4/ THU NHIỆT BỨC XẠ MẶT TRỜI: a/ Nhiệt bức xạ mặt trời truyền qua tường và mái: Phần nhiệt truyền qua mái rất lớn, đặc biệt là đối với việt nam, các nhà máy phổ biến là mái tôn nên lượng
Trang 1Cê thÓ lÍy gÌn ®óng C ≈ Co = 4,96 cña vỊt ®en tuyÖt ®ỉi
TT = 273 + tT , [oC]
Tvlv = 273 + tN (Lưu ý tN cña lß chø kh«ng ph¶i cña nhµ)
Bøc x¹ nhiÖt tõ cöa lß bÞ gi¶m ®i kh¸ nhiÒu do t¸c dông cña hiÖn tưîng nhiÔu x¹, nªn cÌn ®ưa vµo hÖ sỉ hiÖu chØnh K §Ó x¸c ®Þnh K c¨n cø vµo ®ơ thÞ h×nh 8
Víi cöa lß diÖn tÝch F, [m2] Thíi gian mị tưng cĩng lµ z gií Lưîng nhiÖt bøc x¹ qua cöa lß lµ :
Qbx = K.qbx.F.z , [kcal]
z : thời gian mở cửa lò, [h]
F : diện tích cửa lò nung: F = A B , [m2]
Toả nhiệt do bản thân cánh cửa lò:
Khi mị cöa th× b¶n th©n c¸nh cöa lµ vĨn tiÕp tôc to¶ nhiÖt, nhưng Ýt h¬n Ngưíi ta nhỊn thÍy r»ng lưîng nhiÖt to¶ ra do c¸nh cöa lß khi mị b»ng 1/2 khi ®êng
Hình 7: Tìm giá trị Qthực của lò nung
Q
τ
τN (2)
τN (1)
Qthực
Q(1)
QN (1)
Q(2)
QN (2)
τN (thực)
Hình 8: Hệ số hiệu K chỉnh do nhiễu xạ
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
0,2 0,6 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
(1)
(2)
(3)
K
δ
A δ B
A
B
Trang 2Tỏa nhiệt qua đáy và nóc lò:
* Đáy lò kê trên các tấm kê:
Tính tỏa nhiệt qua đáy và nóc lò giống như tính
lượng nhiệt tỏa qua thành lò: L = F
Sau khi tính xong:
α
=0,7.F q
Qđáy đáy
qα : cường độ dòng nhiệt truyền qua 1 m2 đáy Tính toán
giống qua thành lò
0,7 : hệ số hiệu chỉnh do nhiệt có xu hướng bốc lên
Fđáy : diện tích tiếp nhiệt của đáy lò
* Đáy lò đặt trực tiếp dưới đất:
D
t t F
Q đáy λ T − N
ϕ
=
Fđáy : diện tích của đáy lò
λ : hệ số dẫn nhiệt của đáy lò
D : bề rộng hoặc đường kính đáy lò
tT : nhiệt độ bên trong lò
tN : nhiệt độ bên ngoài của lò, thường lấy tN = tvlv
ϕ : hệ số kể đến hình dạng của đáy lò:
- hình tròn: ϕ = 4,133
- hình vuông: ϕ = 4,58
- hình chữ nhật: ϕ = 4,58 ÷ 4,87
* Tỏa nhiệt từ nóc lò:
nóc nóc nóc 1,3.q F
Q =
1,3 : hệ số hiệu chỉnh kể đến sự bốc lên của nhiệt
qnóc : cường độ dòng nhiệt truyền qua một 1 m2 nóc lò Tính giống qua thành lò
Fnóc : diện tích của nóc lò
Do vậy, tổn thất nhiệt qua toàn bộ lò:
Qtoàn lò = Qthành lò + Qđáy lò + Qnóc lò + Qcửa lò
g/ Tỏa nhiệt từ người:
Công thức tính đơn giản: Qngười = n.qn , [kcal/h]
n : số lượng người trong phòng
qn : lượng nhiệt tỏa ra của một người → tra bảng
Chính xác hơn, nhiÖt do ng−íi tâa ra gơm 2 thµnh phÌn:
qn = qbx + ®l + qmh , [kcal/h]
qn phô thuĩc c−íng ®ĩ lao ®ĩng vµ nhiÖt ®ĩ kh«ng khÝ X¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm
Hình 9: Đáy lò không tiếp đất
Hình 10: Đáy lò tiếp đất
Trang 3Bảng 5: Trị số qn , [kcal/h] của nam:
Tr¹ng th¸i lao ®ĩng 15oC 20oC 25oC 30oC 35oC
Lao ®ĩng tr.b×nh 180(151) 175(90) 170(60) 170(35) 170(5)
Sỉ trong ngoƯc ®¬n lµ trÞ sỉ qbx+®l
4/ THU NHIỆT BỨC XẠ MẶT TRỜI:
a/ Nhiệt bức xạ mặt trời truyền qua tường và mái:
Phần nhiệt truyền qua mái rất lớn, đặc biệt là đối với việt nam, các nhà máy phổ biến là mái tôn nên lượng nhiệt này gây nóng trực tiếp cho công nhân làm việc trong đó Trong thực tế tính toán thông gió thì phần nhiệt thừa qua mái vẫn là đáng kể nhất so với các lượng nhiệt khác phát sinh ra trong nhà
Nhiệt bức xạ qua mái gồm 2 thành phần:
- Nhiệt truyền vào nhà do chênh lệch nhiệt độ (q∆ t)
- Nhiệt truyền qua mái do dao động nhiệt độ (qa)
Nhiệt truyền qua mái do chênh lệch nhiệt độ giữa không khí trong và ngoài nhà:
Mái nhà vừa chịu tác động của không khí
nóng bên ngoài nhà (tN) vừa chịu bức xạ trực tiếp
của mặt trời (I)
Hai tác dụng đồng thời tN và i là hai đại
lượng không cùng thứ nguyên, làm cho bài toán
phức tạp Để đơn giản tính toán, có thể thừa nhận
tác dụng của tổng xạ i như một loại nhiệt độ tăng
thêm cho nhiệt độ ngoài tN và gọi là nhiệt độ tương
đương ttđ :
N tđ
I
t α
ρ
ρ : hệ số hấp thu nhiệt của kết cấu, phụ thuộc vào
tính chất, màu sắc của vật liệu ở bề mặt ngoài kết
cấu
I : cường độ bức xạ trung bình chiếu lên bề mặt kết cấu, [kcal/m2.h]
αN : hệ số trao đổi nhiệt không khí bên ngoài nhà, (αN = 20)
Bảng 6: hệ số hấp thu nhiệt của kết cấu:
N
Hình 11: Truyền nhiệt qua mái
Trang 4Mái tôn nâu sẫm 0,81 Tường trát vữa 0,40
Nhiệt độ tương đương kết hợp với nhiệt độ bên ngoài nhà thành nhiệt độ tổng hợp ngoài nhà:
td N
N N
I
t α
ρ + , [oC]
Lúc đó ta có nhiệt truyền lên mái nhà do chênh lệch nhiệt độ:
Q∆t =Kmái.(ttg−tT).Fmái , [kcal/h]
Kmái : hệ số truyền nhiệt qua mái
Fmái : diện tích mái nhà, [m2]
Trong thực tế cường độ bức xạ nhiệt dao động theo chu kỳ 24 giờ trong ngày nên giá trị bức xạ i được xác định theo giá trị trung bình lên mặt phẳng của kết cấu đang xem xét:
24
I
ITB ∑ i
= , [kcal/m2h]
( )
∑Ii : tổng cường độ bức xạ mặt trời của các giờ nắng trong ngày → tra phụ lục
Do vậy, nhiệt độ tổng cũng phải xác định theo giá trị trung bình:
TB N
TB
N
TB
I
α
ρ , [oC]
Vậy, khi tính toán thực tế thì lượng nhiệt truyền từ ngoài vào nhà qua mái do chênh lệch nhiệt độ được tính theo công thức:
Q∆t =Kmái(tTBtg −tT).Fmái , [kcal/h]
Nhiệt truyền qua mái do dao động nhiệt độ:
Cường độ bức xạ (I) hay nhiệt độ tương đương (ttd) và nhiệt độ không khí bên ngoài nhà là những giá trị dao động hình sin theo khoảng thời gian trong ngày, do vậy nhiệt độ tổng hợp ngoài nhà cũng là dao động hình sin
Về mặt giá trị:
N
TB max td
I I t A
α
− ρ
=
N
13 max
N t t t
−
=
( )t =[A( )t + A( )t ] ψ
13
max
t : nhiệt độ trung bình max xuất hiện lúc 13h
Trang 5ψ : hệ số hiệu chỉnh do sự lệch pha giữa tmaxtđ và max
N
t , tức là chênh lệch ∆z của thời điểm đạt cực đại ttd và tn.9
Bảng 7: hệ số hiệu chỉnh ψ :
Độ lệch pha ∆z , giờ
( )
( )N
tđ
t
A
t
A
1
2
3
5
0,99
0,99
0,99
1,00
0,96 0,97 0,97 0,98
0,92 0,93 0,94 0,96
0,87 0,88 0,90 0,93
0,79 0,82 0,85 0,89
0,71 0,75 0,79 0,85
0,61 0,66 0,73 0,81
0,50 0,57 0,66 0,76
0,38 0,49 0,60 0,73
0,26 0,41 0,55 0,69 Sau khi truyền qua kết cấu vào
nhà, biên độ bề mặt trong giảm đi υ lần
so với biên độ tổng hợp bên ngoài:
T
tg
A
At
τ
=
υ
về mặt giá trị, có thể xác định
theo công thức đơn giản:
+
=
D
R 3 83 , 0
2D
9 Cường độ bức xạ mặt trời đạt cực đại trên mặt phẳng ngang vào lúc 12h trưa, còn nhiệt độ không khí ngoài trời thường có giá trị lớn nhất vào lúc 13, 14h
(ttg
(ttđ
(tN
∆Z
ttđ
ttg
tN
6 18 24 6 12 18
t
giờ
Hình 12: Biên độ dao động nhiệt tổng hợp
tg
Aτ
T
Aτ
tg
Aτ
Hình 13: dao động nhiệt qua kết cấu
Trang 6D: tổng hệ số nhiệt quán tính của kết cấu : ∑
=
=
n 1
S R D
i
i
i
R
λ
δ
= : nhiệt trở của kết cấu thứ i
Si : nhiệt hàm của kết cấu thứ i, tra phụ lục
Lúc này, nhiệt truyền từ ngoài vào nhà qua mái do dao động nhiệt độ được tính theo công thức:
mái T
α
= , [kcal/h]
Vậy tổng lượng bức xạ mặt trời qua mái:
[ mái TBtg T T ] mái A
t
α +
−
= +
b/ Nhiệt bức xạ mặt trời truyền qua kính:
kính 4 3 2 1
kính
I : cường độ bức xạ mặt trời chiếu lên 1m2 mặt phẳng chịu bức xạ tại thời điểm tính toán, [kcal/m2h] → tra phụ lục
Fkính : diện tích của cửa kính chịu bức xạ mặt trời, [m2]
τ1 : hệ số kể đến độ trong suốt của cửa kính
τ2 : hệ số kể đến độ bám bẩn của cửa kính
τ3 : hệ số kể đến mức độ che khuất của cánh cửa
τ4 : hệ số kể đến mức độ che khuất bởi các hệ thống che nắng
* Cửa kính 1 lớp: τ1 = 0,9
Cửa kính 2 lớp: τ1 = 0,81
* Cửa kính thẳng đứng 1 lớp: τ2 = 0,8
Cửa kính thẳng đứng 2 lớp: τ2 = 0,7
Mặt kính nghiêng 1 lớp: τ2 = 0,65
Mặt kính nghiêng 2 lớp: τ2 = 0,6
* Cửa sổ kính 1 lớp, khung gỗ: τ3 = 0,61 ÷0,64
Cửa sổ kính 2 lớp, khung gỗ: τ3 = 0,3 ÷0,55
Cửa mái thẳng đứng, khung thép: τ3 = 0,75 ÷0,79
Cửa mái mặt kính nghiêng, khung thép: τ3 = 0,81 ÷0,83
* Ô văng che nắng: τ4 = 0,95
Kính sơn trắng đục: τ4 = 0,65 ÷0,8
Kính nhám : τ4 = 0,3
VI
VI XÁC ĐỊNH LƯỢNG XÁC ĐỊNH LƯỢNG XÁC ĐỊNH LƯỢNG ẨM THỪA TRONG PHÒ ẨM THỪA TRONG PHÒ ẨM THỪA TRONG PHÒNG NG NG
Wt = Wtoả + Wthẩm thấu
Thực tế ẩm thẩm thấu qua kết cấu bao che rất nhỏ, không đáng kể, do đó có thể chỉ cần xác định ẩm toả
Trang 71/ ẨM DO NGƯỜI TOẢ RA:
1000
g n
n: số người trong phòng
g: lượng ẩm mỗi người toả ra trong 1h [g/h.ng]→ tra bảng:
2/ ẨM BAY HƠI TỪ BÁN THÀNH PHẨM:
100
% y
% y G
G: lượng bán thành phẩm đưa vào phòng, [kg/h]
y1%: thuỷ phần bán thành phẩm khi đưa vào, [%]
y2%: thuỷ phần bán thành phẩm khi cân bằng, [%]
3/ ẨM DO BAY HƠI ĐOẠN NHIỆT TỪ SÀN NHÀ BỊ ƯỚT:
F 006 , 0
Fs : diện tích sàn bị ướt, [m2]
tT: nhiệt độ không khí trong nhà, [oC]
tư: nhiệt độ ướt ứng với không khí trong nhà, [oC]