Đồ án môn thông gió và xử lý khí thải khoa quản lý môi trường của Mỹ Trinh

Vì vậy, để giảm nhiệt độ, làm sạch môi trường không khí trong phòng tạo điều kiện cho công nhân làm việc được tốt thì ta cần khử lượng nhiệt thừa tính cho mùa hè bằng cách đưa vào phân[r]

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, môi trường là vấn đề được quan tâm hàng đầu Với sự phát triển

mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật cộng thêm quá trình đô thị hoá ngày càng nhanh 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 ngành

trong cả nước đã và đang đẩy mạnh công tác bảo vệ môi trường

Tuy nhiên, môi trường không khí ở nước ta hiện nay, đặt biệt là ở các khu công

nghiệp và các đô thị lớn vẫn tồn tại dấu hiệu ô nhiễm đáng lo ngại Phần lớn các nhà

máy xí nghiệp chưa được trang bị các hệ thống xử lý bụi và khí thải độc hại Hàng

ngày hàng giờ vẫn đang thải vào khí quyển một lượng lớn các chất độc hại làm cho

bầu khí quyển xung quanh các nhà máy trở nên ngột ngạt khó chịu

Còn ở các đô thị do tốc độ phát triển nhanh cộng với thiếu qui hoạch hợp lý nên

khu 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 cô giáo, thầy giáo hướng dẫn,

em đã hoàn thành đồ án kiểm soát môi trường không khí

Nội dung đồ án gồm các vấn đề: Tính toán sự khuếch tán ô nhiễm từ các ống

khói Thiết kế hệ thống xử lý khí (SO2) đạt yêu cầu cho phép Tính toán thông gió cho

nhà công nghiệp Các bản vẽ kèm theo Sau một thời gian được sự hướng dẫn của thầy

cô bộ môn, đồ án về cơ bản đã được hoàn thành

Trong quá trình thực hiện đồ án do sự chưa hoàn thiện về kiến thức và thiếu

các kinh nghiệm thực tế, nên đồ án cũng không thể tránh khỏi sai sót Em kính

mong thầy cô thông cảm và giúp em chỉ ra những thiếu sót để đồ án của em được

hoàn thiện hơn.Em xin chân thành cảm ơn

Đà Nẵng, ngày tháng 5 năm 2018

Sinh viên thực hiện

MỤC LỤC

PHẦN 1:TÍNH TOÁN PHẦN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ BÊN TRONG

CÔNG TRÌNH CHO PHÂN XƯỞNG GIA CƠ KHÍ Error! Bookmark not defined

Chương 1: TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA 7

I.Tra thông số tính toán bên ngoài công trình: 7

II Chọn thông số tính toán bên trong nhà 7

III Tính tổn thất nhiệt 8

1 Chọn kết cấu bao che 8

1.1 Tường ngoài: tường chịu lực, gồm có ba lớp: 8

1.2 Tường trong phân xưởng : là loại tường mỏng hơn cũng gồm có 3 lớp: 8

1.3 Cửa sổ: bề mặt tường và cửa sổ mái là giống nhau, kết cấu là cửa bằng kính có song chắn bằng thép, có các thông số là: 9

1.4.Cửa chính: cửa thép với các thông số như sau 9

1.5 Mái che: là mái tôn với các thông số kĩ thuật là : 9

1.6 Nền: lựa chọn là loại nền không cách nhiệt, với các lớp vật liệu đặc trưng Ta chia nền ra làm 4 lớp như sau : 9

2 Tính tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che 9

3 Tổn thất nhiệt bổ sung theo phương hướng 11

4 Tính tổn thất nhiệt do mang vật liệu vào bên trong nhà 13

5 Tính toán tổn thất nhiệt do rò gió 14

6 Tổn thất nhiệt do làm nóng vật liệu từ ngoài mang vào 15

IV Tính toán tỏa nhiệt 16

1 Toả nhiệt do thắp sáng: 16

2 Toả nhiệt do máy móc động cơ dùng điện : 16

3 Toả nhiệt do người: 17

4 Toả nhiệt do quá trình làm nguội sản phẩm từ lò nung: 18

5 Toả nhiệt do lò: 18

6 Tính toán tổng nhiệt tỏa 37

V Tính toán thu nhiệt vào mùa hè 37

1 Bức xạ mặt trời qua cửa kính: 38

Chương 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ BÊN TRONG CÔNG

TRÌNH CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 41

I TÍNH LƯU LƯỢNG THÔNG GIÓ 41

II TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG ĐƯỜNG ỐNG THỔI:Error! Bookmark not defined 1 Sơ đồ hệ thống thông gió 44

2 Bảng tính thủy lực thông gió 44

3 Chọn quạt và động cơ cho hệ thống hút: 49

PHẦN 2 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ 53

Chương 1: TÍNH SẢN PHẨM CHÁY 53

I Nhiệm vụ thiết kế: 53

II Tính sản phẩm cháy: 53

III Tính tải lượng: 55

IV Tính hiệu suất xử lí: 55

Chương 2: TÍNH KHUẾCH TÁN 57

I Tra số liệu khí tượng: 57

II Tính chiều cao hiệu quả: 58

III Xác định nồng độ cực đại, nồng độ trên mặt đất 59

IV Xác định nồng độ Cx của các chất theo từng nguồn, từng mùa, độ cao và khoảng cách x 60

V Vẽ đồ thị Cx: Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI 66

I Lựa chọn sơ đồ hệ thống xử lý bụi Error! Bookmark not defined II Tính toán thiết bị Error! Bookmark not defined 1 Tính chọn xyclon chùm Error! Bookmark not defined 2 Tính toán thuỷ lực 70

KẾT LUẬN 7

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Thông số tính toán bên ngoài công trình 7

Bảng 2: Thông số tính toán bên trong phân xưởng cơ khí 8

Bảng 3: Tính toán xác định hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che 10

Bảng 4: Diện tích kết cấu bao che 10

Bảng 5: Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che về mùa Đông và tổn thất nhiệt theo phương hướng 12

Bảng 6: Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che về mùa Hè và tổn thất nhiệt theo phương hướng 13

Bảng 7: Tính toán chiều dài khe cửa mà gió lọt qua 15

Bảng 8: Tính toán tổn thất nhiệt do rò gió: 15

Bảng 9: Tổn thất nhiệt do làm nóng vật liệu 15

Bảng 10: Công suất điện của các động cơ 16

Bảng 11: Tính toán tỏa nhiệt do người 17

Bảng 12: Tính toán toả nhiệt do quá trình làm nguội sản phẩm 18

Bảng 13: Thống kê lò 19

Bảng 14 : Tổng nhiệt tỏa của lò nấu đồng: 28

Bảng 15 : Tổng nhiệt tỏa của lò đúc đồng 37

Bảng 16: Tính tổng nhiệt tỏa 37

Bảng 17: Tính nhiệt thu do bức xạ mặt trời qua cửa kính 38

Bảng 18: Tính nhiệt độ trung bình tổng 40

Bảng 19: Tổng nhiệt bức xạ 41

Bảng 20: Bảng thống kê nhiệt thừa 41

Bảng 21: Bảng tính thủy lực tuyến chính: 46

Bảng 22: Bảng tính thủy lực tuyến nhánh: 46

Bảng 23: Bảng tính thủy lực tuyến phụ: 47

Bảng 24: Thống kê hệ số sức cản cục bộ tuyến ống chính 48

Bảng 25: Thống kê hệ số sức cản cục bộ tuyến ống nhánh 48

Bảng 26: Thống kê hệ số sức cản cục bộ tuyến ống phụ 48

Bảng 27: Thống kê hệ số sức cản cục bộ trên đoạn ống hút 50

Bảng 28: Thông số tính toán xử lý khí thải ngoài nhà 53

Bảng 29: Các thành phần của nhiên liệu bao gồm : 53

Bảng 30: Các thông số của nguồn ống khói 53

Bảng 31: Tính toán sản phẩm cháy 53

Bảng 32: Tính toán tải lượng 55

Bảng 33: Nồng độ phát thải ở 1880C 55

Bảng 34: Nồng độ phát thải ở đktc Error! Bookmark not defined Bảng 35: Hệ số lưu lượng nguồn thải Kp 56

Bảng 36: Nồng độ C theo QCVN 19:2009 57

Bảng 37: Hiệu suất xử lí Error! Bookmark not defined Bảng 38: Số liệu khí tượng địa điểm Trường Sa 57

Bảng 39: Chiều cao hiệu quả 59

Bảng 40: Nồng độ Cx về mùa đông 60

Bảng 41: Nồng độ Cx vào mùa hè Error! Bookmark not defined Bảng 42: Tính tổn thất dọc đường (tổn thất ma sát) qua hệ thống xử lý bụi 70

Bảng 43: Thống kê hệ số sức cản cục bộ thiết bị trong hệ thống xử lý bụi 71

Bảng 44:Tính tổn thất cục bộ qua hệ thống xử lý bụi 71

Bảng 45: Kích thước quạt 4-70 N0 8 Error! Bookmark not defined

DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ

Hình 1: Phân chia dải nền theo diện tích 9

Hình 2: Tổn thất nhiệt theo phương hướng 12

Hình 3: Tổn thất nhiệt do rò gió vào mùa đông 14

Hình 4: Tổn thất nhiệt do rò gió vào mùa hè 15

Hình 5: Bức xạ mặt trời qua mái 39

Hình 6 : Sơ đồ hệ thống thông gió 44

Hình 7: Chi tiết quạt 4-70 N012 52

Hình 8: Đồ thị nồng độ SO2 về mùa đông Error! Bookmark not defined Hình 9: Đồ thị nồng độ CO về mùa đông Error! Bookmark not defined Hình 10: Đồ thị nồng độ bụi về mùa đông Error! Bookmark not defined Hình 11: Đồ thị nồng độ SO2 về mùa hè Error! Bookmark not defined Hình 12: Đồ thị nồng độ CO về mùa hè Error! Bookmark not defined Hình 13: Đồ thị nồng độ bụi về mùa hè Error! Bookmark not defined Hình 14 Nồng độ bụi mùa đông 48

Hình 15 Nồng độ bụi mùa hè Error! Bookmark not defined Hình 16: Sơ đồ dây chuyền xử lí bụi: 51

Hình 17: Chi tiết xyclon chùm Error! Bookmark not defined

PHẦN 1: TÍNH TOÁN PHẦN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ BÊN

TRONG CÔNG TRÌNH CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

Chương 1: TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA

I.Tra thông số tính toán bên ngoài công trình:

Mùa hè:

- Nhiệt độ ngoài công trình vào mùa hè tH

N = 34,20C ( Nhiệt độ cực đại trung bình tháng 7 ở Tuy Hòa-Phú Yên, Bảng 2.3 QCVN 02:2009/BXD)

- Hướng gió chủ đạo: Tây (Bảng 2.16 – QCVN 02:2009)

- Vận tốc gió mùa hè: VH gio = 4,1 (m/s) (Bảng 2.16 - QCVN 02:2009/BXD)

Mùa đông:

- Nhiệt độ ngoài nhà vào mùa đông: tD

N = 21,10C ( Nhiệt độ cực tiểu trung bình tháng 1 ở Tuy Hòa-Phú Yên, Bảng 2.4 QCVN 02:2009/BXD)

- Hướng gió chủ đạo: Đông Nam ( Bảng 2.16 QCVN 02:2009/BXD)

- Vận tốc gió mùa đông: VĐgio 3,2(m/s) (Bảng 2.16 - QCVN 02:2009/BXD)

Bảng 1: Thông số tính toán bên ngoài công trình

Mùa Thông số tính toán

Để đạt được điều kiện tối ưu, nhiệt độ không khí tính toán bên trong nhà cần cao hơn

bên ngoài nhà từ 1-3oC ( sách thiết kế thông gió công nghiệp trang 30 – Hoàng Thị

Hiền) Vậy ở đây ta chọn nhiệt độ này là:

Nhiệt độ tính toán bên trong nhà tTtt Δttt = (tTtt - tNtt).ψ

III Tính tổn thất nhiệt

1 Chọn kết cấu bao che

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

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

Lớp 1: lớp vữa vôi trát mặt ngoài với các thông số

1.2 Tường trong phân xưởng : là loại tường mỏng hơn cũng gồm có 3 lớp:

Lớp 1: lớp vữa vôi trát mặt trong với các thông số

Hình 1: Phân chia dải nền theo diện tích

2 Tính tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che

Dải 2 Dải 3

Dải 1

24000

Dải 4

30000

Xác định hệ số truyền nhiệt K

Bảng 3: Tính toán xác định hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che

Tên kết cấu bao che

N T

1 1

015 , 0

70 , 0

22 , 0 75 , 0

015 , 0 5 , 7 1

002,05,7

03,050

0008,05,7

Bảng 4: Diện tích kết cấu bao che

(m2)

01 Tường

F=dài

tường.rộng-Phía Bắc (30 + 0,25).7,5 - 10,5 – 38,61 177,765 Phía Nam (30 + 0,25).7,5 - 10,5 – 38,61 177,765

cửa chính-cửa sổ Phía Tây (24 + 0,25) 7,5 - 0 – 34,32 147,555

3 Tổn thất nhiệt bổ sung theo phương hướng

Đối với Việt Nam các bức tường quay về các hướng có quá trình trao đổi nhiệt khác

nhau hay nói cách khác tổn thất nhiệt theo các hướng khác nhau nên khi tính toán đối

với các tường ngoài ta cần phải bổ sung thêm lượng nhiệt mất mát do sự trao đổi nhiệt

bên ngoài tăng lên ở các hướng khác nhau

B + 10%

T + 5%

N + 0%

Đ + 10%

Hình 2: Tổn thất nhiệt theo phương hướng

Về mùa Đông:

Bảng 5: Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che về mùa Đông

và tổn thất nhiệt theo phương hướng

TT

Loại kết cấu

K (Kcal/h)

F (m2)

∆tt

t0C

tổn thất qua kết cấu bao che (kcal/h)

% Tổn thất bổ sung theo hướng

Tổn thất bổ sung

Về mùa hè, hướng dòng nhiệt qua kết cấu mái không phải từ trong ra ngoài, tức tổn

thất nhiệt như các kết cấu ngăn che khác, mà ngược 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 nhiệt ngăn che về mùa hè ta không tính lượng nhiệt

truyền qua mái

Bảng 6: Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che về mùa Hè

và tổn thất nhiệt theo phương hướng

TT

Loại kết cấu

K (Kcal/h)

F (m2)

∆tt

t0C

tổn thất qua kết cấu bao che (kcal/h)

% Tổn thất bổ sung theo hướng

Tổn thất bổ sung

Tổng tổn thất nhiệt qua kết cấu vào mùa hè: 5597,754(Kcal/h)

4 Tính tổn thất nhiệt do mang vật liệu vào bên trong nhà

Nguyên liệu trước khi đưa vào phòng có nhiệt độ không khí ngoài trời Vì vậy cần

cung cấp một lượng nhiệt cho nguyên liệu để đạt nhiệt độ không khí trong phòng

Tuy nhiên do chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ bên trong và bên ngoài nhà không

đáng kể nên lượng nhiệt tổn thất này rất nhỏ nên khi tính toán tổn thất ta bỏ qua lượng

nhiệt này

5 Tính toán tổn thất nhiệt do rò gió

Gió lùa vào nhà do chênh lệch trọng lượng không khí bên trong và bên ngoài và do áp

lực gió thổi trên bề mặt ngoài công trình

gio

TT

Q  C gK. gl  t  l (Kcal/h) ( theo CT 2-46 sách Thông gió và kĩ thuật xử lí khí

thải – Nguyễn Duy Động)

Trong đó:

CK = 0,24 là tỉ nhiệt của không khí ( Kcal/Kg oC)

ggl: lượng gió lùa vào nhà qua 1m chiều dài khe hở của cửa.(kg/m.h)

( Tra bảng 2-10 sách Thông gió và kĩ thuật xử lí khí thải – Nguyễn Duy Động)

t

 : chênh lệch nhiệt độ tính toán bên trong và bên ngoài nhà

t

 = (tTtt - tNtt )

l: Tổng chiều dài các khe hở của cửa

Đối với hầm mái, cửa sổ 1 lớp khung thép: a=0,65

Đối với cửa đi, cổng ra vào: a=2

- Mùa Đông hướng gió chính là hướng Đông Nam nên các cửa trên tường Đông

và tường Nam đón gió 65% trên chiều dài khe cửa

Hình 3: Tổn thất nhiệt do rò gió vào mùa đông

- Mùa Hè hướng gió chính là hướng Tây nên các cửa trên tường Tây sẽ đón gió

100% trên chiều dài khe cửa

Hình 4 : Tổn thất nhiệt do rò gió vào mùa hè

Bảng 7: Tính toán chiều dài khe cửa mà gió lọt qua

Số lượng Chiều dài khe

cửa mà gió lọt qua (m)

Số lượng Chiều dài

khe cửa mà gió lọt qua (m)

Bảng 8: Tính toán tổn thất nhiệt do rò gió:

Mùa Hướng Cửa CK ttt

(0C) a ggl(kg/h) l (m)

Kết quả (kcal/h)

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

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

 = 0,5 – hệ số kể đến khả năng nhận nhiệt của vật liệu

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

C = 0,39 KJ/Kg0k = 0,092(kcal/kg.0C) (Tra bảng phụ lục 2.2/[3])

Bảng 9: Tổn thất nhiệt do làm nóng vật liệu

Bảng 10: Công suất điện của các động cơ

Kí hiệu Tên động cơ Công suất Số lượng Tổng công

8 Máy hàn điện 10 4 40

3 Toả nhiệt do người:

Lượng nhiệt tỏa ra của người trong phòng bao gồm hai thành phần là nhiệt hiện Qh và

nhiệt ẩn QÂ

Lượng nhiệt toàn phần tỏa ra của người phụ thuộc phần lớn vào mức độ nặng nhọc của

công việc, vào nhiệt độ của phòng và một phần tính chất quần áo mặc Phần nhiệt hiện

tỏa ra phụ thuộc vào nhiệt độ của phòng, vận tốc gió trong phòng, cường độ làm việc

và tính chất quần áo mặc Khi nhiệt độ môi trường thấp thì người tỏa nhiệt hiện lớn,

nhiệt ẩn nhỏ Khi nhiệt độ trong phòng cao lượng nhiệt hiện tỏa ra giảm đi, người tỏa

mồ hôi nhiều

Lượng nhiệt tỏa ra do người chỉ tính phần nhiệt hiện bởi phần nhiệt hiện tỏa ra làm

tăng nhiệt độ không khí trong phòng còn nhiệt ẩn làm tăng quá trình bốc mồ hôi và

tính theo công thức:

Qtnguoi =1,7 qh.n (Kcal/h)

Trong đó:

 n - là số người trong phân xưởng, n = 66 người

 qh (kcal/ người): lượng nhiệt hiện do một người toả vào không khí trong

phòng trong 1 giờ

 1,7: hệ số thực nghiệm số người làm việc trong phân xưởng

Lấy theo bảng 2-1 số lượng nhiệt , ẩm tỏa ra do người ( trang 24 sách thông gió và

kĩ thuật xử lí khí thải – Nguyễn Duy Động)

Mùa đông (21,10C): qh = 110 Kcal/h.người

Mùa hè (34,20C): qh = 10 Kcal/h.người

Bảng 11: Tính toán tỏa nhiệt do người

t

Q (Kcal/h)

4 Toả nhiệt do quá trình làm nguội sản phẩm từ lò nung:

Sản phẩm sau khi được nấu chảy ở lò nấu đồng, được rót vào lò đúc đồng Tại đây xảy

ra quá trình làm nguội dần có thay đổi trạng thái Nhiệt tỏa ra từ quá trình này được

tính theo công thức

Qsp (kcal/h) = Gsp.[Cl(tđ - tnc) + I + Cr(tnc - tc)] (kcal/h)

Trong đó:

- Gsp= 510 kg/h: là lượng sản phẩm đưa vào gia công

- Cl , Cr : nhiệt dung riêng của vật liệu lỏng, rắn ( kcal/kg 0C)

- tnc: nhiệt độ nóng chảy của vật ( 0C)

- tđ: nhiệt độ ban đầu của sản phẩm bằng nhiệt độ bên trong của lò tđ =1200 oC

- tc: nhiệt độ cuối cùng của sản phẩm bằng nhiệt độ của trong nhà của phân

Tra sách Thông gió ( Hoàng Thị Hiền , Bùi Sỹ Lý )

Bảng 12: Tính toán toả nhiệt do quá trình làm nguội sản phẩm

Tính toán tỏa nhiệt qua lò là rất phức tạp bởi vì tường lò có cấu tạo có nhiều lớp vật

liệu có sức kháng nhiệt đáng kể Lượng nhiệt tỏa vào phòng qua thành lò, nóc lò, đáy

lò qua của cửa lò lúc đóng và mở Giả thiết cấu tạo của thành lò, nóc lò và đáy lò là

như nhau Cửa lò để dễ dàng mở ra nên cấu tạo gồm 2 lớp khác với thành lò

- Diện tích cửa lò: Fcửa = 0,5.0,5= 0,25 (m2)

Tỏa nhiệt qua thành lò

QTL = q FT =k(t1 –t4 ) FT (kcal/h)

FT diện tích thành lò (m2), F = 1.5.4.2 =12 (m2)

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

t1- nhiệt độ bên trong lò

t2,t3- nhiệt độ mặt trong và mặt ngoài của tường lò

t4- Nhiệt độ không khí xung quanh

k- hệ số truyền nhiệt của thành lò, (kcal/m.hoC)

K =

4 1

11

- Cấu tạo của lò:

 Lớp1: Gạch Samốt (chịu lửa) :1 0,24 m,

157,12

)6501195(.10.55,065,02

)(.10.55,065,

 Lớp 2: Gạch Điatômít (cách nhiệt): 2  0 , 22 m

1368,02

)86650(.10.1,01,02

)(.10.1,01,

4

273100

273

t t

xq xq

100

273 36 100

273 86 36 86

2 ,

22,0157,1

24,0

11

- Cấu tạo của lò:

 Lớp1: Gạch Samốt (chịu lửa) :1 0,24 m,

157,12

)6501195(.10.55,065,02

)(.10.55,065,

)75650(.10.1,01,02

)(.10.1,01,

 Lớp 3: thép, 3  0 , 005 m,3  50 (kcal/m.hoC)

- Xác định hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài

 L: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào vị trí của thành lò, L = 2,2 đối với

4

273100

273

t t

xq xq

100

273 22 100

273 75 22 75

2 ,

- Tính lượng nhiệt tỏa ra trên 1m2 mặt ngoài của thành lò trong 1h :

1200 oC 1195 oC 650 oC 75oC 22oC

24,0

11

Tỏa nhiệt qua đáy lò (Giả thiết có tấm kê)

Qđáy lò = 0,7.qđáy lò.Fđáy lò [kcal/h]

Trong đó: + 0,7 : hệ số hiệu chỉnh kể đến sự bốc lên của nhiệt

+ qđáy : nhiệt tỏa ra từ đáy lò

+ Fđáy lò = 1,5 x 1,5= 2,25 m2

* Mùa hè:

- Cấu tạo của lò:

 Lớp1: Gạch Samốt (chịu lửa) :1 0,24 m,

157,12

)6501195(.10.55,065,02

)(.10.55,065,

)93650(.10.1,01,02

)(.10.1,01,

- Xác định hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài

4

273100

273

t t

xq xq

273 93 36 93

2 ,

22,0157,1

24,0

 Lớp1: Gạch Samốt (chịu lửa) :1 0,24 m,

157,12

)6501195(.10.55,065,02

)(.10.55,065,

)83650(.10.1,01,02

)(.10.1,01,

4

273100

273

t t

xq xq

273 83 22 83

2 ,

22,0157,1

24,0

Tỏa nhiệt qua đỉnh lò (nóc lò)

Cấu tạo của nóc lò giống như các lớp của tường lò nên lượng nhiệt tỏa ra tính cho 1m2

nóc lò là giống như thành lò Tuy nhiên nóc lò là bề mặt nóng nằm ngang có hướng tỏa

nhiệt lên phía trên nên cường độ tảo nhiệt mạnh hơn tường đứng và xấp xỉ 1,3 lần

Cấu tạo cửa lò thường có 2 lớp Chọn cấu tạo cửa lò như sau:

 Lớp1: Gạch Samốt (chịu lửa) :1 0,24 m,

157,12

)6501195(.10.55,065,02

)(.10.55,065,

)108650(.10.1,01,02

)(.10.1,01,

22,0157,1

24,0

11

273100

273

t t

xq xq

100

273 36 100

273 108 36 108

2 , 4

 Lớp1: Gạch Samốt (chịu lửa) :1 0,24 m,

157,12

)6501195(.10.55,065,02

)(.10.55,065,

)100650(.10.1,01,02

)(.10.1,01,

22,0157,1

24,0

11

4

273100

273

t t

xq xq

100

273 22 100

273 100 22 100

2 ,

q' ''

=

2

605,8541 610,8095 

Bảng 14 : Tổng nhiệt tỏa của lò nấu đồng:

- Diện tích cửa lò: Fcửa = 0,5.0,5 = 0,25 (m2)

Tỏa nhiệt qua thành lò

QTL = q FT =k(t1 –t4 ) FT (kcal/h)

FT diện tích thành lò (m2), F = 1,5.4.2 =12 (m2)

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

t1- nhiệt độ bên trong lò

t2,t3- nhiệt độ mặt trong và mặt ngoài của tường lò

t4- Nhiệt độ không khí xung quanh

k- hệ số truyền nhiệt của thành lò, (kcal/m.hoC)

K =

4 1

11

 - hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài của lò

* Mùa hè:

- Cấu tạo của lò:

 Lớp1: Gạch Samốt (chịu lửa) :1 0,24 m,

1436,12

)6501145(.10.55,065,02

)(.10.55,065,

)84650(.10.1,01,02

)(.10.1,01,

 Lớp 3: thép, 3  0 , 005 m,3  50 (kcal/m.hoC)

- Xác định hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài

 L: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào vị trí của thành lò, L = 2,2 đối với

4

273100

273

t t

xq xq

100

273 36 100

273 84 36 84

2 ,

22,01436,1

24,0

11

Ta có : q’ và q’’ sai số <5% => giả thiết t2,t3,t4 là đúng

- Cấu tạo của lò:

 Lớp1: Gạch Samốt (chịu lửa) :1 0,24 m,

1436,12

)6501145(.10.55,065,02

)(.10.55,065,

)73650(.10.1,01,02

)(.10.1,01,

 Lớp 3: thép, 3  0 , 005 m,3  50 (kcal/m.hoC)

- Xác định hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài

 L: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào vị trí của thành lò, L = 2,2 đối với

4

273100

273

t t

xq xq

100

273 22 100

273 73 22 73

2 ,

- Tính lượng nhiệt tỏa ra trên 1m2 mặt ngoài của thành lò trong 1h :

1150 oC 1145 oC 650 oC 73oC 22oC

24,0

11

Tỏa nhiệt qua đáy lò (Giả thiết có tấm kê)

Qđáy lò = 0,7.qđáy lò.Fđáy lò [kcal/h]

Trong đó: + 0,7 : hệ số hiệu chỉnh kể đến sự bốc lên của nhiệt

+ qđáy : nhiệt tỏa ra từ đáy lò

+ Fđáy lò = 1,5 x 1,5= 2,25 m2

* Mùa hè:

- Cấu tạo của lò:

 Lớp1: Gạch Samốt (chịu lửa) :1 0,24 m,

1436,12

)6501145(.10.55,065,02

)(.10.55,065,

)91650(.10.1,01,02

)(.10.1,01,

- Xác định hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài

4

273100

273

t t

xq xq

273 91 36 91

2 ,

22,01436,1

24,0

- Cấu tạo của lò:

 Lớp1: Gạch Samốt (chịu lửa) :1 0,24 m,

1436,1)6501145(.10.55,065,0)(.10.55,065,

 Lớp 2: Gạch Điatômít (cách nhiệt): 2  0 , 22 m

13655,02

)81650(.10.1,01,02

)(.10.1,01,

4

273100

273

t t

xq

xq

qd

C

 L: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào vị trí đáy, L = F đáy = 1,5

đối với bề mặt ngang

 Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, Cqd =4,2 (Kcal/m2.hoK)

273 81 22 81

2 ,

22,01436,1

24,0

11

Cấu tạo của nóc lò giống như các lớp của tường lò nên lượng nhiệt tỏa ra tính cho 1m2

nóc lò là giống như thành lò Tuy nhiên nóc lò là bề mặt nóng nằm ngang có hướng tỏa

nhiệt lên phía trên nên cường độ tảo nhiệt mạnh hơn tường đứng và xấp xỉ 1,3 lần

- Cấu tạo cửa lò thường có 2 lớp Chọn cấu tạo cửa lò như sau:

 Lớp1: Gạch Samốt (chịu lửa) :1 0,24 m,

1436,12

)6501145(.10.55,065,02

)(.10.55,065,

)105650(.10.1,01,02

)(.10.1,01,

22,01436,1

24,0

11

273100

273

t t

xq xq

100

273 36 100

273 105 36 105

2 ,

 Lớp1: Gạch Samốt (chịu lửa) :1 0,24 m,

1436,12

)6501145(.10.55,065,02

)(.10.55,065,

)97650(.10.1,01,02

)(.10.1,01,

22,01436,1

24,0

11

4

273100

273

t t

xq xq

100

273 22 100

273 97 22 97

2 ,

q' ''

=

2

578,4921 579,4231 

= 578,9576 (kcal/m2h)

- Tính Q : lượng nhiệt trung bình đi qua cửa lò

- Cửa mở 10 phút trong 1 giờ.Trong khoảng 10 phút cửa mở thì nhiệt lượng tỏa

Bảng 15 : Tổng nhiệt tỏa của lò đúc đồng

(kcal/h)

Qloduc TN

(kcal/h)

∑QTN (kcal/h) Đôn

V Tính toán thu nhiệt vào mùa hè

Bức xạ mặt trời bao gồm trực xạ và tán xạ Các tia bức xạ mặt trời chiếu trực tiếp vào

bề mặt chịu bức xạ thì gọi là trực xạ Còn tán xạ là sự phản xạ ánh sáng từ mặt đất ,

công trình, nhà cửa,

Vào mùa hè, khi nắng chiếu trên bề mặt một kết cấu bao che với cường độ xác định thì

lượng cường độ bức xạ ấy truyền vào nhà nhiều hay ít là phụ thuộc vào kết cấu bao

che Cửa kính trong suốt nên hầu hết năng lượng của nắng xuyên qua được và đi vào

phòng, bị hấp thụ kết quả là nhiệt độ trong phòng tăng cao