Giaùo trỗnh VT LYẽ KIN TRUẽC
Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 4 = HBKN
I
-
--
- CẠC PHỈÅNG THỈÏC TRUƯN NHIÃÛT CÅ BN
CẠC PHỈÅNG THỈÏC TRUƯN NHIÃÛT CÅ BN CẠC PHỈÅNG THỈÏC TRUƯN NHIÃÛT CÅ BN
CẠC PHỈÅNG THỈÏC TRUƯN NHIÃÛT CÅ BN Khi cọ 2 âiãøm khạc nhau trong mäi trỉåìng cọ nhiãût âäü khạc nhau s phạt sinh ra hiãûn
tỉåüng truưn nhiãût, nhiãût s âi tỉì âiãøm cọ nhiãût âäü cao âãún nåi cọ nhiãût âäü tháúp.
• Càn cỉï vo âàûc âiãøm váût l ca quạ trçnh truưn nhiãût s cọ 3 phỉång thỉïc truưn
nhiãût nhỉ sau:
- Truưn nhiãût bàòng dáùn nhiãût.
- Truưn nhiãût bàòng âäúi lỉu.
- Truưn nhiãût bàòng bỉïc xả.
• Càn cỉï vo tçnh hçnh biãún thiãn theo thåìi gian ca quạ trçnh truưn nhiãût m cọ
truưn nhiãût äøn âënh v truưn nhiãût khäng äøn âënh.
- Truưn nhiãût äøn âënh l truưn nhiãût trong âiãưu kiãûn nhiãût âäü mäi trỉåìng v
nhiãût âäü kãút cáúu khäng âäøi theo thåìi gian. Trãn thỉûc tãú ráút êt gàûp vç nhiãût âäü thỉåìng thay âäøi
theo tỉìng giåì trong ngy, nọ cọ thãø âụng cho trỉåìng håüp ma âäng. Nhỉng âãø âån gin trong
tênh toạn thç trong 1 säú trỉåìng håüp ngỉåìi ta cng coi nọ l äøn âënh.
- Truưn nhiãût khäng äøn âënh l truưn nhiãût trong âiãưu kiãûn nhiãût âäü mäi
trỉåìng v kãút cáúu thay âäøi theo thåìi gian. Quạ trçnh ny hay gàûp trong thỉûc tãú, nhỉng viãûc
tênh toạn ráút khọ khàn, nãúu tênh toạn täút thç kãút cáúu s âỉåüc xỉí l täút hån, trạnh âỉåüc nhỉỵng
nh hỉåíng xáúu do tạc âäüng biãún thiãn ca âiãưu kiãûn tỉû nhiãn.
Sỉû phán bäú nhiãût âäü trong mäüt kãút cáúu, mäüt gian phng hay mäüt mäi trỉåìng váût cháút
no âọ thç âỉåüc gi l trỉåìng nhiãût. Trỉåìng nhiãût cọ thãø l 3 chiãưu (nãúu nhiãût âäü biãún thiãn
theo c 3 chiãưu trong khäng gian), hai chiãưu hay 1 chiãưu (trỉåìng nhiãût ca tỉåìng v mại
thỉåìng l 1 chiãưu).
x
t
q
∂
∂
λ−=
, [kcal/m
2
.h]
q: cỉåìng âäü dng nhiãût theo phỉång x.
λ
: hãû säú dáùn nhiãût ca mäi trỉåìng váût cháút.
x
t
∂
∂
: gradien nhiãût âäü ca mäi trỉåìng theo phỉång x.
dáúu "-" biãøu thë dng nhiãût âi tỉì nåi cọ nhiãût âäü cao âãún
nåi cọ nhiãût âäü tháúp, ngỉåüc våïi chiãưu gradien nhiãût âäü.
Hçnh v: Cho kãút cáúu ca phng cọ nhiãût âäü bãư màût trong
τ
T
låïn hån nhiãût âäü bãư màût
ngoi
τ
N
. Ta cọ:
( )
NT
NT
λ
λλ
λ
:
Hãû säú dáùn nhiãût l lỉåüng nhiãût truưn qua váût cọ bãư dy 1 âån vë theo phỉång truưn
nhiãût khi sỉû chãnh lãûch nhiãût âäü l 1
o
C trong mäüt âån vë diãûn têch thàóng gọc våïi phỉång
truưn nhiãût v trong mäüt âån vë thåìi gian:
tgrad
q
=λ
, [kcal/m.h.
o
C].
1
Hiãûn tỉåüng truưn nhiãût bàòng dáùn nhiãût khäng chè xút hiãûn trong thãø ràõn m cọ c trong thãø lng v thãø khê. Trong thãø ràõn,
nhiãût truưn âi ch úu dỉûa vo tạc dủng ca sọng dao âäüng ca cạc ngun tỉí v phán tỉí, cạc âiãûn tỉí tỉû do. Trong thãø lng,
ch úu dỉûa vo sỉû váûn âäüng chuøn dëch ca cạc phán tỉí váût cháút. Truưn nhiãût bàòng dáùn nhiãût thưn tụy chè cọ trong váût liãûu
âàûc l tỉåíng. Trong váût cọ läù räùng (háưu hãút cạc váût liãûu xáy dỉûng) ngoi truưn nhiãût bàòng dáùn nhiãût ra nọ cn truưn dỉåïi hçnh
thỉïc khạc nhỉng chiãúm våïi t lãû ráút nh.
τ
N
τ
T
x
y
q
d
β
: hãû säú gia tàng dáùn nhiãût khi âäü áøm váût liãûu tàng 1%.
-
bã täng bt :
β
=0,0011.
-
Bã täng håi :
β
=0,007.
•
nh hỉåíng ca nhiãût âäü:
( )
t.1
ot
β+λ=λ
2
λ
o
: hãû säú dáùn nhiãût åí 0
o
C.
λ
t
: hãû säú dáùn nhiãût åí t
o
C.
t : nhiãût âäü ca váût liãûu.
Chiãưu dy ca táưng biãn giåïi ráút mng, täúc âäü khäng khê cng låïn, bãư màût kãút cáúu cng nhàơn thç chiãưu dy låïp chy táưng δ
cng bẹ.
Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 8 = ÂHBKÂN
Trong pháưn chy táưng, nhiãût lỉåüng truưn âi gàûp phi tråí lỉûc ráút låïn, cn pháưn chy räúi
tråí lỉûc ráút nh, do âọ trong pháưn chy táưng nhiãût gim ráút nhanh.
a/ Phỉång trçnh truưn nhiãût cå bn ca phỉång thỉïc âäúi lỉu:
( )
τ−α=
k,lâ
tq , [kcal/m
2
h]
q : cỉåìng âäü dng nhiãût trao âäøi bàòng âäúi lỉu.
t
l,k
: nhiãût âäü mäi trỉåìng lng hồûc khê tiãúp xục våïi bãư màût
kãút cáúu [
o
C].
τ : nhiãût âäü ca bãư màût kãút cáúu [
o
C].
α
â
: hãû säú trao âäøi nhiãût bàòng âäúi lỉu [kcal/m
2
h
o
âl
t.13,1 ∆=α
∆t : chãnh lãûch nhiãût âäü giỉỵa bãư màût v khäng khê xung quanh, [
o
C].
• Âäúi lỉu cỉåỵng bỉïc
5
:
( )
vf
âl
=α → tra bng. Cọ thãø xạc âënh theo cäng thỉïc:
2,08,08,0
âl
l..v..032,0
−−
υλ=α
λ : hãû säú dáùn nhiãût ca khäng khê , [kcal/m.h.
o
C].
υ : hãû säú nhåït âäüng hc ca khäng khê , [m
2
/s].
v : täúc âäü chuøn âäüng ca khäng khê , [m/s].
l : kêch thỉåïc xạc âënh ca táúm tỉåìng, tỉïc l âäü di ca bãư dc theo chiãưu chuøn âäüng ca
khäng khê , [m].
Trong xáy dỉûng, ngỉåìi ta thỉåìng dng cäng thỉïc:
ω−
+ω=α
91,1656,0
trãn, gi l váût xạm.
Qua nghiãn cỉïu cho tháúy, kh nàng bỉïc xả ca váût
liãûu t lãû thûn våïi kh nàng háúp thủ ca nọ. Vç váûy váût âen
l váût cọ nàng lỉåüng bỉïc xả låïn nháút. Bãn cảnh âọ, cỉåìng
âäü bỉïc xả cn phủ thüc ráút nhiãưu vo nhiãût âäü bãư màût ca
váût bỉïc xả.
Nhiãût lỉåüng bỉïc xả ca mäüt âån vë diãûn têch ca váût
trong mäüt âån vë thåìi gian âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc
ca âënh lût Stefan-Bolzman sau:
4
100
T
.Cq
=
7
q : cỉåìng âäü nhiãût bỉïc xả , [kcal/m
2
.h]
C : hãû säú bỉïc xả ,
4
1
121
.
100
T
100
T
F'.CQ
−−
ψ
−
4
2
212
.
100
T
100
T
F'.CQ
−−
ψ
−
: hãû säú trao âäøi nhiãût bỉïc xả .
τ
1
, τ
2
: nhiãût âäü bãư màût ca 2 váût.
II
IIII
II
-
--
- KHÊ HÁÛU & CON NGỈÅÌI
KHÊ HÁÛU & CON NGỈÅÌI KHÊ HÁÛU & CON NGỈÅÌI
KHÊ HÁÛU & CON NGỈÅÌI 1/ ÂÀÛC ÂIÃØM KHÊ HÁÛU ÅÍ NỈÅÏC TA:
Nỉåïc ta cọ khê háûu nhiãût âåïi nọng áøm quanh nàm, màût tråìi âi qua thiãn âènh 2 láưn
trong nàm.
Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 11 = HBKN
Hỗnh 5: Vở trờ õởa lyù cuớa Vióỷt nam
Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 12 = ÂHBKÂN
a/ Âàûc âiãøm khê háûu miãưn Bàõc:
Cọ 3 âàûc âiãøm cå bn:
o
C/24giåì).
Nhỉỵng ngy näưm áøm ỉåït, håi áøm ngỉng âng trãn bãư màût cäng trçnh (nháút l nãưn nh)
thỉåìng xút hiãûn âäüt ngäüt, kẹo di sút thåìi gian thënh hnh ca giọ ma cỉûc âåïi, räưi cháúm dỉït
cng âäüt ngäüt v chuøn sang hanh khä.
Do sỉû phán bäú âëa hçnh phỉïc tảp, âãø chi tiãút củ thãø khê háûu ngỉåìi ta chia miãưn Bàõc
thnh cạc vng:
-
Vng B1: vng Táy Bàõc, tỉì phêa Táy Hong Liãn Sån âãún biãn giåïi Viãût-Lo, bao gäưm
cạc tènh Sån La, Lai Cháu.
-
Vng B2: vng nụi phêa Bàõc v Âäng Bàõc, phêa Âäng Hong Liãn Sån âãún Biãn giåïi Viãût-
Trung v biãøn Âäng, bao gäưm cạc tènh H Giang, Lo Cai, Cao Bàòng, Lảng Sån, Thại
Ngun, Tun Quang, Mäúng Cại, Hn Gai.
Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 13 = ÂHBKÂN
-
Vng B3: âäưng bàòng Bàõc Bäü v Bàõc Trung Bäü, bao gäưm Bàõc Giang, Bàõc Ninh, Mäüc Cháu,
Ha Bçnh, H näüi, H Nam Ninh, Thanh Họa.
-
Vng B4: Tỉì Nghãû an , Bçnh Trë Thiãn.
b/ Âàûc âiãøm khê háûu miãưn Nam:
Tỉì vé âäü 16 (phêa Nam âo Hi Ván) tråí vo l khê háûu nhiãût âåïi nọng áøm giọ ma
khäng cọ ma âäng lảnh, nãn viãûc thiãút kãú kiãún trục ch úu quan tám âãún biãûn phạp chäúng
nọng l chênh.
R nhạnh tỉì Trỉåìng Sån, dy Bảch M âo Hi Ván l bỉïc bçnh phong cn giọ ma
cỉûc âåïi xám nháûp vo phêa Nam, trỉì nhỉỵng nhỉỵng trỉåìng håüp hản hỉỵu, giọ cỉûc âåïi mảnh, táưng
cao dy, vỉåüt qua âỉåüc dy Bảch M, âo Hi ván âem khäng khê lảnh tåïi táûn Khạnh Ha,
Nha Trang.
Dy Vng Phu- âo C l bỉïc bçnh phong cúi cng ngàn chàûn nhỉỵng tn dỉ nãúu cọ
Theo phỉång kinh tuún → nhiãût âäü gim dáưn khi vé âäü tàng (Nam→Bàõc):
Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 14 = ÂHBKÂN
Gradient
o
=0,6 → 1
o
C / vé âäü <ma lảnh>.
Gradient
o
=0,3 → 0,5
o
C / vé âäü <ma nọng>.
-
Theo phỉång vé tuún → chiãưu hỉåïng tàng nhiãût âäü tỉì Âäng →Táy.
• Âäü áøm: biãún âäøi theo giåì trong ngy, theo ngy thạng trong nàm.
-
Âäü áøm cọ xu thãú gim xúng khi nhiãût âäü tàng.
-
Âäü áøm phủ thüc vo giọ ma:
Giọ thäøi tỉì biãøn vo → ϕ cao.
Giọ thäøi qua lủc âëa → ϕ tháúp.
• Giọ
9
: ÅÍ Viãût nam thỉåìng xút hiãûn cạc loải giọ sau:
-
Giọ ma Âäng-Bàõc: xút hiãûn trong ma âäng åí cạc tènh miãưn Bàõc. Nọ thỉåìng thäøi
khäng liãn tủc m xen k våïi giọ ma Âäng-Nam. Thỉåìng mang theo rẹt âäüt ngäüt, ngy häm
sau thỉåìng tháúp hån ngy häm trỉåïc tỉì 5 âãún 7
o
2
.h.
2/ PHÁN VNG KHÊ HÁÛU XÁY DỈÛNG:
Càn cỉï vo tạc âäüng ca khê háûu âäúi våïi xáy dỉûng, vo truưn thäúng kiãún trục táûp quạn
ca dán täüc... Tiãu chøn Viãût nam TCVN 4088-85 chia lnh thäø Viãût nam thnh 2 miãưn khê
háûu xáy dỉûng:
9
Càn cỉï vo giọ âãø chn hỉåïng nh, khong cạch giỉỵa cạc cäng trçnh, täø chỉïc màût bàòng, màût càõt nh cỉía,...
Ngun nhán xút hiãûn giọ l do ạp sút khê quøn phán bäú khäng âãưu giỉỵa cạc vng, âọ l do âiãưu kiãûn thåìi tiãút khạc nhau
ca cạc ma trong nàm v do sỉû phán bäú khäng âäưng âãưu giỉỵa lủc âëa v âải dỉång.
Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 15 = ÂHBKÂN
a/ Miãưn khê háûu xáy dỉûng phêa Bàõc: (tỉì vé âäü 16
o
tråí ra).
Nãưn cå bn ca khê háûu vng ny: khê háûu nhiãût âåïi giọ ma nọng áøm, cọ ma âäng
lảnh.
Nhiãût âäü trung bçnh nàm tåïi 24
o
C, biãn âäü nhiãût âäü nàm trãn 6
o
C. nhiãût âäü sinh l lục
1h thạng 1 nh hån 20
o
C.
- Vng A
1
: H Giang, Cao Bàòng, Lảng Sån, Bàõc Cản, Thại Ngun, Ha Bçnh, Lo
Vng Táy ngun cọ biãn âäü dao âäüng nhiãût ngy v âãm låïn, cn vng tháúp thç biãn
âäü dao âäüng nh hån.
Âäúi våïi miãưn nụi u cáưu chäúng nọng v chäúng lảnh ngang nhau. Vng âäưng bàòng
u cáưu ch úu l chäúng nọng v thäng thoạng, bãn cảnh âọ cáưn chụ trng váún âãư che nàõng
cho cäng trçnh.
3/ CÀN CỈÏ VO CẠC ÚU TÄÚ KHÊ HÁÛU ÂÃØ CHN HỈÅÏNG NH:
Chn hỉåïng nh cáưn chụ tåïi cạc âàûc âiãøm chênh sau:
-
Chäúng âỉåüc nàõng chiãúu vo nh vãư ma nọng.
-
Chäúng giọ lảnh thäøi vo nh vãư ma âäng.
-
Chäúng giọ nọng v hỉåïng âỉåüc lưng giọ mạt vo ma h.
-
Chäúng mỉa hàõt vo nh.
Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 16 = ÂHBKÂN
-
Thäng thoạng täút cho cäng trçnh.
Nỉåïc ta nàòm åí Bàõc bạn cáưu, våïi cạc âàûc âiãøm nhỉ
trãn, våïi q âảo chuøn âäüng ca màût tråìi: ma h màût
tråìi thỉåìng nàòm vãư hỉåïng Bàõc, ma âäng thç ngỉåüc lải.
Giọ Âäng-Bàõc thỉåìng gáy lảnh vãư ma âäng; giọ
Táy-Nam thỉåìng gáy nọng vãư ma h; giọ Âäng-Nam
thỉåìng mạt m vãư ma h, áúm ạp vãư ma âäng.
Càn cỉï vo nhỉỵng âàûc âiãøm trãn ta s chn âỉåüc
hỉåïng nh täút nháút v hỉåïng nh tảm âỉåüc nhỉ hçnh v.
4/ CẠC ÚU TÄÚ KHÊ HÁÛU - VI KHÊ HÁÛU TRONG
Hçnh 6: Chn hỉåïng nh
Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 17 = ÂHBKÂN
• Bỉïc xả: Bãn ngoi khê quøn l bỉïc xả màût tråìi, xẹt bãn trong cäng trçnh con ngỉåìi chëu
bỉïc xả ca cạc bãư màût kãút cáúu v âäư váût chung quanh.
Khi nhiãût âäü bãư màût cao hån nhiãût âäü da ngỉåìi → cå thãø nháûn thãm nhiãût bỉïc xả tỉì bãư
màût âọ, nãúu l ma h s cọ cm giạc nọng bng.
Khi nhiãût âäü bãư màût tháúp hån nhiãût âäü da ngỉåìi → cå thãø s bỉïc xả nhiãût ra cạc bãư màût
âọ, nãúu l ma âäng s tháúy giạ bút.
5/ TẠC DỦNG CA VI KHÊ HÁÛU TRONG PHNG TÅÏI CON NGỈÅÌI:
Cå thãø con ngỉåìi cọ bäü pháûn chỉïc nàng âiãưu ha nhiãût lm viãûc dỉåïi sỉû chi phäúi ca
hãû tháưn kinh, nhiãût nàng khäng ngỉìng sn sinh ra v khäng ngỉìng thi ra bãn ngoi tảo ra mäüt
trë säú tỉång âäúi äøn âënh tỉì 36,5
o
C âãún 37,5
o
C. Trë säú nhiãût sinh l ca con ngỉåìi (M) s khạc
nhau ty thüc vo âàûc âiãøm sinh l, lỉïa tøi, trảng thại lm viãûc. Trë säú âọ cho theo bng
sau:
Bng 1: Nhiãût sinh l cå thãø ngỉåìi theo trảng thại lao âäüng:
DẢNG CÄNG VIÃÛC M (Kcal/h)
Ngỉåìi åí trảng thại n ténh:
- Nàòm:
- Ngäưi
- Âỉïng
- Âỉïng nghiãm
Lao âäüng chán tay:
- May mạy, sàõp chỉỵ,...
- Âạnh mạy chỉ,...ỵ
qqqqqqM
lâhhmhâlbx
∆=+±−±±
Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 18 = ÂHBKÂN
• Lỉåüng nhiãût trao âäøi bàòng bỉïc xả:
Q
bx
= 2,16.(35 - t
R
) , [Kcal/h].
t
R
: nhiãût âäü trung bçnh ca cạc bãư màût trong phng. Nãúu q
bx
>0 thç lỉåüng nhiãût ta ra, ngỉåüc lải
thç lỉåüng nhiãût s âi tỉì bãư màût kãút cáúu vo ngỉåìi.
∑
∑
τ
=
i
ii
R
F
F
t
, [
o
dkâââl
F).tt(q −α= , [Kcal/h].
α
â
: hãû säú trao âäøi nhiãût bàòng âäúi lỉu giỉỵa màût da ngỉåìi v khäng khê, phủ thüc vo täúc âäü
giọ v hiãûu säú (t
d
-t
k
).
F
d
: diãûn têch màût da ngỉåìi v qưn ạo tham gia vo quạ trçnh trao âäøi nhiãût bàòng âäúi lỉu ,
[m
2
].
Thäng thỉåìng nhiãût âäúi lỉu âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc âån gin sau:
( )
kâl
t35v87,8q −=
, [Kcal/h].
v : váûn täúc chuøn âäüng ca khäng khê trong phng [m/s].
t
k
: nhiãût âäü khäng khê trong phng [
o
C].
Nãúu q
âl
> 0 → cọ tạc dủng giụp cå thãø ta nhiãût .