ĐỒ ÁN XLÔN MT KHÔNG KHÍ TCT GVHD: PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HƯƠNG
CHƯƠNG 1: CHỌN CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN BAN ĐẦU
Công trình thiết kế : Phân xưởng nhiệt luyện – xí nghiệp cơ khí Đồng Tháp.
Địa điểm xây dựng: Yên Bái
Chọn các thông số tính toán thiết kế thông gió cho mùa hè, riêng phòng làm việc tính
toán ở chế độ điều hòa cấp 2.
I. Các thông số tính toán ngoài nhà.
I.1. Chế độ thông gió.
Tra bảng 2.3 – Nhiệt độ không khí cao nhất trung bình tháng và năm (
o
C) của QCVN-
02/2009 ứng với Yên Bái:
- Nhiệt độ cao nhất trung bình tháng và năm: t
N
tt
= t
13
max
= t
max
tb
= 32.6
o
C
Tra bảng 2.5 – Nhiệt độ không khí cao nhất trung bình tháng và năm (
o
C) của QCVN-
02/2009 ứng với Yên Bái:
- Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối tháng và năm: t
20
max
13
max
= = 32.6
o
C)
- t
20
max
là nhiệt độ không khí cao nhất tuyệt đối tháng và năm ứng với địa điểm Yên Bái
trong tháng VII, t
20
max
= 39.8
o
C.
=>
tt
N
32.6+39.8
t = =36.2
2
(
o
C)
SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI – MSSV: 10002.56 – LỚP: 56DT 1
ĐỒ ÁN XLÔN MT KHÔNG KHÍ TCT GVHD: PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HƯƠNG
II. Chọn thông số tính toán bên trong nhà
II.1. Chế độ thông gió
Ta chọn thông số bên trong là: t
H
t
= 24 ÷ 27
o
C
==> Ta chọn: t
H
t
= 25
o
C và độ ẩm bên trong nhà là φ = 65%
Ta có bảng thống kế các thông số tính toán ban đầu như sau:
Bảng 1: thông số tính toán bên trong và bên ngoài nhà vào mùa hè
t
t
tt
(
o
C) t
n
tt
(
o
C) v
g
(m/s) Hướng gió φ(%)
Phân xưởng chung
(chế độ thông gió)
35 32.6 1.4 Đông Nam 85.6
ĐỒ ÁN XLÔN MT KHÔNG KHÍ TCT GVHD: PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HƯƠNG
Chọn kết cấu cửa như sau:
- Cửa ra vào: 3x4 m và 1.2x2 m tôn dày δ
=1.5 mm, hệ số dẫn nhiệt: λ= 50 kcal/m h
o
C.
- Cửa số: 4.2x2.5 m, kính xây dựng dày δ
=7 mm, hệ số dẫn nhiệt: λ= 0.65 kcal/m h
o
C.
- Cửa áp mái: 1.2 x 1 m, kính xây dựng dày = 7 mm;= 0.65 Kcal/mh
o
C
Chọn kết cấu nền:
Nền không cách nhiệt bao gồm 3 lớp:
- Vữa trát.
- Bê tông xỉ.
- Bê tông nền.
Nền được chia làm 4 dải như hình vẽ sau:
Hình 3: Cấu tạo dải nền của phân xưởng
Chọn kết cấu mái:
Hình 4: Cấu tạo mái phân xưởng
Mái cấu tạo gồm 2 lớp:
- Lớp 1: tôn tráng kẽm có λ
1
= 50 kcal/mh
o
C, δ
2 o
i
i
T
i N
1
= (Kcal/m h C)
K
1δ 1
+ +
λ α
α
∑
Trong đó: - α
T
: Hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt trong của kết cấu bao che, (kcal/m
2
h
0
C)
+ bề mặt trong của tường, sàn, trần với bề mặt nhẵn
→
α
T
= 7.5 (kcal/m
2
h
0
C )
+ bề mặt trong trần với bề mặt nhẵn
h
0
C )
- δ
i
: Bề dày của lớp vật liệu thứ i, m
- λ
i
: Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, (kcal/m h
0
C)
Bảng 2: Hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che
STT Kết cấu
Công thức tính Kết quả
α
Τ
α
Ν
i
i
δ
λ
∑
k,
[kcal/m
2
h
o
C]
ĐỒ ÁN XLÔN MT KHÔNG KHÍ TCT GVHD: PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HƯƠNG
III.3. Xác định diện tích của kết cấu bao che
Bảng 3: Diện tích của kết cấu bao che
STT
Bộ
phận
Hướng Kết cấu Công thức tính Số lượng
Kết quả
(m
2
)
1
Phòng
làm
việc
Đông
Cửa sổ 0 0 0
Cửa ra vào 0 0 0
Tường 5×4 1 20
Tây
Cửa sổ 0 0 0
Cửa ra vào 0 0 0
Tường 5×4 1 20
Nam
Cửa sổ 4.2×2.5 1 10.5
Cửa ra vào 0 0 0
Tường 7.5×4 - 4.2×2.5 1 19.5
Bắc
Cửa sổ 0 0 0
Cửa ra vào 1.2×2 1 2.4
Bắc
Cửa sổ 4.2×2.5 2 45
Cửa ra vào 3×4 1 12
Tường 30×15 – 45 – 12 1 393
Nền
Dải 1 52.5×2×2 + 30×2×2 – 2×2×4 1 314
Dải 2 48.5×2×2 + 25×2×2 – 2×2×4 1 282
Dải 3 44.5×2×2 + 22×2×2 – 2×2×4 1 250
Dải 4 40.5×18 1 729
Mái
Đông 52.5×15/cos(10
o
) 1 799.65
Tây 52.5×15/cos(10
o
) 1 799.65
III.4. Xác định lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che
Lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che được xác định theo công thức 3-5 (sách Kĩ thuật
thông gió – GS.Trần Ngọc Chấn), ta có công thức sau:
n
i i
i
tt
i
= × × Ψ × Δt (Kcal/h)
Q
K F
∑
Trong đó:
- K
F
(m
2
)
Ψ
t
T
tt
(
o
C)
t
N
tt
(
o
C)
Q
tt
k/c
(Kcal/h)
1
PHÒNG LÀM VIỆC
Đông Tường
1.860
20 1 25 36.2 -416.64
Tây Tường
1.610
20 1 25 35 -322
Nam
Cửa sổ
5.152
63 1 35 32.6 778.98
Cửa áp mái
5.152
42 1 35 32.6 519.32
Tường
1.860
682.5 1 35 32.6 3046.68
Mái
5.768
799.65 1 35 32.6 11069.71
Tây
Cửa sổ
4.744
63 1 35 32.6 717.29
Cửa ra vào
4.999
12 1 35 32.6 143.97
Cửa áp mái
4.744
42 1 35 32.6 478.20
Tường
1.804
670.5 1 35 32.6 2903.0
Mái
5.453
799.65 1 35 32.6 10465.18
Nam
Cửa sổ
Dải 4
0.06
729 1 35 32.6 104.98
Tổng 35462.76
IV. Nhiệt bức xạ qua kết cấu bao che
IV.1. Tính toán nhiệt bức xạ qua kết cấu mái và cửa kính
Đối với khí hậu nhiệt đới như nước ta quanh năm có ánh mặt trời, đặc biệt là về mùa hè
ánh nắng càng gay gắt, do đó lượng nhiệt dú bức xạ mặt trời xuyên qua kết cấu truyền vào
nhà rất lớn. Lượng nhiệt này phụ thuộc vào cường độ bức xạ mặt trời trên mặt phẳng kết
cấu bao che và tính chất của kết cấu bao che.
Nếu kết cấu là cửa kính thì do kính trong suốt nờn hầu hết năng lượng của tia nắng xuyên
qua được và đi trực tiếp vào phòng, làm nhiệt độ trong phòng tăng lên. Còn với kết cấu
tường, mái, cửa không trong suốt tia nắng chỉ bị hấp thụ một phần, phần còn lại bị phản
chiếu trở lại. Phần năng lượng bị hấp thụ làm tăng nhiệt độ của phòng, làm tăng nhiệt độ
bề mặt các kết cấu bao che,gây nên hiện tượng trao đổi nhiệt đối lưu với môi trường xung
quanh. Bộ phận còn lại mới xuyên được vào phòng.
Do tường cấu tạo bởi một lớp vật liệu dày bằng gạch nên nhiệt thu do tường là nhỏ so với
mái và cửa kính nên ta có thể bỏ qua lượng nhiệt này.
IV.1.1. Nhiệt bức xạ mặt trời qua mái
Nhiệt bức xạ của mặt trời qua mái được xác định như sau:
Δt Aτ
bx bx bx
Q = Q + Q
(kcal/h)
Trong đó:
-
Δt
bx
Q
C)
Trong đó:
- q
tb
bx
: Cường độ bức xạ (kcal/m
2
).
Tra bảng 2.18 – QCVN 02/2009 - Tổng xạ trên mặt bằng vào tháng VII lấy theo trạm Sơn
La: q
tb
bx
= 5467 (W/m
2
.ngày) = 4701.62 (kcal/m
2
.ngày) = 196 (kcal/m
2
h).
- α
n
: Hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt ngoài α
n
= 20 kcal/m
2
h
o
C (theo bảng 3-2 trang
t
tổng
tb
= t
N
tb
+ t
td
tb
= 28.1 + 6.4= 34.5 (
o
C)
* Xác định cường độ bức xạ Mặt Trời
Theo công thức 3-60 trang 104 sách Kĩ thuật thông gió GS.Trần Ngọc Chấn ta có công
thức:
q
⊥
= A ×
2
o
r
sin(h)
×
r sin(h) + c
÷
(cal/cm
2
h)
Độ cao h của mặt trời phụ thuộc vào vĩ độ của đại điểm, góc nghiêng của mặt trời đối mặt
phẳng xích đạo và thời gian trong ngày nó được xác định theo công thức:
sin h = cos δ cosφ cos t + sin φ sin δ
Trong đó:
- φ: vĩ độ địa lí của địa điểm tính toán tính bằng độ.
Tra bảng 2.1 Toạ độ vị trí của trạm khí tượng của QCVN 02-2009 ứng với địa điểm Yên
Bái => φ = 21.42
o
- δ: góc nghiêng của mặt trời đối với mặt phẳng xích đạo tính bằng độ. Tra bảng 3-8
sách Kĩ thuật thông gió – GS.Trần Ngọc Chấn ta có: Góc nghiêng δ của mặt trời đối với
mặt phẳng xích đạo, vào ngày hạ chí 22/6 ta có => δ = 23
o
27’
- t: góc giờ tính bằng số giờ bắt đầu kể từ 12 giờ trưa nhân cho 15, tính theo độ (1
ngày đêm 24 giờ quả đất quay quanh trục Nam Bắc của nó được trên 1 vòng tức , vậy mỗi
giờ quay được một góc ).
Vậy: sin h = cos (23
o
27’) × cos (21.42
o
) × cos t + sin (23
o
27’) × sin (21.42
o
)
Bảng 5: Cường độ bức xạ Mặt Trời lên các hướng (kcal/m
2
h)
Giờ
q
n
q - q
α
= 0.65 ×
808.5 - 196
20
= 19.91 (
o
C)
Nhiệt độ không khí bên ngoài cũng dao động thời gian với chu kì 24h với biên độ:
A
tb
N
= t
13
– t
tb
N
- t
13
: nhiệt độ trung bình vào lúc 13h của tháng nóng nhất cũng chính là nhiệt độ
không khí cao nhất tuyệt đối của tháng nóng nhất ứng với Yên Bái là tháng VII.
Tra bảng 2.5 QCVN-02/2009 ta có t
13
= 39.8
o
C
=> A
tb
N
C).
Dao động của nhiệt độ tổng ngoài nhà sẽ truyền vào trong nhà, khi đi qua bề dày của kết
cấu bao che nó bị tắt dần và trên bề mặt trong của kết cấu bao che biên độ dao động chỉ
còn lại ν lần nhỏ hơn biên độ dao động trên mặt ngoài.
- ν gọi là độ tắt dần được xác định theo công thức của Bogoslovski trang 112 sách
Kĩ thuật thông gió ta có:
ν ϕ
∑
×
D
2
= e
Trong đó:
0 83 3
R
.
D
ϕ
∑
= + ×
∑
-
D∑
: Tổng hệ số nhiệt quán tính của kết cấu bao che, không thứ nguyên.
-
δ
R
λ
∑ = ∑
2
h
o
C/kcal)
SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI – MSSV: 10002.56 – LỚP: 56DT 11
ĐỒ ÁN XLÔN MT KHÔNG KHÍ TCT GVHD: PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HƯƠNG
Hệ số nhiệt quán tính:
D∑
=
R∑
× s, (s là hệ số hàm nhiệt của vật liệu)
0 001 0 1
158 0 72 1 44
50 0 05
. .
D R × s = . .
.
∑ =∑ × + × =
2
0 83 3 0 83 3 5
1 44
R
. .
D .
ϕ
= + × = + × =
∑
∑
=>
ν ϕ
= × s = × 158 = 3.16 10
D
λ 50
−
×
< 1
- Nhiệt quán tính của lớp 2 là:
2
δ 0.1
= × s = × 0.72 = 1.44
D
λ 0.05
> 1
Vì D
1
< 1 nhưng D
1
+ D
2
> 1 nên lớp dao động đột biến có bề dày lấn sang lớp thứ 2 :
+ Xác định S
T
: Vì D
2
> 1 nên S
2
= S
t
= s
= 1.22
Độ lệch pha của dao động nhiệt độ tren bề mặt trong kết cấu bao che so với dao động
nhiệt độ bên ngoài được xác định bằng công thức:
NT
T T N N
S1α
ξ = 40.5 D - arctg + arctg
15
α + S 2 S + α 2
∑
÷
1 7.5 1.22
ξ = 40.5 × 1.44 - arctg + arctg = 1.3 (h)
15
7.5+ 0.72 2 1.22 + 25 2
÷
Vậy vào lúc 13h18 phút thì nhiệt độ mặt trong của mái là cực đại.
Bức xạ nhiệt do dao động nhiệt độ là:
( )
T
tb
tong T T τ
Aτ
bx
= k t - t + α× A × F
C
Mái đón gió: K
m1
=
i
T i N
1
δ1 1
+ +
α λ α
∑
=
1
1 0.001 1
+ +
7.5 50 25
= 5.77 (Kcal/m
2
h
0
C)
Mái không đón gió: K
m2
=
i
T i N
1
δ1 1
+ +
α λ α
)
Ta đi xác định các thông số trong công thức:
Nhiệt độ tổng trung bình của không khí bên ngoài t
tổng
tb
:
t
tổng
tb
= t
N
tb
+ t
tđ
= t
N
tb
+
TB
bx
N
ρ × q
α
(
o
C)
- ρ: Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời của mái nhà, lấy ρ = 0.65 (tôn tráng kẽm).
- q
bx
TB
= 28.1 +
0.65 × 196
25
= 33.2
o
C.
Mái không đón gió: t
tổng
tb2
= 28.1 +
0.65 × 196
20
= 34.5
o
C.
Bức xạ qua mái do chênh lệch nhiệt độ:
Δt
bx
Q
= 5.77 × 799.65 × (33.2 - 35) + 5.45 × 799.65 × (34.5 - 35) = -10484.21 (kcal/h)
Tổng lượng nhiệt bức xạ qua mái:
Q
bx
=
Aτ
bx
Q
+
Δt
bx
: Diện tích cửa kính chịu bức xạ tại thời điểm tính toán (m
2
).
F
kính
= 4.2×2.5 =10.5 (m
2
).
- q
bx
: Cường độ bức xạ của mặt trời trờn mặt phẳng chịu bức xạ tại thời điểm tính
toán là lúc 13h18phút (kcal/m
2
h). Tra bảng 2.20 QCVN 02:2009/BXD
Bảng 6. Bảng tính toán cường độ bức xạ mặt trời trên mặt phẳng chịu bức xạ
(lấy theo tháng VII vào lúc 13h18 phút)
1 Bắc 9.94
2 Nam 0
3 Đông 0
4 Tây 277.98
Bảng 7: Bức xạ nhiệt qua cửa kính
1 Bắc 9.94 21 208.74
2 Đông 0 105 0
3 Nam 0 21 0
4 Tây 277.98 105 29187.9
Tổng 29396.64
SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI – MSSV: 10002.56 – LỚP: 56DT 14
ĐỒ ÁN XLÔN MT KHÔNG KHÍ TCT GVHD: PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HƯƠNG
IV.2. Tính toán tỏa nhiệt.
Tỏa nhiệt trong phân xưởng sản xuất bao gồm các phần:
xq
= t
vlv
= 35
o
C
q
người
= 120 (kcal/h.người) ứng với lao động trí óc với t
xq
= 25
o
C
Bảng8: Bảng tính toán số người làm việc trong phân xưởng
STT Loại thiết bị Số lượng
thiết bị
Số
người/Tbị
Số người
1 Lò tần số
ΛΓ
- 60 1 2 2
2 Bể tôi dầu 2 1 2
3 Bể tẩy rửa bằng axit 1 1 1
4 Bể rửa nước nóng 1 1 1
5 Bể rửa nước lạnh 1 1 1
6 Lò пH -32, năng suất 480kg/h 1 2 2
7 Lò H65×130 1 2 2
8 Lò III -70, năng suất 530kg/h 2 2 4
SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI – MSSV: 10002.56 – LỚP: 56DT 15
- 860 là đương lượng nhiệt của động cơ điện.
- N: Công suất lắp đặt của động cơ điện.
- k
1
: Hệ số tải trọng của động cơ, lấy k
1
= 0.65
- k
2
: Hệ số hoạt động đồng thời của các động cơ điện, lấy k
2
= 0.64
-
1
η
= a×
η
+ a là hệ số điều chỉnh kể đến tải trọng làm việc của động cơ, lấy a = 1
+
η
là hệ số hiệu dụng của động cơ điện.
- N: Công suất lắp đặt động cơ điện trong phân xưởng (kW)
Bảng 10: Bảng tính toán lượng nhiệt tỏa ra do động cơ thiết bị sử dụng điện
SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI – MSSV: 10002.56 – LỚP: 56DT 16
ĐỒ ÁN XLÔN MT KHÔNG KHÍ TCT GVHD: PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HƯƠNG
1 Lò tần cố
ΛΓ
- 60 1 46 0.416 0.92 17.6
2 Bể tôi dầu 2 6 0.416 0.85 4.24
= 0.86 × 14 × F (kcal/h)
Bảng 11: Bảng tính toán lượng nhiệt tỏa do thiết bị chiếu sáng.
1 Phân xưởng sản xuất 1537.5 18511.5
2 Phòng làm việc 37.5 451.5
Tổng 18963
IV.2.4. Tỏa nhiệt do thiết bị văn phòng
Trong quá trình làm việc của máy móc, thiết bị dùng điện, khi các động cơ họat động,
điện năng chuyển thành nhiệt năng. Do các thiết bị này nằm trong phòng làm việc nên
SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI – MSSV: 10002.56 – LỚP: 56DT 17
ĐỒ ÁN XLÔN MT KHÔNG KHÍ TCT GVHD: PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HƯƠNG
lượng nhiệt này được xác định theo công thức 2.31 trang 44 sách Thiết kế Thông gió công
nghiệp – Hoàng Thị Hiền:
Q
đ.c
=
1000
1136
×
N
×
k
0
×
k
1
×
k
2
×
V
Q = Q × ×
V t - t
Trong đó: - Q
*
, V
*
, t
*
là nhiệt lượng, thể tích và nhiệt độ của lò cần tính.
- Q
đt
, V
đt
, t
đt
là nhiệt lượng, thể tích và nhiệt độ của lò đặc trừng.
- t
xq
là nhiệt độ không khí xung quanh lò.
Bảng 13: Phân loại lò theo cấu tạo
STT Loại Tên lò Quy cách (mm) Số Nhiệt độ
SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI – MSSV: 10002.56 – LỚP: 56DT 18
ĐỒ ÁN XLÔN MT KHÔNG KHÍ TCT GVHD: PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HƯƠNG
lượng
làm việc
(
o
C)
1
- Lớp thứ ba: Tường cấu tạo gạch thường có chiều dày
3
δ
= 0.22 m
d
1
= 0.6 m
d
2
= d
1
+ 2×0.25 = 1.1 m
d
3
= d
2
+ 2×0.25 = 1.6 m
d
4
= d
3
+ 2×0.22 = 2.04 m
• Tỏa nhiệt do thành lò:
+ Nhiệt độ bên trong của thành lò: t
1
= 970
0
C.
+ Nhiệt độ của vùng làm việc là: t
6
= 200
0
C. Hình 5: Cấu tạo lò lò III-70
Xác định hệ số bức xạ:
Lượng nhiệt tỏa ra từ 1m
2bề mặt bên ngoài của lò trong 1h:
SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI – MSSV: 10002.56 – LỚP: 56DT 19
ĐỒ ÁN XLÔN MT KHÔNG KHÍ TCT GVHD: PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HƯƠNG
q’= α
4
(t
5
– t
6
) (kcal/m
2
h)
Trong đó:
α
4
= l×(t
5
– t
6
)
0.25
+
+ -
C C C
Với: C
1
, C
2
: Hệ số bức xạ nhiệt của thành lò; C
đen
là hệ số bức xạ nhiệt của vật
hoàn toàn đen, C
đen
= 4.96 (kcal/m
2
h
o
K
4
)
C
qd
= 4.2 kcal/m
2
h
o
K
4
=>
4 4
0.25
4
i=1
i i
1
k =
1 d
ln
2π λ d
×
∑
× ×
Ta có:
+Lớp 1: Gạch samot C:
δ
1
=250mm, λ
1
= λ
0
+ bt = (0.7 + 0.00064×(
2
600965
+
)) = 1.20(kcal/m.độ)
+Lớp 2: Gạch điatômit cách nhiệt:
δ
2
=250mm, λ
2
= λ
0
ln
1.20π2
1
1
k
1
××
+
××
+
××
=
= 2.166 (kcal/m
2
h
o
C)
=>
q''
= 2.166 × (965 - 63) = 1953.73 (kcal/m
2
h)
tính sai số:
'
q'' - q' 1953.73 - 1915.5
×100% = ×100% = 1.96 (%)
q'' 1953.73
SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI – MSSV: 10002.56 – LỚP: 56DT 20
ĐỒ ÁN XLÔN MT KHÔNG KHÍ TCT GVHD: PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HƯƠNG
=> Thỏa mãn sai số < 5%.
Trong đó:
dong
n
Q
là nhiệt tỏa từ cửa lò lúc cửa đóng, kcal/h
mo
n
Q
là nhiệt tỏa từ cửa lò lúc cửa mở, kcal/h
bt
n
Q
là nhiệt tỏa từ bản thân cánh cửa lò, kcal/h
Xác định nhiệt tỏa từ lò lúc cửa mở:
Khi cho vật liệu vào lò hoặc lấy vật liệu từ lò ra thì cửa lò phải mở trống trong một
thời gian nào đó.Lúc ấy nhiệt sẽ toả ra ngoài qua cửa lò bằng bức xạ. Cường độ bức xạ
phụ thuộc vào nhiệt độ trên bề mặt trong của thành lò và nhiệt độ bề mặt trong của tường
nhà hoặc là nhiệt độ những bề mặt thiệt bị khác nằm đối diện với cửa lò.
Bức xạ nhiệt từ cửa lò bị giảm đi khá nhiều do tác dụng của hiện tượng nhiễu xạ. Để
tính toán đến tác dụng ấy ta đưa ra hệ số nhiễu xạ K phụ thuộc vào các tỷ số
A
δ
,
B
δ
trong
đó: A, B,
δ
lần lượt là các cạnh cửa lò và bề dày của thành lò.
δ
=
B
δ
=
0.6
0.512
= 1.17. Dùng đồ thị 3.17 sách “Kỹ thuật thông gió” của
GS.Trần Ngọc Chấn ta tìm được: K = 0.55;
Lượng nhiệt toả ra tính đều trong 1 giờ là :
Q
mở
= 10000×0.55×0.283×
60
10
= 259.41 (kcal/h) = 4.32 (kcal/ph)= 0.072 (kcal/s)
Xác định nhiệt tỏa từ lò lúc cửa đóng:
+ Nhiệt độ bên trong của cửa lò là: t
1
= 970
0
C.
+ Nhiệt độ của vùng làm việc là: t
5
= 35
0
C.
Ta nhận nhiệt độ trên bề mặt bên trong của cửa lò là:
t
2
0.25
+
4 4
qd
bmn 6
bmn 6
C
273 + t 273 + t
-
t - t 100 100
÷ ÷
Với l=2.8 là hệ số kích thước đặc trưng cho bề mặt ngang , C
qd
=3.5 (kcal/m
2
h
o
K
4
) là
hệ số bức xạ nhiệt quy diễn từ bề mặt cửa lò bằng gang đến bề mặt bên trong.
4
α
= 2.8×(152 - 35)
q''
= k×(t
2
– t
bmn
) (kcal/m
2
h)
Trong đó: k là hệ số truyền nhiệt của bản thân thành lò (không kể sức cản trao đổi nhiệt
bề mặt), tính theo công thức:
i
i
1
k =
δ
λ
∑
Ta có :
+Lớp gạch chịu lửa:
SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI – MSSV: 10002.56 – LỚP: 56DT 22
ĐỒ ÁN XLÔN MT KHÔNG KHÍ TCT GVHD: PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HƯƠNG
δ
1
= 0.5m, λ
1
= (0.837 + 0.00058 ×
2
350965
+
) = 1.22 (kcal/m.độ)
– t
bmn
) = 2.43 ×(965 - 152) = 1975.59 (kcal/m
2
h)
Ta nhận thấy
q'
và
q''
sai lệch nhau:
1975.59 1904.35
1975.59
−
= 3.61 (%) < 5 %.
Vậy kết quả tính được đạt yêu cầu.
q =
1975.59 1904.35
1939.97
2
+
=
(kcal/m
2
h)
Diện tích cửa lò: F
c
= 0.283 m
2
Lượng nhiệt tỏa ra từ cửa lò khi đóng trong 1 giờ là:
Q
o
C: λ
970
= 0.8 + 0.0003×(970 – 5)= 1.0895 (kcal/mh
o
C)
SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI – MSSV: 10002.56 – LỚP: 56DT 23
ĐỒ ÁN XLÔN MT KHÔNG KHÍ TCT GVHD: PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HƯƠNG
+ Khi t
g
=350
o
C: λ
350
= 0.8 + 0.0003×350 = 0.905 (kcal/mh
o
C)
tb
λ
=
1.0895 0.905
2
+
= 0.997 (kcal/mh
o
C)
+ Đối với gang khi t=350
o
C thì λ = 34 (kcal/mh
o
4
273 + 35
100
÷
= 1406.3 (kcal/h)
Hai lượng nhiệt Q’ và Q’’ không bằng nhau là vì ta giả thiết nhiệt độ của lớp gang còn
thấp. Đúng ra cần phải giả thiết và tính lại nhưng, nhưng để đơn giản ta lấy trị số trung
bình :
Q
tb
Q' + Q''
=
2
=
349.16 + 1046.3
2
= 697.73 (kcal/h)
Lượng nhiệt bản thân do cánh cửa lò toả ra là :
Q
bt
= 697.73 ×
50
60
= (259.41 + 45.75) + 549.01 + 581.44
= 1435.61 (kcal/h) = 23.93 (kcal/ph) = 0.4 (kcal/s)
Nhiệt lượng tỏa ra từ 1 lò III-70 là:
Q = Q
t
+ Q
n
= 4256.16 + 1435.61 = 5691.77 (kcal/h)
Vậy tổng nhiệt lượng tỏa ra từ các lò III-70 là:
Q
III-70
= 2×Q = 2 × 5691.77 = 11383.54 (kcal/h) = 189.73 (kcal/ph) = 3.16 (kcal/s)
SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI – MSSV: 10002.56 – LỚP: 56DT 24
ĐỒ ÁN XLÔN MT KHÔNG KHÍ TCT GVHD: PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HƯƠNG
b) Tỏa nhiệt từ Lò πH -32 và Lò πH -34
Sử dụng công thức hiệu chỉnh với các thông số sau:
- Q
đt
= 5691.77 (kcal/h).
- V
đt
= 0.622 (m
3
).
- t
đt
= 970 (
o
C).
- t
ΛΓ
- 60 (t = 580
o
C) kích thước 3800×1400×2245
• Tỏa nhiệt từ thành lò
- Chọn sơ bộ các thông số cấu tạo thành lò như sau:
+ Lớp 1: Gạch samot C, chiều dày
1
δ
= 250 mm
+ Lớp 2: Lớp cách nhiệt diatomit, chiều dày
2
δ
= 250 mm
+ Lớp 3: Lớp gạch xây chịu lực, chiều dày
3
δ
= 220 mm
- Nhiệt độ bên trong của thành lò: t
1
= 580
o
C
- Nhiệt độ của vùng làm việc t
6
= 35
o
C
Ta nhận nhiệt độ trên bề mặt trong của thành ló là:
t
– t
6
) (kcal/m
2
h)
SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI – MSSV: 10002.56 – LỚP: 56DT 25