-Xây dựng các công trình dân dụng, nhà ở và trang trí nội ngoại thất: lắp đặt thiết bị vệ sinh, hệ thống cấp thoát nước, cấp nhiệt, điều hòa không khí, thông gió trong và ngoài nhà.-Xây
Trang 1Nhận xét và xác nhận của công ty thực tập
Xác nhận của công ty
Trang 2Nhận xét của giáo viên hướng dẫn thực tập
Chữ ký của giáo viên
Mục lục
Trang 3Mở đầu
6
1.1 CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 9
1.1.1 Chọn thông số ngoài nhà: 9
1.1.2 Chọn thông số tính toán trong nhà: 9
1.1.3 Thông số về gió: 9
1.2 TỐN THẤT NHIỆT: Q tth 10
1.2.1 Tính hệ số truyền nhiệt K của kết cấu: 11
1.2.2 Tính diện tích kết cấu bao che: 13
1.2.3.Tổn thất nhiệt qua kết cấu: 15
1.2.4 Tốn thất nhiệt do rò gió: 16
1.2.5 Tốn thất do vật liệu mang từ ngoài vào: 17
1.3 TÍNH TỎA NHIỆT: Q tỏa 18
1.3.1 Tỏa nhiệt do người: 18
1.3.2 Tỏa nhiệt do thắp sáng tính chung cho cả mùa đông và mùa hè: 19
1.3.3.Tỏa nhiệt từ động cơ tính chung cho cả mùa đông và mùa hè: 19
1.3.4 Tỏa nhiệt từ lò nung: 20
1.3.4.1.Tỏa nhiệt từ các bề mặt xung quanh của lò nung: 20
1.3.4.2.Tỏa nhiệt từ cửa lò nung lúc mở trống tính chung cho cả mùa đông và mùa hè: 23 1.3.4.3.Lượng nhiệt tỏa ra do bản thân cánh cửa lò: .24
1.3.4.4 Lượng nhiệt tỏa ra qua nóc lò: 29
1.4 THU NHIỆT BỨC XẠ MẶT TRỜI: là Q thu chỉ tính cho mùa hè 30
1.4.1 Thu nhiệt qua cửa kính: 30
1.4.2 Bức xạ nhiệt qua mái: .
1.5 TỔNG HỢP LƯỢNG NHIỆT THỪA TRONG PHÒNG, LƯU LƯỢNG THÔNG GIÓ CƠ KHÍ:
1.5.1 Lượng nhiệt thừa trong phòng
1.5.2 Lưu lượng thông gió cơ khí:
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THỦY LỰC, HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CƠ KHÍ
Trang 42.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CHO HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CƠ KHÍ:
2.1.1 Tính cho phương án thông gió cơ khí:
2.1.1.1.Vạch tuyến cho hệ thống thông gió cơ khí
2.1.1.2 Tính toán thuỷ lực cho hệ thống thông gió cơ khí:
2.1.1.3 Tính toán chọn quạt và động cơ:
2.1.2 Thông gió cơ khí kết hợp với phun ẩm:
2.1.2.1 Vạch tuyến cho hệ thống :
2.1.2.2 Tính toán buồng phun ẩm:
2.1.2.3.Lựa chọn các chi tiết trong buồng phun ẩm và tính toán tổn thất áp lực:
2.1.2.4 Chọn quạt và động cơ:
2.1.3 So sánh lựa chọn phương án
2.2 TÍNH HỆ THỐNG HÚT CỤC BỘ:
2.2.1 Tính toán hút nhiệt tại các thiết bị tỏa nhiệt:
2.2.2 Tính toán hút khí và các chất độc hại tại các bể có chứa chất độc hại:
2.2.2.1.Tính toán lưu lượng hút:
2.2.2.2 Phương thức tính toán lưu lượng hút:
2.2.2.3.Tính toán thủy lực cho hệ thống hút cục bộ:
2.2.2.4 Chọn quạt và động cơ: CHƯƠNG 3THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN
3.1.CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN: 3.2 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CỦA MẶT TRUNG HÒA:
3.3 XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH CÁC CỬA THÔNG GIÓ:
CHƯƠNG 4 TÍNH HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI
4.1.THÔNG SỐ TÍNH TOÁN:
4.1.1.Mùa đông:
4.1.2.Mùa hè:
4.2.1.Mùa đông:
4.2.2.Mùa hè:
Trang 54.3.TÍNH TOÁN LƯỢNG KHÓI THẢI VÀ TẢI LƯỢNG CÁC CHẤT Ô NHIỄM
TRONG KHÓI:
4.3.1.Mùa đông:
4.3.2.Mùa hè:
4.4.XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ CỰC ĐẠI, NỒNG ĐỘ TRÊN MẶT ĐẤT:
4.5 LỰA CHỌN VÀ TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ THẢI SO 2 TỪ LÒ ĐỐT NHIÊN LIỆU: .
4.5.1 Lựa chọn công nghệ xử lý khí thải SO 2 :
.5.2 Tính toán công nghệ xử lý khí SO 2 :
4.5.3 Tính toán thuỷ lực và chọn quạt cho hệ thống xử lý khí thải: KẾT LUẬN
Trang 6MỞ ĐẦU
Trong tình hình kinh tế thị trường hiện nay, các xí nghiệp công ty lớn nhỏ, các tổ hợp sản xuất đều phải hoạch toán kinh doanh trong cuộc cạnh tranh quyết liệt về chất lượng và giá cả sản phẩm Điện năng thực sự đóng góp một phần quan trọng vào lỗ lãi của xí nghiệp Nếu 1 ngày xảy ra mất điện 1 giờ xí nghiệp sẽ bị thiệt hại năng nề tài chính Nếu mất điện lâu hơn xí nghiệp sẽ thua lỗ và phá sản Nếu chất lượng điện không đáp ứng đủ nhu cầu (do điện áp cao,thấp ) sẽ ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm Chất lượng điện áp thực sự quan trọng với các xí nghiệp,công ti, nhà máy, phân xưởng và
hộ tiêu thụ điện .
Vì thế, để đảm bảo độ tin cậy cấp điện áp và nâng cao chất lượng điện
năng là mối quan tâm hàng đầu của các đề án thiết kế cấp điện cho các khách hàng tiêu thụ điện Nhằm hệ thống hoá và vận dụng những kiến thức đã được học tập trong những năm ở trường để giải quyết những vấn đề thực tế, em đã được giao thực hiện đề tài báo cáo thực tập tốt nghiệp với nội dung: khảo sát và thiết kế hệ thống lắp điện điều hòa cho tổng cty viettel
Đồ án giới thiệu chung về công trình như: địa điểm,cơ cấu tổ chức, diện tích khu vực thi công, bộ phân kỹ thuật Đồng thời đồ án báo cáo cũng nói về các thông số kỹ thuật của thiết bị, quy trình lắp ráp và vận hành, thiết kế tính toán phụ tải, chọn số lượng và công suất máy biến áp, phương án đi dây, tính chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ
đóng cắt…
Bên cạnh việc học tập tại trường với những bài tập lý thuyết cơ bản, những giờ thực hành
bổ ích trên các mô hình được thực tế hóa Cần thiết phải cho sinh viên đi thực tập tại các Công ty, xí nghiệp, để học hỏi kinh nghiệm, cọ át với thực tếlà một học phần không thể thiếu
Trang 7.Là một sinh viên ngành Điện Công Nghiệp, chúng em sẽ cố gắng không ngừng học hỏi, trao dồi kiến thức để hoàn thiện tay nghề và đạo đức nghề nghiệp, góp phần xây dựng đất nước
Để hoàn thành tốt đồ án báo cáo này, em đã được sự giúp đỡ tận tình của các thầy, cô trong khoa điện-điện tử
kỹ thuật mới nhất vào từng lĩnh vực kinh doanh nhằm thỏa mãn tốt nhất những yêu cầu của đối tác Quang Phát không quá chú trọng vào địa vị, tên tuổi trong các lĩnh vực hoạt động.Điều chúng tôi hướng đến là công ty chúng tôi có cái gì, đôi ngũ nhân viên của chúng tôi như thế nào, chúng tôi có thể làm được những gì."Đem lại sự hài lòng cho khách hàng" là khẩu hiệu mà Quang Phát làm kim chỉ nam cho mọi hoạt động.Chúng tôi sẵn sàng hợp tác với tất cả các nhà đầu tư, vì đó không chỉ mang đến cơ hội cho Quang Phát mà còn vì lợi ích của các nhà đầu tư
Một lần nữa, chúng tôi mong muốn sẽ làm hài lòng và mang lại thật nhiều lợi ích cho tất
Trang 8-Xây dựng các công trình dân dụng, nhà ở và trang trí nội ngoại thất: lắp đặt thiết bị vệ sinh, hệ thống cấp thoát nước, cấp nhiệt, điều hòa không khí, thông gió trong và ngoài nhà.
-Xây dựng các công trình công nghiệp, kỹ thuật hạ tầng đô thị và khu công nghiệp, các công trình thủy nông, đường dây và trạm biến thế đến 35KV
- Xây dựng, lắp đặt các trạm bơm, trạm khí nén, đường ống dẫn khí.
2 ĐẦU TƯ
thị, khu nhà ở, khu dân cư tập trung, bãi đỗ xe, kho bãi công nghiệp
Cũng như các công ty con khác trong hệ thống các công ty con của Công Ty Cổ Phần Đầu Tư Xây Dựng Công Trình Quang Phát, ngành nghề kinh doanh chủ yếu là:
-Tư vấn, khảo sát thiết kế công trình lạnh công nghiệp, điều hòa không khí, hệ
thống điện, phòng chống cháy, thang máy, cấp thoát nước, cơ khí thuộc các
ngành công nghiệp và dân dụng
-Sản xuất chế tạo máy móc, thiết bị, vật liệu cơ điện lạnh
-Thi công xây dựng, trang trí nội ngoại thất các công trình dân dụng và công
nghiệp trong và ngoài nước
-Dịch vụ bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa các thiết bị cơ điện lạnh, các phương tiện
vận tải
-Thực hiện xuất khẩu, nhập khẩu, quyền xuất khẩu quyền nhập khẩu trực tiếp
các loại vật tư, hàng hóa, máy móc thiết bị các công trình lạnh công nghiệp, điều
hòa không khí, hệ thống điện, phòng chống cháy, thang máy, cấp thoát nước, cơ
khí thuộc ngành công nghiệp và dân dụng
-Xây dựng dân dụng và công nghiệp
-San lấp mặt bằng
-Trang trí nội – ngoại thất công trình
-Xây dựng hệ thống cấp thoát nước
Trang 9-Dịch vụ lập dự án đầu tư, quản lý đầu tư
-Kinh doanh bất động sản
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
1.1.1 Chọn thông số ngoài nhà:
a Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài trời vào mùa hè:
Tra bảng N-1 (Nhiệt độ trung bình không khí ở Vinh) thì vào tháng 7 là nhiệt độ lớn nhất.Tra bảng N-2 (Biến trình ngày của nhiệt độ không khí) thì vào lúc 14 giờ của tháng 7
t = 33,70C vào lúc 14 giờ của tháng 7
b Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài trời vào mùa đông:
Tương tự như mùa hè ta tra bảng N-1, N-2 chọn được vào lúc 6 giờ sáng của tháng 1
là nhiệt độ lạnh nhất ở mùa đông
1.1.2 Chọn thông số tính toán trong nhà:
a Nhiệt độ tính toán bên trong nhà vào mùa hè:
b Nhiệt độ tính toán bên trong nhà vào mùa đông:
Còn nhiệt độ tính toán trong nhà về mùa đông tt( Ð)
Hướng gió chính về mùa hè là gió tây nam
Trang 10Tra bảng G -1 TCVN 4088 :1985, với địa điểm Vinh vận tốc gió về mùa hè là: 2,9 (m/s)
b Mùa đông:
Hướng gió chính về mùa đông là gió đông bắc
Tra bảng G -1 TCVN 4088 :1985, vận tốc gió về mùa đông là: 2,2 (m/s)
Trang 111.2.1 Tính hệ số truyền nhiệt K của kết cấu:
Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu được tính theo công thức:
K =
n i
i
α
11
Trang 12αt (kcal/m h C) : hệ số trao đổi nhiệt bên trong nhà, đối với bề mặt trong của tường nhẵn αt = 7,5 (kcal/m2h0C)
αn (kcal/m2h0C) : hệ số trao đổi nhiệt bên ngoài nhà, đối với tường, cửa sổ, cửa ra vào, mái αn = 20 (kcal/m2h0C) Riêng đối với trần αn = 10 (kcal/m2h0C)
δi (m) chiều dày lớp kết cấu i
λi (kcal/mh0C) hệ số dẫn nhiệt của kết cấu i
015,07,0
11,08,0
015,05,71
1
++
005,05,71
1
Kk
++
05,05,71
1
Kg
++
05,05,71
1
Ktr
++
108,05,71
1
3+
⋅
Trang 131.2.2 Tính diện tích kết cấu bao che:
a.Diện tích cửa sổ: gồm 11 cửa, mỗi cửa: (2,8mx4m)
Trang 14Nền có chiều rộng 18m và chiều dài 36m.
Chia nền làm 4 dải Ba dải ngoài (dải I, dải II, dải III) mỗi dải rộng 2m còn lại dải IV rộng 6m
Diện tích dải IV : FIV = 24.6 = 144 m2
Diện tích dải III : FIII = (28 10) – FIV = 280 – 144 = 136 m2
Diện tích dải II : FII = (32 14) – (FIII + FIV) = 448 – (144 + 136) = 168m2
Diện tích dải I : FI =(36.18)– (FIV + FIII + FII) + (2.2.4) = 648 – 448 +16 = 216m2
216168136
Trang 15Dải IV
144
1.2.3.Tổn thất nhiệt qua kết cấu:
a Tổn thất nhiệt qua kết cấu về mùa đông:
Tổn thất nhiệt qua kết cấu được tính theo công thức:
Q(Ð)
Trong đó:
K (kcal/m2 .h.0C) : hệ số truyền nhiệt qua kết cấu, tra bảng 1.2
∆ttt(Đ) (0C) : hiệu số nhiệt độ tính toán giữa không khí trong và ngoài nhà vào mùa đông, tính như sau: ∆ttt(Đ) = ( tt( Ð)
T
t -ttt(NÐ)).ψ (1.3)
Ð) tt(
T
t = 220C, tt(Ð)
N
t = 15,90C được tra ở bảng 1.1
ψ : hệ số hiệu chỉnh kể đến vị trí của kết cấu
Đối với kết cấu tiếp xúc trực tiếp với không khí ngoài thì ψ = 1
Đối với trần ψ = 0,8
Kết quả tính toán thể hiện ở bảng 1.4
Bảng 1.4: Tổn thất nhiệt qua kết cấu về mùa đông
TT
Tên kết cấu K
(kcal/m 2 h 0 C)
F (m 2 )
∆t tt(Đ)
( 0 C)
(0C) (0C)
Trang 166,16,16,16,1
440,6171,469,444,1 Tổng tổn thất qua kết cấu tính cho mùa đông 15867
b.Tổn thất nhiệt qua kết cấu về mùa hè:
Về mùa hè không tính đến tổn thất nhiệt qua trần vì vào mùa hè hướng dòng nhiệt qua kết cấu mái không phải từ trong ra ngoài mà từ ngoài vào trong vì nhiệt độ bên ngoài gần bề mặt mái lớn hơn so với nhiệt độ bên trong do bức xạ mặt trời
Nên tốn thất nhiệt qua kết cấu về mùa hè được tính theo công thức sau:
15867
Q (kcal/h) : Tốn thất nhiệt qua trần mùa đông.
∆ttt(Đ) (0C) : Hiệu số nhiệt độ tính toán giữa không khí bên trong và bên ngoài nhà vào mùa đông Đối với tường, cửa sổ, cửa ra vào, nền ∆ttt(Đ) = 6,1(0C) tra ở bảng 1.4
Trong đó:
Trang 17Với ∑l (m) : tổng chiều dài của khe cửa mà không khí lọt vào.
t (0C): Nhiệt độ tính toán ngoài nhà tùy theo mùa đang tính toán
Bảng 1.5: Lượng không khí rò vào nhà qua khe cửa tính cho mùa đông và mùa hè.
a.Tổn thất nhiệt do rò gió vào mùa đông:
Hướng gió chủ đạo vào mùa đông là hướng đông bắc nên tổn thất nhiệt do rò gió được tính như sau:
Hướng gió chủ đạo vào mùa hè là hướng tây nam nên tổn thất nhiệt do rò gió được tính như sau:
1.2.5 Tốn thất do vật liệu mang từ ngoài vào:
Tốn thất nhiệt được tính theo công thức sau:
g (kG/mh)
Kết quả
g (kG/mh)
Trang 18Qvl = G C.(tc – td) (kcal/h) (1.8)
Trong đó:
C (kcal/kG.0C): Tỷ nhiệt của vật liệu cần nung nóng Tra bảng 2.2: Những đặc tính của thép và gang (sách Thông gió và kỹ thuật xử lý khí thải của tác giả Nguyễn Duy Động), được C = 0,174 (kcal/kG.0C)
tc (0C) : Nhiệt độ cuối cùng của vật liệu đưa vào phân xưởng chính là tt
t ) = ∆ttt Tùy theo mùa tính toán mà ta sẽ có ∆ttt(Đ) và ∆ttt(H)
Sau khi tính toán ta có được kết quả ở bảng 1.6
Bảng 1.6: Tổn thất nhiệt do nguyên vật liệu mang từ ngoài vào tính cho cả mùa đông
và mùa hè.
1.3 TÍNH TỎA NHIỆT: Q tỏa
1.3.1 Tỏa nhiệt do người:
a.Tỏa nhiệt do người vào mùa đông:
Được tính theo công thức sau:
Ð
ng
Trong đó:
bảng 2.2 : Lượng nhiệt, hơi nước và khí CO2 do người thải ra (sách Kĩ thuật thông gió của
C (kcal/kG.0C)
∆ttt(H)
(0C)
Kết quả
H vl
Trang 19GS.Trần Ngọc Chấn) có được qh = 104 (kcal/h.người) (Dựa vào tt( Ð)
T
t = 220C và trạng thái lao động của người công nhân là lao động nặng)
1.3.2 Tỏa nhiệt do thắp sáng tính chung cho cả mùa đông và mùa hè:
1.3.3.Tỏa nhiệt từ động cơ tính chung cho cả mùa đông và mùa hè:
Nhiệt tỏa ra do động cơ được tính theo công thức:
Trong đó:
ϕ1 : hệ số sử dụng công suất lắp đặt máy, chọn ϕ1 = 0,75
ϕ2 : hệ số tải trọng, chọn ϕ2 = 0,6
ϕ3 : hệ số làm việc không đồng thời của các động cơ điện, chọn ϕ3 = 0,75
ϕ4 : hệ số kể đến cường độ nhận nhiệt của môi trường không khí,chọn ϕ4 = 0,8
Trong phân xưởng gồm có các động cơ: Bể mạ crôm (N = 5KW)
Trang 20Vậy: Qđc = 860 0,75 0,6 0,75 0,8 37 = 8591,4(kcal/h).
Qua các số liệu tính toán ta có bảng sau:
Bảng 1.7: Tỏa nhiệt do động cơ
1.3.4 Tỏa nhiệt từ lò nung:
Gồm năm thành phần: Tỏa nhiệt từ các bề mặt xung quanh của lò nung
Tỏa nhiệt từ cửa lò nung lúc mở trống
Tỏa nhiệt do bản thân cánh cửa lò
Tỏa nhiệt qua nóc lò
Tỏa nhiệt qua đáy lò
Các công thức và đại lượng phục vụ cho tính toán:
1.3.4.1.Tỏa nhiệt từ các bề mặt xung quanh của lò nung:
Lượng nhiệt tỏa ra từ các bề mặt xung quanh của lò nung được xác định theo phương trình cân bằng nhiệt như sau:
Trang 21q’’: Lượng nhiệt xuyên qua 1m2 thành lò trong 1giờ (kcal/m2h).
F : Diện tích bề mặt tỏa nhiệt của thành lò nung
4 3 4 3
qd
100
T100
Ttt
C
(kcal/m2h 0C) (1.14)
l : Hệ số kích thước đặc trưng, phụ thuộc vào vị trí của thành lò
Đối với bề mặt đứng l = 2,2
t3 : Nhiệt độ trên bề mặt ngoài của lò nung, 0C
t4 : Nhiệt độ không khí xung quanh, tùy thuộc vào mùa ta tính toán, 0C
T3 : Nhiệt độ tuyệt đối trên bề mặt ngoài của lò nung, T3 = (t3 + 273)0K
T4 : Nhiệt độ tuyệt đối của không khí xung quanh, T4 = (t4 +273)0K
Cqd :Hệ số bức xạ nhiệt quy diễn, Cqd = 4,2 (kcal/m2h 0K4)
Lượng nhiệt xuyên qua 1m2 thành lò xác định bởi công thức:
1
λ
δ+λ
08,0
017,033,1
3,0
1
+ = 2,28 (kcal/m2h 0C) (1.16)Với δi ,λi : Chiều dày (m) và hệ số dẫn nhiệt (W/m.K) các lớp vật liệu tường lò
Trang 22Bề dày của lớp chịu lực δ1 = 0,3 (m), tra phụ lục 2: Bảng thông số vật lý của vật liệu xây dựng (sách “Kĩ thuật thông gió” của GS.Trần Ngọc Chấn) được λ1 = 1,33 ứng với vật liệu là bê tông cốt thép.
Bề dày của lớp cách nhiệt δ2 = 0,017(m) tương tự trên tra phụ lục 2 có được λ2 = 0,08 ứng với vật liệu là Amiăng
t1: nhiệt độbên trong lò, t1 = 9000C
t2: nhiệt độ trên bề mặt trong của thành lò, t2 = t1 – 5= 900 – 5 = 8950C
t3: Nhiệt độ trên bề mặt ngoài của lò nung, giá trị t3 chưa xác định được nên ta giả thiết chọn t3 sao cho: Lượng nhiệt tỏa ra từ 1m2 bề mặt bên ngoài của lò nung trong 1 giờ tỏa ra trên bề phải bằng lượng nhiệt xuyên qua 1m2 thành lò trong 1giờ :
α4(t3 – t4) = k1(t2 – t3)
Vậy lượng nhiệt tỏa ra do tất cả bề mặt thành lò là: Qbm = q.F (kcal/h) (1.18)
Hình 1.6
a.Tỏa nhiệt từ các bề mặt xung quanh của lò nung ở mùa đông:
Giả thiết chọn nhiệt độ trên bề mặt ngoài của lò nung là: t3 = 1380C
Nhiệt độ tuyệt đối trên bề mặt ngoài của lò:T3=(t3+273)=(138+273)=4110K
Nhiệt độ không khí xung quanh vào mùa đông là: t4 = tt( Ð)
100
295100
411)22138(
2,4
= 14,62 (kcal/m2h 0C)
Ta có được lượng nhiệt tỏa ra từ 1 m2 bề mặt bên ngoài của lò nung:
t3
=txq 4
t
t2
t1
Trang 23q’ = α4(t3 – t4) = 14,62(138 – 22) = 1705 (kcal/m2h).
Lượng nhiệt xuyên qua 1m2 thành lò: q’’= k1(t2 – t3) = 2,28(895 – 138) = 1715(kcal/m2h)
Ta thấy: q’≈ q’’sai số chỉ có 0,8% nên ta chọn t3 = 1380C
q =
2
''q'
b.Tỏa nhiệt từ các bề mặt xung quanh của lò nung ở mùa hè:
Giả thiết chọn nhiệt độ trên bề mặt ngoài của lò nung là: t3 = 1460C
Nhiệt độ tuyệt đối trên bề mặt ngoài của lò nung: T3 = (t3 + 273) = (146 + 273) = 4190K.Nhiệt độ không khí xung quanh vào mùa hè là: t4 = tt( H)
T
t = 35,70C Nhiệt độ tuyệt đối của không khí xung quanh: T4 = (t4 +273) = (35,7 + 273) = 308,70K.Lúc này hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt ngoài của lò sẽ là:
100
7,308100
419)7,35146(
2,4
Bảng 1.8: Bảng tổng kết tính toán lượng nhiệt tỏa ra do tất cả bề mặt thành lò.
Trang 241.3.4.2.Tỏa nhiệt từ cửa lò nung lúc mở trống tính chung cho cả mùa đông và mùa hè:Lượng nhiệt tỏa ra từ cửa lò nung tính đều trong một giờ:
0 +
= 0,61
x : Tỷ số giữa thời gian mở cửa lò trong 1giờ: 12 phút, tức là x =
6012
Trang 251.3.4.3.Lượng nhiệt tỏa ra do bản thân cánh cửa lò: Qcl
Theo lý thuyết: Lượng nhiệt tỏa ra do bản thân cánh cửa lò nếu không tính cho cho trường hợp mở cửa lò (Q) sẽ bằng lượng nhiệt xuyên qua cánh cửa lò (Q’) cũng phải bằng lượng nhiệt tỏa ra từ mặt ngoài cửa lò (Q’’) , tức là: Q= Q’ = Q’’
Nhưng thực tế thì cần phải mở cửa lò và thời gian mở cửa lò là: 12 phút trong 1 giờ
và theo thực nghiệm thì thấy rằng lượng nhiệt tỏa ra do cánh cửa lò khi mở bằng ½ lúc đóng nên:
Qcl = Qcl mở + Qcl đóng =
60
12Q2
t1 : Nhiệt độbên trong lò, t1 = 9000C
tg : Nhiệt độtrênbề mặt lớp gạch chịu lửa sát với lớp gang, giả thiết t3 = 3000C
(A.B): Kích thước cửa lò, (A.B) = (0,3m 0,4m)
k : Hệ số truyền nhiệt của bản thân cánh cửa lò, kcal/m2h 0C
k =
i i
1
λ
δ+λ
34
017,098,0
1,0
1
Với δi ,λi : Chiều dày (m) và hệ số dẫn nhiệt (W/m.K) các lớp vật liệu ở cửa lò
Bề dày của lớp gạch chịu lửa δ1 = 0,1(m)
Bề dày của lớp gang δ2 = 0,017(m)
λ1 : Hệ số dẫn nhiệt của lớp gạch chịu lửa, phụ thuộc vào nhiệt độ:
6012
11,5
Trang 26Ct
t
4 4
4 g 4 g
qd 25
, 0 4
Trong đó:
tg : Nhiệt độtrênbề mặt lớp gạch chịu lửa sát với lớp gang, tg = 3000C
Tg : Nhiệt độ tuyệt đối trênbề mặt lớp gạch chịu lửa sát với lớp gang
Tg = 273 + 300 = 5730K
Cqd : Hệ số bức xạ nhiệt quy diễn từ bề mặt cửa lò bằng gang đến bề mặt trong của tường nhà, Cqd = 3,5 (kcal/m2h 0K4) (sách “Kĩ thuật thông gió” của GS.Trần Ngọc Chấn)
t4 : Nhiệt độ không khí xung quanh, tuỳ thuộc vào mùa ta tính toán
T4 : Nhiệt độ tuyệt đối của không khí xung quanh, tuỳ thuộc vào mùa ta tính toán
a.Vào mùa đông:
Trang 27Q’’ = ( ) (300 22) 0,3 0,4
100
295100
57322300
5,322
3002,2
4 4
25 ,
2
'' Q ' Q
=
+
= +
Vậy lượng nhiệt tỏa ra do bản thân cánh cửa lò vào mùa đông là:
5737,35300
5,37
,353002,2
4 4
25 ,
2
'' Q ' Q
=
+
= +
Vậy lượng nhiệt tỏa ra do bản thân cánh cửa lò vào mùa hè là:
Theo (1.20) ta có:Q = Hcl
60
12Q2
Bảng 1.10: Bảng tổng kết lượng nhiệt tỏa ra do bản thân cánh cửa lò.
Q (kcal/h)
Q(kcal/h)
Q (kcal/h)
Trang 281.3.4.4 Lượng nhiệt tỏa ra qua nóc lò:
Lượng nhiệt tỏa ra từ nóc lò tương tự lượng nhiệt truyền qua bề mặt tường lò Do cấu tạo của nóc lò giống tường lò nên lượng nhiệt đơn vị tỏa ra tính cho 1m2 diện tích kết cấu là như nhau Tuy nhiên nóc lò là bề mặt nóng nằm ngang có hướng toả nhiệt lên phía trên, cho nên cường độ tỏa nhiệt mạnh hơn tường đứng và xấp xỉ 1,3 lần tức là:
Bảng 1.11: Bảng tổng kết lượng nhiệt tỏa ra qua nóc lò.
Q (kcal/h)
1.3.4.5 Lượng nhiệt tỏa ra qua đáy lò:
Lượng nhiệt truyền qua đáy lò có thể tính theo công thức gần đúng như sau:
Trang 29Qd = m.ϕ d ( tr txq)
D
F
−τ
Trong đó:
m : phần nhiệt từ đáy lò đi vào phòng có thể tiếp nhận từ ( 0,5 ÷0,7), ta chọn m = 0,6
ϕ : hệ số kể đến hình dạng của đáy lò, với đáy hình tròn: ϕ = 4,1
Fd : diện tích của đáy lò (m2), Fd = л.R2 = 7,065 (m2)
D : bề rộng đáy hay đường kính đáy (m), D = 3m
λ : hệ số dẫn nhiệt qua đáy lò, λ = 1,41
τtr : nhiệt độ bề mặt của lò, với : Mùa đông τtr= 1380C
Mùa hè τtr= 1460C
txq : nhiệt độ không khí xung quanh lò, với: Mùa đông txq = 220C
Mùa hè txq = 35,70C
a Tính cho mùa đông:
Thay các giá trị vào công thức (2.28) ta có được lượng nhiệt truyền qua đáy lò tính
cho mùa đông: Q = 0,6 4,1 Ðd 1,41 (138 22)
3
065,7
Q = 0,6 4,1 1,41 (146 35,7)
3
065,
Kết luận: Từ kết quả tính toán ở trên thì tỏa nhiệt ra từ lò nung gồm có lượng nhiệt
tỏa ra từ các bề mặt xung quanh của lò nung, từ cửa lò nung lúc mở trống, tỏa ra do bản thân cánh cửa lò, tỏa ra qua nóc lò và đáy lò Tuy nhiên tỏa nhiệt ra từ lò nung ở phân xưởng chỉ còn lại: lượng nhiệt tỏa ra từ các bề mặt xung quanh của lò nung, tỏa ra từ nóc
lò và đáy lò bởi vì lượng nhiệt tỏa ra từ cửa lò nung lúc mở trống và do bản thân cánh cửa
lò sẽ được hút cục bộ bởi chụp hút mái đua được đặt tại vị trí cửa lò Mà ở phân xưởng đang tính toán thực hiện đồ án tốt nghiệp này có 2 lò nung nên lượng nhiệt tỏa ra từ lò
Trang 30nung là: Qln = 2.(Qbm + Qn + Qd) Từ đây ta sẽ có được bảng 1.12: Bảng tổng lượng nhiệt tỏa ra do lò nung tỏa ra trong phòng.
Bảng 1.12: Tổng lượng nhiệt tỏa ra do lò nung.
1.4 THU NHIỆT BỨC XẠ MẶT TRỜI: là Q thu chỉ tính cho mùa hè.
1.4.1 Thu nhiệt qua cửa kính:
Kính là một kết cấu trong suốt nên hầu hết năng lượng tia nắng xuyên qua được vào phòng và nó được phản xạ nhiều lần qua các kết cấu trong phòng và bị hấp thụ gần như hoàn toàn làm tăng nhiệt độ phòng Nhiệt bức xạ qua kính được tính như sau:
τ3 : hệ số kể tới mức độ che khuất kính, chọn τ3 = 0,62 (khung kim loại)
τ4 : hệ số kể tới mức độ che nắng của hệ thống, chọn τ4 = 0,3 (kính nhám)
Q(kcal/h)
Ð d
Q(kcal/h)
Kết quả
Ð ln
Q(kcal/h)
Qbm
(kcal/h)
Ð n
Q(kcal/h)
H d
Q(kcal/h)
Kết quả
H ln
Q(kcal/h)
Trang 311.4.2 Bức xạ nhiệt qua mái:
Ta có kết cấu mái của nhà này có trần, như vậy quá trình thu nhiệt từ bức xạ mặt trời là quá trình thu nhiệt của trần rồi từ trần nhiệt được truyền vào phòng do chênh lệch nhiệt độ
tx
Bức xạ nhiệt qua mái vào trần được tính như sau:
mái bx
m
t T x
TB tg
v
A t
t
−
=+
Trong đó:
Km : hệ số truyền nhiệt của mái, Kmái = 5,45(kcal/m2h0C) (tra bảng 1.2)
Fm : diện tích mái, Fmái = 720 m2
q : cường độ bức xạ mặt trời trung bình, tra bảng B.3: cường độ trực xạ trên mặt bằng
có được qngàybx = 5815 (kcal/m2h)
qngày
αn: hệ số trao đổi nhiệt bên ngoài nhà,αn = 20(kcal/m2h0C)
αt : hệ số trao đổi nhiệt bên trong nhà, αt = 7,5 (kcal/m2h0C)
Trang 32tx : nhiệt độ trong hầm mái, C
tT : nhiệt độ trung bình của không khí trong nhà, mùa hè tT = 35,70C
D
R383,0(
m
=λ
10.6,1383,0(e
5 2
00173 , 0
=
Mà νm không thể nhỏ hơn 1, nên chọn νm = 1
Attg: biên độ dao động của nhiệt độ tổng (0C)
Ψ +
A
N d
65,0)qq
(
n
tb bx
max bx n
q
=
−
=α
−ρ
=αρ
Aq: biên độ dao động của cường độ bức xạ Aq=qmaxbx −qtbbx
Trang 33Ψ: hệ số phụ thuộc vào độ lệch pha ∆Z và tỉ số
N
td
t
tA
⇒ tx = 600C
Từ các dữ liệu có được ta có:
Qmax = 648.1,76( 60 – 35,7) = 21450 (kcal/h)
Từ quá trình tính toán ta có bảng sau:
Bảng 1.13: Tính toán lượng bức xạ nhiệt truyền qua mái
1.5 TỔNG HỢP LƯỢNG NHIỆT THỪA TRONG PHÒNG, LƯU LƯỢNG THÔNG GIÓ CƠ KHÍ:
1.5.1 Lượng nhiệt thừa trong phòng:
a.Vào mùa đông:
Lượng nhiệt thừa trong phòng vào mùa đông được tính như sau:
Từ những kết quả trên ta có bảng tổng kết nhiệt như sau:
Đại
lượng Km
TB tg
t tx αt Attg νm Fm tT Ftr Ktr Qmáibx
Kết
Trang 34Bảng 1.14: Bảng tổng kết nhiệt.
1.5.2 Lưu lượng thông gió cơ khí:
Từ bảng 1.13 ta nhận thấy: Qth > 0 ở cả hai mùa và lượng nhiệt thừa vào mùa hè lớn hơn lượng nhiệt thừa vào mùa đông Vậy để giảm nhiệt độ, làm trong sạch môi trường không khí trong phòng tạo điều kiện làm việc tốt công nhân ta cần phải khử lượng nhiệt thừa tính cho mùa hè bằng cách đưa vào phân xưởng một lượng khí sạch có vận tốc tạo thành những luồng gió
Với lượng nhiệt thừa trong phân xưởng là: Qth = 106611(kcal/h), thì lượng khí sạch cần phải đưa vào phân xưởng trong 1 giờ để khử lượng nhiệt thừa được tính như sau: Chia thành hai trường hợp:
)2978,42.(
24,0
106611)
C : tỷ nhiệt của không khí khô, C = 0,24 (kcal/kG.0C)
tR : nhiệt độ không khí hút ra,
tR = tvlv + β.(H - 2) = 35,7 + 1,2.(7,9 - 2) = 42,780C
trong phòng vào mùa hè, tvlv = tt(H)
8600
Trang 35tv : nhiệt độ của không khí thổi vào phòng lấy bằng nhiệt độ ngoài nhà vào mùa hè giảm đi 6,70C do có sử dụng phun ẩm, tv = tt(H)
N
t -4,7 =290C ( tt(H)
N
t = 33,70C tra bảng 1.1)
β : gradien nhiệt độ theo chiều cao, đối với xưởng nóng β = 1 ÷ 1,5, chọn β = 1,2
Vậy lưu lượng không khí cần thổi vào phòng là L (m3/h):
16,1
273293
,1t273
273293,
+
⋅
=+
24,0
106611)
tt.(
C
Q
V R
C : tỷ nhiệt của không khí khô, C = 0,24 (kcal/kG.0C)
tR : nhiệt độ không khí hút ra,
Trang 36Với 1,15
7,33273
273293
,1t273
273293,
+
⋅
=+
TÍNH TOÁN THỦY LỰC, HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CƠ KHÍ.
2.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CHO HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CƠ KHÍ:
Trên cơ sở dữ liệu đã tính toán kết hợp với quy họach nhà xưởng ta đề xuất đưa ra hai phương án thông gió cơ khí So sánh hai phương án đã đưa ra để chọn ra một phương
án tối ưu thực hiện thông gió cơ khí cho phân xưởng số 4
2.1.1 Tính cho phương án thông gió cơ khí:
Như mục 2.5.2 phần b đã tính toán thì trong trường hợp chỉ sử dụng thông gió cơ khí thì lưu lượng tính toán không khí cần thổi vào phòng là: L = 42680 (m3/h)
Lưu lượng mỗi miệng thổi là: L= 1000÷2000(m3/h)
Trang 37Dựa vào quá trình tính toán phân xưởng số 4 ta chọn 22 miệng thổi Từ đây có được
22
42680 = (m3/h)
2.1.1.1.Vạch tuyến cho hệ thống thông gió cơ khí:
khí được thể hiện ở hình bên Phương án chọn là phương án có nhiều ưu điểm hơn so với phương án so sánh Phương án chọn phù hợp với không gian nhà máy, có tổn thất áp lực trong quá trình vận hành là nhỏ nhất, dễ thi công lắp đặt cũng như công tác vận hành về sau Với những yêu cầu như trên thì phương án được lựa chọn dưới đây có khả năng đáp ứng được Về mặt không gian thì phương án náy rất phù hợp với bố trí không gian của gian máy cũng như mặt bằng khu nhà máy Phương án này có tổn thất áp lực thấp hơn phưong án còn lại, ít gây tốn kém trong vận hành Có khả năng thi công dễ dàng và thuận lợi
Trang 38l=12,5m L=1940m/h
6
l=8m L=32980m/h
l=9m L=42680m/h7
l=6m L=42680m/h 8
Ø280; l = 1,5m L= 1940m/h
l=5,8m L=3880m/h
l=5,8m L=5820m/h l=5,8mL=7760m/h l=3,4mL=9700m/h
l=7m
L=3880m/h l=6mL=7760m/h l=6mL=11640m/h
l=6,1m L=15520m/h l=5,6mL=19400m/h l=0,75mL=23280m/h
l = 5,5m L= 1940m/h9
5 l=13,5m L=9700m/h
l=6m L=7760m/h
4
3 l=5,7m L=5820m/h
l=6m L=3880m/h
3 3
3
3
3 3
3 3
3 3
3 3
3
Hình 2.1: Sơ đồ không gian hệ thống thông gió cơ khí (phương án chọn)
Trang 39l=12,5m L=1940m/h
6
l=12m L=9700m/h
8
l = 1,5m L= 1940m/h
l=5,8m L=3880m/h
l=5,8m L=5820m/h
l=5,8m L=7760m/h
l=7m
L=3880m/h
l=6m L=7760m/h
l=6m L=11640m/h
l=6,1m L=15520m/h
l=5,6m L=19400m/h l=0,75mL=23280m/h
l = 1,5m
10 3
l = 1,5m
l = 5,5m L= 1940m/h 3 9
l=13,5m L=9700m/h
l=6m L=7760m/h 3 4
l=5,7m L=5820m/h
l=6m L=3880m/h 3
3
l=8m L=42680m/h 3
Hình 2.2: Sơ đồ không gian hệ thống thông gió cơ khí (phương án so sánh)
Trang 40Kết luận:Trong 2 phương án vạch tuyến đưa ra thì phương án 2 được sử dụng làm
phương án so sánh, phương án 1 là phương án chọn
Phương án 1 được chọn vì so với phương án còn lại thì phương án 1 có tổn thất áp lực đường ống là thấp nhất, mặt khác phương án này còn phù hợp với sơ đồ quy hoạch mặt bằng khu vực nhà máy
Đối với phương án 2 khi sử dụng phương án vạch tuyến này thì dễ dàng thấy rằng chúng ta buộc phải sử dụng chạc 4, mà việc này thì gây trở ngại cho công tác thi công cũng như vận hành sau này do tổn thất áp lực tương đối lớn
2.1.1.2 Tính toán thuỷ lực cho hệ thống thông gió cơ khí:
Trên cơ sở sơ đồ hệ thống đường ống dựa theo qui tắc ta đánh số thứ tự các đoạn như trên sơ đồ đã ghi rõ lưu lượng cũng như độ dài đoạn ống
Căn cứ vào lưu lượng không khí L, ta chọn được vận tốc v thích hợp và tính được đường kính d, tra tổn thất ma sát đơn vị R, tính áp suất động Pd
Nhân trị số R với độ dài đoạn ống l ta được trị số tổn thất áp suất ma sát trên đoạn ống (ở đây ta xem xét đưòng ống có độ nhám tiêu chuẩn và không khí ở nhiệt độ bình thường 200C nên các hệ số điều chỉnh đều bằng đơn vị)
Thống kê các chướng ngại cục bộ trên mỗi đoạn ống, tra ra hệ số sức cản ξ của chúng, tổng cộng lại từng đoạn
Cộng các trị số tổn thất áp suất do ma sát và tổn thất áp suất cục bộ ta được tổn thất