Chương 1 chọn thông số tính toán chương 2 tính toán nhiệt thừa chương iii tính toán thông gió cục bộ

MỤC LỤC CHƯƠNG 1 CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 4 1 1 Lựa chọn thông số khí hậu 4 1 1 1 Thông số khí hậu bên ngoài nhà 4 1 1 2 Thông số khí hậu bên trong nhà 4 1 2 Chọn kết cấu bao che 4 1 2 1 Cấu tạo các lớ[.]

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 4

1.1 Lựa chọn thông số khí hậu 4

1.1.1 Thông số khí hậu bên ngoài nhà 4

1.1.2 Thông số khí hậu bên trong nhà 4

1.2 Chọn kết cấu bao che 4

1.2.1 Cấu tạo các lớp của kết cấu nền 4

1.2.2 Cấu tạo các lớp của kết cấu tường 4

1.2.3 Cấu tạo các lớp của kết cấu mái 5

1.2.4 Cấu tạo các lớp của kết cấu của đi 5

1.2.5 Cấu tạo các lớp của kết cấu cửa sổ,cửa mái 5

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA 5

2.1.Tính toán nhiệt tổn thất 5

2.1.1.Tính toán nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che 5

2.1.2 Tổn thất do nung nóng vật liệu mang vào 11

2.1.3 Tổn thất nhiệt rò rỉ 11

2.2 Nhiệt tỏa 14

2.2.1 Nhiệt tỏa do người 14

2.2.2 Nhiệt tỏa do chiếu sáng 15

2.2.3 Tỏa nhiệt do động cơ và thiết bị dùng điện 15

2.2.4 Tỏa nhiệt do sản phẩm nung nóng để nguội 16

2.2.5 Tỏa nhiệt do lò nung ( tính toán cho 1 lò ) 17

2.2.6 Tỏa nhiệt từ bể 25

2.3 Nhiệt bức xạ (chỉ tính cho mùa hè) 28

2.3.1.Nhiệt bức xạ qua cửa kính 28

2.3.2 Nhiệt bức xạ qua mái 31

2.4 Tổng kết nhiệt thừa 34

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THÔNG GIÓ CỤC BỘ 36

3.1 Tính toán hút lò nung 36

3.1.1 Tính toán hút lò điện kiểu buông 37

3.1.2 Tính toán hút lò muối điện cực 41

3.1.3 Tính toán hút bên thành 43

3.1.4 Tính toán hút bụi 46

3.1.4.1 Tính toán hút bụi cho máy mài 2 đá. 46

3.1.4.2 Tính toán hút bụi cho máy đánh bóng. 46

3.2 Tính toán hoa sen không khí. 46

3.2.1 Kiểm tra cường độ bức xạ phát ra từ các lò. 46

3.2.2 Tính toán hoa sen không khí. 48

CHƯƠNG IV: PHƯƠNG ÁN THÔNG GIÓ VÀ TÍNH TOÁN THỦY LỰC 50

4.1 Phương án thông gió 50

4.2 Cơ sở tính toán. 52

4.2.1 Phương pháp tính toán. 52

4.2.2 Xác định các thông số chọn quạt cho hệ thống vận chuyển khí thông thường 54 4.2.3.Xác định các thông số chọn quạt cho hệ thống vận chuyển khí ép. 54

4.3 Tính toán hệ thống thông gió chung 54

4.3.1 Tính toán thủy lực hệ thống thổi chung 55

4.3.2 Tính toán chọn quạt cho hệ thống thổi chung. 59

4.4 Tính toán khí động hệ thống hút bể 61

4.4.1 Hệ thống hút bể 1,2 62

4.4.2 Chọn quạt cho hệ thống hút bể 66

4.5 Tính toán khí động cho hệ thống hoa sen không khí. 69

4.5.1 Tính toán tổn thất trên đường ống 69

4.5.2 Tính toán chọn quạt cho hệ thống hoa sen không khí. 69

4.6 Tính toán khí động hệ thống hút bụi 70

4.6.1 Tính toán khí động hệ thống hút bụi máy mài 2 đá 70

4.6.2 Tính toán khí động hệ thống hút bụi máy đánh bóng 71

4.6.3 Tính toán chọn quạt cho hệ thống hút bụi. 71

CHƯƠNG 1: CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN

1.1 Lựa chọn thông số khí hậu

1.1.1 Thông số khí hậu bên ngoài nhà

a Thông số khí hậu bên ngoài nhà mùa đông

Số liệu được tra bảng 2.3; 2.4 trong QCVN 02:2009/BXD - Số liệu điều kiện

tự nhiên dùng trong xây dựng

1.1.2 Thông số khí hậu bên trong nhà

a Thông số khí hậu bên trong nhà mùa đông

Chọn theo điều kiện tiện nghi nhiệt (lao động vừa) :

TT Đ = 21℃; v = 0,5 m/s

b Thông số khí hậu bên trong nhà mùa hè

tT H = tN H + (1-3)oC = 34,3 + 1,2 = 35,5oCVận tốc: v = 0,5 – 2,0 m/s; Chọn v=1 m/s

1.2 Chọn kết cấu bao che

Lựa chọn cấu tạo các lớp của kết cấu điển hình: nền, tường, cửa đi, sửa sổ,

cửa mái, mái 1.2.1 Cấu tạo các lớp của kết cấu nền

- Lớp 1 : Vữa xi măng dày 50 mm; λ =0,93 W/mK

- Lớp 2 : Bê tông dăm dày 300 mm; λ = 1,28 W/mK

- Lớp 3 : Bê tông gạch vỡ dày 600 mm; λ = 0,87 W/mK 1.2.2 Cấu tạo các lớp của kết cấu tường

-Lớp 1: lớp vữa xi măng trát ngoài dày 15 mm; λ =0,93 W/mK

-Lớp 2 : gạch rỗng đất sét nung dày 220 mm; λ = 0,52 W/mK

-Lớp 3 : Lớp vữa xi măng trát ngoài dày 15 mm; λ =0,93 W/mK

1.2.3 Cấu tạo các lớp của kết cấu mái

- Tôn sẫm màu dày 0,4 mm; λ =58 W/mK

1.2.4 Cấu tạo các lớp của kết cấu của đi

- Tôn dày 2 mm; λ =58 W/mK

1.2.5 Cấu tạo các lớp của kết cấu cửa sổ,cửa mái

- Kính xây dựng dày 5 mm; λ =0,76 W/mK

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA

Lượng nhiệt thừa được xác định như sau :

: lượng nhiệt tỏa (W)

: lượng nhiệt bức xạ (thu vào ) (W)

: lượng nhiệt tổn thất (W)

2.1.Tính toán nhiệt tổn thất

2.1.1.Tính toán nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che

Lượng nhiệt tổn thất được xác định theo công thức :

Q tt = k F ∆t (W)

Trong đó:

− ∆t: hiệu số nhiệt độ tính toán (oC)

a, Nhiệt tổn thất qua kết cấu về mùa đông

❖ Xác định hệ số truyền nhiệt k

Hệ số truyền nhiệt k được xác định theo công thức:

k =

1+i

Trong đó :

• αT : hệ số trao đổi nhiệt bề mặt trong, αT = 8,72 (W/mC)

• αN : hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài, αN = 23,26 (W/moC)

• δi : chiều dày lớp vật liệu thứ i (m)

• λi : hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i (W/moC)

• Đối với các kết cấu tường, mái, cửa đi, cửa sổ, cửa mái.

Bảng 2.1: Bảng tính toán hệ số truyền nhiệt k của tường, mái, cửa đi, cửa sổ, cửa mái :

11+0,00048,72 58 + 23,261

11+

0,0058,72 0,76 + 23,261

11+

0,003

1

11+

0,0058,72 0,76 + 23,26

Hệ số truyền nhiệt k’ được xác định theo công thức:

k

i’ = ′ 1= + 1

Trong đó:

• Ri’ : nhiệt trở của dải nền cách nhiệt thứ i (m2oC/W)

• ’i : chiều dày của các lớp vật liệu có λ<1,163

• ’i : hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu có λ<1,163

Bảng 2.2: Bảng tính toán hệ số truyền nhiệt k của kết cấu nền:

14,3 + 0,930,05 + 0,870,6

18,6 + 0,930,05+ 0,870,6

Bảng 2.3: Tính toán diện tích kết cấu bao che

9×(2×1,5)

3× 3,5× 30Hướng Đông5×9−2×(2×1,5)2× (2×1,5)0

54 × 0,8Hướng Tây5×9−2×(2×1,5)2× (2×1,5)0

54 × 0,8Nền

Kết quả F

(m2)1743600151,52731,50396043,2396043,2

156

34

378

❖ Xác định hiệu số nhiệt độ tính toán t ( o C).

t = (tT tN)× (oC)

Trong đó:

− tT : nhiệt độ không khí trong nhà (oC)

− tN : nhiệt độ không khí ngoài nhà (oC)

− hệ số phụ thuộc vào vị trí kết cấu bao che so với không khí bên ngoài

✓ =1: kết cấu truyền nhiệt tiếp xúc với không khí ngoài

✓ =0.7: kết cấu truyền nhiệt tiếp xúc với phòng không thông gió, phòng không thônggió tiếp xúc với không khí ngoài

✓ =0.4: kết cấu truyền nhiệt tiếp xúc với phòng không thông gió, phòng không thônggió không tiếp xúc với không khí ngoài

tĐ = (21-15,6) × 1 = 5,5

→ Hiệu số nhiệt độ vào mùa hè:

tH = (35,5-34,3) × 1 = 1,2

❖ Nhiệt tổn thất qua kết cấu về mùa đông

Bảng 2.4 Bảng tính toán nhiệt tổn thất qua các kết cấu

)Hướng Bắc

Tổng nhiệt tổn thất qua kết cấu QĐKC = 23874,5 (W)

b, Nhiệt tổn thất qua kết cấu về mùa hè

Lượng nhiệt tổn thất qua k/c về mùa hè được xác định gần đúng bằng công

thức chuyển đổi sau:

- nhiệt tổn thất qua k/c về mùa đông, W

Qtt mái(Đ) - nhiệt tổn thất qua k/c mái về mùa đông, W

∆ ( )- độ chênh nhiệt độ mùa Hè, oC

∆ (Đ) độ chênh nhiệt độ mùa Đông, o

2.1.2 Tổn thất do nung nóng vật liệu mang vào

Lượng nhiệt tổn thất do nung nóng nguyên vật liệu từ ngoài đưa vào được tính bằng công thức:

CVL – tỉ nhiệt của vật liệu, kJ/kgoC ( vật liệu thép )

(lấy theo nhiệt dung riêng của thép = 0,48 kJ/kgoC)

tC,tĐ – nhiệt độ đầu và cuốioC (theo mùa)

β – hệ số kể đến sự nhận nhiệt không đều của vật liệu, β=0,5

→ Lượng nhiệt tổn thất do nung nóng nguyên vật liệu từ ngoài đưa vào

ρN – mật độ không khí ngoài, kg/m3

a – hệ số phụ thuộc loại cửa

g – lượng gió rò lọt qua 1m khe cửa, m3/m.h

g phụ thuộc vận tốc gió và hướng gió thổi so với khe cửa

C - Tỉ nhiệt của không khí = 1,005 (kJ/kgoC)

tT,tN – nhiệt độ tính toán bên trong và ngoài nhà

• Ta có bảng lượng rò gió qua các khe cổng lớn, cửa đi, cửa sổ, cửa mái, trên 1m dài của khecủa phụ thuộc vào tốc độ gió (lấy theo giáo trình kỹ thuật thông gió của Gs.Trần Ngọc Chấn trang 91)

Bảng 2.6: Lượng gió rò qua khe cửa trên 1m dài khung cửa

• Để tính lượng gió rò qua các loại cửa khác nhau người ta nhân vào các trị số cho trên với

những hệ số cửa sau (lấy theo giáo trình kỹ thuật thông gió của Gs.Trần Ngọc Chấn trang 92)

Bảng 2.7: Hệ số phụ thuộc loại cửa a

Cửa đi, cổng lớn

2,0

a, Tính toán rò gió vào mùa Đông

• Tháng lạnh nhất tại Hà Tĩnh là tháng 1, vận tốc gió trung bình là v = 1,9 (m/s)

• Đối với cửa sổ 1 lớp khung thép chọn a= 0,65

• Mật độ không khí ngoài nhà vào mùa Đông:

n= 1.205×293= 1,22 (kg/m3)273+15,6

Bảng 2.8: Chiều dài khe cửa ứng với hướng gió chủ đạo vào mùa đông

Chiều dài khe cửa l(m)

108Bảng 2.9: Lượng gió rò qua khe cửa vào mùa đông

Nhưng do hướng gió thổi xiên so vớ×i khe cửa nên lượng rò gió bằng 65% so

với hướng gió thổi trực giao nên Grg = 729,4 0,65 = 474,1 (kg/h)

Từ các số liệu tính toán bên trên ta tính được tổn thất nhiệt rò rỉ vào mùa đông:

Q tt rg = 0,278.G rg C.(t T -t N ), W

= 0,278 × 474,1 × 1,005 × (21-16,5) = 596,1 (W)

b, Tính toán rò gió vào mùa Hè

tường phía Nam (dựa vào tần suất hướng gió)

• Hướng Nam gồm: 3 cửa đi, 9 cửa sổ.

1.205×293

n= 273+34,3 = 1,15 (kg/m3)

Bảng 2.10: Chiều dài khe cửa ứng với hướng gió chủ đạo vào mùa Hè:

Hướng gió chính Loại cửa

2.2.1 Nhiệt tỏa do người

Nhiệt tỏa do người được xác định theo công thức:

Q tỏa ng = q h n, W

Trong đó:

n – số người, người = 1,7× 35 = 59,5

qh: nhiệt hiện do 1 người tỏa ra trong 1h trạng thái lao động

vừa (W/người) (tra bảng 3.7 sách Thông Gió trang 92)

→ Nhiệt tỏa ra do người vào mùa Đông: Qtỏa = 100×59,5 = 595 W

Nhiệt tỏa ra do người vào mùa Hè: Qtỏa ng =6×59,5 =

357 W 2.2.2 Nhiệt tỏa do chiếu sáng

Nhiệt tỏa do chiếu sáng xác định theo công thức:

2.2.3 Tỏa nhiệt do động cơ và thiết bị dùng điện

Lượng nhiệt tỏa ra từ động cơ và thiết bị dùng điện được xác định theo công thức

Trong đó: Qtỏa đc = Nđc × 1 × 2 × 3 × 4 (W)

Nđc: tổng công suất lắp đặt của đông cơ (W)

1: hệ số sử dụng công suất lắp đặt

2: hệ số tải trọng của động cơ

3: hệ số hoạt động không đồng thời

4: hệ số kể đến độ nhận nhiệt của môi trường không khí

Q tỏa cs

Bảng 2.12: Thống kê công suất điện của các động cơ

2.2.4 Tỏa nhiệt do sản phẩm nung nóng để nguội

* Làm nguội không thay đổi trạng thái :

Q tỏa sp = 0,278 .( tđ – t c ) (W)

Trong đó:

: Tỉ nhiệt trung bình của vật liệu

×

a, b: Tỉ nhiệt ở nhiệt độ 0oC (kJ/kgoC) và hệ số tỉ lệ.(a=0,46 và

tc,tđ : nhiệt độ cuối cùng và nhiệt độ ban đầu của vật liệu (0C)

: hệ số kể đến sự tỏa nhiệt đều theo thời gian =0,5

: lượng sản phẩm cùng loại để nguội (kg/h)

= ′ x F = 350 x 3,32 = 1162 (kg/h).

Với ′ = 300-400 (kg/ 2)đáy tủ do đó chọn ′ =350(kg/ 2),F: là diện tích của lò

Lò điện kiểu buồng F = 1,95 x 1,7 = 3,32 m2

Tỏa nhiệt do sản phẩm nung nóng để nguội không thay đổi trạng thái:

→• Mùa Đông : Qtỏa sp = 0,278 x 1162 x 0,601 x (900-21) x 0,5 = 85327 (W)

×

2Mùa Hè: Cr = Cr = 0,46 + 0,000193 (273 +1300+21) = 0,64

2.2.5 Tỏa nhiệt do lò nung ( tính toán cho 1 lò )

2.2.5.1 Tính toán nhiệt tỏa ra lò vào mùa đông

Ta tính toán cho lò có nhiệt độ cao nhất là lò muối điện cực nhiệt độ bằng

1300C hình hộp chữ nhật có kích thước 1,7×1,6×1,8m vào mùa đông

Bảng 2.15: cấu tạo của lò

Hệ số dẫn nhiệt λ(W/moC)

• Lớp 1: Gạch Magezit : 1 = 200 mm

6,16+2,9×10-3×tThành tủ, • Lớp 2: Gạch điatomit: 2 = 200 mm

0,116+0,23×10-3×tNóc lò

• Lớp 3: Gạch điatomit bọt: 3 = 200 mm

0,093+0,23×10-3×t

• Lớp gạch samốt nặng: 1 = 200 mm

0,837+0,58×10-3×tCửa lò

• Lớp gang: 2 = 12 mm

50

a, Nhiệt tỏa từ mặt ngoài của thành lò và nóc lò

• Lượng nhiệt tỏa từ bề mặt ngoài thành, nóc lò được xác định theo công thức

q = αN.F.( τN - t4) (W/m2)

Trong đó:

q : Lượng nhiệt tỏa ra từ mặt ngoài của lò (W)

F : diện tích của thành lò (m2)

: Nhiệt độ bề mặt ngoài của thành lò (℃)

αN: Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài (W/m2℃)

• Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt xác đinh theo công thức:

4 4 2o

Hệ số kích thước đặc trưng, l = 2,56 ứng với bề mặt đứng

Hệ số bức xạ nhiệt quy diễn, Cqd = 4,9 (W/m2oC4)

có : τT = t1 - 5°C = 1300 – 5 = 1295°C

❖ Giả thiết nhiệt độ tính toán

Sau khi lựa chọn các nhiệt độ cho các lớp kết cấu của lò ta tính toán nhiệt độ mà

các lớp kết cấu phải nhận nhiệt đều thấp hơn nhiệt độ cực đại cho phép của lớp

kết cấu đó

• Xác định hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài thành lò:

N = l( N − t 4)

0,25+

b, Lượng nhiệt tỏa ra từ đáy lò

Truyền qua đáy lò:

Qđ = mfTrong đó

- hệ số dẫn nhiệt của vật liệu đáy lò, W/moC× × 2

Lượng nhiệt tỏa ra từ đáy lò là:

c, Lượng nhiệt tỏa ra từ cửa lò.

Nhiệt tỏa từ cửa lò ( ử ò) bao gồm 2 phần :

đ

•

Nhiệt tỏa từ ửa lò khi đóng ( )

• Nhiệt tỏa từ cửa lò khi mở ( )

Tổng nhiệt tỏa ra từ cửa lò: ử ò= đ + (W)

• Khi cửa lò đóng.

Lượng nhiệt tỏa ra khi cửa lò đóng được xác định theo công thức:

đ = ×Fcửa lò×( − )×60Z = k×Fcửa lò×( − )×60Z (W)

: Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài của cửa lò (W/m2 )

, : Nhiệt độ bề mặt ngoài và trong của cửa lò (℃)

: Nhiệt độ không khí xung quanh của lò (℃), =

k: Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu cửa lò (W/m2℃)

Fcửa lò: Diện tích của cửa lò (m2)

• Nhiệt tỏa ra từ mặt ngoài của cửa lò xét trên 1m2 và trong 1h được xác định theo

• Xác định hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài cửa lò:

0.25+

1 + 2 21,39+

50Nhiệt tỏa ra từ mặt ngoài cửa lò trên 1m2 và trong 1h là:

• Giả sử trong 1h cửa lò đóng 50 phút → Z=50

• Nhiệt tỏa từ cửa lò:

• Nhiệt bức xạ qua cửa vào xưởng ( )

• Nhiệt tỏa từ bản thân cánh cửa lò ( ở )

Tổng lượng nhiệt tỏa ra khi cửa mở: = + á ℎ (W)

• Lượng nhiệt tỏa từ bản thân cánh cửa lò được xác định theo công thức:

k1, k2: phụ thuộc chiều dày thành lò và kích thước cửa lò k1, k2 xác định

dựa vào biểu đồ (biểu đồ 3.5, trang 96, giáo trình Thông gió.GVC.Hoàng

Thị Hiền-TS.Bùi Sỹ Lý)

• Chiều dày thành lò: = 0,6 m

• Kích thước cửa lò: 0,4×0,4m (cửa vuông)

=0,60,4 = 0,7 → Tra theo biểu đồ, ta được k=0,41

Lượng nhiệt bức xạ qua cửa lò là:

2.2.5.2 Quy đổi tính toán nhiệt tỏa ra từ lò vào mùa hè.

Công thức quy đổi:

Trong đó:

ò, ỏ ( ): Lượng nhiệt tỏa của lò cần tính về mùa hè (W)

ò, ỏ (Đ): Lượng nhiệt tỏa của lò cần tính về mùa đông (W)

∆ : Chênh lệch nhiệt độ của lò và không khí xung quanh về mùa hè (℃)

∆ : Chênh lệ ệt độ ủa lò và không khí xung quanh về mùa đông (℃

→

òỏ ( )= 53857,8 ×1300−35,51300−21 = 53247,2 (W)

2.2.5.3 Tính toán nhiệt tỏa của các lò còn lại.

Ta hiệu chỉnh cho lò điện kiểu buồng theo công thức tương đối sau:

ò,ỏ (Đ), ò,ỏ ( ): Lượng nhiệt tỏa ra của lò cần tính về mùa đông và mùa hè (W)

òỏ (Đ), òỏ ( ): Lượng nhiệt tỏa ra của lò đã tính về mùa đông và mùa hè (W)

: Thể tích của lò cần tính 1,95×1,7×1,9= 6,3 (m3)

1: Thể tích của lò đã tính 1,7×1,6×1,8= 4,9 (m3)

∆ : Chênh lệch nhiệt độ trong lò và không khí xung quanh lò cần tính (℃)

∆ 1: Chênh lệch nhiệt độ trong lò và không khí xung quanh lò đã tính (℃)

Tổng nhiệt tỏa từ các lò vào mùa đông:

∑ Qlòtỏa (Đ)= 53857,8 + 47589,5 = 101447,3 (W) Tổng nhiệt tỏa từ các lò vào mùa hè:

∑ Qlòtỏa (H)= 53247,2 + 46804,5 = 100051,7 (W)

Ta tính toán cho bể có nhiệt độ cao nhất tức là bể nhuộm đen có nhiệt độ 140 , hình

hộp chữ nhật có kích thước 0,8×0,6×0,8m vào mùa đông

2.2.6.1 Lượng nhiệt tỏa ra từ thành bể và nóc bể.

a,Lượng nhiệt tỏa ra từ thành bể.

= 0,45 (W/m2k=

- Nhiệt truyền qua kết cấu thành bể trên 1m là:

=>Lượng nhiệt tỏa ra từ đáy lò là:

c Tỏa nhiệt từ bề mặt thoáng

Qđ = 0,7×110,4 = 77,3 (W)Công thức tính toán

+ : nhiệt độ không khí xung quanh bể ( = = 21ºC)

+ : diện tích bề mặt thoáng dung dịch,2

Bảng 2.13 Lượng nhiệt tỏa từ bể vào mùa đông

Bể tẩy mở bằng

Tổng lượng nhiệt tỏa từ bể mùa đông Qbể(Đ)tỏa(W) 3211,8

Vậy lượng nhiệt tỏa từ bể vào mùa đông là:

ỏ = 629,5 + 3211,8 = 3841,3 (W)

2.2.6.3 Tính toán cho mùa ểhè

Công thức chuyển đổi giữa 2 mùa:

∆ ( ) (W) ể( )= ể(Đ)×

❖ Tính cho bể nhộm đen: ỏ ể( ) = ỏ ể(Đ)×∆ ((Đ)) (W)

❖ Tính cho các bể còn lại theo công thức:

∆ ( ) ể( ) = ể(Đ)× (W)

ể

2.3 Nhiệt bức xạ (chỉ tính cho mùa hè)

2.3.1.Nhiệt bức xạ qua cửa kính

Nhiệt bức xạ truyền vào nhà qua cửa kính được xác định theo công thức:

2- hệ số mức độ bẩn của mặt kính;

3-mức độ che khuất bởi khung cửa;

4- hệ số che khuất bởi các hệ thống che nắng;

Các hệ số 1;2 ;3;4 được xác định theo các bảng sau (dựa theo tài liệu

giáo trình thông gió trang 101 của PGS.TS Bùi Sỹ Lý và cô Hoàng Thị Hiền )

Fk - diện tích của kính chịu bức xạ tại thời điểm tính toán, m2;

qbx : Cường độ bức xạ mặt trời trên mặt phẳng chịu bức xạ tại thời điểm

tính toán (W/m2). q bx = 798 (Kcal/m2h)= 928 (W )

(Xác định theo bảng B3 TCVN 4088-1985 Thời điểm tính toán là lúc

12-13h vào tháng 7 của trạm Vinh)

Bảng 2.18:1 Hệ số trong suốt của kính

Bảng 2.21:4 Hệ số che khuất bởi các hệ thống che nắng.

Lựa chọn cửa kính được sử dụng cho phân xưởng:

• Đối với kính cửa sổ:

+ Kính 1 lớp: = 0,9

2= 0,8+ Cửa kính 1 lớp đặt thẳng đứng:

cả 4 hướng Bắc, Nam, Đông và Tây có cửa kính nên qbx như nhau)

Bảng 2.22: Bảng tính toán lượng nhiệt bức xạ truyền vào phân xưởng qua cửa kính

STT Hướng 1.2.3.4 Loại cửa Fk(m2) qbx(W/m2) Q

2.3.2 Nhiệt bức xạ qua mái

Nhiệt bức xạ mặt trời truyền qua kết cấu mái:

Trong đó :

: nhiệt bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua do chênh lệch nhiệt độ

: nhiệt bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua do dao động nhiệt độ , (W)

• Bức xạ do chênh lệch nhiệt độ.

❖ Lượng nhiệt bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua mái do chênh lệch nhiệt độ

được xác định theo công thức:

: nhiệt độ không khí trong nhà (ºC) ;tt= 35,5

: nhiệt độ tổng cộng trung bình ngoài nhà (ºC)

đ

Trong đó

: nhiệt độ trung bình của không khí ngoài nhà, được nhận là nhiệt

độ trung bình của tháng nóng nhất Tra “Bảng 2.2 trong QCVN 2009/ BXD”: Với địa điểm xây dựng tại Hà Tĩnh thì tháng nóng nhất là

02-tháng 7 với = 29,7oC;

∶

tại bảng 3.11- SGT) : ρ = 0,65 ( thông số ứng với mái tôn tráng kẽm)

cường độ bức xạ trung bình trên bề mặt kết cấu (W/ 2)

• Cường độ bức xạ trung bình trên mặt kết cấu ( q tb

bx) được xác định như sau:

qtb bx = q

bx

24

23,26(W/ 2ºC)

→ = 29,7 +0,65 × 282

= 37,5

ºC23,26

Vậy lượng nhiệt do bức xạ (mái) do chênh lệch nhiệt độ là:

= 6,34 x (37,5 – 35,5) x 436,8 = 5539 (W)

• Nhiệt lượng bức xạ mặt trời truyền vào nhà do dao động nhiệt độ.

độ :

= FmTrong đó :

– hệ số trao đổi nhiệt bề mặt trong của kết cấu ngăn che (W/ 2ºC)

Fm - diện tích mái, m2 Lấy = 8,72(W/ 2ºC)

– biên độ dao động của nhiệt độ trên bề mặt trong của mái (ºC)

= ổ νTrong đó:

At tg : biên độ dao động của nhiệt độ tổng,oC;

ν: độ tắt dần của dao động nhiệt độ

Độ tắt dần của dao động nhiệt độ bề mặt trong được xác định theo công thức:

= e

D / 2

.(0.83 + 3

R D

)Trong đó:

∑1 = ∑1 λ - chỉ số nhiệt quán tính của kết cấu mái

ν = (0,83+3 ∑ ) = 8,7 ×10−4 (0,83+36,9×10

• Biên độ dao động của nhiệt độ tổng ( At

tg -oC) được xác định theo công thức:

At tg = (At td + At N )

Trong đó:

At td , At N - biên độ dao động của nhiệt độ tương đương và của nhiệt

độ không khí bên ngoài theo thời gian với chu kì 24h,∆ o=C;1

: Hệ số lệch pha phụ thuộc vào độ lệch pha và tỉ số giữa biên

Hệ số Ψ được xác định theo "Bảng 3.12 tài liệu "Thông gió_T.S Bùi Sỹ

Lý- Cô Hoàng Thị Hiền_trang 103" Chú ý: Cường độ bức xạ có trị số

cực đại vào lúc 12h trưa Còn nhiệt độ không khí cực đại vào lúc 13h

• Biên độ dao động của nhiệt độ tương đương (At

td - oC) được xác định theo công thức:

At

N

Trong đó:

- hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời của bề mặt kết cấu ngăn che;

N - hệ số tra đổi nhiệt bề mặt ngoài của kết cấu ngăn che, W/m2.oC

(Cường độ bức xạ lớn nhất và cường độ bức xạ trung bình lấy

Tổng nhiệt thu do bức xạ mặt trời = truyền nhiệt vào phân xưởng qua kính +

truyền nhiệt vào phân xưởng qua mái

= 67777 + ( 5539 + 100555 ) = 173871 (W)

2.4 Tổng kết nhiệt thừa

Bảng 2-2: Tổng kết nhiệt thừa

Tỏa nhiệt do qua trình nguội không thay đổi trạng

tháiTỏa nhiệt do qua trình nguội thay đổi trạng thái

Tỏa nhiệt từ bề mặt thoáng

Tỏa nhiệt từ lòTỏa nhiệt từ bểTổng lượng nhiệt tỏa

Bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua cửa kính (mùa

Nhiệt

Bức xạ mặt trời truyền vào nhà qua mái (mùa Hè)

Tổng lượng nhiệt thu

ΣQ thừa = Q toa + Q thu − Q tt

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THÔNG GIÓ

CỤC BỘ

3.1 Tính toán hút lò nung

h – chiều cao của cửa lò, m

y – khoảng cách từ tâm cửa lò đến miệng

Nhiệt độ trong lò (oC)Cao độ của mép dưới mái đua so

với mặt sàn (m)

Cao độ của đáy lò so với mặt sàn (m)

Tổng chiều dày các lớp đáy lò (m)

Khoảng cách từ mặt sàn đến mép

dưới cửa lò (m)Khoảng cách từ tâm cửa lò đến

mép dưới mái đua (m)

Lò điện kiểu buông1950×1700×1900400×4009000,700,30+0,3 = 0,30,4

2 = 0,2

• Độ nhô ra (l)

• Lưu lượng chụp hút

3.1.1 Tính toán hút lò điện kiểu buông

√2.

vtb = μ (m/s2)TrongΔpđó:

ρ : áp suất thừa trung bình bên trong lò (Pa)

l: mật độ của không khí (ứng với nhiệt độ của lò) (kg/m3)

po – áp suất thừa tại đáy lò, po = 0 Pa

pl – áp suất tại mép trên của×cửa ×lò, Pa

- a : hệ số rối của luồng a= 0,1

- Tl ,TT : nhiệt độ tuyệt đối của không khí trong lò và trong phòng (oK)