đồ án Thông gió và xử lý khí thải

TÍNH NHIỆT THỪA BÊN TRONG CÔNG TRÌNH - Hướng gió chủ đạo: Tây nam.. Chọn thông số tính toán bên trong công trình  Nhiệt độ trong công trình vào mùa hè Nhiệt độ không khí tính toán bên t

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ THÔNG GIÓ CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 1

1.1 TÍNH NHIỆT THỪA BÊN TRONG CÔNG TRÌNH 1

1.1.1 Lựa chọn các thông số 1

1.1.1.1 Chọn thông số tính toán bên ngoài công trình 1

1.1.1.2 Chọn thông số tính toán bên trong công trình 1

1.1.1.3 Lựa chọn thông số về kết cấu bao che 2

1.1.2 Diện tích kết cấu: 3

1.1.3 Hệ số truyền nhiệt K 3

1.1.4 Tính tổn thất nhiệt 6

1.1.4.1 Tính tổn thất nhiệt qua kết cấu 6

1.1.4.2 Tổn thất nhiệt do rò gió 9

1.1.4.3 Tính tổn thất nhiệt do nung nóng vật liệu mang vào nhà 13

1.1.4.4 Tính tổng tổn thất nhiệt 13

1.1.5 Tính tỏa nhiệt trong phòng 13

1.1.5.1 Tỏa nhiệt do người 13

1.1.5.2 Tỏa nhiệt do chiếu sáng 14

1.1.5.3 Tỏa nhiệt do động cơ điện 14

1.1.5.4 Tỏa nhiệt từ quá trình nguội dần của sản phẩm 15

1.1.5.5 Tỏa nhiệt từ lò nung thép 16

1.1.5.1 Bức xạ mặt trời qua cửa kính 22

1.1.5.2 Bức xạ mặt trời qua mái 23

1.2 Tính toán lưu lượng thông gió 27

1.2.1 Lưu lượng thông gió chung: 27

1.2.2.Lưu lượng hút cục bộ nhiệt tại lò 28

1.3 Sơ đồ không gian bố trí miệng thổi: 30

1.4 Mặt bằng bố trí: 31

1.5 Tính toán thủy lực hệ thống thông gió: 32

1.5.2 Thủy lực ống phụ: 33

1.5.3 Hệ thống hút: 34

CHƯƠNG 2: KHUẾCH TÁN Ô NHIỄM 37

2.1 Tính sản phẩm cháy 37

2.1.1 Thông số tính toán 37

2.1.1.1 Mùa hè 37

2.1.1.2 Mùa đông 37

2.1.2 Tính toán sản phẩm cháy – Lượng khói thải và tải lượng các chất ô nhiễm trong khói: 38

2.1.3 Tính toán lượng khói và tải lượng các chất ô nhiễm tạo ra tương ứng khi đốt: 39

2.1.4 Nồng độ phát thải các chất ô nhiễm trong khói: 40

2.1.5 Tính hiệu suất xử lí theoQCVN 19-2009/BTNMT 40

2.2 Xác định chiều cao hiệu quả của ống khói : 42

2.3 Tính nồng độ khuếch tán: 43

2.3.1.Nồng độ trên trục gió, Cx (g/m3) 43

2.3.2.Nồng độ chất ô nhiễm trên mặt đất Cx,y (g/m3) 50

2.3.3 Nồng độ Cmax (g/m3) 51

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ SO2 52

3.1 Phương án giải quyết 52

3.2 Lựa chọn thiết bị xử lý SO2 52

3.3 Tính toán thiết bị 54

3.1.1 Tính toán tháp hấp thụ 54

3.1.2 Tính lượng vôi sử dụng 57

KẾT LUẬN 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 1: Thông số tính toán bên trong và bên ngoài nhà 2

Bảng 1 2: Tính hệ số truyền nhiệt K 4

Bảng 1 3: Thống kê phân xưởng 5

Bảng 1 4: Tính diện tích truyền nhiệt qua kết cấu bao che 6

Bảng 1 5: Tính nhiệt truyền qua kết cấu bao che vào mùa hè 8

Bảng 1 6: Tính nhiệt truyền qua kết cấu bao che vào mùa đông 9

Bảng 1 7: Lượng nhiệt tiêu hao do rò gió vào mùa hè 12

Bảng 1 8: Lượng nhiệt tiêu hao do rò gió vào mùa đông 12

Bảng 1 9 : Tổn thất nhiệt do làm nóng vật liệu 13

Bảng 1 10: Tổng tổn thất nhiệt 13

Bảng 1 11: Tính nhiệt tỏa do người 14

Bảng 1 12: Tính nhiệt tỏa do chiếu sáng 14

Bảng 1 13: Tính nhiệt tỏa do động cơ điện 15

Bảng 1 14: Tính tỏa nhiệt từ quá trình nguội dần của sản phẩm nung nóng lò nung .16 Bảng 1 15 Tỏa nhiệt qua thành lò 17

Bảng 1 16 Tỏa nhiệt qua đỉnh lò 19

Bảng 1 17 Tỏa nhiệt qua cửa trường hợp cửa đóng 20

Bảng 1 18 tổng nhiệt tỏa ra của lò nung thép 21

Bảng 1 19 Thống kê nhiệt tỏa 22

Bảng 1 20 Tính nhiệt thu do bức xạ mặt trời qua cửa kính 22

Bảng 1 21 Hệ số hấp thụ nhiệt bức xạ của bề mặt kết cấu bao che 24

Bảng 1 22 Tính nhiệt độ trung bình tổng 24

Bảng 1 23 Tính biên độ dao động nhiệt độ tổng 26

Bảng 1 24 Tính nhiệt bức xạ qua mái 26

Bảng 1 25 Tổng kết nhiệt thừa 27

Bảng 1 26 Tính thủy lực ống chính 1 - 8 – Quạt 32

Bảng 1 27 Bảng tính thủy lực ống nhánh 33

Bảng 1 28 Thống kê hệ số sức cản cục bộ trên đoạn ống hút 34

Bảng 1 29 Thông số cấu tạo của quạt

Bảng 2 1 Thông số tính toán 37

Bảng 2 2 Thành phần sản phẩm cháy 38

Bảng 2 3 Tính toán sản phẩm cháy 38

Bảng 2 4 Tính toán lượng khói thải và tải lượng các chất ô nhiễm trong khói 39

Bảng 2 5 Nồng độ phát thải các chất ô nhiễm trong khói 40

Bảng 2 6 Nồng độ Cmax tối đa cho phép trong khí thải công nghiệp đối với bụi và các

chất vô cơ (QCVN 19-2009/BTNMT) 40

Bảng 2 7 Thống kê phân xưởng 41

Bảng 2 8 So sánh với quy chuẩn 19-2009/BTNMT 41

Bảng 2 9 Tính toán chiều cao hiệu quả của ống khói vào mùa hè và mùa đông 43

Bảng 2 10 Nồng độ Cx của bụi vào mùa hè và mùa đông 44

Bảng 2 11 Nồng độ Co vào mùa hè và mùa đông 47

Bảng 2 12 Nồng độ của bụi vào mùa hè và mùa đông 49

Bảng 2 13 Bảng tính nồng độ cực đại Cx theo trục gió 51Y Bảng 3 1 Nồng độ C theo QCVN 19:2009 52

DANH MỤC HÌNH Hình 1 Cấu tạo của tường 2

Hình 2 Chia dải cho nền 3

Hình 3 Hình vẽ thể hiện các hướng bổ sung 7

Hình 4 Phạm vi mặt đón gió Tây Nam 9

Hình 5 Phạm vi mặt đón gió Tây Bắc 10

Hình 6 Lò nung thép 16

Hình 7 Truyền nhiệt qua mái 23

Hình 8 Sơ đồ không gian bố trí miệng thổi trong phân xưởng 30

Hình 9 Mặt bằng bố trí hệ thống thông gió trong phân xưởng 31

Hình 10 Cấu tạo chi tiết của quạt 36

Hình 11 Đồ thị nồng độ bụi vào mùa hè và mùa đông 46

Hình 12 Đồ thị nồng độ CO vào mùa hè và mùa đông 48

Hình 13 Đồ thị nồng độ vào mùa hè và mùa đông 50

Hình 14 Sơ đồ xử lý SO2 53

Hình 15 Cấu tạo scruber 59

LỜI MỞ ĐẦU

Bảo vệ môi trường được coi là một vấn đề sống còn của nhân loại Với sự pháttriển của khoa học kĩ thuật hiện nay, tốc độ đô thị hoá ngày càng cao làm cho tình hình

ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm không khí nói riêng ngày càng trầm trọng

Với tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường như vậy, các cấp các ngànhtrong cả nước đã và đang đẩy mạnh công tác bảo vệ môi trường Tuy nhiên, môitrường không khí ở nước ta hiện nay, đặt biệt là ở các khu công nghiệp và các đô thịlớn vẫn tồn tại dấu hiệu ô nhiễm đáng lo ngại Phần lớn các nhà máy xí nghiệp chưađược trang bị các hệ thống xử lý bụi và khí thải độc hại hàng ngày hàng giờ vẫn đangthải vào khí quyển một lượng lớn các chất độc hại làm cho bầu khí quyển xung quanhcác nhà máy trở nên ngột ngạt khó chịu, ảnh hưởng rất nhiều đến môi trường xungquanh và sinh vật sinh sống tại đó

Còn ở các đô thị do tốc độ phát triển nhanh cộng với thiếu qui hoạch hợp lý nênkhu vực cách ly của khu công nghiệp ngày càng bị lấn chiếm hình thành các khu dân

cư làm cho môi trường ở đây thêm phần phức tạp và khó được cải thiện

Trên cơ sở những kiến thức đã được học và được Thầy Nguyễn Đình Huấnhướng dẫn, em đã hoàn thành đồ án

Nội dung đồ án gồm các vấn đề: Tính toán thông gió cho nhà công nghiệp Tínhtoán sự khuếch tán ô nhiễm từ các ống khói Thiết kế hệ thống xử lý bụi đạt yêu cầucho phép và các bản vẽ kèm theo

Do nhiều yếu tố khác nhau nên đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót.Kính mong thầy, cô giáo hướng dẫn thêm để đồ án này trở nên hoàn chỉnh hơn

Em xin chân thành cảm ơn

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ THÔNG GIÓ CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

1.1 TÍNH NHIỆT THỪA BÊN TRONG CÔNG TRÌNH

- Hướng gió chủ đạo: Tây nam

- Vận tốc gió mùa hè: V = 2.8 (m/s) (Vận tốc gió trung bình tháng 7 theo thànhphố Quảng Bình, Bảng 2.15- [1])

- Hướng gió chủ đạo:Tây bắc (Lấy theo thành phố Quảng Bình - [1])

- Vận tốc gió mùa đông: V = 2.7 (m/s) (Vận tốc gió trung bình tháng 1 theo thànhphố Quảng Bình, Bảng 2.15 - [1])

1.1.1.2 Chọn thông số tính toán bên trong công trình

 Nhiệt độ trong công trình vào mùa hè

Nhiệt độ không khí tính toán bên trong nhà cần cao hơn bên ngoài nhà từ 1-3oC

Do vậy ở đây ta chọn nhiệt độ này là: t = 34.9 oC

 Nhiệt độ trong công trình vào mùa đông

t= 18 240C Chọn : t= 18 0C

Lớp vữa Lớp gạch chịu lực Lớp vữa

Bảng 1 1: Thông số tính toán bên trong và bên ngoài nhà

t(0C) t(0C) V(m/s) Hướng

0C) t(0C) V(m/s) Hướng

gió

1.1.1.3 Lựa chọn thông số về kết cấu bao che

Lựa chọn kết cấu bao che cho các bộ phận của công trính phân xưởng như sau:

 Tường ngoài: tường chịu lực, gồm có ba lớp:

Hình 1 Cấu tạo của tường

Lớp 1: lớp vữa xi măng và vữa trát xi măng

 Mái che: là mái tôn với các thông số kĩ thuật là:

Dày: δ= 5 mm Hệ số dẫn nhiệt: λ=50 Kcal/m.h.0C

Lớp cách nhiệt: Dày: δ= 0,05 mm Hệ số dẫn nhiệt: λ=0,034 Kcal/m.h.0C

- αN: hệ số trao đổi nhiệt mặt bên ngoài, αN = 20 kcal/m2.h.0C

2000

18000

- δi: độ dày kết cấu thứ i [mm]

1 0,005 17,5 0, 65 20

Chiềucao (mm)

Số lượng(cái)

Chiều dài(mm)

Chiềucao(mm)

Sốlượng(bộ) (1

bộ = 8cửa)

Chiềudài(mm)

Chiềucao(mm)

Sốlượng(cái)

Chiềudài(mm)

Chiềurộng(mm)dài

Bảng 1 4: Tính diện tích truyền nhiệt qua kết cấu bao che

STT Kết cấu bao che a (mm) h, b(mm) s (cái/bộ)

Diện tích truyền nhiệt F (m2)Công thức tính F Kết quả

K: Hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che (Kcal/m2hoC)

F: Diện tích kết cấu bao che (m2)

Δttt: Hiệu số nhiệt độ tính toán (oC) = (tTtt - tNtt).ψ

Ψ: Hệ số kể đến vi trí của kết cấu bao che đối với không khí ngoài trời, ψ = 1(Mục 3.2.1/tr 75 [5] )

- Trong công thức tính toán này, đối với các tường ngoài, cửa ta cần phải bổ sungthêm lượng nhiệt mất mát do sự trao đổi nhiệt bên ngoài tăng lên ở các hướng khácnhau, nó làm tăng các trị số tổn thất nhiệt đã tính toán

Bảng 1 5: Tính nhiệt truyền qua kết cấu bao che vào mùa hè

STT

Loại kết cấu K

(kcal/m2h0C)

F (m2) ∆tt Q

(Kcal/h))

Tổnthất(%)

Bảng 1 6: Tính nhiệt truyền qua kết cấu bao che vào mùa đông

TT

Loại kết cấu

K(kcal/m2h0C) F (m2) ∆ Q

Tổnthất(%)

- Hướng gió chính mùa hè của phân xưởng là hướng Tây Nam, tính tổn thất nhiệt do

rò gió cho mùa hè, cửa chịu tác động của gió là cửa tường Tây và tường Nam Với

vị trí này thì các cửa trên tường Tây đón gió 65% diện tích thực và tường Nam đóngió 65% diện tích thực

- Hướng gió chính mùa đông của phân xưởng cũng là hướng Tây Bắc, tính tổn thấtnhiệt do rò gió cho mùa đông, cửa chịu tác động của gió là cửa tường Tây và tườngBắc Do đó các cửa trên tường Tây và tường Bắc đều đón gió 65% diện tích thực

Qr giò ó  C Gk. gió  t kcal htt( / )

Trong đó:

- Ck: tỉ nhiệt của không khí, Ck = 0,24 kcal/kg.0C

- Ggió: lượng gió rò vào nhà

G gió �a g l kg h ( / )

- g (kg/h.m) : là lượng không khí lọt vào nhà qua 1m chiều dài khe hở cùngloại, lấy theo Bảng 2.4: Lượng không khí lọt vào nhà qua 1m cửa –[2]

o Đối với mùa hè hướng gió Tây-Nam: vgióH = 2,8 m/s => gh= 7,12 kg/h.m

o Đối với mùa đông hướng gió Tây-Bắc: vgióĐ = 2,7m/s=> gđ= 6,98kg/h.m (Áp dụng cho khe cửa bằng kim loại)

- a là hệ số phụ thuộc vào loại cửa Đối với cửa 1 lớp khung kim loại thì:cửa sổ a = 0,65

- l (m): tổng chiều dài của khe cửa mà gió lọt qua (chỉ tính cho hướng đóngió)

- : Nhiệt độ tính toán của không khí trong nhà tùy mùa đang tính toán (oC)

- : Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài nhà tùy mùa đang tính toán (oC)

Bảng 1 7: Lượng nhiệt tiêu hao do rò gió vào mùa hè

Hướng Tên kết cấu Ck (kcal/kg.0C) Σl (m) a g (kg/m.h) GH (kg/h) Δttt (0C) Qrògió(kcal/h)

Bảng 1 8: Lượng nhiệt tiêu hao do rò gió vào mùa đông

Hướng Tên kết cấu Ck (kcal/kg.0C) Σl (m) a g (kg/m.h) GĐ (kg/h) Δttt (0C) Qrò gió (kcal/h)

1.1.4.3 Tính tổn thất nhiệt do nung nóng vật liệu mang vào nhà.

Công thức tính: (Kcal/h)

Với: G: là lượng thép đưa vào nhà trong một giờ

G = 590 kg/h

tC : là nhiệt độ của thép sau khi đưa vào phòng tC = tTtt

tD : là nhiệt độ của thép trước khi đưa vào phòng tD= tNtt

= 0,7 – hệ số kể đến khả năng nhận nhiệt của vật liệu

C: tỷ nhiệt (nhiệt dung riêng của vật liệu cần làm nóng) Đối với thép ta có

1.1.5 Tính tỏa nhiệt trong phòng

1.1.5.1 Tỏa nhiệt do người

Bảng 1 11: Tính nhiệt tỏa do người

STT Mùa tTtt (0C) qh (kcal/người.h) n (người) QTNNG (kcal/h) = qh.n

- 0,86 : hệ số hoán đổi đơn vị từ W sang Kcal

- a : công suất phát nhiệt do các thiết bị chiếu sáng nhà công nghiệp, a = 18– 24 W/m2 Chọn a = 20 W/m 2

- 860: hệ số hoán đổi đơn vị từ KW sang Kcal

- η1: là hệ số sử dụng công suất lắp đặt máy, η1 = 0,7 – 0,9

- η2: hệ số tải trọng, tỉ số giữa công suất yêu cầu với công suất cực đại, η2 =0,5 – 0,8

- η3: hệ số làm việc không đồng thời của động cơ điện, η3 = 0,5 – 1,0

- η4 :hệ số kể đến cường độ nhận nhiệt của môi trường không khí, η4 = 0,85 –1,0

Lấy η1 η2 η3 η4 = 0,25

- ΣN: tổng công suất của động cơ điện

Bảng 1 13: Tính nhiệt tỏa do động cơ điện

Kí hiệu Tên gọi Công suất(kW) Số lượng(cái) Tổng côngsuất ΣN

QTNĐC (kcal/h) = η1.η2.η3.η4*860*ΣN = 0,25*860*ΣN 20962,5

1.1.5.4 Tỏa nhiệt từ quá trình nguội dần của sản phẩm

Sản phẩm sau khi được nung nóng, được đưa qua công đoạn xử lý tiếp theo Tạiđây xảy ra quá trình làm nguội dần

Nhiệt tỏa ra từ quá trình này được tính theo công thức:

Bảng 1 14: Tính tỏa nhiệt từ quá trình nguội dần của sản phẩm nung nóng lò nung

Mùa Gsp

(kg/h)

c(kCal/kg.0C) tđ (0C) tc (0C) Qsp(kcal/h)Hè

34,9 62168,4Đôn

Số lò nung thép là 2 lò nên ta có :

Qsp vào mùa hè: Qsp =62168,4 *2 =124366,8 (kcal/h|)

Qsp vào mùa đông: Qsp = 63588*2 =127176 (kcal/h)

1.1.5.5 Tỏa nhiệt từ lò nung thép

a Tỏa nhiệt qua thành lò

QTL = q FT (kcal/h)

FT : diện tích thành lò (m2), F = 1,7.1,7.4 – 0,5.0,5= 11,81 (m2)

Q: cường độ dòng nhiệt truyền qua 1 m2 thành lò (kcal/m2.h)

Cấu tạo của lò:

- Chịu lửa: δ1= 0,3 m, λ1= 1,2 (kcal/ m 2.hoC)

Hình 5 Lò nung thép

b Tỏa nhiệt qua đáy lò

Bảng 1 15 Tỏa nhiệt qua thành lò

Tổn thất nhiệt qua đáy lò kê trên các tấm kê thấp hơn tổn thất nhiệt qua tường vànóc lò Tính toán lượng nhiệt tỏa ra tương đối phức tạp nên có thể tính gần đúng theocông thức sau:

Qđáy = 0,7 qđl Fđáy

0,7 : hệ số hiệu chỉnh do nhiệt có xu hướng bốc lên

Fđáy : diện tích tiếp nhiệt của đáy lò, F = 1,7.1,7 = 2,89 m2

qđl : cường độ dòng nhiệt truyền qua 1 m2 đáy (số liệu lấy từ nóc lò)

 1 ,2  0,1  0,7

= 0,44

10,3 0,2 0,02

8, 66

64,4



100 = 0,69%

 3746,19 374374

4, 19

06,1



100 =0,06%

- Mùa đông : q= D.(tD

– tD) =10,07.(49,5-18)= 317,205(kcal/m2h)

QĐ đáy = 0,7 qD Fđáy = 0,7.317,205.2,89 = 641,70 (kcal/h)

c Tỏa nhiệt qua nóc lò

- Cấu tạo của nóc lò giống như các lớp của tường lò nên lượng nhiệt tỏa ra tính cho1m2 nóc lò là giống như thành lò.Tuy nhiên nóc lò là bề mặt nóng nằm ngang cóhướng tỏa nhiệt lên phía trên nên cường độ tỏa nhiệt mạnh hơn tường đứng và xấp xỉ1,3 lần

QĐỉnh lò = 1,3 qđl Fđl (Giáo trình Thông Gió – Nguyễn Đình huấn )

Trong đó: 1,3: Hệ số hiệu chỉnh quá trình bốc lên của dòng nhiệt

qđỉnh (Kcal/m 2.h): Cường độ dòng nhiệt truyền qua 1m2 nóc lò, tínhgiống qua thành lò

1 16 Tỏa nhiệt qua đỉnh lò

d.Tỏa nhiệt qua cửa lò:

Cấu tạo cửa lò thường có 2 lớp, lớp chịu lửa bằng gang và lớp cách nhiệt bằngvật liệu chịu lửa Chọn cấu tạo cửa lò như sau:

- Lớp 1: chịu lửa: (kcal/m2.hoC)

11,91

 1 ,2  0,1  0,7

= 0,44

10,3 0,2 0,02

,220,38

- Hệ số truyền nhiệt của thành lò :

= 0,44

10,3 0,2

, 255

83,7



100 = 0,29 %

320,19 317,205  

320,19



100 =0,93%

 Trường hợp cửa mở

Khi đưa nguyên liệu vào lò ta phải mở cửa lò trong một thời gian (thường là 10phút) nhiệt sẽ tỏa ra phòng bằng bức xạ Ngoài lượng nhiệt này lượng nhiệt do bảnthân của lò tích lũy tiếp tục tỏa nhiệt vào phòng Ta coi lượng nhiệt này Qm = ½ QdVậy tổng nhiệt lượng nhiệt khi của lò mở là :

- σ : bề dày của cửa với σ = σ1 + σ2 = 300 + 200 = 500mm = 0,5m

Vì hình thức cửa thiết kế là hình vuông và dùng biểu đồ hình 2.11 ( Sách Thông gió –Nguyễn Đình Huấn ) ta tìm được :

Bảng 1 18 tổng nhiệt tỏa ra của lò nung thép

Vậy tỏa nhiệt của 2 lò nung thép: + Mùa hè: 2.6931,36 = 13862,72( kcal/h)

+ Mùa đông:2.7013,80=14027,60(kcal/h)

Bảng 1 19 Thống kê nhiệt tỏa

1.1.5 Thu nhiệt do bức xạ mặt trời

1.1.5.1 Bức xạ mặt trời qua cửa kính

- : là hệ số kể đến độ che khuất của cửa kính

- : là hệ số kể đến độ che khuất của hệ thống che nắng

- qbx: cường độ bức xạ mặt trời cho 1m2 mặt phẳng bị bức xạ tại thời điểm tính toán.Tra bảng lúc 13h vào tháng 7 theo bảng 2.20 cường độ trực xạ và tán xạ trên mặt đứng

8 hướng.[1] ( tra theo thành phố vinh)

Qbxkính (kcal/h)

=τ1.τ2.τ3.τ4.qbx.Fkính

0,9

0,8

0,75

0,95

Bảng 1 20 Tính nhiệt thu do bức xạ mặt trời qua cửa kính

1.1.5.2 Bức xạ mặt trời qua mái

Qbxmái (kcal/h) = [Km.(ttgTB - tTTB) + αT.AτT].Fmái

t bx

Trong đó:

- Km: hệ số truyền nhiệt của mái, Km = 0.519 kcal/m 2h

- F mái : diện tích mái, F mái = 672,5 m2

q

o  0,65: hệ số hấp thụ nhiệt bức xạ của bề mặt kết cấu bao che, phụ thộcvào tính chất, màu sắc của lớp vật liệu ngoài cùng => chọn mái tôn trángkẽm (Tra bảng 2.6 – hệ số hấp thu nhiệt của kết cấu.[4])

Bảng 1 21 Hệ số hấp thụ nhiệt bức xạ của bề mặt kết cấu bao che

o q bx TB: cường độ bức xạ mặt trời trung bình trong ngày đêm.

q=

5815

tb bx q

tb bx

A A

td N

= = 4,3 = 0,98 (Bảng 2.7, [4])

- Aτ T: biên độ dao động của nhiệt độ trên bề mặt bên trong sẽ là:

AτT =

tg t

A

ν = = 5,450C

o : hệ số tắt dần của dao động nhiệt độ, = 4(vì mái tôn cách nhiệt)

- hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài của kết cấu, = 7,5kcal/m2hoC

=> Qbxmái = [Km.(ttgTB - tTTB) + αT.AτT].Fmái

= [0.519.(37,57 – 34,9) + 7,5.5,45].672,5 = 28420,34 kcal/h

Bảng 1 23 Tính biên độ dao động nhiệt độ tổng

qbxTB

(kcal/m2.h)

Mùa hèAq=

qbxmax - qbxTB

Attđ =ρ.Aq/αN At

αT(kcal/m2.h.0C)

Attg/ν

Fmái(m2)

Qbxmái (kcal/h)

= [Km.(ttgTB - tTTB) +αT.AτT].Fmái

Q = Qbxkính + Qbxmái (Kcal/h)

QTNNG (kcal/h)

QTNCS(kcal/h)

QTNĐC (kcal/h)

Qsp (kcal/h) Qlò (kcal/h)

1.2 Tính toán lưu lượng thông gió.

1.2.1 Lưu lượng thông gió chung:

(m3/h)Trong đó:

Qth = 90652,126 Kcal/h

C: tỷ nhiệt của không khí khô C = 0,24 (kcal/Kg.0C)

tR: nhiệt độ không khí hút ra,

tR = tvlv + a.(ho - hvlv)

tvlv: nhiệt độ không khí trong phòng tại vùng làm việc lấy bằng nhiệt độ tính toán

trong phòng vào mùa hè, tvlv = = 34,90C

a: hệ số kể đến sự tăng nhiệt độ theo 1m chiều cao nhà xưởng a = 1  1,5oC/m

Chọn a = 1,5

ho: khoảng cách đứng từ mặt sàn đến tâm cửa không khí ra, ho = 10 (m)

hvlv: chiều cao vùng làm việc, khoảng 1,5  2m, chọn 2m

90652,12 .( ) 0, 24.(46,9 33,9).1

6 ,15

th TG

Q L

C t t 

- Chọn 1miệng thổi Baturin 2 phía với lưu lượng miệng thổi là 3000 m3/h

- Số miệng thổi thường với lưu lượng mỗi miệng thổi là 1320m3/h là:

; chọn n = 17 miệng

- Như vậy tổng số miệng thổi là 18 (miệng)

1.2.2.Lưu lượng hút cục bộ nhiệt tại lò

Bao gồm : hút khí và nhiệt tại 2 lò : Lò nung thép

Các lò đều có miệng ở trên nên ta bố trí chụp hút trên miệng lò để hút khí nóng tỏa ra

từ lò

Đối với lò nung thép:

Lưu lượng hút của chụp:

Lhcb (m3/h) =

lòđl c n

n L F F

(Công thức 4.4-Thiết kế thông gió công nghiệp-Hoàng Thị Hiền)

Trong đó:

+ n: số lò trong phân xưởng, n=2 (lò)

+ Fn: diện tích tiết diện nguồn nhiệt, Fn = 0,5.0,5 = 0,25 (m2)

+ Fc: diện tích tiết diện miệng chụp, Fc = (0,5 + 0,4.Z.2) (0,5 + 0,4.Z.2) (m2)+ Z: khoảng cách đứng từ bề mặt nguồn nhiệt đến miệng chụp, Z =0,5 m

tn: nhiệt độ bề mặt nguồn nhiệt, tn = 775oC

txq: nhiệt độ bề mặt không khí xung quanh, txq = 34,9oC

: hệ số trao đổi nhiệt đối lưu, W/m2.oC,

=1,5=1,53775 34,9 = 13,57 (W/m2.oC)

→ Qdl = = 13,57.0,25.(775-34,9) = 2510,79(W)

→ Lưu lượng dòng đối lưu: Lđl = 64

= 64 32510, 79.0,5.0, 252 =273,99 m3/hVậy lưu lượng hút: LL = n.Lđl = 1 273,99 = 887,73(m3/h)

Chọn đường kính ống hút là: d = 300(mm)

Vận tốc trong ống là :