
22
647
Cửa đi
28
,
8
2
8
1
,
22
562,18
1209,18
Tổng
Trạng thái lao
động
Nhiệt độ xung quanh
o
C
q
h
(
W/người
)
Q
tỏa
(
W
)
Nặng
Mùa hè
20
130
13000
Mùa đông
35
12
1200
lOMoARcPSD|45222017
2 - Hệ số sử dụng đèn. Khi sử dụng tất cả đèn, 2 = 1
“ Phân xưởng sử dụng toàn bộ đèn huỳnh quang để chiếu sáng”
Chọn hệ số phụ thuộc loại đèn
1
= 0.5
Nhiệt tỏa ra do chiếu sáng là : Q
tỏa
cs
= N
cs
×
1
×
2
= 8748 × 0,5 × 1 = 4374 W
2.2.3. Tỏa nhiệt do động cơ và thiết bị dùng điện
Lượng nhiệt tỏa ra từ động cơ và thiết bị dùng điện được xác định theo công thức:
Q
tỏa
đc
= N
đc
1
2
3
4
(W)
Trong đó:
N
đc
- tổng công suất lắp đặt của đông cơ (W)
1
- hệ số sử dụng công suất lắp đặt.
2
- hệ số tải trọng của động cơ.
3
- hệ số hoạt động không đồng thời.
4
- hệ số kể đến độ nhận nhiệt của môi trường không khí.
Khi tính toán có thể nhận
1
2
3
4
= 0,25
Bảng 2.11 :Thống kê công suất điện của các động cơ
STT
Tên động cơ
Số lượng
Công suất(KW)
Máy kéo dây
1
1
2
Máy Cắt Tâm
2
1
7
3
,
Máy cắt kiểu con lăn
1
3
4
4
Máy dập trục khuỷa
Lực ép 20 tấn
)
(
2
3
,
7
×
2
5
Lò điện NN-31
1
24
6
Máy dập trục khuỷa
(
Lực ép 18 tấn
)
2
3
,
4
×
2
lOMoARcPSD|45222017
lOMoARcPSD|45222017
Do đó:
Lượng nhiệt tỏa ra từ động cơ và thiết bị dùng điện là:
Q
tỏa
đc
= N
đc
1
2
3
4
= 315500 0,25 = 78875 (W)
2.2.4. Tỏa nhiệt do sản phẩm nung nóng để nguội không thay đổi trạng thái
Q
tỏa
SP
= 0,278..( t
đ
– t
c
). ,W
Trong đó:
: Tỉ nhiệt trung bình của vật liệu t
c
,t
đ
: nhiệt độ cuối cùng và
nhiệt độ ban đầu của vật liệu (
0
C). : hệ số kể đến sự tỏa
nhiệt đều theo thời gian = 0,5 : lượng sản phẩm cùng loại
để nguội (kg/h).
= x F
Với = 300 - 400 (kg/đáy tủ do đó chọn= 350 (kg/,
F: là diện tích của lò
Vật liệu được chọn rèn là Thép
Bảng 2-1: Tổn thất nhiệt do nung nóng vật liệu để nguội không thay đổi trạng thái:
36
1
Máy mài phẳng
2
,
7
37
Máy tiện ren CNRI-200
1
7
,
38
Máy khoan đứng
1
2
8
Máy phay đứng
39
1
6
,
4
Máy phay vạn năng
40
1
6
,
4
41
Máy bào ngang
1
11
Máy tiện ren IA62
42
1
7
,
5
1
43
2
Máy tiện ren
đc
315,5
Lò điện NN-31
Mùa
TT
F
m
(
2
G
)
sp
(
kg
)
sp
c
(
kJ/kg.
o
C)
(
o
C)
(
o
C)
.
sp
tthat
Q
)
W
(
1
Đông
2
,
72
952
0.5
0
,
63
120
20
98372,6
lOMoARcPSD|45222017
Do đó:
Q
tỏa
SP
(Đông) = 2 × 98372,64+92586 = 289331,3,W
Q
tỏa
SP
(Hè) 2 × 97388,64 + 91369,8 = 286147,1,W
2.2.5. Tỏa nhiệt do lò nung
Tính cho lò điện NN-31 có nhiệt độ trong lò là 1200
o
C, lò hình chữ nhật có kích thước
1,7 x 1,6 x 1,8 m.
Bảng 2-11: Cấu tạo của lò
Thứ tự Hệ số dẫn nhiệt λ
Các lớp (W/m
o
C)
Thành Lớp 1: Gạch Magezit : 1 = 200 mm 6,16+2,910
-3
t lò,nóclò
Lớp 2: Gạch điatomit: 2 = 200 mm 0,116+0,2310
-3
t
Lớp 3: Gạch điatomit bọt: 3 = 200 mm 0,093+0,2310
-3
t
Cửa lò Lớp gạch samốt nặng: 1 = 200 mm 0,837+0,5810
-3
t
Lớp gang: 2 = 12 mm. 50
Đáy tủ Gạch Magezit: = 300 mm 6,16+2,910
-3
t
Kích thước cửa lò tự cấu tạo
+ Chiều cao: 0,4m
+ Chiều rộng: 0,4m
2.2.5.1. Tính toán nhiệt tỏa ra lò vào mùa đông
a. Toả nhiệt qua thành lò và nóc lò.
Nhiệt độ bên trong của thành lò là: t
lò
= 1200
o
C
lOMoARcPSD|45222017
Nhiệt độ của vùng làm việc là: t
xq
= 20
o
C
Ta nhận nhiệt độ trên bề mặt bên trong của thành lò là:
Giả thiết:
• Nhiệt độ trên bề mặt ngoài của thành lò là:
• Nhiệt độ giữa lớp 1 và lớp 2 là:
• Nhiệt độ giữa lớp 2 và lớp 3 là: Xác định hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài
Trong đó:
α
N
- Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài tủ sấy, (W/m
2o
C)
l - kích thước đặc trưng, W/m2
o
C
5/4
. Bề mặt nằm ngang l=3,26; B.mặt đứng
l=2,56;
C
qd
- hệ số BX quy diễn, W/m
2o
C
4
. C
qd
= 4,9
Do đó:
Xác định 624 W
Xác định hệ số truyền nhiệt qua kết cấu thành lò:
Hệ số dẫn nhiệt của lớp Gạch Magezit là:
1
= 6,16 + 2,9×10
-3
× (1195+800)/2 = 9,05 W/m
o
C Hệ
số dẫn nhiệt của lớp Diatomit là:
2
= 0,116 + 0,23 ×10
-3
× (800+650)/2 = 0,282 W/m
o
Hệ số dẫn nhiệt của lớp cách nhiệt Diatamit bọt là:
3
= 0,093 + 0,23 ×10
-3
× (650+68)/2 = 0,175 W/m
o
C
Hệ số dẫn nhiệt của thành lò là:
Xác định Sai số :
+ Diện tích thành lò:
Do đó lượng nhiệt toả ra từ thành lò :
| 1/67
| | Tải xuống

Có thể bạn quan tâm:

Preview text:

lOMoARcPSD| 45222017
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
KHOA KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
BỘ MÔN VI KHÍ HẬU - MTXD ------------
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ CÔNG NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Huy Tiến Họ và tên sinh viên: Mã số sinh viên: Lớp: Ngày hoàn thành:
Hà Nội, Ngày 10 ,Tháng 7 , Năm 2022 lOMoARcPSD| 45222017 Khoa KT Môi trường
Bộ môn: Vi khí hậu - MTXD ĐỒ ÁN MÔN HỌC THÔNG GIÓ
THIẾT KẾ THÔNG GIÓ NHÀ CÔNG NGHIỆP Họ và tên: Mã số SV:
Đề số: 5 Địa điểm xây dựng: Vinh
1. Số liệu thiết kế
- Mặt bằng, mặt cắt kiến trúc công trình.
- Dây chuyền công nghệ và các số liệu liên quan.
2. Nội dung tính toán
- Tính toán thiết kế hệ thống thông gió cục bộ cho các máy móc thiết bị tỏa bụi, khí độc hại.
- Tính toán thiết kế hệ thống thông gió cơ khí chung kết hợp tự nhiên cho phân xưởng. 3. Bản vẽ
Số bản vẽ: 02 bản vẽ khổ A1 thể hiện đầy đủ, chi
tiết: - Mặt bằng, mặt cắt, sơ đồ không gian hệ thống -
Mặt bằng, mặt cắt chi tiết gian máy.
Ngày giao nhiệm vụ: 03/2022 Ngày bảo vệ: 06/2022 MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN...............................................................5
1.1. Lựa chọn thông số khí hậu..........................................................................................5
1.1.1. Thông số khí hậu bên ngoài nhà........................................................................5
1.1.2. Thông số khí hậu bên trong nhà.........................................................................5
1.2. Chọn kết cấu bao che..................................................................................................5
1.2.1. Cấu tạo các lớp của kết cấu nền.........................................................................5
1.2.2. Cấu tạo các lớp của kết cấu tường.....................................................................6
1.2.3. Cấu tạo các lớp của kết cấu mái.........................................................................6
1.2.4. Cấu tạo các lớp của kết cấu cửa sổ,cửa mái.......................................................6
1.2.5. Cấu tạo các lớp của kết cấu cửa đi.....................................................................6
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA.......................................................................6
2.1. Nhiệt tổn thất...............................................................................................................6 lOMoARcPSD| 45222017
2.1.1. Nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che.....................................................................6
2.1.2. Tổn thất nhiệt do nung nóng vật liệu mang vào...............................................11
2.1.3. Tổn thất nhiệt do rò gió...................................................................................12
2.2. Nhiệt tỏa....................................................................................................................15
2.2.1. Nhiệt tỏa do người...........................................................................................15
2.2.2. Nhiệt tỏa do chiếu sáng....................................................................................15
2.2.3. Tỏa nhiệt do động cơ và thiết bị dùng điện......................................................16
2.2.4. Tỏa nhiệt do sản phẩm nung nóng để nguội không thay đổi trạng thái............18
2.2.5. Tỏa nhiệt do lò nung........................................................................................19
2.2.6. Tỏa nhiệt từ bể.................................................................................................26
2.3. Nhiệt bức xạ (chỉ tính cho mùa hè)...........................................................................30
2.3.1.Nhiệt bức xạ qua cửa kính................................................................................30
2.3.2 .Nhiệt bức xạ qua mái.......................................................................................31
2.4. Tổng kết nhiệt thừa....................................................................................................34
2.4.1. Tổng kết nhiệt thừa về mùa Đông....................................................................34
2.4.2. Tổng kết nhiệt thừa về mùa Hè........................................................................35
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THÔNG GIÓ CỤC BỘ........................................................36
3.1. Hút cục bộ.................................................................................................................36
3.1.1. Tính toán chụp hút mái đua.............................................................................36
3.1.2. Tính toán chụp hút bên thành...........................................................................41
3.1.3. Tính toán hút bụi..............................................................................................44
3.2. Tính toán thổi cục bộ ( hoa sen không khí)...............................................................44
3.3. Tính toán lưu lượng thông gió...................................................................................47
CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC HỆ THỐNG THÔNG GIÓ.......................51
4.1. Tính toán thiết kế hệ thống hút thành bể...................................................................51
4.1.1. Tính toán hút cho bể 1.....................................................................................51
4.1.2. Tính toán hút cho bể 2.....................................................................................54
4.2. Tính toán thiết kế hệ thống hút bụi............................................................................56
4.2.1. Tính toán khí động hệ thống hút bụi 1.............................................................56
4.2.2. Tính toán khí động hệ thống hút bụi 2.............................................................59
4.3. Hệ thống thổi cục bộ ( Hoa sen không khí)...............................................................61
4.3.1. Tính toán tổn thất trên đường ống....................................................................61
4.3.2. Tính toán chọn quạt.........................................................................................61
4.4. Tính toán thiết kế hệ thống thông gió chung.............................................................63
4.2.1. Tính toán tổn thất trên đường ống....................................................................63 lOMoARcPSD| 45222017
4.1.2. Tính toán chọn quạt.........................................................................................67
CHƯƠNG 1. CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN
1.1. Lựa chọn thông số khí hậu
1.1.1. Thông số khí hậu bên ngoài nhà
a. Thông số khí hậu bên ngoài nhà mùa đông
Là nhiệt độ thấp trung bình của tháng lạnh nhất trong năm. (Tháng 1)
b. Thông số khí hậu bên ngoài nhà mùa hè
Là nhiệt độ cao trung bình của tháng nóng nhất trong năm. (Tháng 7)
Số liệu được tra trong QCVN 02:2009/BXD - Số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây
dựng tại địa điểm Vinh.
1.1.2. Thông số khí hậu bên trong nhà
a. Thông số khí hậu bên trong nhà mùa đôngChọn theo điều kiện tiện
nghi nhiệt: Lao động nặng ; v = 0,5 m/s
b. Thông số khí hậu bên trong nhà mùa hè t H H T
= tN + (1-3)oC = 34,2 + 1,3 = 35,5 oC
Vận tốc: v = 0,5 – 2,0 m/s; Chọn v = 1 m/s
Bảng 1.1 Thông số khí hậu Mùa đông Mùa hè 15 , 6 20 0 , 5 34 , 2 35 , 5 1
1.2. Chọn kết cấu bao che
Lựa chọn cấu tạo các lớp của kết cấu điển hình: nền, tường, cửa đi, sửa sổ, cửa mái, mái
1.2.1. Cấu tạo các lớp của kết cấu nền
- Lớp 1 : Vữa xi măng dày 0,05m; λ =0,93 W/mK
- Lớp 2 : Bê tông dăm dày 0,3m; λ = 1,28 W/mK
- Lớp 3 : Bê tông gạch vỡ dày 0,6m; λ = 0,87 W/mK
1.2.2. Cấu tạo các lớp của kết cấu tường
- Lớp 1 : Vữa xi măng dày 0,015m; λ =0,93 W/mK
- Lớp 2 : Gạch rỗng đất sét nung 0,22m; λ = 0,52 W/mK
- Lớp 3 : Vữa xi măng dày 0,015m; λ = 0,93 W/mK lOMoARcPSD| 45222017
1.2.3. Cấu tạo các lớp của kết cấu mái
- Tôn (Thép) dày 0,0004m; λ =58 W/mK
1.2.4. Cấu tạo các lớp của kết cấu cửa sổ,cửa mái
- Kính cửa sổ dày 0,005m; λ =0,76 W/mK
1.2.5. Cấu tạo các lớp của kết cấu cửa đi
- Tôn (Thép) dày 0,002m; λ =58 W/mK
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA
Lượng nhiệt thừa trong công trình xác định như sau:
Qth = Qtỏa + Qbx - Qtt, W Trong đó:
Qtỏa - tổng lượng nhiệt tỏa,W
Qbx - Tổng lượng nhiệt bức xạ,W
Qtt - tổng lượng nhiệt tổn thất,W
2.1. Nhiệt tổn thất
2.1.1. Nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che
Lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che xác định như sau: Qttk/c = k.F. t, W
Trong đó: k - hệ số truyền nhiệt, W/m2oC F - diện tích truyền nhiệt, m2
t - độ chênh lệc nhiệt độ, oC
2.1.1.1. Nhiệt tổn thất qua kết cấu về mùa đông
a. Xác định hệ số truyền nhiệt k
Hệ số truyền nhiệt k được tính theo công thức: Trong đó:
t - hệ số trao đổi nhiệt bên trong nhà. t = 8,72 ,W/m 2 0C;
n - hệ số trao đổi nhiệt bên ngoài nhà. n = 23,26 ,W/m 2 0C;
i - chiều dày lớp vật liệu thứ i;
i - hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i. lOMoARcPSD| 45222017
Bảng 2-1: Bảng tính hệ số truyền nhiệt k STT Kết cấu bao che Công thức tính ( W/m 2 o C) Tường: - Lớp 1 : Vữ a xi măng 0,015; λ 1 = 0,93 1
- Lớp 2 : Gạch rỗng đất 1 , 63 xét nung 0 ,22; λ 2 = 0 ,52 - Lớp 3 : Vữa xi măng = 0,015; λ 3 =0 , 93 Mái: - Mái tôn: 2 6 , 34 m Cửa sổ: 3 - Cửa kính: 6.09 Cửa đi: 4 - Cửa nhôm: 6 , 34 Cửa mái: 5 - Cử a kính: 6 , 09
b. Xác định hệ số truyền nhiệt k đối với kết cấu nềnHệ số truyền nhiệt k’ được xác định theo công thức: Trong đó:
Ri - nhiệt trở của dải nền không cách nhiệt thứ i (m2oC/W) R ’ i
- nhiệt trở của dải nền cách nhiệt thứ i (m2oC/W)
’i - chiều dày của các lớp vật liệu có λ<1,163
’i - hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu có λ<1,163.
Nền có chiều rộng 13,5m và chiều dài 54m.
Ta chia nền làm 4 dải. Ba dải ngoài (dải I, dải II, dải III) mỗi dải rộng 2m còn lại là dải IV
Bảng 2-2: Bảng tính toán hệ số truyền nhiệt k của kết cấu nền lOMoARcPSD| 45222017
c. Xác định diện tích F
Bảng 2-3: Bảng tính diện tích kết cấu bao che lOMoARcPSD| 45222017
d. Xác định hiệu số nhiệt độ tính toán t (oC).
Hiệu số nhiệt độ được xác định theo công thức: t = (tT tN)× (oC) Trong đó:
tT - Nhiệt độ không khí trong nhà (oC)
tN - Nhiệt độ không khí ngoài nhà (oC)
- hệ số phụ thuộc vào vị trí kết cấu bao che so với không khí bên ngoài
= 1: kết cấu truyền nhiệt tiếp xúc với không khí ngoài.
= 0.7: kết cấu truyền nhiệt tiếp xúc với phòng không thông gió,
phòng không thông gió tiếp xúc với không khí ngoài. lOMoARcPSD| 45222017
= 0.4: kết cấu truyền nhiệt tiếp xúc với phòng không thông gió,
phòng không thông gió không tiếp xúc với không khí ngoài. Do đó:
Hiệu số nhiệt độ vào mùa đông: tĐ = (20-15,6) × 1 = 4,4 oC
Hiệu số nhiệt độ vào mùa hè: tH = (35,5-33,2) × 1 = 1,2 oC
e. Nhiệt tổn thất qua kết cấu về mùa đông
Bảng 2-4: Bảng tính tổn thất qua kết cấu về mùa đông Dải 1 270 0 , 34 20 , 15 6 403,92 Dải 2 222 0 , 2 20 15 6 , 195,36 Dải 3 190 , 0 1 20 15 , 6 83 , 6 Dải 4 63 0,067 20 , 15 6 18 57 , 6 Mái 729 6 , 34 20 , 15 6 20336,2
Tổng nhiệt tổn thất qua kết cấu về mùa đông 31771,12
2.1.1.2. Nhiệt tổn thất qua kết cấu về mùa hè
Lượng nhiệt tổn thất qua k/c về mùa hè được xác định gần đúng bằng công thức chuyển đổi sau: Trong đó: Q k/c(H) tt
- nhiệt tổn thất qua k/c về mùa hè, W lOMoARcPSD| 45222017 Q k/c(Đ) tt
- nhiệt tổn thất qua k/c về mùa đông, W Q mái(Đ) tt
- nhiệt tổn thất qua k/c mái về mùa đông, W
- độ chênh nhiệt độ mùa Hè, oC
- độ chênh nhiệt độ mùa Đông, oC Do đó: Q k/c(H) tt
= (31771,12 - 20336,2) × = 3378,5 (W)
2.1.2. Tổn thất nhiệt do nung nóng vật liệu mang vào
Tổn thất nhiệt do nung nóng nguyên vật liệu từ ngoài đưa vào nhà được tính theo công thức: Q VL tt
= 0,278 × GVL × CVL(tC -tĐ ) , W Trong đó:
GVL - Khối lượng vật liệu, kg/h; GVL = G’VL × F; G’VL= (300÷400 kg/m2.h); Lấy G’VL = 350 kg/m2.h F - diện tích các lò
+ Lò điện NN-31(2 cái): 2,72 m2 + Lò điện NN-30: 2,56 m2 GVL=350×5,28 = 1848 m2
CVL - tỉ nhiệt của vật liệu, kJ/kgoC ; C vật liệu của thép: C = 0,48(KJ/Kg. 0C)
tĐ , tC - nhiệt độ đầu và cuối oC tC (0C) : Nhiệt độ cuối cùng của vật liệu đưa
vào phân xưởng chính là t tt T .
tĐ (0C) : Nhiệt độ ban đầu của vật liệu đưa vào phân xưởng chính là tttN .
- hệ số kể đến sự nhận nhiệt không đều của vật liệu, =0,5 Do đó:
+ Tổn thất nhiệt do nung nóng vật liệu đem vào phân xưởng vào mùa đông: = 0,278×××() ×
= 0,278×350×(2,56+2,72×2)×0,48×(20-15,6)×0,5 = 822 (W)
+ Tổn thất nhiệt do nung nóng vật liệu đem vào phân xưởng vào mùa hè: = 0,278×××() ×
= 0,278×350×(2,56+2,72×2)×0,48×(35,5-34,2)×0,5 = 169,26 (W)
2.1.3. Tổn thất nhiệt do rò gió lOMoARcPSD| 45222017
Tổn thất nhiệt do rò gió được tính theo công thức: Q rg tt
= 0,278 × Grg.C (tT - tN ), W Trong đó:
C - Tỉ nhiệt của không khí: C=1,005
Grg - lượng gió rò lọt qua khe cửa, kg/h;
Grg = g × l × a × N , kg /h
l - chiều dài khe cửa, m; a - hệ số phụ thuộc loại cửa: Lượng gió rò qua khe cửa
trên 1m dài khung cửa và hệ số phụ thuộc loại cửa lấy theo (GT kỹ thuật thông
gió của Gs.Trần Ngọc Chấn T91)
N - mật độ không khí ngoài, kg/m3
g - lượng gió rò lọt qua 1m khe cửa, m3 /m.h ; g phụ thuộc vận tốc gió và
hướng gió thổi so với khe cửa
Ta chỉ tính tổn thất do rò gió qua cửa sổ và cửa đi còn cửa mái có nhiệm vụ thông gió tự
nhiên nên không tính”
Bảng 2.5:Lượng gió rò qua khe cửa trên 1m dài khung cửa Vận tốc (m/s) 1 2 3 4 5 g (m 3 /m.h) 4 6 , 5 8 9 12 , 5
2.1.3.1. Tính toán rò gió vào mùa hè.
Tháng nóng nhất là tháng 7. Vận tốc gió trung bình là v = 3,6 (m/s). Hướng gió chủ đạo
là Tây Nam (Bảng 2.16 QCVN 02-2019) , như vậy sẽ có tổn thất nhiệt do rò gió qua các
khe cửa của tường phía Tây Nam.
Từ bảng tra, ta có, với v = 3,6 (m/s) có g = 8,6 (m3/m.h)
Đối với cửa sổ 1 lớp khung thép chọn a = 0,65
Hướng Tây gồm: 4 cửa sổ
Hướng Nam gồm: 22 cửa sổ
Mật độ không khí ngoài nhà vào mùa hè:
Bảng 2.6 : Chiều dài khe cửa ứng với hướng gió chủ đạo vào mùa hè lOMoARcPSD| 45222017 Loại cửa Hướng gió
Chiều dài khe cửa l(m) chính Công thức Kết quả Tây Cửa sổ (4×1,2+1,2)×4 24 Nam Cửa sổ (4×1,2+1,2)×22 132
Bảng 2.7 :Lượng gió rò qua khe cửa vào mùa hè Loại cửa l(m) a g (m3/m.h) N (kg/m3) Grò ( kg/h) Cửa sổ 24 0 , 65 8 , 6 1.15 154,28 Cửa sổ 132 0 , 65 8 , 6 1 , 15 848,56 Tổng 1002,84
Nhưng do hướng gió thổi xiên so với khe cửa nên lượng rò gió bằng 65% so với hướng
gió thổi trực giao nên Grg =1063,89 0,65 = 651,85(kg/h). Do đó: Q rg tt
(H) = 0,278 × 651,85× 1,005 × (35,5 – 34,2 ) = 236,76(W)
2.1.3.2. Tính toán rò gió vào mùa đông.
Tháng lạnh nhất là tháng 1. Vận tốc gió trung bình là v = 2,9 (m/s). Hướng gió chủ đạo là
hướng Bắc (Bảng 2.16 QCVN 02-2019), như vậy sẽ có tổn thất nhiệt do rò gió qua các
khe cửa của tường phía Bắc.
Từ bảng tra, ta có, với v = 2,9 (m/s) có g = 8 (m3/m.h)
Đối với cửa sổ 1 lớp khung thép chọn a = 0.65, cửa đi a=2
Hướng Bắc gồm: 17 cửa sổ, 3 cửa đi;
Mật độ không khí ngoài nhà vào mùa đông:
Bảng 2-8: Chiều dài khe cửa ứng với hướng gió chủ đạo vào mùa đông Loại cửa Hướng gió
Chiều dài khe cửa l(m) chính Công thức Kết quả Cửa sổ (4×1,2+1,2)×17 102 Bắc Cửa đi [(1,2+2,4)×2+2,4]×3 28,8 lOMoARcPSD| 45222017
Bảng 2.9 :Lượng gió rò qua khe cửa vào mùa đông Loại cửa L(m) a g ( m 3 /m.h) N ( kg/m 3 ) G rò ( kg/h ) Cửa sổ 102 0 , 65 8 1 , 22 647 Cửa đi 28 , 8 2 8 1 , 22 562,18 Tổng 1209,18 Do đó: Q rg tt
(Đ) = 0,278 × 1209,1× 1,005 × (20 – 15,6 ) = 1486,46(W) 2.2. Nhiệt tỏa
2.2.1. Nhiệt tỏa do người
Lượng nhiệt tỏa do người phát ra được xác định theo công thức: Qtỏang = qh n (W) Trong đó:
qh - Nhiệt hiện do 1 người tỏa ra trong 1h (W/người); Tra bảng 9.2 giáo trình
Thông gió của Thầy Bùi Sỹ Lý và cô Hoàng Thị Hiền với chế độ làm việc nặng
n - Số người (số vị trí thao tác); n = 100
Bảng 2-10: Nhiệt tỏa do người Trạng thái lao Nhiệt q h Q tỏa động độ xung quanh o C ( W/người ) ( W ) Nặng Mùa hè 20 130 13000 Mùa đông 35 12 1200
2.2.2. Nhiệt tỏa do chiếu sáng
Lượng nhiệt tỏa ra cho chiếu sáng được xác định theo công thức: Qtỏacs = Ncs 1 2 (W) Trong đó:
Ncs - Công suất điện chiếu sáng, W;
Công suất điện chiếu sáng được xác định theo công thức: Ncs = a Fs (W)
a - Công suất chiếu sáng đơn vị (W/m2). a = 8-12; Lấy a = 12;
Fs - Diện tích sàn được chiếu sáng (m2); Fs = 13,5 × 54 = 729 m2;
Công suất điện chiếu sáng là: Ncs = a Fs = 12 × 729 = 8748 (W)
1 - Hệ số phụ thuộc loại đèn.
• Đối với đèn huỳnh quang: 1 = 0.4 – 0.7
• Đối với đèn dây tóc: 1 = 0.8 – 0.9 lOMoARcPSD| 45222017
2 - Hệ số sử dụng đèn. Khi sử dụng tất cả đèn, 2 = 1
“ Phân xưởng sử dụng toàn bộ đèn huỳnh quang để chiếu sáng”
Chọn hệ số phụ thuộc loại đèn 1 = 0.5
Nhiệt tỏa ra do chiếu sáng là : Qtỏacs = Ncs × 1 × 2 = 8748 × 0,5 × 1 = 4374 W
2.2.3. Tỏa nhiệt do động cơ và thiết bị dùng điện
Lượng nhiệt tỏa ra từ động cơ và thiết bị dùng điện được xác định theo công thức: Q đc
tỏa = Nđc 1 2 3 4 (W) Trong đó:
Nđc - tổng công suất lắp đặt của đông cơ (W)
1 - hệ số sử dụng công suất lắp đặt.
2 - hệ số tải trọng của động cơ.
3 - hệ số hoạt động không đồng thời.
4 - hệ số kể đến độ nhận nhiệt của môi trường không khí.
Khi tính toán có thể nhận 1 2 3 4 = 0,25
Bảng 2.11 :Thống kê công suất điện của các động cơ STT Tên động cơ Số lượng Công suất(KW) 1 Máy kéo dây 1 2 2 Máy Cắt Tâm 1 7 3 Máy cắt kiểu con lăn 1 , 3 4 Máy dập trục khuỷa 4 2 3 , 7 (Lự c ép 20 tấn ) × 2 5 Lò điện NN-31 1 24 Máy dập trục khuỷa 6 2 3 , 4 ( Lực ép 18 tấn ) × 2 lOMoARcPSD| 45222017 lOMoARcPSD| 45222017 36 Máy mài phẳng 1 2 , 7 37 Máy tiện ren CNRI-200 1 7 38 Máy khoan đứng 1 , 2 8 39 Máy phay đứng 1 6 , 4 40 Máy phay vạn năng 1 6 , 4 41 Máy bào ngang 1 11 42 Máy tiện ren IA62 1 7 , 5 43 Máy tiện ren 1 2 đc 315,5 Do đó:
Lượng nhiệt tỏa ra từ động cơ và thiết bị dùng điện là: Q đc
tỏa = Nđc 1 2 3 4 = 315500 0,25 = 78875 (W)
2.2.4. Tỏa nhiệt do sản phẩm nung nóng để nguội không thay đổi trạng thái
QtỏaSP = 0,278..( tđ – tc). ,W Trong đó:
: Tỉ nhiệt trung bình của vật liệu tc,tđ : nhiệt độ cuối cùng và
nhiệt độ ban đầu của vật liệu (0C). : hệ số kể đến sự tỏa
nhiệt đều theo thời gian = 0,5 : lượng sản phẩm cùng loại để nguội (kg/h). = x F
Với = 300 - 400 (kg/đáy tủ do đó chọn= 350 (kg/, F: là diện tích của lò
Vật liệu được chọn rèn là Thép
Bảng 2-1: Tổn thất nhiệt do nung nóng vật liệu để nguội không thay đổi trạng thái: Lò điện NN-31 F c sp Q sp t.t hat TT Mùa (m 2 ) G sp ( kg ) ( o C) ( o C) ( kJ/kg. o C) (W ) 1 Đông 2 , 72 952 0.5 0 , 63 120 20 98372,6 lOMoARcPSD| 45222017 Do đó: Q SP tỏa
(Đông) = 2 × 98372,64+92586 = 289331,3,W Q SP tỏa
(Hè) 2 × 97388,64 + 91369,8 = 286147,1,W
2.2.5. Tỏa nhiệt do lò nung
Tính cho lò điện NN-31 có nhiệt độ trong lò là 1200 oC, lò hình chữ nhật có kích thước 1,7 x 1,6 x 1,8 m.
Bảng 2-11: Cấu tạo của lò Thứ tự Hệ số dẫn nhiệt λ Các lớp (W/moC) Thành
Lớp 1: Gạch Magezit : 1 = 200 mm 6,16+2,910-3t lò,nóclò
Lớp 2: Gạch điatomit: 2 = 200 mm 0,116+0,2310-3t
Lớp 3: Gạch điatomit bọt: 3 = 200 mm 0,093+0,2310-3t Cửa lò
Lớp gạch samốt nặng: 1 = 200 mm 0,837+0,5810-3t Lớp gang: 2 = 12 mm. 50 Đáy tủ Gạch Magezit: = 300 mm 6,16+2,910-3t
Kích thước cửa lò tự cấu tạo + Chiều cao: 0,4m + Chiều rộng: 0,4m
2.2.5.1. Tính toán nhiệt tỏa ra lò vào mùa đông
a. Toả nhiệt qua thành lò và nóc lò.
Nhiệt độ bên trong của thành lò là: tlò = 1200oC lOMoARcPSD| 45222017
Nhiệt độ của vùng làm việc là: txq = 20oC
Ta nhận nhiệt độ trên bề mặt bên trong của thành lò là: Giả thiết:
• Nhiệt độ trên bề mặt ngoài của thành lò là:
• Nhiệt độ giữa lớp 1 và lớp 2 là:
• Nhiệt độ giữa lớp 2 và lớp 3 là: Xác định hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài Trong đó:
αN - Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài tủ sấy, (W/m2oC)
l - kích thước đặc trưng, W/m2oC5/4. Bề mặt nằm ngang l=3,26; B.mặt đứng l=2,56;
Cqd - hệ số BX quy diễn, W/m2oC4. Cqd = 4,9 Do đó: Xác định 624 W
Xác định hệ số truyền nhiệt qua kết cấu thành lò:
Hệ số dẫn nhiệt của lớp Gạch Magezit là:
1 = 6,16 + 2,9×10-3 × (1195+800)/2 = 9,05 W/moC Hệ
số dẫn nhiệt của lớp Diatomit là:
2 = 0,116 + 0,23 ×10-3 × (800+650)/2 = 0,282 W/mo
Hệ số dẫn nhiệt của lớp cách nhiệt Diatamit bọt là:
3 = 0,093 + 0,23 ×10-3 × (650+68)/2 = 0,175 W/moC
Hệ số dẫn nhiệt của thành lò là: Xác định Sai số : + Diện tích thành lò:
Do đó lượng nhiệt toả ra từ thành lò :