Tính toán thiết kế hệ thống thông gió, xử lý khí thải Phân xưởng Đúc – Công ty Mai Động

Trong lịch sử tiến hoá văn minh của mình, bên cạnh những bước nhảy vọt về kinh tế – x• hội, loài người luôn luôn phải đối mặt với những nguy cơ nghiêm trọng về môi trường. Vì vậy, phấn đấu để đạt được mục tiêu phát triển bền vững hay phát triển kinh tế đi đôi với baỏ vệ môi trường là đường lối chính trị của toàn nhân loại, mục tiêu đó đ• được nghi vào hiến pháp của nhiều nước. Mặc dù, một số nước phát triển đ• cơ bản giải quyết xong nạn nghèo khổ và đói khát, nhưng chưa có một nước nào giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường một cách trọn vẹn. Do đó vấn đề bảo vệ môi trường là vấn đề có tính thời sự được sự quan tâm của toàn nhân loại. Mặc dù, Việt Nam mới bước vào thời kì đổi mới, nền kinh tế mới bắt đầu đạt được nhịp độ tăng trưởng nhanh trong những năm gần đây nhưng ô nhiễm môi trường cũng đ• trở thành một vấn đề cần được quan tâm hàng đầu. Các nguy cơ ô nhiễm môi trường như : ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí… không còn là nguy cơ tiềm tàng mà đ• ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của con người và các hệ sinh thái. Đặc biệt, môi trường không khí từ lâu đ• bị ô nhiễm và tình trạng này ngày càng trở nên trầm trọng. Trong khi đó, không khí lại có ý nghĩa rất hệ trọng đối với con người bởi vì người ta có thể nhịn ăn 7-10 ngày, nhịn uống 2-3 ngày nhưng chỉ sau 2-3 phút không thở thì con người có thể đ• có nguy cơ tử vong.

Lời mở đầu

Trong lịch sử tiến hoá văn minh của mình, bên cạnh những bớc nhảy vọt

về kinh tế – xã hội, loài ngời luôn luôn phải đối mặt với những nguy cơ nghiêmtrọng về môi trờng Vì vậy, phấn đấu để đạt đợc mục tiêu phát triển bền vững hayphát triển kinh tế đi đôi với baỏ vệ môi trờng là đờng lối chính trị của toàn nhânloại, mục tiêu đó đã đợc nghi vào hiến pháp của nhiều nớc Mặc dù, một số nớcphát triển đã cơ bản giải quyết xong nạn nghèo khổ và đói khát, nhng cha có mộtnớc nào giải quyết đợc vấn đề ô nhiễm môi trờng một cách trọn vẹn Do đó vấn

đề bảo vệ môi trờng là vấn đề có tính thời sự đợc sự quan tâm của toàn nhân loại

Mặc dù, Việt Nam mới bớc vào thời kì đổi mới, nền kinh tế mới bắt đầu

đạt đợc nhịp độ tăng trởng nhanh trong những năm gần đây nhng ô nhiễm môi ờng cũng đã trở thành một vấn đề cần đợc quan tâm hàng đầu Các nguy cơ ônhiễm môi trờng nh : ô nhiễm môi trờng đất, nớc, không khí… không còn là không còn lànguy cơ tiềm tàng mà đã ảnh hởng trực tiếp đến sức khỏe của con ngời và các hệsinh thái Đặc biệt, môi trờng không khí từ lâu đã bị ô nhiễm và tình trạng nàyngày càng trở nên trầm trọng Trong khi đó, không khí lại có ý nghĩa rất hệ trọng

tr-đối với con ngời bởi vì ngời ta có thể nhịn ăn 7-10 ngày, nhịn uống 2-3 ngày

nh-ng chỉ sau 2-3 phút khônh-ng thở thì con nh-ngời có thể đã có nh-nguy cơ tử vonh-ng

Ô nhiễm môi trờng không khí là một vấn đề tổng hợp, nó đợc xác địnhbằng sự biến đổi theo hớng không tiện nghi, bất lợi đối với cuộc sống của con ng-

ời, của động vật và thực vật, mà sự ô nhiễm đó lại chính do hoạt động của conngời gây ra, với qui mô, phơng thức và mức độ khác nhau, trực tiếp hoặc giántiếp tác động làm thay đổi mô hình, thành phần hoá học, tính chất vật lý và sinhhọc của môi trờng không khí

Đặc biệt, trong thời kì công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nớc, ô nhiễmnhiễm môi trờng không khí do các nguồn thải từ hoạt động công nghiệp đang làmột trong những vấn đề bức xúc Các nguồn thải này khi thải vào không khí

chất lợng sản phẩm, bảo trì thiết bị, máy móc và kết cấu nhà xởng đồng thời bảo

vệ sức khỏe cho ngời lao động Để giải quyết đợc vấn đề này, một trong nhữngbiện pháp đợc áp dụng là thiết kế hệ thống thông gió đảm bảo lu thông khôngkhí, ấm áp về mùa đông, dễ chịu về mùa hè

Xuất phát từ yêu cầu trên, dựa trên các thông số kĩ thuật, số liệu khí hậuxây dựng của Phân xởng Đúc – Công ty Mai Động, em tiến hành tính toán tổnglợng nhiệt thừa, tổng lợng nhiệt khử độc hại từ đó thiết kế hệ thống thông gió chocông trình

Đồ án tốt nghiệp của em với tên đề tài Tính toán thiết kế hệ thống“Tính toán thiết kế hệ thống

thông gió, xử lý khí thải Phân xởng Đúc – Công ty Mai Động” đợc chia làm

1.1 Giới thiệu sơ lợc về Công ty cơ khí Mai Động

1.1.1 Quá trình hình thành

Công ty cơ khí Mai Động đợc thành lập năm 1959 Ban đầu, công ty có tên

là Liên xởng cơ khí I gồm một số nhà máy nhỏ hợp thành nh : Tống Phát Ly,Tống Tài Phong (do ngời Trung Quốc thành lập), Mỹ Thịnh trực thuộc Xínghiệp công t hợp doạnh Hà Nội, thuộc Sở Công nghiệp Hà Nội Ngoài Liên x-ởng cơ khí I (sau này là Công ty cơ khí Mai Động), thuộc Xí nghiệp công t hợpdoanh Hà Nội còn có Liên xởng cơ khí II (Minh Nam), Liên xởng cơ khí IV(Đống Đa) Năm 1960, Liên xởng cơ khí I đổi tên thành Nhà máy cơ khí Mai

Động

Lúc đầu, qui mô sản xuất của nhà máy rất nhỏ và tản mạn, mang tính chấtsửa chữa là chủ yếu Ngoài phân xởng đúc, nhà máy chỉ có phân xởng sửa chữa

ôtô và xe máy Số công nhân khoảng 100 ngời

Đến năm 1962 - 1963, sau khi sát nhập với Nhà máy cơ khí Giải Phóng,Nhà máy cơ khí Mai Động bắt đầu mở rộng cả về diện tích và qui mô sản xuất.Các sản phẩm chính của nhà máy là máy bơm thuỷ lực, máy ép thuỷ lực, máy độtdập, máy bơm nớc tự động (máy bơm tuốc bin) Đặc biệt công nghệ đúc gangcủa Nhà máy cơ khí Mai Động ngày càng phát triển, trở thành nhà máy dẫn đầutrong toàn ngành công nghiệp Hà Nội, cho phép đúc ống nớc bằng gang liên tụcchiều dài tới 5m,  = 100 - 500 trong khi những nhà máy khác chỉ đúc đợc ốngnớc gang với chiều dài tối đa 1m

Hiện nay, Công ty cơ khí Mai Động vẫn là đơn vị sản xuất mạnh trong sốcác đơn vị sản xuất của Thủ đô Sản lợng đúc gang của Công ty từ 10000-12000tấn/năm Ngoài ra, công ty còn sản xuất các loại máy ép thuỷ lực, máy công cụ,gia công các chi tiết máy

1.1.2 Vị trí địa lý

Công ty cơ khí Mai Động nằm trên đờng Kim Ngu, thuộc địa bàn thônMai Động (cũ), phờng HoàngVăn Thụ, quận Hai Bà Trng, Hà Nội

Phía Đông (cổng chính Công ty): nhìn ra Sông Kim Ngu

Phía Bắc, Tây: giáp nhà dân

Phía Nam: giáp Nhà máy cơ khí Trần Hng Đạo

Phân xởng đúc nằm trong hệ thống 5 phân xởng của Công ty cơ khí Mai

Động Kết cấu của phân xởng là tờng gạch, tôn và mái tôn, chiều cao 11,75m,diện tích 3206 m2

1.1.4 Cơ cấu hành chính của Công ty Ban Giám đốc

Công đoàn Công Ty

Đảng uỷ

Đoàn Thanh

niên CS

Các phân x ởng

Hình 1.1 Sơ đồ cơ cấu tổ chức của Công ty Cơ khí Mai Động

Tổ sản xuất mẫu đúc làm mẫu đúc bằng gỗ mỡ dựa trên bản vẽ công nghệ

đúc đa xuống từ Phòng Kỹ thuật Dựa trên mẫu đúc này, Tổ khuôn gia côngkhuôn trên nền cát (hoặc bằng kim loại) và thao (nếu có) Nguyên liệu gang,

đồng, nhôm đợc nấu luyện quá nhiệt độ nóng chảy sau đó kim loại lỏng đợc rótvào khuôn Sau khi nguyên liệu đông rắn, tiến hành tháo khuôn, gõ rỉ, làm sạch

và cắt đột vật đúc Nếu yêu cầu kĩ thuật cần thiết sản phẩm có thể đợc nhiệt luyệntới nhiệt độ nhất định để đạt đợc độ ổn định của kết cấu và làm bền sản phẩm

Cụ thể các khâu trong quá trình đúc nh sau :

 Chuẩn bị làm khuôn, gia công khuôn và sấy thao :

Các bớc gia công nhiều nhất nằm trong khâu chuẩn bị khuôn và thao.Thành phần hỗn hợp làm khuôn và thao có: cát, đất hồi liệu (đất cháy), than vàchất dính Các thành phần này đợc chuẩn bị nh sau :

+ Cát mới, sạch lấy từ kho đem sấy trên bếp lò và trong các thiết bị sấykiểu tang quay, sàng trên dây và cho vào bunke cát mới

+ Đất hồi liệu (đất cháy) đợc giải phóng từ khuôn phá, theo hệ thống băngtải và băng nâng đa vào sàng kiểu tang quay để sàng lọc các cục to và cácvụn kim loại Đất sau khi sàng đợc đa vào bunke đất hồi liệu

+ Đất sét chịu lửa cũng đợc sấy trong thiết bị sấy, nghiền trong máynghiền hay máy tán và đa vào két hay bể riêng để chuẩn bị bột nhão đấtsét

thủ công, sau đó sấy trong lò sấy thao kiểu buồng hoạt động chu kì hay liên tục.Khuôn đúc thép cần sấy kĩ Thao và khuôn sau khi sấy đợc tập trung trên sàn(nền) phân xởng để rót kim loại đúc.

Các quá trình chuẩn bị vật liệu rời và khô đều toả bụi Sau khi nghiền, hỗnhợp có độ ẩm 5-6% không toả bụi Ngoài bụi còn có hơi nớc (ẩm) từ đất nóng hồiliệu Quá trình sấy toả nhiệt đối lu và bức xạ các loại khí – là sản phẩm phântích hay chng khô chất kết dính có trong thành phần của vật liệu làm thao Quátrình lắp khuôn không toả độc hại, loại trừ lợng bụi nhỏ do thổi khuôn bằngkhông khí nén

 Rót kim loại lỏng :

Kim loại lỏng đợc lấy từ công đoạn nấu chảy nhờ các lò đứng Nếu nguyênliệu là gang thì đợc nấu trong lò gang, phối liệu là hỗn hợp kim loại (thỏi gang,sắt vụn), than cốc (12% trọng lợng kim loại) và chất trợ dung (vôi, đôlômitCaCO3, MgCO3) tạo thành xỉ nhẹ có các chất bẩn và các chất ngoại lai có trongphối liệu Thép nấu chảy trong các lò điện hồ quang Kim loại lỏng đổ vào gầu và

từ gầu rót vào khuôn

Quá trình nấu chảy kim loại toả nhiệt đối lu và nhiệt bức xạ, khí độc vàbụi

 Tháo khuôn :

Tức là giải phóng vật đúc Thực hiện trên các loại sàng (lới) tháo bằng

ph-ơng pháp rung khí nén, rung cơ học hay rung lắc bằng tay Đất hồi liệu đợc giảiphóng từ khuôn đúc đợc đa vào gia công và sử dụng lại Tháo thao từ vật đúc tiếnhành bằng các máy đầm rung hay tháo thủ công bằng búa hay đục khí nén Quátrình tháo toả nhiều bụi, nhiệt - từ đất cháy và từ vật đúc còn nóng

 Làm sạch và cắt đột vật đúc :

Để đẩy cát đính, rìa và đất khuôn bám ra khỏi vật đúc Làm sạch bằng cơhọc trong các tang quay, trong các máy mài sắc, mài phá cố định Quá trình nàytoả bụi

 Gia công nhiệt vật đúc :

Tiến hành trong các lò ủ Quá trình ủ toả nhiệt, sản phẩm cháy nhiên liệu,

đặc biệt trong các lò đốt than

1.1.6 Bảo hộ lao động cho công nhân

Do tính chất độc hại nh trên, công nhân đúc phải tuân thủ các qui định bảo

hộ lao động rất nghiêm ngặt Ngoài việc mặc quần áo bảo hộ lao động , đội mũ,

đeo khẩu trang, găng tay, đi giầy da, đeo kính đối với công nhân trong tất cả các

công đoạn, công nhân nấu trực tiếp còn phải mặc quần áo bằng chất liệu bạc đểchống nóng.

Công nhân đúc rất dễ mắc các bệnh nghề nghiệp nh bệnh bụi phổi, bệnhnhiễm chì nên ngoài chế độ tiền lơng đặc biệt (tiền lơng cộng tiền nóng, tiền độchại ) còn đợc hởng chế độ bảo hiểm u đãi (khám bệnh định kì, nghỉ phép dàingày ) và đợc nghỉ hu trớc 5 năm so với chế độ nghỉ hu thông thờng

1.2 Điều kiện tự nhiên của khu vực

Khí hậu khu vực Công ty nằm trong vùng khí hậu chung của đồng bằngBắc Bộ mang đặc điểm nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm

 Tổng giờ nắng trung bình trong năm rất cao trung bình 1700 giờ

 Nhiệt độ trung bình năm là 23 - 23,50C, trung bình tháng nóng nhất 290C,tháng lạnh nhất 100C Nhiệt độ cao tuyệt đối là 420C, nhiệt độ thấp tuyệt đối

là 2,50C Nhiệt độ chênh lệch giữa các tháng trong năm trung bình là 12,60C.Nhiệt độ chênh lệch trong ngày trung bình 6,10C

 Lợng ma trung bình năm là 1676-1800mm Lợng ma trung bình tháng manhiều là 318mm, nhỏ nhất là 19mm Lợng ma lớn nhất trong 24h đạt 556mm

Số ngày ma khá cao kể cả về mùa khô Về mùa đông, ma phùn đạt 30-40ngày (trung bình 10-15ngày/tháng)

 Độ ẩm không khí trung bình 84%, lợng bay hơi trung bình năm 930-989mm

 Gió thịnh hành nhất là về mùa hè gió Đông Nam, về mùa đông là gió ĐôngBắc Ngoài ra còn có giông bão, trung bình có tới 60 ngày trong năm, bão cótốc độ gío đến 34m/s và kèm theo ma to Vận tốc gió trung bình năm là 2,4m/

s Vận tốc gió trung bình 3 tháng mùa nóng là 2,4m/s, vận tốc gió trung bình

Vận tốc (m/s)

Tần suất (%)

Vận tốc (m/s)

Tần suất (%)

Vận tốc (m/s)

Tần suất (%)

Vận tốc (m/s)

Để đảm bảo điều kiện vi khí hậu và độ trong sạch của không khí theo yêucầu vệ sinh, biện pháp tổ chức thông gió trong phân xởng sản xuất là : thổi cơ khíkết hợp với tự nhiên, hút cơ khí kết hợp với tự nhiên Thông gió đợc thực hiệnbằng cả hai biện pháp hút cục bộ và chung :

 Hút cục bộ (bằng các chụp hút) ngay tại nguồn phát sinh nhằm hạn chế

sự lan toả độc hại trong phòng và giảm lợng độc hại trao đổi với khôngkhí thổi

 Thổi cục bộ dạng hoa sen không khí tạo môi trờng không khí thích hợpcho công nhân tại những vị trí làm việc nguy hiểm

 Thông gió chung để khử lợng nhiệt thừa còn lại sau khi đã thông giócục bộ

chơng II Tính toán lợng nhiệt thừa, xác định

t : nhiệt độ tối thấp trung bình của tháng lạnh nhất (tháng 1)

7 , 13

tttN  (oC)suy ra : tttT  21 (oC) _ nhiệt độ tính toán bên trong phân xởng về mùa

t : nhiệt độ tối cao trung bình của tháng nóng nhất (tháng 7)

 =0,75 (kcal/ m2.h.oC) ,  = 15 (mm ) = 0,015 (m)+Gạch phổ thông xây với vữa nặng:

 = 0,7 (kcal/ m2.h.oC) ,  = 200 (mm) = 0,2 (m)+Vữa trát mặt trong:

 = 0,6 (kcal/ m2.h.oC) ,  = 15 (mm) = 0,015 (m)-Vách tôn:  = 50 (kcal/ m2.h.oC) ,  = 1 (mm) = 0,001 (m)

2.1.2.2.Cửa đi bằng tôn:  = 50 (kcal/ mkcal/ m 2 h o C) ,  = 1 (kcal/ mmm) = 0,001 (kcal/ mm) 2.1.2.3.Mái lợp bằng tôn:  = 50 (kcal/ mkcal/ m 2 h o C) ,  = 1 (kcal/ mmm) = 0,001 (kcal/ mm) 2.1.2.4.Nền nhà cách nhiệt đợc chia làm 4 dải:

- Nền bao gồm các lớp sau:

+ Vữa xi măng:  = 0,8 (Kcal/ m2.h.oC) ,  = 20 (mm) = 0,02 (m)+ Bê tông nhẹ:  = 0,6 (Kcal/ m2.h.oC) ,  = 100 (mm) = 0,1 (m)+ Bê tông gạch vỡ:  = 0,75 (Kcal/m2.h.oC),  = 300 (mm) = 0,3 (m)

2.2.Tính toán lợng nhiệt thừa trong công trình

Lợng nhiệt thừa đợc xác định theo công thức sau:

Q to ả : tổng lợng nhiệt toả vào trong phân xởng (kcal/h)

Q thu : tổng lợng nhiệt thu bức xạ vào trong phân xởng (kcal/h)

Q truyền : tổng lợng nhiệt tổn thất truyền qua kết cấu bao che ra khỏiphân xởng (kcal/h)

2.2.1.Tính toán lợng nhiệt truyền qua kết cấu bao che

Xác định theo công thức:

 F t k

Q truyen   (kcal/h)trong đó:

k: hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che (kcal/ m2.h.oC)

F: diện tích của kết cấu bao che (m2 )

) t t

(

t  ttT  ttN

 : hiệu số nhiệt độ tính toán (oC)

: hệ số kể đến vị trí tơng đối của kết cấu bao che so với không khí bênngoài

2.2.1.1.Tính hệ số truyền nhiệt K qua kết cấu bao che

T i i T

1 R

1 K

i: bÒ dµy cña mçi líp vËt liÖu trong kÕt cÊu bao che (m)

i : hÖ sè dÉn nhiÖt cña vËt liÖu trong mçi líp (kcal/m2.h.0C)

015 , 0 7 , 0

2 , 0 75 , 0

015 , 0

015 , 0 7 , 0

2 , 0 75 , 0

015 , 0

001 , 0

00002 , 0 50

001 , 0

001 , 0

00002 , 0 50

001 , 0

00002 , 0 50

001 , 0

3 , 0 6 , 0

1 , 0 8 , 0

02 , 0

3 , 0 6 , 0

1 , 0 8 , 0

02 , 0

3 , 0 6 , 0

3 , 0 8 , 0

02 , 0





Dải IV (R4=16,7)

592 , 0 75 , 0

3 , 0 6 , 0

1 , 0 8 , 0

02 , 0

R'i i

trong đó:

Ri : nhiệt trở các dải nền không cách nhiệt (m2.h.0C/kcal)

', ' : bề dày và hệ số dẫn nhiệt của lớp cách nhiệt tức lớp có  < 1(kcal/m2.h.0C)

2.2.1.2 Tính toán diện tích ( F ) kết cấu bao che

Diện tích kết cấu bao che đợc tính trong bảng dới:

426

Lợng nhiệt truyền qua kết cấu bao che đợc thể hiện ở bảng 2.3 và 2.4

Bảng 2.3 : Lợng nhiệt truyền qua kết cấu về mùa hè

Bảng2.4 : Lợng nhiệt truyền qua kết cấu về mùa đông

2.2.2.Tính toán thu nhiệt do bức xạ mặt trời truyền vào công trình

Lợng nhiệt truyền vào phân xởng do bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che phụthuộc vào :

- Cờng độ bức xạ mặt trời chiếu lên bề mặt kết cấu bao che

- Khả năng hấp thụ nhiệt của kết cấu bao che

Cờng độ bức xạ mặt trời chiếu trên bề măt của kết cấu bao che do tia bức xạ phát

ra gồm 2 phần:

- Bức xạ mặt trời trực xạ: tức là tia nắng chiếu trực tiếp vào bề mặt kết cấu

- Bức xạ mặt trời tán xạ: là kết quả phản chiếu ánh sáng từ mặt đất

2.2.2.1.Tính toán thu nhiệt qua mái :

Lợng nhiệt truyền vào phân xởng gồm 2 phần:

- Lợng nhiệt truyền vào nhà do sự chênh lệch nhiệt độ giữa 2 lớp khôngkhí tiếp giáp với bề mặt ngoài của mái và lớp bề mặt không khí trong phân xởng

- Lợng nhiệt truyền vào phân xởng do sự chênh lệch nhiệt độ

i

á m T bx i

á m bx i

á m

.

bx

Q : lợng nhiệt truyền vào nhà do chênh lệch nhiệt độ (kcal/h)

) t t (

F K

tổng i

á m

bx  



(kcal/h)trong đó:

k : hệ số truyền nhiệt qua mái, k = 7,14 (kcal/m2h0C)

F : diện tích của mái, F = 3043,61 (m2)

TB

tổng

t : trị số trung bình của nhiệt độ tổng (0C)

TB td TB N TB tổng t T

q

TB nx

q : cờng độ bức xạ trung bình trên mặt phẳng kết cấu

24

q

qTBbx  bx ) (kcal/m2h)

q bx ( i ) : tổng cờng độ bức xạ mặt trời của các giờ có

nắng trong ngày , kcal/m2

W / m  0 , 86 5789 , 52 6732

) i (

N ; hệ số trao đổi nhiệt bên ngoài kết cấu mái đón gió

N = 25 (kcal/m2.h.0C)

 : hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời của bề mặt kết cấu bao

che, đối với tôn  = 0,81

 0 , 81 7 , 8

25

231 , 241

35 7 , 36 ( 61 , 3043 14

, 7

i

á m

 : hệ số phụ thuộc vào độ lệch pha Z và Attd /AtN

trong đó: Z = 12 - 11 = 1 h

Attd /AtN = 18,04 / 4 = 4,15tra bảng 3 - 10 _ Kĩ thuật thông gió_ đợc  = 0,99

trong đó:

D: tổng hệ số nhiệt quán tính của kêt cấu bao che

R: tổng nhiệt trở của lớp vật liệu

i i

i S S R

Ri : nhiệt trở của lớp vật liệu thứ i (m2.h.oC/kcal)

Si : hệ số hàm nhiệt của lớp vật liệu thứ i

10 16 , 2 108 50

001 , 0

001 , 0

10 2 3 83 , 0

5 00216

, 0

8 , 21 10 61 , 3043

At F

á m bx i

á m

2.2.2.2.Lợng nhiệt do bức xạ truyền mặt trời truyền vào qua cửa kính

Xác định theo công thức:

4 3 2

qbx: cờng độ bức xạ mặt trời trên mặt đứng của từng hớng,

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

Đối với kính 1 lớp 1 = 0,9

2 : hệ số kể đến độ bẩn của cửa kính

Đối với kính 1 lớp 2 = 0,8

3 : hệ số kể đến độ che khuất của cánh cửa

Đối với cửa sổ và cửa mái mặt kính nghiêng 1 lớp khung thép 3 = 0,82

4 : hệ số kể đến mức độ che khuất của các biện pháp che nắng

Đối với ô che nắng 4 = 0,95

Vậy ta có :

+ Đối với cửa sổ kính :

Fc.sổ = (12).7 = 14 (m2)

QĐbx  0 , 9  0 , 8  0 , 82  0 , 95  12 , 04  14  94 , 54 (kcal/h)+ Đối với cửa lấy sáng :

- Đối với hớng Nam vào tháng 7 không có bức xạ mặt trời :

Do đó nhiệt thu bức xạ qua kính sẽ bằng :

01 , 1514 59

, 1115 88

, 303 54 , 94

á

á

2.2.3 Tính toán lợng nhiệt toả bên trong công trình

2.2.3.1.Nhiệt toả do ngời

Nhiệt toả do ngời xác định theo công thức :

h ời

N : số ngời có trong phân xởng, N = 25 (ngời)

qh : lợng nhiệt hiện toả ra trong 1h và nó phụ thuộc vào trạng thái lao động

và nhiệt độ môi trờng xung quanh (đối với trờng hợp lao động nặng), (kcal/h) Với trạng thái lao động nặng và nhiệt độ môi trờng làm việc :

Về mùa đông : nhiệt độ môi trờng làm việc t = 21 oC, suy ra qh = 110

Về mùa hè : nhiệt độ môi trờng làm việc t = 35 oC, suy ra qh = 10

Bảng2.5: Lợng nhiệt toả do ngời

(ngời)

ả to

Q (kcal/h)Mùa đông Mùa hè Mùa đông Mùa hè

2.2.3.2 Nhiệt toả do thắp sáng

Lợng nhiệt do chiếu sáng đợc xác định theo công thức :

860 F a

6 , 3100 016

, 0

2.2.3.3.Nhiệt toả do thiết bị động cơ

Lợng nhiệt toả do thiết bị động cơ xác định theo công thức :

860 N

QĐC  1 2  3 4   (kcal/h)trong đó:

1 : hệ số sử dụng công suất điện đặt maý, 1 = 0,70,9

2 : hệ số phụ tải ( là tỷ số giữa công suất điện tiêu thụ trung bình với côngsuất điện tiêu thụ cực đại), 2 = 0,5  0,8

3 : hệ số kể đến làm việc đồng thời của động cơ điện, 3 = 0,5  1

4 : hệ số kể đến chuyển biến cơ năng thành điện năng và toả vào khôngkhí xung quanh, 4 = 0,1  1

N : công suất tiêu chuẩn của các động cơ điện tiêu thụ (kW)

2.2.3.4.Nhiệt toả do quá trình nguội dần của sản phẩm :

Đối với sản phẩm để nguội mà trạng thái vật lí ban đầu của nó bị thay đổi từ lỏngsang rắn và đợc xác định bằng công thức sau :

 l d nc r nc c 

sp sp

cl : tỉ nhiệt của sản phẩm ở trạng thái lỏng (kcal/kg.0C)

cr : tỉ nhiệt của sản phẩm ở trạng thái rắn (kcal/kg.0C)

td, tc : nhiệt độ đầu và cuối của sản phẩm (0C)

tnc : nhiệt độ nóng chảy của sản phẩm (0C)

i : nhiệt hàm nóng chảy của sản phẩm (kJ/kg.0C)

cr đợc xác định bởi công thức :

cr = a + b.(273 + t) (kJ/kg.0C)

trong đó :

a, b : tỉ nhiệt ở nhiệt độ 00C (kJ/kg.0C)

t : nhiệt độ trung bình giữa nhiệt độ của lò và nhiệt độ xung quanh (0C)

B¶ng 2.7 : Lîng nhiÖt to¶ do qu¸ tr×nh nguéi dÇn cña s¶n phÈm cña s¶n phÈm vÒ mïa hÌ

vËt

liÖu

t ( 0 C)

(kJ/kg 0 C)

t ® ( 0 C)

t nc ( 0 C)

t c ( 0 C)

i (kJ/

kg)

c l (kJ/kg 0 C)

(kJ/kg 0 C)

t ® ( 0 C)

t nc ( 0 C)

t c ( 0 C)

i (kJ/

kg)

c l (kJ/

2.2.3.5.Nhiệt toả từ lò buồng

A)Nhiệt toả từ lò buồng về mùa hè

 Đối với lò có cửa lò bên thành :

a)Lợng nhiệt toả từ thành và nóc lò :

) t t (

F

trong đó:

F : diện tích bề mặt thành, nóc lò (m2)

N : nhiệt độ bề mặt ngoài của thành, nóc lò (0C), N = 50 (0C)

txq : nhiệt độ không khí xung quanh (0C), txq = tvlv = 35 (0C)

N : hệ số trao đổi nhiệt giữa mặt ngoài của vách lò với không khí xung

quanh (W/m2.0C)

bx dl

N    



1 / 4

xq N

a = 2,56 (W/m2 0C)  đl = 5,04 (W/m2.0C)

xq N

4 xq 4

N bx

t

1 100

t 273 100

273 C

1 100

35 273 100

50 273 9 , 4

4 4

Bảng 2.9: Lợng nhiệt toả ra từ thành lò

(W/m2.0C)

F(m2)

b) Nhiệt truyền qua đáy lò

Nhiệt truyền qua đáy lò xác định qua công thức :

) t (

D

F f m

f : hệ số phụ thuộc vào hình dáng của đáy lò

f = 4,1 đối với đáy tròn

f = 4,6 đối với đáy vuông

f = 3,9 đối với đáy hình chữ nhật

T : nhiệt độ mặt trong của đáy lò (0C)

txq : nhiệt độ môi trờng xung quanh (0C)

c) Lợng nhiệt toả từ cửa lò

Lợng nhiệt toả từ cửa lò xác định theo công thức :

mở C dóng C

Q : lợng nhiệt toả từ cửa lò khi mở (W)

Nhiệt toả từ cửa lò khi đóng :

60

z Q 5 , 0

z : thời gian đóng cửa trong 1h (phút), z = 40 (phút)

Bảng 2.13 : Lợng nhiệt toả từ cửa lò khi đóng

Q Q

(

C mở nh

á c mở

trong đó:

Nhiệt bức xạ từ cửa lò khi mở trống xác định theo công thức :

c l td

bx

100

t 273 C

 : hệ số nhiễu xạ, xác định theo đồ thị 2.3 - trang 44 - Thông gió công

nghiệp - Hoàng Thị Hiền  = 0,5

Vậy lợng nhiệt toả do các lò sẽ bằng :

c d v lò

Qp : nhiệt năng làm việc của nhiên liệu (kcal/kg)

Đối với than Q = 700 (kcal/kg nhiên liệu)

G : lợng nhiên liệu tiêu thụ (kg/h)

 : hệ số tính đến sự cháy không hoàn toàn và nhận bằng 0,9 - 0,97

Bảng 2.19 : Lợng nhiệt toả từ lò có nguồn toả nhiệt bên trên

Nh vậy, tổng lợng nhiệt toả từ lò về mùa hè trong phân xớng sẽ bằng:

nh n lò T d n lò T t h nấu lò T vld ủ lò T lodiện T t s lò T k s lò T lògang

B/ Nhiệt lợng toả từ lò buồng về mùa đông

 Đối với lò có cửa lò bên thành :

a) Lợng nhiệt toả từ thành và nóc lò :

) t t (

F

trong đó:

F : diện tích bề mặt thành và nóc lò (m2)

N : nhiệt độ bề mặt ngoài của thành, nóc lò (0C) N = 50 (0C)

txq : nhiệt độ không khí xung quanh (0C) txq = tvlv = 21 (0C)

N : hệ số trao đổi nhiệt giữa mặt ngoài của vách lò với không khí xung

N  dl  bx

1 / 4

xq N

a = 2,56 (W/m2. 0C5/4)  đl = 2,56.(50 - 21)0,25 = 5,94 (W/m2.0C)

xq N

4 xq 4

N bx

t

1 100

t 273 100

273 C

n R td

100

t 273 C

Ctđ : hệ số bức xạ của vật đen tuyệt đối (W/m2.0C)

Fn : diện tích tiết diện ngang của nguồn thải (m2)

b) Nhiệt truyền qua đáy lò :

Nhiệt truyền qua đáy lò xác định theo công thức :

) t (

D

F f m

f : hệ số phụ thuộc vào hình dáng của đáy lò

f = 4,1 - đối với đáy tròn

f = 4,6 - đối với đáy vuông

f = 3,9 - đối với đáy hình chữ nhật

T : nhiệt độ mặt trong của đáy lò (0C)

txq : nhiệt độ môi trờng xung quanh (0C), txq = tvlv = 21 (0C)

Bảng 2.23: Lợng nhiệt truyền qua đáy lò

(m)

D(m2)

Q : lợng nhiệt toả từ cửa lò khi mở (W)

Nhiệt toả từ cửa lò khi đóng :

60

z Q 5 , 0

z : thời gian đóng cửa trong 1h (phút), lấy z = 40 (phút)

Bảng 2.24 : Lợng nhiệt toả từ cửa lò khi đóng

Q Q

dóng C mở

100

t 273 C

 : hệ số nhiễu xạ, xác định theo đồ thị 2.3 - trang 44 - Thông gió công

nghiệp - Hoàng Thị Hiền , tra đợc  = 0,5

Bảng 2.27 : Lợng nhiệt toả từ cửa lò khi mở

Qp : nhiệt năng làm việc của nhiên liệu (kcal/kg)

Đối với than Q = 700 (kcal/kg nhiên liệu)

G : lợng nhiên liệu tiêu thụ (kg/h)

 : hệ số tính đến sự cháy không hoàn toàn , nhận  = 0,95

Bảng 2.30: Lợng nhiệt toả từ lò có nguồn toả nhiệt bên trên

Nh vậy, tổng lợng nhiệt toả từ lò về mùa đông trong phân xớng sẽ bằng:

nh n lò T d n lò T t h nấu lò T vld ủ lò T lodiện T t s lò T k s lò T lògang

Gvl : khối lợng nguyên vật liệu đa vào phòng (kg/h)

Cvl : tỉ nhiệt trung bình của vật liệu trong khoảng nhiệt độ tđ và tc (kJ/kg.0C)

tđ : nhiệt độ ban đầu của vật liệu ( 0C)

tc : nhiệt độ cuối của sản phẩm (0C)

B¶ng 2.31 : Tæn thÊt nhiÖt do qu¸ tr×nh nung nãng nguyªn vËt liÖu

2.2.4.Tæng kÕt lîng nhiÖt thõa bªn trong c«ng tr×nh

Tæng lîng nhiÖt to¶ trong ph©n xëng bao gåm : nhiÖt to¶ do ngêi, do th¾p s¸ng,