Đồ án môn bảo vệ môi trường khí và chống ồn (Có bản vẽ kèm theo)

Đồ án môn bảo vệ môi trường khí và chống ồn chuyên ngành môi trường Kiến trúc_Xây dựng. ......Có bản vẽ kèm theo.....Tổng hợp đồ án các môn học ngành Kiến trúc_Xây dựng. Cảm ơn bạn đã xem bài của mình. Thank

Trang 1

Chương 1: CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN

1 Chọn thông số khí hậu:

1.1.Thông số tính toán bên ngoài nhà được lấy theo QCVN 02-2009 BXD

a) Mùa đông:

- Nhiệt độ tính toán ngoài nhà mùa đông là nhiệt độ tối thấp trung bình của tháng lạnh

nhất Tại Thái Nguyên t N tt (Đ) = 13,60C là vào tháng 1 Vận tốc gió trung bình 1,4 (m/s)theo hướng Bắc với tần suất 6,7 %, độ ẩm tương đối 79,7%

b) Mùa hè:

-Nhiệt độ tính toán ngoài nhà mùa hè là nhiệt độ cao nhất trung bình của tháng nóng

nhất Tại Thái Nguyên t N tt (H) = 32,8 0C là vào tháng 7 Vận tốc gió trung bình 1,4 (m/s)theo hướng Bắc với tần suất 2,2%, độ ẩm tương đối 83,6%

1.2 Thông số tính toán bên trong nhà được lấy theo QCVN 02-2009 BXD

Bảng 1: Thông số tính toán trong và ngoài nhà

t N tt 0C t t tt 0C V m/s φ % t N tt 0C t t tt 0C V m/s φ %

2 Chọn kết cấu bao che:

2.1.Cấu tạo phân xưởng như bố trí trên bản vẽ thiết kế gồm:

- Cửa sổ, cửa mái:

1

SVTH:Trịnh Thị Hòa MSV: 1351060012

Trang 2

- Cấu tạo tường nhà:

Trang 3

: Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, W/m2 0C

 R0 : Tổng nhiệt trở của kết cấu bao che, m2 0C/W

Bảng 2 : Bảng hệ số K của kết cấu bao che

Cửa sổ,cửa mái:

Trang 4

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA

2.1 Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che:

Tổn thất kết cấu bao che được tính theo công thức:

Trong đó: k- Hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che, W/m2 0C

F- Diện tích truyền nhiệt của kết cấu ,

- Nhiệt độ tính toán bên trong nhà, 0C

- Nhiệt độ tính toán bên ngoài nhà, 0C

4

SVTH:Trịnh Thị Hòa MSV: 1351060012

Trang 5

Bảng 3: Tính toán diện tích kết cấu bao che

Trang 7

Bảng4: Kết quả tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che về mùa Hè

Trang 9

 Nhiệt độ tổng trung bình của không khí bên ngoài ttb

tổng

Là giá trị trung bình của nhiệt độ tổng hợp giữa nhiệt độ không khí ngoài và nhiệt

độ tương đương do bức xạ mặt trời nung nóng không khí bên ngoài kếtcấu ngăn che:

ttb tổng = tNtb + ttđ = tNtb + N

tb bx

- ρ :Hệsố hấp thụ bức xạ mặt trời phụ thuộc vào tính chất,màu sắc của vật liệu ở

lớp ngoài của kết cấu bao che, mái làm bằng tôn sơn màu sẫmρ =0,81

- αN:Hệ số trao đổi nhiệt mặt ngoài của kết cấu ngăn che,αN= 23,26 W/m20C

- qTBbx:Cường độ bức xạ trung bình trên mặt phẳng kết cấu: = 24

5 , 262 81 , 0 6 , 28

 Nhiệt độ không khí bên trong

Lấy bằng nhiệt độ không khí vùng sát mái,tT= 35°C

0 ×

ο

- Nhiệt độ không khí bên ngoài cũng giao động theo thời gian với chu kỳ 24 giờ

và biên độ là A N t Xác định theo công thức: At

N =t13- tNtb

Trang 10

Với: t13 : nhiệt độ trung bình lúc 15h của tháng nóng nhất, t15 = 32,10C

tNTB: Nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất, tNTB= 28,6 0C (bảng 2.2)

t tđ

A A

=

52,4

18,23

 Nhiệt bức xạ truyền vào nhà do dao động nhiệt độ:

- Độ tắt dần của dao động nhiệt độ:

= (0,83+ 3)Với - tổng nhiệt trở của các lớp vật liệu mái

00006,0

=

 Biên độ dao động của nhiệt dộ trên bề mặt bên trong của mái:

t tg T

,0

28,26

 Lượng nhiệt tổng cộng lớn nhất do truyền nhiệt và bức xạ mặt trời

xuyên qua kết cấu bao che đi vào nhà là:

Q [ k t t A t ]F

Tr T T

TB tæng

=(6,34 (37,74-35)+8,72.30,92).745,39=213922,46 W

Trong đó:

• k: hệ số truyền nhiệt của mái

• F: Diện tích của mái, m2

4 Tính toán nhiệt bức xạ qua cửa kính

Bức xạ mặt trời truyền qua cửa kính được tính theo công thức sau

Trang 11

 τ4: hệ số che khuất bởi các hệ thống che nắng, kính sơn trắng đục, τ4= 0,7

 Fkính : diện tích cửa kính chịu bức xạ tại thời điểm tính toán,m2

 qbx: cường độ bức xạ mặt trời trên mặt phẳng chịu bức xạ tại thời điểm tính

toán, lấy tại thời điểm nhiệt độ mặt trong đạt cực đại lúc11-12h (Tra phụ lục 7- Sách Thông gió)

Bảng4: Tính toán nhiệt bức xạ vào nhà qua cửa kính (cửa sổ)

STT Tên Khu vực Hướng chịu bức xạ τ1.τ2.τ3.τ4

q bx 1

kinh bx

Q

bx

5.Tính toán tỏa nhiệt

5.1Tính toán tỏa nhiệt do người

Lượng nhiệt tỏa ra do người được xác định theo công thức sau

Q = n qh [ W ]

Trong đó :

n : Số người trong phòng theo nhiệm vụ thiết kế

qh : Lượng nhiệt do 1 người tỏa ra [W/ người ]

m : Số vị trí công nhân làm việc, trong phân xưởng có 17 vị trí

=> n = 1,7 x m =1,7 x 17 = 28 (người)

Trong đó: Phòng làm việc có diện tích 33,2 (6 /người)

Số người trong phòng 33,2:6 = 5 (người) Gian nhiệt luyện là 23 (người)

Trang 12

5.2.Tính toán tỏa nhiệt do thắp sáng

Lượng nhiệt tỏa ra do chiếu sáng được tính theo công thức sau:

Trong đó:

─ : Lượng nhiệt tỏa ra do chiếu sáng (W)

─ : Tổng công suất của các bóng đèn (W)

Trang 13

2 Phòng làmviệc 10 694,8 0,5 1 3474

5.3.Tính toán tỏa nhiệt do động cơ và thiết bị dùng điện

Lượng nhiệt tỏa ra do động cơ được xác định theo công thức sau

Trong đó :

: Tổng công suất động cơ, thiết bị W

1: hệ số sử dụng công suất lắp đặt máy (0,7 ÷ 0,9)

2: hệ số tải trọng (0,5 ÷ 0,8)

3: hệ số kể đến sự làm việc không đồng thời của các động cơ (0,5 ÷ 1)

4: hệ số kể đến sự nhận nhiệt của môi trường không khí (0,65 ÷ 1)

Với phân xưởng thông thường ta lấy :1. 2. 3.4 = 0,25

Bảng 8 Tổng công suất điện của các thiết bị điện,động cơ

lượng

Côngsuất(kw)

Tổngcông suất(kw)Gian gò,hàn,đúc

Trang 14

Nhiệt độ trên bề mặt ngoài của thành lò là: τN= 60 0C

Nhiệt độ giữa lớp Magezit và lớp gạch Diatomit là: τ1= 550 0C

Nhiệt độ giữa lớp gạch điatomit và lớp gạch điatomit bọt là: τ2 = 400 0C

- Tính qα:

Lượng nhiệt tỏa ra từ 1 m2 bề mặt bên ngoài của lò trong 1 giờ:

Trang 15

qα = αN (τN – t4), [w/m2]

τN: nhiệt độ bề mặt ngoài của thành lò, τN = 60 0C

t4: nhiệt độ không khí bên trong phân xưởng, t4 =

=

)

( Đ

tt t

−

4 4 4

4

25 , 0 4

100

273100

273)

t

C t

N

qd N

ττ

τ

[w/m2 0C]

Cqd: hệ số bức xạ nhiệt quy diễn, Cqd = 4,9 [w/m2. 0C4]

l: hệ số kích thước đặc trưng đối với bề mặt đứng, l = 2,56 [w/m2. 0C5/4]

−

4 4

25 , 0

100

24273100

602732460

9,4)

2460.(

Hệ số dẫn nhiệt tra bảng 3.8 Sách Thông gió

Hệ số dẫn nhiệt của lớp Magezit là:

+

= 0,146 [w/m 0C]

Hệ số dẫn nhiệt của thành lò là:

Trang 16

0, 22 0,15 0,111,256 0,225 0,146

7 , 765 581,86

×

−

= 31,59% >5%.→ Không thỏa mãn (1)

- Giả thiết lại:

- Tính qα:

qα = αN (τN – t4), [w/m2]

=

)

( Đ

tt t

−

4 4 4

4

25 , 0 4

100

273100

273)

t

C t

N

qd N

ττ

τ

[w/m2 0C]

Trang 17

4 4

25 , 0

100

24273100

652732465

9,4)

2465.(

1 , 824

Trang 18

Nhiệt độ giữa lớp magezit và lớp gạch điatamit là: τ1= 500 0C

Trang 19

Nhiệt độ giữa lớp gạch điamit và lớp gạch điamit bọt là: τ2 = 350 0C.

−

4 4 4

4

25 , 0 4

100

273100

273)

t

C t

N

qd N

ττ

τ

[w/m2 0C]

Cqd: hệ số bức xạ nhiệt quy diễn Cqd = 4,9 [w/m2. 0C4]

l: hệ số kích thước đặc trưng đối với bề mặt ngang,

khi dòng nhiệt hướng lên trên: l = 3,26 [w/m2. 0C5/4]

−

4 4

25 , 0

100

24273100

552732455

9,4)

2455

Trang 20

q’ = k.(τT – τN) = 0,6.(1295 – 55) = 744 [w/m2]

Sai số của q và q’ là:

∆q =

% 100 578,772

744 578,772

×

−

= 28,54% > 5%.→Không thỏa mãnGiả thiết lại:

Nhiệt độ giữa lớp magezit và lớp gạch điatamit là: τ1=6000C

Nhiệt độ giữa lớp gạch điamit và lớp gạch điamit bọt là: τ2 = 4000C

−

4 4 4

4

25 , 0 4

100

273100

273)

t

C t

N

qd N

ττ

Trang 21

∆q =

% 100 666,77

766 666,77

Fλ (1− 4)

[w]

Trong đó:

Trang 22

m: là hệ số kể đến phần nhiệt đi vào phòng, (m = 0,5 0,7)

f (m2): là hệ số phụ thuộc vào hình dáng của đáy lò, (f = 4,1 với lò đáy tròn; lò đáyvuông là 1,6; đáy chữ nhật là 3,9)

D: là đường kính tương đương theo diện tích (D= 1,13 , m)

Lượng nhiệt tỏa từ đáy lò vào không khí xung quanh:

Nhiệt độ bên trong của lớp gạch samốt nặng: T = (t1 – 5) = 1300 - 5 = 1295 0C

Nhiệt độ giữa lớp gạch samốt nặng và lớp gang là: 1 = 900 0C

Nhiệt độ trên bề mặt ngoài cửa lò lúc đóng là: NC = 6000C

t

24 0C ( mùa đông )

αNC: hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài cửa lò

Trang 23

4 4 4

4

25 , 0 4

100

273100

273)

t

C t

NC

qd NC

ττ

τ

[w/m2 0C]

Cqd: hệ số bức xạ nhiệt quy diễn: Cqd = 4,9 [w/m2 0C4]

l: hệ số kích thước đặc trưng đối với bề mặt đứng: l = 2,56 [w/m2. 0C5/4]

−

4 4

25 , 0

100

24273100

60027324600

9,4)

24600.(

11,0

11

4 , 9257 35303,04

×

−

= 73% > 5%.→không thỏa mãn

Giả thiết lại:

Nhiệt độ bên trong của lớp gạch samốt nặng: T = (t1 – 5) = 1300 - 5 = 1295 0CNhiệt độ giữa lớp gạch samốt nặng và lớp gang là: 1 = 500 0C

Trang 24

4 4 4

4

25 , 0 4

100

273100

273)

t

C t

NC

qd NC

ττ

τ

[w/m2 0C]

−

4 4

25 , 0

100

24273100

45027324450

9,4)

24450.(

11,0

11

Trang 25

∆q =

% 100 17960,16

4 , 10410

−

4 4

25 , 0

100

24273100

43627324436

9,4)

24436

Fcl= 0,3 x 0,3 = 0,09 m2

Lượng nhiệt tỏa từ cửa lò vào không khí xung quanh khi đóng trong 1h là:

Qclđóng = αNC.Fcl.(τN C – t4) , (w)

Trong đó:

Qclđóng : Lượng nhiệt tỏa qua cửa lò lúc đóng, (w)

Fc : Tổng diện tích truyền nhiệt của cửa lò, (m2)

αNC : Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt bên ngoài của cánh cửa, (w/m2.0C)

τN C : Nhiệt độ bề mặt ngoài cửa lò, ( 0C )

τT : Nhiệt độ bề mặt trong cửa lò, ( 0C )

z : Thời gian đóng cửa lò trong 1 giờ, (phút)

Nhiệt tỏa qua cửa lò lúc đóng là:

Trang 26

Qclđóng= 40,6 x 0,09 x (450 – 24) x 60

50

= 1254,54[w]

** Tỏa nhiệt qua cửa lò khi mở:

Khi cửa lò mở sẽ có lượng nhiệt truyền từ trong lò ra ngoài lò bằng phương thứcbức xạ nhiệt.Cường độ bức xạ nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ không khí xung quanh cửalò

Nhiệt truyền bức xạ qua 1m2 cửa lò được xác định theo công thức:

Qclbx =

60

60.F.100100

4 4

4

k T T

Qclbx: Lượng nhiệt bức xạ qua cửa lò lúc lò mở, [w]

C: hệ số bức xạ nhiệt của vật đen tuyệt đối, C = 5,76 [w/ m2 0C4]

k: hệ số nhiễu xạ Hệ số nhiễu xạ phụ thuộc hình dạng, kích thước cửa lò nung vàchiều dầy thành lò,

24273100

1300273

Khi mở cửa lò, bản thân cánh cửa lò cũng tỏa ra xung quanh một lượng nhiệt, nhiệt

1 lượng nhiệt tỏa ra ở cánh cửa lò lúc đóng:

Trang 27

Lượng nhiệt tỏa ra của toàn bộ cửa lò:

1 :Độ chêch lệch nhiệt độ trong lò và trong nhà của lò đã tính (oC)

Lò phản xạ: Có nhiệt độ 850 OC,V=8,223 tỏa ra một lượng nhiệt là:

i toa

Trang 28

:Độ chênh lệch nhiệt độ của lò vào mùa Đông (oC)

Lượng nhiệt tỏa của lò rèn 2 cửa vào mùa Hè là:

24 1300

35 1300 42520,84

35 850 176828,2

Trang 29

Nhiệt độ trong phân xưởng là : t4 = 240C ( bằng nhiệt độ không khí bên trong phòngvào mùa Đông)

- Tính qα:

qα = αN (τN – t4), [w/m2]

=

)

( Đ

tt t

t

24 0C ( mùa đông )

αN: hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài thành lò

Trang 30

4 4 4

4

25 , 0 4

100

273100

273)

t

C t

N

qd N

ττ

τ

[w/m2 0C]

−

4 4

25 , 0

100

24273100

682732468

9,4)

2468.(

Trang 31

∆q = x100% (W/)

∆q =

%100574,54

|64,574574,54

×

−

= 0,017 <5%.→ Thỏa mãnDiện tích thành lò: F= 3,14xDxl – 0,3x0,3=2,42 m2

Lượng nhiệt tỏa từ thành lò vào không khí xung quanh:

Nhiệt độ giữa lớp magezit và lớp gạch điatamit là: τ1= 500 0C

Nhiệt độ giữa lớp gạch điamit và lớp gạch điamit bọt là: τ2 = 350 0C

−

4 4 4

4

25 , 0 4

100

273100

273)

t

C t

N

qd N

ττ

τ

[w/m2 0C]

Cqd: hệ số bức xạ nhiệt quy diễn Cqd = 4,9 [w/m2. 0C4]

l: hệ số kích thước đặc trưng đối với bề mặt ngang,

khi dòng nhiệt hướng lên trên: l = 3,26 [w/m2. 0C5/4]

Trang 32

4 4

25 , 0

100

24273100

552732455

9,4)

2455

564578,772

×

−

= 2,55% < 5%.→Thỏa mãnDiện tích nóc lò:

Trang 33

λ= 6,16 + 2,9 x10-3 x = 7,7 [w/m 0C]

t t

Fλ (1− 4)

[w]

Trong đó:

m: là hệ số kể đến phần nhiệt đi vào phòng, (m = 0,5 0,7)

f (m2): là hệ số phụ thuộc vào hình dáng của đáy lò, (f = 4,1 với lò đáy tròn; lò đáyvuông là 1,6; đáy chữ nhật là 3,9)

D: là đường kính tương đương theo diện tích (D= 1,13 , m)

Lượng nhiệt tỏa từ đáy lò vào không khí xung quanh:

Nhiệt độ bên trong của lớp gạch samốt nặng: T = (t1 – 5) = 1000 - 5 = 995 0C

Nhiệt độ giữa lớp gạch samốt nặng và lớp gang là: 1 = 30000 0C

- Tính qα:

qα = αNC (τNC – t4), [w/m2]

Trang 34

=

)

(D

tt t

−

4 4 4

4

25 , 0 4

100

273100

273)

t

C t

NC

qd NC

ττ

τ

[w/m2 0C]

−

4 4

25 , 0

100

24273100

60027324600

9,4)

24600.(

11,0

11

85,34455

35303,04

×

−

= 2,3% < 5%.→Thỏa mãnDiện tích cửa lò:

Trang 35

Fcl= 3,14x = 0,5 m2

Lượng nhiệt tỏa từ cửa lò vào không khí xung quanh khi đóng trong 1h là:

Qclđóng = αNC.Fcl.(τN C – t4) , (w)

Trong đó:

Qclđóng : Lượng nhiệt tỏa qua cửa lò lúc đóng, (w)

Fc : Tổng diện tích truyền nhiệt của cửa lò, (m2)

αNC : Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt bên ngoài của cánh cửa, (w/m2.0C)

τN C : Nhiệt độ bề mặt ngoài cửa lò, ( 0C )

τT : Nhiệt độ bề mặt trong cửa lò, ( 0C )

Nhiệt tỏa qua cửa lò lúc đóng là:

Qclđóng= 61,29 x 0,5 x (600 – 24) x 60

50

= 1765,152[w]

** Tỏa nhiệt qua cửa lò khi mở:

Khi cửa lò mở sẽ có lượng nhiệt truyền từ trong lò ra ngoài lò bằng phương thứcbức xạ nhiệt.Cường độ bức xạ nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ không khí xung quanh cửalò

Nhiệt truyền bức xạ qua 1m2 cửa lò được xác định theo công thức:

Qclbx =

60

60.F.100100

4 4

4

k T T

Qclbx: Lượng nhiệt bức xạ qua cửa lò lúc lò mở, [w]

C: hệ số bức xạ nhiệt của vật đen tuyệt đối, C = 5,76 [w/ m2 0C4]

k: hệ số nhiễu xạ Hệ số nhiễu xạ phụ thuộc hình dạng, kích thước cửa lò nung vàchiều dầy thành lò,

Ta có các tỷ số: = = = 0,625 (= 0,22+0,11+0,15= 0,48 m)

Trang 36

Dùng đồ thị xác định hệ số nhiễu xạ k (Hình 3.5- Trang 95- Sách “Thông gió – HoàngThị Hiền & Bùi Sĩ Lý”) ta tìm được: K1 =K2 =0,45 = k

Qclbx =

60

50600,0645,0100

24273100

1000273

Khi mở cửa lò, bản thân cánh cửa lò cũng tỏa ra xung quanh một lượng nhiệt, nhiệt

1 lượng nhiệt tỏa ra ở cánh cửa lò lúc đóng:

Trang 37

1 :Độ chêch lệch nhiệt độ trong lò và trong nhà của lò đã tính (oC)

Lò nấu đồng: Có nhiệt độ 1100 OC với thể tích:

i toa

:Độ chênh lệch nhiệt độ của lò vào mùa Đông (oC)

Lượng nhiệt tỏa của lò chõ vào mùa Hè là:

24 1000

35 1000 18111,33

35 1100 19966,99

Trang 38

Bảng 9: Nhiệt lượng toả ra từ lò nung.

) ( )

Đ lo i toa Q

(W)

Mùa Hè

) ( )

H lo i toa Q

1

Do người

(

ng toa

Q

Trang 39

Tính nhiệt thừa cho mùa hè:

3.1 Tính toán chụp hút mái đua: ( Cửa lò ≥ 300mm)

Định dạng
Số trang	79
Dung lượng	596,1 KB
File đính kèm	KHIDIIN.rar (3 MB)