Giao trinh bai tap 51 kts tnd2 kt đề

Mô tả môn học Course Description Phần 1 giới thiệu các kiến thức về quá trình thông gió, tính toán cân bằng nhiệt và lưu lượng khí cho công trình và thiết kế hệ thống thông gió.. Mục ti

Đại Học Quốc Gia TP.HCM

Trường Đại Học Bách Khoa

Khoa Môi trường và Tài nguyên

Vietnam National University – HCMC

Ho Chi Minh City University of Technology

Faculty of Environment and Natural Resources

Đề cương môn học

KỸ THUẬT THÔNG GIÓ V À KIỂM SOÁT Ô NHIỄM ỒN

(Ventilation and noise Pollution Control Engineering )

Môn ĐA, TT, LV

Hình thức đánh giá - Bài tập

- Tiểu luận: chấm báo cáo

- Thi: tự luận, 90 phút

Môn tiên quyết

Môn học trước Quá trình hóa học hóa lý trong kỹ thuật môi trường

Hóa kỹ thuật và khoa học môi trường 2

Trình độ đào tạo Đại học

1 Mô tả môn học (Course Description)

Phần 1 giới thiệu các kiến thức về quá trình thông gió, tính toán cân bằng nhiệt và lưu lượng khí cho công trình và thiết kế hệ thống thông gió

Phần 2 giới thiệu các thông số đặc trưng, đo đạc tính toán xác định nguồn ồn, ảnh hưởng và biện pháp kiểm soát tiếng ồn

Ngoài ra môn học còn có phần seminar do sinh viên thực hiện giúp sinh viên tìm hiểu, củng cố

và bổ sung các kiến thức đã học

Course description:

Part 1: students will be provided with knowledges about ventilation process, heat balancing, the air flow rate needed for the plant and the design of the ventilation system

Part 2: introduction to typical parameters, monitoring and calculating techniques in order to

determine the noise sources, their effect as well as the controlling method

Inclusively, seminar carried out by classmates will help students understand the lessons as well as review and improve what they have learned so far

2 Tài liệu học tập

Sách, Giáo trình chính:

[1] Air Pollution Control - A Design Approach, Second Edition, C.David Cooper & F.C Alley,

1994, Waveland Press, Inc., New York

[2] Process Engineering and Design for Air Pollution Control, Jaime Benítez, 1993, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey

[3] Handbook of industrial noise control, 1976, industrial Press Inc, New York

[4] Noise control in industry, third edition, E.& F.N Spon, 1991, Chapman and Hall

3 Mục tiêu môn học (Course Goals)

Môn học cung cấp cho sinh viên đại học các nguyên tắc và quá trình thiết kế hệ thống thông gió và kiểm soát tiếng ồn

Course Goals

Undergraduate students are introduced with the principles and procedures for desiging the ventilation system and noise control

4 Chuẩn đầu ra môn học (Course Outcomes)

L.O.1

Nhận biết được bản chất của không khí, hiểu rõ cấu tạo và nhiệm vụ hệ

thống thông gió trong việc giảm thiểu ô nhiễm

1.3, 2.1,2.3 L.O.1.1 – Nắm được các tính chất hóa lý của không khí , hiểu và phân loại

cấu tạo của một hệ thống thông gió

1.3.5, 2.1.1 L.O.1.2 – Nắm được các dạng hệ thống thông gió, ứng dụng từng loại

thông gió trong giảm thiểu ô nhiễm

1.3.5, 2.3.1

L.O.2

Hiểu được các thông số nhiệt cân bằng trong và ngoài phòng thông gió, xác

định được sự trao đổi nhiệt trong phòng thông gió, biết tính toán lưu lượng

không khí cần hút ra và xác định hiệu suất làm việc của hệ thống thông gió

1.3, 2.1

2.1.1 L.O.2.2 – Hiểu và tính được nhiệt thừa, ẩm , chất độc hại cần lấy ra khỏi

phòng thông gió, xác định lưu lượng và hiệu suất của toàn hệ thống thông

gió

2.1.2, 2.1.5

L.O.3

Nắm được các nguyên tắc cơ bản về chuyển động của không khí theo tính

chất của luồng không khí Hiểu được quy trình và các thiết bị trong một hệ

thống thông gió, xác định được thông số kỹ thuật của các thiết bị của hệ

thống

2.3, 4.3

L.O.3.1 – Hiểu quy luật chuyển động không khí ở luồng tròn tự do, đẳng

nhiệt và luồng phẳng tự do, đẳng nhiệt

1.3.6, 2.2.1 L.O.3.2 – Xác định chức năng từng thiết bị trong hệ thống, tính toán được

đường kính ống, vận tốc đi trong ống, tổn thất áp trong từng đoạn ống và

tổn thất toàn hệ thống

2.3.2, 4.3.2

STT Chuẩn đầu ra môn học CDIO

L.O.4

được các tính chất cơ bản của thiết bị thu gom dòng khí Hiểu cấu tạo của

một thiết bị thông gió cục bộ Xác định được sự chuyển động của dòng khí

dưới tác động của điều kiện môi trường

2.3, 4.3

L.O.4.1 – Xác định được loại thông gió thông qua hình vẽ cấu tạo thiết bị

và sự chuyển động dòng khí khi qua thiết bị

1.3.6, 2.1.2 4.3.2 L.O.4.2 – Hiểu được sự chuyển động tự nhiên của dòng khí dưới tác động

của nhiệt thừa và gió

1.3.6, 2.3.2

L.O.5

Hiểu biết bản chất của tiếng ồn và tác động của tiếng ồn lên con người

Nắm bắt được phạm vi cho phép của tiếng ồn trong các môi trường khác

nhau

2.3,

L.O.5.1 – Nắm vững các thông số vật lý của âm thanh, cấu tạo của tai

người và hoạt động cảm thụ âm của tai

2.1.1, 2.3.2 L.O.5.2 – Hiểu và đánh giá được tác hại , ảnh hưởng của tiếng ồn đến con

người xác định giá trị tiếng ồn cho phép khi con người hoạt động trong

môi trường xung quanh và môi trường lao động

2.2.2, 2.3.1

L.O.6

Hiểu biết cách sử dụng thiết bị và có khả năng xác định nguồn ồn Có khả

năng tính toán sự lan trường ồn trong môi trường khác nhau

2.2, 2.4,4.5

4.5.3 L.O.6.2 – Có khả năng tính toán mức ồn tại điểm xem xét khi có nguồn gây

ra tiếng ồn

2.4.3, 2.4.4

L.O.7

Hiểu biết bản chất của vật liệu trong kỹ thuật giảm âm Có khả năng tạo ra

kết cấu vật liệu ứng dụng trong thực tế Nắm vững nguyên lý giảm âm theo

từng đặc tính của nguồn ôn, tính toán thiết kế giảm âm cho nguồn gây ồn

2.4, 4.4

L.O.7.1 – Hiểu cấu tạo của vật liệu hút âm, tường chắn âm Có khả năng

tạo ra vật liệu kết cấu hút âm ở mọi tần số

2.1.2, 2.3.1,2.4.4 L.O.7.2 – Thực hiện ứng dụng vật liệu trong chống ồn, đánh giá khả năng

giảm ồn khi sử dụng các biện pháp kỹ thuật chống ồn

4.4.3, 4.4.4

L.O.8

Có khả năng đánh giá các thiết bị chống ồn trong thực tế phân tích đánh

giá nguồn gây ồn và đề xuất biện pháp giảm thiểu

4.4, 4.5 L.O.8.1 – Nắm bắt được các thiết bị chống ồn thực tế, hiểu sự vận hành

chống ồn từ các thiết bị

2.1.2, 2.4.5 L.O.8.2 – Có khả năng phân tích đánh giá nguồn gây ồn, lập kế hoạch cho

việc giảm thiểu nguồn gây ồn

4.4.2, 4.5.1

L.O.9

Kỹ năng làm việc nhóm: khả năng trình bày, diễn đạt, thuyết trình, thảo

luận, làm việc nhóm

3.1, 3.2

L.O.9.2 – Thực hiện bài tập lớn theo nhóm (thảo luận, giải quyết tranh

chấp)

3.1.2, 3.2.2, 3.2.5

5 Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học

lớp học Cần xem bài trước khi đến lớp Tham dự giờ giảng trên lớp đầy đủ

- Về thực hiện báo cáo tiểu luận: nhóm từ 4 đến 6 sinh viên, thực hiện vào khoảng tuần thứ 3 và nộp theo khoảng thời gian yêu cầu của giáo viên sẽ được quy định tùy theo tình hình học tập của lớp

- Điểm tổng kết môn học bao gồm ba cột điểm:

- Điều kiện dự thi cuối kỳ: Không vắng quá 3 buổi học và có nộp bài tập tiểu luận

6 Dự kiến danh sách Cán bộ tham gia giảng dạy

7 Nội dung chi tiết

chi tiết

Hoạt động dạy và học

Hoạt động đánh giá

1 Giới thiệu

- Giới thiệu về giảng viên, các vấn đề liên quan đến môn, cách học và cách đánh giá, những quy ước trong lớp

- Giới thiệu mục tiêu môn học

- Quy định về làm tiểu luận

(CDIO 3.2.6) Nhận biết mục đích của môn học

L.O.7.1 – Thiết lập nhóm, phân công trách nhiệm, lập quy định nhóm

 Giảng viên:

- Giới thiệu đề cương, cách học

và mục tiêu môn học

- Giới thiệu cách đánh giá môn học

- Đưa ra các ví dụ thực tế về hệ thống thông gió và biện pháp kiểm soát tiếng ồn

 Sinh viên

- Năm bắt cách học, cách đánh giá, các quy ước

- Chuẩn bị bài cho các buổi học sau

-Tham gia thảo luận nhóm về chọn đề tài tiểu luận

-Sinh viên trình bày ý kiến của mình

Chương 1: Tổng quan về thông gió

1.1 Không khí và những đặc tính của thông gió 1.2 Vai trò của thông gió trong giảm thiểu chất ô nhiễm

1.3 Các loại thông gió Cấu tạo hệ thống thông gió Thông gió chung

Thông gió cục bộ

L.O.1.1 – Nhận biết, phân loại các thông số đặc trưng của không khí

 Giảng viên:

- Trình bày slides chương 1

- Giới thiệu tổng quan về không khí

 Sinh viên:

- Biết được các thông số đặc trưng

- Thảo luận

Thông qua bài tập lớn trên lớp

Tuần/Chương Nội dung Chuẩn đầu ra

chi tiết

Hoạt động dạy và học

Hoạt động đánh giá

L.O.1.2 – Đánh giá được tầm quan trọng của thông gió đối với con người và nhận biết được loại và cấy tạo của một hệ thống thông gió

 Giảng viên:

Dẫn giải cách phân loại chất ô nhiễm và nguồn ô nhiễm

- Thảo luận sự khác biệt giữa chất

ô nhiễm sơ cấp và thứ cấp, giữa nguồn thải cố định và di động

- Đưa câu hỏi thảo luận và trả lời thắc mắc

 Sinh viên

- Thảo luận

 - Nắm bắt vấn đề cơ bản của bài

2,3 Chương 2: Tính toán nhiệt

và cân bằng lưu lượng không khí cho công trình

2.1 Sự cân bằng nhiệt của phòng

2.2 Nhiệt độ tính toán của không khí bên trong và bên ngoài nhà

2.3 Tính toán lượng nhiệt xâm nhập vào phòng và tiêu hao của phòng

2.4 Cân bằng lưu lượng không khí, nhiệt, ẩm, chất độc trong phòng

2.5 Xác định năng suất yêu cầu của hệ thống thông gió chung Bài tập

L.O.2.1 – Xác định được nhiệt độ bên trong và bên ngoài phòng

 Giảng viên:

- Trình bày các điều kiện thời tiết từng mua để xác định nhiệt độ trong không khí

- Đưa ví dụ về các trường hợp mùa khô và mùa mưa, chọn nhiệt

độ tính toán trong và ngoài phòng

 Sinh viên:

- Tìm hiểu nhiệt độ không khí theo mùa khu vực mình sinh sống

- Kiểm tra

L.O.2.2 – Hiểu và tính được nhiệt thừa, ẩm , chất độc hại cần lấy ra khỏi phòng thông gió, xác định lưu lượng và hiệu suất của toàn hệ thống thông gió

 Giảng viên:

- Trình bày cách tính toán thông qua công thức, biểu đồ, bảng tra

để xác định lưu lượng thông gió cho từng trường hợp từ đó xác định lưu lượng khí lớn nhất của

hệ thống và kết luật hiệu suất hệ thống thông gió

 Sinh viên:

- Tập cách tra bảng, xác định các thông số trên biểu đồ, tính toán nội suy số chưa biết

- Kiểm tra

- Thi học kỳ

4,5 Chương 3: Kết cấu hệ thống

thông gió

3.1 Cơ sở khí động lực của việc tổ chức thông gió trong phòng

 Khái niệm chung và quy luật chuyển động của không khí ở luồng tròn tự do, đẳng nhiệt và phẳng tự do, đẳng nhiệt

 Luồng thổi trong không gian giới hạn và chuyển động của không khí trong phòng thông gió

3.2 Kết cấu của hệ thống thông gió

 Thiết bị chính của hệ thống thông gió

3.3 Tính toán khí động lực hệ thống thông gió

Bài tập

L.O.3.1 – Hiểu quy luật chuyển động không khí ở luồng tròn tự do, đẳng nhiệt và luồng phẳng tự

do, đẳng nhiệt

 Giảng viên:

- Giải thích sự chuyển động của không khí trong 2 trường hợp đẳng nhiệt với luồng tự do và đẳng nhiệt với luồng phẳng

- Kiểm tra

- Thi học kỳ

L.O.3.2 – Xác định chức năng từng thiết bị trong

hệ thống, tính toán được đường kính ống, vận tốc

đi trong ống, tổn thất áp trong từng đoạn ống và tổn thất toàn hệ thống

 Giảng viên:

- Giải thích chức năng từng thiết

bị và vị trí của chúng trong hệ thống thông gió

- Hướng dẫn tính toán chọn vận tốc thích hợp để xác định đường kính ống, tổn thất áp lực toàn hệ thống, lưu lượng khí của hệ thống

và tính công suất quạt

- Cho ví dụ mẫu về tính toán hệ thống thông gió

 Sinh viên:

- Phân biệt các thiết bị và thứ tự thiết bị trong hệ thống

- Hiểu cách tính toán các thông số: đường kính, vận tốc gió, tổn thất áp lực

Tuần/Chương Nội dung Chuẩn đầu ra

chi tiết

Hoạt động dạy và học

Hoạt động đánh giá

- Làm bài tập ở nhà chương 2

6 Chương 4: Thông gió cục bộ

và thông gió tự nhiên

4.1 Thông gió cục bộ

 Khái niệm chung – các yêu cầu cơ bản của các đầu hút cục bộ, chụp hút, miệng hút trên thành, chụp hút bụi, hoa sen không khí

 Tủ hút khí & hơi 4.2 Thông gió tự nhiên

 Khái niệm Tính toán thông gió tự nhiên dưới tác dụng của nhiệt thừa, của gió, của gió và nhiệt thừa

L.O.4.1 – Xác định được loại thông gió thông qua hình vẽ cấu tạo thiết bị

và sự chuyển động dòng khí khi qua thiết bị

 Giảng viên:

- Giới thiệu tổng quan về thông gió tự nhiên và thông gió cục bộ, trình bày cấu tạo của thiết bị và hướng dòng khí đi qua thiết bị

- Trình bày ví dụ về một thiết bị thực tế về thông gió

 Sinh viên:

- Thảo luận cấu tạo và tự tìm những thiết bị tương tự đã nhìn thấy trong đời sống hằng ngày

- Kiểm tra

- Thi học kỳ

L.O.4.2 – Hiểu được sự chuyển động tự nhiên của dòng khí dưới tác động của nhiệt thừa và gió

 Giảng viên:

- Giải thích các nguyên nhân chuyển động khí do tác dụng của nhiệt, gió cũng như ảnh hưởng 2 yếu tố cùng lúc

 Sinh viên:

- Trả lời câu hỏi

- Thảo luận

7 Chương 5: Những vấn đề cơ

bản về âm, lý thuyết rung động

5.1 Những vấn đề cơ bản về

âm

 Khái niệm chung

 Bản chất vật lý của âm thanh

5.2 Sự ô nhiễm tiếng ồn và con người

 Tai người

 Tác hại của tiếng ồn đến con người

5.3 Các tiêu chuẩn đánh giá tiếng ồn

L.O.5.1 – Nắm vững các thông số vật lý của âm thanh, cấu tạo của tai người và hoạt động cảm thụ âm của tai

 Giảng viên:

- Trình bày các yếu tố vật lý của

âm thanh

- Giới thiệu cấu tạo của tai người

và sự hoạt động của tai để cảm thụ âm thanh

 Sinh viên

- Nắm bắt bản chất âm thanh và hiểu tại sao tai người nge được

âm thanh

- Kiểm tra

- Thi học kỳ

L.O.5.2 – Hiểu và đánh giá được tác hại , ảnh hưởng của tiếng ồn đến con người xác định giá trị tiếng ồn cho phép khi con người hoạt động trong môi trường xung quanh và môi trường lao động

 Giảng viên:

- Giải thich các bệnh do tiếng ồn gây ra, cũng như những tác động của tiếng ồn trong quan hệ xã hội

- Hướng dẫn sinh viên xác định tiếng ồn tại cơ sở sản xuất có vượt quá qui định hay không

 Sinh viên_Trên lớp:

- Tham gia thảo luận

- Làm bài tập chương 4

8 Chương 6: Đo và xác định

mức âm nguồn ồn

6.1 Phương pháp đo tiếng

ồn và rung

 Thiết bị đo

 Cách đo tiếng ồn 6.2 Sự lan truyền tiếng ồn

và tính toán mức âm

 Lan truyền ngoài

 Lan truyền trong phòng

 Tính toán mức âm

L.O.6.1 – Hiểu và xác định được giá trị ồn từ các nguồn ồn

 Giảng viên:

- Trình bày thiết bị đo ồn, các thông số đo đạc và ý nghĩa các thông số

- Giới thiệu phương pháp đo theo tiêu chuẩn

- Ví dụ thực hiện đo trong nhà máy và môi trường xung quanh

 Sinh viên

- Nắm bắt cách sử dụng thiết bị

đo ồn, hiểu và ứng dụng chọn các thông số đo đạc

- Kiểm tra

- Thi học kỳ

L.O.6.2 – Có khả năng tính toán mức ồn tại điểm xem xét khi có nguồn gây ra tiếng ồn

 Giảng viên:

- Trình bày những ảnh hưởng của các yếu tố đến sự lan truyền âm

Tuần/Chương Nội dung Chuẩn đầu ra

chi tiết

Hoạt động dạy và học

Hoạt động đánh giá

ngoài trời và trong phòng

- Hướng dẫn tính toán sự giảm

âm khi lan truyền qua khoảng cách, cây xanh, bề mặt lan truyền

- Cho ví dụ tính lan truyền tiếng

ồn Bài tập về nhà

 Sinh viên

- Hiểu cách tính toán trong các trường hợp lan truyền khác nhau của Có khả năng tự giải quyết bài toán lan truyền ngoài trời và trong phòng

- Làm bài tập ở nhà chương 5

9 Chương 7: Cách âm, vật liệu

hút ấm và cách sử dụng

7.1 Cách âm 7.2 Vật liệu kết cấu hút âm 7.3 Sử dụng vật liệu hút

âm và cách âm

L.O.7.1 – Hiểu cấu tạo của vật liệu hút âm, tường chắn âm Có khả năng tạo ra vật liệu kết cấu hút âm ở mọi tần số

 Giảng viên:

- Trình bày silde bài giảng về vật liệu và tường chắn âm

- Giải thích bản chất của việc giảm âm của vật liệu hút âm theo tần số thấp, trung bình, cao

 Sinh viên

- Hiểu đặc tính từng loại vật liệu

và cách tạo kết cấu các vật liệu trong chống ồn

- Kiểm tra

- Thi học kỳ

L.O.7.2 – Thực hiện ứng dụng vật liệu trong chống ồn, đánh giá khả năng giảm ồn khi sử dụng các biện pháp kỹ thuật chống ồn

 Giảng viên:

- Giới thiệu những ứng dụng thực

tế của vật liệu, những kết cấu trong thiết bị, công trình trong việc giảm ồn

- Phân tích và hướng dẫn cách chọn vật liệu kết cấu hút âm

- Đưa ra một số ví dụ điển hình

 Sinh viên

- Hiểu nguyên tắc và tự tìm hiểu những ứng dụng triển khai trong thực tế gần nơi sinh sống hằng ngày

- Tham gia thảo luận và giải bài tập tại lớp

- Làm bài tập ở nhà chương 6

10 Chương 8: Các biện pháp

chống ồn và rung

8.1 Các thiết bị giảm ồn và biện pháp chống ồn rung 8.2 Kế hoạch kiểm soát nguồn ồn

L.O.8.1 – Nắm bắt được các thiết bị chống ồn thực tế, hiểu sự vận hành chống ồn từ các thiết bị

 Giảng viên:

- Giới thiệu những thiết bị chống

ồn

- Phân tích cấu tạo của thiết bị cho khả năng giảm âm

 Sinh viên

- Hiểu nguyên tắc giảm âm từng thiết bị

- Tham gia thảo luận L.O.8.2 – Có khả năng

phân tích đánh giá nguồn gây ồn, lập kế hoạch cho việc giảm thiểu nguồn gây ồn

 Giảng viên:

- Trình bày các biện pháp giảm ồn tại nguồn, trên đường lan truyền, tại nơi tiếp nhận

- Phân tích thuận lợi và khpo1 khăn khi sử dụng những biện pháp trên

 Sinh viên

Tuần/Chương Nội dung Chuẩn đầu ra

chi tiết

Hoạt động dạy và học

Hoạt động đánh giá

- Hiểu nguyên tắc và tự đánh giá

từ nguồn gây ồn để chọn biện pháp phù hợp

- Lập kế hoạch tổng thể để giảm thiểu một nguồn ồn

11 Tiểu luận

- Tổng hợp các nội dung của môn học; Ứng dụng trong các trường hợp thông gió, kiểm soát ồn điển hình

Tổng kết môn học và Ôn tập

L.O.9 - Kỹ năng làm việc nhóm: khả năng trình bày, diễn đạt, thuyết trình, thảo luận, làm việc nhóm

L.O.9.1 – Thiết lập nhóm, phân công trách nhiệm, lập quy định nhóm

L.O.9.2 – Thực hiện bài tập lớn theo nhóm (thảo luận, giải quyết tranh chấp

- Ra đề tài từ tuần thứ 2 sau khi học Chương 1

- Làm theo nhóm

Chấm báo cáo

8 Thông tin liên hệ

Bộ môn/Khoa phụ trách Bộ môn Kỹ thuật Môi trường, Khoa Môi trường và Tài nguyên

Văn phòng Nhà B9, 268 Lý Thường Kiệt, Quận 10, Tp.HCM

Giảng viên phụ trách ThS Phan Xuân Thạnh

Tp.Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 07 năm 2015

ThS Phan Xuân Thạnh