Do An Thong Gio

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

I. Chän th«ng sè tÝnh to¸n 1. Th«ng sè tÝnh to¸n ngoµi nhµ: Th«ng sè tÝnh to¸n ngoµi nhµ ®îc chän theo b¶ng N.2 TCVN n¨m 1972 a) Mïa ®«ng: NhiÖt ®é tÝnh to¸n ngoµi nhµ mïa ®«ng lµ nhiÖt ®é tèi thÊp trung b×nh cña th¸ng l¹nh nhÊt. Theo b¶ng N.2 TCVN n¨m 1972 ta tt ( D ) t×m ®îc t¹i Yªn B¸i cã tng = 13,30C lµ nhiÖt ®é vµo lóc 6h cña th¸ng I b) Mïa hÌ: NhiÖt ®é tÝnh to¸n ngoµi nhµ mïa hÌ lµ nhiÖt ®é tèi cao trung b×nh cña th¸ng nãng nhÊt. Theo b¶ng N.2 TCVN n¨m 1972 ta t×m tt ( H )

®îc t¹i Yªn B¸i cã tng

= 31,10C lµ nhiÖt ®é vµo lóc 14h cña th¸ng

IIX 2. Th«ng sè tÝnh to¸n trong nhµ: a) Mïa ®«ng: NhiÖt ®é tÝnh to¸n trong nhµ cña mïa ®«ng ®îc chän theo tiÖn nghi nhiÖt ta chän: t ttt ( D ) = 200C b) Mïa hÌ: NhiÖt ®é tÝnh to¸n trong nhµ cña mïa hÌ ®îc lÊy cao h¬n nhiÖt ®é tÝnh to¸n ngoµi nhµ cña mïa hÌ tõ 2-50C, ta chän t ttt ( H ) = t ngtt ( H ) + 2,90C = (31,1+2,9)0C = 340C 3, VËn tèc giã: a) Mïa ®«ng: TÇn suÊt giã lín nhÊt th¸ng 1: øng víi vg = 1,3 [m/s] b) Mïa hÌ: TÇn suÊt giã lín nhÊt th¸ng 6: øng víi vg = 1,6 [m/s] B¶ng 1. Th«ng sè tÝnh to¸n trong vµ ngoµi nhµ: Mïa ®«ng tt n

o

t ( C)

tt t

o

t ( C)

Mïa hÌ v(m / s )

tt n

o

t ( C)

t ttt ( oC )

v(m / s )

13,3 20 1,3 31,1 34 1,6 II. Chän kÕt cÊu, x¸c ®Þnh diÖn tÝch (F), hÖ sè truyÒn nhiÖt (k) 1. X¸c ®Þnh diÖn tÝch truyÒn nhiÖt (F). Cöa sæ: kÝch thíc 3x1,6 & 2,2x3,6 Cöa ®i: 3x3 & 2x3 Cöa m¸i: DiÖn tÝch truyÒn nhiÖt ®îc tÝnh to¸n ë b¶ng 2.

1

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

Baûng 2: Dieän tích keát caáu St t

Höôùng vaø teân keát caáu

Coâng thöùc tính

1

Töôøng höôùng Baéc: Töôøng chòu löïc Cöûa soå(7 cöûa) Cöûa ñi(2 cöûa) Cöûa maùi.

60x7-7x3x1,6-2x2x3 7x3x1,6 2x2x3 (60-0,440)x0,7

2

Töôøng höôùng Nam: Töôøng chòu löïc Cöûa soå(7cöûa) Cöûa ñi(3 cöûa) Cöûa maùi.

60x7-6x3x1,6-2,2x1,6-3x2x3 7x3x1,6 3x2x3 (60-0,440)x0,7

Keát quaû F( m2 ) 374,4 33,6 12 41,7 369,68 32,32 18 41,7

Töôøng höôùng Ñoâng: 3

12x7-3x3+4,5tg(30o) (12+3)/2+1x3+ 1,5tg(30o)1,5-2,2x1,6 2,2x1,6 3x3

Töôøng chòu löïc Cöûa soå(1 cöûa) Cöûa ñi(1 cöûa) Cöûa maùi. Töôøng höôùng Taây:

4

5

Töôøng chòu löïc

12x7-3x3+4,5tg(30o) (12+3)/2+1x3+ 1,5tg(30o)1,5

Cöûa ñi(1 cöûa) Cöûa maùi.

3x3

Maùi: Maùi treân: Maùi döôùi:

(60+0,4)2(1,5+0,2)/Cos(30o) 2(60+0,4)(61,5+0,2)/Cos(30o)

Neàn: Daûi I: Daûi II: Daûi III: Daûi IV:

2(60+0,22)x2+2(12+0,22)x 2 2(60,22-4)x2+2(12,22-4)x24(2x2) 2(60,22-8)x2+2 (12,22-8)x24x2x2 (60,22-12)x0,22

Daû i II

Daû i IV 2 2 2

2 2 2 0,22

6

Daû i III

2

94,83 3,52 9

98,8 9 833,4 177,8 655,6 289,76 241,76 209,76 10,61

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

2. X¸c ®Þnh hÖ sè truyÒn nhiÖt k: k: hÖ sè truyÒn nhiÖt cña kÕt cÊu bao che, [kcal/m2h0C] k=

1 1 = n δ 1 1 R +∑ i + αT i =1 λi α N

α T : hÖ sè trao ®æi nhiÖt trªn bÒ mÆt trong cña kÕt cÊu bao che (kcal/m2h0C) ( bÒ mÆt trong cña têng, sµn, trÇn víi bÒ mÆt nh½n→ α T = 7,5 kcal/m2h0C) α N : hÖ sè trao ®æi nhiÖt trªn bÒ mÆt ngoµi cña kÕt cÊu bao che (kcal/m2h0C) ( bÒ mÆt tiÕp xóc trùc tiÕp víi kh«ng khÝ bªn ngoµi→ α N = 20 kcal/m2h0C ) δ i : bÒ dµy cña líp vËt liÖu thø i, m λ i : hÖ sè dÉn nhiÖt cña líp vËt liÖu thø I (kcal/mh0C) R : tæng nhiÖt trë cña kÕt cÊu bao che, kcal/m2h0C HÖ sè truyÒn nhiÖt cña kÕt cÊu bao che ®îc thÓ hiÖn trong b¶ng 3

3

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

B¶ng 3: hÖ sè truyÒn nhiÖt k cña kÕt cÊu bao che: C«ng thøc tÝnh: STT

1

2

3

4 5

KÕt cÊu Têng chÞu lùc: 3 líp Líp 1(v÷a tr¸t): δ 1= 15 mm. λ = 0,8 0 kcal/mh C Líp 2 (têng g¹ch): δ 2 = 220mm. λ = 0,7 kcal/mh0C Líp 3( v÷a tr¸t): δ 3 = 15 mm. λ =0,8 kcal/mh0C Cöa ra vµo: t«n δ = 3mm; λ = 50 kcal/mh0C Cöa sæ,cöa m¸i: kÝnh x©y dùng: δ = 5mm ; λ = 0,65 kcal/mh0C M¸i: t«n δ = 1,5mm;λ = 50 kcal/mh0C NÒn: D¶i I D¶i II D¶i III

1 K = 1 + δi + 1 ∑λ α αt i n

KÕt qu¶ [kcal/m2h 0 C]

1 1 0,015 0,22 1 +2 + + 7,5 0,8 0,7 20

1,87

1 1 0,003 1 + + 7,5 50 20

5,45

1 1 0,005 1 + + 7,5 0,65 20

5,23

1 1 0,0015 1 + + 7,5 50 20

5,45

0,4 0,2 0,1 4

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

D¶i IV

0,06

IIi.TÝnh to¸n tæn thÊt nhiÖt: 1. Tæn thÊt nhiÖt qua kÕt cÊu bao che: Do cã sù chªnh lÖch nhiÖt ®é cña kh«ng khÝ trong vµ ngoµi nhµ. NhiÖt ®é kh«ng khÝ trong nhµ thêng lín h¬n nhiÖt ®é kh«ng khÝ ngoµi nhµ nªn cã sù tæn thÊt nhiÖt nhiÖt lîng Qtæn thÊt tõ trong nhµ ra ngoµi nhµ vµ ®îc tÝnh theo c«ng thøc: Qtæn thÊt = kFΔt [kcal/h] Trong ®ã: k: hÖ sè truyÒn nhiÖt cña kÕt cÊu bao che, [kcal/m2h0C] F: diÖn tÝch cña kÕt cÊu bao che, [m2] Δt: hiÖu sè nhiÖt ®é tÝnh to¸n, [0C] Δt = ψ ( tttt - tngtt) tttt : nhiÖt ®é tÝnh to¸n cña kh«ng khÝ trong nhµ, [0C] tngtt : nhiÖt ®é tÝnh to¸n cña kh«ng khÝ ngoµi nhµ, [0C] ψ : hÖ sè kÓ ®Õn vÞ trÝ cña kÕt cÊu bao che ®èi víi kh«ng khÝ ngoµi trêi, a) TÝnh to¸n tæn thÊt nhiÖt qua kÕt cÊu vÒ mïa §«ng. KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®îc ®a vµo b¶ng 4. QtD/ th = 167004,35[kcal/h]

5

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

b) Tæn thÊt nhiÖt qua kÕt cÊu vÒ mua hÌ: Khi biÕt tæn thÊt nhiÖt vµo mïa ®«ng, ta cã thÓ tÝnh tæn thÊt nhiÖt cho mïa hÌ b»ng c«ng thøc hiÖu chØnh sau: Q D .∆t H , [kcal/h] QtH/ th = ∑ gocD ∆t

Trong ®ã: QtH/ th : lîng nhiÖt tæn thÊt qua kÕt cÊu vµo mïa hÌ, [kcal/h] ∆t H , ∆t D : hiÖu sè nhiÖt ®é tÝnh to¸n vµo mïa hÌ vµ mïa ®«ng, [0C] D = QtD/ th - QmDa 'i ∑Qgoc Tõ b¶ng 4 ta cã: D Qgoc = 167004,35– 30431,6= 136572,8 [kcal/h] ∆t H = 34 – 31,1 = 2,9 0C ∆t D = 20 – 13,3 = 6,7 0C QtH/ th

= 136572,8 x

2,9 = 59113,58 [kcal/h] 6, 7

= 59113,58 [kcal/h] 2. Tæn thÊt nhiÖt do rß giã: Giã rß vµo nhµ qua c¸c khe cöa thuéc phÝa ®ãn giã vµ giã sÏ ®i ra ë phÝa khuÊt giã. Khi giã vµo nhµ, trong nhµ sÏ mÊt ®i mét lîng nhiÖt ®Ó lµm nãng lîng kh«ng khÝ l¹nh ®ã tõ tng tíi tt. Lîng nhiÖt tiªu hao ®Ó lµm nãng kh«ng khÝ vµo nhµ ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau: tt Qrogio = 0,24 .L.( tTtt − t Ng ) [Kcal/h] Trong ®ã: L: lu lîng giã lïa vµo nhµ qua khe cöa: L=g.l.a [Kg/h] QtH/ th

6

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

0.65L1

g: lîng kh«ng khÝ lät vµo trªn 1m dµi khe cöa cïng lo¹i, [kg/mh] l: tæng chiÒu dµi khe cöa ®ãn giã, [m] a: HÖ sè phô thuéc vµo c¸c lo¹i cöa: + Cöa sæ 1 líp khung thÐp: a = 0,65 + Cöa ®i: a = 2 0,24: tØ nhiÖt cña kh«ng khÝ, [kcal/kg0C] Ta chØ tÝnh tæn thÊt do rß giã qua cöa sæ vµ cöa ®i cßn cöa m¸i cã nhiÖm vô th«ng giã tù nhiªn nªn kh«ng tÝnh. a) TÝnh cho mïa ®«ng: Th¸ng l¹nh nhÊt ta chän lµ th¸ng 1, tÇn suÊt giã lín nhÊt ë th¸ng 1 t¹i Yªn B¸i lµ 20,7% víi híng giã lµ híng §«ng Nam, vËn tèc giã trung b×nh cña th¸ng I lµ vgio = 1,3 [m/s]. v =1 m/s cã g = 4,93 kg/mh v =2 m/s cã g = 8,01 kg/mh tÝnh néi suy víi v =1,3 m/s → g = 5,85 kg/mh Víi híng giã §«ng Nam ta chØ tÝnh cho 0,65 chiÒu dµi cña tõng chiÒu cña nhµ:

0.65L2

® n

ChiÒu dµi c¸c khe cöa cña mÆt têng híng Nam vµ híng §«ngvíi 5 cöa sæ vµ 2 cöa ®i lµ: Lcs =3x2x( 3+1,6)+3x1,6)+2x(2x(2,2+1,6+3x1,6)=76,4[m] Lcd= 2x(2+3)+(2+3+3)+2x(3+3)=30[m] Q roDgio = 0,24 x 5,85x (20-13,3)(76,4x0,65+30x2) = 1031,55 [kcal/h] Q roDgio = 1031,55 [kcal/h] b) TÝnh cho mïa hÌ: Th¸ng nãng nhÊt ta chän lµ th¸ng 6, tÇn suÊt giã lín nhÊt ë th¸ng 6 t¹i Yªn B¸i lµ 35,6 víi híng giã lµ §«ng Nam, vËn tèc giã trung b×nh cña th¸ng IIIX lµ vgio = 1, 6 [m/s], v =1 m/s cã g = 4,93 kg/mh v =2 m/s cã g = 8,01kg/mh tÝnh néi suy víi v =1,6 m/s → g = 6,78 kg/mh 7

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

ChiÒu dµi c¸c khe cöa cña mÆt têng híng Nam vµ híng §«ng víi 5 cöa sæ vµ 2 cöa ®i lµ: Lcs =3x(2x( 3+1,6)+3x1,6)+2x(2x(2,2+1,6+3x1,6)=76,4[m] Lcd= 2x(2+3)+(2+3+3)+2x(3+3)=30[m] Cöa sæ cã a=0,65 → Qcöa sæ = 0,24 x 6,78 x 76,4 x 0,65x (3431,1) =234,34[Kcal/h]  Cöa ra vµo cã a=2 → Qcöa ra vµo = 0,24x 6,78 x 30x 2 x (34-31,1) =283,133[Kcal/h] Lîng nhiÖt tæn thÊt do rß giã qua cöa sæ cña têng híng Nam lµ: Q roHgio = Qcöa sæ + Qcöa ra vµo = 234,34+ 283,133 = 517,473 [Kcal/h] Q roHgio = 517,473[Kal/h] 3. Tæn thÊt nhiÖt do nung nãng vËt liÖu mang vµo ph©n xëng: Q = G.c.( tc - t®).β [kcal.h] Trong ®ã: G: khèi lîng ngyªn vËt liÖu ®a vµo phßng, [Kg/h] G = 200 ÷ 300 kg/ 1m2 diÖn tÝch ®¸y lß, lÊy G=200 [kg/1m2] c: tØ nhiÖt cña vËt liÖu, [Kcal/kg.h0C] cthÐp = 0,12 [Kcal/Kg.h0C] tc,t® : nhiÖt ®é cuèi cïng vµ nhiÖt ®é ban ®Çu cña vËt liÖu, 0 [ C] β : hÖ sè kÓ ®Õn sù nhËn nhiÖt kh«ng ®Òu theo thêi gian cña vËt liÖu vËt liÖu d¹ng rêi ta chän: β = 0,4; vËt liÖu khèi β =0,5 DiÖn tÝch cña ®¸y lß: Lß rÌn 2 miÖng löa (2 lß): S1 = 0,8x2x0,8= 1,28[m2]. Lß ph¶n x¹ (2 lß): S2 = 0,47 [m2]. Lß ®iÖn kiÓu buång (1 lß): S3 = (0,95x0,45) = 0,43[m2]. Lß ®iÖn hå quang nÊu thÐp(1 lß): S4=(0,85x1)= 0,85[m2] Khèi lîng vËt liÖu mang vµo ph©n xëng: Víi lß rÌn: (dïng vËt liÖu khèi) GthÐp= 200 x 1,28= 256 kg Víi lß nung:(dïng vËt liÖu rêi) GthÐp = 200 x (0,47+0,43+0,85)= 350[Kg] a) TÝnh cho mïa ®«ng: QthÐp = 350x 0,12 x (20-13,3)x 0,4 +256x 0,12 x (20-13,3)x 0,5 = 215,5Kcal/h] D ∑Qnvl = QthÐp =215,5[Kcal/h] b) TÝnh cho mïa hÌ: 8

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

QthÐp = 350x 0,12 x (34-31,1) x 0,4 + 256x 0,12 x (34-31,1) x

0,5 = 93,26[Kcal/h] ∑Q = QthÐp = 93,26[Kcal/h] Ta cã B¶ng 5 b¶ng tæng kÕt nhiÖt: H nvl

Mïa §«ng 167108,2 1031,55 544,76

Mïa HÌ 59158,53 517,473 240,12

KÕt cÊu NhiÖt lîng tæn Rß giã thÊt Nung nãng sp Tæng IV. TÝnh to¸n to¶ nhiÖt: 1. To¶ nhiÖt do ngêi: Q = n.q [Kcal/h] Trong ®ã: q= qh: lîng nhiÖt do mét ngêi to¶ ra, [kcal/h.ngêi] n: sè ngêi trong phßng n = 1,7m m: sè vÞ trÝ c«ng nh©n lµm viÖc, trong ph©n xëng cã 13 vÞ trÝ m=1,7xn=1,7x13=22,1 [ngêi]. a) Mïa ®«ng: nhiÖt ®é trong ph©n xëng lµ t0= 200C Lao ®éng trong ph©n xëng lµ lao ®éng nÆng. Tra b¶ng 2-2 (KTTG) ta cã: t0= 200C → q=110 [kcal/h.ngêi] Q nDguoi = 22,1x110 = 2431 (kcal/h). Q nDguoi =2431(kcal/h) b) Mïa hÌ: nhiÖt ®é trong ph©n xëng lµ t0= 340C Lao ®éng trong ph©n xëng lµ lao ®éng nÆng. Tra b¶ng 2-2 (KTTG) ta cã: t0= 300C → q=45 [kcal/h.ngêi] t0= 350C → q=10 [kcal/h.ngêi] tÝnh néi suy → t0= 340C → q= 17 [kcal/h.ngêi] Q nHguoi = 22,1 x17 = 375,7 (kcal/h). Q nHguoi = 375,7(kcal/h), 2. To¶ nhiÖt do th¾p s¸ng: Khi th¾p s¸ng th× hÇu hÕt n¨ng lîng ®iÖn biÕn thµnh nhiÖt to¶ ra m«i trêng vµ lîng nhiÖt ®ã ®îc tÝnh theo c«ng thøc: Qts = 860. ∑N [kcal/h] Trong ®ã: 860: §¬ng lîng nhiÖt cña c«ng suÊt ®iÖn: 1 kW = 860 kcal/h. ∑N = a.F : tæng c«ng suÊt c¸c thiÕt bÞ chiÕu s¸ng a: C«ng suÊt chiÕu s¸ng, [kW/ m2] 9

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

Víi ph©n xëng kh«ng kh«ng thèng kª ®îc c«ng suÊt cña bãng ®Ìn trong c«ng tr×nh ta lÊy theo tiªu chuÈn th¾p s¸ng: a = 12÷ 24 W/m2 sµn. Víi c«ng tr×nh s¶n xuÊt: a=24 W/m2 sµn F: diÖn tÝch sµn nhµ m2. F=(12-0,22)x(60-0,22) = 704,21 [m2] → Qt / s = 860 x 24 x 10-3 x704,21= 14535(kcal/h). Qt / s = 14535(kcal/h) 3. To¶ nhiÖt do ®éng c¬: Q = ϕ 1.ϕ 2.ϕ 3.ϕ 4.860. ∑N [kcal/h]. Trong ®ã: ϕ 1: hÖ sè sö dông c«ng suÊt l¾p ®Æt m¸y (0,7 ÷ 0,9). ϕ 2: hÖ sè t¶i träng (0,5 ÷ 0,8). ϕ 3: hÖ sè kÓ ®Õn sù lµm viÖc kh«ng ®ång thêi cña c¸c ®éng c¬ (0,5 ÷ 1). ϕ 4: hÖ sè kÓ ®Õn sù nhËn nhiÖt cña m«i trêng kh«ng khÝ (0,65 ÷ 1). Víi ph©n xëng th«ng thêngta lÊy: ϕ 1.ϕ 2.ϕ 3.ϕ 4 = 0,25. 860: ®¬ng lîng nhiÖt cña c«ng suÊt ®iÖn ∑N : tæng c«ng suÊt ®iÖn cña t©t c¶ ®éng c¬ ®iÖn trong ph©n xëng,(kW) C¸c thiÕt bÞ ®iÖn trong ph©n xëng: Qu¹t giã cho lß: N=2[kW] Bóa rÌn 250 kG: N = 22 [Kw] Bóa rÌn 150 kG: N = 17 [Kw] Bóa rÌn: N = 7[Kw] Qu¹t lß rÌn: N = 2[Kw] M¸y Ðp vÝt Mas¸t: N = 4,5[Kw] Thïng níc: N=92[Kw] M¸y mµi 2 ®¸: N = 2,8[Kw] CÇn trôc 1 dÇm cã têi ®iÖn: N = 2,66[Kw] Lß ®iÖn kiÓu buång: N =30[Kw] Lß muèi ®iÖn cùc: N =20[Kw] Thïng röa: N = 12 [Kw] M¸y mµi 2 ®¸: N = 28[Kw] Lß ®iÖn hå quang nÊu thÐp: N =150[Kw] Sµng c¸t di ®éng: N = 1 [Kw] M¸y mµi 2 ®¸: N = 5,6 [Kw] Tang quay: N = 7 [Kw] Do ®ã ta cã tæng c«ng suÊt cña c¸c ®éng c¬ ®iÖn trong ph©n xëng lµ: ∑N =2+22+2+17+7+2+4,5+92+2,8+2,66+30+20+12+28+150 +1+5,6+7 10

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

=407,56[Kw] Lîng nhiÖt do ®éng c¬ ®iÖn to¶ ra lµ: Qdc = 0,25x860x407,56= 87625,4 [Kcal/h] Qdc = 87625,4 (kcal/h) 4. To¶ nhiÖt do s¶n phÈm nung nãng ®Ó nguéi: 4.1. Táa nhiÖt do vËt liÖu nung nãng ®Ó nguéi cã sù biÕn ®æi tr¹ng th¸i: C«ng thøc x¸c ®Þnh: Lîng nhiÖt táa ra tõ 1 kg vËt liÖu q=[Cl(t1-tnc)+i+C®(tnc-t2)], kcal/kg trong ®ã: Cl: tû nhiÖt cña vËt liÖu ë thÓ láng, kcal/kg0C C®: tû nhiÖt cña vËt liÖu ë thÓ r¾n, kcal/kg0C t1: nhiÖt ®é trong lß, oC t2: nhiÖt ®é tÝnh to¸n trong phßng, oC. tnc: nhiÖt ®é nãng ch¶y cña vËt liÖu i: nhiÖt hµm nãng ch¶y cña vËt liÖu, kcal/kg i=96,3 [KJ/kg]=23[kcal/kg] Tû nhiÖt thÐp ë thÓ láng: Cl=1,17 KJ/kgoC= 0,28 kcal/kgoC Tû nhiÖt cña thÐp ë thÓ r¾n: C®= a+b(273+ t)= a+b(273+ t2)=0,46+0,000193(273+ t2) NhiÖt táa ra tõ vËt liÖu nung nãng ®Ó nguéi: Qsp=G.q. β G: lîng s¶n phÈm nung nãng ®Ó nguéi trong 1 h, kg/h β : hÖ sè kÓ ®Õn sù nhêng nhiÖt tõ tr¹ng th¸i ®Çu ®Õn tr¹ng th¸i cuèi. Víi vËt liÖu rêi: β =0,4 Víi vËt liÖu khèi: β =0,5 Víi thÐp: tnc=1300oC t1=1300+50=1350 oC a) Mïa ®«ng: t2=20oC; C® = a+b(273+ t2)= 0,46+0,000193(273+ 20)= 0,52 [kcal/kgoC] q=[Cl(t1-tnc)+i+C®(tnc-t2)]= 0,28x(50)+23+0,52(130020)=702,6[kcal/kg] Qsp=G.q. β = 350x702,6x0,4=98364[kcal/kg] b) Mïa hÌ: q=[Cl(t1-tnc)+i+C®(tnc-t2)]= 0,28x(50)+23+0,52(130034)=695,32[kcal/kg] Qsp=G.q. β =350x695,32x0,4=97345[kcal/h] 4.2. Táa nhiÖt do vËt liÖu nung nãng ®Ó nguéi kh«ng cã sù biÕn ®æi tr¹ng th¸i: Do kh«ng cã sù thay ®æi tr¹ng th¸i cña vËt liÖu 11

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

α

-G¹ch samèt nÆng:δ=110 mm -Lí p g¹ch samèt nhÑδ=110 : mm -Lí p c¸ch nhiÖt ®iatamit: δ=110mm 300

a) To¶ nhiÖt qua thµnh lß: 12

2000

3

400

Q =c.( t® - tc).G.β [kcal/h]. Trong ®ã : c: tØ nhiÖt cña vËt liÖu, kcal/kg0C t® : nhiÖt ®é ban ®Çu cña vËt liÖu tríc khi b¾t ®Çu nguéi, 0C tc : nhiÖt ®é sau khi nguéi (lÊy b»ng nhiÖt ®é kh«ng khÝ trong nhµ), 0C G: träng lîng vËt liÖu chuyÓn ®Õn trong 1 giê,kg/h0 β : hÖ sè kÓ ®Õn cêng ®é to¶ nhiÖt theo thêi gian (β = 0,5). a) Mïa ®«ng: Do lß rÌn: Q = 0,12x(1000 - 20)x0,5x256= 15035 (kcal/h) D Qspnn = 14700(kcal/h) b) TÝnh cho mïa hÌ: Do lß rÌn: Q = 0,12x(1000 - 34) x 0,5 x256= 14838(kcal/h) H Qspnn = 14838(kcal/h) 4.3. Táa nhiÖt do vËt liÖu nung nãng ®Ó nguéi: a) Mïa ®«ng: D Qsp =98364+14700=113064(kcal/h) b) Mïa hÌ: QspH =97345+14838=112183(kcal/h) 5. To¶ nhiÖt do lß nung: 5.1. Mïa §«ng: TÝnh cho lß ®iÖn hå quang nÊu thÐp cã nhiÖt ®é trong lß lµ 0 1300 C, lß cã kÝch thíc: 850x1000x2000; ®¸y kª trªn b¶n kª. +KÝch thíc cöa lß: + ChiÒu cao: 0,4 m + ChiÒu réng : 0,3 m.

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

+Thµnh lß gåm 2 líp: Líp 1: G¹ch samèt nÆng: δ 1 = 110 mm Líp 2: G¹ch samèt nhÑ: δ 2 = 110 mm Líp 3: Líp c¸ch nhiÖt ®iatamit: δ 3 = 110 mm NhiÖt ®é bªn trong lß lµ: tl = 1300+50=1350 0C. NhiÖt ®é cña vïng lµm viÖc lµ: tvlv = 20 0C. Ta nhËn nhiÖt ®é trªn bÒ mÆt bªn trong cña thµnh lß lµ: tbmt = tlß - 50C = (1350-5)0C = 1345 0C. Gi¶ thiÕt: NhiÖt ®é gi÷a líp samèt nÆng vµ líp samèt nhÑ lµ: t1 = 1232 0 C NhiÖt ®é gi÷a líp samèt nhÑ vµ líp c¸ch nhiÖt ®iatamit lµ: t2 = 1076 0C NhiÖt ®é trªn bÒ mÆt ngoµi cña thµnh lß lµ: tbmn = 114 0C +TÝnh α ®l: α

®l

λkk

=

L

Nu

Trong ®ã: λ kk: hÖ sè dÉn nhiÖt cña kh«ng khÝ, [kcal/mh0C] L: kÝch thíc ®Æc trng cña kÕt cÊu (thµnh lß: L = chiÒu cao) Nu: tiªu chuÈn Nutxen Nu = c(Pr.Gr)n c,n: hÖ sè phô thuéc (Pr.Gr) Pr: tiªu chuÈn Prang Pr =

ν a

a: hÖ sè dÉn nhiÖt cña kh«ng khÝ, m2/s ν : hÖ sè nhít ®éng häc cña kh«ng khÝ, m2/s Gr =

gL 3

t bmn − t vlv

x 273 + t ν2 tb g: gia tèc träng trêng (g=9,81 m2/s) ttb =

t 3 + t vlv 2

T¹i 200C ta cã: a = 21,4x10-6 m2/s ν = 15,06x10-6 m2/s λ kk= 2,59x10-2 W/mh0C. T¹i 300C ta cã: a = 22,9x10-6 m2/s ν = 16x10-6 m2/s λ kk= 2,7x10-2 W/mh0C. TÝnh néi suy t¹i 230C ta cã: a = 21,85x10-6 m2/s 13

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

ν = 15,342x10-6 m2/s λ kk= 2,623x10-2 W/mh0C → λ → Pr ttb =

kk

= 0,02256 kcal/mh0C.

15,342x10 -6 = 21,85x10 -6 = 0,702 306 + 23 = 164,5 0C. 2

L = 2 m. → Gr =

2 3 x9,81 306 − 23 x = (15 ,342 x10 −6 ) 2 273 +164 ,5

2,15677.1011

Pr.Gr = 0,702 x 2,156767923.1011= 1,51405.1011> 2.107 → c = 0,135; n =

1 3 1

Nu = 0,135 (1,51405.1011 ) 3 =719,527 α

®l

=

0,02256 x 719,527 2

=8,11626 kcal/ m2h0C

b) To¶ nhiÖt qua nãc lß: +Nãc lß cã cÊu t¹o gåm 2 líp: Líp g¹ch samèt ®Æc δ 1 = 220 mm Líp c¸ch nhiÖt ®iatamit δ 2 = 220 mm

T1

Tt

Tbmt

Tbmn

T q vlv 2

q1

-Lí p g¹ch sam«t nÆng: δ = 2 2 0mm -Lí p c¸ch nhiÖt ®iatomit: δ= 22 0mm

qα qk

Ta nhËn nhiÖt ®é bÒ mÆt trong cña nãc lß lµ: tbmt = tl – 50C = (1350-5)0C = 1345 0C. Gi¶ thiÕt: NhiÖt ®é trªn bÒ mÆt ngoµi cña nãc lß lµ: tbmn = 840C NhiÖt ®é gi÷a líp samèt nÆng vµ vµ líp c¸ch nhiÖt ®iatamit lµ: t1 = 12080C -Lîng nhiÖt to¶ ra trªn 1 m2 bÒ mÆt ngoµi cña nãc lß trong 1 giê: qα = α n (tbmn – tvlv), kcal/ m2h 4 4  C T  T   qd   bmn  -  vlv   α n=l( tbmn-tvlv)0,25 + T   100   100  -T     bmn vlv   14

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

Cqd: hÖ sè bøc x¹ quy diÔn (Cqd = 4,96 kcal/ m2hK4) l: HÖ sè; Víi bÒ mÆt ®øng l=2,8 Tbmn=tbmn+273 Tvlv =tvlv +273 4 4  C T  T   qd   bmn  -  vlv  α n=l( tbmn-tvlv)0,25 + T -T  100   100   bmn vlv   =2,8(84-20)

0,25

4 4 4,96  273+84  273+20  + =13,1[kcal/ m2h] 84-20  100   100   



qα = α n (tbmn – tvlv)= 13,1 x (84-20) = 838,35[kcal/m2h] -Lîng nhiÖt truyÒn qua tõ 1 m2 bÒ mÆt bªn trong ra bÒ mÆt bªn ngoµi cña lß trong 1 giê: qk = k(tbmt - tbmn) HÖ sè dÉn nhiÖt cña líp samèt nÆng lµ: 1345+ 1208 λ 1 = 0,65 + 0,55 x10-3 x = 1,352[kcal/mh0C] 2 HÖ sè dÉn nhiÖt cña líp c¸ch nhiÖt ®iatamit lµ: 1208+ 84 λ 2 = 0,1 + 0,1 x10-3 x = 0,1646[kcal/mh0C] 2 HÖ sè dÉn nhiÖt cña nãc lß lµ: 1 1 = 2 0 δ 0,22 0,22 K= ∑ λi 1,352 + 0,1646 =0,667[kcal/m h C] i

qk = k(tbmt – tbmn) = 0,667(1345-84)=841,07kcal/m2h]

δ1 0,22 (tbmt-t1)= (1345−1208)=841,2[kcal/m2h]. λ1 1,352 δ 0,22 q2 = k2(t1-t2)= 2 (t1-tbmn)= (12080−84)=841[kcal/m2h]. λ2 0,1646

q1 = k1(tbmt-t1)=

Sai sè lín nhÊt cña lîng nhiÖt truyÒn qua c¸c líp: ∆ qmax =

qα − q2 842 − 838,35 x100% = x100% = 0,43% → Tho¶ m·n sai qα 842

sè < 5%. Do ®ã lîng nhiÖt to¶ ra trªn 1 m2 nãc lß trong 1 giê: qnãc =

qk + qα + q1 + q2 + 841,07 + 838,35+ 841,2 + 841 = = 804,6[kcal/m2h] 4 4

DiÖn tÝch nãc lß: Fnãc = 0,85x1 = 0,85[m2] → Lîng nhiÖt to¶ tõ nãc lß vµo kh«ng khÝ xung quanh: Qnãc = Fnãc.1,3.qnãc = 0,85 x 1,3 x 804,6 = 889,1[kcal/h] c) To¶ nhiÖt qua ®¸y lß: T¬ng tù nh tÝnh cho nãc lß, ta cã: q®¸y = 889,1[kcal/m2h 15

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

F®¸y = Fnãc = 0,85[m2]. Lîng nhiÖt to¶ tõ ®¸y lß vµo kh«ng khÝ xung quanh: Q®l =0,7. F®¸y. q®¸y = 0,7x0,85x889,1 = 529[kcal/h] d) To¶ nhiÖt qua cöa lß: Cöa lß ®îc ®ãng 50 phót trong 1h vµ më 10 phót trong 1h do v©y ta cÇn x¸c ®Þnh lîng nhiÖt táa ra khi cöa lß ®ãng, lîng nhiÖt táa ra khi cöa lß më vµ b¶n th©n cöa lß khi më. Cöa lß gåm 2 líp: Líp samèt ®Æc δ 1 = 220 mm Líp gang δ 2 = 120mm KÝch thíc: Fc=AxB=0,3x0,4 m2

-Lí p g¹ch chÞu lua:δ =110mm -Lí p gang:δ=15mm

d1) Cöa lß khi ®ãng: Gi¶ thiÕt: NhiÖt ®é gi÷a líp samèt nÆng vµ líp gang lµ: t1 = 3000C NhiÖt ®é trªn bÒ mÆt ngoµi cña cöa lß lóc ®ãng lµ: tbmn = 3000C Ta nhËn nhiÖt ®é bÒ mÆt trong cña nãc lß lµ: tbmt = tlß – 50C = (1350-5)0C = 1345 0C. -Lîng nhiÖt to¶ ra trªn 1 m2 bÒ mÆt ngoµi cña cöa lß lóc ®ãng trong 1 giê: qα = α n (tbmn – tvlv), kcal/ m2h α n=l( tbmn-tvlv)

0,25

 Tbmn 4  Tvlv 4  + T -T  100  -  100        bmn vlv  Cqd

Cqd: hÖ sè bøc x¹ quy diÔn (Cqd = 4,96 kcal/ m2hK4) l: HÖ sè; Víi bÒ mÆt ®øng l=2,2 Tbmn=tbmn+273= 573oC Tvlv =tvlv +273= 293oC α n=l( tbmn-tvlv)

0,25

 Tbmn 4  Tvlv 4  + T -T  100  -  100        bmn vlv  Cqd

16

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

=2,2(300-20)

0,25

4 4 4,96  273+300   273+20    =26,8[kcal/ m2h + 300-20  100   100  

qα = α n (tbmn – tvlv)=26,8(300-20)=7501,1[kcal/ m2h] -Lîng nhiÖt truyÒn qua tõ 1 m2 bÒ mÆt bªn trong ra bÒ mÆt bªn ngoµi cña lß trong 1 giê: qk = k(tbmt - tbmn) [kcal/mh0C] HÖ sè dÉn nhiÖt cña líp samèt nÆng lµ: λ

1

= 0,65 + 0,55 x10-3 x

1345+ 233 = 1,141[kcal/mh0C] 2

HÖ sè truyÒn nhiÖt cña b¶n th©n c¸nh cöa lß: 1 1 = 2 0 δ 0,22 0,12 K= ∑ λi 1,1573 + 34 =4,92 [kcal/m h C] i

qk = k(tbmt - tbmn) =4,92x(1345-300)=5145,3[kcal/mh0C] Do ®ã lîng nhiÖt to¶ ra trªn 1 m2 nãc lß trong 1 giê: qc®ãng =

q k + qα 2

=

7501,1+ 5145,3 = 6323,22[kcal/m2h] 2

DiÖn tÝch cöa lß: Fc = 0,3x0,4= 0,12[m2] → Lîng nhiÖt to¶ tõ cöa lß vµo kh«ng khÝ xung quanh trong 1h: Qc®ãng = Fc.qc

50 50 = 0,12x6323,22x = 632,3[kcal/h] 60 60

d2) Cöa lß khi më: Khi cöa lß më sÏ cã lîng nhiÖt truyÒn tõ trong lß ra ngoµi lß b»ng ph¬ng thøc bøc x¹ nhiÖt, Cêng ®é bøc x¹ nhiÖt phô thuéc vµo nhiÖt ®é kh«ng khÝ xung quanh cöa lß, NhiÖt truyÒn bøc x¹ qua 1m2 cöa lß ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:  T1  4  Tvlv 4  qbx= C   −    100   100  

Trong ®ã : C: HÖ sè bøc x¹ quy diÔn, C=4,96[kcal/m2hoK4] 4

4

 T  T  V×  1  >>  vlv  nªn lÊy gÇn ®óng:  100   100  4

4

 T   1345+273 2 o 4 qbx=4,96  1  =4,96   =339935[kcal/m h K ] 100 100    

DiÖn tÝch cöa lß: Fc=0,3x0,4=0,12m2 NhiÖt truyÒn bøc x¹ qua cöa lß: Qbx= qbxxFc=339935,5x0,12=40792,2[kcal/m2hoK4] d3) B¶n th©n cöa lß khi më: NhiÖt lîng táa ra do b¶n th©n cöa lß khi më ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: 17

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK 1 n 1 10 Qbt= x Qc®ãngx = x 632,3x =39,52[kcal/m2hoK4] 2 60 2 60

Ph¹m

Lîng nhiÖt táa ra cña toµn bé cöa lß: Qclß=Qcdong+Qcmë+Qbt=Qcdong+Qbx+Qbt = 632,3+40792,2+39,52=41464[kcal/m2hoK4] e) NhiÖt táa ra cña lß: Qlo= Qtl + Qnãc + Q®l + Qclß =10135+889,1+529+41464 = 53017[kcal/h] f) NhiÖt táa ra cña c¸c lß kh¸c: Ta hiÖu chØnh theo kÝch thíc lß: Gäi: Vi: ThÓ tÝch lß thø i V: ThÓ tÝch lß §iÖn hå quang nÊu thÐp Qi: Lîng nhiÖt táa ra tõ lß thø i Q: Lîng nhiÖt táa ra tõ lß §iÖn hå quang nÊu thÐp, Q= Qlo=53017[kcal/h] Ta hiÖu chØnh nhiÖt theo c«ng thøc: Qi=Qx

Vi ∆ti x V ∆t1

∆t1 =ttrong-tvlv: §é chªnh nhiÖt ®é trong lß hå quang vµ nhiÖt ®é

kh«ng khÝ trong phßng ∆ti : §é chªnh nhiÖt ®é trong lß thø i víi nhiÖt ®é kh«ng khÝ trong phßng KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®îc ghi trªn b¶ng 6 B¶ng 6: B¶ng tÝnh hiÖu chØnh nhiÖt cña c¸c lß theo lß §iÖn hå quang nÊu thÐp: Qi=Qx Tªn lß

Vi V

Vi[m3]

∆ti ∆t1

∆ti ∆t1

Vi x V

[kcal/h] Lß ®iªn hå quang Lß ®iªn kiÓu buång Lß ph¶n x¹ Tæng

1

0,85x1x2 1,61x1,11x1,3 3 2,15x2,25x1,7

1,4 4,84

1

53017

1

74223,8

0,928

238126 365367,7

5.1. Mïa HÌ: HiÖu chØnh mïa hÌ theo mïa §«ng theo c«ng thøc: Q D .∆t H , [kcal/h] QtH/ th = ∑ gocD ∆t

18

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m 34 − 31,1

QHt/th=365367,7x 20 − 13,3 =158144,2[kcal/h] 6. To¶ nhiÖt do lß rÌn 2 miÖng löa: TÝnh theo ph¬ng ph¸p th¶i tù nhiªn (dïng chôp hót) Qlr= ϕ .G.Qct.η Trong ®ã: G: Lîng nhiªn liÖu tiªu thô trong 1h Víi lß rÌn 2 miÖng löa G=12 ÷ 14 kg/h Ta lÊy G = 7 Kg trªn mét miÖng löa Qct: nhiÖt trÞ thÊp c«ng t¸c cña nhiªn liÖu [Kcal/Kg] Qct=20000[Kcal/Kg] η : hÖ sè kÓ ®Õn sù to¶ nhiÖt kh«ng ®Òu vµo kh«ng khÝ η =0,95 ϕ : % lîng nhiÖt táa vµo phßng (ϕ tra theo biÓu ®å G-ϕ )

H

D

d

800

2000

ChiÒu cao H=8m (H ChiÒu cao èng tÝnh tõ miÖng hót ®êng kÝnh D ®Õn chôp tho¸t)tra biÓu ®å D-G víi trêng hîp 2 miÖng löa ta ®îc D= 640 mm (D ®êng kÝnh èng gãp) D= 640 mm, tra biÓu ®å D-d víi trêng hîp 2 miÖng löa ta ®îc d= 463 mm (d: ®êng kÝnh èng hót gi÷a) Tõ G= 14 Kg tra biÓu ®å G-Q víi trêng hîp 2 miÖng löa ta ®îc Q= 4300m3/h (Q: lu lîng th¶i) Tra biÓu ®å G-ϕ øng víi G= 14kg/h trêng hîp 2 miÖng löa ta ®îc ϕ = 43% VËy lîng nhiÖt to¶ ra cña 2 lß rÌn 2 miÖng löa lµ: Qlr= ϕ .G.Qct.η Qlr= 0,43 x 14 x 20000x0,95= 114380[Kcal/h] Ta chØ lÊy 15% cña lîng nhiÖt nµy: Qlrth=0,15x Qlr=0,15x114380=17157[Kcal/h] VI. Thu nhiÖt do bøc x¹ mÆt trêi: 1. Bøc x¹ mÆt trêi truyÒn vµo nhµ qua cöa kÝnh: 19

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

Bøc x¹ mÆt trêi truyÒn vµo nhµ qua cöa kÝnh ®îc tÝnh theo c«ng thøc: QbxkÝnh = τ 1τ 2τ 3τ 4 qbxFkÝnh [ kcal/h] Trong ®ã: τ 1: HÖ sè trong suèt cña kÝnh (cöa kÝnh 1 líp τ 1= 0,90). τ 2: HÖ sè møc ®é bÈn mÆt kÝnh (mÆt kÝnh ®øng 1 líp τ 2 = 0,80). τ 3: HÖ sè che khuÊt bëi khung cöa (cöa sæ 1 líp kÝnh th¼ng ®øng khung thÐp τ 3 = 0,75 ÷ 0,79). τ 4: HÖ sè che khuÊt bëi c¸c hÖ thèng che n¾ng KÝnh s¬n tr¾ng ®ôc τ 4= 0,65 ÷ 0,80). FkÝnh : DiÖn tÝch cöa kÝnh chÞu bøc x¹ t¹i thêi ®iÓm tÝnh to¸n, 2 m qbx: Cêng ®é bøc x¹ mÆt trêi trªn mÆt ph¼ng chÞu bøc x¹ t¹i thêi ®iÓm tÝnh to¸n, kcal/m2h qbx: Tra vµo lóc 12 h Híng B¾c: FkÝnh = 36,96 + 36,4 + 26+41,7 = 141,06 m2 qbx = 0 kcal/m2h Qb¾c = 0[ kcal/h]. Híng Nam: FkÝnh =6x3x1,6+2,2x1,6+41,7=74,02[ m2] qbx = 111 [kcal/m2h] Qnam = τ 1τ 2τ 3τ 4 qbxFkÝnh =0,9 x 0,8 x 0,79 x 0,8 x 111 x 74,02 = 3738,71[kcal/h] kÝnh Qbx = Qnam=3738,71[kcal/h] Híng §«ng: qbx=0 → Q§«ng =0 [kcal/h] Híng T©y: qbx=0 → QT©y =0 [kcal/h] ⇒ QbxkÝnh= Qnam=3738,71[kcal/h] 2. Bøc x¹ mÆt trêi truyÒn vµo nhµ qua m¸i: Qbx = Qbx∆t + QbxAτ kcal/h. Trong ®ã: Qbx∆t : bøc x¹ mÆt trêi do chªnh lÖch nhiÖt ®é, kcal/h. QbxAτ : bøc x¹ mÆt trêi do dao ®éng nhiÖt ®é, kcal/h. a) Bøc x¹ mÆt trêi do chªnh lÖch nhiÖt ®é Qbx∆t :

20

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

Díi t¸c dông cña bøc x¹ mÆt trêi, nhiÖt ®é mÆt ngoµi cña kÕt cÊu bao che t¨ng cao. Ta thay thÕ cêng ®é bøc x¹ b»ng mét trÞ sè nhiÖt ®é t¬ng ®¬ng tt® cña kh«ng khÝ bªn ngoµi: tt®

ρqbxtb = αn

0

C.

qbxtb : Cêng ®é bøc x¹ trung b×nh trªn mÆt ph¼ng kÕt cÊu,

kcal/m2h α n : HÖ sè trao ®æi nhiÖt trªn bÒ mÆt ngoµi cña kÕt cÊu bao che, kcal/m2h0C α n =20 [kcal/m2h] ρ : HÖ sè hÊp thô bøc x¹ cña bÒ mÆt kÕt cÊu bao che Ví t«n s¸ng mµu ρ = 0,8 tb qbx =

∑q

bx

24

=

5440 =226,67 [kcal/m2h]. 24

qbx: Cêng ®é bøc x¹ trªn bÒ mÆt kÕt cÊu, kcal/m2h0C ∑ qbx : Tæng bøc x¹ trªn mÆt b»ng trong ngµy. tt® =

0,80x226,67 =9,0670C 20

NhiÖt ®é tæng cña kh«ng khÝ bªn ngoµi: ttg = tn + ttd. tn: NhiÖt ®é trung b×nh cña th¸ng nãng nhÊt ®¹i diÖn cho mïa hÌ tn = 26,7 0C (th¸ng IIIX), ttg = 26,7 + 9,067= 35,770C Bøc x¹ mÆt trêi do chªnh lÖch nhiÖt ®é: Q∆t = km¸i.Fm¸i.Ψ .( ttg - tttt ), kcal/h.( Ψ =1) bx = 5,45 x 833,4 x 1 x (35,77- 34) = 8039[ kcal/h] Aτ b) Bøc x¹ mÆt trêi do dao ®éng nhiÖt ®é: Qbx §Ó x¸c ®Þnh biªn ®é dao ®éng cña nhiÖt ®é tæng ta ph¶i xem xÐt biªn ®é cña nhiÖt ®é t¬ng ®¬ng do bøc x¹ g©y ra vµ biªn ®é cña nhiÖt ®é kh«ng khÝ ngoµi trêi. Víi mÆt ph¼ng ngang, cêng ®é bøc x¹ mÆt trêi dao ®éng h×nh sin gÇn nh lµ dao ®éng ®iÒu hßa víi biªn ®é: Aq = qmax − qtb 0C. bx bx max 2 q bx = 798[kcal/m h] vµo lóc 12 giê Aq = 798 – 226,67 = 571,33 0C. øng víi biªn ®é dao ®éng nµy, nhiÖt ®é t¬ng ®¬ng sÏ cã biªn At = ρ Aq = 0,80x571,33 = 22,85 0C. ®é dao ®éng lµ: td α n 20 21

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

NhiÖt ®é kh«ng khÝ bªn ngoµi còng dao ®éng theo thêi gian víi chu k× 24 giê víi biªn ®é lµ: tb At = t − tn n 13 t : NhiÖt ®é trung b×nh ®o lóc 13 giê cña th¸ng nãng nhÊt 13 t = 30,9 0C. 13 tb tn : NhiÖt ®é trung b×nh th¸ng cña th¸ng nãng nhÊt tb= 26,7 0C. tn At = 30,9 – 26,7 = 4,2 0C. n Biªn ®é dao ®éng cña nhiÖt ®é tæng: At = ( At + A )Ψ tn tg td Ψ : hÖ sè phô thuéc vµo ®é lÖch pha ∆ Z vµ tØ sè gi÷a biªn ®é dao ®éng nhiÖt ®é t¬ng ®¬ng vµ nhiÖt ®é bªn ngoµi. NhiÖt ®é kh«ng khÝ cùc ®¹i vµo 14 giê ∆ Z = 14 – 12 = 2 At td = 22,85=5,44 At 4,2 n Ψ = 0,98 Biªn ®é dao ®éng cña bÒ mÆt bªn trong kÕt cÊu: A At = ttg t ν ν : hÖ sè t¾t dÇn: ν =2(0,83+3

∑R ) ∑D

∑D: Tæng hÖ sè hµm nhiÖt qu¸n tÝnh cña kÕt cÊu bao che. δi

∑R: Tæng nhiÖt trë cña kÕt cÊu bao che, ∑R= ∑ λ

i

∑D=∑R.s s: HÖ sè hµm nhiÖt cña kÕt cÊu bao che. Víi líp t«n máng lÊy ν =1 At = (22,85 + 4,2)x0,98 =26,51 0C. t 1 A τ A Q = tt x α t x F = 26,51x7,5x 833,4 =165701[kcal/h] bx Q = Q∆t + QAτ bx bx bx =8039+ 165701= 173740[ kcal/h] Qbøc x¹m¸i = 173740[kcal/h] 22

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

B¶ng 7: Thu nhiÖt do bøc x¹ mÆt trêi: Qbøc x¹kÝnh (kcal/h) 3738,71

Qbøc x¹m¸i (kcal/h) 173740

∑ Q bøc x¹

(kcal/h)

* VËy ta cã b¶ng tæng kÕt nhiÖt: B¶ng 8: B¶ng tæng kÕt nhiÖt: St Ph¬ng thøc t Tæn thÊt nhiÖt: 1 Qua kÕt cÊu Do rß giã Do nung nãng vËt liÖu mang vµo ph©n xëng Táa nhiÖt: Do ngêi Do th¾p s¸ng 2 Do ®éng c¬ Do vËt liÖu nung nãng ®Ó nguéi Táa nhiÖt do lß nung Táa nhiÖt do lß rÌn 3 Thu nhiÖt do bøc x¹ mÆt trêi Tæng nhiÖt thõa:

Q§«ng[kcal/ h]

QHÌ[kcal/h]

167004,3 5 1031,55 215,5

59113,58

2431 8359 87625,4 113064 365367,7 17157

375,7 8359 87625,4 112183 158144,2 17157

425752,7

501601,7

517,473 93,26

VII. TÝnh hót côc bé: 1. TÝnh hót bôi cho m¸y mµi hai ®¸: Lu lîng hót cña m¸y mµi hai ®¸ ®îc x¸c ®Þnh bëi c«ng thøc: L =2*(1800÷ 2000)D2 Víi D: §êng kÝnh ®¸ mµi Trong trêng hîp nµy D=400mm=0,4m ⇒ L =2*(2000)D2=2*2000x0,42=640[m3/h] = 0,178 [m3/s] *§èi víi ®¸ ta tÝnh to¸n nh víi bôi lµ c¸t vµ kim lo¹i tra b¶ng 10-1 s¸ch th«ng giã trang 341 ta ®îc: VËn tèc vËn chuyÓn víi èng ®øng: v = 19 [m/s] VËn tèc vËn chuyÓn víi èng ngang: v = 23 [m/s] *TÝnh tæn thÊt trªn hÖ thèng vËn chuyÓn bôi:

23

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

4 L=1280, l=1500

3 L=1280, l=2200

5 L=1280, l=13000

6 L=320, l=4000

7 L=320, l=1500 8 L=320, l=1000

1

2

L=640, l=2500

L=320, l=16100

TuyÕn èng chÝnh chän lµ tuyÕn 1-2-3-4-5 +§o¹n 1: §êng kÝnh x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc: d=

4L 4.0,178 = =0,099 [m] =0,099[mm] ⇒ lÊy d=100 [mm] π π .23

HÖ sè søc c¶n côc bé: Σ ξ =0,1+0,15+0,5=0,75 +§o¹n 2 : d=

4L 4.3.0,1778 = =0,172[m] =172[mm] ⇒ lÊy d=180 [mm] π π .23

HÖ sè søc c¶n côc bé: Σ ξ =0,15*2=3 +§o¹n 3: d=180mm HÖ sè søc c¶n côc bé: Σ ξ =0,15*3=0,45 +§o¹n 4: d=180[mm] HÖ sè søc c¶n côc bé: Σ ξ =1,05

B¶ng tÝnh thñy lùc hÖ thèng hót: §o¹n

L

V

D

l

r

n

24

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK m3/ m/ èng h s mm

Ph¹m kg/ m2

1

320

23 100

m 16, 1

2

640 128 0 128 0 128 0

23 180

2,5

3,33

23 180

2,2

3,33

23 180

1,5

3,33

23 180

13

3,33

3 4 5

5

320

23 100

6

320

23 100

7

320

23 100

6,94

∆ Pms η 0,9 27,204 8 1 8 0,9 7,1794 8 1 8 0,9 7,1794 8 1 8 0,9 8 1 4,8951 0,9 42,424 8 1 2

Tæng ∆ P [kg/m2] Nh¸nh phô sè 5, 6 0,9 27,204 4 6,94 8 1 8 0,9 10,201 1,5 6,94 8 1 8 0,9 10,201 1,5 6,94 8 1 8

Σ ∆ P® ξ 0,7 32,3 5 5 32,3 3 5 32,3 3 5 0,4 32,3 5 5 1,1 32,3 5 5

∆ Pc b

24,2 6 97,0 5 97,0 5 14,5 6 37,2

0,7 32,3 24,2 5 5 6 32,3 3,23 0,1 5 5 32,3 3,23 0,1 5 5

∆P 51,4648 104,229 48 104,229 48 19,4551 79,6242 254,773 58

51,4648 13,4368 13,4368

o

Chän qu¹t li t©m ∏.7-40 N 6: C¸c th«ng sè cña qu¹t: H 620 C 300

b 450 C1 550

b1 360 C2 600

b2 516 C3 570

b3 405 C4 160

b4 300 d3 18

A 360

2. TÝnh hót bôi cho sµng c¸t di ®éng. Lu lîng hót x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: L=1800xF [m3/h] F: DiÖn tÝch sµng F=0,55x1=0,55[m2] L=1800x0,55=990[m3/h] = 0,275 [m/s]

25

A1 433

A2 434

Cg 100

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m 2 L=990, l=1500

3

L=990, l=13000

1 L=990, l=3000

Bôi chñ yÕu lµ bôi c¸t nªn ta chän vËn tèc lµm viÖc nh sau: VËn tèc vËn chuyÓn víi èng ®øng: v = 17 [m/s] VËn tèc vËn chuyÓn víi èng ngang: v = 20 [m/s] §êng kÝnh èng hót: d=

4L 4.0,275 = = 0,132[m] ⇒ ta chän d= 140 [mm] π π .20

B¶ng tÝnh thñy lùc §o¹n èng

L

v

d

l 4 1, 5

1

990 20

140

2

990 20

140

3

990 20

140 13

η 0,9 8 0,9 8 0,9 8

r 3,4 8 3,4 8 3,4 8

n 1 1 1

∆ Pms 13,64 16 5,115 6 44,33 52

Σ ∆ Pc P® ξ b 0, 24,4 9,78 4 6 4 0, 24,4 9,78 4 6 4 0, 24,4 9,78 4 6 4

Tæng ∆ P[kg/m2]

∆P 23,42 56 14,89 96 54,11 92 92,44 44

o

Chän qu¹t li t©m ∏.7-40 N 5: C¸c th«ng sè cña qu¹t: H 530 C 250

b 376 C1 490

b1 300 C2 500

b2 435 C3 490

b3 338 C4 150

b4 250 d3 18

A 300

3. TÝnh hót cho tang quay. L=1800xD2=1800x1,42=3528 [m3/h] D: §êng kÝnh tang quay 4. TÝnh m¸i ®ua hót nhiÖt cho c¸c lß: 26

A1 372

A2 372

Cg 100

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

a. TÝnh m¸i ®ua cho lß hå quang nÊu thÐp cã kÝch thíc: 0,85x1x2 m ; cöa lß: hxb = 0,3x0,4 (m), tT = 13500C *TÝnh to¸n cho mïa hÌ:

t

x

d

a

h

x

x

y

1800



MÐp díi cña m¸i c¸ch mÆt ®Êt lµ 1800 mm nªn ta cã: a = 200(mm) y = 600(mm) ¸p suÊt trung t©m cña cöa lß: h Ptt = ( a + )(γ vlv − γ k ) [KG/m2] 2

(1)

a, h: nh h×nh vÏ γ vlv , γ k : träng lîng riªng cña kh«ng khÝ trong vïng lµm viÖc vµ kh«ng khÝ trong lß: Träng lîng kh«ng khi theo nhiÖt ®é ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: 1,293 γt = t [Kg/m3] 1+ 273 ë 1350oC → γ k=0,2175[Kg/m3] ë 34oC → γ vlv=1,15[Kg/m3] Thay vµo (1) ta cã: Ptt = (0,2 +

0,4 )(1,15− 0,2175) =0,373[Kg/m2] 2

VËn tèc trung t©m cña kh«ng khÝ qua cöa lß: P tt =

vtt2 γK 2.g

→ vtt =

2.gP . tt = γK

2.9,81.0,373 =5,16[m/s] 0,2175

Lu lîng khÝ tho¸t ra tõ trong lß qua cöa lß L0= µ .vtt.Fcl µ : HÖ sè lu lîng qua cöa lß, µ =0,6 ÷ 0,65 Fcl: DiÖn tÝch cöa lß L0= µ .vtt.Fcl = 0,65x5,16 x 0,3 x 0,4= 0,402[m3/s] = 1448,93[m3/h] =315,142[kg/h] 27

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

X¸c ®Þnh ®é nh« ra l cña cöa m¸i ®ua: ChuÈn sè ¸csimet: Ar =

g.d td TK − Tvlv . v2 Tvlv tt

trong ®ã: g: gia tèc träng trêng g = 9,81 [m/s2] dtd: ®êng kÝnh t¬ng ®¬ng cña cöa lß dtd =

2.bh . 2.0,3.0,4 = =0,343[m] b + h 0,3+ 0,4

TK, Tvlv : nhiÖt ®é tuyÖt ®èi trong lß vµ vïng lµm viÖc TK = tK + 273 = 1350 +273 = 16230K Tvlv = tvlv + 273 = 34 +273 = 3070K Thay vµo tÝnh to¸n: Ar =

9,81.0,343 1623− 307 . =0,542 307 5,162

Kho¶ng c¸ch x tõ thµnh lß ra ®Õn vÞ trÝ trôc cña luång kh«ng khÝ ®i qua cöa lß ®îc x¸c ®Þnh nh sau: Theo c«ng thøc Baturin: x =5

y2 0,81 .( Ar ) 2 .a

Trong ®ã: x=

x → x = x.d td d td

y=

y 0,6 = = 1,75[m] dtd 0,343

Ar: tiªu chuÈn Acsimet a: hÖ sè rèi, ®èi víi cöa lß lÊy a= 0,1 → x=

5

y2 1,752 5 = =2,642 0,81.(Ar)2.a 0,81.0,5422.0,1

→x = x.d td =2,642x0,343 = 0,906[m] X¸c ®Þnh bÒ réng cña luång khÝ bèc ra dx Theo c«ng thøc Baturin: §èi víi luång tho¸t ra tõ cöa vu«ng hoÆc gÇn vu«ng víi 0,5
Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

ax 0,1.0,906 ) = 1448,93(1+ 0,68. ) = 1685,4[m3/h] h 0,4 Lu lîng kh«ng khÝ xung quanh hót vµo chôp: Lxq= Lx- L0 = 1685,4- 1448,93 = 236,5 [m3/h]=272[kg/h] X¸c ®Þnh nhiÖt ®é tx cña hçn hîp kh«ng khÝ t¹i m¸i ®ua Lx = Lo(1+ 0,68

tx =

Gxq .tvlv + Gk.tK Gxq + Go

=

272.34 + 315,142.1350 =740,35[oC] 272 + 315,142

Trong ®ã Gxq, Go lµ lu lîng kh«ng khi xung quanh vµ lu lîng kh«ng khÝ qua cöa lß ®æi ra [kg/h] TÝnh to¸n kÝch thíc ®êng èng hót tù nhiªn: ChiÒu cao cña èng hót kh«ng khÝ tõ m¸i ®ua: h = H + 2 – 1,8 = 11,7 + 2 – 1,8 = 11,9 [m] TÝnh to¸n kÝch thíc èng hót: X¸c ®Þnh d b»ng c¸ch kiÓm tra ®iÒu kiÖn ∆ P > ∆ P’ Trong ®ã: ∆ P = h. ∆ γ : ¸p suÊt do søc hót tù nhiªn sinh ra [Kg/m2] ∆ P’ = ∆ Pms+ ∆ Pcb: tæn thÊt ¸p suÊt kh«ng khÝ khi chuyÓn ®éng trong ®o¹n èng TÝnh to¸n: ∆ P = h. ∆ γ = h(γ ng- γ x) trong ®ã: h: chiÒu cao cña èng hót γ ng: träng lîng cña kh«ng khÝ ngoµi trêi γ ng= γ 31,1= 1,16[Kg/m3] γ x: trä ng lîng riªng cña kh«ng khÝ trong èng γ x= γ 786,5= 3 0,348 [Kg/m ] → ∆ P= 11,9x(1,16 – 0,348) = 9,663 [Kg/m2] X¸c ®Þnh ∆ P’ = ∆ Pms+ ∆ Pcb ∆ Pms

= R.l = λ

h1 + 4 / cos(45o ) v 2 . .γ d 2.g

λ =4ϕ : hÖ sè masat cña èng v: vËn tèc dßng kh«ng khÝ trong èng [m/s] Víi èng dÉn kh«ng khÝ b»ng t«n ta chän ®é nh¸m K = 1 mm, chuyÓn ®éng cña kh«ng khÝ trong giai ®o¹n qu¸ ®é. 4.L x 4 π .d 2 10−3 68 0,25 (h1 + 4 / cos(45o )).8.L2x .γ + ) . → ∆ Pms= 0,11( d 2320 g.π 2 .d 5 λ = 0,11(

K 68 0, 25 + ) ; d Re

Lx= v.F =

v.

π.d 2

→v =

h1+ 4/cos(45o)= (h-4) + 4/cos(45o)=(11,9 -4)+ 4/cos(45o) = 15,52 [m] v2

∆ Pcb= ξ. 2.g .γ Víi ngoÆt 45o vµ R/D = 1,5 ta cã ξ = 0,25 29

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

VËn tèc trong èng hót: v1 =

Lx 1685,4 = = 0,372 [m/s] F 1, 26 x3600

(F = l.b = 1,4x0,9 =1,26 [m2]) → ∆ Pcb= 0, 25.

0,3722 .0,348 =0,000614[Kg/m2] 2.9,18

Tæn thÊt ¸p suÊt masat vµ côc bé lµ: ∆ P’ = ∆ Pms + ∆ Pcb

10−3 68 0,25 15,52.8.1685, 42 .0,336 0,11( + ) . = d 2320 9,81.3,142.d 5 .36002

+0,000614 = (

10−3 0, 01133 + 0, 029)0,25 . + 0,000614[Kg/m2] d d5

Ta lÊy d = 500 mm 10−3 0, 01133 ∆ P ' = ( + 0, 029)0,25 . + 0,000614=0,153[Kg/m2] ⇒ 0,5 0,55

KiÓm tra ®iÒu kiÖn hót tù nhiªn ta thÊy: ∆ P > ∆ P’ do ®ã ®¶m b¶o yªu cÇu hót tù nhiªn vµ ta chän ®êng kÝnh cña èng lµ d = 0,5m VËn tèc kh«ng khÝ trong èng hót lµ: v=

Lx 1685, 4 = F 0,52. 3,14 .3600 =2,36 [m/s] 4

b. TÝnh m¸i ®ua cho c¸c lß kh¸c: do chiÒu cao cöa lß kh«ng thay ®æi, chiÒu cao c¸c lß vµ nhÖt ®é bªn trong c¸c lß chªnh lÖc nhau kh«ng ®¸ng kÓ nªn kÕt qu¶ tÝnh m¸i ®ua ta cã thÓ lÊy kÕt qu¶ tÝnh cña lß hå quang nÊu thÐp 5. TÝnh hót côc bé 2 bªn thµnh thïng níc: * Thïng níc lµ thïng t«i dÇu do ®ã ta ¸p dông c«ng thøc tÝnh to¸n ®èi víi thïng níc l¹nh: a. TÝnh lu lîng hót: 3a

4a

5a

π

30 b

b

3π 2

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

C«ng thøc tÝnh lu lîng: L = 1,5.Lhót mét bªn; 1

Lhót mét bªn=kz.kt. ϕ 2 .vl/tr.b.l.3600 [m3/h] kz: HÖ sè kÓ ®Õn ®é ®éc h¹i cña dung dÞch chøa trong thïng: §èi víi dÇu thuéc lo¹i dung dÞch kh¸ ®éc h¹i kz=1,75 ÷ 2, ta chon kz=1,75 kt: HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña søc hót ®èi víi luång kh«ng khÝ bÞ hót tõ 2 ®Çu ngang cña thïng: 2 2 b  0,6   Víi hót 2 bªn thµnh: kt=  1+  = 1+  = 3,75  8l   8.0,8 Trong ®ã b, l lÇn lît lµ bÒ réng vµ bÒ dµi cña thïng ϕ : Gãc më cña miÖng hót so víi thïng: trêng hîp nµy vl/tr: VËn tèc lan truyÒn cña chÊt khÝ táa ra tõ bÒ mÆt cña thïng: Khi bÒ mÆt chØ cã khÝ bèc lªn vl/tr=0,2 ÷ 0,3m/s, ta lÊy vl/tr=0,2m/s -Víi thïng t«i dÇu 4a: ϕ =π 1

Lhót mét bªn=kz.kt. ϕ 2 .vl/tr.b.l.3600 [m3/h] 1

=1,75x3,75x ( π ) 2 x0,2x0,6x0,8x3600=4019 [m3/h] L = 1,5.Lhót mét bªn=1,5x4019=6028,5[m3/h] -Víi thïng röa 5a ϕ = 3π 2

1

Lhót mét bªn=kz.kt. ϕ 2 .vl/tr.b.l.3600 [m3/h] 1

2 =1,75x3,75x  3π  x0,2x0,6x0,8x3600=4922 [m3/h]  2

L = 1,5.Lhót mét bªn=1,5x4922 =7383[m3/h] b. TÝnh to¸n thñy lùc : -Víi thïng t«i dÇu 4a: Lu lîng hót mçi bªn L=6028,5/2 =3014[m3/h] LÊy chiÒu cao khe hót: h =100 [mm] VËn tèc hót mçi bªn: v =L/F =3014/(0,1x0,8x3600) =10,47[m/s] -Víi thïng t«i dÇu 4a: Lu lîng hót mçi bªn L=7383/2=3692[m3/h] LÊy chiÒu cao khe hót: h =100 [mm] VËn tèc hót mçi bªn: v =L/F =3692/(0,1x0,8x3600) =12,82[m/s]

VIII. TÝnh cho miÖng thæi hoa sen kh«ng khÝ. Hoa sen kh«ng khÝ ®îc bè trÝ t¹i nh÷ng vÞ trÝ cã cêng ®é bøc 31

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

x¹ cao nh t¹i cöa cña c¸c lß nung. NÕu qbx t¸c ®éng lªn ngêi c«ng nh©n lín h¬n 600 Kcal/m2 th× t¹i ®ã ph¶i bè trÝ hÖ thèng lµm m¸t côc bé b»ng hoa sen kh«ng khÝ. TÝnh to¸n: Lîng nhiÖt bøc x¹ t¹i bÒ mÆt bøc x¹ - cöa lß 4  273+t  cöa 1 .K q =C  bx 100   K: hÖ sè nhiÔu x¹ phô thuéc vµo kÝch thíc vµ h×nh d¹ng cöa lß qcöa: lîng nhiÖt bøc x¹ trªn 1m2 bÒ mÆt bøc x¹ - cöa lß bx K:x¸c ®Þnh theo biÓu ®å dùa vµo kÝch thíc cöa lß XÐt c¸c tû sè:

A 0,4 B 0,3 = = 1,21; = = 0,91 δ 0,33 δ 0,33

Dïng ®å thÞ ta t×m ®îc: K1=0,64 ; K2= 0,56 0,64+0,56 =0,6 →K = 2 4  273+t  cöa 1 q =C   .K bx  100  C: HÖ sè bøc x¹ cña vËt ®en tuyÖt ®èi, C=5,76 W/m2.oC4= 4,953 Kcal/ m2hoC4 4 4 273+ t   1 K = 4,953 273+1350 .0,6= 206202,37[kcal/m2h] qcöa=C   bx 100   100  

§êng kÝnh t¬ng ®¬ng cña cöa lß: 2.A.B 2.0,4.0,3 d = = =0,343m td A+B 0,4+0,3 Chän kho¶ng c¸ch tõ cöa lß ®Õn vÞ trÝ c«ng nh©n lµm viÖc lµ l = 1,5m l 1,5 → d =0,343=4.37 td Cêng ®é bøc x¹ t¹i vÞ trÝ lµm viÖc cña ngêi c«ng nh©n: qbx Tõ biÓu ®å 7,19 (trang 246 s¸ch KTTG - TNC) ta tra ®îc: q bx =0,018 cöa q bx → qbx= qcöa bx .0,018 = 206202,37 x 0,018 = 3711,64 [Kcal/m2h] > 600[kcal/m2h] Do ®ã lß cÇn ph¶i thæi hoa sen kh«ng khi t¹i vÞ trÝ ngêi c«ng nh©n lµm viÖc. TÝnh to¸n hoa sen kh«ng khÝ: Chän ®êng kÝnh luång khÝ t¹i vÞ trÝ c«ng nh©n lµ: dx= 1,5 m 32

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

Chän kho¶ng c¸ch x tõ miÖng thæi ®Õn vÞ trÝ c«ng nh©n lµ: x = 2 m Chän vËn tèc giã t¹i vÞ trÝ cña c«ng nh©n lµ: vx= 3 m/s VÞ trÝ c«ng t¸c cã kÝch thíc: 1x1m Hoa sen kh«ng khÝ cÇn ®¶m b¶o t¹i vÞ trÝ c«ng t¸c: tct=22oC NhiÖt ®é kh«ng khÝ bªn trong ph©n xëng: tt=txq= 340C NhiÖt ®é kh«ng khÝ bªn ngoµi:tn=31,10C Ta cã: dx ax d - 6,8ax 1,5-6,8.0,08.2 = 6,8( + 0,145) Þ d o = x = = 0, 42 m do do 6,8.0,145 6,8.0,145

Trong ®ã a : hÖ sè rèi, víi èng trßn a=0,08 d o : ®êng kÝnh èng trô Ta cã: Tû lÖ vËn tèc t¹i vÞ trÝ c«ng t¸c vx víi vËn tèc ban ®Çu vo: vx b = ax vo + 0,145 do

Trong ®ã b:hÖ sè phô thuéc vµo tû sè gi÷ ®êng kÝnh c«ng t¸c dct d 1 (t¹i vÞ trÝ x ) víi ®êng kÝnh cña luång dx: dct = 1,5 = 0, 67 ⇒tra ®å thÞ x

8.19 (trang 254 s¸ch th«ng giã cña NXBXD) ta ®îc b=0,17 vx b 0,17 = = 0,32 ⇒vo ax + 0,145 = 0,08.2 + 0,145 do 0,42

vo=vx/0,32 = 3/0,32 =9,4 [m/s] NhiÖt ®é ban ®Çu cña kh«ng khÝ khi tho¸t ra tõ miÖng thæi: ù ét xq - t ct ùéax úê + 0,145ú t o =t xq - ê ú ê úê ë c

ûëd o

û 1 Trong ®ã c: HÖ sè, d = 1,5 = 0, 67 ⇒ c=0,28 x ù ét xq - t ct ùéax é ùé ù úê + 0,145ú= 34 - ê34 - 22 úê0,08.2 + 0,145ú= 23oC t o =t xq - ê ú ê c úêd o ê ú ë 0,28 ú ûê ë 0,42 û ë ûë û

d ct

⇒ Kh«ng cÇn ph¶i xö lý kh«ng khÝ

Lu lîng cña miÖng thæi: L0= v0.Fo.3600 = 9,4 x (0,422/4). 3600 = 1492,3 [m3/h], lÊy L=1500 [m3/h] Lu lîng kh«ng khÝ thæi hoa sen nhá lªn ta cã thÓ kÕt hîp víi hÖ thèng thæi chung c¬ khÝ. S¬ ®å hÖ thèng hoa sen kh«ng khÝ dîc thÓ hiÖn qua s¬ ®å hÖ thèng thæi chung ë phÇn tÝnh to¸n thñy lùc. VII. X¸c ®Þnh lu lîng trao ®æi kh«ng khÝ vµ tÝnh thñy lùc ®êng èng: 33

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

1. X¸c ®Þnh lu lîng trao ®æi kh«ng khÝ Qthõa=501601,7[kcal/h] Lîng nhiÖt cÇn khö cña th«ng giã c¬ khÝ: Qc¬ khÝ =(Qthõa-Qcb) Trong ®ã: Qcb: Lîng nhÖt hót côc bé t¹i cöa lß Qcb=4Lhut cöa lß.c.thut 4: sè lß thut=740oC c: Tû nhiÖt cña kh«ng khÝ, c =0,24[kcal/kghoC] Lhut cöa lß =Lx.γ kc T¹i nhiÖt ®é 740oC träng lîng riªng cña kh«ng khÝ qua chôp hót lµ: γ kc=0,35[Kg/m3] Lhut cöa lß =Lx.γ kc=1448,93.0,35=507,1255 [kg/h] Qcb=4Lhut cöa lß.c.thut=4. 507,12.0,24.740=360258,048 [kcal/h] Qc¬ khÝ = (Qthõa-Qcb)=(501601,7 - 360258,048)= 141343,652 [kcal/h] Q Lc¬ khÝ= c¬khÝ ; c(tra-tvao) C=0,24[kcal/kghoC] tvao=31,1oC; tra= tvlv + β (H-2) β : Gradien nhiÖt ®é; víi xëng nãng β = 1,5 H: §é cao cña t©m miÖng hót, H=11,5m tra= tvlv + β (11,5-2)=34+1,5(11,5-2)=48,25[oC] Qthõa: LÊy theo mïa cã lîng nhiÖt thõa lín nhÊt Lu lîng th«ng giã c¬ khÝ: Q

141343,652

L= c(t c¬−khÝ = =34340[kg/h] tvao ) 0,24(48,25− 31,1) ra Ta lÊy L=34660 [kg/h], Do céng víi lu lîng thæi hoa sen nªn ta lÊy L=34660+1500*4=40660 [m3/h] 2. V¹ch tuyÕn èng:

34

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

3. X¸c ®Þnh hÖ sè søc c¶n côc bé ξ : a. TuyÕn èng chÝnh 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10,11,12,13,14,15,16,17: +§o¹n 1: MiÖng thæi : ξ =1,05. R

ξ =0,15.

NgoÆt 90o víi d = 2 : td L¸ ®iÒu chØnh: Ch¹c ba:

ξ =0,05 ξ =0,3 Σ ξ =1,55

Tæng: +§o¹n 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14: Ch¹c ba: ξ =0,3

Σ ξ =0,3

Tæng: +§o¹n 13,29: Ch¹c ba:

ξ =0,3

R

ξ =0,15

NgoÆt 90o víi d = 2 td

Tæng: Σ ξ =0,45 * §o¹n nh¸nh phô: +§o¹n 15,16,17,18,19,20,21,22,23,24: MiÖng thæi : ξ =1,05. ξ =0,05 ξ =0,3 Σ ξ =1,4

L¸ ®iÒu chØnh: Ch¹c ba: Tæng: +§o¹n 25,26,27,28 35

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

ξ =1,05.

MiÖng thæi : R

ξ =0,15.

NgoÆt 90o víi d = 2 : td L¸ ®iÒu chØnh: Ch¹c ba:

ξ =0,05 ξ =0,3 Σ ξ =1,55

Tæng:

36

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

Tõ b¶ng tÝnh thñy lùc ta chän ®îc qu¹t 4-70 No6 *C¸c th«ng sè kÜ thuËt cña qu¹t 4-70 No6 H 69 0

h 17 0

b 54 1

b1 42 1

b2 60 2

b3 46 6

b4 27 0

b5 60 0

C 58 9

C1 29 0

C2 42 0

C3 33 3

C4 54 0

l 49 5

VII. TÝnh to¸n th«ng giã tù nhiªn. Lu lîng th«ng giã thæi chung: Lc= 42000 m3/h Lu lîng th«ng giã côc bé: Lcb= 20000 m3/h lo = 418352-166498.30%= 368402 Kcal/h NhiÖt thõa: Qthua = QttH − 30%Qtoa ChiÒu cao tõ t©m cöa díi ®Õn t©m cöa trªn lµ: H = 3,7 - 1,5 = 2,2 (m) DiÖn tÝch cöa sæ: F1= 36,96 (m2) F2= 31,68 (m2) NhiÖt ®é: tn= 29,2 oC , tvlv= 31,2 oC Grad= 2 0C NhiÖt ®é ra: tr= tvlv + (3,7-2).2 = 35,6 oC Träng lîng riªng cña kh«ng khÝ: ρ vlv= ρ 31,2 = 1,16 ρ r= ρ 35,6 = 1,144 ρ n= ρ 29,2 = 1,16 NhiÖt ®é trung b×nh: 0 31,2 + 35 ,6 C; µ = 0,65 ttb = = 33 ,4 2

γ tb= 1,154 X¸c ®Þnh H2; H2 =

H 2

F  δ 1 +  2  r  F 1  δv

=

2,2 2

 31,68  1,144 1+  .  36,96  1,6

= 1,4423

(m)

H1= 2,2 – 1,44 = 0,76 (m) ¸p suÊt thõa ë cöa 1: Pth(1)= - H1.∆ ρ 1= 0,76.(1,16 – 1,154) = 0,00456 (Kg/m2) VËn tèc kh«ng khÝ qua cöa: v1 =

− Pth (1) .2.g

γn

=

0,00456 .2.9,81 = 0.278 1,16

(m/s)

Lu lîng kh«ng khÝ ®i qua cöa (1): 37

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

Ph¹m

L1= µ .v1.F1.ρ n= 0,65.0,278.36,96.1,16 = 7,75 Kg/s ¸p suÊt thõa ë cöa (2): Pth(2)= - H2.∆ ρ 2= 1,44.(1,16 – 1,154) = 0,00864 (Kg/m2) VËn tèc kh«ng khÝ qua cöa (2): v2 =

− Pth ( 2 ) .2.g

γr

=

0,00864 .2.9,81 = 0.385 1,144

(m/s)

Lu l¬ng kh«ng khÝ ®i qua cöa (2): L2= µ .v2.F2.ρ r= 0,65.0,385.31,68.1,144 = 9,07 Kg/s KiÓm tra c©n b»ng nhiÖt: Lu lîng cÇn th«ng giã tù nhiªn: LTGTN = th

368402 − ( 42000 + 20000 ) = 286865 0,24 .( 35 ,6 −31,2)

m3/h

NhiÖt thõa: Qth= 286865.0,24.(35,6-31,2) = 302929 Kcal/h NhiÖt lîng th«ng giã tù nhiªn cã thÓ khö ®îc: Q= 3600.L.Cp.(t1-tv) = 3600.9,07.0,24.(35,6-31,2) = 34480Kcal/h Ta thÊy: Q < Qth nªn kh«ng ®¶m b¶o yªu cÇu

38

Ñoà AÙn Thoâng Gioù §¾c Thêng Líp 46MK

K=

π d 1 ln i +1 ∑ di i =1 2λi n

=

Ph¹m

π 1 1,66 1 1,44 1 1,22 ln + ln + ln 2.0,1742 1,44 2.1,0425 1,22 2.1,4299 1

39

= 5,6389