- Để chọn quạt cho hệ thống thông gió thì ta dựa vào 2 yếu tố: tổng tổn thất áp suất trên đoạn ống chính và lưu lượng không khí tính toán cần thổi vào phòng. Ta tính được tổng tốn thất áp suất trên đoạn ống chính là SDP = 51,24 kG/m2 và lưu lượng không khí tính toán cần thổi vào phòng là: L = 28000 m3/h, để đảm bảo an toàn thì ta cần chọn quạt có lưu lượng và cột áp tăng lên một hệ số an toàn là a lần.
106 trang |
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 2682 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Kiếm soát môi trường không khí, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
17457,44
5
0,109
0,76
0,41
Tổng tổn thất dọc đường:
ΔPms = ΔPmsh+ ΔPmsđ= 0,94 + 0,41 = 1,35 kG/m2
Tổn thất cục bộ (TTCB):
Công thức xác định TTCB:
ΔPcb =Σξ..γ
Trong đó:
Σξ: Tổng hệ số sức cản cục bộ của đoạn ống tính toán, tra bảng phụ lục 4.
.γ: áp suất động, tra bảng phụ lục 3.
Bảng 3.2. Thống kê hệ số sức cản cục bộ thiết bị trong hệ thống xử lý bụi
Đoạn ống
Chi tiết
ξ
Số lượng
Σξ
Tổng
Hút
Ngoặc 90 (R = 1,5D)
0,40
4
1,60
Phễu thu hẹp
0,10
2
0,20
Phễu mở rộng
0,05
1
0,05
Loa (nối vào quạt)
0,10
1
0,10
Van điều chỉnh 5 cánh(nghiêng 200)
0,65
1
0,65
2,65
Đẩy
Ngoặc 60 (R = 1,5D)
0,30
1
0,30
Loa (nối vào quạt)
0,10
1
0,10
0,40
Bảng 3.3. Tính tổn thất cục bộ qua hệ thống xử lý bụi
Thông số
LT (m3/h)
Đường kính ống D (mm)
Vận tốc v (m/s)
ΔPđ (kg/m2)
Σξ
ΔPcb (kG/m2)= ΔPđ.Σξ
Ống hút
17.457,44
620
16
6,12
2,65
16,22
Ống đẩy
17.457,44
620
16
6,12
0,40
2,45
Tổng tổn thất áp suất cục bộ trên đường ống hút và trên đường ống đẩy:
∑∆Pcb=16,22 + 2,45 = 18,67 kG/m2
Tổn thất qua thiết bị:
Tổn thất qua Xyclon chùm được tính theo cách chọn thiết bị ở trên là ∆P=46,74kG/m2
Tổn thất áp suất toàn phần của hệ thống
∆PHT=∆Pms+∆Pcb+∆Ptb=1,35 + 18,67+46,74 = 66,76kG/m2
Chọn quạt:L= 17457,44 m3/h, ΔPtp= 66,76kG/m2.
Chọn loại quạt li tâm Ц 4-70 N08.
Dựa vào biểu đồ đặc tính của quạt, ta xác định được các thông số như sau:
Hiệu suất làm việc của quạt: η = 75%
Số vòng quay: n = 850 (v/ph)
Các kích thước của quạt
Quạt Ц 4-70 N08
H
B
b1
b2
b3
b4
b5
L
1236
890
518
616
870
365
926
1455
c
c1
c2
c3
c4
l
b6
d
520
1040
1255
350
74
776
110
400
Miệng thổi
Miệng hút
A
A1
A2
Số lỗ
D
D1
D2
Số lỗ
560
636
600
16
720
760
800
16
Công suất động cơ của quạt:
N=[kW]
Trong đó:
ηq: hiệu suất của quạt, 75%
Lq: lưu lượng quạt, 17457,44 m3/h= 4,849 m3/s
∆Pq: áp lực của quạt, 66,76kG/m2
Vậy N== 4,23 kW
180
410
410
410
410
60°
1750
410
625
500
GHI CHÚ XYCLON CHÙM:
1. HỘP KHÍ SẠCH
2. ỐNG DẪN KHÍ VÀO
3. ỐNG DẪN KHÍ SẠCH RA
4. XYCLON CON
5. PHỄU CHỨA BỤI
6. MIỆNG XẢ BỤI
7. CỬA DỌN VỆ SINH
CHI TIẾT XYCLON CHÙM
1500
120
1500
1
7
2
6
5
4
3
2
A
A
B
B
MẶT CẮT A - A
MẶT CẮT B - B
PHẦN II
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ
CHƯƠNG 1
TÍNH NHIỆT THỪA
Chọn thông số tính toán bên trong nhà
Nhiệt độ tính toán trong công trình vào mùa hè (tTtt hè) được lấy bằng nhiệt độ tính toán bên ngoài cộng thêm 2 ¸ 3 0C. Còn nhiệt độ tính toán bên trong công trình về mùa đông (tTtt đông) được lấy từ 20 ¸ 220C.
Vậy ta lấy nhiệt độ bên trong công trình như sau:
tTtt hè = 34,60C
tTtt đông = 220C.
Bảng 4.1. Thông số tính toán bên trong phân xưởng cơ khí
Mùa
Nhiệt độ tính toánbên ngoài nhà tNtt
Nhiệt độ tính toánbên trong nhà tTtt
Δttt = (tTtt - tNtt).ψ
Mùa hè
32,6
34,6
2
Mùa đông
21,2
22
0,8
Tính tổn thất nhiệt
Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che
Chọn kết cấu bao che
Tường ngoài, tường trong: tường chịu lực, gồm có ba lớp
Lớp 1: Vữa trát mặt ngoài
Dày: δ1 = 15 mm
Hệ số dẩn nhiệt: λ1 = 0,75 kcal/m.h.0C
Lớp 2: Gạch phỗ thông xây với vữa
Dày: δ2 = 220 mm
Hệ số dẩn nhiệt: λ1 = 0,7 kcal/m.h.0C
Lớp 3: Vữa trát mặt trong
Dày: δ3 = 15mm
Hệ số dẩn nhiệt: λ1 = 0,6 kcal/m.h.0C
(Theo phụ lục 2:Bảng thông số vật lý của vật liệu xây dựng/[2])
Cửa sổ và cửa mái: cửa kính
Dày: δ = 5 mm
Hệ số dẩn nhiệt: λ= 0,65 kcal/m.h.0C
Cửa chính: cửa tôn
Dày: δ = 2 mm
Hệ số dẩn nhiệt: λ= 50 kcal/m.h.0C
Mái che: mái tôn
Dày: δ = 5 mm
Hệ số dẩn nhiệt: λ= 0,65 kcal/m.h.0C
Nền: nền không cách nhiệt
Chia dải tính toán
Hệ số truyền nhiệt K
Trong đó: αT: hệ số trao đổi nhiệt mặt bên trong, αT = 7,5 kcal/m2.h.0C
αN:hệ số trao đổi nhiệt mặt bên ngoài, αN = 20 kcal/m2.h.0C
δi: độ dày kết cấu thứ i [mm]
λi: hệ số dẩn nhiệt của kết cấu thứ i [kcal/m.h.oC]
Bảng 4.2. Tính hệ số truyền nhiệt K
STT
Kết cấu bao che
δ (mm)
λ (kcal/m.h.0C)
Hệ số truyền nhiệt K (kcal/m2.h.0C)
Công thức tính K
Kết quả
1
Tường
Lớp 1: Vữa vôi trát mặt ngoài
15
0,75
K = 1/ ((1/αT) + (δ1/λ1)+ (δ2/λ1) + (δ3/λ3) + (1/αN))
1,843
Lớp 2: Gạch phổ thông xây với vữa nặng
220
0,7
Lớp 3: Vữa vôitrát mặt trong
15
0,6
2
Cửa sổ (cửa kính)
5
0,65
K = 1/ ((1/αT) + (δ/λ) + (1/αN))
5,235
3
Cửa chính (cửa tôn)
2
50
5,453
4
Cửa mái (cửa kính)
5
0,65
5,235
5
Mái che (mái tôn)
0,8
50
5,454
6
Nền (nền khôngcách nhiệt)
Dải 1
Tra bảng
0,4
Dải 2
Tra bảng
0,2
Dải 3
Tra bảng
0,1
Dải 4
Tra bảng
0,06
Diện tích kết cấu
Chia dải nền
Bảng 4.3. Thống kê phân xưởng
Phân xưởngcơ khí
Tường
Cửa chính
Cửa sổ
Cửa mái
Mái tôn
Chiều dài(mm)
Chiều cao(mm)
Chiều dài(mm)
Chiều cao(mm)
S.lượng(cái)
Chiều dài(mm)
Chiều cao(mm)
S.lượng(bộ) (1 bộ = 8 cửa)
Chiều dài(mm)
Chiều cao(mm)
S.lượng(cái)
Chiều dài(mm)
Chiều rộng(mm)
Phía Bắc
42.000
7.500
3.200
2.930
2
2.990
1.090
12
960
650
39
42.000
14.200
Phía Nam
1
5
39
Phía Tây
24.000
7.500
-
8
-
-
Phía Đông
-
8
-
r
Trong đó, kích thước một cửa sổ:
Chiều dài: 748 mm
Chiều rộng: 545 mm
Chu vi: 2585 mm
Bảng 4.4. Tính diện tích truyền nhiệt qua kết cấu bao che
STT
Kết cấu bao che
a (mm)
h, b (mm)
s (cái/bộ)
Diện tích truyền nhiệt F (m2)
Công thức tính F
Kết quả
1
Cửa sổ (cửa kính)
Phía Bắc
2.990
1.090
8
FCS(m2) = a.h.s
39,11
Phía Nam
0
16,30
Phía Tây
0
26,07
Phía Đông
Chu vi (mm)
26,07
2
Cửa chính (cửa tôn)
Phía Bắc
3.200
2.930
2
FCC(m2) = a.h.s
18,75
Phía Nam
1
9,38
Phía Tây
r
0,00
Phía Đông
r
0,00
3
Cửa mái (cửa kính)
Phía Bắc
960
650
0
FCM(m2) = a.h.s
24,34
Phía Nam
0
24,34
4
Mái che (mái tôn)
42.000
28.400
-
FM(m2) = a.b
1.192,80
5
Tường
Phía Bắc
42.000
7.500
-
FT(m2) = (a.h) - Fcs - Fcc
257,14
Phía Nam
42.000
7.500
289,33
Phía Tây
24.000
7.500
153,93
Phía Đông
24.000
7.500
153,93
6
Nền (nền khôngcách nhiệt)
Dải 1
41750
23750
-
FN1(m2) = 4(a+b)
262,00
Dải 2
FN2(m2) = FN1 - 48
214,00
Dải 3
FN3(m2) = FN1 - 80
182,00
Dải 4
FN4(m2) = (a.b) + 128 - 3FN1
333,56
Tính tổn thất nhiệt qua kết cấu
Công thức tính toán:
Trongđó:
K: Hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che (Kcal/m2hoC)
F: Diện tích kết cấu bao che(m2)
Δttt: Hiệu số nhiệt độ tính toán (oC) = (tTtt - tNtt).ψ
Ψ: Hệ số kể đến vi trí của kết cấu bao che đối với không khí ngoài trời, ψ = 1
(Mục 3.2.1/tr 75.KTTG - Trần Ngọc Chấn)
Trong công thức tính toán này, đối với các tường ngoài, cửa ta cần phải bổ sung thêm lượng nhiệt mất mát do sự trao đổi nhiệt bên ngoài tăng lên ở các hướng khác nhau, nó làm tăng các trị số tổn thất nhiệt đã tính toán.
Hình vẽ thể hiện các hướng tổn thất bổ sung:
Bảng 4.5. Tính nhiệt truyền qua kết cấu bao che vào mùa hè
STT
Kết cấu bao che
F (m2)
K(kcal/m2.h.0C)
ψ
Mùa hè
ΔtttH(0C)
Qt/thtt (kcal/h)= K.F.ΔtttH
Qbs (kcal/h)
Qt/thKC(kcal/h)= Qt/thtt + Qbs
1
Cửa sổ (cửa kính)
Phía Bắc
39,11
5,235
1
2
409,47
40,95
450,41
Phía Nam
16,30
170,61
170,61
341,22
Phía Tây
26,07
272,98
13,65
286,63
Phía Đông
26,07
272,98
27,30
300,27
2
Cửa chính (cửa tôn)
Phía Bắc
18,75
5,453
204,52
20,45
224,97
Phía Nam
9,38
102,26
102,26
204,52
Phía Tây
0,00
0,00
0,00
0,00
Phía Đông
0,00
0,00
0,00
0,00
3
Cửa mái (cửa kính)
Phía Bắc
24,34
5,235
254,79
25,48
280,27
Phía Nam
24,34
254,79
254,79
509,59
4
Mái che (mái tôn)
1.192,80
5,454
13.011,23
0,00
13.011,23
5
Tường
Phía Bắc
257,14
1,843
947,77
94,78
1.042,55
Phía Nam
289,33
1.066,41
1.066,41
2.132,83
Phía Tây
153,93
567,35
28,37
595,72
Phía Đông
153,93
567,35
56,73
624,08
6
Nền (nền khôngcách nhiệt)
Dải 1
262,00
0,4
209,60
20,96
230,56
Dải 2
214,00
0,2
85,60
8,56
94,16
Dải 3
182,00
0,1
36,40
3,64
40,04
Dải 4
333,56
0,06
40,03
4,00
44,03
Tổng
20.413,08
Bảng 4.6. Tính nhiệt truyền qua kết cấu bao che vào mùa đông
STT
Kết cấu bao che
F (m2)
K(kcal/m2.h.0C)
ψ
Mùa đông
ΔtttĐ(0C)
Qt/thtt (kcal/h)= K.F.ΔtttĐ
Qbs (kcal/h)
Qt/thKC(kcal/h)= Qt/thtt + Qbs
1
Cửa sổ (cửa kính)
Phía Bắc
39,11
5,235
1
0,8
163,79
16,38
180,16
Phía Nam
16,30
68,24
68,24
136,49
Phía Tây
26,07
109,19
5,46
114,65
Phía Đông
26,07
109,19
10,92
120,11
2
Cửa chính (cửa tôn)
Phía Bắc
18,75
5,453
81,81
8,18
89,99
Phía Nam
9,38
40,90
40,90
81,81
Phía Tây
0,00
0,00
0,00
0,00
Phía Đông
0,00
0,00
0,00
0,00
3
Cửa mái (cửa kính)
Phía Bắc
24,34
5,235
101,92
10,19
112,11
Phía Nam
24,34
101,92
101,92
203,83
4
Mái che (mái tôn)
1.192,80
5,454
5.204,49
0,00
5.204,49
5
Tường
Phía Bắc
257,14
1,843
379,11
37,91
417,02
Phía Nam
289,33
426,57
426,57
853,13
Phía Tây
153,93
226,94
11,35
238,29
Phía Đông
153,93
226,94
22,69
249,63
6
Nền (nền khôngcách nhiệt)
Dải 1
262,00
0,4
83,84
8,38
92,22
Dải 2
214,00
0,2
34,24
3,42
37,66
Dải 3
182,00
0,1
14,56
1,46
16,02
Dải 4
333,56
0,06
16,01
1,60
17,61
Tổng
8.165,23
Tổn thất nhiệt do rò gió
100%
Hướng Tây
Hướng gió chính mùa hè của phân xưởng là hướng Tây, tính tổn thất nhiệt do rò gió cho mùa hè, cửa chịu tác động của gió là cửa tường Tây. Với vị trí này thì các cửa trên tường Tây đón gió 100% diện tích thực.
100%
Hướng Đông
Hướng gió chính mùa đông của phân xưởng là hướng Đông, tính tổn thất nhiệt do rò gió cho mùa đông, cửa chịu tác động của gió là cửa tường Đông. Với vị trí này thì các cửa trên tường Đông đón gió 100% diện tích thực.
Lượng nhiệt tiêu hao cho việc làm nóng không khí lạnh rò vào nhà được tính theo công thức:
Trong đó:
Ck: tỉ nhiệt của không khí, Ck = 0,24 kcal/kg.0C
Ggió: lượng gió rò vào nhà
g (kg/h.m) : là lượng không khí lọt vào nhà qua 1m chiều dài khe hở cùng loại, lấy theo Bảng 4: Lượng không khí lọt vào nhà qua 1m cửa - Giáo trình Vi Khí Hậu – Nguyễn Đình Huấn.
Đối với mùa hè hướng gió Tây: vgióH = 3,3 m/s => gh= 7,7 kg/h.m.
Đối với mùa đông hướng gió Đông: vgióĐ= 5,4 m/s => gđ= 11,8 kg/h.m.
(Áp dụng cho khe cửa bằng kim loại).
a là hệ số phụ thuộc vào loại cửa.
Đối với cửa 1 lớp khung kim loại thì: cửa sổ a=0,65
l (m): tổng chiều dài của khe cửa mà gió lọt qua (chỉ tính cho hướng đón gió).
: Nhiệt độ tính toán của không khí trong nhà tùy mùa đang tính toán (oC)
: Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài nhà tùy mùa đang tính toán (oC)
Bảng 4.7. Lượng nhiệt tiêu hao do rò gió vào mùa hè
Cửa
Ck (kcal/kg.0C)
Mùa hè (v = 3,3 m/s; Hướng gió: Tây)
Σl (mm)
a
g (kg/m.h)
GH (kg/h)= a.g.Σl
Δttt (0C)
Qrò gió (kcal/h)= Ck.GH.Δttt
Cửa sổ (cửa kính)
0,24
165.440
0,65
7,7
828,03
2
397,45
Bảng 4.8. Lượng nhiệt tiêu hao do rò gió vào mùa đông
Cửa
Ck (kcal/kg.0C)
Mùa đông (v = 5,4 m/s; Hướng gió: Đông)
Σl (mm)
a
g (kg/m.h)
GH (kg/h)= a.g.Σl
Δttt (0C)
Qrò gió (kcal/h)= Ck.GH.Δttt
Cửa sổ (cửa kính)
0,24
165.440
0,65
11,8
1.268,92
0,8
243,63
Tính tỏa nhiệt trong phòng
Tỏa nhiệt do người
Trong đó:
n: là số người, n = 33 người
q (kcal/ người):lượng nhiệt hiện do một người toả vào không khí trong phòng trong 1 giờ. Tra bảng 2-2 Sách Kĩ thuật thông gió - Trần Ngọc Chấn.
Mùa hè (34,60C): q= 12,8 Kcal/h
Mùa đông (220C): q = 98 Kcal/h
Bảng 4.9. Tính nhiệt tỏa do người
STT
Mùa
tTtt (0C)
qh (kcal/người.h)
n (người)
QTNNG (kcal/h) = qh.n.1,7
1
Hè
34,6
12,8
33
718,08
2
Đông
22
98
33
5.497,80
Tỏa nhiệt do chiếu sáng
Trong đó:
860: hệ số hoán đổi đơn vị từ KW sang Kcal
ΣN: tổng công suất phát sáng nhà công nghiệp.
ΣN= a.F (KW)
Với:
a – công suất phát nhiệt do các thiết bị chiếu sáng nhà công nghiệp, a = 18 – 24 W/m2. Chọn a = 20 W/m2
F – Diện tích sàn, F = (42 - 0,25).(24 -0,22) = 991,56 m2
=> ΣN = = 19,83 W
QTNCS = 860. ΣN = 860.19,83 = 17054,88Kcal/h
Bảng 4.10. Tính nhiệt tỏa do chiếu sáng
a (W/m2)
F (m2)
ΣN (kW) = a.F
QTNCS (kcal/h) = 860.ΣN
20
991,56
19,83
17.054,88
Tỏa nhiệt do động cơ điện
Trong đó
860: hệ số hoán đổi đơn vị từ KW sang Kcal.
η1: là hệ số sử dụng công suất lắp đặt máy, η1 = 0,7 – 0,9
η2: hệ số tải trọng, tỉ số giữa công suất yêu cầu với công suất cực đại, η2 = 0,5 – 0,8
η3: hệ số làm việc không đồng thời của động cơ điện, η3 = 0,5 – 1,0
η4 :hệ số kể đến cường độ nhận nhiệt của môi trường không khí, η4 = 0,85 – 1,0
Lấy η1 .η2 .η3 .η4 = 0,25
ΣN: tổng công suất của động cơ điện.
Bảng 4.11. Tính nhiệt tỏa do động cơ điện
Kí hiệu
Tên gọi
Công suất(kW)
Số lượng(cái)
Tổng côngsuất ΣN (kW)
1
Máy mài tròn
4,0
1
4
2
Máy mài phẳng
2,8
2
5,6
3
Máy phay đứng BH11
6,5
2
13
4
Máy tiện rèn 1615M
3,0
2
6
5
Máy mài sắc
2,0
2
4
6
Máy xọc 7412
1,5
2
3
7
Tủ sấy bằng điện hóa
8,0
1
8
8
Máy bào ngang M30
2,8
1
2,8
9
Cưa máy
2,0
1
2
10
Tang đánh bóng
2,0
2
4
11
Máy cắt tấm N475
10,0
1
10
12
Máy khoan để bàn
0,5
2
1
13
Máy hàn điện
10,0
1
10
Tổng cộng
73,40
QTNĐC (kcal/h) = η1.η2.η3.η4*860*ΣN = 0,25*860*ΣN
15.781,00
Tỏa nhiệt từ quá trình nguội dần của sản phẩm nung nóng lò đúc thép
Sản phẩm sau khi được nấu chảy ở lò nấu thép, được rót vào lò đúc thép. Tại đây xảy ra quá trình làm nguội dần có thay đổi trạng thái. Nhiệt tỏa ra từ quá trình này được tính theo công thức
Qsp (kJ/h)= nlò đúc.Gsp.[cl(tđ - tnc) + i + cr(tnc - tc)]
Qsp (kcal/h) =
Trong đó :
Cr, cl : tỉ nhiệt trung bình của sản phẩm ở thể lỏng (cl) và thể rắn (cr), kJ/kg.0C
tnc, i : nhiệt độ nóng chảy (tnc), 0C và nhiệt hàm nóng chảy (i), kJ/kg của vật liệu.
cr (kJ/kg.0C) = a + b.(273 + t)
Trong đó a, b: tỉ nhiệt ở nhiệt độ 00C (a), kJ/kg.0C và hệ số tỉ lệ (b) lấy theo bảngĐặc trưng vật lí của một số vật liệu
Bảng 4.12. Trích dẫn bảng 2.16/ 52 – Đặc trưng vật lí của một số vật liệu
Vật liệu
Tỉ nhiệt ở thể rắn
cr (kJ/kg.0C) = a + b(273 + t)
Nhiệt độ nóng chảy tnc (0C)
Nhiệt hàm nóng chảy i (kJ/kg)
Tỉ nhiệt ở thểlỏng cl (kJ/kg.0C)
t (0C)
a
B
Thép
1200
0,46
0,000193
1300
96,3
1,17
Vậy cr = a + b.(273 + t) = 0,46 + 0,000193.(273 + 1200) = 0,74 kJ/kg.0C
Tđ = 14000C, tnc = 13000C, tc = tTtt => Mùa hè : tc = 34,60C ; mùa đông : tc = 220C
Bảng 4.13. Tính tỏa nhiệt từ quá trình nguội dần của sản phẩm nung nóng lò đúc thép
Mùa
Gsp (kg/h)
cl (kJ/kg.0C)
cr (kJ/kg.0C)
tđ (0C)
tnc (0C)
tc (0C)
i (kJ/kg)
Qsp (kJ/h)
Qsp (kcal/h)
Hè
200
1,17
0,74
1400
1300
34,6
96,3
462.049,32
110.274,30
Đông
22
465.800,54
111.169,58
Tỏa nhiệt từ bề mặt thoáng của nước nóng
Khi nhiệt độ bề mặt nước lớn hơn nhiệt độ không khí trong phòng, lượng nhiệt hiện tỏa vào phòng xác định theo công thức:
QTNn = (5,7 + 4,07v)(τmn - txq).F [W]
Trong đó:
V: vân tốc không khí trên bề mặt nước, m/s, v = vT = 0,3 m/s
τmn, txq: nhiệt độ bề mặt nước (τmn) và nhiệt độ không khí xung quanh (txq = tT)
τmn: nhiệt độ mặt nước phụ thuộc vào nhiệt độ nước tn
tn = 700C => tmn = 580C
tn = 800C => tmn = 690C
F: diện tích bề mặt thoáng của nước, m2
Bảng 4.14. Thống kê bể
STT
Tên thiết bị
Chiều dài (mm)
Chiều rộng (mm)
Chiều cao (mm)
Số lượng(bể)
Nhiệt độ nước tn (0C)
1
Bể dầu
500
1000
1000
2
80
2
Bể rửa
500
1000
1000
2
70
Bảng 4.15. Tính nhiệt tỏa từ bề mặt thoáng của bể
Mùa
Bể
v (m/s)
F (m2)
τmn - txq (0C)= τmn - tTtt
QTNN (kcal/h)= nbể.0,86.(5,7 + 4,07v)(τmn - txq).F
Mùa hè
Bể dầu
0,3
0,50
34,4
204,75
Bể rửa
0,50
23,4
139,28
Mùa đông
Bể dầu
0,50
47
279,75
Bể rửa
0,50
36
214,27
Tỏa nhiệt từ lò
Bảng 4.16. Thống kê lò
STT
Tên thiết bị
Chiều dài (mm)
Chiều rộng (mm)
Chiều cao (mm)
Số lượng(lò)
1
Lò nấu thép
1500
1500
2000
4
2
Lò đúc thép
1500
1500
2000
2
Bảng 4.17. Hệ số dẫn nhiệt của một số loại vật liệu
Hệ số dẫn nhiệt λtb (kcal/m/h/0C) của một số loại vật liệu
Gạch Samot
0,65 + 0,55.10-3ttb (kcal/m.h.0C)
Gạch Điatomit
0,1 + 0,1.10-3ttb (kcal/m.h.0C)
Gạch chịu nhiệt
0,8 + 0,3.10-3ttb (kcal/m.h.0C)
Thép
50 (kcal/m.h.0C)
Gang
kcal/m.h.0C)
Lò nấu thép
Tỏa nhiệt qua thành lò
QTL = nlò.q.FTL [kcal/h]
Trong đó:
FT diện tích thành lò (m2), F = (1,5 + 1,5).2.2 = 12 m2
Q cường độ dòng nhiệt truyền qua 1 m2 thành lò (kcal/m2.h)
Cấu tạo của lò:
Lớp 1: Gạch Samot, δ1 = 110mm, λtb1 = 0,65 + 0,55.10-3ttb (kcal/m.h.0C)
Lớp 2: Gạch Điatomit, δ2 = 220mm, λtb2 = 0,1 + 0,1.10-3ttb (kcal/m.h.0C)
Lớp 3: Thépδ3 = 5mm, λtb3 = 58 (W/m.k) = 50 kcal/m.h.0C
(Theo trang 29 – Thông gió và kĩ thuật xử lý khí thải – Nguyễn Duy Động)
Giả thiết t2 = t1 – 5 0C = 1400 - 5 = 13950C
t3 = 500 0C
t4H= 100 0C, t4Đ = 900C
t5H = t4H – 5 0C = 100 – 5 = 95 0C; t5Đ= t4Đ – 50C = 90 – 5 0C = 85 0C
t6H = tTH= 34,6 0C ; t6Đ = tTĐ = 22 0C
Tính λtb1, λtb2
Vậy λ2H = λ2Đ = 0,13 kcal/m.h.0C
K =
* Mùa hè:
- Tính qk :lượng nhiệt đi qua 1m2 bề dày thành lò
qk = K.(t2 – t5H) = 0,56 (1395 – 95) = 727,75 kcal/m2.h
- Tính q
q=α5H.(t5H – t6H)
α5H=
L: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào kích thước lò, L = 2,2 đối với bề mặt đứng
Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, Cqd =4,2 (Kcal/m2.h.K4)
==12,66(Kcal/m2.hoC)
-> qα= 12,66.(95 – 34,6) =764,70 (kcal/h)
<5% (giả thiết thoả mãn)
qtbH = = = 746,22 (kcal/m2.h)
* Mùa đông:
- Tính qk :lượng nhiệt đi qua 1m2 bề dày thành lò
qk = K.(t2 – t5) = 0,56.(1395 - 85) = 733,35 (kcal/m2.h)
- Tính q
q=α5Đ.(t5Đ – t6Đ)
α5Đ =
L: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào kích thước lò, L = 2,2 đối với bề mặt đứng
Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, Cqd =4,2 (kcal/m2.h.K4)
= = 12,10 (kcal/m2.hoC)
-> qα = 12,10.(85 – 22) =762,99 (kcal/h)
< 5% (giả thiết thoả mãn)
qtbĐ = = = 747,82 kcal/m2.h
Vậy nhiệt truyền qua thành lò
QTLH = nlò.qtbH.FTL = 4.746,22.12 = 35818,75 kcal/h
QTLĐ = nlò.qtbĐ.FTL = 4.747,82.12 = 35895,28 kcal/h
Tỏa nhiệt qua đáy lò
Qđáy lò = nlò.qđáy lò.Fđáy lò[kcal/h]
Trong đó: - qđáy : nhiệt tỏa ra từ đáy lò, qđáy lò = qthành lò
- Fđáy lò = (lđáy lò – (δ1 + δ2 + δ3 ).2).(bđáy lò – (δ1 + δ2 + δ3 ).2)
= (1,5 – ((0,11 + 0,22+ 0,005).2)).(1,5 – ((0,11 + 0,22+ 0,005).2)) = 0,69 m2
Bảng 4.18. Tính nhiệt tỏa qua đáy lò nấu thép
Tên thiết bị
Fđáy (m2)
Mùa hè
Mùa đông
qđáy (kcal/m2.h)
Qđáy lòH (kcal/h)=nlò.qđáy.Fđáy
qđáy (kcal/m2.h)
Qđáy lòĐ (kcal/h)=nlò.qđáy.Fđáy
Lò nấu thép
0,69
746,22
1.439,41
747,82
1.442,48
Tỏa nhiệt qua đỉnh lò
Qđỉnh lò = nlò.qđỉnh lò.Fđỉnh lò [kcal/h]
Trong đó:
- qđỉnh lò: nhiệt tỏa ra từ đáy lò, qđáy lò = qthành lò
- Fđỉnh lò = Fđáy lò – Fcửa lò = 0,69 – 0,3 = 0,39 m2
Bảng 4.19. Tính nhiệt tỏa qua đỉnh lò nấu thép
Tên thiết bị
Fđỉnh (m2)= Fđáy - FCL
Mùa hè
Mùa đông
qđỉnh (kcal/m2.h)
Qđỉnh lòH (kcal/h)=nlò.qđỉnh.Fđỉnh
qđỉnh (kcal/m2.h)
Qđỉnh lòĐ(kcal/h)=nlò.qđỉnh.Fđỉnh
Lò nấu thép
0,39
746,22
1.509,07
747,82
1.512,30
Tỏa nhiệt qua cửa lò
Cấu tạo cửa lò
Lớp 1: Gạch chịu nhiệt(kcal/m.h0C)
Lớp 2: Gang δ2 = 15mm, λ2 = 43 kcal/m.h.0C
*Trường hợp cửa đóng:
Giả thiết t2 = t1 – 5 0C = 1400 - 5 = 13950C
t3 = 300 0C
t4H = 2600C ; t4Đ = 2550C
t5H = txq = 34,6 0C ; t5Đ = 220C
Tính ,
K =
* Mùa hè:
- Tính qk :lượng nhiệt đi qua 1m2 bề dày thành lò
qk = K.(t2 – t4) = 4,21.(1395 –260) = 4779,26 kcal/m2.h
- Tính q
q=α4H.(t4H – t5H)
α4H=
L: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào kích thước lò, L = 2,2 đối với bề mặt đứng
Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, Cqd =4,2 kcal/m2.h.oK
= = 21,89 kcal/m2.hoC
-> qα= 21,89.(260 – 34,6) =4935,06kcal/m2.h
<5% (giả thiết thoả mãn)
qHđóng = = = 4857,16kcal/m2.h
* Mùa đông:
- Tính qk :lượng nhiệt đi qua 1m2 bề dày thành lò
qk = K.(t2 – t4) = 4,21.(1395 –255) = 4800,32 kcal/m2.h
- Tính q
q=α4Đ.(t4Đ – t5Đ)
α4Đ=
L: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào kích thước lò, L = 2,2 đối với bề mặt đứng
Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, Cqd = 4,2 kcal/m2.h.oK
= = 21,24 kcal/m2.hoC
-> qα = 21,24.(255 – 22) =4948,89kcal/m2.h
< 5% (giả thiết thoả mãn)
qĐđóng = = = 4874,60kcal/m2.h
Vì thời gian mở cửa lò trong 1 giờ là 10 phút nên thời gian đóng cửa lò trong 1 giờ là 50 phút nên ta có:
Nhiệt truyền qua cửa lò khi đóng
Qđóng= qH đóng.FC.nlò = 4857,16.(0,5.0,6.).4 = 4857,16kcal/h
Qđóng= qĐđóng. FC.nlò = 4874,60.(0,5.0,6.).4 = 4774,60 kcal/h
* Trường hợp cửa mở
Qm =
* Mùa hè:
Qmở= kcal/h
* Mùa đông:
Qmở= kcal/h
Trong đó:
q=
Q = nlò.qbx.K.FCL.10/60= 4.388122,53.0,68.0,3.10/60 = 52784,66 kcal/h
C = 4,96 kcal/m2.h.K4: hệ số bức xạ của vật đen tuyệt đối
q=
Q = nlò.qbx.K.FCL.10/60= 4.388190,94.0,68.0,3. 10/60 = 52793,97 kcal/h
Dựa vào đồ thị hình 3.9 (Giáo trình thông gió) ta tìm được
K=
σ = σ1 + σ2 = 250+15 =265 mm
Bảng 4.20. Tính nhiệt truyền qua cửa lò nấu thép
Tên thiết bị
Mùa hè
Mùa đông
QCLmở (kcal/h)
QCLđóng (kcal/h)
QCLH (kcal/h)= QCLmở + QCLđóng
QCLmở (kcal/h)
QCLđóng (kcal/h)
QCLĐ (kcal/h)= QCLmở + QCLđóng
Lò nấu thép
55.213,24
4.857,16
60.070,41
55.231,27
4.874,60
60.105,87
Bảng 4.21. Tổng kết nhiệt truyền qua lò nấu thép mùa hè
Tên thiết bị
Mùa hè
QTLH (kcal/h)
QCLH (kcal/h)
Qđáy lòH (kcal/h)
Qđỉnh lòH(kcal/h)
QlòH (kcal/h)
Lò nấu thép
35.818,75
60.070,41
1.439,41
1.509,07
98.837,64
Bảng 4.22. Tổng kết nhiệt truyền qua lò nấu thép mùa đông
Tên thiết bị
Mùa đông
QTLĐ (kcal/h)
QCLĐ (kcal/h)
Qđáy lòĐ (kcal/h)
Qđỉnh lòĐ(kcal/h)
QlòĐ (kcal/h)
Lò nấu thép
35.895,28
60.105,87
1.442,48
1.512,30
98.955,93
Lò đúc thép
Tỏa nhiệt qua thành lò
QTL = nlò.q.FTL [kcal/h]
Trong đó:
FT diện tích thành lò (m2), F = (1,5 + 1,5).2.2 = 12 m2
Q cường độ dòng nhiệt truyền qua 1 m2 thành lò (kcal/m2.h)
Cấu tạo của lò:
Lớp 1: Gạch Samot, δ1 = 110mm, λtb1 = 0,65 + 0,55.10-3ttb (kcal/m.h.0C)
Lớp 2: Gạch Điatomit, δ2 = 220mm, λtb2 = 0,1 + 0,1.10-3ttb (kcal/m.h.0C)
Lớp 3: Thép δ3 = 5mm, λtb3 = 58 W/m.k = 50 kcal/m.h.0C
(Theo trang 29 – Thông gió và kĩ thuật xử lý khí thải – Nguyễn Duy Động)
Giả thiết t2 = t1 – 5 0C = 1400 - 5 = 1395 0C
t3 = 500 0C
t4H= 100 0C, t4Đ = 900C
t5H = t4H – 5 0C = 100 – 5 = 95 0C; t5Đ = t4Đ – 50C = 90 – 5 0C = 85 0C
t6H = tTH= 34,6 0C ; t6Đ = tTĐ = 22 0C
Tính λtb1, λtb2
Vậy λ2H = λ2Đ = 0,13 kcal/m.h.0C
K =
* Mùa hè:
- Tính qk :lượng nhiệt đi qua 1m2 bề dày thành lò
qk = K . (t2 – t5H) = 0,56 (1395 – 95) = 727,75 kcal/m2.h
- Tính q
q=α5H.(t5H – t6H)
α5H=
L: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào kích thước lò, L = 2,2 đối với bề mặt đứng
Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, Cqd =4,2 kcal/m2.h.K4
== 12,66 (Kcal/m2.hoC)
-> qα = 12,66.(95 – 34,6) =764,70 (kcal/h)
< 5% (giả thiết thoả mãn)
qtbH = = = 746,22kcal/m2.h
* Mùa đông:
- Tính qk :lượng nhiệt đi qua 1m2 bề dày thành lò
qk = K . (t2 – t5) = 0,56.(1395 - 85) = 733,35 kcal/m2.h
- Tính q
q=α5Đ.(t5Đ – t6Đ)
α5Đ =
L: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào kích thước lò, L = 2,2 đối với bề mặt đứng
Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, Cqd = 4,2 kcal/m2.h.K4
= = 12,10 kcal/m2.hoC
-> qα = 12,10.(85 – 22) =762,99 kcal/h
< 5% (giả thiết thoả mãn)
qtbĐ = = = 747,82 kcal/m2.h
Vậy nhiệt truyền qua thành lò
QTLH = nlò.qtbH.FTL = 2.746,22.12 = 17909,38kcal/h
QTLĐ = nlò.qtbĐ.FTL = 2.747,82.12 = 17947,64kcal/h
Tỏa nhiệt qua đáy lò
Qđáy lò = nlò.qđáy lò.Fđáy lò [kcal/h]
Trong đó:
- qđáy : nhiệt tỏa ra từ đáy lò, qđáy lò = qthành lò
- Fđáy lò = (lđáy lò – (δ1 + δ2 + δ3 ).2).(bđáy lò – (δ1 + δ2 + δ3 ).2)
= (1,5 – ((0,11 + 0,22+ 0,005).2)).(1,5 – ((0,11 + 0,22+ 0,005).2)) = 0,69 m2
Bảng 4.23. Tính nhiệt tỏa qua đáy lò đúc thép
Tên thiết bị
Fđáy (m2)
Mùa hè
Mùa đông
qđáy (kcal/m2.h)
Qđáy lòH (kcal/h)=nlò.qđáy.Fđáy
qđáy (kcal/m2.h)
Qđáy lòĐ (kcal/h)=nlò.qđáy.Fđáy
Lò nấu thép
0,69
746,22
719,70
747,82
721,24
Tỏa nhiệt qua đỉnh lò
Qđỉnh lò = nlò.qđỉnh lò.Fđỉnh lò [kcal/h]
Trong đó:
- qđỉnh lò: nhiệt tỏa ra từ đáy lò, qđáy lò = qthành lò
- Fđỉnh lò = Fđáy lò – Fcửa lò = 0,69 – 0,3 = 0,39 m2
Bảng 4.24. Tính nhiệt tỏa qua đỉnh lò đúc thép
Tên thiết bị
Fđỉnh (m2)= Fđáy - FCL
Mùa hè
Mùa đông
qđỉnh (kcal/m2.h)
Qđỉnh lòH (kcal/h)=nlò.qđỉnh.Fđỉnh
qđỉnh (kcal/m2.h)
Qđỉnh lòĐ(kcal/h)=nlò.qđỉnh.Fđỉnh
Lò nấu thép
0,39
746,22
754,54
747,82
756,15
Tỏa nhiệt qua cửa lò
Cấu tạo cửa lò
Lớp 1: Gạch chịu nhiệt(kcal/m.h.0C)
Lớp 2: Gang δ2 = 15mm, λ2 = 43 kcal/m.h.0C
*Trường hợp cửa đóng:
Giả thiết t2 = t1 – 5 0C = 1400 - 5 = 1395 0C
t3 = 300 0C
t4H = 260 0C ; t4Đ = 255 0C
t5H = txq = 34,6 0C ; t5Đ = 22 0C
Tính ,
K =
* Mùa hè:
- Tính qk :lượng nhiệt đi qua 1m2 bề dày thành lò
qk = K.(t2 – t4) = 4,21.(1395 –260) = 4779,26 kcal/m2.h
- Tính q
q=α4H.(t4H – t5H)
α4H=
L: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào kích thước lò, L = 2,2 đối với bề mặt đứng
Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, Cqd = 4,2 kcal/m2.hoK
= = 21,89 kcal/m2.hoC
-> qα= 21,89.(260 – 34,6) = 4935,06 kcal/m2.h
< 5% (giả thiết thoả mãn)
qHđóng = = = 4857,16 kcal/m2.h
* Mùa đông:
- Tính qk :lượng nhiệt đi qua 1m2 bề dày thành lò
qk = K.(t2 – t4) = 4,21.(1395 –255) = 4800,32 kcal/m2.h
- Tính q
q=α4Đ.(t4Đ – t5Đ)
α4Đ=
L: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào kích thước lò, L = 2,2 đối với bề mặt đứng
Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, Cqd = 4,2 kcal/m2.h.oK
= = 21,24 Kcal/m2.hoC
-> qα = 21,24.(255 – 22) = 4948,89 (kcal/m2.h)
< 5% (giả thiết thoả mãn)
qĐđóng = = = 4874,60 kcal/m2.h
Vì thời gian mở cửa lò trong 1 giờ là 10 phút nên thời gian đóng cửa lò trong 1 giờ là 50 phút nên ta có:
Nhiệt truyền qua cửa lò khi đóng
Qđóng= qH đóng.FC.nlò = 4857,16.(0,5.0,6.).2 = 2428,58 kcal/h
Qđóng= qĐđóng . FC.nlò = 4874,60.(0,5.0,6.).2 = 2437,30 kcal/h
* Trường hợp cửa mở
Qm =
* Mùa hè:
Qmở= kcal/h
* Mùa đông:
Qmở= kcal/h
Trong đó:
q=
Q = nlò.qbx.K.FCL.10/60= 4.388122,53.0,68.0,3.10/60 = 26392,33kcal/h
C = 4,96 kcal/m2.h.K4 hệ số bức xạ của vật đen tuyệt đối
q=
Q = nlò.qbx.K.FCL.10/60= 4.388190,94.0,68.0,3. 10/60 = 26396,98kcal/h
Dựa vào đồ thị hình 3.9 (Giáo trình thông gió) ta tìm được
K=
σ = σ1 + σ2 = 250+15 =265 mm
Bảng 4.25. Tính nhiệt truyền qua cửa lò đúc thép
Tên thiết bị
Mùa hè
Mùa đông
QCLmở (kcal/h)
QCLđóng (kcal/h)
QCLH (kcal/h)= QCLmở + QCLđóng
QCLmở (kcal/h)
QCLđóng (kcal/h)
QCLĐ (kcal/h)= QCLmở + QCLđóng
Lò đúc thép
27606,62
2428,58
30035,20
27615,63
2437,30
30052,94
Bảng 4.26. Tổng kết nhiệt truyền qua lò đúc thép mùa hè
Tên thiết bị
Mùa hè
QTLH (kcal/h)
QCLH (kcal/h)
Qđáy lòH (kcal/h)
Qđỉnh lòH(kcal/h)
QlòH (kcal/h)
Lò đúc thép
17909,38
30035,20
719,70
754,54
49418,82
Bảng 4.27. Tổng kết nhiệt truyền qua lò đúc thép mùa đông
Tên thiết bị
Mùa đông
QTLĐ (kcal/h)
QCLĐ (kcal/h)
Qđáy lòĐ (kcal/h)
Qđỉnh lòĐ(kcal/h)
QlòĐ (kcal/h)
Lò đúc thép
17947,64
30052,94
721,24
756,15
49477,97
Thu nhiệt do bức xạ mặt trời
Bức xạ mặt trời qua cửa kính
Trong đó:
: là hệ số kể đến độ trong suốt
: là hệ số kể đến độ bẩn của mặt kính
: là hệ số kể đến độ che khuất của cửa kính
: là hệ số kể đến độ che khuất của hệ thống che nắng
qbx: cường độ bức xạ mặt trời cho 1m2 mặt phẵng bị bức xạ tại thời điểm tính toán.
Tra bảng cường độ bức xạ trên mặt đứng 8 huớng.
Bảng 4.28. Tính nhiệt thu do bức xạ mặt trời qua cửa kính
Hướng
Thời điểm
τ1
τ2
τ3
τ4
Fkính (m2)
Mùa hè
qbxmax(kcal/m2.h)
Qbxkính (kcal/h) = τ1.τ2.τ3.τ4.qbx.Fkính
Tây
16h
0,9
0,8
0,75
0,95
26,07
552,55
7.390,55
Đông
8h
26,07
552,55
7.390,55
Bắc
16h
39,11
150,758
3.024,66
Nam
16,30
0
0,00
Tổng
17.805,76
Bức xạ mặt trời qua mái
Qbxmái (kcal/h) = [Km.(ttgTB - tTTB) + αT.AτT].Fmái
Trong đó:
Km: hệ số truyền nhiệt của mái, Km = 5,454 kcal/m2h
Fmái: diện tích mái, Fmái = 1192,80 m2
: nhiệt độ trong nhà, = 34,60C
: nhiệt độ trung bình tổng
=+
:Nhiệt độ trung bình của không khí ngoài nhà, = 28,6 0C(Tra bảng 2.2-Nhiệt độ trung bình của không khí-[1])
: hệ số hấp thụ nhiệt bức xạ của bề mặt kết cấu bao che, phụ thộc vào tính chất, màu sắc của lớp vật liệu ngoài cùng =>chọn mái tôn tráng kẽm(Tra bảng 3-9 /[2]).
Bảng 4.29. Hệ số hấp thụ nhiệt bức xạ của bề mặt kết cấu bao che
Vật liệu mái
Hệ số ρ
Mái tôn tráng kẽm
0,65
Mái tôn quét sơn trắng
0,45
Mái tôn quét sơn nâu sẫm
0,81
Ngói mới (đỏ tươi)
0,6
: cường độ bức xạ mặt trời trung bình trong ngày đêm.
== 195,69 kcal/m2.h
= 20 : hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài của kết cấu (kcal/m2.h.0C)
= 28,6+ = 34,96 0C
Bảng 4.30. Tính nhiệt độ trung bình tổng
tNTB (0C)
qbxTB (kcal/m2.h)= qnăm/24
ρ
αN(kcal/m2.h.0C)
ttgTB (0C)= tNTB + (ρ.qbxTB/αN)
28,6
195,69
0,65
20
34,96
Attg: Biên độ dao động của nhiệt độ tổng hợp ngoài nhà
Attg= (Attđ + AtN).ψ
AtN: Biên độ dao động của nhiệt độ ngoài nhà
AtN = t13max - tNTB
t13max(0C):nhiệt độ trung bình đo lúc 13h của tháng nóng nhất, t13max=32,6 0C
=>AtN = 32,6 – 28,6 = 40C
: biên độ dao động của nhiệt độ tương đương do bức xạ Mặt Trời gây ra:
Aq: biên độ dao động của cường độ bức xạ
Aq= qbxmax - qbxTB= 552,55 – 195,69 = 356,86kcal/h
=>= 11,6 0C
=> Attg = (Attđ + AtN).ψ = (11,6 + 4).0,9 = 14,04
: hệ số lệch pha
Dựa vào tỉ số: = = 2,9 = 0,9
AτT: biên độ dao động của nhiệt độ trên bề mặt bên trong sẽ là:
AτT = = = 14,04
: hệ số tắt dần của dao động nhiệt độ, = 1
hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài của kết cấu, = 7,5 kcal/m2hoC
=>Qbxmái = [Km.(ttgTB - tTTB) + αT.AτT].Fmái
= [5,454.(34,96 – 34,6) + 7,5.14,04].1192,80 = 127927,05 kcal/h
Bảng 4.31. Tính biên độ dao động nhiệt độ tổng
qbxTB (kcal/m2.h)
Mùa hè
Aq=
qbxmax - qbxTB
Attđ = ρ.Aq/αN
AtN = t13max - tNTB
ψ
Attg = (Attđ + AtN).ψ
195,69
356,86
11,60
4
0,9
14,04
Bảng 4.32. Tính nhiệt bức xạ qua mái
Km (kcal/m2.h)
ttgTB (0C)
tTTB (0C)
αT (kcal/m2.h.0C)
ν
AτT = Attg/ν
Fmái (m2)
Qbxmái (kcal/h)= [Km.(ttgTB - tTTB) + αT.AτT].Fmái
5,454
34,96
34,6
7,5
1
14,04
1.192,80
127.927,05
Bảng 4.33. Tổng kết nhiệt thừa
Mùa
Tổn thất nhiệt
Tỏa nhiệt
Thu nhiệt
Q thừa (kcal/h)
Qt/thKC(kcal/h)
Qrò gió (kcal/h)
QTNNG (kcal/h)
QTNN
(kcal/h)
QTNCS (kcal/h)
QTNĐC (kcal/h)
Qsp (kcal/h)
Qlò (kcal/h)
Qbxkính (kcal/h)
Qbxmái (kcal/h)
Mùa hè
20.413,08
397,45
718,08
344,03
17.054,88
15.781,00
110.274,30
148.256,45
17.805,76
127.927,05
417.351,01
Mùa đông
8.165,23
243,63
5.497,80
494,02
17.054,88
15.781,00
111.169,58
148.433,90
290.022,31
CHƯƠNG 2
TÍNH LƯU LƯỢNG THÔNG GIÓ
Lưu lượng hút cục bộ nhiệt tại lò
- Lưu lượng hút của chụp:
Lhcb (m3/h) =
Trong đó:
Fn: diện tích tiết diện nguồn nhiệt, Fn = FCL = 0,3 (m2)
Fc: diện tích tiết diện miệng chụp, Fc = (0,5 + 0,4) . (0,6 + 0,4)= 0,9 m2
Lđl: lưu lượng dòng đối lưu, m3/h
Lđl = 64.
Z: khoảng cách đứng từ bề mặt nguồn nhiệt đến miệng chụp, Z = 1m
Qdl: nhiệt đối lưu bên trên nguồn nhiệt(W)
Qdl =
tn: nhiệt độ bề mặt nguồn nhiệt, tn = 1400oC
txq: nhiệt độ bề mặt không khí xung quanh, txq = 34,6 0C
: hệ số trao đổi nhiệt đối lưu, W/m2.oC
= 1,5.= 16,64 W/m2.0C
=> Qdl = = 16,64.0,3.(1400 – 34,6) = 6816,46 W
=> Lđl = 64.
Bảng 5.1. Tính lưu lượng hút cục bộ
Thiết bị
tn (0C)
txq (0C) = tTtt
αđl (W/m2.0C)=
Fn (m2) = FCL
Qđl (W)= αđl.Fn.(tn - txq)
Z (m)
Lđl (m3/h)=
Fc (m2) = (lCL + 0,4.Z).(bCL + 0,4.Z)
Lhcb (m3/h)=
Lò nấu thép
1.400
34,60
16,64
0,30
6.816,46
1,00
543,81
0,90
6.525,72
Lò đúc thép
1.400
16,64
0,30
6.816,46
1,00
543,81
0,90
3.262,86
Vậy:
Lnấuhcb= 1631,43 m3/h
Lđúchcb = 1631,43 m3/h
Chọn đường kính ống hút của 2 lò là : D = 300mm
=>Vận tốc trong ống hút của lò nấu thép là : V = = 6,41 m/s> uz = 5,56 m/s với z = 13 m (z: độ cao miệng thải nhiệt ống hút so với mặt đất).
Trong đó, uz = u10. = 5,4. = 5,56 m/s
=> Vận tốc trong ống hút của lò đúc thép là : V = = 6,41 m/s> uz = 5,56 m/s với z = 13 m (z: độ cao miệng thải nhiệt ống hút so với mặt đất).
Trong trường hợp lò nấu thép và lò đúc thép đặt gần nhau,2 ống hút cục bộ ở 2 lò này được nhập chung thành 1 ống rồi đưa lên trời. Khi đó để đảm bảo vận tốc V = 6,41m/s thì đường kính của ống sẽ là: D = = 0,42m
=>Chọn D = 420mm.
Lưu lượng thông gió
Từ kết quả tính toán nhiệt thừa ta nhận thấy: Qth> 0 ở cả hai mùa và lượng nhiệt thừa vào mùa hè lớn hơn lượng nhiệt thừa vào mùa đông. Vậy để giảm nhiệt độ, làm trong sạch môi trường không khí trong phòng tạo điều kiện làm việc tốt công nhân ta cần phải khử lượng nhiệt thừa tính cho mùa hè bằng cách đưa vào phân xưởng một lượng khí sạch có vận tốc tạo thành những luồng gió.
Với địa điểm tính toán thiết kế là Phan Thiết thì trước khi thổi vào nhà, không khí cần được phun ẩm để giảm nhiệt độ và tăng độ ẩm.
Lưu lượng thông gió tự nhiên:
LTN(m3/h) = 3600.μ.v.Fc
Fc: diện tích cửa hướng đón gió, mùa hè hướng đón gió là hướng Tâynên tổng diện tích cửa mà gió có thể qua là 100% tổng diện tích của hướng Tây
Fc = 26,07 m2.
µ : Hệ số mở cửa, µ = 0,65-0,8, chọn µ= 0,65
v : Vận tốc gió mùa hè , v = 3,3 m/s
=> LTN = 3600.μ.v.Fc= 3600.0,65.3,3.26,07 = 201312,54 m3/h
Chọn lưu lượng thông gió tự nhiên là 30% của lượng nhiệt thừa cần khử:
LTN = 30%.LTG
Với LTG (m3/h)=
γv1 (kg/m3): trọng lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 33,9oC
γv1 (kg/m3)= =
C: tỉ nhiệt của không khí, C= 0,24 Kcal/kgoC
tr(0C): nhiệt độ không khí đi ra phân xưởng
tTtt = 34,6 0C
tr= tTtt + β.(h0-hlv) = 34,6 + 1,5.(10 – 2) = 46,6 0C
β: hệ số kể đến sự tăng nhiệt độ theo một mét chiều cao của phân xưởng, phân xưởng nóng nên β = 1 – 1,5. Chọn β = 1,5
h0: chiều cao tính từ nền nhà đến tâm thoát không khí ra ngoài nhà, h0 = 10
hlv: chiều cao vùng làm việc thường tiếp nhận, hlv=2m.
Bảng 5.2. Tính nhiệt độ không khí đi ra phân xưởng
tTtt (0C)
β
h0 - hlv (m)= 10 - 2
tr (0C)= tTtt + β.(h0-hlv)
34,6
1,5
8
46,6
tv1 (0C): nhiệt độ của không khí thổi vào phòng lấy bằng nhiệt độ ngoài nhà vào mùa hètv1= = 32,6 0C
=>tr- tv1= tr - tNtt = 46,6 – 32,6 = 14 0C
=>γv1 (kg/m3)== 1,16 kg/m3
=>LTG (m3/h)= = = 107536,12 m3/h
Bảng 5.3. Tính lưu lượng thông gió chung trước khi phun ẩm
Qthừa (kcal/h)
Ck(kcal/kg.0C)
tr- tv1 (0C)= tr - tNtt
γv1 (kg/m3)=
LTG (m3/h)=
417.351,01
0,24
14
1,16
107.536,12
=>LTN = 30%.LTG = 0,3.107536,12 = 32260,84 m3/h<201312,54 m3/h
Như vậy khi chọn thông gió tự nhiên 30% là đảm bảo.
Lưu lượng thông gió cơ khí tính toán trước quá trình phun ẩm:
LCK (m3/h)= LTG - LTGTN - Lhcb = 107.536,12 - 32.260,84 - 9.788,58 = 65.486,71 m3/h
Bảng 5.4. Tính lưu lượng thông gió cơ khí trước phun ẩm
LTG (m3/h)
LTGTN (m3/h)= 30%.LTG
Lhcb (m3/h)
LCK (m3/h)= LTG - LTGTN - Lhcb
107.536,12
32.260,84
9.788,58
65.486,71
Nhiệt thừa trước quá trình phun ẩm:
Q*thừa (kcal/h)= LCK.(Ck.(tr - tv1).γv1) = 65.486,71.(0,24.14.1,16) = 254.155,93 kcal/h
Lưu lượng thông gió cơ khí tính toán sau quá trình phun ẩm LCKBPA
LCK BPA (m3/h)=
tr- tv2= tr - (tv1 - 3) = 46,6 – (32,6 – 3) = 17 0C
γv2 = = = 1,17kg/m3
=>LCK BPA (m3/h)= = = 53400,81 m3/h
Bảng 5.5. Tính lưu lượng thông gió cơ khí sau phun ẩm
Qthừa* (kcal/h)= LCK.(Ck.(tr - tv1).γv1)
tr- tv2 (0C)= tr - (tv1 - 3)
γv2 (kg/m3)=
LCK BPA (m3/h)=
254.155,93
17,00
1,17
53.400,81
- Chọn số miệng thổi là 22 trong đó có 18 miệng thổi loa 3 tầng, lưu lượng mỗi miệng loa 3 tầng là 2000m3/h, 4 miệng thổi baturin, với 2 miệng baturin 1 phía, mỗi miệng có lưu lượng 3000 m3/h và 2 miệng baturin 2 phía, mỗi miệng có lưu lượng 6000 m3/h.
=>Chọn 2 quạt bố trí thành hai hệ thống cấp gió.
Bảng 5.6. Tính số lượng miệng thổi
Số lượng lò
Miệng thổi
Lưu lượng/miệng thổi(m3/h)
Tổng lưu lượng(m3/h)
Tên gọi
Số lượng miệng
6
Baturin
1 phía
2
3.000
18.000,00
2 phía
2
6.000
Loa 3 tầng
18
2.000
35.400,81
Tổng
Miệng thổi
22
LCK BPA (m3/h)
53.400,81
Sơ đồ không gian bố trí miệng thổi:
L = 6000 m
3
/h
l = 10,78 m
Ø = 560 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 6,58 m
Ø = 355 mm
L = 8000 m
3
/h
l = 4,65 m
Ø = 630 mm
L = 12000 m
3
/h
l = 4,65 m
Ø = 710 mm
L = 18000 m
3
/h
l = 4,65 m
Ø = 810 mm
L = 20000 m
3
/h
l = 3,65 m
Ø = 840 mm
L = 24000 m
3
/h
l = 4,65 m
Ø = 900 mm
L = 26000 m
3
/h
l = 10,19 m
Ø = 900 mm
L = 10000 m
3
/h
l = 4,65 m
Ø = 660 mm
L = 14000 m
3
/h
l = 4,65 m
Ø = 730 mm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
L = 2000 m
3
/h
l = 3,58 m
Ø = 355 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 8,58 m
Ø = 355 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 3,58 m
Ø = 355 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 3,58 m
Ø = 355 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 3,58 m
Ø = 355 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 6,58 m
Ø = 355 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 6,58 m
Ø = 355 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 6,58 m
Ø = 355 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 6,58 m
Ø = 355 mm
2'
3'
5'
6'
6''
7'
8''
8'
9'
4'
QUẠT 1
BUỒNG PHUN ẨM 1
1
2
3
4
5
6
2''
2'
3'
4''
4'
5''
5'
6'
7'
7''
L = 3000 m
3
/h
l = 11,21 m
Ø = 450 mm
L = 3000 m
3
/h
l = 6,58 m
Ø = 450 mm
L = 7000 m
3
/h
l = 4,78 m
Ø = 630 mm
L = 9000 m
3
/h
l = 5,85 m
Ø = 710 mm
L = 13000 m
3
/h
l = 5,72 m
Ø = 840 mm
L = 18000 m
3
/h
l = 6,93 m
Ø = 900 mm
L = 20000 m
3
/h
l = 4,90 m
Ø = 940 mm
L = 28000 m
3
/h
l = 6,72 m
Ø = 980 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 8,58 m
Ø = 355 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 6,58 m
Ø = 355 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 3,58 m
Ø = 355 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 3,58 m
Ø = 355 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 8,58 m
Ø = 355 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 6,58 m
Ø = 355 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 6,58 m
Ø = 355 mm
L = 2000 m
3
/h
l = 6,58 m
Ø = 355 mm
L = 6000 m
3
/h
l = 8,58 m
Ø = 560 mm
QUẠT 2
BUỒNG PHUN ẨM 2
7
Tính toán buồng phun ẩm
Tính toán buồng phun ẩm cho quạt số I
Chọn lưu tốc không khí đi qua tiết diện buồng phun:
Chọn lưu tốc : ρω = 2 kg/m2s
Trong đó:
p = 1,16kg/m3: Tỉ trọng của không khí
ω: Vận tốc không khí đi qua buồng phun (m/s)
Xác định diện tích buồng phun:
Tiết diện ngang của buồng phun:
Mà F = b.h (m2) với b, h: Chiều rộng và chiều cao buồng phun (m)
Chọn: h = 2 m à
Chiều dài buồng phun:
Chọn chiều dài buồng phun: l = 2,5 m
Xác định cấu tạo giàn phun nước:
Số dãy mũi phun: z = 13, chọn z = 2.
Loại mũi phun : Mũi phun góc Y-1 của Nga
Đường kính mũi phun : d = 4 mm
Mật độ mũi phun trên tiết diện ngang của buồng phun n = 18 cái/m2
Vậy số lượng mũi phun là : N= F.n.z = 3,7.18.2 = 134 cái
Lượng nước cần phun: Gn = µ.L = 1,5.26520 = 39780 kg/h
Trong đó:
L : Lưu lượng khí cần phun ẩm (m3/h)
µ : Hệ số phun ẩm µ = 1-2 kg nước/kg không khí
Tính toán buồng phun ẩm cho quạt số II
Chọn lưu tốc không khí đi qua tiết diện buồng phun:
Chọn lưu tốc : ρω = 2,2 kg/m2s
Trong đó:
p = 1,16 kg/m3: Tỉ trọng của không khí
ω: Vận tốc không khí đi qua buồng phun (m/s)
Xác định diện tích buồng phun:
Tiết diện ngang của buồng phun:
Mà F = b.h (m2) với b, h: Chiều rộng và chiều cao buồng phun (m)
Chọn: h = 2 m à
Chiều dài buồng phun:
Chọn chiều dài buồng phun: l = 2,5 m
Xác định cấu tạo giàn phun nước:
Số dãy mũi phun: z = 13, chọn z = 2.
Loại mũi phun : Mũi phun góc Y-1 của Nga
Đường kính mũi phun : d = 4 mm
Mật độ mũi phun trên tiết diện ngang của buồng phun n = 18 cái/m2
Vậy số lượng mũi phun là : N= F.n.z = 3,7.18.2 = 134 cái
Lượng nước cần phun: Gn = µ.L = 1,5.28560 = 42840 kg/h
Trong đó:
L : Lưu lượng khí cần phun ẩm (m3/h)
µ : Hệ số phun ẩm µ = 1-2 kg nước/kg không khí
CHƯƠNG 3
TÍNH THỦY LỰC HỆ THỐNG THÔNG GIÓ
Thủy lực ống chính số 1
Tính thủy lực ống chính
Bảng 6.1. Tính thủy lực ống chính 1 - 9 – Quạt 1
Đoạn ống
L (m3/h)
l (m)
D (mm)
V (m/s)
R (kG/m2.m)
ΔPms (kG/m2)= R.l
Σξ
ΔPđ (kG/m2)
ΔPcb (kG/m2)= ΔPđ.Σξ
ΔPtp (kG/m2)= ΔPcb + ΔPms
1 - 2
6.000
10,85
560
6,77
0,080
0,87
3,02
2,81
8,49
9,35
2 - 3
8.000
4,65
630
7,13
0,076
0,35
0,20
3,11
0,62
0,98
3 - 4
10.000
4,65
660
8,10
0,091
0,42
0,56
4,01
2,25
2,67
4 - 5
12.000
4,65
710
8,42
0,089
0,41
0,47
4,34
2,04
2,45
5 - 6
14.000
4,65
730
9,30
0,104
0,48
0,00
5,29
0,00
0,48
6 - 7
18.000
4,65
810
9.7
0,099
0,46
0,75
5,76
4,32
4,78
7 - 8
20.000
3,65
840
10,00
0,100
0,37
0,00
6,12
0,00
0,37
8 - 9
24.000
4,65
900
10,48
0,100
0,47
0,40
6,72
2,69
3,15
9- Quạt 1
26.000
10,19
900
11,36
0,116
1,18
1,00
7,89
7,89
9,07
Tổng trở lực toàn phần ống chính số 1
33,31
Bảng 6.2. Thống kê hệ số sức cản cục bộ trên ống chính số 1
Đoạn ống
Chi tiết
ξ
Số lượng
Σξ
Tổng
1 - 2
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
2
0,70
3,02
Miệng thổi baturin 2 phía
2,00
1
2,00
Chạc 3
0,32
1
0,32
2 - 3
Chạc 3
0,20
1
0,20
0,20
3 - 4
Chạc 3
0,56
1
0,56
0,56
4 - 5
Chạc 3
0,47
1
0,47
0,47
5 - 6
Chạc 4
0,00
1
0,00
0,00
6 - 7
Chạc 3
0,75
1
0,75
0,75
7 - 8
Chạc 4
0,00
1
0,00
0,00
8 - 9
Chạc 3
0,40
1
0,40
0,40
9- Quạt 1
Ngoặc 90 (R = 1,5D)
0,40
2
0,80
1,00
Chuyển tiết diện vuôngsang tròn tương đương
0,10
1
0,10
Loa (nối vào quạt)
0,10
1
0,10
Tính tổng tổn thất
Trở lực của cửa lấy gió: ΔPcửa = 6 kG/m2
Trở lực của lưới lọc bụi và quạt : ΔPlưới = 12 kG/m2
Trở lực của buồng phun ẩm: ΔPBPA = 20 kG/m2
Vậy tổng trở lực ΣΔPtp (kg/m2)= ΔPcửa + ΔPlưới + ΔPBPA+ ΔPtp= 6 + 12 + 20 + 33,31 = 71,31 kG/m2
Thông số chọn quạt
Chọn quạt có = 71,31 kG/m2, L = 26000 m3/h
Để chọn quạt cho hệ thống thông gió thì ta dựa vào 2 yếu tố: tổng tổn thất áp suất trên đoạn ống chính và lưu lượng không khí tính toán cần thổi vào phòng. Ta tính được tổng tốn thất áp suất trên đoạn ống chính là SDP = 51,31 kG/m2 và lưu lượng không khí tính toán cần thổi vào phòng là: L = 26000 m3/h, để đảm bảo an toàn thì ta cần chọn quạt có lưu lượng và cột áp tăng lên một hệ số an toàn là a lần.
Lq = L.a = 26000.1,02 = 26520 m3/h với a = 1,02
DPq = DP.a = 71,31.1,02 = 72,74 kG/m2 với a = 1,02
Vậy quạt có Lq = 26520 m3/h, DPq = 72,74 kG/m2. Dựa vào “Biểu đồ đặc tính và kích thước của một số loại quạt thông dụng”- sách Kĩ thuật thông gió - GS Trần Ngọc Chấn, ta chọn được loại quạt cần là quạt ц 4-70 N012 có các thông số: số vòng quay n = 550 vòng/phút, hiệu suất quạt m = 77%.
- Công suất quạt: kW
Bảng 6.3. Tính toán công suất quạt số 1
Quạt ống chính số 1 (Quạt ц 4-70 – N012)
Lq (m3/h)
ΔPq (kG/m2)
n (vòng/phút)
ηq (%)
Nq (kW)=
26.520
72,74
550
77%
6,82
- Các kích thước của quạt
Quạt No12
H
b
b1
b2
b3
b4
b5
L
1836
1310
768
918
1400
485
1470
2160
c
c1
c2
c3
c4
l
b6
d
780
1200
1625
350
150
1050
150
600
Miệng thổi
Miệng hút
A
A1
A2
Số lỗ
D
D1
D2
Số lỗ
840
890
600
16
1024
1124
1158
16
CHI TIẾT QUẠT N°12
768
1310
780
918
2160
1470
1400
485
1050
600
150
1625
150
GHI CHÚ QUẠT N°12:
1. VỎ BOM
2. ÐỘNG CƠ ÐIỆN
3. BỘ PHẬN TRUYỀN ÐỘNG
4. MIỆNG DẪN KHÔNG KHÍ VÀO QUẠT
5. MIỆNG DẪN KHÔNG KHÍ RA QUẠT
1
2
3
3
4
5
5
1836
4
Thủy lực ống chính số 2
Tính thủy lực ống chính
Bảng 6.4. Tính thủy lực ống chính 1 - 7 – Quạt 2
Đoạn ống
L (m3/h)
l (m)
D (mm)
V (m/s)
R (kG/m2.m)
ΔPms (kG/m2)= R.l
Σξ
ΔPđ (kG/m2)
ΔPcb (kG/m2)= ΔPđ.Σξ
ΔPtp (kG/m2)= ΔPcb + ΔPms
1 - 2
3.000
11,77
450
5,24
0,066
0,78
1,70
1,68
2,86
3,63
2 - 3
7.000
4,78
630
6,24
0,059
0,28
0,38
2,38
0,90
1,19
3 - 4
9.000
5,85
710
6,32
0,052
0,30
0,00
2,44
0,00
0,30
4 - 5
13.000
5,72
840
6,5
0,045
0,26
0,00
2,58
0,00
0,26
5 - 6
18.000
6,93
900
7,86
0,058
0,40
0,82
3,78
3,10
3,50
6 - 7
20.000
4,90
940
8
0,057
0,28
0,00
3,91
0,00
0,28
7 - Quạt 2
28.000
5,87
980
10,3
0,087
0,51
0,55
6,49
3,57
4,08
Tổng trở lực toàn phần ống chính số 2
13,24
Bảng 6.5. Thống kê hệ số sức cản cục bộ trên ống chính số 2
Đoạn ống
Chi tiết
ξ
Số lượng
Σξ
Tổng
1 - 2
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
2
0,70
1,70
Miệng thổi baturin 1 phía
1,00
1
1,00
Chạc 4
0,00
1
0,00
2 - 3
Chạc 3
0,38
1
0,38
0,38
3 - 4
Chạc 4
0,00
1
0,00
0,00
4 - 5
Chạc 4
0,00
1
0,00
0,00
5 - 6
Chạc 3
0,82
1
0,82
0,82
6 - 7
Chạc 4
0,00
1
0,00
0,00
7 - Quạt 2
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
1
0,35
0,55
Chuyển tiết diện vuôngsang tròn tương đương
0,10
1
0,10
Loa (nối vào quạt)
0,10
1
0,10
Tính tổng tổn thất
Trở lực của cửa lấy gió: ΔPcửa = 6 kG/m2
Trở lực của lưới lọc bụi và quạt : ΔPlưới = 12 kG/m2
Trở lực của buồng phun ẩm: ΔPBPA = 20 kG/m2
Vậy tổng trở lực ΣΔPtp (kg/m2)= ΔPcửa + ΔPlưới + ΔPBPA+ ΔPtp= 6 + 12 + 20 + 13,24 = 51,24 kG/m2
Thông số chọn quạt
Chọn quạt có = 51,24 kG/m2, L = 28000 m3/h
Để chọn quạt cho hệ thống thông gió thì ta dựa vào 2 yếu tố: tổng tổn thất áp suất trên đoạn ống chính và lưu lượng không khí tính toán cần thổi vào phòng. Ta tính được tổng tốn thất áp suất trên đoạn ống chính là SDP = 51,24 kG/m2 và lưu lượng không khí tính toán cần thổi vào phòng là: L = 28000 m3/h, để đảm bảo an toàn thì ta cần chọn quạt có lưu lượng và cột áp tăng lên một hệ số an toàn là a lần.
Lq = L.a = 28000.1,02 = 28560 m3/h với a = 1,02
DPq = DP.a = 51,24.1,02 = 52,26 kG/m2 với a = 1,02
Vậy quạt có Lq = 28560 m3/h, DPq = 52,26 kG/m2. Dựa vào “Biểu đồ đặc tính và kích thước của một số loại quạt thông dụng”- sách Kĩ thuật thông gió - GS Trần Ngọc Chấn, ta chọn được loại quạt cần là quạt ц 4-70 N012 có các thông số: số vòng quay n = 490 (vòng/phút), hiệu suất quạt m = 80%.
- Công suất quạt: kW
Bảng 6.6. Tính toán công suất quạt số 2
Quạt ống chính số 2 (Quạt ц 4-70 – N012)
Lq (m3/h)
ΔPq (kG/m2)
n (vòng/phút)
ηq (%)
Nq (kW)= Lq.ΔPq/(3600.102.ηq)
28.560
52,26
490
80%
5,08
Thủy lực ống nhánh
Bảng 6.7. Tính thủy lực ống nhánh (thuộc ống chính số 1)
Đoạn ống
L (m3/h)
l (m)
d (mm)
V (m/s)
R (kG/m2.m)
ΔPms (kG/m2)= R.l
Σξ
ΔPđ (kG/m2)
ΔPcb (kG/m2)= ΔPđ.Σξ
ΔPtp (kG/m2)= ΔPcb + ΔPms
2' - 2
2.000
6,58
355
5,62
0,101
0,66
4,50
1,93
8,69
9,35
3' - 3
2.000
3,58
355
5,62
0,101
0,36
5,00
1,93
9,65
10,01
4' - 4
2.000
8,58
355
5,62
0,101
0,87
6,00
1,93
11,58
12,45
5' - 5
2.000
3,58
355
5,62
0,101
0,36
7,50
1,93
14,48
14,84
6' - 6
2.000
6,58
355
5,62
0,101
0,66
7,60
1,93
14,67
15,33
6'' - 6
2.000
6,58
355
5,62
0,101
0,66
7,60
1,93
14,67
15,33
7' - 7
2.000
3,58
355
5,62
0,101
0,36
10,10
1,93
19,49
19,85
8' - 8
2.000
6,58
355
5,62
0,101
0,66
10,20
1,93
19,69
20,35
8'' - 8
2.000
6,58
355
5,62
0,101
0,66
10,20
1,93
19,69
20,35
9' - 9
2.000
3,58
355
5,62
0,101
0,36
12,00
1,93
23,16
23,52
Bảng 6.8. Tính thủy lực ống nhánh (thuộc ống chính số 2)
Đoạn ống
L (m3/h)
l (m)
d (mm)
V (m/s)
R (kG/m2.m)
ΔPms (kG/m2)= R.l
Σξ
ΔPđ (kgG/m2)
ΔPcb (kG/m2)= ΔPđ.Σξ
ΔPtp (kG/m2)= ΔPcb + ΔPms
2' - 2
2.000
6,58
355
5,62
0,101
0,66
2,52
1,93
4,86
5,53
2'' - 2
2.000
8,58
355
5,62
0,101
0,87
1,60
1,93
3,09
3,95
3' - 3
2.000
3,58
355
5,62
0,101
0,36
2,25
1,93
4,34
4,70
4' - 4
2.000
6,58
355
5,62
0,101
0,66
2,30
1,93
4,44
5,10
4'' - 4
2.000
8,58
355
5,62
0,101
0,87
2,30
1,93
4,44
5,31
5' - 5
3.000
6,58
450
5,24
0,066
0,43
2,45
1,68
4,12
4,55
5'' - 5
2.000
6,58
355
5,62
0,101
0,66
2,45
1,93
4,73
5,39
6' - 6
2.000
3,58
355
5,62
0,101
0,36
4,40
1,93
8,49
8,85
7' - 7
2.000
6,58
355
5,62
0,101
0,66
4,42
1,93
8,53
9,20
7'' - 7
6.000
8,58
560
6,77
0,080
0,69
4,42
2,81
12,42
13,11
Bảng 6.9. Thống kê hệ số sức cản cục bộ trên ống nhánh (thuộc ống chính số 1)
Đoạn ống
Chi tiết
ξ
Số lượng
Σξ
Tổng
2' - 2
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
2,52
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
1
0,35
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,20
Chạc 3
0,92
1
0,92
3' - 3
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
2,30
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,20
Chạc 3
1,05
1
1,05
4' - 4
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
3,40
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
1
0,35
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,20
Chạc 3
1,80
1
1,80
5' - 5
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
3,44
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,20
Chạc 3
2,19
1
2,19
6' - 6
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
1,60
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
1
0,35
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,20
Chạc 4
0,00
1
0,00
6'' - 6
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
1,60
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
1
0,35
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,20
Chạc 4
0,00
1
0,00
7' - 7
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
3,25
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,20
Chạc 3
2,00
1
2,00
8' - 8
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
1,60
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
1
0,35
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,20
Chạc 4
0,00
1
0,00
8'' - 8
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
1,60
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
1
0,35
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,20
Chạc 4
0,00
1
0,00
9' - 9
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
3,25
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,20
Chạc 3
2,00
1
2,00
Bảng 6.10. Thống kê hệ số sức cản cục bộ trên ống nhánh (thuộc ống chính số 2)
Đoạn ống
Chi tiết
ξ
Số lượng
Σξ
Tổng
2' - 2
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
1,6
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
1
0,35
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,2
Chạc 4
0,00
1
0
2'' - 2
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
1,6
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
1
0,35
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,2
Chạc 4
0,00
1
0
3' - 3
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
2,02
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,2
Chạc 3
0,77
1
0,77
4' - 4
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
1,6
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
1
0,35
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,2
Chạc 4
0,00
1
0
4'' - 4
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
1,6
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
1
0,35
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,2
Chạc 4
0,00
1
0
5' - 5
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
1,6
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
1
0,35
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,2
Chạc 4
0,00
1
0
5'' - 5
Miệng thổi baturin 1 phía
1,00
1
1
1,55
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
1
0,35
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,2
Chạc 4
0,00
1
0
6' - 6
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
3,25
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,2
Chạc 3
2,00
1
2
7' - 7
Miệng thổi loa 3 tầng
1,05
1
1,05
1,6
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
1
0,35
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,2
Chạc 4
0,00
1
0
7'' - 7
Miệng thổi baturin 2 phía
2,00
1
2
2,55
Ngoặc 90 (R = 2D)
0,35
1
0,35
Ngoặc 45 (R = 2D)
0,20
1
0,2
Chạc 4
0,00
1
0
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] QCVN 02:2009/BXD, QCVN 05:2009/BTNMT
[2] Kĩ Thuật thông gió. GS Trần Ngọc Chấn. NXB Xây dựng - 1998
[3] Thiết kế thông gió công nghiệp. Hoàng Thị Hiền
[4] Ô nhiễm không khí và xử lí khí thải Tập 1,2,3. GS Trần Ngọc Chấn. NXB Khoa học kĩ thuật – 2004
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- do_an_kiem_soat_moi_truong_khong_khi_7249.docx