Tài liệu Thuyết minh Đồ án thông gió: ĐỒ ÁN THÔNG GIÓ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Thuyết Minh Đồ Án Thông Gió
PHẦN I : Giới Thiệu Chung
Phân xưởng rèn dập và sửa chữa được đặt tại Gia Lâm . Phân xưởng đáp ứng nhu cầu chế tạo
và sửa chữa các chi tiết máy , trong quá trình sản xuất gây ảnh hưởng tới môi trường . Do đó ta cần
giải quyết các vấn đề về nhiệt , hút khí độc cho các bể , hút bụi cho các máy mài ....
PHẦN II : Tính Toán
A.Tính lượng nhiệt thừa
I. Chọn thông số tính toán
1. Thông số tính toán ngoài nhà:
a. Mùa đông:
Nhiệt độ tính toán ngoài nhà mùa đông là nhiệt độ trung bình min của tháng lạnh nhất. Tra
bảng TCXD 49-72 ta tìm được tại Gia Lâm có =)(Dttngt 14,40C là nhiệt độ vào lúc 7h của tháng 1
b. Mùa hè:
Nhiệt độ tính toán ngoài nhà mùa hè là nhiệt độ trung bình max của tháng nóng nhất. Tra
bảng TCXD 49-72 ta tìm được tại Gia Lâm có =)(Httngt 31,40C là nhiệt độ vào lúc 15h của tháng 7
2. Thông số tính toán trong nhà :
a. Mùa đông:
Nhiệt độ tính toán trong nhà của mùa đông được chọn theo tiện ngh...
34 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1693 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Thuyết minh Đồ án thông gió, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Thuyết Minh Đồ Án Thơng Giĩ
PHẦN I : Giới Thiệu Chung
Phân xưởng rèn dập và sửa chữa được đặt tại Gia Lâm . Phân xưởng đáp ứng nhu cầu chế tạo
và sửa chữa các chi tiết máy , trong quá trình sản xuất gây ảnh hưởng tới mơi trường . Do đĩ ta cần
giải quyết các vấn đề về nhiệt , hút khí độc cho các bể , hút bụi cho các máy mài ....
PHẦN II : Tính Tốn
A.Tính lượng nhiệt thừa
I. Chọn thơng số tính tốn
1. Thơng số tính tốn ngồi nhà:
a. Mùa đơng:
Nhiệt độ tính tốn ngồi nhà mùa đơng là nhiệt độ trung bình min của tháng lạnh nhất. Tra
bảng TCXD 49-72 ta tìm được tại Gia Lâm cĩ =)(Dttngt 14,40C là nhiệt độ vào lúc 7h của tháng 1
b. Mùa hè:
Nhiệt độ tính tốn ngồi nhà mùa hè là nhiệt độ trung bình max của tháng nĩng nhất. Tra
bảng TCXD 49-72 ta tìm được tại Gia Lâm cĩ =)(Httngt 31,40C là nhiệt độ vào lúc 15h của tháng 7
2. Thơng số tính tốn trong nhà :
a. Mùa đơng:
Nhiệt độ tính tốn trong nhà của mùa đơng được chọn theo tiện nghi nhiệt ta chọn: =)(Dtttt
230C
b. Mùa hè:
Nhiệt độ tính tốn trong nhà của mùa hè được lấy cao hơn nhiệt độ tính tốn ngồi nhà của
mùa hè từ 2-50C, ta chọn =)(Htttt +
)(Htt
ngt 2,60C = (31,4+2,6)0C = 340C
3. Vận tốc giĩ:
a. Mùa đơng:
Tần suất giĩ lớn nhất tháng 1 là 25,9 % : ứng với vg = 2,9[m/s]
b. Mùa hè:
Tần suất giĩ lớn nhất tháng 7 là 44,9 % : ứng với vg =2,4 [m/s]
Bảng1: thơng số tính tốn trong và ngồi nhà
Mùa đơng Mùa hè
tntt 0C tttt 0C vg m/s tntt 0C tttt 0C vg m/s
14,4 23 2,9 31,4 34 2,4
II.Tính tốn tổn thất nhiệt:
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
1
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Do cĩ sự chênh lệch nhiệt độ của khơng khí trong và ngồi nhà. Nhiệt độ khơng khí trong nhà
thường lớn hơn nhiệt độ khơng khí ngồi nhà nên cĩ sự tổn thất nhiệt, nhiệt lượng Q tổn thất từ trong
nhà ra ngồi nhà và được tính theo cơng thức:
Qtổn thất = kFΔt [kcal/h]
Trong đĩ:
k: hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che, [kcal/m2h0C]
F: diện tích của kết cấu bao che, [m2]
Δt: hiệu số nhiệt độ tính tốn, [0C]
Δt = ψ ( tttt - tngtt)
tttt : nhiệt độ tính tốn của khơng khí trong nhà, [0C]
tngtt : nhiệt độ tính tốn của khơng khí ngồi nhà, [0C]
ψ : hệ số kể đến vị trí của kết cấu bao che đối với khơng khí ngồi trời.
1. Diện tích truyền nhiệt:
+ Cửa sổ (2 tầng) : tầng trên kích thước 0,8m x4,0m
tầng dưới kích thước 1,2m x 4,0m và 1,2m x 1,6m
+ Cửa ra vào : kích thước 1,2m x 2,2m và 1,6m x 2,2m và 2,5m x 3,5m
+ Nhà : chiều dài 54m, chiều rộng 18 m, chiều cao 9,5 m.
+ Nền : chia làm 4 dải như hình vẽ dưới, mỗi dải rộng 2 m , các kích thước gồm chiều dài 54m,
chiều rộng 18m chiều cao 0,3m gồm 3 lớp : lớp đất đầm, bê tơng gạch vỡ và vữa xi măng.
Nền được chia dải như hình vẽ :
+ Mái:1 phía chiều dài 54m, chiều rộng 9,3 m (độ dốc tính tốn là 15o )
Diện tích của các bề mặt truyền nhiệt được tính riêng rẽ theo từng loại kết cấu (tường, cửa đi, cửa
sổ...)
Diện tích truyền nhiệt của kết cấu được thể hiện trong bảng 2 :
Bảng 2: Diện tích truyền nhiệt của kết cấu
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
2
222 42 222
22
2
6
22
2
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
TT Vị trí và cấu tạo của kết cấu Cơng thức tính tốn
D/tích
K/cấu
F (m2)
1
Kết cấu phía Bắc
- Tường chịu lực 54× 5,8 - (2x1,2 + 2x1,6)x2,2 -[(6x4+2x1,6)x1,2 + (6x4+2x1,6)x0,8] 246,48
- Cửa sổ (6x4+2x1,6)x1,2 + (7x4+2x1,6)x0,8 57,6
- Cửa đi (2x1,2 + 2x1.6)x2,2 12,32
- Cửa mái 54× 0,8 43,2
2
Kết cấu phía Nam
- Tường chịu lực 54× 5,8 - [(7x4+4x1,6)x1,2 + (7x4+4x1,6)x0,8] 244,4
- Cửa sổ dưới (7x4+4x1,6)x1,2 41,28
- Cửa sổ trên (7x4+4x1,6)x0,8 27,52
- Cửa mái 54× 0,8 43,2
3
Kết cấu phía Đơng
- Tường chịu lực 18× 5,8-(1,2x2.2 + 2,5x3,5) 93,01
- Cửa đi 1,2x2,2 + 2,5x3,5 11,39
4
Kết cấu phía Tây
- Tường chịu lực 18× 5,8-(2x1,2x2,2 + 1,6x2,2) 95,6
- Cửa đi 2x1,2x2,2 +1,6x2,2 8,8
5 - Mái 54× 18/cos 15° 1006,3
6
Nền
- Dải I 54x18-(54-4)× (18-4) +4x2x2 288
- Dải II 54× 18-224-(54-8)× (18-8) 224
- Dải III 54× 18-288-224-(54-12)x(18-12) 208
- Dải IV 54x18-288-224-208 252
2. Hệ số truyền nhiệt k
k: hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che, [kcal/m2h0C]
N
n
i i
i
T
oR
k
αλ
δ
α
11
11
1
++
==
∑
=
α T : hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt trong của kết cấu bao che, kcal/m2h0C
( bề mặt trong của tường, sàn, trần với bề mặt nhẵn→ α T = 7,5 kcal/m2h0C)
α N : hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt ngồi của kết cấu bao che, kcal/m2h0C
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
3
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
( bề mặt tiếp xúc trực tiếp với khơng khí bên ngồi→ α N = 20 kcal/m2h0C )
δ i : bề dày của lớp vật liệu thứ i, m
λ i : hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, kcal/mh0C
Ro : tổng nhiệt trở của kết cấu bao che, kcal/m2h0C
Bảng 3: hệ số truyền nhiệt k của kết cấu bao che
STT Kết cấu
Cơng thức tính:
K =
ni
i
t αλ
δ
α
11
1
++ ∑
Kết quả
[kcal/m2h0C]
1
Tường chịu lực: 3 lớp
Lớp 1(vữa trát):
δ 1= 15 mm,
λ =0,8 kcal/mh0C
lớp 2 (tường gạch):
δ 2 = 220mm,
λ = 0,7 kcal/mh0C
lớp 3( vữa trát): δ 3 = 15 mm,
λ =0,8 kcal/mh0C
20
1
7,0
22,0
8,0
015,02
5,7
1
1
+++ 1,87
2
Cửa ra vào: tơn
δ = 3mm; λ = 50 kcal/mh0C 20
1
50
003,0
5,7
1
1
++ 5,45
3
Cửa sổ: kính xây dựng:
δ = 5mm ; λ = 0,65 kcal/mh0C 20
1
65,0
005,0
5,7
1
1
++ 5,23
4
Mái: tơn δ = 1,5mm
λ = 50 kcal/mh0C 20
1
50
0015,0
5,7
1
1
++ 5,45
5
Nền:
Dải 1 0,4
Dải 2 0,2
Dải 3 0,1
Dải 4 0,06
3. Tính tốn tổn thất nhiệt qua kết cấu:
a. Tính cho mùa đơng:
Lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che trong mùa đơng được thể hiện trong bảng sau :
Bảng 4
TT Vị trí và cấu tạo k
.
tt
n Dt ψ F Qtổn thất = Kết quả
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
4
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
của kết cấu =)(Htttt (m2) kFψ ( tttt - tngtt) (kcal/h)
1
Kết cấu phía Bắc
- Tường chịu lực 1,87 23 14,4 1 246,48 1,87× 246,48 × 8,6
3963,9
- Cửa sổ 5,23 23 14,4 1 57,6 5,23× 57,6× 8,6 2590,7
- Cửa đi 5,45 23 14,4 1 12,32 5,45× 12,32× 8,6 577,4
- Cửa mái 5,23 23 14,4 1 43,2 5,23× 43,2× 8,6 1943,1
2
Kết cấu phía Nam
- Tường chịu lực 1,87 23 14,4 1 244,4 1,87× 244,4× 8,6 3930,4
- Cửa sổ 5,23 23 14,4 1 68,8 5,23× 68,8× 8,6 3085,5
- Cửa đi 5,45 23 14,4 1 0 0 0
- Cửa mái 5,23 23 14,4 1 43,2 5,23× 43,2× 8,6 1943,1
3
Kết cấu phía Đơng
- Tường chịu lực 1,87 23 14,4 1 93,01 1,87× 93,01× 8,6 1495,8
- Cửa đi 5,45 23 14,4 1 11,39 5,45× 11,39× 8,6 533,8
4
Kết cấu phía Tây
- Tường chịu lực 1,87 23 14,4 1 95,6 1,87× 95,6× 8,6 1537,4
- Cửa đi 5,45 23 14,4 1 8,8 5,45× 8,8× 8,6 412,5
5 + Mái 5,45 23 14,4 1 1006,3 5,45× 1006,3× 8,6 47162
6
+ Nền cĩ cấu tạo như sau:
-Lớp 1: Gạch lát δ 1=20, λ 1=0,80
-Lớp 2: Bê tơng đá dăm δ 1=10, λ 1=1,10
-Lớp 3: Bê tơng gạch vỡ δ 1=10, λ 1=0,75
- Dải I 0,4 23 14,4 1 288 0,4× 288× 8,6 990,72
- Dải II 0,2 23 14,4 1 224 0,2× 224× 8,6 385,28
- Dải III 0,1 23 14,4 1 208 0,1× 208× 8,6 178,88
- Dải IV 0,06 23 14,4 1 252 0,06x252x8.6 130
7 Tổng lượng nhiệt tổn thất qua các kết cấu bao che của cơng trình 70860,48
DthtQ / = 70860.48 [kcal/h]
b. Tính cho mùa hè:
Khi biết tổn thất nhiệt vào mùa đơng, ta cĩ thể tính tổn thất nhiệt cho mùa hè bằng cơng thức
hiệu chỉnh sau:
D
H
D
mai
D
tht
H
tht t
tQQQ
∆
∆
−= // , [kcal/h]
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
5
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Trong đĩ:
H
thtQ / : lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu vào mùa hè, [kcal/h]
D
thtQ / : lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu vào mùa đơng , [kcal/h]
Ht∆ , Dt∆ : hiệu số nhiệt độ tính tốn vào mùa hè và mùa đơng, [0C]
Với Ht∆ = 34 - 31,4 = 2,6 0C
Dt∆ = 23 - 14,4 = 8,6 0C
H
thtQ / =70860,48 – 47162*2,6/8,6 = 56602,2 [kcal/h]
H
thtQ / = 56602,2 [kcal/h]
4. Tổn thất nhiệt do rị giĩ :
Giĩ rị vào nhà qua các khe cửa thuộc phía đĩn giĩ và giĩ sẽ đi ra ở phía khuất giĩ. Khi giĩ
vào nhà, trong nhà sẽ mất đi một lượng nhiệt để làm nĩng lượng khơng khí lạnh đĩ từ tng tới tt.
Lượng nhiệt tiêu hao để làm nĩng khơng khí vào nhà được tính theo cơng thức sau:
).(.24,0 ttNg
tt
Trogio ttLQ −= [Kcal/h]
Trong đĩ:
L: lưu lượng giĩ lùa vào nhà qua khe cửa: L=g.l.a [Kg/h]
g: lượng khơng khí lọt vào trên 1m dài khe cửa cùng loại, [kg/mh]
l: tổng chiều dài khe cửa đĩn giĩ, [m]
a: hệ số phụ thuộc vào các loại cửa:
+ cửa sổ 1 lớp khung thép: a = 0,65
+ cửa đi: a = 2
0,24: tỉ nhiệt của khơng khí, [kcal/kg0C]
Ta chỉ tính tổn thất do rị giĩ qua cửa sổ và cửa đi cịn cửa mái cĩ nhiệm vụ thơng giĩ tự
nhiên nên khơng tính.
a. Tính cho mùa đơng:
Tháng lạnh nhất ta chọn là tháng 1, tần suất giĩ lớn nhất ở tháng 1 tại Gia Lâm là 25,9 với
hướng giĩ là hướng Đơng-Bắc, vận tốc giĩ trung bình của tháng 1 là 9,2=giov [m/s]. Tra bảng ta
cĩ:
v =2 m/s cĩ g = 7,8 kg/mh
v =3 m/s cĩ g = 9,6 kg/mh
tính nội suy với v =2,9 m/s → g = 9,42 kg/mh
Tổng chiều dài các khe cửa của mặt tường hướng Đơng-Bắc với là:
Cửa sổ : l = (4+1,2)x2x6 + (1,6+1,2)x2x2 + (4+0,8)x2x7 + (1,6+0,8)x2x2= 150,4[m]
Cửa đi : l = (1,2+2,2)x2x2 + (1,6+2,2)x2x2 + (1,2+2,2)x2 + (2,5+3,5)x2 = 47,6 [m]
Q Drogio = 0,24 x 9,42 x (150,4 x 0,65 + 47,6x2) x (23-14,4)= 3751,7 [kcal/h]
Q Drogio = 3751,7 [kcal/h]
b. Tính cho mùa hè:
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
6
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Tháng nĩng nhất ta chọn là tháng 7, tần suất giĩ lớn nhất ở tháng 7 tại Gia Lâm là 44,9 với
hướng giĩ là hướng Đơng-Nam, vận tốc giĩ trung bình của tháng 7 là 4,2=giov [m/s]. Tra bảng ta
cĩ:
v =2 m/s cĩ g = 7,8 kg/mh
v =3 m/s cĩ g = 9,6 kg/mh
tính nội suy với v =2,4 m/s → g = 8,52 kg/mh
Tổng chiều dài các khe cửa của mặt tường hướng Đơng-Nam là:
Cửa sổ: l = (4+1,2)x2x7 + (1,6+1,2)x2x4 + (4+0,8)x2x7 + (1,6+0,8)x2x4 = 181,6 [m]
Q Hrogio = Qcửa sổ =0,24x8,52x181,6x0,65x(34-31,4) = 627,56 [Kcal/h]
Q Hrogio = 627,56 [Kcal/h]
5. Tổn thất nhiệt do nung nĩng vật liệu mang vào phân xưởng:
Q = G.c.( tc - tđ).β [kcal.h]
Trong đĩ:
G: khối lượng ngyên vật liệu đưa vào phịng, [Kg/h]
G = 200 ÷ 300 kg/ 1m2 diện tích đáy lị.
c: tỉ nhiệt của vật liệu, [Kacl/kg0C]
cthép = 0,1152 [Kcal/Kg0C]
tc,tđ : nhiệt độ cuối cùng và nhiệt độ ban đầu của vật liệu, [0C]
β : hệ số kể đến sự nhận nhiệt khơng đều theo thời gian của vật liệu
vật liệu dạng rời ta chọn: β = 0,4
Diện tích của đáy lị:
Lị thấm Cac-bon U25 (10): S1 = 3,14x0,6x0,6 = 1,13 [m2].
Lị buồng H-30 (31): S2 = 1,7 x 1,4 = 2,38 [m2].
Khối lượng vật liệu mang vào phân xưởng:
Gthép = 300 x (1,13 + 2,38) = 1053 [Kg]
a. Tính cho mùa đơng:
=DnvlQ Qthép = 0,1152x1053x(23-14,4)x0,4 = 417,3[Kcal/h]
=DnvlQ 417,3 [kcal/h]
b. Tính cho mùa hè:
=
H
nvlQ Qthép = 1053 x 0,1152 x (34 – 31,4) x 0,4 = 126,2 [Kcal/h]
=HnvlQ 126,2 [kcal/h]
III. Tính tốn toả nhiệt:
1. Toả nhiệt do người: Q = n.q [Kcal/h]
Trong đĩ:
q= qh: lượng nhiệt do một người toả ra, [kcal/h.người]
n: số người trong phịng
n = 1,7m
m: số vị trí cơng nhân làm việc, trong phân xưởng cĩ 42 vị trí m=42
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
7
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
a. Mùa đơng: nhiệt độ trong phân xưởng là t0= 230C
Lao động trong phân xưởng là lao động nặng. Tra bảng 2-2 (KTTG) ta cĩ:
t0= 200C → q=110 [kcal/h.người]
t0= 250C → q=80 [kcal/h.người]
tính nội suy → t0= 230C → q= 98 [kcal/h.người]
→ Q Dnguoi = 42 x 1,7 x 98 = 6997,2 (kcal/h).
Q Dnguoi = 6997,2 (kcal/h)
b. Mùa hè: nhiệt độ trong phân xưởng là t0= 340C
Lao động trong phân xưởng là lao động nặng. Tra bảng 2-2 (KTTG) ta cĩ:
t0= 300C → q=45 [kcal/h.người]
t0= 350C → q=10 [kcal/h.người]
tính nội suy → t0= 340C → q= 17 [kcal/h.người]
→ Q Hnguoi = 42 x 1,7 x 17 = 1213,8 (kcal/h).
Q Hnguoi = 1213,8 (kcal/h)
2. Toả nhiệt do thắp sáng:
Khi thắp sáng thì hầu hết năng lượng điện biến thành nhiệt toả ra mơi trường và lượng nhiệt
đĩ được tính theo cơng thức:
Qts = 860. ∑N [kcal/h].
Trong đĩ:
860: Đương lượng nhiệt của cơng suất điện: 1 kW = 860 kcal/h.
∑ = FaN . : tổng cơng suất các thiết bị chiếu sáng
a: Cơng suất chiếu sáng, [kW]
Với phân xưởng khơng xác định rõ số bĩng đèn ta lấy a = 18 ÷ 24 W/m2 sàn. Ta chọn
a=20 W/m2 sàn
F: diện tích sàn nhà m2.
F=18 x 54 = 972[m2]
→ stQ / = 860 x 20.10-3 x 972 = 16718,4 (kcal/h).
stQ / = 16718,4 (kcal/h)
3. Toả nhiệt do động cơ:
Q = ϕ 1.ϕ 2.ϕ 3.ϕ 4.860.∑N [kcal/h].
Trong đĩ:
ϕ 1: hệ số sử dụng cơng suất lắp đặt máy (0,7 ÷ 0,9).
ϕ 2: hệ số tải trọng (0,5 ÷ 0,8).
ϕ 3: hệ số kể đến sự làm việc khơng đồng thời của các động cơ (0,5 ÷ 1).
ϕ 4: hệ số kể đến cường độ nhận nhiệt của mơi trường khơng khí ( 0,65 ÷ 1).
Với phân xưởng thơng thườngta lấy: ϕ 1.ϕ 2.ϕ 3.ϕ 4 = 0,25.
860: đương lượng nhiệt của cơng suất điện
∑N : tổng cơng suất điện trong phân xưởng
Các thiết bị điện trong phân xưởng:
Máy cất tấm N475 (1): N = 7 [Kw]
Máy cắt tấm HF-3 (2): N = 14 [Kw]
Máy cắt tấm N475 (3): N = 1,7 [Kw]
Máy ép K-124A (4): N = 5,6 [Kw]
Máy ép K-113 (5): N = 1,7 [Kw]
Máy ep K-232A (6): N = 2,4 [Kw]
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
8
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Máy ép K-231A (7) : N = 5,95[Kw]
Tang đánh bĩng (9) : N =5,1 [Kw]
Lị thấm Cac-bonU25 (10) : N = 2,5 [Kw]
Máy tiện ren 1A62 (13): N = 7,1 [Kw]
Máy tiện ren 1615M (14): N = 5,8 [Kw]
Máy tiện ren 1612B (15): N = 1,5 [Kw]
Máy mài trịn K3F12M (16): N = 3,7 [Kw]
Máy mài phẳng 371 (17) : N = 5 [Kw]
Máy phay ngang HB1F (18): N = 6,325 [Kw]
Máy phay đứng BH11 (19): N = 6,325 [Kw]
Máy bào ngang M3A (20) : N = 2,8 [Kw]
Máy xọc 7412 (21): N =1,5 [Kw]
Cưa máy 872A (22): N = 1,7 [Kw]
Máy mài sắc (23): N = 3,4 [Kw]
Tủ sấy bằng điện OT15A (26) : N = 8 [Kw]
Giá thử nghiệm (27) : N = 0,2 [Kw]
Giá cuộn (28) : N = 0,3 [Kw]
Máy khoan để bàn (29) : N = 0,5 [Kw]
Bàn thợ nguội bằng gỗ (30) : N = 0,96 [Kw]
Búa hơi MTH-75 (32) : N = 7 [Kw]
Quat giĩ ly tâm N ∏ 3 (34) : N = 0,6 [Kw]
Thiết bị hàn lửa điện (36) : N = 4,4 [Kw]
Máy tiện ren 1K-62 (38) : N= 44,5 [Kw]
Máy tiện ren 1T-61 ( 39) : N = 9 [Kw]
Máy phay ngang 6H81 (40) : N = 6,325 [Kw]
Máy bào ngang 7A36 (41) : N = 11[Kw]
Máy máI thơ 634 (42) : N = 3,2[Kw]
Máy tiện Renonve 1336N (43) : N = 5,6[Kw]
Máy khoan đứng 3A123 (44) : N = 5,6 [Kw]
Cần truc điện 1 ray (46) : N = 1,96 [Kw]
Do đĩ ta cĩ tổng cơng suất của các động cơ điện trong phân xưởng là:
∑N = 198,1 [Kw]
Lượng nhiệt do động cơ điện toả ra là:
=dcQ 0,25 x 860 x 198,1 = 42591,5 [Kcal/h]
=dcQ 42591,5 (Kcal/h)
4. Toả nhiệt do sản phẩm nung nĩng để nguội:
Do khơng cĩ sự thay đổi trạng thái của vật liệu
Q =c.( tđ - tc).G.β [Kcal/h].
Trong đĩ :
c: tỉ nhiệt của vật liệu, Kcal/kg0C
tđ : nhiệt độ ban đầu của vật liệu trước khi bắt đầu nguội, 0C
tc : nhiệt độ sau khi nguội (lấy bằng nhiệt độ khơng khí trong nhà), 0C
G: trọng lượng vật liệu chuyển đến trong 1 giờ,kg/h
β : hệ số kể đến cường độ toả nhiệt theo thời gian (β = 0,5).
Ta chon vật liệu là thép : c = 0,1152 kcal/kg0C và G = 300 kg/h
a. Mùa đơng:
- Do lị thấm Cac-bon U25 :
Q = 0,1152 x (900 – 23) x 300 x 0,5 =15154,6(kcal/h)
- Do lị buồng H-30 :
Q = 0,1152 x (950- 23) x 300 x 0,5 = 16018,6 (kcal/h)
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
9
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
→ ∑Q = 15154,6 + 16018, 6 = 31173,2 (kcal/h).
DspnnQ = 31173,2 (kcal/h)
b. Tính cho mùa hè:
* Do lị thấm Cac-bon U25 :
Q =0,1152 x (900 – 34) x 300 x 0,5 = 14964,5 (kcal/h)
* Do lị buồng H-30 :
Q =0,1152 x (950- 34) x 300 x 0,5 = 15828,5 (kcal/h)
→ ∑Q = 14964,5 + 15828,5 = 30793 (kcal/h).
HspnnQ = 30793 (kcal/h)
5. Toả nhiệt do lị nung
(+) Mùa đơng :
Tính cho lị thấm Các-bon U25 (10) cĩ nhiệt độ trong lị là 9000C, lị hình trụ, đường kính
1,2m; cĩ chiều cao 1,6m; đáy kê trên bản kê.
Kích thước cửa lị:
+ chiều cao: 0,4 m
+ chiều rộng : 0,3 m.
a.Toả nhiệt qua thành lị:
Thành lị gồm 3 lớp:
Lớp 1: Gạch samốt nặng: δ 1 = 110 mm
Lớp 2: Gạch samốt nhẹ: δ 2 = 220 mm
Lớp 3: Lớp cách nhiệt điatamit: δ 3 = 60 mm
Nhiệt độ bên trong của thành lị là: tlị = 900 0C.
Nhiệt độ của vùng làm việc là: tvlv = 23 0C.
Ta nhận nhiệt độ trên bề mặt bên trong của thành lị là:
tbmt = tlị – 50C = (900-5)0C = 895 0C.
Giả thiết:
Nhiệt độ trên bề mặt ngồi của thành lị là: tbmn = 235 0C
Nhiệt độ giữa lớp samốt nặng và lớp samốt nhẹ là: t1 = 755 0C
Nhiệt độ giữa lớp samốt nhẹ và lớp cách nhiệt điatamit là: t2 = 5450C
Xác định hệ số bức xạ
Lượng nhiệt toả ra từ 1 m2 bề mặt bên ngồi của lị trong 1 giờ:
qα = α n (tbmn – tvlv), [kcal/ m2h]
α n : hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngồi thành lị
α n =α dl + α bx
α dl: hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngồi thành lị bằng đối lưu, [kcal/m2h0C]
α bx: hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngồi thành lị bằng bức xạ, [kcal/m2h0C]
α bx =
+
−
+
−
44
100
273
100
273 vlvbmn
vlvbmn
qd tt
tt
C
, [kcal/m2h0C]
Cqd: hệ số bức xạ quy diễn ( = 4,2 kcal/ m2hK4)
→ α bx =
+
−
+
−
44
100
23273
100
235273
23235
2,4
= 11,6729 [kcal/m2h0C]
Tính α đl:
α đl = l.(tbmn – tvlv)0.25 =2.2x(235-23)0.25 =8,3947 [kcal/m2h0C]
α n = α bx +α đl = 1,6729 + 8,3947 = 20,0676 [kcal/m2h0C]
→ qα = 20,0676x(235-23) =4254,342 [kcal/m2h0C]
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
10
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Tính qk:
Hệ số dẫn nhiệt của lớp samốt nặng là:
λ 1 = 0,65 + 0,55 x10-3 x 2
755895 +
= 1,1037 [kcal/mh0C]
Hệ số dẫn nhiệt của lớp samốt nhẹ là:
λ 2 = 0,35 + 0,55 x10-3 x 2
545755 +
= 0,7075 [kcal/mh0C]
Hệ số dẫn nhiệt của lớp cách nhiệt điatamit là:
λ 3 = 0,1 + 0,1 x10-3 x 2
235545 +
= 0,139 [kcal/mh0C]
Hệ số dẫn nhiệt của thành lị là:
2,1
42,1ln
1037,1.2
1
42,1
86,1ln
7075,0.2
1
86,1
98,1ln
139,0.2
1
ln
2
1
1
1 ++
==
∑
=
+
pi
λ
pi
n
i i
i
i d
d
K
=6,3833
Lượng nhiệt toả ra từ 1 m2 bề mặt bên trong ra bề mặt ngồi lị trong 1 giờ:
qk = k(tbmt – tbmn) = 6,3833x(895 – 235) = 4213,005 kcal/m2h.
→ Sai số của qα và qk là:
∆ qmax = %100342,4254
005,4213342,4254 x− = 0,9716% → Thoả mãn sai số < 5%.
Do đĩ lượng nhiệt toả ra từ 1 m2 thành lị trong 1 giờ:
qtl = 2
αqqk + =
2
005,4213342,4254 +
= 4233,674 kcal/m2h
Tính diện tích thành lị:
Diện tích cửa lị:
Scl = 0,4 x 0,3 = 0,12 m2.
→ Diện tích thành lị:
Stl =2x pi x1,6x0,6– 0,12 = 5,912 m2.
→ Lượng nhiệt toả từ thành lị vào khơng khí xung quanh:
Qtl = F.q = 5,912 x 4233,674 = 25029,481 [kcal/h].
b. Toả nhiệt qua nĩc lị:
Nĩc lị cĩ cấu tạo gồm 3 lớp:
Lớp gạch samốt đặc δ 1 = 110 mm
Lớp gạch samốt nhẹ δ 2 = 150 mm
Lớp cách nhiệt điatamit δ 3 = 110 mm
Ta nhận nhiệt độ bề mặt trong của nĩc lị là:
tbmt = tlị – 50C = (900-5)0C = 895 0C.
Giả thiết:
Nhiệt độ trên bề mặt ngồi của nĩc lị là: tbmn = 240 0C
Nhiệt độ giữa lớp samốt nặng và lớp samốt nhẹ là: t1 = 890 0C
Nhiệt độ giữa lớp samốt nhẹ và lớp cách nhiệt điatamit là : t2 = 885 0C
Lượng nhiệt toả ra trên 1 m2 bề mặt ngồi của nĩc lị trong 1 giờ:
qα = α n (tbmn – tvlv), kcal/ m2h
α n =α dl + α bx
α bx =
+
−
+
−
44
100
273
100
273 tbmn
tbmn
qd tt
tt
C
, [kcal/m2h0C]
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
11
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
=
+
−
+
−
44
100
23273
100
240273
23240
2,4
= 11,9189[kcal/m2h0C]
Tính α đl:
α đl = l. (tbmn – tvlv )0.25 =2.2x(240 - 23)0.25 =10,7466 [kcal/m2h0C]
α n = α bx +α đl = 11,9189 + 10,7466 = 22,6656 [kcal/ m2h0C]
→ qα = 22,6656 x (240– 23) = 4918,439 [kcal/m2h]
Tính qk:
Hệ số dẫn nhiệt của lớp samốt nặng là:
λ 1 = 0,65 + 0,55 x10-3 x 2
890895 +
= 1,1408 [kcal/mh0C]
Hệ số dẫn nhiệt của lớp samốt nhẹ là:
λ 2 = 0,35 + 0,55 x10-3 x 2
885890 +
= 0,8381 [kcal/mh0C]
Hệ số dẫn nhiệt của lớp cách nhiệt điatamit là :
λ 3 = 0,1 + 0,1 x10-3 x 2
240885 +
= 0,1562 [kcal/mh0C]
Hệ số dẫn nhiệt của nĩc lị là:
K =
=
++
=
∑ 1562,0
11,0
8381,0
15,0
1408,1
11,0
11
i
i
λ
δ 7,2206 [kcal/m2h0C]
Lượng nhiệt truyền từ 1 m2 bề mặt bên trong ra bề mặt ngồi lị trong 1 giờ:
qk = k(tbmt – tbmn) = 7,2206 (895 – 240) =4729,507 [kcal/m2h]
→ Sai số của qα và qk là:
∆ q = %100439,4918
507,4729439,4918 x− = 3,841% → Thoả mãn sai số < 5%.
Do đĩ lượng nhiệt toả ra trên 1 m2 nĩc lị trong 1 giờ:
qnĩc = 2
αqqk + =
2
507,4729439,4918 +
= 4823,973 [kcal/m2h]
Diện tích nĩc lị:
Fnĩc = pi .0,62 = 1,1309 [m2]
→ Lượng nhiệt toả từ nĩc lị vào khơng khí xung quanh:
Qnĩc = Fnĩc.1,3.qnĩc = 1,1309 x 1,3 x 4823,973 = 7092,06 [kcal/h]
c. Toả nhiệt qua đáy lị:
Tương tự như tính cho nĩc lị, ta cĩ:
qđáy = 4823,973 kcal/m2h
Fđáy = Fnĩc = 1,1309 m2.
Lượng nhiệt toả từ đáy lị vào khơng khí xung quanh:
Qđl = Fđáy.0,7.qđáy = 1,1309 x 0,7 x 4823,973 =3818,802 [kcal/h]
d. Toả nhiệt qua cửa lị:
Cửa lị gồm 2 lớp:
Lớp samốt đặc δ 1 = 110 mm
Lớp gang δ 2 = 15 mm
Do lớp gang mỏng và gang là vật liệu dẫn nhiệt tốt → tính cho 1 lớp gạch samốt.
Ta nhận nhiệt độ bề mặt trong của nĩc lị là:
tbmt = tlị – 50C = (900-5)0C = 895 0C.
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
12
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Giả thiết:
Nhiệt độ bề mặt ngồi của cửa lị là t1 = 275 0C
Lượng nhiệt toả ra từ 1 m2 bề mặt của cửa lị trong 1 giờ:
qα = α n (tbmn – tvlv), [kcal/ m2h]
α n =α dl + α bx
α bx =
+
−
+
−
44
100
273
100
273 tbmn
tbmn
qd tt
tt
C
, [kcal/m2h0C]
=
+
−
+
−
44
100
23273
100
275273
23275
2,4
= 13,751 [kcal/m2h0C]
Tính α đl:
α đl = l. (tbmn – tvlv)0.25 =2.2x(275 - 23)0.25 =8,7654 [kcal/m2h0C]
α n = α bx +α đl = 13,751 + 8,7654 = 22,5164 [kcal/ m2h0C]
→ qα = 22,5164x (275 – 23) = 5674,135[kcal/m2h]
Tính qk:
Hệ số dẫn nhiệt của lớp samốt nặng là:
λ 1 = 0,65 + 0,55 x10-3 x 2
275895 +
= 0,9717 [kcal/mh0C]
Hệ số dẫn nhiệt của cửa lị là:
K =
==
∑ 9717,0
11,0
11
i
i
λ
δ 8,8336[kcal/m2h0C]
Lượng nhiệt truyền từ 1 m2 bề mặt bên trong ra bề mặt ngồi lị trong 1 giờ:
qk = k(tbmt – tbmn) = 8,8336x(895 – 275) = 5476,832[kcal/m2h]
→ Sai số của qα và qk là:
∆ q = %100135,5674
832,5476135,5674 x− = 3,477% → Thoả mãn sai số < 5%.
Do đĩ lượng nhiệt toả ra trên 1 m2 nĩc lị trong 1 giờ:
Qcửa = 2
αqqk + =
2
832,5476135,5674 +
= 5575,483[kcal/m2h]
Diện tích cửa lị:
Fcửa =0,3 x 0,4 = 0,12 m2.
Lượng nhiệt toả từ cửa lị vào khơng khí xung quanh khi đĩng trong 1h là:
Thời gian mở cửa lị là 10 phút/ 1 giờ:
Qclđĩng = 60
)1060(12,0483,5575 −xx = 557,548 [kcal/h]
Khi cửa lị mở, nhiệt toả ra ngồi cửa lị bằng bức xạ:
qbx =
−
4241
100100
TTC [kcal/m2h]
C: hệ số bức xạ nhiệt của vật đen tuyệt đối
(C= 4,96 kcal/ m2hK4)
→ qbx =
+
−
+ 44
100
27323
100
27389596,4 = 91930,16 [kcal/m2h]
Bề dày của thành lị tại vị trí cửa lị là: 0,125m
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
13
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Các tỷ số: == 125,0
4,0
δ
A
3,2 ; == 125,0
3,0
δ
B
2,4
Dùng đồ thị ta tìm được: K1=0,86 ; K2= 0,78
→ K = =
+
2
78,086,0
0,82
→ Qclbx = 60
1082,012,091930,16 xxx =1507,65 [kcal/h]
Khi mở cửa lị, bản thân cánh cửa lị cũng tỏa ra xung quanh một lượng nhiệt, lượng nhiệt
này được tính bằng 2
1 lượng nhiệt toả ra ở cánh cửa lị lúc đĩng
Qclbthân = 2
1
Qclđĩng 60
n
→ Qclbthân = 2
1
x 557,548 x 60
10
= 46,46 [kcal/h]
→ Lượng nhiệt tổng cộng toả ra xung quanh qua cửa lị:
Qcl = Qclđĩng+Qclbx+Qclbthân=557,548 + 1507,65 + 46.46 = 2111,69[kcal/h]
→ Lượng nhiệt tổng cộng toả ra của lị:
Qlị = Qtl + Qnl + Qđl + Qcl
=25029,481 + 7092,06 + 3818,802 + 2111,69 = 38052,033[kcal/h]
Ta cĩ thể tính toả nhiệt cho lị cịn lại bằng cách hiệu chỉnh theo lượng nhiệt toả của lị thấm
Cac-bon U25 (10) theo cơng thức:
3232
)10()( ..
t
t
V
VQQ iilotoa
ilo
toa ∆
∆
=
Trong đĩ:
Vi : thể tích lị thứ i [m3]
∆ t vlvTt tt −= 1)1(
Lị buồng H-30 (31) cĩ nhiệt độ là 9500C toả ra một lượng nhiệt là:
=
−
−
=
23950
23900.
6,17,14,1
6,16,0..033,38052
2
)33(
xx
xQ lotao
pi 17106,972[kcal/h]
Qlị(Đ) = 38052,033 + 17106,972 = 55159,01 [kcal/h]
(+) Mùa hè:
Ta cĩ thể tính lượng nhiệt toả của mỗi lị vào mùa hè bằng cách hiệu chỉnh theo lượng nhiệt
toả ra vào mùa đơng của mỗi lị theo cơng thức sau:
D
H
loi
D
loi
H t
txQQ
∆
∆
=
Ht∆ , Dt∆ :chênh lệch giữa nhiệt độ bên trong lị và nhiệt độ khơng khí xung quanh vào mùa
hè và mùa đơng 0C.
Do đĩ ta cĩ:
Lượng nhiệt toả của lị thấm Cac-bon (10) là:
=
−
−
=
∆
∆
=
23900
34900033,380521010 x
t
txQQ D
H
DH 37574,756 [kcal/h]
Lượng nhiệt toả của lị buồng H-30 (31) là:
=
−
−
=
∆
∆
=
23950
34950972,171063131 x
t
txQQ D
H
DH 16903,976[kcal/h]
Qlị(H) = 37574,756 + 16903,976 =54478,732[kcal/h]
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
14
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
7.Toả nhiệt do bể
Tính cho Mùa đơng:
a .Tính toả nhiệt từ bể rửa(12).
Bể hình chử nhật, kích thước: 0,6 x 0,6 x 0,4 (m), nhiêt độ nước trong bể là 80 (0C), đáy kê trên bản
kê.
Tính toả nhiệt từ thành bể.
Cấu tạo của thành bể gồm 2 lớp:
Lớp 1: thép: δ 1 = 10 (mm), λ 1 = 50 (kcal/mh0C)
Lớp 2: bơng thuỷ tinh: δ 2 = 30 (mm) ; λ 2 = 0,05 (kcal/mh0C)
Lớp 3: tơn tráng kẽm : δ 2 = 0,5 mm
Ta nhân nhiệt độ bề mặt trong của thành bể bằng nhiệt độ nước: t1 = 80 (0C)
Hệ số dẩn nhiệt của thành bể (bỏ qua khả năng cách nhiệt của lớp thép và lớp tơn tráng kẽm ):
54,1
20
1
05,0
03,0
1
1
1
2
2
=
+
=
+
=
N
K
αλ
δ (kcal/m2h0C)
Mật độ dịng nhiệt qua thành bể là:
qk = k(t1 - tvlv) = 1,54(80 - 23) = 87,78 (kcal/m2h)
Nhiệt độ mặt ngồi thành bể là:
t2 = t1 - qk λ 2/δ 2= 80 - 87,78 x 0,03/0,05 = 27,33 (0C)
Lượng nhiệt toả ra từ 1 m2 bề mặt của cửa lị trong 1 giờ, qα
qα = qk= 87,78 (kcal/m2h)
Lượng nhiệt toả từ thành bể vào khơng khí xung quanh:
Qtb = qα .F (kcal/h)
Diện tích thành bể: F = 2(0,6 + 0,6)x0,4 = 0,96 (m2)
=> Qtb =87,78x 0,96 = 84,27 (kcal/h)
Toả nhiệt từ đáy bể.
Cấu tạo của đáy bể gồm 2 lớp:
Lớp 1: thép: δ 1 = 10 (mm), λ 1 = 50 (kcal/mh0C)
Lớp 2: bơng thuỷ tinh: δ 2 = 30 (mm) ; λ 2 = 0,05 (kcal/mh0C)
Lớp 3: tơn tráng kẽm : δ 2 = 0,5 mm
Ta nhân nhiệt độ bề mặt trong của đáy bể bằng nhiệt độ nước: t1 = 80 (0C)
Tính tương tư như thành bể ta cĩ được: qα = 87,78 (kcal/m2h)
Lượng nhiệt toả từ đáy bể vào khơng khí xung quanh:
Qđb = 0,7 x qα x F (kcal/h)
Diện tích đáy bể: F = 0,6 x 0,6 = 0.36 (m2)
=> Qđb = 0.7 x 87,78 x 0,36 = 22,12 (kcal/h)
Toả nhiệt từ mặt thống bể.
Lượng nhiệt toả vào phịng từ mặt thống bể được xác định như sau:
FttvQ vlvddmb ).)(.07,47,5( −+= , (w)
Trong đĩ:
v: vận tốc chuyển động khơng khí trong nhà , v = 0,5 (m/s)
tdd: nhiệt độ bề mặt dung dịch , tdd = 80 (0C)
tvlv: nhiệt độ khơng khí trong nhà , tvlv = 23 (0C)
F: diện tích mặt thống của dung dịch , F = 0,6 x 0,6 = 0,36 (m2)
Vậy: =−+= 36,0)2380)(5,007,47,5( xxQmb 158,72 (w) = 136,5 (kcal/h)
Do trên thành bể cĩ bố trí hệ thống hút độc nên một phần lượng nhiệt toả ra sẻ bị hút theo
(khoảng 30%) do vậy lượng nhiệt thực toả từ mặt bể vào phịng là:
== 5,136%70 xQmb 95.55 (kcal/h)
Tổng lượng nhiệt toả ra từ bể:
=++=++= 55,9512,2227,84mbdbtbbn QQQQ 201,94 (kcal/h)
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
15
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
b.Tính toả nhiệt từ bể dầu (11).
Bể hình chử nhật, 0,6 x 0,6 x 0,4 (m), nhiêt độ dầu trong bể là 70 (0C), đáy kê trên bản kê.
Cấu tạo của thành bể gồm 2 lớp:
Lớp 1: thép: δ 1 = 10 (mm), λ 1 = 50 (kcal/mh0C)
Lớp 2: bơng thuỷ tinh: δ 2 = 30 (mm) ; λ 2 = 0,05 (kcal/mh0C)
Lớp 3 : tơn tráng kẽm: δ 2 = 0,5 mm
Ta cĩ thể tính toả nhiệt cho bể dầu bằng cách hiệu chỉnh theo nhiệt độ dầu trong bể và thể tích
của bể dầu theo bể nước đã tính.
=
−
−
=
∆
∆
=
2380
2370
4,06,06,0
4,06,06,094,201.. x
xx
xx
t
t
V
VQQ
bn
bd
bn
bdD
bn
D
bd 166,5 (kcal/h)
Vậy tổng lượng nhiệt toả ra trong mùa đơng của các bể là:
=+=∑ DbDbDb QQQ )12()11( 166,5 + 201,94 =368,44 (kcal/h)
Tính cho mùa hè.
Ta cĩ thể tính lượng nhiệt toả từ các bể vào mùa hè bằng cách hiệu chỉnh theo cơng thức sau.
D
H
D
ib
H
ib
t
tQQ
∆
∆
= )()(
Ht∆ ,
Dt∆ :chênh lệch giữa nhiệt độ bên trong bể và nhiệt độ khơng khí xung quanh vào mùa hè và
mùa đơng 0C.
Toả nhiệt từ bể rửa (12).
=
−
−
=
∆
∆
=
2380
348094,201)12()12( D
H
D
b
H
b t
tQQ 162,97(kcal/h)
Toả nhiệt từ bể dầu (11).
=
−
−
=
∆
∆
=
2370
34705,166)11()11( D
H
D
b
H
b t
tQQ 127,53 (kcal/h)
Vậy tổng lượng nhiệt toả ra trong mùa hè của các bể:
=+=∑ HbHbHb QQQ )11()12( 162,97 + 127,53 =290,5 (kcal/h)
8.Toả nhiệt do lị rèn một miệng lửa
Lượng nhiệt toả ra từ lị rèn chính là lượng nhiêt toả ra từ sản phẩm cháy va được
xác định bằng cơng thức:
Qspc= 0.24G.Qct.η (kcal/ h)
Trong đĩ:
G: Lượng nhiên liệu tiêu thụ trong 1h, ta lấy G = 7 Kg cho một miệng lửa
Qct: nhiệt trị của nhiên liệu (kcal/kg). Than đá cĩ Qct= 4773 (kcal/kg).
η : hệ số cháy khơng hồn tồn của nhiên liệu. Lây η = 0.95
=> Qspc= 0.24 x 7 x 4773 x 0.95 = 7617.7 (kcal/ h)
Trên lị rèn ta sử dụng chụp hut thải tự nhiên vì vậy một phần lượng nhiệt do bể rèn toả ra đã được
hút ra ngồi, phần lượng nhiệt toả vào phịng được xác định bằng cơng thức:
Ql.rèn= ϕ . Qspc (kcal/ h)
ϕ : % lượng nhiệt tỏa vào phịng (ϕ tra theo biểu đồ)
H Chiều cao ống tính từ mép dưới của chụp hút đến cửa thải, H = 8,7 m
tra biểu đồ D-H với trường hợp 1 miệng lửa ta được D= 455 mm (D đường kính ống gĩp)
D= 455 mm, tra biểu đồ D-d với trường hợp 1 miệng lửa ta được d= 350 mm (d: đường kính ống hút
giữa)
Từ G= 7 Kg tra biểu đồ G-Q với trường hợp 1 miệng lửa ta được L= 2450 m3/h (L: lưu lượng
thải)
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
Qbể (Đ) = 368,44 (kcal/h)
Qb (H) = 290,5 (kcal/h)
16
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Tra biểu đồ G-ϕ với G = 7 Kg ta được ϕ = 43%
Vậy lượng nhiệt toả vào phịng lị rèn 1 miệng lửa là:
Qlr= 0.43 x 7617.7 = 3275,6 (Kcal/ h)
9. Thu nhiệt do bức xạ mặt trời:
a. Bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua cửa kính:
Bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua cửa kính được tính theo cơng thức:
Qbxkính = τ 1τ 2τ 3τ 4 qbxFkính [kcal/h]
Trong đĩ:
τ 1: hệ số trong suốt của kính (cửa kính 1 lớp τ 1= 0,90).
τ 2: hệ số mức độ bẩn mặt kính (mặt kính đứng 1 lớp τ 2 = 0,80).
τ 3: hệ số che khuất bởi khung cửa
(cửa sổ 1 lớp kính thẳng đứng khung thép τ 3 = 0,75 ÷ 0,79).
τ 4: hệ số che khuất bởi các hệ thống che nắng
(kính sơn trắng đục τ 4= 0,65 ÷ 0,80).
Fkính : diện tích cửa kính chịu bức xạ tại thời điểm tính tốn ,m2.
qbx: cường độ bức xạ mặt trời trên mặt phẳng chịu bức xạ tại thời điểm tính tốn, kcal/m2h
Hướng Bắc:
+ Fkính = 54x0,8 + 57,6 = 100,8 m2.
+ qbx = 60 kcal/m2h
→ Qbắc = 0,9 x 0,8 x 0,79 x 0,8 x 60 x 100,8 = 2730,24 kcal/h.
Hướng Nam:
+ Fkính = 54x0,8 + 41,28 + 27,52 = 112 m2.
+ qbx = 0 kcal/m2h
→ Qnam = 0,9 x 0,8 x 0,79 x 0,8 x 0 x 112 = 0 kcal/h.
Qbức xạkính = 2730,24 + 0 = 2730,24 (kcal/h)
b. Bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua mái:
τA
bx
t
bxbx QQQ +=
∆ kcal/h.
Trong đĩ:
t
bxQ
∆ : bức xạ mặt trời do chênh lệch nhiệt độ, kcal/h.
τA
bxQ : bức xạ mặt trời do dao động nhiệt độ, kcal/h.
(*) Bức xạ mặt trời do chênh lệch nhiệt độ tbxQ
∆ :
Dưới tác dụng của bức xạ mặt trời, nhiệt độ mặt ngồi của kết cấu bao che tăng cao. Ta thay thế
cường độ bức xạ bằng một trị số nhiệt độ tương đương ttđ của khơng khí bên ngồi:
ttđ =
n
tb
bxq
α
ρ
0C.
tb
bxq : cường độ bức xạ trung bình trên mặt phẳng kết cấu, kcal/m2h
α n : hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt ngồi của kết cấu bao che, kcal/m2h0C
ρ : hệ số hấp thụ bức xạ của bề mặt kết cấu bao che
(tơn sáng màu ρ = 0,8).
Trực xạ trên mặt bằng tháng 7 = 5788 kcal/m2h
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
Qlr= 3275,6 (Kcal/ h)
17
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
→ 16,24124
5788
==
tb
bxq kcal/m2h
→ ttđ = 646,920
16,2418,0
=
x 0C.
Nhiệt độ tổng của khơng khí bên ngồi:
ttg = tn + ttd.
tn: nhiệt độ trung bình của tháng nĩng nhất đại diện cho mùa hè
→ tn = 28,8 0C (tháng 7).
→ ttg = 28,8 + 9,646 = 38,446 0C.
→ Bức xạ mặt trời do chênh lệch nhiệt độ:
t
bxQ
∆ = kmái.Fmái.Ψ .( ttg - tttt ), kcal/h.
= 5,45 x 1006,3 x 1 x (38,446 – 34) = 24383,35 kcal/h.
(*) Bức xạ mặt trời do dao động nhiệt độ:
Để xác định biên độ dao động của nhiệt độ tổng ta phải xem xét biên độ của nhiệt độ tương
đương do bức xạ gây ra và biên độ của nhiệt độ khơng khí ngồi trời.
Biên độ dao động của cường độ bức xạ cĩ thể xác định như hiệu số giữa cường độ cực đại và
cường độ trung bình trong ngày đêm (24h):
tb
bxbxq qqA −=
max 0C.
max
bxq = 627 kcal/m2h vào lúc 12 giờ
→ Aq = 627 – 241,16 = 385,84 0C.
ứng với biên độ dao động này, nhiệt độ tương đương sẽ cĩ biên độ dao động là:
tdt
A =
n
qA
α
ρ
=
20
84,3858,0 x
= 15,43 0C.
Nhiệt độ khơng khí bên ngồi cũng dao động theo thời gian với chu kì 24 giờ với biên độ là:
tb
nt ttA n −= 13
13t : nhiệt độ trung bình đo lúc 13 giờ của tháng nĩng nhất, đĩ cũng chính là nhiệt độ cao nhất
trung bình của tháng nĩng nhất.
13t = 31,4 0C.
tb
nt : nhiệt độ trung bình tháng của tháng nĩng nhất
tb
nt = 28,8 0C.
→ ntA = 31,4 – 28,8 = 2,6 0C.
Biên độ dao động của nhiệt độ tổng :
tgt
A = ( tdtA + ntA )Ψ
Ψ : hệ số phụ thuộc vào độ lệch pha ∆ Z và tỉ số giữa biên độ dao động nhiệt độ tương đương
và nhiệt độ bên ngồi.
Nhiệt độ khơng khí cực đại vào 15 giờ
→ ∆ Z = 15 – 12 = 3
93,5
6,2
433,15
==
n
td
t
t
A
A
→ Ψ = 0,96.
Biên độ dao động của khơng khí bên trong nhà:
tt
A =
ν
tgt
A
ν : hệ số tắt dần
Do mái làm bằng lớp tơn rất mỏng→ ν = 1.
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
18
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
→ ttA = 3,171
96,0)6,243,15(
=
+ x
0C.
→ τAbxQ = 17,3 x 1006,3 x 7,5 = 130567,43 kcal/h
→ bxQ = 130567,43 + 24383,35 = 154950,78 kcal/h.
Qbức xạmái = 154950,78 (kcal/h)
Bảng 5: Thu nhiệt do bức xạ mặt trời:
Bảng tổng kết nhiệt:
Mùa Đơng Mùa Hè
Nhiệt lượng tổn thất
Kết cấu 70860,48 56602,2
Rị giĩ 3751,7 627,56
Nung nĩng sp 417,3 126,2
Tổng 75029,48 57355,96
Lượng nhiệt toả
Do người 6997,2 1213,8
Thắp sáng 16718,4 16718,4
Động cơ 42591,5 42591,5
Sp nung nĩng 31173,2 30793
Lị nung 55159,01 54478,73
Lị rèn 3275,6 3275,6
Bể 368,44 290,5
Tổng 156283,35 149361,53
Lượng nhiệt thu Bức xạ mặt trời 0 154950,78
Lượng nhiệt thừa 81253,87 246956,35
B.Tính tốn lưu lượng thơng giĩ
Ta chỉ cần tính tốn lưu lượng thơng giĩ để khử nhiệt thừa do lượng lưu lượng này đã thoả mãn
các tiêu chuẩn khử khí độc hại ,khử bụi ,khử hơi nước ,mặt khác yếu tố khử nhiệt thừa là quan trọng
nhất,do nhiệt thừa mùa hè lớn hơn nhiệt thừa mùa đơng do vậy ta chỉ tính tốn cho mùa hè là thoả
mãn cho mùa đơng .
Vào mùa hè lượng nhiệt thừa là : Q=246956,35 (kcal/h) , như vậy tổng lưu lượng để khử nhiệt
thừa là :
L= 0,24( )r v
Q
t t− (Kg/h)
Trong đĩ :
tr: là nhiệt độ đi ra khỏi phịng :
tr=tvlv+1,5x(H-2)
β =1,5 0C/m (đối với xưởng nĩng)
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
Qbức xạkính (kcal/h) Qbức xạmái (kcal/h) ∑Q bức xạ (kcal/h)
24383,35 130567,43 154950,78
19
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Chọn H = 2,5m : Khoảng cách từ mặt sàn đến miệng thổi
t vlv : nhiệt độ tính tốn trong nhà vào mùa hè
tr =34+1,5x(2,5-2) = 34,75 0C.
Và tv = 31,4 0C
như vậy ta cĩ Như vậy ta cĩ L= 0,24( )r v
Q
t t− =
=
− )4,3175,34(24,0
35,246956
307159,64 ( Kg/h)
L= 307159,64 (Kg/h) = 255966,4 (m3/h).
Nhưng thực chất khơng phải ta tính tốn thơng giĩ cơ khí cho cả số lưu lượng đĩ mà cĩ cả thơng giĩ
tự nhiên
I. Tính hút cục bộ:
1. Tính hút bụi:
Trong phân xưởng gia cơng nĩng nguồn toả ra bụi là :
a.Tang đánh bĩng (9), số lượng : 3
Theo cơng thức với Tang đáng bĩng ta cĩ:
L = 1800 x D2 (m3/h)
Trong đĩ:
L: lưu lượng hút (m3/h)
D: đường kính hình trụ (m)
→ 6486,01800 2 == xL (m3/h)
Vậy ta phải bố trí miệng hút tại 3 vị trí với lưu lượng hút là: 648 (m3/h)
Và để sử lí bụi trước khi thải ra ngồi ta chọn xiclon khơ LIOT cĩ số hiệu 2, lưu lượng 2000
(m3/h)
Bố trí được cho như bản vẽ ta tiến hành tính tốn thuỷ lực
TT L,m/s l,m v,m/s R d,mm ,n ms Pđ cb
d1 650 5.25 19 4.27 110 1 22.418 1.73 22.08 38.198 60.616
d2 1950 2.2 21 2.79 180 1 6.138 0.06 26.97 1.6182 7.7562
d3 650 2.7 19 4.27 110 1 11.529 1.73 22.08 38.198 49.727
d4 650 2.7 19 4.27 110 1 11.529 1.73 22.08 38.198 49.727
O.thai 1950 11 4.3 0.053 400 1 0.583 1 1.13 1.13 1.713
X.clon 1950 12 2.75 8.81 24.228 24.228
M.quat 1950 10
Tong 1950 104.31
P∆1
n
i
ξ
=
∑ P∆P∆η
Như vậy ta chọn quạt li tâm hút bụi . Cĩ :
- áp suất tồn phần là 104,31 Kg/m2
- lưu lượng 1950 ;m3/h
Ta chọn quạt : Quạt li tâm hút bụi 5704. 0∏ − N ,hiệu suất là 52,0=η , vịng quay 1360 v/p.
Chọn động cơ:
đtrtruc
PLKN
....102
..
ηηη= (kw)
K: hệ số dự trữ ,Quạt li tâm lấy 1,1—1,15
L : lưu lượng (m3/s)
P: Tổn thất áp suất
95,0=trucη
92,0=trdη
=== 3600.92,0.95,0.52,0.102
31,104.1950.1,1
...102
..
.đtrtruc
PLKN
ηηη 1,34 (kw)
Vậy chọn động cơ cĩ cơng suất là N ≥ 1,34 (kw) là 4A80B4 cĩ N=1,5 kw số vịng quay 1400 v/p
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
20
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Tỷ số giữa puli động cơ và puli quạt là :
q
dc
D
D
=
q
dc
n
n
05.1 = 1,05.
1360
1400
= 1,08 .
2.Máy mài các thiết bị sinh bụi kim loai khác
a.Máy mài thơ 648 (42)
Số máy mài: 1
Theo cơng thức với máy mài một đá ta cĩ:
L = (1800÷ 2000)D2 (m3/h)
Trong đĩ:
L: lưu lượng hút (m3/h)
D: đường kính đá mài (m)
→ 2884,01800 2 == xL (m3/h)
Vậy ta phải bố trí miệng hút tại vị trí đá mài với lưu lượng hút là: 300 (m3/h)
b.Máy mài sắc 332A (23)
Số máy mài: 2
Theo cơng thức với máy mài một đá ta cĩ:
L = (1800÷ 2000)D2 (m3/h)
Trong đĩ:
L: lưu lượng hút (m3/h)
D: đường kính đá mài (m)
→ 5,11225,01800 2 == xL (m3/h)
Vậy ta phải bố trí miệng hút tại vị trí đá mài với lưu lượng hút là: 120 (m3/h)
c.Máy mài trịn K3T12M (16)
Số máy mài: 1
Theo cơng thức với máy mài một đá ta cĩ:
L = (1800÷ 2000)D2 (m3/h)
Trong đĩ:
L: lưu lượng hút (m3/h)
D: đường kính đá mài (m)
→ 1623,01800 2 == xL (m3/h)
Vậy ta phải bố trí miệng hút tại vị trí đá mài với lưu lượng hút là: 170 (m3/h)
d.Thiết bị hàn cung lửa điện (36)
Số lượng: 1
Do đây là thiết bị hàn lên lượng bụi sinh ra ít lên ta bố tri một miệng hút với lưu lượng bằng
máy mài sắc 332A : 120 (m3/h )
e.Máy mài phẳng 371 (17)
Số lượng: 1
Ở vị trí này ta bố trí một miệng hút cĩ lưu lượng là : 300 (m3/h)
Vậy tổng lưu lượng của hệ thống là L=1130 (m3/h)
Nhưng với vận tốc lớn (để cĩ thể vận chuyển được bụi ) ta chọn các miệng hút cĩ đường kính d0=
100 mm ,vận tốc v0=20m/s ,như vậy lưu lượng thực tế là L0 = 565 m3/h .
Và để sử lí bụi trước khi thải ra ngồi ta chọn xiclon khơ LIOT cĩ số hiệu 2, cĩ
D =765 mm, d = 245 mm
Bố trí được cho như bản vẽ ta tiến hành tính tốn thuỷ lực
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
21
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
thu tu L,m3/s l,m v,m/s R d,mm ,n ms Pđ cb
d1 509 4.16 18 4.34 100 1 18.054 1.72 19.82 34.09 52.145
d2 1018 1.615 18.4 2.97 140 1 4.7966 0.34 20.71 7.041 11.838
d3 1527 7.75 21.1 3.26 160 1 25.265 -0.56 27.23 -15.25 10.016
d4 509 2.59 18 4.34 100 1 11.241 1.81 19.82 35.87 47.115
d5 509 9.4 18 4.34 100 1 40.796 2.09 19.82 41.42 82.22
d6 1018 2.26 18.4 2.97 140 1 6.7122 0.46 20.71 9.527 16.239
d7 509 1.9 18 4.34 100 1 8.246 2.17 19.82 43.01 51.255
d8 509 4.9 18 4.34 100 1 21.266 1.72 19.82 34.09 55.356
d9 509 2.68 18 4.34 100 1 11.631 1.72 19.82 34.09 45.722
O.thai 3054 11 4.4 0.042 500 1 0.462 1 1.18 1.18 1.642
X.clon 3054 12 2.75 8.81 24.23 24.228
M.quat 3054 10
Tong 171.83
P∆1
n
i
ξ
=
∑ P∆P∆η
Như vậy ta chọn quạt li tâm hút bụi cĩ :
- áp suất tồn phần là 171,83 Kg/m2
- lưu lượng 3054 ;m3/h
Ta chọn quạt : Quạt li tâm hút bụi 5704. 0∏ − N ,hiệu suất là 555,0=η vịng quay 1790 v/p.
Chọn động cơ:
đtrtruc
PLKN
....102
..
ηηη
= (kw)
K: hệ số dự trữ ,Quạt li tâm lấy 1,1—1,15
L : lưu lượng (m3/s)
P: Tổn thất áp suất (N/m2)
95,0=trucη
92,0=trdη
=== 3600.92,0.95,0.555,0.102
83,171.3054.1,1
..102
..
.đtrtruc
PLKN
ηηη 3,24 (kw)
Vậy chọn động cơ cĩ cơng suất là N ≥ 3,24(kw) là 4A100LB4 cĩ N= 4 kw số vịng quay n=1425
v/p
Tỷ số giữa puli động cơ và puli quạt la
q
dc
D
D
=
q
dc
n
n
05.1 =
1790
1425.05,1 = 0,836
2.Tính tốn hút trên thành bể chứa
Trong phân xưởng cĩ hai bể . bể đựng dầu và đựng nước, kích thước của bể là:
Bể dầu: 600 x 600 x 400; t = 70 (0C)
Bể rửa: 600 x 600 x 400; t = 80 (0C)
Do bề rộng của cả 2 bể , b tính hút bể nĩng, một bên thành bể
a. tính cho bể rửa.
Lưu lượng hút lý thuyết:
)/(,..
3
..3600 3
2
1
3
/ hmbgT
TT
lAL
xq
xqdd
tl
−
= ϕ
Trong đĩ:
A: hằng số phụ thuộc vào cách hút 1 bên hay 2 bên. hút một bên: A = 0.35
l: chiều dài của bể: l = 0.6 (m).
ϕ : gĩc mở rộng của luồng khơng khí hút vào: ϕ = pi /2
Tdd , Txq: nhiệt độ tuyệt đối của dung dịch và khơng khí xung quanh.
g: gia tốc trọng trường, g = 9.81(m/s2)
Vậy: )/(2,9266,081,9
343
3480
2
6,035,03600 3
2
1
3
/ hmxxx
xxxL tl =
−
=
pi
lưu lượng hút thực tế:
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
22
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
)/(,.. 3/ hmLKKL tlTzthùc =
Trong đĩ:
Kz: hệ số hiệu chỉnh kể đến mức độ độc hại của dung dịch chứa trong bể
Bể chứa nước, Kz = 1.5 ÷ 1.75, lấy Kz = 1.6
KT : hệ số hiệu chỉnh kể đếm ảnh hưởng của sức hút đối với luồng khơng
khí bị hút từ hai đầu ngang của bể.
Hút một bên: =
+=
+=
22
6,04
6,01
4
1
xl
bKT 1,56
=> )/(8,23112,92656,16,1 3 hmxxLthuc ==
b. tính cho bể dầu.
Lưu lượng hút lý thuyết:
)/(,..
3
..3600 3
2
1
3
/ hmbgT
TT
lAL
xq
xqdd
tl
−
= ϕ
Trong đĩ:
A: hằng số phụ thuộc vào cách hút 1 bên hay 2 bên. hút một bên: A = 0,35
l: chiều dài của bể: l = 0,6 (m).
ϕ : gĩc mở rọng của luồng khơng khí hút vào: ϕ = pi /2
Tdd , Txq: nhiệt độ tuyệt đối của dung dịch và khơng khí xung quanh.
g: gia tốc trọng trường, g = 9,81(m/s2)
Vậy: )/(4,8196,081,9
343
3470
2
6,035,03600 3
2
1
3
/ hmxxx
xxxL tl =
−
=
pi
lưu lượng hút thực tế:
)/(,.. 3/ hmLKKL tlTzthùc =
Trong đĩ:
Kz: hệ số hiệu chỉnh kể đến mức độ độc hại của dung dịch chứa trong bể
Bể chứa dầu, Kz= 1.75 ÷ 2, lấy Kz= 2
KT: hệ số hiệu chỉnh kể đếm ảnh hưởng của sức hút đối với luồng khơng
khí bị hút từ hai đầu ngang của bể.
Hút một bên,
56,1
6.04
6.01
4
1
22
=
+=
+=
xl
bKT
=> )/(5,25564,81956,12 3 hmxxLthùc ==
Do hai bể đặt sát nhau nên ta hút gộp thành một bể với lưu lượng tổng cộng là :
Ltơng cộng = 2311,8+2556,5 = 4868,3 (m3/h)
Bố trí được cho như bản vẽ ta tiến hành tính tốn thuỷ lực
thu tu L,m3/h l,m v,m/s R d,mm ,n ms Pđ cb
d 4870 0.7 10 0.445 250 1 0.3115 0.9 6.12 5.508 5.8195
O.thai 4870 11 7 0.203 280 1 2.233 1 3 3 5.233
m.quat 10
Tong 21.053
P∆1
n
i
ξ
=
∑ P∆P∆η
Như vậy ta chọn quạt li tâm cĩ :
- áp suất tồn phần là 21,053 Kg/m2
- lưu lượng 4870 m3/h
Ta chọn quạt : Quạt li tâm 5704 0∏ − N ,hiệu suất là 7,0=η vịng quay 890 v/p.
Chọn động cơ:
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
23
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
đtrtruc
PLKN
....102
..
ηηη
= (kw)
K: hệ số dự trữ ,Quạt li tâm lấy 1,1—1,15
L : lưu lượng (m3/s)
P: Tổn thất áp suất (N/m2)
95,0=trucη
92,0=trdη
=== 3600.92,0.95,0.7,0.102
053,21.4870.1,1
102 .dđcttrucxx
KxLxPN
ηηη 0,502 (kw)
Vậy chọn động cơ cĩ cơng suất là N≥ 0,502 (kw) là 4A71A6 cĩ N=0,55 kw số vịng quay n
=920 v/p
Tỷ số giữa puli động cơ và puli quạt là :
q
dc
D
D
=
q
dc
n
n.05,1 =
890
920.05,1 = 1,085
Ta đặt máy gần bể nối miệng hút của máy với miệng hút đặt trên bể bằng ống nối mềm.
3. Tính mái đua hút nhiệt cho các lị.
a. Tính mái đua cho lị thấm Cac-bon U25 (10)
cĩ kích thước : d = 1,2m, H = 1,6m ; cửa lị: hxb = 0,4x0,3 (m), tT = 9000C
Tính tốn cho mùa hè:
Chọn mép dưới của chụp hút cách mặt đất là 1.8 (m); mép dưới của cửa lị đến đáy lị a = 0.2(m).
Như vậy khoảng cách từ mép dưới chụp hút đến tâm cửa lị:
=
+++−=
+++−= 43.037.02.0
2
4.08.1
2
8.1 kedaya
hy δδ 0,6(m)
áp suất trung tâm của cửa lị:
))(
2
( kvlvtt
haP γγ −+= [KG/m2] (1)
a, h: như hình vẽ
kvlv γγ , : trọng lượng riêng của khơng khí trong vùng làm việc và khơng khí trong lị.
Tính theo CT : (1-15) sách KTTG-Trần Ngọc Chấn
Tại t = 340C => =
+
=
34273
273293,1 x
vlvγ 1,15[Kg/m3]
Tại t = 9000C => =
+
=
900273
273293,1 x
kγ 0,301 [Kg/m3]
Thay vào (1) ta cĩ: =−+= )301,015,1)(
2
4,02,0(ttP 0,3396 [Kg/m2]
Vận tốc khơng khí qua cửa lị:
K
tt
tt g
vP γ
.2
2
= → === 301,0
3396,0.81,9.2..2
K
tt
tt
Pgv λ 4,705[m/s]
Lưu lượng khí L0 thốt ra khỏi cửa lị
L0=µ .vtt.Fcl = 0,65.4,705 x 0,4 x 0,3 = 0,367 m3/s = 1321,16 m3/h
Xác định độ nhơ ra l của cửa mái đua:
Theo ttv và kích thước của cửa, nhiệt độ trong lị tT, xác định tiêu chuẩn ácsimet theo cơng thức sau:
trong đĩ:
vlv
vlvK
tt
td
T
TT
v
dg
Ar
−
= .
.
2
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
24
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
g: gia tốc trọng trường g = 9,28 [m/s2]
dtd: đường kính tương đương của cửa lị
=
+
=
+
=
3,04,0
3,0.4,0.2..2
bh
bhdtd 0,34m
TK, Tvlv : nhiệt độ tuyệt đối trong lị và vùng làm việc
TK = tK + 273 = 900 +273 = 11730K
Tvlv = tvlv + 273 = 34 +273 = 3070K
Thay vào tính tốn:
=
−
=
307
3071173.
705,4
34,0.81,9
2Ar 0,425
Khoảng cách x từ thành lị ra đến vị trí trục của luồng khơng khí đi qua cửa lị được xác định như
sau:
Theo cơng thức Baturin:
5
2
2
.).(81,0 aAr
yx =
Trong đĩ:
td
td
dxx
d
xx .=→=
===
34,0
4,0
tdd
yy 1,18 [m]
Ar : tiêu chuẩn Acsimet ; Ar = 0,425
A : hệ số rối, đối với cửa lị lấy a = 0,1
→ == 5 2
2
1,0.425,0.81,0
18,1x 2,487[m]
→ tddxx .= =2,489x0,34 = 0,846 [m]
Xác định đường kính của luồng khí bốc ra : dx
Theo cơng thức Baturin:
)1.8,4( +=
h
axxd với
tdd
dxxd =
→ =+= )14,0
846,0.1,0.8,4(xd 2,02 [m]
=== 34,0.02,2. tddxddx 0,68 [m]
độ nhơ ra của chụp hút mái đua:
=+=+=
2
68,0846,0
2
dxxl 1.19 [m]
chọn l =1,2 m, bề rộng mái đua: b=0,3 + 0,2x2 = 0,7 m
Lưu lượng khơng khí hỗn hợp:
=+=+= )
4,0
846,0.1,0.68,01(16,1321)68,01(0 h
axLLx 1511,16 [m3/h]
Lưu lượng khơng khí xung quanh hút vào chụp:
Lxq= Lx- L0 = 1511,16 – 1321,16 = 190 [m3/h]
Xác định nhiệt độ tx của hỗn hợp khơng khí tại mái đua
=
+
=
+
=
16,1321
90016,132134190.. 0 xx
L
tLtL
t
x
loxqxq
x 904,9 0C >3000C
→ chọn phương án thơng giĩ tự nhiên
chiều dài của ống hút khơng khí từ mái đua:
h = Hnhà + 2 – 1,8 = 9,5 + 2 – 1,8 = 8,7 [m]
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
25
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Tính tốn kích thước ống hút:
Xác định d bằng cách kiểm tra điều kiện ∆ P > ∆ P’
Trong đĩ:
∆ P = h. ∆ γ : áp suất do sức hút tự nhiên sinh ra [Kg/m3]
∆ P’ = ∆ Pms+ ∆ Pcb: tổn thất áp suất khơng khí khi chuyển động trong đoạn ống
Tính tốn:
∆ P = h. ∆ γ = h(γ ng- γ x)
trong đĩ:
h: chiều cao của ống hút
γ ng: trọng lượng của khơng khí ngồi trời γ ng= γ 34= 1,15 [Kh/h]
γ x: trọng lượng riêng của khơng khí trong ống .; γ x = 1,293 9,904273
273
+ =0,3 (Kg/m
3)
→ ∆ P= 8,7x(1,15 – 0,3) = 7,395 [Kg/m2]
Xác định ∆ P’ = ∆ Pms+ ∆ Pcb
∆ Pms = R.d = γλ ..2.
2
g
v
d
h
λ =4ϕ : hệ số ma sát của ống
v: vậnc tốc dịng khơng khí trong ống [m/s]
Với ống dẫn khơng khí bằng tơn ta chọn độ nhám K = 1 mm, chuyển động của khơng khí
trong giai đoạn quá độ.
25,0)
Re
68(11,0 +=
d
Kλ ; Lx= v.F = 4
..
2dv pi → 2.
.4
d
Lv x
pi
=
→ ∆ Pms= 52
2
25,0
3
..
..8.
.)
2320
6810(11,0
dg
Lh
d
x
pi
γ
+
−
Tại t= 904,9 0C ta tính được γ 904,9= 0,3 [Kg/m3]
∆ Pcb= γξ ..2.
2
g
v
Khi thắt dịng chảy đột ngột thì lấy )1(5,0
1
2
F
F
−=ξ
F1= l.b = 1,2x0,7 = 0,84 [m2]
F2=
4
. 2dpi
→ 36,3
. 2
1
2 d
F
F pi
=
===
360084,0
16,1511
1
1 xF
Lv x 0,4997 [m/s]
→ ∆ Pcb= 3,0.81,9.2
4997,0).
36,3
..1(5,0
22dpi
− = 0.00191(1-0,935d2)
Tổn thất áp suất ma sát và cục bộ là:
∆ P’ = ∆ Pms + ∆ Pcb =
)935,01(00191,0
3600...81,9
3,0.16,1511.8.7,8.)
2320
6810(11,0 2252
2
25,0
3
d
dd
−++
−
pi
= )935,01(00191,000418,0.)029,010( 25
25,0
3
d
dd
−++
−
kiểm tra điều kiện hút tự nhiên được là: ∆ P > ∆ P’
Vì d ≥ 500 mm ta lấy d = 500 mm để kiểm tra:
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
26
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
=−++=∆
−
)5,0.935,01(00191,0
5,0
00418,0.)029,0
5,0
10(' 25
25,0
3
P 0,0576[Kg/m2]
Ta thấy rằng d= 0,5 m thì ∆ P >> ∆ P’ nên đảm bảo yêu cầu hút tự nhiên và ta chọn đường kính của
ống là d = 0,5m
Vận tốc khơng khí trong ống hút là:
===
3600.
4
.5,0
16,1511
2 piF
Lv x
2,14 [m/s] hợp lý
b. Tính mái đua cho lị Buồng H30 (31) :
cĩ kích thước: axbxc=1,7x1,4x1,6 (m) ; H = 2 m ; cửa lị: hxb = 0,4x0,3 (m), tT = 9500C
Tính tốn cho mùa hè:
Chọn mép dưới của chụp hút cách mặt đất là 1.8 (m); mép dưới của cửa lị đến đáy lị a = 0.2(m).
Như vậy khoảng cách từ mép dưới chụp hút đến tâm cửa lị:
=
+++−=
+++−= 43.037.02.0
2
4.08.1
2
8.1 kedaya
hy δδ 0,6(m)
áp suất trung tâm của cửa lị:
))(
2
( kvlvtt
haP γγ −+= [KG/m2] (1)
Tính theo CT : (1-15) sách KTTG-Trần Ngọc Chấn
Tại t = 340C => =
+
=
34273
273293,1 x
vlvγ 1,15[Kg/m3]
Tại t = 9500C => =
+
=
950273
273293,1 x
kγ 0,288 [Kg/m3]
Thay vào (1) ta cĩ: =−+= )288,015,1)(
2
4,02,0(ttP 0,3448[Kg/m2]
Vận tốc khơng khí qua cửa lị:
K
tt
tt g
v
P γ
.2
2
= → === 288,0
3448,0.81,9.2..2
K
tt
tt
Pgv λ 4,846[m/s]
Lưu lượng khí L0 thốt ra khỏi cửa lị
L0= µ .vtt.Fcl = 0,65x4,846x0,4 x 0,3 = 0,378 m3/s = 1360,8 m3/h
Xác định độ nhơ ra l của cửa mái đua:
Theo ttv và kích thước của cửa, nhiệt độ trong lị tT, xác định tiêu chuẩn ácsimet theo cơng thức sau:
vlv
vlvK
tt
td
T
TT
v
dgAr −= .. 2
dtd: đường kính tương đương của cửa lị
=
+
=
+
=
3,04,0
3,0.4,0.2..2
bh
bhdtd 0,34 m
TK, Tvlv : nhiệt độ tuyệt đối trong lị và vùng làm việc
TK = tK + 273 = 950 +273 = 12230K
Tvlv = tvlv + 273 = 34 +273 = 3070K
Thay vào tính tốn:
=
−
=
307
3071223.
846,4
34,0.81,9
2Ar 0,424
Khoảng cách x từ thành lị ra đến vị trí trục của luồng khơng khí đi qua cửa lị được xác định
như sau:
Theo cơng thức Baturin:
5
2
2
.).(81,0 aAr
yx =
Trong đĩ:
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
27
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
td
td
dxx
d
xx .=→=
===
34,0
4,0
tdd
yy 1,18 [m]
Ar: tiêu chuẩn Acsimet
A: hệ số rối, đối với cửa lị lấy a= 0,1
→ == 5 2
2
1,0.424,0.81,0
18,1x 2,489 [m]
→ tddxx .= =2,489x0,34 = 0,846 [m]
Xác định đường kính của luồng khí bốc ra dx
Theo cơng thức Baturin:
)1.8,4( +=
h
axxd với
tdd
dxxd =
→ =+= )14,0
846,0.1,0.8,4(xd 2,02 [m]
=== 34,002,2. xdxddx td 0,68 [m]
độ nhơ ra của chụp hút mái đua:
=+=+=
2
68,0846,0
2
dxxl 1,19 [m]
chọn l=1,2m ; bề rộng mái đua: b=0,3 + 0,2x2 = 0,7 m
Lưu lượng khơng khí hỗn hợp:
=+=+= )
4,0
846,0.1,0.68,01(8,1360)68,01(0 h
axLLx 1556,5 [m3/h]
Lưu lượng khơng khí xung quanh hút vào chụp:
Lxq= Lx- L0 =1556,5 – 1360,5 = 196 [m3/h]
Xác định nhiệt độ tx của hỗn hợp khơng khí tại mái đua
=
+
=
+
=
8,1360
9508,136034196.. 0 xx
L
tLtL
t
x
loxqxq
x 954,9 0C >3000C
→ chọn phương án thơng giĩ tự nhiên
chiều dài của ống hút khơng khí từ mái đua:
h = H + 2 – 1,8 = 9,5 + 2 – 1,8 = 8,7 [m]
Tính tốn kích thước ống hút:
Xác định d bằng cách kiểm tra điều kiện ∆ P > ∆ P’
Trong đĩ:
∆ P = h. ∆ γ : áp suất do sức hút tự nhiên sinh ra [Kg/m3]
∆ P’ = ∆ Pms+ ∆ Pcb: tổn thất áp suất khơng khí khi chuyển động trong đoạn ống
Tính tốn:
∆ P = h. ∆ γ = h(γ ng- γ x)
trong đĩ:
h: chiều cao của ống hút
γ ng: trọng lượng của khơng khí ngồi trời γ ng= γ 32= 1,15 [Kh/h]
γ x: trọng lượng riêng của khơng khí trong ống γ x= γ 954,9= 0,287 [Kh/h]
→ ∆ P= 8,7x(1,15 – 0,287) = 7,508 [Kg/m2]
Xác định ∆ P’ = ∆ Pms+ ∆ Pcb
∆ Pms = R.l = γλ ..2.
2
g
v
d
h
λ =4ϕ : hệ số ma sát của ống
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
28
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
v: vậnc tốc dịng khơng khí trong ống [m/s]
Với ống dẫn khơng khí bằng tơn ta chọn độ nhám K = 1 mm, chuyển động của khơng khí trong giai
đoạn quá độ.
25,0)
Re
68(11,0 +=
d
Kλ ; Lx= v.F = 4
..
2dv pi → 2.
.4
d
L
v x
pi
=
→ ∆ Pms= 52
2
25,0
3
..
..8.
.)
2320
6810(11,0
dg
Lh
d
x
pi
γ
+
−
Tại t= 954,9 0C ta tính được γ 954,9= 0,287 [Kg/m3]
∆ Pcb= γξ ..2.
2
g
v
Khi thắt dịng chảy đột ngột thì lấy )1(5,0
1
2
F
F
−=ξ
F1= l.b = 1,2x0,7 = 0,84 [m2]
F2=
4
. 2dpi
→ 36,3
. 21
2
d
F
F pi
=
===
360084,0
5,1556
1
1 xF
Lv x 0,515 [m/s]
→ ∆ Pcb= 287,0.81,9.2
515,0).
36,3
..1(5,0
22dpi
− = 0.00194(1-0,935d2)
Tổn thất áp suất ma sát và cục bộ là:
∆ P’ = ∆ Pms + ∆ Pcb =
)935,01(00194,0
3600...81,9
287,0.5,1556.8.7,8.)
2320
6810(11,0 2252
2
25,0
3
d
dd
−++
−
pi
= )935,01(00194,000424,0.)029,010( 25
25,0
3
d
dd
−++
−
kiểm tra điều kiện hút tự nhiên được là: ∆ P > ∆ P’
Vì d ≥ 500 mm ta lấy d = 500 mm để kiểm tra:
=−++=∆
−
)5,0.935,01(00194,0
5,0
00424,0.)029,0
5,0
10(' 25
25,0
3
P 0,058 [Kg/m2]
Ta thấy rằng d= 0,5 m thì ∆ P > ∆ P’ nên đảm bảo yêu cầu hút tự nhiên và ta chọn đường kính của
ống là d = 0,5m
Vận tốc khơng khí trong ống hút là:
===
3600.
4
.5,0
5,1556
2 piF
Lv x
2,202[m/s] hợp lý
4. Tính chụp hút cho Bể rèn một miệng lửa
Tính tốn hút tự nhiên.
Nhiệt độ trên bể là: tbể = 1200 (0C);kích thước bể : 1,16x1,16x1,6 (m)
+ Tính tốn cho mùa hè:
Chọn mép dưới của chụp hút cách mặt đất là 1.8 (m),Khoảng cách từ miệng chụp hút đến mặt
bể là : Z= 1,8 – 1,6 =0,2( m)
Mái chụp nhơ ra khỏi thành bể la : 0,4z = 0,08
H Chiều cao ống tính từ mép dưới của chụp hút đến cửa thải, H = 8,7 m
tra biểu đồ D-H với trường hợp 1 miệng lửa ta được D= 450 mm (D đường kính ống gĩp)
D= 450 mm, tra biểu đồ D-d với trường hợp 1 miệng lửa ta được d= 350 mm (d : đường kính
ống hút giữa)
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
29
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Từ G= 7 Kg tra biểu đồ G-Q với trường hợp 1 miệng lửa ta được L= 2450 m3/h (L: lưu lượng
thải)
II. Tính cho miệng thổi hoa sen khơng khí.
Hoa sen khơng khí được bố trí tại những vị trí cĩ cường độ bức xạ cao như tại cửa của các lị
nung ,tại Bể rèn . Nếu qbx tác động lên người cơng nhân lớn hơn 600 Kcal/m2h thì phải bố trí hệ
thống làm mát cục bộ bằng hoa sen khơng khí.
Vì trong lị cĩ nhiều lị cĩ nhiệt độ khác nhau nên ta phải kiểm tra cho lị cĩ nhiệt độ thấp .
Kiểm tra cường độ bức xạ tại những vị trí cơng nhân làm việc tại các cửa lị:
Tính tại cửa lị thấm cac bon, tlị= 900oC
Cường độ bức xạ đến người cơng nhân:
1.Kqq ox = , ( Kcal/ m2h)
Trong đĩ:
K1: hệ số bức xạ kể đến khoảng cách x từ vị trí người cơng nhân thao tác cửa lị và
kích thước bề mặt bức xạ, lấy x = 1.2 (m), với F = 0.3 x 0.4 = 0.12 (m2) ta cĩ
46.3
12.0
2.1
==
F
x
,
tra biểu đồ được K1 = 0.02
q0: lượng nhiệt bức xạ qua cửa lị:
KtCq loo .100
273 4
+
=
K : hệ số nhiễu xạ qua cửa.
Xét các tỷ số: == 125,0
4,0
δ
A
3,2 ; == 125,0
3,0
δ
B
2,4
Dùng đồ thị ta tìm được: K1=0,86 ; K2= 0,78
Ktb = =
+
2
78,086,0
0,82
C: hệ số bức xạ nhiệt của vật đen tuyệt đối: C= 4,96 (kcal/ m2hK4)
Vậy: =
+
= 82,0.
100
90027396.4
4
oq 76999,4 (Kcal/m2h)
qbx= q0.0,02 = 76999,4 x 0,02 = 1540 [Kcal/m2h] > 600 [Kcal/m2h] nên cần phải thổi
cục bộ bằng hoa sen khơng khí.
Như vậy ta phải tính hoa sen khơng khí cho các vị trí của người cơng nhân ở 3 vị tri là : 1
miệng ở gần cửa Lị thấm Cac-bon, 1 miệng ở gần cửa Lị buồng và miệng ở phía Bể rèn .
Tính tốn hoa sen khơng khí:
Chọn đường kính luồng khí tại vị trí cơng nhân là: dx= 1,2 m
Chọn khoảng cách x từ miệng thổi đến vị trí cơng nhân là: x = 1,2 m
Chọn vận tốc giĩ tại vị trí của cơng nhân là: vx= 3 m/s
Nhiệt độ tại miệng thổi: 4,310 == ttNtt 0C
+= 45.0.8.6
00 d
xa
d
d x
Trong đĩ:
d0: đường kính miệng thổi, (m).
a : hệ số rối của luồng. Dùng miệng thổi baturin, a = 0,08
=
−
=
06.3
..8.6
0
xadd x 0.179 (m)
Kích thước ống nối 260 x 400 (mm). (Tra bảng 7-9 sách KTTG).
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
30
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Ta cĩ: 145,0.
48,0
0
00 +
=
−
−
=
d
xatt
tt
v
v
xq
xxqx
=
+
=
+
==>
48.0
)145.0
179.0
2.108.0.(3
48.0
)145.0.(
0
0
x
d
xav
v
x
4,3 (m/s)
=
+
−
−=
+
−
−==>
145.0
232.0
2.106.0
)4,3134(48.034
145,0.
)(48,0
0
0
x
d
xa
tt
tt xqxqx 31,30C
Từ tx =31,3 0C ,ϕ = 65 0/0 tra biểu đồ I-d ta cĩ tư=25.80C
Từ tx, tư , vx ta tra ra nhiệt độ hiệu qủa tương đương thqtđ=25,50C nên ta khơng phải xử lý khơng khí
bằng phun ẩm đoạn nhiệt. Như vậy ta cĩ thể thổi khơng khí bên ngồi vào mà khơng phải qua sử lý
và ta bố trí cùng với hệ thống thơng giĩ chung .
Lưu lượng của miệng thổi:
L0= v0.A.B.3600 =4,3 x 045cos
1
x 0,26 x 0,4 x 3600 = 2276,8[m3/h]
Như vậy ta chọn lưu lượng ở mỗi miệng thổi của hoa sen là : L0=2300 [m3/h] là thoả mãn.
VẠCH TUYẾN ỐNG VÀ TÍNH THUỶ LỰC ĐƯỜNG ỐNG
Sơ đồ hệ thống hoa sen khơng khí ta bố trí chung với hệ thống thơng giĩ chung được thể hiện
như trên bản vẽ.
Sau khi đã bố trí sơ đồ thơng giĩ ta tính tốn thuỷ lực đường ống :
Tuyến chính 1
Thứ tự L,m/s l,m v,m/s R d,mm ,n ms Pđ cb
d.1 2500 3.65 3.5 0.029 500 1 0.1059 2.52 0.749 1.8875 1.9933
d.2 5000 3.55 4.5 0.033 630 1 0.1172 0.22 1.24 0.2728 0.39
d.3 10000 3.55 5.5 0.035 790 1 0.1243 0.22 1.85 0.407 0.5313
d.4 12500 4.35 6.5 0.046 820 1 0.2001 0.44 2.58 1.1352 1.3353
d.5 21900 1 8 0.052 1000 1 0.052 0.44 3.91 1.7204 1.7724
d.6 36900 1 9 0.053 1200 1 0.053 0.22 4.95 1.089 1.142
d.7 59400 1 11 0.061 1400 1 0.061 0.97 7.4 7.178 7.239
d.8 2500 0.8 3.5 0.029 500 1 0.0232 2.52 0.749 1.8875 1.9107
d.9 2500 0.8 3.5 0.029 500 1 0.0232 2.52 0.749 1.8875 1.9107
d.10 2500 3.65 3.5 0.029 500 1 0.1059 2.52 0.749 1.8875 1.9933
d.11 2500 3.65 3.5 0.029 500 1 0.1059 2.52 0.749 1.8875 1.9933
d.12 2300 0.8 4.3 0.048 430 1 0.0384 1.13 1.13 1.2769 1.3153
d.13 2500 1.15 3.5 0.029 500 1 0.0334 2.52 0.749 1.8875 1.9208
d.14 2300 1 4.3 0.048 430 1 0.048 1.13 1.13 1.2769 1.3249
d.15 2300 0.8 4.3 0.048 430 1 0.0384 1.13 1.13 1.2769 1.3153
L.bui 8
M.quat 10
L.gio 59400 9 15.6 0.122 1400 1 1.098 0 14.88 0 1.098
Tong 33.501
P∆1
n
i
ξ
=
∑ P∆P∆η
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
31
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Tuyến phụ 1
Thứ tự L,m/s l,m v,m/s R d,mm ,n ms Pđ cb
d1 2500 3.6 3.5 0.029 500 1 0.1044 2.52 0.749 1.88748 1.9919
d2 5000 3.55 4.5 0.033 630 1 0.1172 0.22 1.24 0.2728 0.39
d3 10000 3.5 6 0.039 800 1 0.1365 0 2.2 0 0.1365
d4 15000 3.8 7.5 0.057 850 1 0.2166 0.37 3.44 1.2728 1.4894
d5 2500 1 3.5 0.029 500 1 0.029 2.52 0.749 1.88748 1.9165
d6 2500 0.8 3.5 0.029 500 1 0.0232 2.52 0.749 1.88748 1.9107
d7 2500 3.4 3.5 0.029 500 1 0.0986 2.52 0.749 1.88748 1.9861
d8 2500 0.8 3.5 0.029 500 1 0.0232 2.52 0.749 1.88748 1.9107
d9 2500 3.4 3.5 0.029 500 1 0.0986 2.52 0.749 1.88748 1.9861
tổng 4.0077
P∆1
n
i
ξ
=
∑ P∆P∆η
Tuyến phụ 2
thu tu L,m/s l,mm v,m/s R d,mm ,n ms Pđ cb
d1 2500 5.12 3.5 0.029 500 1 0.1485 2.67 0.749 1.9998 2.1483
d2 5000 2.75 4.5 0.033 630 1 0.0908 0.44 1.24 0.5456 0.6364
d3 7500 3.28 5.5 0.04 700 1 0.1312 0.44 1.85 0.814 0.9452
d4 10000 2.39 6.5 0.057 740 1 0.1362 0.44 2.58 1.1352 1.2714
d5 12500 1.85 7.5 0.065 770 1 0.1203 0.44 3.44 1.5136 1.6339
d6 2500 1.4 3.5 0.029 500 1 0.0406 2.27 0.749 1.7002 1.7408
d7 2500 1.15 3.5 0.029 500 1 0.0334 2.27 0.749 1.7002 1.7336
d8 2500 1.2 3.5 0.029 500 1 0.0348 2.27 0.749 1.7002 1.735
d9 2500 1.2 3.5 0.029 500 1 0.0348 2.27 0.749 1.7002 1.735
tổng 6.6351
P∆1
n
i
ξ
=
∑ P∆P∆η
Tuyến phụ 3
thu tu L,m/s l,mm v,m/s R d,mm ,n ms Pđ cb
d1 2500 4.95 3.5 0.029 500 1 0.14355 2.67 0.749 1.9998 2.1434
d2 5000 3.4 4.5 0.033 630 1 0.1122 0.44 1.24 0.5456 0.6578
d3 7500 3.75 5.5 0.04 700 1 0.15 0.44 1.85 0.814 0.964
d4 10000 3.25 6.5 0.057 740 1 0.18525 0.44 2.58 1.1352 1.3205
d5 2500 1.25 3.5 0.029 500 1 0.03625 2.27 0.749 1.7002 1.7365
d6 2500 1.25 3.5 0.029 500 1 0.03625 2.27 0.749 1.7002 1.7365
d7 2500 1.25 3.5 0.029 500 1 0.03625 2.27 0.749 1.7002 1.7365
tổng 5.0856
P∆1
n
i
ξ
=
∑ P∆P∆η
Như vậy ta chọn quạt li tâm
Cĩ :
- áp suất tồn phần là 49,23 Kg/m2
- lưu lượng 59400 m3/h
Ta chọn quạt : Quạt li tâm 16704 0∏ − N ,hiệu suất là 77,0=η vịng quay 420 v/p.
Chọn động cơ:
đttruc
PLKN
....102
..
ηηη
= (kw)
K: hệ số dự trữ , Quạt li tâm lấy 1,1—1,15
L : lưu lượng (m3/s)
P: Tổn thất áp suất (N/m2)
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
32
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
95,0=trucη
92,0=trdη
=== 3600.92,0.95,0.77,0.102
23,49.59400.1,1
102 .dđcttrucxx
KxLxPN
ηηη 13,02 (kw)
Vậy chọn động cơ cĩ cơng suất là N ≥ 13,02(kw)
III. Tính tốn thơng giĩ tự nhiên.
Lưu lượng thơng giĩ thổi chung: Lc=59400 m3/h
Lưu lượng thơng giĩ cục bộ: Lcb= 8080 m3/h
Nhiệt thừa: =−= lotoaHttthua QQQ %30 246956,35-(54478,73+3275,6).30%= 229630 Kcal/h
Chiều cao từ tâm cửa dưới đến tâm cửa trên là:
H = 8,6-1,6 = 7(m)
Diện tích cửa sổ:
F1= 73,92 (m2)
F2= 86,4 (m2)
Nhiệt độ: tn= 31,4 oC , tvlv= 34 oC
Grad= 2,6 0C
Nhiệt độ ra: tr= tvlv + (3,8-2).2 = 37,6 oC
Trọng lượng riêng khơng khí{Tính theoCT:( 1-15) Sách KTTG-Trần Ngọc Chấn}:
γ
vlv = ρ 34 = 1,15
γ
r = ρ 37,6 = 1,14
γ
n = ρ 31,4 = 1,16
Nhiệt độ trung bình:
35,5oC ; µ = 0,65
γ tb= =
+
2
rvlv γγ 1,145
Xác định H2;
=
+
=
+
=
16,1
14,1.
92,73
4,861
7
1
22
1
2
2
v
r
F
F
HH
δ
δ 2,99(m)
H1= 7 – 2,99 = 4,01 (m)
áp suất thừa ở cửa 1:
Pth(1)= H1(γ n -γ tb)= 4,01.(1,16 – 1,145) = 0,0602 (Kg/m2)
Vận tốc khơng khí qua cửa:
===
16,1
81,9.2.0602,0.2.)1(
1
n
th gPv
γ 1,009(m/s)
Lưu lượng khơng khí đi qua cửa (1):
L1= µ .v1.F1.γ n= 0,65.1,009.73,92.1,16 = 56,2 Kg/s
áp suất thừa ở cửa (2):
Pth(2)= H2 (γ n -γ tb)= 2,99.(1,16 – 1,145) = 0,0448 (Kg/m2)
Vận tốc khơng khí qua cửa (2):
===
14,1
81,9.2.0448,0.2.)2(
2
r
th gPv
γ 0,878 (m/s)
Lưu lượng khơng khí đi qua cửa (2):
L2= µ .v2.F2.ρ r= 0,65.0,878.86,4.1,14 = 56,2 Kg/s
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
33
=
+
=
2
6,3734
tbt
ĐỒ ÁN THƠNG GIĨ GVHD : NGUYỄN HUY TIẾN
Kiểm tra cân bằng nhiệt:
Lưu lượng cần thơng giĩ tự nhiên:
=+−
−
= )808059400(
)346,37.(24,0
229630TGTN
thL 198295 m3/h
Nhiệt thừa: Qth= 198295.0,24.(37,6-34) = 171327 Kcal/h
Nhiệt lượng thơng giĩ tự nhiên cĩ thể khử được:
Q= 3600.L.Cp.(t1-tv) = 3600.56,2.0,24.(37,6-34) = 174804 Kcal/h
Ta thấy: Q > Qth nên đảm bảo yêu cầu .
SVTH : NGUYỄN NAM HẢI - 0851.48
34
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 5194834621598616DAThongGioNamHai.pdf