Báo cáo thiết kế hệ thống thông gió và xử lý khí thải cho nhà máy sản xuất lốp xe – khu công nghiệp q tỉnh quảng ninh

- Xử lý khí thải, hạn chế tối đa mức độ ô nhiễm môi trường do các chất thải phátsinh trong quá trình hoạt động của nhà máy - Đánh giá quá trình thực hiện sản xuất sạch hơn tại xí nghiệp

Trang 1

Q_Tỉnh Quảng Ninh

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU vi

Chương I TỔNG QUAN PHÂN XƯỞNG CÁN LUYỆN VÀ PHÂN XƯỞNG XĂM LỐP XE ĐẠP- XE MÁY KHU CÔNG NGHIỆP Q_TỈNH QUẢNG NINH 1 1.1 Giới thiệu sơ lược về tỉnh Quảng Ninh 1

1.1.1 Điều kiện tự nhiên 1

1.1.2 Kinh tế - xã hội 3

1.2 Giới thiệu tổng quan về công trình 4

1.2.1 Vị trí và mặt bằng phân xưởng luyện và xưởng sản xuất xăm lốp xe đạp xe máy 4

1.2.2 Sơ lược quy trình luyện 4

1.2.3 Sơ lược quy trình sản xuất xăm lốp xe đạp xe máy 6

1.3 Sự cần thiết xây dựng hệ thống thông gió và xử lý khí thải cho phân xưởng 6

1.3.1 Nguồn phát sinh ra khí thải 6

1.3.2 Tác hại của các chất ô nhiễm có trong khí thải 6

1.3.3 Sự cần thiết phải thông gió và xử lý khí thải cho nhà máy 9

Chương II TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA 10

2.1 Lựa chọn thông số tính toán 10

2.1.1 Lựa chọn thông số tính toán ngoài nhà 10

2.1.2 Lựa chọn thông số tính toán rong nhà 10

2.2 Tính nhiệt thừa 10

2.2.1 Nhiệt thừa phân xưởng xăm lốp xe đạp xe máy 11

2.2.1.1 Mùa hè 11

2.2.1.2 Mùa đông 27

2.2.2 Nhiệt thừa của phân xưởng Cán luyện 30

2.2.2.1 Mùa hè 30

2.2.2.2 Mùa đông 34

2.3 Tính toán hút cục bộ 35

2.3.1 Phân xưởng xăm lốp xe đạp xe máy 35

2.3.1.1 Hút nhiệt từ quá trình luyện kín và luyện hở 35

Trang 2

2.3.2 Phân xưởng Cán luyện 37

2.3.2.1 Hút bụi 37

2.3.2.2 Hút nhiệt từ quá trình luyện 38

2.4 Tính toán lưu lượng thông gió 40

2.4.1 Phân xưởng cán luyện 40

2.4.1.1 Lưu lượng thông gió chung 40

2.5.1 Phân xưởng xăm lốp xe đạp xe máy 40

2 4.1.1 Lưu lượng thông gió chung 40

2.4.1.2 Thông gió tự nhiên 41

2.4.1.4 Thông gió cơ khí 44

2.4.2 Phân xưởng cán luyện 44

2.4.2.1 Lưu lượng thông gió chung 44

2.4.2.3 Thông gió cơ khí 48

2.5 Chọn vị trí thổi và loại miệng thổi 48

2.6 Tính toán thuỷ lực hệ thống thổi 49

2.7 Chọn quạt thổi và động cơ truyền động 52

2.8 Tính thuỷ lực hệ thống hút bụi, hút nhiệt và lựa chọn phương pháp xử lý bụi 55

Chương 3 XỬ LÝ KHÍ THẢI NGOÀI NHÀ 60

3.1 Số liệu thiết kế 60

3.2 Tính toán sản phẩm cháy, lượng khí thải và tải lượng các chất ô nhiễm 60

3.3 Xác định nồng đồ cực đại C max và nồng độ trên mặt đất C x theo phương pháp Gauss 61

3.3.1 Bụi: 64

3.3.2 CO: 67

3.3.3 SO 2 : 69

3.3.4 CO 2 : 72

3.4 Biểu đồ biểu hiện mối quan hệ giữa nồng độ C, tọa độ X, Y, đường kính ống khói D và chiều cao ống khói H 75

3.4.1.Bụi 75

Trang 3

3.4.2 CO 77

3.4.3 SO 2 79

3.4.4 CO 2 81

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ XỬ LÍ SO 2 83

4.1 Phương án giải quyết 83

4.2.Tính toán Scrubber 84

4.3.Tính đường ống 86

4.4.Tính toán thủy lực 86

4.5 Chọn quạt 87

KẾT LUẬN 88

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

PHỤ LỤC A 90

PHỤ LỤC B 94

PHỤ LỤC C 102

PHỤ LỤC D 106

Trang 4

DANH MỤC BẢNG Bảng 2.3 Tổn thất nhiệt theo phương hướng vào mùa đông của phân xưởng xăm

lốp xe đạp xe máy 28

Bảng 2.4 Tổn thất nhiệt do rò gió vào mùa đông của phân xưởng 28

Bảng 2.5 Giả thiết nhiệt độ lò 29

Bảng 2.8 Tổn thất phương hướng của vào mùa hè của phân xưởng 32

Bảng 2.9 Tổn thất nhiệt do rò gió vào mùa hè của phân xưởng Cán luyện 33

Bảng 2.10 Thu nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính của phân xưởng 33

Bảng 2.12.Tổn thất nhiệt do phương hướng vào mùa đông của phân xưởng Cán luyện 34

Bảng 2.13 Tổn thất nhiệt do rò gió vào mùa đông của phân xưởng Cán luyện .34

Bảng 2.22 Thông số cấu tạo của quạt thổi 54

Bảng 2.26 Thông số kỹ thuật của xyclon LIOT 9 59

Bảng 3.4 Bảng thống kê tải lượng phát thải các chất ô nhiễm trong khói thải 61

Bảng 43: Lượng sản phẩm cháy của 2 ống khói trong 2 mùa ở điều kiện thực tế 83 Bảng 44: Nồng độ phát thải SO 2 của 2 ống khói trong 2 mùa 83

Bảng 45: Bảng tổn thất áp lực do đường ống 86

Trang 5

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất lốp xe đạp xe máy 6

Hình 2.2 Cấu tạo tường ngoài 18

Hình 2.3 Chia dải nền 19

Hình 2.4 Phần trăm tổn thất nhiệt theo phương hướng 21

Hình 2.5 Hướng gió chính vào mùa hè 23

Hình 2.6 Chia dải nềnm phân xưởng Cán luyện 32

Hình 2.8 Sơ đồ thông gió tự nhiên phân xưởng cán luyện 46

Hình 2.9 Sơ đồ không gian hệ thống thổi T1 51

Hình 2.13 Cấu tạo quạt ly tâm 54

Hình 2.14 Sơ đồ không gian hệ thống hút bụi 56

Hình 2.15 Sơ đồ không gian hệ thống hút nhiệt H1 57

Hình 2.15 Sơ đồ không gian hệ thống hút nhiệt H2 57

Hình 3.1 Biểu đồ khuếch tán nồng độ chất ô nhiễm theo trục gió 63

Trang 6

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, môi trường toàn cầu có chiều hướng biến đổi xấuđối với cuộc sống của các sinh vật trên trái đất Do đó vấn đề phát triển bền vững vàbảo vệ môi trường đang được sự quan tâm đặc biệt của phần lớn các quốc gia, các tổchức quốc tế trên thế giới

Việt Nam đang trong thời kì đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước

Sự phát triển công nghiệp với qui mô lớn, nhịp độ cao có nghĩa là một khối lượng lớntài nguyên ngày càng được khai thác để chế biến và đồng thời một khối lượng lớn chấtthải đã thải ra môi trường từ sản xuất và tiêu dùng gây ô nhiễm môi trường sinh thái

Vì vậy mục tiêu cơ bản của bảo vệ môi trường ở nước ta trong giai đoạn hiện nay là:

“Ngăn ngừa ô nhiễm môi trường, phục hồi và cải thiện, từng bước nâng cao chất lượng môi trường ở những nơi, những vùng bị suy thoái, ở các khu công nghiệp, đô thị

và nông thôn” góp phần phát triển kinh tế xã hội bền vững, nâng cao chất lượng đời

sống của nhân dân, tiến hành thắng lợi sự nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước

Nhà máy sản xuất lốp xe – Khu công nghiệp Q_Tỉnh Quảng Ninh có vai trò rất lớntrong việc phát triển kinh tế vùng Tuy nhiên, vấn đề ô nhiễm môi trường do nhà máygây ra khá nghiêm trọng như: ô nhiễm SO2, bụi cao su Vì vậy, em đã chọn đề tài

“Thiết kế hệ thống thông gió và xử lý khí thải cho Nhà máy sản xuất lốp xe – Khu công nghiệp Q_Tỉnh Quảng Ninh ” với mục đích, ý nghĩa khoa học của đề tài:

- Ngăn ngừa mức độ ô nhiễm nhiệt tại nơi làm việc

- Tổ chức thông gió hiệu quả tạo môi trường làm việc tối ưu cho công nhân

- Xử lý khí thải, hạn chế tối đa mức độ ô nhiễm môi trường do các chất thải phátsinh trong quá trình hoạt động của nhà máy

- Đánh giá quá trình thực hiện sản xuất sạch hơn tại xí nghiệp cơ khí Vỹ Lâm,

để từ đó tìm ra các giải pháp sản xuất sạch hơn mang lại lợi ích kinh tế, kỹ thuật vàmôi trường cho nhà máy

Trang 7

giáp các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang và Hải Dương.

Địa hình

Địa hình Quảng Ninh mang tính chất là một vùng miền núi, trung du và venbiển, hình thành 3 vùng tự nhiên rõ rệt: vùng núi có diện tích gần 3.000 km2, chiếm41%; vùng hải đảo 619 km2, khoảng 10,0%

Chạy dọc vùng núi phía bắc là cánh cung bình phong Đông Triều – Bình Liêu nối liềnvới dãy Thập Vạn Đại Sơn (Trung Quốc), có độ cao trung bình trên 500m, trong đó cómột số đỉnh núi cao trên 1.000 m như Yên Tử (Uông Bí, 1.068 m), Am Vát (Hoành

Trang 8

Bồ, 1.094 m), Cao Xiêm (Bình Liêu 1.330 m), Nam Châu Lãnh (Hải Hà, 1.506 m) Từcánh cung phía bắc, độ cao thấp dần về phía nam rồi đổ ra biển hình thành hệ thốnghàng nghìn hòn đảo và quần đảo lớn nhỏ trên biển tạo nên cảnh quan non nước đadạng

Khí hậu

- Quảng Ninh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa.

- Nhiệt độ không khí trung bình trong năm từ 21 – 23oC.

- Lượng mưa trung bình hàng năm 1.995 m, độ ẩm trung bình 82 – 85%.

Do tác động của biển, khí hậu Quảng Ninh nhìn chung mát mẻ, ấm áp, thuận lợi đốivới phát triển nông nghiệp, lâm nghiệp và nhiều hoạt động kinh tế khác

- Khu vực khu công nghiệp thuộc Tp Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh

Với nhiệt độ cao nhất vào mùa hè: 32oC, nhiệt độ thấp nhất: 14.2oC

- Hướng gió chủ đạo: Đông Bắc

Chế độ thủy văn

- Quảng Ninh có đến 30 sông, suối dài trên 10 km nhưng phần nhiều đều nhỏ.Diện tích lưu vực thông thường không quá 300 km2, trong đó có 4 con sông lớn

là hạ lưu sông Thái Bình, sông Ka Long, sông Tiên Yên và sông Ba Chẽ M

- Nước ngập mặn xâm nhập vào vùng cửa sông khá xa Lớp thực vật che phủchiếm tỷ lệ thấp ở các lưu vực nên thường hay bị xói lở, bào mòn và rửa trôi làmtăng lượng phù sa và đất đá trôi xuống khi có lũ lớn do vậy nhiều nơi sông suối

bị bồi lấp rất nhanh, nhất là ở những vùng có các hoạt động khai khoáng như ởcác đoạn suối Vàng Danh, sông Mông Dương

- Ngoài 4 sông lớn trên, Quảng Ninh còn có 11sông nhỏ, chiều dài các sông từ 15– 35 km; diện tích lưu vực thường nhỏ hơn 300 km2, chúng được phân bố dọctheo bờ biển, gồm sông Tràng Vinh, sông Hà Cối, sông Đầm Hà, sông Đồng CáiXương, sông Hà Thanh, sông Đồng Mỏ, sông Mông Dương, sông Diễn Vọng,sông Man, sông Trới, sông Míp

- Về phía biển Quảng Ninh giáp vịnh Bắc Bộ, một vịnh lớn nhưng kín lại có nhiềulớp đảo che chắn nên sóng gió không lớn như vùng biển Trung Bộ Chế độ thuỷ

Trang 9

triều ở đây là nhật triều điển hình, biên độ tới 3-4 m Nét riêng biệt ở đây là hiệntượng sinh "con nước" và thuỷ triều lên cao nhất vào các buổi chiều các thángmùa hạ, buổi sáng các tháng mùa đông những ngày có con nước cường Trongvịnh Bắc Bộ có dòng hải lưu chảy theo phương bắc nam kéo theo nước lạnh lại

có gió mùa đông bắc nên đây là vùng biển lạnh nhất nước ta Nhiệt độ có khixuống tới 130C

Dân cư

- Tính đến năm 2012, dân số toàn tỉnh Quảng Ninh đạt gần 1177200 người, mật

độ dân số đạt 193 người/km² Trong đó dân số sống tại thành thị đạt gần 620200người, dân số sống tại nông thôn đạt 557000 người Dân số nam đạt 607350người, trong khi đó nữ đạt 569850 người Tỷ lệ tăng tự nhiên dân số phân theođịa phương tăng 11.5 ‰

- Theo thống kê của tổng cục thống kê Việt Nam, tính đến ngày 1 tháng

4 năm 2009, toàn tỉnh Quảng Ninh có 34 dân tộc và người nước ngoài cùng sinhsống Trong đó, người Kinh đông nhất với 1011794 người, tiếp sau đó là ngườiDao đông thứ nhì với 59156 người, người Tày 35.010 người, Sán Dìu có 17946người, người Sán Chay có 13786 người, người Hoa có 4375 người Ngoài ra còn

có các dân tộc ít người như người Nùng, người Mường, người Thái

- Tính đến ngày 1 tháng 4 năm 2009, toàn tỉnh Quảng Ninh có 6 Tôn giáo khácnhau chiếm 23540 người, trong đó, nhiều nhất là Công Giáo có 19.872người,Phật giáo có 3302 người, Đạo Tin Lành có 271 người, Đạo Cao Đài có 87người, Hồi Giáo có 7 người, ít nhất là Tịnh độ cư sĩ Phật hội Việt Nam có 1người

1.1.2 Kinh tế - xã hội

- Hiện nay, Quảng Ninh là một trong 4 ngư trường lớn nhất cả nước Dọc chiềudài 250 km bờ biển Quảng Ninh có trên 40000 ha bãi biển, 20000 ha eo vịnh vàhàng chục nghìn ha vũng nông ven bờ là môi trường thuận lợi để phát triển nuôi

và chế biến hải sản xuất khẩu Ngoài điều kiện thuận lợi về tài nguyên biển,Quảng Ninh có tiềm năng về đất canh tác nông nghiệp và đất rừng Tỉnh khuyến

Trang 10

- Quảng Ninh còn có nhu cầu lớn về các sản phẩm cơ khí phục vụ ngành than,ngành kinh tế cảng biển, vận tải biển, máy móc, thiết bị cơ khí phục vụ cácngành kinh tế khác như nông, lâm, ngư nghiệp, máy xây dựng, đồ cơ khí giadụng…Có thể phát triển công nghiệp khai thác, chế biến than và sử dụng nguyênliệu than với sự ra đời của hàng loạt cơ sở công nghiệp lớn, các nhà máy ximăng, nhiệt điện, phân bón, hoá chất, gạch chịu lửa…

1.2 Giới thiệu tổng quan về công trình

1.2.1 Vị trí và mặt bằng phân xưởng luyện và xưởng sản xuất xăm lốp xe đạp xe máy

Hai phân xưởng nằm trong phạm vi khu công ty sản xuất lốp xe đặt trong khucông nghiệp Q thuộc Tp Uông Bí tỉnh Quảng Ninh

- Phân xưởng luyện: 96m x 42m

- Phân xưởng sản xuất xăm lốp xe đạp xe máy: 84m x 48m

1.2.2 Sơ lược quy trình luyện

-Bụi than và hóa chất.-Mùi hôi

Trang 11

Luyện : - Bản chất của giai đoạn công nghệ này đối với công nghiệp sản phẩm

cao su chính là quá trình trộn trong pha rắn hay pha rắn - lỏng để tạo được một khốivật chất có độ đồng nhất, độ nhớt hay độ dẻo đạt tiêu chuẩn kỹ thuật trước khi tạo hìnhsản phẩm Vì hầu hết các nguyên liệu cao su ở dạng rắn và khó tan nên có thể thấyrằng các thao tác trộn này phải được tiến hành với nhiều giai đoạn, tiêu tốn một nănglượng lớn để phân tán các đối tượng này trong nền cao su Đồng thời xét về mặt hóahọc, sự phân tán này không chỉ đơn thuần là phân tán vật lý, mà còn có tương tác hóahọc, chính vì vậy được gọi là quá trình luyện Như vậy, quá trình trộn hay luyện sẽ cócác đặc trưng sau:

+ Tiêu hao rất nhiều năng lượng điện, hơi nước và nước làm mát thiết bị

+ Quá trình nạp liệu và trộn ở giai đoạn đầu khi vật chất luyện chưa đạt độ đồngnhất và độ liên kết nhất định sẽ là giai đoạn phát sinh các hạt bụi Mức độ phát sinh bụi

ở giai đoạn này phụ thuộc công nghệ và thiết bị cán luyện (kín, hở, nóng nguội ).Mức độ tác động phụ thuộc vào kích thước và bản chất hạt bụi

- Giai đoạn phối liệu gồm có hai quá trình: sơ luyện và hỗn luyện

Hỗn luyện

- Là quá trình trộn các chất phối hợp vào cao su đã qua sơ luyện, là quá trìnhphân tán đều các chất phối hợp vào cao su để tạo thành một hỗn hợp cao su đồng nhấttheo đơn pha chế

- Do quá trình hỗn luyện là một quá trình phát nhiệt, nên thông thường phải kèmtheo một quá trình làm nguội sản phẩm luyện Đây cũng là một nguồn ô nhiễm mùitiềm tàng

- Vậy khâu công nghệ này có thể có các nguồn ô nhiễm tiềm tàng sau:

Trang 12

+ Than đen (dạng rắn, hạt mịn) rơi vãi ra nơi làm việc, thoát ra không khí khuvực làm việc chủ yếu là do quá trình vận chuyển các bao than từ kho than tới xưởngluyện Vì công nghệ hỗn luyện sử dụng máy luyện kín với hệ thống lọc bụi bằng ốngtay áo, nên lượng bụi than và bụi hóa chất phát sinh trong quá trình luyện đã được xử

lý tái sử dụng lại, không gây ô nhiễm môi trường

+ Nước sau khi làm mát có nhiệt độ cao, phần lớn được hồi lưu sử dụng lại

Trang 13

1.2.3 Sơ lược quy trình sản xuất xăm lốp xe đạp xe máy

Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất lốp xe đạp xe máy

1.3 Sự cần thiết xây dựng hệ thống thông gió và xử lý khí thải cho phân xưởng

1.3.1 Nguồn phát sinh ra khí thải

- Khí thải sinh ra từ quá trình luyện, từ các thiết bị mài, quá trình lưu hóa Thànhphần chủ yếu là bụi cao su, khí CO Ngoài ra còn có các khí như: CO2, NO2, hơi khíđộc (VOCs, Toluen ) do quá trình phân huỷ ở nhiệt độ cao của các hỗn hợp chất tronglốp xe

1.3.2 Tác hại của các chất ô nhiễm có trong khí thải

Toluen

Lưu kho Phế

Cuộn vải mành + Cao su

Nguyên liệu đã qua

hỗn luyện

Vải mành

Cuộn thép tanh

Hàn vòng tanh

Nhiệt luyện

Bụi

Nhiệt và các khí độc hai: VOCs, SO2, NO2, CO, CO2,

Trang 14

Các chất ô nhiễm trong môi trường không khí khi đạt đến một nồng độ nhấtđịnh hoặc qua quá trình tích luỹ lâu dài trong cơ thể sẽ gây ra các tác hại đến sức khoẻcon người và môi trường xung quanh, cụ thể như sau:

Tác hại của bụi cao su

Bụi góp phần chính vào ô nhiễm do hạt lơ lững và các sol khí, có tác dụng hấpthụ và khuếch tán ánh sáng mặt trời, làm giảm độ trong suốt của khí quyển, tức là làmgiảm bớt tầm nhìn Loại ô nhiễm này hiện là vấn đề ô nhiễm không khí thành thịnghiêm trọng nhất, các nghiên cứu cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa ô nhiễm khôngkhí hạt và sự tử vong, chúng gây hại đối với các thiết bị và mối hàn điên, làm giảmnăng suất cây trồng, gây nguy hiểm cho các phương tiện giao thông đường bộ

Bụi trong phổi người, bụi có thể là nguyên nhân gây kích thích cơ học làm khókhăn cho các hoạt động của phổi và gây nên các bệnh về đường hô hấp như hen suyễn,viêm cuống phổi, viêm cơ phổi, bệnh khí thủng Tùy thuộc vào loại vật liệu tạo bụi màmức độ ảnh hưởng đến sức khỏe của bụi là khác nhau, các loại bụi khác nhau như bụioxit kẽm (ZnO), bụi bột nhẹ (CaCO3), bụi oxit Magie (MgO) có độc tính thấp hơnnhưng do tính kiềm nên khi tiếp xúc ở nồng độ cao sẽ dẫn đến tình trạng bị ăn da, mẫnngứa, đau măt và có thể gây tổn thương đường hô hấp

nó có thể xâm nhập vào hệ tuần hoàn SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể của người qua

da và gây ra các chuyển đổi hoá học, kết quả là hàm lượng kiềm trong máu giảm,amoniắc bị thoát qua đường tiểu và có ảnh hưởng đến tuyến nước bọt

SO2 bị oxy hoá ngoài không khí và phản ứng với nước mưa tạo thành axitsulfuric hay các muối sulfate gây hiện tượng mưa axit, ảnh hưởng xấu đến sự pháttriển thực vật Khi tiếp xúc với môi trường có chứa hàm lượng SO2 từ 1 – 2ppm trong

Trang 15

vài giờ có thể tổn thương lá cây Sự có mặt của SO2 trong không khí nóng ẩm còn làtác nhân gây ăn mòn kim loại, bê tông và các công trình kiến trúc SO2 làm hư hỏng,làm thay đổi tính năng vật lý, màu sắc vật liệu xây dựng như đá vôi, đá hoa, đá cẩmthạch; phá hoại các tác phẩm điêu khắc, tượng đài Ngoài ra SO2 cũng làm hư hỏng vàgiảm tuổi thọ các sản phẩm vải, nylon, tơ nhân tạo, đồ bằng da và giấy,…

Tác hại của NO2

- Khí NO2 là loại khí có màu nâu đỏ, có mùi gắt và cay, mùi của nó có thể pháthiện được vào khoảng 0.12ppm NO2 là khí có tính kích thích mạnh đường hô hấp, nó

có tác động đến thần kinh và phá huỷ mô tế bào phổi, làm chảy nước mũi, viêm họng

- Khí NO2 với nồng độ 100ppm có thể gây tử vong cho người và động vật saumột vài phút tiếp xúc NO2 cũng là chất góp phần vào sự hình thành khói quang học vàgây thủng tầng ozon

Tác hại của khí VOCs: VOCs là tên gọi chung các chất lỏng hay chất rắn có chứa cacbonhữu cơ rất dễ bay hơi, một số chất thông dụng như axeton, ethylaxetat, buthylaxetat… Chúng ít gây độc mãn tính mà chủ yếu gây độc cấp tính như chóng mặt, say nôn, sưng mắt,

co giật, ngạt, viêm phổi Chỉ một số ít chất có khả năng gây độc mãn tính thì lại tạo ra ung thư máu, bệnh thần kinh

Nguồn phát sinh: VOCs phát sinh do đốt không triệt để xăng dầu, các dung môi

tự bay hơi, bay hơi của xăng dầu, bay hơi từ các hoá chất rơi vãi Cây xanh khi thở vào ban đêm cũng phát thải VOCs VOCs có thể bay hơi từ sơn.

Nhìn chung, xăng dầu và sơn là hai thứ phát xả VOCs nhiều nhất.

Trang 16

Tác hại của khí Toluen

- Tác hại: Toluen là chất dễ bay hơi, dễ cháy nổ Chỉ cần một nồng độ nhỏ1/1000, toluen đã gây cảm giác mất thăng bằng, loạng choạng, đau đầu; nếu nồng độcao hơn có thể làm nạn nhân có ảo giác hoặc ngất xỉu

-Nguồn phát sinh: Toluen có trong sơn, nhựa, keo dán và là chất xúc tác trongcông nghệ ảnh

1.3.3 Sự cần thiết phải thông gió và xử lý khí thải cho nhà máy

-Trong quá trình hoạt động sản xuất của nhà máy đã phát sinh ra một lượng khíthải gồm khói, bụi và nhiệt tương đối lớn

-Giải quyết vấn đề thông gió và xử lý khí thải cho nhà máy không chỉ giảm thiểu

ô nhiễm môi trường, loại các bệnh nghề nghiệp cho người lao động mà còn tạo đượccảm giác dễ chịu, hưng phấn trong công việc góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm

và tăng năng suất lao động

-Thông gió và xử lý khí thải đúng yêu cầu sẽ duy trì được một chế độ nhiệt ẩm

ổn định, chất lượng không khí đảm bảo điều kiện vệ sinh và khí thải ra đảm bảo tiêuchuẩn cho phép không làm ô nhiễm môi trường

Trang 17

Chương II TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA2.1 Lựa chọn thông số tính toán

2.1.1 Lựa chọn thông số tính toán ngoài nhà

Theo QCVN 02 : 2009/BXD - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia số liệu điều kiện tựnhiên dùng trong xây dựng

Bảng 2.3 “Nhiệt độ không khí cao nhất trung bình tháng và năm”

Bảng 2.4 “Nhiệt độ không khí thấp nhất trung bình tháng và năm”

Bảng 2.10 “Độ ẩm tương đối của không khí trung bình tháng và năm”

Bảng 2.16 “Tần suất lặng gió, tần suất và vận tốc gió theo 8 hướng”

Các số liệu lấy từ trạm Uông Bí ta có các số liệu sau:

Mùa hè

- Hướng gió chính là Tây Nam

- Nhiệt độ: t N tt ( H) = 320C (lấy theo buổi trưa của tháng nóng nhất: tháng 7)

2.1.2 Lựa chọn thông số tính toán rong nhà

Chọn nhiệt độ tại các phòng khác nhau theo chế độ công việc (bảng 2.2, [2] vàbảng A.1 [4])

Trang 18

- Nhiệt độ tại phân xưởng luyện là: t T tt ( D) = 16.20C

- Nhiệt độ tại phân xưởng lốp xe đạp, xe máy là:

)

( D tt T

2.2.1 Nhiệt thừa phân xưởng xăm lốp xe đạp xe máy.

Từ mặt bằng nhà máy và đặc điểm của từng thiết bị trong các phân xưởng tìmhiểu các vấn đề phát sinh trong từng phân xưởng đảm bảo vấn đề thông gió đạt yêucầu Đối với phân xưởng xăm lốp xe đạp xe máy: có máy thành hình xăm lốp xe đạp,máy thành hình xăm lốp xe máy, máy cán hình, máy luyện hở, máy luyện răng, máy épđùn mặt lốp xe đạp và máy ép đùn mặt lốp xe máy là phát sinh bụi cao su

+ Tỏa nhiệt do động cơ, máy móc: Qđc

a1 Tỏa nhiệt do thắp sáng

Lượng nhiệt tỏa ra do thắp sáng được tính theo [4]/tr.25:

Qts= 1000860 × a × F (kcal/h) (2.3)Trong đó:

a: Tiêu chuẩn thắp sáng tính theo m2 của sàn Đối với nhà công nghiệp

a = 18  24 (w/m2) sàn, (chọn a = 20 w/m2 sàn)F: Diện tích của xưởng (m2), F = 2016 m2

Lượng nhiệt tỏa ra do thắp sáng của phân xưởng:

Trang 19

Qts,(H) = 0.86 × 20 × 2016 = 34675.2 (kcal/h)

a2 Tỏa nhiệt do động cơ dùng điện.

Trong quá trình làm việc của các máy móc, thiết bị dùng điện, khi các động cơ

hoạt động, điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng Lượng nhiệt này được tính theo [5]/ trang 91.

Qđc  860 1234  N (Kcal/h) (2.4)

Trong đó:

+  1 : Hệ số sử dụng công suất máy  1 = 0.7 - 0.8

+  2: Hệ số tải trọng, tỉ số giữa công suất yêu cầu với công suất cực đại  2=0.5 – 0.8

+  3: Hệ số làm việc không đồng thời của động cơ điện  3= 0.5 – 1.0

+  4 : Hệ số biến thiên công suất điện thành nhiệt  4= 0.85 – 1.0

Thường lấy:  1× 2× 3× 4 = 0.25

+ 860 : Hệ số hoán đổi đơn vị điện thành nhiệt

+ N: Tổng công suất của động cơ điện (kW)

Phân xưởng gồm các thiệt bị với công suất động cơ:

a3 Tỏa nhiệt từ quá trình lưu hóa

Trong phân xưởng có 18 máy lưu hóa hình tròn đường kính 1m

- Vậy tổng diện tích bề mặt các máy lưu hóa là: 0.78 × 18 = 14.4 m2

- Trong thời gian 1giờ máy lưu hóa đóng mở 1 lần, mỗi lần mở 15 phút

- Cấu tạo của máy lưu hóa xe đạp xe máy hình dạng tròn, đóng mở gần như vỏ

Trang 20

hến nhưng cửa được mở tách rời ra, nên ta tính lượng nhiệt truyền qua thành và nóc lò,lượng nhiệt truyền qua đáy lò, lượng nhiệt tỏa từ cửa khi lò mở cửa chỉ tính lượngnhiệt bức xạ từ cửa lò vào phân xưởng còn lượng nhiệt tỏa từ cánh cửa lò khi mởchính bằng lượng nhiệt truyền qua thành và nóc lò

Tỏa nhiệt do lò.

Qlo = Qth + Qn + Qđ + Qc (2.5)

Hình 2.1 Kết cấu thành lò

Tỏa nhiệt qua thành lò

Kích thước lò: 0.78 m2 Trong phân xưởng có 18 lò

Giả thuyết kết cấu lò

- Lớp I: vữa xây xi măng - cát: 1  15 mm, 1  1 2 (kcal/m.h.0C)

- Lớp II: gạch thủ công đỏ, 2  220 mm, 2  0 81 (kcal/m.h.0C)

- Lớp III: vữa xây xi măng - cát: 1  15 mm, 1  1 2 (kcal/m.h.0C)

015 0 81 0

22 0 2 1

015 0

25 0 4

100 ( ) 100 ( )

t t

C t

Trang 21

: Hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt ngoài của thành lò

l: Hệ số kích thước đặc trưng, phụ thuộc vào vị trí thành lò

9 100

34 273 100

5 45 273 34

5 45

2 4 )

34 5 45

25 , 0

10 100

34 273 100

5 45 273 34

5 45

2 4 )

34 5 45

25 , 0

Trang 22

- Nhiệt truyền qua cửa lò:

Xác định theo [5]/trang 95: QC = Qc,đóng+ Qc,mở (2.13) Trong đó:

Qc,đóng, Qc,mở : Lượng nhiệt toả từ cửa lò khi đóng và khi mở

+ Nhiệt toả từ cửa lò khi đóng:

Qc,đóng = 1.3×q  F c

60

Z

 = 1.3 × 105.7 × 4.5 × 6045= 463.76 (kcal/h) (2.14) Trong đó:

+ Z: thời gian cửa đóng trong 1h, chọn Z = 45 phút

,

100

273 100

td bx c

t t

C

72 5 100

34 273 100

105 273 96

4

4 4

η : Hệ số nhiễu xạ khi mở cửa lò, được tra từ đồ thị xác định hệ số nhiễu xạ K

K phụ thuộc vào kích thước cửa lò và bề dày của thành lò  = 475 mm và cửa lò hìnhchữ nhật, tra biểu đồ hệ số nhiễu xạ K - [5]/trang 49

Fcửa : Diện tích cửa (m2), F = 5.25 m2

Z : Thời gian mở cửa (giờ), chọn 10 phút

Qc,mở = 0.78 × 572 × 4.5 × 1560 = 501.93 (kcal/h)

Tổng lượng nhiệt truyền qua cửa lò vào mùa hè: Qc = 965.69 (kcal/h)

Tổng lượng nhiệt tỏa từ lò hơi lưu hóa

Từ công thức (2.17) ta có:

Qlò sấy = 5974 + 2161.03 + 1163.63 + 965.69 = 10264.35 (kcal/h)

a4 Tỏa nhiệt từ quá trình luyện hở và luyện kín.

Trong phân xưởng xăm lốp xe đạp xe máy có 2 máy luyện hở kích thước 5 m×2.5 m,

và 3 máy luyện răng kích thước 2 m×1,5 m

Trang 23

Vậy tổng diện tích bề mặt các máy luyện hở là: 34 m2

Vì máy luyện hở hoàn toàn nên ta chỉ tính toán tỏa nhiệt từ các bề mặt

Qluyen = αN× (τ N - t4) ×FTrong đó:

αN: hệ số trao đổi nhiệt bề mặt, kcal/m2h0C

F: diện tích bề mặt của lò, m2

τ N: nhiệt độ mặt ngoài của thành lò, chọn τ N = 60 oC

t4: nhiệt độ không khí xung quanh lò t4 = ttt(H) 34oC

4

qd

100

t 273 100

273 t



N N

(kcal/ m2h0C)

Trong đó:

l: hệ số kích thước đặc trưng, phụ thuộc vào vị trí của thành lò

- Đối với bề mặt ngang l = 2,8

Cqd:hệ số bức xạ nhiệt quy diễn, Cqd = 4,2 (kcal/m2hoK)

N = 2.8(60 – 34)0.25 +       



4 4

100

34 273 100

60 273 34

60 4.2

N = 11.83

Qluyen = αN× (τ N - t4) ×F = 11.83×(60-34) × 34 = 10463.724 (kcal/h)

Tổng lượng nhiệt tỏa ra trong phân xưởng sản xuất xăm lốp xe đạp xe máy vào mùa hè:

Qt,2(H) = Qts(H) + Qđc(H) + Qlo(H) + Qluyen = 146991 (kcal/h)

b Tính toán tổn thất nhiệt

Trang 24

Tổn thất nhiệt trong phân xưởng xăm lốp xe đạp xe máy bao gồm các thànhphần sau:

Qtt(H) = Qkc + Qrogio + Qhuong (2.17)

Trong đó: Qkc: Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che (kcal/h)

Qrogio : Tổn thất nhiệt do rò gió (kcal/h)

Qhuong : Tổn thất nhiệt theo phương hướng (kcal/h)

b.1 Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che

Theo [1]/ trang 75 thì nhiệt truyền qua kết cấu bao che tính theo công thức:

Q K F t tt (kcal/h)

kc(H)     (2.18) Trong đó:

+ F: Diện tích kết cấu (m2)

+ Δt: chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài nhà mùa hè t: chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài nhà mùa hè

C

0 N

T t ) ( 34 32 ) 1 2 t

(

t        

+  : Số hiệu chỉnh kể đến kết cấu bao che, theo [1]/ trang 75 ta có  1

+ K: hệ số truyền nhiệt của kết cấu (kcal/m2hoC)

Hệ số truyền nhiệt tính theo công thức:

N i

i T o R K

1 1

R



1

 : nhiệt trở mặt ngoài của kết cấu ngăn che

+T : hệ số trao đổi nhiệt mặt trong của kết cấu (kcal/m2h0C)

+N : hệ số trao đổi nhiệt mặt ngoài của kết cấu (kcal/m2h0C)

+R i : nhiệt trở của bản thân kết cấu  

i

i i

R





.+i: chiều dày của lớp kết cấu thứ i (m)

+i: hệ số dẫn nhiệt của lớp kết cấu thứ i (kcal/m.h.0C)

Chọn kết cấu bao che: Dựa vào ở phụ lục II – [1]/trang 377, ta xác định được hệ

số dẫn nhiệt λ (kcal/m.h.0C)

Trang 25

Cấu tạo tường ngoài: gồm 3 lớp

Hình 2.2 Cấu tạo tường ngoài

1 65 0

005 0 5 7 1

002 0 5 7 1

Gạch chịu lực: 2 = 220mm, 2 = 0.65 (kcal/mhoC),Vữa trát: 

3= 15 mm, 

3 = 0.65 kcal/mhoC, kcal/m2hoC

Trang 26

Hệ số trao đổi nhiệt: N  20(kcal/m2h0C)

5 7

005 , 0 0275 , 0

01 0 5 7 1

005 0 5 7 1

Chia dải tính toán: theo [1]/trang 90.

Dải 1: Hệ số truyền nhiệt KN1 = 0.4 (kcal/m2h0C)

Hình 2.3 Chia dải nền

Xác định diện tích kết cấu

Cửa sổ B × H = 3 × 2 = 6 (m2)Cửa chính B × H = 5 × 3 = 15(m2)Cửa mái B × H = 2 × 1,5 = 3 (m2) Cửa sổ: Đông: Fcsđ = 0 × 6 = 0 (m2)

Tây: Fcst = 0 × 6 = 0 (m2)

Trang 27

Nam: Fcsn = 14 × 6 = 84 (m2)Bắc: Fcsb = 12 × 6 = 72 (m2)Cửa chính: Đông: Fccđ = 1 × 15 = 15 (m2)

Tây: Fcct = 1 × 15 = 15 (m2) Nam: Fccn = 0 × 15 = 0 (m2) Bắc: Fccb = 2 × 15 = 30 (m2)Tường: Đông: Ftđ = 6 × 24 - Fcsđ - Fccđ = 129 (m2)

Tây: Ftt = 6 × 24 - Fcst - Fcct = 129 (m2)Nam: Ftn = 6 × 84 - Fcsn - Fccn = 420 (m2)Bắc: Ftb = 6 × 84 - Fcsb - Fccb = 402 (m2)

Nam: F = 36 × 3 = 108 (m2)Mùa hè hướng dòng nhiệt qua kết cấu mái không phải từ trong ra ngoài màngược lại 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 Do đó, khi tính tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che vềmùa hè ta không tính lượng nhiệt truyền qua mái

Vậy tổn thất nhiệt qua kết cấu của phân xưởng vào mùa hè:

- Hướng Bắc: Cửa sổ: Qkc,cs(B)H = 5.23 ×72 × 2 = 753 (kcal/h)

Cửa chính: Qkc,cc(B)H = 5.45 × 30 × 2 = 327 (kcal/h)Cửa mái: Qkc,cm(B)H = 5.23 × 108 × 2 = 1129.7 (kcal/h)Tường: Qkc,t(B)H = 1.77 × 402 × 2 = 1423 (kcal/h)

Qkc(B)H = Qkc,cs(B)H + Qkc,cc(B)H + Qkc,cm(B)H + Qkc,t(B)H = 3632.7 (kcal/h)

- Hướng Nam: Cửa sổ: Qkc,cs(N)H = 5.23 × 84 × 2 = 878.64 (kcal/h)

Cửa mái: Qkc,cm(N)H= 5.23 × 108 × 2 = 1129.7 (kcal/h)Cửa chính: Qkc,cc(N)H= 5.45 × 0 × 2 = 0 (kcal/h)

Tường: Qkc,t(N)H = 1.77 × 420 × 2 = 1486.8 (kcal/h)

Qkc(N)H = Qkc,cs(N)H +Qkc,cm(N)H + Qkc,cc(N)H +Qkc,t(N)H = 3494.5 (kcal/h)

Trang 28

- Hướng Đông: Cửa sổ: Qkc,cs(Đ)H = 5.23 × 0 × 2 = 0 (kcal/h)

Cửa chính: Qkc,cc(Đ)H = 5.45 × 15 × 2 = 163.5 (kcal/h)Tường: Qkc,t(Đ)H = 1.77 × 129 × 2 = 456.66 (kcal/h)

Qkc(Đ)H = Qkc,cs(Đ)H + Qkc,cc(Đ)H + Qkc,t(Đ)H = 620.16 (kcal/h)

- Hướng Tây: Cửa sổ: Qkc,cs(T)H = 5.23 × 0 × 2 = 0 (kcal/h)

Cửa chính: Qkc,cc(T)H = 5.45 × 15 × 2 = 163.5 (kcal/h)Tường: Qkc,t(T)H = 1.77 × 129 × 2 = 456.66 (kcal/h)

Qkc(T)H = Qkc,cs(T)H + Qkc,cc(T)H + Qkc,t(T)H = 620.16 (kcal/h)

- Nền: Dải I: Qkc = 0.4 × 432 × 2 = 307.2 (kcal/h)

Dải II: Qkc = 0.2 × 384 × 2 = 153.6 (kcal/h)Dải III: Qkc = 0.1 × 336 × 2 = 67.2 (kcal/h)Dải IV: Qkc= 0.06 × 954 × 2 = 114.48 (kcal/h)

=> Qkc,nềnH = 642.48 (kcal/h)

Từ kết quả trên ta tổng hợp tổn thất nhiệt qua kết cấu của phân xưởng cưa:

Qkc(H) = Qkc(B)H + Qkc(N)H + Qkc(Đ)H + Qkc(T)H = 9009.5 (kcal/h)

b.2 Tổn thất nhiệt do phương hướng.

Theo [4]/trang 40, khi tính lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che ta chưa kể

tới sự ảnh hưởng của hướng nhà Tùy theo hướng nhà khác nhau ta có lượng nhiệt mấtmát bổ sung thêm bằng số phần trăm nào đó của lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu baoche đã tính

Hình 2.4 Phần trăm tổn thất nhiệt theo phương hướngCông thức tính lượng nhiệt tổn thất do phương hướng như sau:

Qhuong(H) = a  QKC

Trong đó:

+ QKC tt: Lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che xung quanh (kcal/h).+ a: Phần trăm tổn thất theo phương hướng (%)

Tổn thất phương hướng của phân xưởng cưa là:

Trang 29

+ Hướng Bắc: a = 10%, QKC(h) = 3632.7 (kcal/h),

Qhuong(B)H = 0.1 × 2696.24 = 363.3 (kcal/h)+ Hướng Tây: a = 5%, QKC(h) = 1130 (kcal/h)

Qhuong(T)H = 0.05 × 1130 = 56.5 (kca/h)+ Hướng Đông: a = 10%, QKC(h) = 1130 (kcal/h)

Qhuong(Đ)H = 0.1 × 1130 = 113 (kcal/h)

+ Hướng Nam: a = 0%, QKC(h) = 3494.5 (kcal/h),

Qhuong(N)H = 0 × 3494,5 = 0 ( kcal/h)Vậy tổn thất nhiệt theo phương hướng về mùa hè của phân xưởng cưa:

Qhuong(H) = Qhuong(B)H + Qhuong(N)H + Qhuong(Đ)H + Qhuong(T)H = 533 (kcal/h)

b.3 Tổn thất nhiệt do rò gió

Gió rò vào nhà qua các khe cửa thuộc phía đón gió và gió sẽ đi ra ở phía khuấtgió Khi gió vào nhà, trong nhà sẽ mất đi một lượng nhiệt để làm nóng lượng khôngkhí lạnh đó từ tngoài tới ttrong Lượng nhiệt tiêu hao để làm nóng không khí vào nhà được

tính theo công thức sau: ([4]/trang 40)

) (

24 0

) (H T tt N tt

Trong đó:

+ G: lưu lượng gió lùa vào nhà qua khe cửa: G = g × l (kg/h)

+ g: lượng không khí lọt vào trên 1m dài khe cửa cùng loại (kg/mh)

+ l: tổng chiều dài khe cửa đón gió (m)

+ 0.24: tỉ nhiệt của không khí (kcal/kg0C)

+ tTtt, tNtt: nhiệt độ tính toán bên trong và ngoài nhà (oC)

Ta chỉ tính tổn thất do rò gió qua cửa sổ và cửa đi còn cửa mái có nhiệm vụthông gió tự nhiên nên không tính

Tháng nóng nhất ta chọn là tháng 7, với hướng gió là hướng Tây Nam, vận tốcgió trung bình của tháng 7 là vgio= 3.4 (m/s)

Dựa vào Bảng 2-10 - [4]/ trang 40

Với Vgio = 3,4 (m/s) g = 8.4 (kg/h.m) (cửa sổ)

g = 8.4 (kg/h.m) (cửa mái)

Trang 30

Hình 2.5 Hướng gió chính vào mùa hèTổng chiều dài của khe cửa chỉ tính cho các cửa ở trong 60% chiều dài nhà xưởngcủa hướng Tây Nam, gồm 1 cửa chính và 2 cửa sổ Chiều dài khe đón gió được tính:

- Hướng Tây

l = (chiều dài × số khe + chiều rộng × số khe) × số cửa (2.23)

+ Cửa chính: l = (5 × 2 + 3 ×2) × 1 = 16 m

+ Cửa sổ : l = 0 m

Tổn thất nhiệt do rò gió vào mùa hè:

+ Cửa chính:Qrogio,ccH = 0.24 × 16.8 × 16 × 2 × 60% = 77.4 (kcal/h)

+ Cửa sổ:Qrogio,csH = 0.24 × 2.76 × 0 × 2 = 0 (kcal/h)

Tổn thất nhiệt do rò gió vào mùa hè:

+ Cửa chính:Qrogio,ccH = 0.24 × 16.8 × 0 × 2 × 60% = 0 (kcal/h)

+ Cửa sổ:Qrogio,csH = 0.24 × 8.4 × 406 × 2 × 60%= 982 (kcal/h)

+ Cửa mái: Qrogio,cmH = 0.24 × 8.4 × 271.5 × 2 × 60% = 657 (kcal/h)

Vậy tổng tổn thất do rò gió về mùa hè của phân xưởng:

Qrogio(H) = Qrogio,ccH + Qrogio,csH + Qrogio,cmH = 1910.5 (kcal/h)

Tổng nhiệt tổn thất mùa hè phân xưởng cưa:

Hướng gió

60%

Trang 31

Qtt,1(H) = Qkc(H) + Qrogio(H) + Qhuong(H) = 11453 (kcal/h)

c Tính thu nhiệt do bức xạ mặt trời

Nhà công nghiệp sử dụng mái tôn dày 5mm, phía dưới mái sử dụng tấm cáchnhiệt chống nóng PE OPP Đông Á với độ dày 10mm và hệ số dẫn nhiệt 0.032 W/m2oC

= 0,0275 Kcal/m2oC

Lượng nhiệt thu trong phân xưởng gồm các thành phần sau:

+ Lượng nhiệt bức xạ mặt trời truyền qua mái Qbx(m)

+ Lượng nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính Qbx(k)

c.1 Nhiệt bức xạ mặt trời truyền qua mái

Nhiệt bức xạ qua mái gồm 2 thành phần:

- Nhiệt truyền vào nhà do chênh lệch nhiệt độ

- Nhiệt truyền qua mái do dao động nhiệt độ

Được xác định theo công thức (2.59) - [6]/tr.53.

) t t ( F K (kcal/h) Q

Q

T

tb tông m m

A bx

t bx bx(m)         + A tông F m

)tt(FK

tông m m

t



(2.26)Trong đó:

+ Km: hệ số truyền nhiệt của mái, Km = 1.83





+  hệ số hấp thụ nhiệt bức xạ của bề mặt kết cấu bao che

Dựa vào bảng 3-9 - [1]/trang 109 ta chọn  = 0.65 đối với mái tôn tráng kẽm.

+N = 20 (kcal/m2 h0C): Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài của kết cấu

+ tb

bx

q : cường độ bức xạ mặt trời trung bình trong ngày đêm (kcal/m2h)

Trang 32

q q

+q i : Tổng cường độ bức xạ các giờ có nắng trong ngày

Dựa vào bảng 2.18 - [9] ta cóq i = 6299 (W/m2/ ngày), lấy tại Hà Nội

q i = 6299 (W/m2/ ngày) = 5355 (kcal/h.m2/ngày)

24

5355



tb bx

q = 223 (kcal/h.m2)+t T : nhiệt độ trong nhà, t T = 36.40C

C) ( 2 7 20

223 0.65

q

N

tb bx





tb t

+ At tông: Biên độ dao động nhiệt độ tổng hợp ngoài nhà (0C)

q At

N

tb bx bx

tđ

0

max

8 12 20

) 223 8 616 ( 65 0 ) (

Trang 33

Q_Tỉnh Quảng Ninh Dựa vào bảng 2.20 - [9] ta có max

t

N N

N  max   34  28 8  5 20+ N : hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài của kết cấu T = 20 (kcal/m2h0C)+  : hệ số lệch pha phụ thuộc vào độ lệch pha Δt: chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài nhà mùa hè Z và tỉ số giữa biên độ củadao động nhiệt độ tương đương và nhiệt độ bên ngoài

Dựa vào bảng 2.18-[6]/trang 55 ta chọn Δt: chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài nhà mùa hè Z = 2 và 2 46

2 5

8 12



N

td At

At

  = 0.97

3

tông T

At

  = (12.853.2)0.97 = 5.82 (0C)

2016 82

5 5 7

c.2 Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính

Được tính theo [6]/trang 57

(kcal/h)

F q

Qbx(k)  1 2 3 4 bx  (2.28)Trong đó:

+1: là hệ số kể đến độ trong suốt của cửa kính

+ 2: là hệ số kể đến độ bám bẩn của cửa kính

+ 3: là hệ số kể đến mức độ che khuất của khung cửa

+ 4: là hệ số kể đến độ che khuất của hệ thống che nắng

Dựa vào [6]/trang.57 ta chọn được:

+ Chọn kết cấu kính của cửa kính: Cửa kính một lớp 1  0 9.+ Cửa kính thẳng đứng 1 lớp 2  0 8

+ Cửa sổ 1 lớp kính thẳng đứng trong khung thép 3  0 75.+ Ô văng che nắng 4  0 95

+ qbx: cường độ bức xạ mặt trời cho 1m2 mặt phẳng bị bức xạ tại thờiđiểm tính toán (kcal/m2h)

Dựa vào bảng 2.20 - [9] ta có q bx lấy theo 4 hướng lấy tại trạm Hà Nội

Trang 34

+ F: Diện tích cửa kính chịu bức xạ tại thời điểm tính toán (m2).

Thu nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính chủ yếu xảy ra tại cửa sổ và cửa mái vàchỉ tính cho mùa hè:

Vậy nhiệt thừa phân xưởng cưa mùa hè:

Lượng nhiệt thừa trong các phân xưởng xăm lốp xe đạp xe máy được tính dựavào công thức (2.1)

a.1 Tổn thất nhiệt do kết cấu bao che

Theo công thức (2.6) ta tính được nhiệt tổn thất kết cấu về mùa đông của phânxưởng cưa thể hiện qua:

Bảng 2.2 Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che vào mùa đông của phân xưởng xăm lốp

xe đạp xe máy

Qkc(Đ) = 11845.45 (kcal/h), xem chi tiết phụ lục A

a.2 Tổn thất nhiệt do phương hướng

Theo công thức (2.9) ta tính được tổn thất nhiệt do phương hướng thể hiện qua:

Trang 35

Qhuong(Đ) = 828.24 (kcal/h), xem chi tiết phụ lục A

a.3 Tổn thất nhiệt do rò gió

Theo công thức (2.10) ta tính được nhiệt tổn thất do rò gió của phân xưởng xămlốp xe đạp xe máy vào mùa đông thể hiện qua:

Bảng 2.4 Tổn thất nhiệt do rò gió vào mùa đông của phân xưởng

(kcal/h)

Q hướng(Đ) (kcal/h)

Tổng nhiệt tổn thất mùa đông phân xưởng:

Theo công thức (2.5) ta tính được:

Qtt,1(Đ) = Qkc(Đ) + Qrogio(Đ) + Qhuong(Đ) = 13270.37 (kcal/h)

b Tính tỏa nhiệt

Gồm: Tỏa nhiệt do người

Tỏa nhiệt do thắp sángTỏa nhiệt do động cơ dùng điệnTỏa nhiệt do quá trình lưu hóaTỏa nhiệt do quá trình luyện

b.1 Tỏa nhiệt do người

Trang 36

Nhiệt tỏa ra do người chỉ tính cho mùa đông Về mùa hè với nhiệt độ tính toán

là 36.40C, ứng với nhiệt độ này lượng nhiệt hiện tỏa ra của người rất thấp hầu như

không có Do đó người coi như không tỏa nhiệt và được tính theo công thức 3.16-[5]/trang 91:

(kcal/h) N

Dựa vào bảng 3.7-[5]/trang 92 ta có: Với trạng thái lao động nặng và nhiệt độ

không khí trong phòng: t = 15.20C thì qh = 140 (kcal/h)

Lượng nhiệt tỏa ra cho người của phân xưởng cưa:

Q ng = 140 58 = 8120 (kcal/h)

b.2 Tỏa nhiệt do thắp sáng

Theo công thức (2.3) ta tính được: Qts(Đ) = 69350 (kcal/h)

b.3 Tỏa nhiệt do động cơ dùng điện

Theo công thức (2.4) ta tính được: Qđc(Đ) = 91590 (kcal/h)

b.4 Tỏa nhiệt do lò hơi lưu hóa.

Bảng 2.5 Giả thiết nhiệt độ lò

Loại lò Mùa t 1 ( o C) t 2 ( o C) t ( o C) t 3 ( o C) t 4 ( o C)

Tính toán hệ số truyền nhiệt

k = 3.37 (kcal/m2.h.0C) (theo công thức 2.5) Xác định hệ số trao đổi nhiệt

C) (kcal/m2.h 657

4

67



Đ k

q (kcal/m2h) (theo công thức 2.7) Tính lượng nhiệt toả qua 1m 2 thành lò:

524 67

q

(thỏa mãn)

Trang 37

- Nhiệt truyền qua thành lò là: Qth(H) = 3816 (kcal/h), (theo công thức 2.9)

- Nhiệt truyền qua nóc lò: Qn(Đ) = 1263.97 (kcal/h), (theo công thức 2.10)

- Nhiệt truyền qua đáy lò:Qđ(Đ) = 680.6 (kcal/h), (theo công thức 2.11)

- Nhiệt truyền qua cửa lò: Qc = 592.31 (kcal/h), (theo công thức 2.12)

Tổng lượng nhiệt tỏa từ lò vê mùa đông theo công thức (2.13) ta có:

Qlò sấy = 6352.88 (kcal/h)

b.5 Tỏa nhiệt do quá trình luyện.

Tương tự như mùa hè ta tính được

Qluyen = αN× (τ N - t4) ×F = 12.3×(60-15.2) × 34

= 18741.71 (kcal/h)

Tổng lượng nhiệt tỏa ra trong phân xưởng xăm lốp xe đạp vào mùa đông:

Qt,1(Đ) = 194154.6 (kcal/h)

Nhiệt thừa phân xưởng mùa đông:

Theo công thức (2.2), ta tính được: Qth,1(Đ) = 161293 (kcal/h)

+ Mùa hè: Q th,1(H) = 231534 (kcal/h) + Mùa đông: Q th,1(Đ) = 161293 (kcal/h) 2.2.2 Nhiệt thừa của phân xưởng Cán luyện.

Tính toán nhiệt thừa cho phân xưởng cán luyện tương tự như phân xưởng xămlốp xe đạp xe máy, với các thông số đã chọn cho phân xưởng như phân xưởng xăm lốp

xe đạp xe máy

2.2.2.1 Mùa hè

Gồm: Tính toán tỏa nhiệt

Tính toán tổn thất nhiệtTính toán bức xạ nhiệt

a Tính tỏa nhiệt

Gồm: Tỏa nhiệt do thắp sáng

Tỏa nhiệt do động cơ dùng điệnTỏa nhiệt do bề mặt máy luyện

a.1 Tỏa nhiệt do thắp sáng

Theo công thức (2.3) ta tính được lượng nhiệt tỏa do thắp sáng:

Trang 38

Qts(H) = 0.86 × 20 ×3675 =63210 (kcal/h)

a.2 Tỏa nhiệt do động cơ dùng điện

Phân xưởng gồm các thiệt bị với công suất động cơ:

+ 6 Băng tải cao su, N = 55 kW

a.3 Tỏa nhiệt do bề mặt máy luyện

Trong phân xưởng cán luyện có 4 máy luyện hở kích thước 4.2 m × 3.4 m, và 4 máyluyện kín kích thước 6.2 m×3.4 m

Vậy tổng diện tích bề mặt các máy luyện hở là: 141.44 m2

Với N = 11.83

Qluyen = αN× (τ N - t4) ×F = 11.83×(60-34) × 141.44 = 43504 (kcal/h)

Tổng lượng nhiệt tỏa ra trong phân xưởng sản cán luyện vào mùa hè:

Qt,2(H) = Qts(H) + Qđc(H) + Qlo(H) + Qluyen = 292259 (kcal/h)

b.Tính tổn thất nhiệt

Gồm: Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che

Tổn thất nhiệt do phương hướng

Tổn thất nhiệt do rò gió

b.1 Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che

Tương tự phân xưởng xăm lốp xe đạp ta tính được:

Trang 39

Hình 2.6 Chia dải nềnm phân xưởng Cán luyệnBảng 2.6 Diện tích kết cấu bao che vào mùa hè của phân xưởng chế tạo

Bảng 2.7.Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che vào mùa hè của phân xưởng chế tạo

Qkc(H) = 27128.11 (kcal/h), xem chi tiết phụ lục A

b.2 Tổn thất nhiệt do phương hướng

Bảng 2.8 Tổn thất phương hướng của vào mùa hè của phân xưởng

Hướng a (%) Q KC(Đ)

(kcal/h)

Q hướng(Đ) (kcal/h)

Trang 40

Và được tính theo công thức (2.22):

Qrogio(H) = 940.46 (kcal/h), xem chi tiết phụ lục A

Từ công thức (2.5), tính được tổn thất nhiệt của phân xưởng Cán luyện vào mùa hè:

Qtt,2(H) = 29445 (kcal/h)

c Tính thu nhiệt do bức xạ mặt trời

c.1 Nhiệt bức xạ mặt trời truyền qua mái

Tương tự phân xưởng xăm lốp xe đạp xe máy, nhiệt bức xạ truyền qua mái củaphân xưởng Cán luyện được tính theo công thức (2.24): Qbx,m(H) = 173296 (kcal/h)

c.2 Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính

Bảng 2.10 Thu nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính của phân xưởng

Tổng nhiệt thu mùa hè phân xưởng cán luyện:

Lượng nhiệt thu của phân xưởng cán luyện: Qth,2(H) = 173959.8 (kcal/h)

Lượng nhiệt thừa phân xưởng Cán luyện được tính dựa vào công thức (2.1)

Qth,2(H) = 436773 (kcal/h)

2.2.2.2 Mùa đông

a Tính tổn thất nhiệt

Định dạng
Số trang	117
Dung lượng	7,87 MB