<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

KHOA KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNGBỘ MÔN VI KHÍ HẬU

Lớp: 65HKC1Ngày hồn thành:

Hà Nội, ngày tháng năm 2023

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

CHƯƠNG I: CHỌN THƠNG SỐ TÍNH TỐN VÀ KẾT CẤU BAO CHE...6

1.1. Giới thiệu chung:...6

1.2. Chọn thơng số tính tốn trong và ngồi cơng trình:...6

1.2.1. Các số liệu về khơng khí bên ngồi cơng trình của tỉnh Cao Bằng:...6

1.1.2.Chọn thơng số trong cơng trình:...6

1.3. Chọn kết cấu tính tốn và hệ thông truyền nhiệt k:...7

1.3.1. Cấu tạo kết cấu bao che:...7

1.3.2. Tính hệ số truyền nhiệt K của kết cấu:...8

CHƯƠNG II: TÍNH TỐN TỔN THẤT NHIỆT...10

2.1. Tổn thất nhiệt qua kết cấu:...10

2.1.1. Công thức tổng quát:...10

2.1.2. Tổn thất nhiệt vào mùa Hè:...10

2.2. Tốn thất nhiệt do rị gió cho mùa Hè:...11

2.3. Tốn thất do nung nóng vật liệu đem vào xưởng:...14

2.4. Tổng kết nhiệt tổn thất:...15

CHƯƠNG III: TÍNH TỐN TỎA NHIỆT VÀ THU NHIỆT...15

3.1. Tỏa nhiệt do người:...15

3.2. Tỏa nhiệt do chiếu sáng:...16

3.3. Tỏa nhiệt do động cơ và các thiết bị dùng điện:...17

3.4. Tỏa nhiệt do vật liệu nung nóng để nguội:...18

3.4.1. Tỏa nhiệt trong quá trình làm nguội dần khơng thay đổi trạng thái:...18

3.4.2. Tỏa nhiệt trong q trình làm nguội dần có thay đổi trạng thái:...19

3.5. Tỏa nhiệt do lò nung:...21

3.5.1. Tỏa nhiệt từ lò nấu gang:...21

3.5.1.1. Nhiệt tỏa mặt ngồi thành lị...21

3.5.1.2. Nhiệt tỏa kết cấu thành lị:...22

3.5.1.3. Truyền qua nóc lị...23

3.5.1.4. Truyền qua đáy lị...24

3.5.1.5. Truyền qua cửa lò...25

3.5.1.6. Tổng lượng nhiệt tỏa ra từ lò:...27

3.6. Tính tốn nội suy cho các lị cịn lại:...28

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

3.7. Tính nhiệt từ bể nóng:...29

3.7.1. Tính về mùa Đông...29

3.7.1.1. Tỏa nhiệt qua thành bể...29

3.7.1.2. Tỏa nhiệt qua đáy bể:...30

3.7.1.3. Tỏa nhiệt từ mặt thoáng của chất lỏng...30

3.7.2. Tính về mùa Hè...31

3.8. Tổng kết tỏa nhiệt:...31

3.9. Thu nhiệt do bức xạ mặt trời:...31

3.9.1. Bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua cửa kính:...31

3.9.2. Bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua mái:...32

3.9.2.1. Nhiệt bức xạ truyền vào nhà do chênh lệch nhiệt độ:...32

3.9.2.2. Bức xạ mặt trời do dao động nhiệt độ:...33

3.10. Tổng kết nhiệt thừa mùa Hè:...34

CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN THƠNG GIĨ CỤC BỘ...35

4.1. Tính chụp hút trên mái đua trên cửa lò nung:...35

4.1.1. Đối với lò nấu gang...35

4.1.2. Đối với lị nấu nhơm:...40

4.1.3. Đối với lị điện trở kiểu đứng:...45

4.1.4. Đối với lò điện trở kiểu buồng:^...50

4.2. Tính tốn chụp hút trên lị sấy khn:...55

4.3. Tính tốn chụp hút lồng cho lị rèn 2 miệng lửa:...58

4.4. Tính tốn chụp hút 1 bên thành:...60

4.5. Tính tốn hút bụi:...61

4.5.1. Tính tốn hút bụi cho máy mài 2 đá, máy nén khí di động:...61

4.5.2. Tính tốn panen hút cho bàn đê hàn, bàn hàn hơi, thiết bị phun kim loại:...61

4.6. Tính tốn hoa sen khơng khí:...63

CHƯƠNG 5. CÂN BẰNG VÀ TÍNH TỐN LƯU LƯỢNG THƠNG GIĨ...66

5.1. Cân bằng nhiệt...66

5.2. Cân bằng lưu lượng:...67

5.3. Giải phương trình cân bằng nhiệt và cân bằng lưu lượng:...67

5.4. Tính tốn thơng gió tự nhiên...70

5.4.1. Tính tốn lưu lượng hút chung...70

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

5.4.2. Kiểm tra lưu lượng thoát ra qua cửa F<small>2</small>:...72

CHƯƠNG 6. TÍNH TỐN THỦY LỰC LỰA CHỌN QUẠT VÀ CÁC THIẾT BỊ...73

6.3.2 Chọng quạt cho hệ thống thổi hoa sen khơng khí:...81

6.4. Tính tốn thủy lực và chọn quạt hệ thống hút cho bàn hàn hơi, thiêt bị phun tỏa hơi độc hại (hút Panen)...83

6.5.2.Tính chọn quạt và động cơ cho hệ thống:...89

6.6. Tính tốn thủy lực và chọn quạt hệ thống hút bụi cho máy mài 2 đá:...89

6.6.1.Tính tốn thủy lực:...89

6.6.2.Tính chọn quạt và động cơ cho hệ thống:...91

6.7. Tính tốn thủy lực và chọn quạt hệ thống hút bụi cho máy nén khí di động:...92

6.7.1.Tính tốn thủy lực...92

6.7.2.Tính chọn quạt và động cơ cho hệ thống:...93

SVTH: NGUYỄN QUANG DUY - 1514665 – 65HKC1 Page | 4

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

TRƯỜNG ĐẠI XÂY DỰNG HÀ NỘIBỘ MƠN VI KHÍ HẬU – MƠI TRƯỜNG XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN MƠN HỌCTHƠNG GIĨ

Sinh viên: NGUYỄN QUANG DUY Lớp: 65HKC1 Đề tài: Thiết kế hệ thống thơng gió

Đề số: 2Số liệu thiết kế:

Địa điểm: CAO BẰNG

Mặt bằng, mặt cắt kiến trúc, dây chuyền cơng nghệNỘI DUNG TÍNH TỐN THUYẾT MINH1. Chọn thơng số tính tốn bên trong và ngồi cơng trình về mùa Hè.

2. Chọn kết cấu bao che, tính tổn thất nhiết, toả nhiệt và thu nhiệt. Xác định lượngnhiệt thừa, lượng bụi và khí độc hại.

3. Xác định lưu lượng khơng khí trao đổi.4. Tính thơng gió cục bộ, thơng gió cơ khí.5. Tính thuỷ lực và chọn quạt gió, động cơ.

Ngày hoàn thành và nộp thiết kế:Ngày bảo vệ:

Ngày tháng năm 2023 Cán bộ hướng dẫn

TS. Nguyễn Huy Tiến

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

CHƯƠNG I: CHỌN THƠNG SỐ TÍNH TỐN VÀKẾT CẤU BAO CHE

1.1. Giới thiệu chung:

1.2. Chọn thơng số tính tốn trong và ngồi cơng trình:

1.2.1. Các số liệu về khơng khí bên ngồi cơng trình của tỉnh Cao Bằng: Lấy theo quy chuẩn Việt Nam 02:2009/BXD (QCVN02:2009/BXD)

Mùa hè (lấy vào tháng 7):

- Nhiệt độ tính tốn ngồi nhà vào mùa hè là nhiệt độ tối cao trung bình của tháng nóng nhất là: 32.1 C (Tra bảng 2.3 QCVN02:2009/BXD)<small>0</small>

- Độ ẩm tương đối của khơng khí: 85.4% (Tra bảng 2.10 QCVN02:2009/BXD) - Vận tốc gió trung bình tháng nóng nhất là: 1.6 m/s (Tra bảng 2.15

- Hướng gió chủ đạo của tháng nóng nhất là: Nam với tần suất xuất hiện là 10.2(Tra bảng 2.16 QCVN02:2009/BXD)

1.1.2.Chọn thơng số trong cơng trình:

- Nhiệt độ tính tốn trong nhà vào mùa hè lấy cao hơn nhiệt độ tính tốn ngồi nhàvào mùa hè từ 2-5 C. Nhưng không được quá 35 C, vận tốc v=1.2 m/s.<small>00</small>

SVTH: NGUYỄN QUANG DUY - 1514665 – 65HKC1 Page | 6

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

1.3. Chọn kết cấu tính tốn và hệ thơng truyền nhiệt k:1.3.1. Cấu tạo kết cấu bao che:

Hình 1.1 :Kết cấu của tường - Lớp 1: Vữa xi măng

Dày δ = 15 mm = 0,015 m.<small>1</small>

Hệ số dẫn nhiệt: <small>1</small> = 0,93(w/mK) - Lớp 2: Khối xây gạch.

Dày δ = 220 mm =0,22 m.<small>2</small>

Hệ số dẫn nhiệt: <small>2</small> = 0,81(w/mK). - Lớp 3: Vữa xi măng giống lớp 1.

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Dải 2: k = 0,2 (W/m <small>2</small> ^{2 0}C)Dải 3: k = 0,1 (W/m <small>3</small> ^{2 0}C)Dải 4: k = 0,06 (W/m <small>4</small> ^{2 0}C)

1.3.2. Tính hệ số truyền nhiệt K của kết cấu: K =

Trong đó:

+ (W/m C): hệ số trao đổi nhiệt bên trong nhà, đối với bề mặt trong của<small>t</small> ^{2 0}

tường nhẵn = 8,72 (W/m C). <small>t</small> ^{2 0}

+ (W/m C): hệ số trao đổi nhiệt bên ngoài nhà, bề mặt tiếp xúc trực tiếp<small>n</small> ^{2 0}

với khơng khí bên ngồi = 23,26(W/m C) <small>n</small> ^{2 0}

+ δ (m): chiều dày lớp vật liệu thứ i.<small>i</small>

+ (W/m C): hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i.<small>i</small> ^{2 0}

SVTH: NGUYỄN QUANG DUY - 1514665 – 65HKC1 Page | 8

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Bảng 1.1: Bảng tính tốn xác định hệ số truyền nhiệt qua kết cấu ngăn che

TT Kết cấu bao che

Cơng thức tính:11α<small>t</small>

Hệ số K[W/m<small>2</small>

Nhiệttrở R[m C/<small>20</small>

Tường chịu lực: 3 lớpLớp 1(vữa xi măng):

<small>1</small>= 15 mm,= 0,93 W/mKLớp 2 (tường gạch):

<small>2</small> = 220mm, = 0,81 W/mK

Lớp 3( vữa xi măng): =15 mm,<small>3</small>

=0,93 W/mK

2 ^{Cửa đi: tôn}

= 0,002 mm; = 58 W/mK

0,00258 ⁺

3 ^{Cửa sổ: kính xây dựng:} = 5mm ; = 0,76 W/mK

4 ^{Cửa mái: kính xây dựng:} = 5mm ; = 0,76 W/mK

0,000450 ⁺

Dải 1 (W/mK) Dải 2 (W/mK) Dải 3 (W/mK)

Tra bảng

0,40,20,1

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

CHƯƠNG II: TÍNH TỐN TỔN THẤT NHIỆT

2.1. Tổn thất nhiệt qua kết cấu:

2.1.1. Công thức tổng quát:

Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che được xác định theo công thức.Q<small>kc</small> = k.F.∆t (W)

Trong đó:

+ k: hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che,W/m C<small>2 0</small>

+ F: diện tích truyền nhiệt của kết cấu ngăn che, m<small>2</small>

+ ∆t: hiệu số nhiệt độ tính tốn giữa bên trong và bên ngồi nhà, C. Công thức <small>0</small>

Bảng 2.1: Tổn thất nhiết qua kết cấu bao che về mùa Hè

<small>STTTên kết cấuHướng</small> ^{Công thức tính diện}_tích<small>Diện</small>

<small>tíchF(m )2</small>

<small>k (W/mK)</small> ^t<small>T </small>^tt<small>0C</small>

<small>tN </small>^tt<small>0C</small>

<small>- Cửa sổ: 12 cửa</small>

<small>Nam</small> ^12×(2.2×2) ^52.8 ^6.088 ^34.5 ^771.5<small>32.11- Tường:(42×6.5) – 52.8220.22.16634.5 32.111144.7- Cửa mái:42×1426.08834.5 32.11613.7</small>

<small>- Cửa sổ: 9 cửa</small>

<small>Bắc</small> ^9×(2.2×2) ^39.6 ^6.088 ^578.6<small>34.5 32.11- Cửa đi: 3 cửa3×(2×2.5)156.3434.5 32.11228.2- Tường(42×6.5)-39.6-15218.42.16634.5 32.111135.3- Cửa mái:42×1426.08834.5 32.11613.73</small> ^{- Cửa sổ: 2 cửa} <small>Đơng</small> ^2×(2.2×2) ^8.8 ^6.088

<small>34.5 32.11</small> _128.6<small>- Tường(9×6.5) – 8.849.72.166</small> ^{34.5 32.1} ¹ <small>258.44</small> ^{- Cửa số: 2 cửa} <small>Tây</small> ^2×(2.2×2) ^8.8 ^6.088

<small>34.5 32.11</small> _128.6<small>- Tường(9×6.5) – 8.849.72.16634.5 32.11258.4</small>

<small>- Dải 11880.434.5 32.11</small> _180.5<small>- Dải 21560.234.5 32.11</small> _74.9<small>- Dải 3360.1</small> ^{34.5 32.1} ¹ _8.6<small>Tổng tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che về mùa Hè</small> _6123.7

Diện tích nền:

SVTH: NGUYỄN QUANG DUY - 1514665 – 65HKC1 Page | 10

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Nền có chiều rộng 9m và chiều dài 42m.

Chia nền làm 3 dải. Hai dải ngồi (dải I, dải II) mỗi dải rộng 2m cịn lại dải IIIrộng 1m.

1.005 : là tỷ nhiệt của không khí (kJ/kg oC)G<small>gió</small> :lưu lượng của gió lùa vào trong khe cửaG<small>gió</small> = g.l.a (kg/l)

g: lưu lượng của gió lọt vào nhà qua 1m dài khe cửa (kg/m.h)l: tổng độ dài của các khe cửa cùng thuộc 1 loại với nhaua: hệ số phụ thuộc vào loại cửa

2.2.1. Tính cho mùa hè:

Tháng nóng nhất là vào tháng 7 với hướng gió chính là hướng gió Nam vận tốc gió trung bình v = 1.6 m/s, chọn khe cửa rộng 1 mm, theo bảng tra trên ta có g = 4,16 kg/m.h

Với cửa sổ, cửa mái 1 lớp khung thép thì a = 0.65Chiều dài khe cửa hướng Nam là (1 cửa mái, 12 cửa sổ)

Bảng 2.4. Chiều dài khe cửa ứng với hướng gió chủ đạo vào mùa hèHướng gió

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Loại cửa L(m) a(kg/m.h)

Q<small>vl t.th</small> : Nhiệt lượng tổn thất do nung nóng vật liệu mang từ ngồi vào (w)C : Tỷ nhiệt của vật liệu (KJ/Kg. C) , C <small>0</small>

Vật liệu của thép: C = 0,48(KJ/Kg. <small>0</small>C)Vật liệu của đồng: C =

t<small>c</small> ( C) : Nhiệt độ cuối cùng của vật liệu đưa vào phân xưởng chính là . <small>0</small>

t<small>đ</small> ( C) : Nhiệt độ ban đầu của vật liệu đưa vào phân xưởng chính là .<small>0</small>

β: Hệ số kể đến nhận nhiệt không đều theo thời gian của vật liệu. Lấy β = 0,6G: Khối lượng nguyên vật liệu mang vào phòng.

G= G × F (kg/h)<small>’ </small>

Với G’ = 300÷400kg/m diện tích đáy lò. Ta lấy G’ = 350 kg/m<small>22</small>

Bảng 2.7: Tổn thất nhiệt do nung nấu nguyên vật liệu về mùa Hè

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Δ P_ms=0 ,19×0 ,73 ×1×1 0, 3=1,4 (Pa)Tính tốn tổn thất áp suất cục bộ ΔP<small>cb</small>

Δ P<small>cb</small>=

∑

ζ×^v²2^×ρ<small>hh</small>

b×l ^{)=0 ,5× 1-}⁽π×^{0 ,5}

0 , 6×1, 2^{)=0 , 365}Chụp thải có nón che mưa: ξ = 1.3 (nón che mưa tròn - tra PL10.SGT.TG)<small>2</small>

= + = 1,4 + 6,8 = 8,2 (Pa)So sánh và nhận xét

=38,4 Pa > = 8,2 Pa

Nên chụp hút mái đua đủ điều kiện hút tự nhiên với các thơng số:Kích thước chụp: độ nhơ ra l = 1,2 m; chiều rộng b = 0,7 m Ống hút có đường kính D = 500mm; chiều cao h = 10,3 4.2. Tính tốn chụp hút trên lị sấy khn:

Thơng số của lị sấy khn:

Bảng 4.5. Thơng số kích thước của lị sấy khn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Đường kính của nguồn tỏa nhiệt:D<small>n</small>=

√

4x2,25

- : lưu lượng trong dòng đối lưu (m /h<small>3</small>

- : diện tích tiết diện miệng chụp (m )<small>2</small>

- : diện tích tiết diện nguồn nhiệt (m )<small>2</small>

Lưu lượng trong dòng đối lưu L tạo thành bên trên nguồn nhiệt được xác<small>đl </small>

định theo cơng thức:

L_dl=64×

√

<small>3</small>Q_dl×Z× F_n (m /h)<small>3</small>

Trong đó

- : nhiệt đối lưu bên trên nguồn nhiệt (W)

- Z: khoảng cách đứng từ bề mặt nguồn nhiệt đến miệng chụp (m), Z= 0,5m

Nhiệt đối lưu Q_đlxác định theo cơng thức:Q<small>dl</small>=α<small>dl</small>× F<small>n</small>×(t<small>n</small>-t<small>xq</small>) (W)Trong đó:

- α_dl: hệ số trao đổi nhiệt đối lưu (W/m<small>2</small>°C)

- t_n, t_xq: nhiệt độ bề mặt nguồn nhiệt và nhiệt độ khơng khí xung quanh (°C)

√

t<small>n</small>- t<small>xq</small>=1,5×<small>3</small>

√

200-34 19,3= (W/m<small>2</small>°C)Q<small>dl</small>=19,3×2,25× 200-34 =7208,55( ) (W)L_dl=64×

√

³7208,55×0.5×2,25 1684,9<small>2</small>= (m /h)<small>3</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

t<small>hh</small>=^G<small>l</small>. t_l+ G_T. t_TG<small>l</small>+ G<small>T</small>

(°C)Trong đó:

- G_l,G_T: lưu lượng khí từ nguồn nhiệt và lưu lượng khơng khí được hút vàochụp (kg/h)

G₁= L_dl×ρ_l=1684,9×^1,2931+²⁰⁰

=1257,4 (kg/h)

G<small>T</small>= L<small>T</small>×ρ<small>T</small>=1010,94×^1,2931+³⁴273

=1162,4 (kg/h)

t_hh=^{1257,4 ×200+1162,4 34}^×

1257,4+1162,4 ⁼¹²⁰ (°C)

Bảng 4.6. Tính tốn kiểm tra khả năng thơng gió tự nhiên của chụp hút

Lưu lượng hỗn hợp khí - kk qua hệ thống

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Các đại lượng tính tốn Kí hiệu Công thức Đơn vị Kết quả(n = 1; η = 0,8)

Lựa chọn thông số cho lò theo bảng sau:

Khi hút bằng tự nhiên thì lưu lượng và kích thước chụp nhận theo b “bảng 4.3 T85Thiết kế thông gió cơng nghiệp – Hồng Thị Hiền” ta chọn được các thơng số sau:

Ta có H = (h + h ) - h (m).<small>12</small>

Trong đó :

H: là khoảng cách từ miệng ống góp tới chụp thải (m) h: cao độ của mái phân xưởng , ta đo được h = 9,8 m. h : chiều cao tối thiểu của chụp thải , lấy h = 2 m.<small>11 </small>

h : chiểu cao tối thiểu của chụp hút ống góp , lấy h = 1,8m.<small>22 </small>

Do đó H = (9,8 + 2) – 1,8 = 10 m

SVTH: NGUYỄN QUANG DUY - 1514665 – 65HKC1 Page | 58

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Bảng 4.7. Lựa chọn thơng số lị rèn 2 miệng lửa

Tính tốn thơng gió tự nhiên theo bảng sau:

Bảng 4.8. Tính tốn kiểm tra khả năng thơng gió tự nhiên của chụp hút

Lưu lượng hỗn hợp khí - kk qua hệ thống

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Các đại lượng tính tốn Kí hiệu Công thức Đơn vị Kết quả

Đối với bể đựng dầu và nước

Bảng 4.9. Thơng số kích thước bể tôi dầu

l, B: chiều dài, chiều rộng bể, (m)

: hệ số phụ thuộc độ độc của hơi, = 1.5-2

: hệ số kể đến sức hút của chụp hút 1 bên thànhK_T=¿

A: hệ số đặc trung: hút 1 bên thành, A=0,35

SVTH: NGUYỄN QUANG DUY - 1514665 – 65HKC1 Page | 60

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

: góc mở của luồng hút, ψ=^3π2Lương lượng hút của bể tơi dầu:

Trong đó: D đường kính máy mài, D=0,4 (m) với loại máy mài “3M634” - Lưu lượng hút máy mài 2 đá:

- Chọn panen xiên có cấu tạo như hình vẽ sau:

- Chọn Lưu lượng hút cho panen là L = 3200(m<small>3</small>/h) khi panen đặt gần tường

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

- Chọn vận tốc hút của panen v = 9(m/s)- Chiều rộng panen A = 1000 mm- Chiều nghiêng panen là 645mm.

Bảng4.10: tính tốn số liệu hút cục bộ

hút(m /h)<small>3</small>

4 Lò điện trở kiểuđứng

Chụp hút máiđua

5 Lò điện trở kiểubuồng

Chụp hút máiđua

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

4.6. Tính tốn hoa sen khơng khí:

Thiết bị hoa sen khơng khí được sử dụng trong hệ thống thổi cơ khí nhằm đảm bảo các thơng số vi khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc chuyển động của khơng khí ) tại vị trí cơng nhân làm việc bất lợi trong phân xưởng.

Phân xưởng nóng hoa sen khơng khí được bố trí tại những vị trí có cường độ bức xạ cao như tại cửa của các lò nung. Nếu q tác động lên người công nhân lớn hơn <small>bx</small>

350 W/ m thì tại đó phải bố trí hệ thống làm mát cục bộ bằng hoa sen không khí.<small>2</small>

Các lị có nhiệt độ khác nhau nên ta chỉ tính (kiểm tra) cho vị trí hoa sen tại lị có nhiệt độ thấp nhất. Nếu cường độ bức xạ tại lị có nhiệt độ thấp nhất lớn hơn 350 W/ m thì ta phải bố trí hoa sen khơng khí cho tất cả các lị trong phân xưởng. Lị <small>2</small>

có nhiệt độ thấp nhất là lị sấy khn (6-7).

Hình minh họa: Hoa sen khơng khíTrong đó :

d<small>x </small>- kích thước luồng thổi tác dụng tại vị trí làm việc của cơng nhân thường lấy d =1÷1,2m.<small>x</small>

x - là khoảng cách từ miệng thổi đến chỗ đứng của công nhân v - tốc độ khơng khí đến vị trí của người cơng nhân <small>x</small>

Tại lị sấy khn có t =200 C, kích thước 1,5 m x 1,5 m x 1,7 m <small>o</small>

* Xác định cường độ bức xạ tại vị trí thao tác cách bề mặt bức xạ khoảng cách x (bềmặt bức xạ là cửa lị 0,3x0,4m) được xác định theo cơng thức:

q<small>x </small>= q x <small>o1</small>

trong đó :

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

- hệ số bức xạ kể đến khoảng cách x từ vị trí thao tác đến bề mặt bức xạ <small>1</small>

(cửa lò),W/m .<small>2</small>

q - nhiệt bức xạ từ bề mặt bức xạ (cửa lò), (W/m<small>0</small> ²).Lượng nhiệt bức xạ q xác định theo công thức:<small>0 </small>

0,45 =0,67; ^hδ= ^0,4

0,45 = 0,89

Dùng đồ thị 3.5–Sách thơng gió - GVC Hồng Thị Hiền và Bùi Sỹ Lý ta tìm được

k<small>1</small>= 0,5 ; k = 0,55 . Suy ra k = <small>2tb</small>

0,5+0,552 ^=0,525

q = C x <small>o</small>

(

273+t<small>lò</small>

100

)

<small>4</small>

x k = 5,76 x <small>tb</small>

(

273 200+100

)

<small>4</small>

x 0,525 =1513,65(W/m ) <small>2</small>

Chọn khoảng cách từ cửa lị đến vị trí cơng nhân làm việc là x = 1,2mTa có F =A.B =0,3x0,4 = 0,12 (m ) <small>2</small> x

√

F =

√

^1,20,12 = 3,46 Từ biểu đồ 8.15 (Tr.250 sách_Thơng Gió) ta tra được: k = 0,02.<small>1</small>

q = q . k = 1513,65 x 0,02 = 30,2 (W/m ) < 350 (W/m<small>x01</small> ² ²).

-Tuy lị sấy khn không đáp ứng yêu cầu thổi hoa sen nhưng ta vẫn sẽ thổi hoa sen khơng khí cho lị và sử dụng tất cả các vòi phun hoa sen với các lò còn lại trong khắp phân xưởng.Biện pháp này giá thành đầu tư ban đầu cao nhưng sẽ đem lại cảm giác thoải mái ,tiện nghi cho công nhân trong tồn phân xưởng,tạo mơi trường làm việc tốt nhất..Ở đây ta ưu tiên yếu tố tiện nghi và môi trường làm việc thoải mái .

Tính tốn hoa sen khơng khí:

+ Chọn đường kính luồng khí tại vị trí công nhân là: d = 1,2 (m)<small>x</small>

+ Chọn khoảng cách x từ miệng thổi đến vị trí cơng nhân là: x = 1,2 (m)+ Chọn vận tốc gió tại vị trí của cơng nhân là: v = 3,0 (m/s)<small>ct</small>

+ Nhiệt độ: t = t<small>oN</small>^tt=<small> </small>32 <small>0</small>C.

SVTH: NGUYỄN QUANG DUY - 1514665 – 65HKC1 Page | 64

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

+ Tra tài liệu ở đoạn chính,bảng 2.1 (Tr. 47-Thơng Gió), đường kính tỷ đối d :<small>0</small>

^d<small>x</small>

+0,145)→d<small>0</small>=^d<small>x</small>-6,8.a.x6,8× 0,145⁼

1,2-6,8 ×0,12 ×1,2

6,8 0,145× = 0,224 (m).* Với a =0,12 - hệ số rối của miệng thổi Baturin có lá hướng dịng (Tr.49 sách_Thơng gió_GVC.Hồng Thị Hiền và PGS.TS Bùi Sỹ Lý).

* Tra bảng 7.9 (Tr.250 sách _KTTG_GS.Trần Ngọc Chấn) ta chọn miệng thổi Baturin có kích thước nối ống là 260x400, d = d = 0,314.<small>0tđ</small>

* Tỉ số ^d<small>ct</small>

= ¹_1,2=0,833 (d = 1 vì vị trí cơng tác có kích thước axb = 1)<small>ct </small>

Theo đồ thị hình 8.19 trang 254 với ^d<small>ct</small>

+0,145

)

= ³

0,14

(

0,12 1,2×

0,314 ^+0,145

)

=8,62 m/sTrong đó :

V : vận tốc gió tại vị trí cơng tác ; v<small>ctct</small>=3,0(m/s). v : vận tốc gió ra khỏi Baturin (m/s); <small>o</small>

t<small>ct</small> = t - <small>xq</small>

c (t<small>xq</small>−t<small>0</small>)axd₀^+0.145

= 34 - _{0,12 1,2}^{0,24 (34 32}_x ^{− )}0,314 ^+0,145

* Lưu lượng của miệng thổi:

L<small>0</small>= v .A.B.3600 = 8,62 x 0,26 x 0,4 x 3600 = 3227 (m /h)<small>0</small> ³

Chọn lưu lượng miệng thổi hoa sen khơng khí là L =3300 (m<small>3</small>/h).Từ đây ta có lưu lượng thổi của hoa sen khơng khí tại các lị qua bảng sau.

Bảng 4.11 :Tổng kết lưu lượng thổi hoa sen khơng khí.

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

L

_t^CB Tuần hồn

-5 ^{Lị điện trở kiểu}

-CHƯƠNG 5. CÂN BẰNG VÀ TÍNH TỐN LƯU LƯỢNG THƠNG GIĨ5.1. Cân bằng nhiệt

Trong phân xưởng gồm các hệ thống thơng gió sau: thơng gió thổi chung kết hợp với thơng gió thổi cục bộ (hoa sen khơng khí) và thơng gió hút cục bộ.

Phương trình cân bằng nhiệt:

c: tỉ nhiệt của khơng khí, c = 1.005 kJ/kg C<small>o</small>

G<small>t</small>^C: lưu lượng khí của thổi chung (kg/h)

G<small>t</small>^cb: lưu lượng thổi cục bộ - hoa sen khơng khí (kg/h)G<small>v</small>^TN:lưu lượng khí vào tự nhiên (kg/h)

t<small>t</small>^C, t , t : nhiệt độ khơng khí của hệ thống thổi chung (t ) và thổi cục <small>t</small>^cb <small>v</small>^TN <small>t</small>^C

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

Tương tự, lượng nhiệt chứa trong khối khơng khí đi ra phân xưởng tính theo cơngthức:

Q<small>r </small>= 0,278 c (G<small>r</small>^TN t<small>r</small>^TN + G<small>r</small>^lò t<small>r</small>^lò+ G<small>r</small>^bể t<small>r</small>^bể +G<small>r</small>^bụi t )<small>r</small>^bụi

Lượng nhiệt thừa Q lấy theo tính tốn ở chương 3:<small>th</small>

Q<small>th</small> = 1392078,3 (W)

5.2. Cân bằng lưu lượng:

Phương trình cân bằng lưu lượng:

G<small>v </small>= G (kg/h)<small>r</small>

Trong đó:

G<small>v</small>: tổng lượng khơng khí vào phân xưởng (kg/h)G<small>r</small>: tổng lượng khơng khí ra phân xưởng (kg/h)Lượng khơng khí vào phân xưởng tính theo cơng thức:

G<small>v </small>= G + G + G (kg/h)<small>v</small>^TN <small>t</small>^C <small>t</small>^cb

Trong đó:

G<small>v</small>^TN: lượng khơng khí vào tự nhiên (kg/h)G<small>t</small>^C: lượng khơng khí thổi chung vào (kg/h)G<small>t</small>^cb: lượng khơng khí vào của thổi hoa sen (kg/h)Lượng khơng khí ra phân xưởng tính theo cơng thức:

Nhiệt độ tính tốn trong 2 phương trình trên được nhận như sau: Với t = t<small>t</small>^C <small>v</small>^TN= t = 32 C<small>N</small>^tt ^o

Mật độ khơng khí thổi chung và tự nhiên vào: ρ_v<small>TN</small>

= ρ<small>tC</small>= ρ_n<small>tt</small>

=1,158 (kg/m )<small>3</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Với t = 31,4 C<small>v</small>^cb ^o

Mật độ không khí thổi cục bộ vào: ρ^cb<small>v</small>=^1,293

=1,159 (kg/m )<small>3</small>

Với t = t = t = 34 C<small>r</small>^bụi <small>T</small>^tt <small>vlv</small> ^o

Mật độ khơng khí vùng làm việc: ρ_T=^{1 ,293}

1+ ^t<small>T</small>

273=^{1, 293}

=1 , 15

Với t = t + β (H-2) = 34 + 1 (8,7 - 2) = 40,7 C<small>r</small>^TN <small>T</small> ^o

(β- gradien nhiệt độ theo chiều cao, đối với phân xưởng nóng thì β =1 C/m; H- chiều cao <small>o</small>

từ mặt sàn tới tâm cửa mái của phân xưởng, m; H= 8,7m). Mật độ khơng khí ra tự nhiên:

ρ_r<small>TN</small>=^{1 ,293}1+^t^TN<small>r</small>

273=^{1, 293}

=1 ,12 5 (kg/m )<small>3</small>

273=^{1, 293}

1+^{37 ,35}273

=1, 13 7 (kg/m )<small>3</small>

G<small>t</small>^cb: Lượng không khí thổi vào của hoa sen khơng khí:G<small>t</small>^cb= ρ<small>v</small>^cb ∑L<small>cb</small>= 1,159×23100= 26772,9 (kg/h)(∑L<small>cb</small>: tổng lưu lượng thổi vào của hoa sen, m /h)<small>3</small>

G<small>r</small>^cb: Lượng khơng khí hút ở các thiết bị: Chụp hút của lò, máy mài 2 đá,chụp hút 1 bên thành bể.

G<small>r</small>^cb= G<small>r</small>^lò+ G<small>r</small>^bụi+ G<small>r</small>

SVTH: NGUYỄN QUANG DUY - 1514665 – 65HKC1 Page | 68

</div>