1. Trang Chủ
  2. Cơ khí - Chế tạo máy
  3. ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ CHO PHÂN XƯỞNG NHIỆT LUYỆN

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ CHO PHÂN XƯỞNG NHIỆT LUYỆN

1. Lựa chọn thông số tính toán 1.1 Lựa chọn thông số tính toán ngoài nhà vào mùa hè Nhiệt độ cao nhất trung bình của không khí vào mùa hè đo tại Phủ Liễn theo bảng N.2 TCVN 4088: 1985, ta có nhiệt độ cao nhất vào tháng 7: t_N^tt=31,8oC 1.2 Chọn thông số nhiệt độ tính toán trong nhà về mùa hè Chọn nhiệt độ tính toán trong nhà vào mùa hè cao hơn ngoài trời khoảng (2÷3)oC Để đảm bảo cảm giác thoải mái cho công nhân làm việc trong phân

Thể loại Tài liệu miễn phí Cơ khí - Chế tạo máy

Số trang 36

Ngày tạo 8/30/2018 2:31:36 AM +00:00

Loại tệp DOCX

Kích thước 0.28 M

Tên tệp

Tải ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ C... (.docx) Tải ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ C... (.pdf)

Xem mẫu

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP ĐÔNG ĐÔ KHOA CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG --------------*****-------------- XỬ LÝ KHÍ THẢI ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ CHO PHÂN XƯỞNG NHIỆT LUYỆN Giáo viên hướng dẫn chính : PGS.TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương Giáo viên hướng dẫn phụ : Nguyễn Đức Lượng Sinh viên thực hiện ̃ ́ : Nguyên Anh Tuân Lớp : CM14 Khóa : 14 Hà Nội 11 – 2012
  2. MỤC LỤC ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 2
  3. THIÊT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ Ô NHIÊM KHÔNG KHÍ CHO ́ ́ ̃ PHÂN XƯỞNG ĐUC ́ Đia điêm : Phủ Liên – Hai Phong ̣ ̉ ̃ ̉ ̀ Hướng gio: hướng Nam ́ 1. Lựa chon thông số tinh toan ̣ ́ ́ 1.1 Lựa chon thông số tinh toan ngoai nhà vao mua hè ̣ ́ ́ ̀ ̀ ̀ Nhiêt độ cao nhât trung binh cua không khí vao mua hè đo tai Phủ Liên theo bang N.2 ̣ ́ ̀ ̉ ̀ ̀ ̣ ̃ ̉ TCVN 4088: 1985, ta có nhiêt độ cao nhât vao thang 7: oC ̣ ́̀ ́ 1.2 Chon thông số nhiêt độ tinh toan trong nhà về mua hè ̣ ̣ ́ ́ ̀ Chon nhiêt độ tinh toan trong nhà vao mua hè cao hơn ngoai trời khoang oC ̣ ̣ ́ ́ ̀ ̀ ̀ ̉ Để đam bao cam giac thoai mai cho công nhân lam viêc trong phân xưởng, tranh đô ̣ công ̉ ̉ ̉ ́ ̉ ́ ̀ ̣ ́ ̀ kênh cua hệ thông thông gió thì ta chon nhiêt độ trong nhà ̀ ̉ ́ ̣ ̣ o C 1.3 Hướng gió chủ đao vao mua hè ̣ ̀ ̀ Hướng gió chủ đao ̣ (oC) (oC) 31,8 34 Nam ̣ ́ ́ 2. Chon kêt câu bao che 2.1 Kêt câu tường ́́ Được chia lam 3 lớp ̀ + Lớp 1: Lớp vữa δ = 15 (mm); λ = 0,55 (kcal/m2hoC) + Lớp 2: Gach xây ̣ δ = 220 (mm); λ = 0,6 (kcal/m2hoC) + Lớp 3: Lớp vữa δ = 15 (mm); λ = 0,75 (kcal/m2hoC) 2.2. Kêt câu cửa ra vao ́́ ̀ Chon vât liêu gỗ ̣ ̣ ̣ δ = 35 (mm); λ = 0,14 (kcal/m2hoC) kich thước cửa ra vao: (m) ́ ̀ 2.3. Kêt câu cửa sổ ́́ ̣ ̣ ̣ ́ Chon vât liêu kinh δ = 5 (mm); λ = 0,65 (kcal/m2hoC) Kich thước cửa sô: (m) ́ ̉ ́́ ́ 2.4. Kêt câu mai ̣ ́ Chon mai tôn δ = 2 (mm); λ = 50 (kcal/m2hoC) ́́ ̀ 2.5. Kêt câu nên Là loai nên không cach nhiêt, kêt câu nên dưới là đât tự nhiên, bê tong gach vỡ, cat đen ̣ ̀ ́ ̣ ́ ́ ̀ ́ ̣ ́ đâm, lớp bê tong trên cung day 15 mm ̀ ̀ ̀ Nên nhà được chia lam 3 dai như sau ̀ ̀ ̉ 3. Tinh toan hệ số truyên nhiêt K, tinh diên tich truyên nhiêt F cua kêt câu ́ ́ ̀ ̣ ́ ̣́ ̀ ̣ ̉ ́ ́ 3.1. Hệ số truyên nhiêt K ̀ ̣ = ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 3
  4. Trong đó : Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt bên trong của kết cấu bao che (oC) : Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt bên ngoài của kết cấu bao che (oC) Tường đón gió : = 20 Tường khuất gió: =15 : Bề dày của lớp vật liệu thứ i (m) : Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i (Kcal/m2hoC) Tên kết cấu STT K và cấu tạo Tường 1 + Tường đón 7,5 20 0,41 1,685 gió ( Nam) 7,5 15 0,41 1,64 Tường + khuất gió (Tây, Đông, ́ Băc) Cửa ra vào 2 + Khuất gió 7,5 15 0,25 2.22 (Tây) Cửa sổ kính 3 + Tây 7,5 15 4,81 + Đông 7,5 15 4,81 4 Mái 10 25 7,14 Nền chia làm 4 dải 5 +Dải 1 =0,4 +Dải 2 =0,2 +Dải 3 =0,1 ́ ̣́ ̀ ̣ ̉ ́ ́́́ ́ 3.2. Tinh diên tich truyên nhiêt cua cac kêt câu tinh toan STT Tên kết cấu Kết quả 2 F = ab (m ) Tường 1 + Nam 86,4 ́ + Băc 86,4 + Đông 114 + Tây 120 Tường khu đuc nhôm ́ ̀ đông + Đông 72 ́ + Băc 28,8 Tường khu chứa tang quay ́ + Băc 36 + Tây 30 Cửa sổ kinh ́ 2 + Đông 24 + Tây 18 Cửa ra vao ̀ 3 ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 4
  5. + Tây 18 ́ 4 Mai 240 ̀ 5 Nên ̉ + Dai 1 128 ̉ + Dai 2 80 ̉ + Dai 3 48 Cửa sổ mai ́ 6 80 4. Tinh lượng nhiêt tôn thât qua kêt câu bao che ́ ̣̉ ́ ́ ́ Lượng nhiêt tôn thât qua kêt câu bao che được tinh theo công thức ̣̉ ́ ́́ ́ (kcal/h) Trong đó : Lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che (kcal/h) : Diện tích truyền nhiệt của kết cấu bao che (m2) : Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che (Kcal/m2hoC) : Nhiệt độ tính toán của không khí bên trong, oC : Nhiệt độ tính toán của không khí bên ngoài, = 31,8 oC : Hệ số kể đếnvị trí tương đối của kết cấu bao che so với bên ngoài. K F Tên kết (Kcal/m2h (m2) (oC) (oC) STT (kcal/h) cấu o C) Tường 1 + Nam 1,685 86,4 34 31,8 1 320,28 ́ + Băc 1,64 86,4 34 31,8 1 311,73 + Đông 1,64 114 34 31,8 1 411,31 + Tây 1,64 120 34 31,8 1 432,96 Tường ́ khu đuc nhôm 1,64 72 34 31,8 1 103,91 ̀ đông 1,64 28,8 34 31,8 1 41,56 + Đông ́ + Băc Tường 1,64 36 34 31,8 1 51,96 khu chứa 1,64 30 34 31,8 1 43,29 tang quay ́ + Băc + Tây Cửa sổ 2 ́ kinh 4,81 24 34 31,8 1 253,96 + Đông 4,81 18 34 31,8 1 190,47 + Tây Cửa 3 ra ̀ vao 2,22 18 34 31,8 1 87,91 + Tây 4 Mái 7,14 240 34 31,8 1 3769,92 ̀ 5 Nên ̉ + Dai 1 0,4 128 34 31,8 1 45,06 ̉ + Dai 2 0,2 80 34 31,8 1 35,2 ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 5
  6. ̉ + Dai 3 0,1 48 34 31,8 1 10,56 Cửa sổ 6 4,81 80 34 31,8 1 846,56 mái Tổng 7 (Kcal/h) 5. Tính lượng nhiệt bức xạ qua kết cấu bao che Lượng nhiệt bức xạ qua kết cấu bao che gồm nhiệt bức xạ qua mái và qua kính (kcal/h) Trong đó : Lượng nhiệt bức xạ của mặt trời qua mái : Lượng nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính 5.1 Lượng nhiệt bức xạ của mặt trời qua mái Bức xạ mặt trời qua tường và mái được tính theo công thức (kcal/h) Trong đó : Bức xạ mặt trời do chênh lệch nhiệt độ (kcal/h) : Bức xạ mặt trời do dao động nhiệt độ (kcal/h) 5.1.1Tính bức xạ mặt trời do chênh lệch nhiệt độ (kcal/h) Trong đó : Hệ số truyền nhiệt qua mái. : diện tích mái. (m2) : nhiệt độ bên trong tính toán. 34oC : nhiệt độ trung bình của không khí bên ngoài. (oC) Trong đó : Nhiệt độ trung bình của không khí bên ngoài oC : Nhiệt độ trung bình tương đương của không khí (oC) Trong đó : Hệ số hấp thụ bức xạ của bề mặt kết cấu bao che. Mái tôn tráng kẽm, : Cường độ hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài kết cấu bao che (kcal/m2hoC) : Cường độ bức xạ trung bình trên mặt phẳng kết cấu Hướng mặt chính : Hướng Nam (kcal/m2h) (TCVN 4088 – 1995 )  (kcal/m2h)  (oC)  (oC)  (kcal/h) 5.1.2Bức xạ mặt trời do dao động nhiệt độ Để xác định biên độ dao động của nhiệt độ tổng ta phải xét biên đ ộ c ủa nhi ệt đ ộ t ương đương do bức xạ gây ra và biên độ của nhiệt độ không khí ngoài trời. (kcal/h) ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 6
  7. Trong đó m2 : Biên độ dao động tổng Trong đó Ψ: Hệ số lệch pha phụ thuộc vào độ lệch pha ΔZ và tỉ số giữa biên độ dao động tương đương và nhiệt độ bên ngoài Biên độ dao động của cường độ bức xạ có thể xác định như hi ệu s ố gi ữa c ường độ cực đại và cường độ trung bình trong ngày đêm (24h). kcal/m2h (TCVN 4088 – 1995) kcal/m2h  Ứng với biên độ dao động này, nhiệt độ tương đương sẽ có biên độ dao động (oC) Nhiệt độ không khí bên ngoài cũng dao động theo thời gian v ới chu kì 24 gi ờ v ới biên độ Trong đó : Nhiệt độ trung bình đo lúc 13h của tháng nóng nhất. o C : Nhiệt độ trung bình tháng của tháng nóng nhất o C (N.1 TCVN 4088 - 1995) o C vào lúc 12h; vào lúc 13h.  Δt = 13 – 12 = 1 Tra bảng 3 – 10 sách kĩ thuật thông gió (trang 111); ta có Ψ = 0,99 Vậy v: Hệ số tắt dần phụ thuộc vào cấu tạo của vật liệu Trong đó : Tổng các nhiệt trở của các vật liệu trong kết cấu bao che Mái tôn: (kcal/m2h) Trong đó : Hệ số hàm nhiệt của lớp vật liệu Tôn: S = 108 (kcal/m2hoC)   (kcal/h) ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 7
  8. (kcal/h) (kcal/h) 5.2. Lượng bức xạ mặt trời truyền qua cửa kính (kcal/h) Trong đó : Hệ số trong suốt cửa kính. Cửa kính 1 lớp = 0,9 : Hệ số mức bẩn mặt kính. Mặt kính đứng 1 lớp = 0,8 : Hệ số che khuất bởi khung cửa. Cửa sổ 1 lớp kính thẳng đứng khung thép = 0,750,79 : Hệ số che khuất bởi các hệ thống che nắng. Ô văng che nắng = 0,95 : Cường độ bức xạ mặt trời trên mặt phẳng chi ếu bức xạ tại th ời đi ểm tính toán (kcal/m2h) : Diện tích cửa kính chiếu bức xạ tại thời điểm tính toán (m2) STT Hướng (m2) (kcal/m2h) (kcal/h) = 0,9 = 0,8 1 Đông 0 0 = 0,79 = 0,95 = 0,9 = 0,8 2 Tây 102 2715,22 = 0,79 = 0,95 (kcal/h) Vậy (kcal/h) (kcal/h) Bảng thu nhiệt do bức xạ mặt trời (kcal/h) (kcal/h) (kcal/h) 2715,22 54419,7 57134,92 6. tính lượng nhiệt tỏa 6.1. Tỏa nhiệt do người (kcal/h) Trong đó ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 8
  9. q: Lượng nhiệt do một người tỏa ra trong 1h q=10(kcal/h/người). Theo bảng 2-2 trang 56 sách kĩ thuật thông gió N: Số người có trong phân xưởng 1 thiết bị: 1 người ; 1 lò: 2 người  người Số người phục vụ trong phân xưởng ( Số người lao động gián tiếp. người  người  (kcal/h) (kcal/h) 6.2. Tỏa nhiệt do thắp sáng (kcal/h) Trong đó : Tổng công suất các thiết bị chiếu sang 860: Hệ số chuyển điện năng sang nhiệt năng a: tiêu chuẩn chiếu sang. a= 18 (w/m2) =18 (kw/m2) F: diên tích chiếu sang (m2) ( diện tích phân xưởng) (m2) (kcal/h) (kcal/h) 6.3. Tỏa nhiệt từ thiết bị, động cơ tiêu thụ điện (kcal/h) Trong đó = 0,7 0,9 : Hệ số sử dụng công suất đặt máy. Chọn : Hệ số phụ tải. Chọn : Hệ số kể đến sự làm việc đồng thời của các dộng cơ điện. Chọn : Hệ số chuyển biến cơ năng thành nhiệt năng tỏa vào không khí xung quanh. Chọn : Tổng công suất tiêu chuẩn của thiết bị () Tổng công suất điện Tên gọi STT Q (kcal/h) (KW) Lò nấu gang 1 3 792,576 Lò nấu hàn the 2 2,2 581,222 Lò nấu nhôm 3 3,6 951,091 ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 9
  10. Lò nấu đồng 4 1,2 317,030 Lò ủ vật đúc 5 1,2 317,030 Lò điện 6 5,8 1532,313 7 (kcal/h) 6.4. Tỏa nhiệt do sản phẩm nung nóng để nguội 6.4.1. Sản phẩm trong quá trình để nguội chuyển pha Tính theo công thức (kcal/h) Trong đó (kg/h) : hệ số kể đến cường độ tỏa nhiệt theo thời gian ( : tỉ nhiệt của vật liệu ở thể lỏng, kcal/kgoC : tỉ nhiệt của vật liệu ở thể rắn, kcal/kgoC (KJ/kgoC) a: Tỉ nhiệt ở nhiệt độ 0oC (KJ/kgoC) b: hệ số tỉ lệ (tra a,b theo bảng 2.16 trang 52 sách thiết kế thong gió công nghệp) KJ/kgoC =0,14 kcal/kgoC KJ/kgoC= 0,13kcal/kgoC KJ/kgoC= 1,42 kcal/kgoC KJ/kgoC= 1,43 kcal/kgoC Theo sách thiết kế thông gió công nghiệp. Bảng đặc trưng của các vật liệu (trang 52); ta có lấy các số liệu tính toán KJ/kgoC= 0,251 kcal/kgoC KJ/kgoC= 0,279 kcal/kgoC KJ/kgoC= 1,82 kcal/kgoC KJ/kgoC= 7,8 kcal/kgoC 1 KJ/kgoC= 0,239 kcal/kgoC : nhiệt độ ban đầu của vật liệu trước khi bắt đầu nguội; oC : Nhiệt độ sau khi nguội (trường hợp giới hạn là bằng nhi ệt độ không khí trong nhà; o C) : Nhiệt độ nóng chảy của vật liệu; (kcal/kg) Q(kcal/ STT Tên lò r h) Lò nấu 1 2423,3 0,251 0,14 1340 34 1000 25,52 177458 gang ,24 Lò nấu 2 32,71 0,28 0,13 1050 34 1000 23,01 1595,5 hàn the Lò nấu 3 71,86 1,82 1,42 1350 34 1000 95,46 45361, nhôm 91 Lò nấu 4 43,53 1,78 1,43 1200 34 1000 43,02 23250, ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 10
  11. đồng 24 5 kcal/h 6.4.2. Sản phẩm trong quá trình để nguội không chuyển pha (kcal/h) Trong đó : tỉ nhiệt của vật liệu ở trạng thái đang xét, KJ/kgoC : nhiệt độ ban đầu của vật liệu trước khi bắt đầu nguội (oC) : nhiệt độ sau khi nguội (lấy bằng nhiệt độ không khí trong nhà oC : trọng lượng vật liệu chuyển đến trong 1h (kg/h) (kg/h) 500: lượng nhiên liệu trên 1m3 : thể tích của lò : hệ số kể đến cường độ tỏa nhiệt theo thời gian ( (KJ/kgoC (oC) (oC) STT Tên lò (kg/h) Q (KJ/h) ) Lò ủ vật 1 0,13 3240 165 34 0,3 16553,16 đúc Lò điện 2 0,13 650 1500 34 0,3 37163,1 3 KJ/h = 12838,19 kcal/h Vậy tổng nhiệt lượng tỏa ra do sản phẩm nung nóng để nguội (kcal/h) 6.5. Tỏa nhiệt từ lò nung 6.5.1 Tỏa nhiệt từ lò nấu gang Kích thước lò: D = 2100 mm H = D = 2100 mm Diện tích thành lò Bề dầy thành lò = đáy = nóc Bề dầy thành lò = 0,45m do nhiệt độ lò >1000oC  (m2) Nhiệt độ lò: t = 1340oC Nhiệt độ bên ngoài lò: oC Nhiệt độ bề mặt trong thành lò: oC Giả thiết nhiệt độ bên ngoài thành lò: oC a. Xác định lượng nhiệt tỏa ra do thành lò Bề dày và hệ số dẫn nhiệt của các lớp vật liệu thành lò Cấu tạo: Gồm 2 lớp ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 11
  12. + Lớp 1: gạch đỏ và gạch samot m (kcal/mhoC) + Lớp 2: lớp cách nhiệt diatomit m 7 (kcal/mhoC) (kcal/m2hoC) Trong đó l: hệ số kích thước đặc trưng, phụ thuộc vào vị trí thành lò đối với bề mặt đứng: l = 2,2 : hệ số bức xạ quy diễn ( kcal/m2hK4 )  (kcal/m2hoC) Lượng nhiệt tỏa ra trên 1m2 bề mặt ngoài của lò trong 1h (kcal/m2h) (không kể sức cản trao đổi nhiệt bề mặt) b. Xác định lượng nhiệt tỏa ra lúc mở cửa lò Trong mỗi giờ cánh cửa lò chỉ mở ra 10 phút Lượng nhiệt của cửa lò tỏa ra lúc mở được tính theo công thức (kcal/h) Trong đó : cường độ bức xạ Với t = 1340oC, tra biểu đồ 3.16 (KTTG trang 101) => (kcal/m2h) Chọn cửa lò là cửa tròn (trên nóc) : . Chọn D = 700 mm : diện tích cánh cửa: (m2) K : hệ số truyền nhiệt khi kể đến hiện tượng nhiễu xạ (kcal/mhoC) (tra đồ thị trang 101 – KTTG) ; tra đồ thị được : bề dày thành lò; (cm)  (kcal/mhoC) Lưu lượng nhiệt cửa lò tỏa ra trong 1h (kcal/h) Vậy tổng lượng nhiệt tỏa ra của lò nấu gang (kcal/h) 6.5.2 Tỏa nhiệt từ lò nấu nhôm Kích thước lò: D = 650 mm H = D = 650 mm Diện tích thành lò Bề dày thành lò = đáy = nóc Bề dầy thành lò = 0,45m do nhiệt độ lò > 1000oC  (m2) Nhiệt độ lò: C o Nhiệt độ bên ngoài lò: oC Nhiệt độ bề mặt trong thành lò: oC Giả thiết nhiệt độ bên ngoài thành lò: oC ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 12
  13. a. Xác định lượng nhiệt tỏa ra do thành lò Bề dày và hệ số dẫn nhiệt của các lớp vật liệu thành lò Cấu tạo: gồm 2 lớp + Lớp 1: gạch đỏ và gạch samot m (kcal/mhoC) + Lớp 2: lớp cách nhiệt diatomit bọt m 7 (kcal/mhoC) (kcal/m2hoC) Trong đó l: hệ số kích thước đặc trưng, phụ thuộc vào vị trí thành lò đối với bề mặt đứng: l = 2,2 : hệ số bức xạ quy diễn ( kcal/m2hK4 )  (kcal/m2hoC) Lượng nhiệt tỏa ra trên 1m2 bề mặt ngoài của lò trong 1h (kcal/m2h) (không kể sức cản trao đổi nhiệt bề mặt) b. Xác định lượng nhiệt tỏa ra lúc mở cửa lò Trong mỗi giờ cánh cửa lò chỉ mở ra 10 phút Lượng nhiệt của cửa lò tỏa ra lúc mở được tính theo công thức (kcal/h) Trong đó : cường độ bức xạ Với t = 1350oC, tra biểu đồ 3.16 (KTTG trang 101) => (kcal/m2h) Chọn cửa lò là cửa tròn (trên nóc) : . Chọn D = 700 mm : diện tích cánh cửa: (m2) K : hệ số truyền nhiệt khi kể đến hiện tượng nhiễu xạ (kcal/mhoC) (tra đồ thị trang 101 – KTTG) ; tra đồ thị được : bề dày thành lò; (cm)  (kcal/mhoC) Lưu lượng nhiệt cửa lò tỏa ra trong 1h (kcal/h) Vậy tổng lượng nhiệt tỏa ra của lò nấu gang (kcal/h) 6.5.3. Lò nấu hàn the Kích thước lò: D = 500 mm H = D = 500 mm Diện tích thành lò Bề dày thành lò = đáy = nóc Bề dầy thành lò = 0,45m do nhiệt độ lò > 1000oC  (m2) Nhiệt độ lò: oC ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 13
  14. Nhiệt độ bên ngoài lò: oC Nhiệt độ bề mặt trong thành lò: oC Giả thiết nhiệt độ bên ngoài thành lò: oC a. Xác định lượng nhiệt tỏa ra do thành lò Bề dày và hệ số dẫn nhiệt của các lớp vật liệu thành lò Cấu tạo: gồm 2 lớp + Lớp 1: gạch đỏ và gạch samot m (kcal/mhoC) + Lớp 2: lớp cách nhiệt diatomit bọt m 7 (kcal/mhoC) (kcal/m2hoC) Trong đó l: hệ số kích thước đặc trưng, phụ thuộc vào vị trí thành lò đối với bề mặt đứng: l = 2,2 : hệ số bức xạ quy diễn ( kcal/m2hK4 )  (kcal/m2hoC) Lượng nhiệt tỏa ra trên 1m2 bề mặt ngoài của lò trong 1h (kcal/m2h) (không kể sức cản trao đổi nhiệt bề mặt) b. Xác định lượng nhiệt tỏa ra lúc mở cửa lò Trong mỗi giờ cánh cửa lò chỉ mở ra 10 phút Lượng nhiệt của cửa lò tỏa ra lúc mở được tính theo công thức (kcal/h) Trong đó : cường độ bức xạ Với t = 1050oC, tra biểu đồ 3.16 (KTTG trang 101) => (kcal/m2h) Chọn cửa lò là cửa tròn (trên nóc) : . Chọn D = 700 mm : diện tích cánh cửa: (m2) K : hệ số truyền nhiệt khi kể đến hiện tượng nhiễu xạ (kcal/mhoC) (tra đồ thị trang 101 – KTTG) ; tra đồ thị được : bề dày thành lò; (cm)  (kcal/mhoC) Lưu lượng nhiệt cửa lò tỏa ra trong 1h (kcal/h) Vậy tổng lượng nhiệt tỏa ra của lò nấu gang (kcal/h) 6.5.4. Lò nấu đồng Kích thước lò: D = 550 mm H = D = 550 mm Diện tích thành lò Bề dày thành lò = đáy = nóc Bề dầy thành lò = 0,45m do nhiệt độ lò > 1000oC ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 14
  15.  (m2) Nhiệt độ lò: oC Nhiệt độ bên ngoài lò: oC Nhiệt độ bề mặt trong thành lò: oC Giả thiết nhiệt độ bên ngoài thành lò: oC a. Xác định lượng nhiệt tỏa ra do thành lò Bề dày và hệ số dẫn nhiệt của các lớp vật liệu thành lò Cấu tạo: gồm 2 lớp + Lớp 1: gạch đỏ và gạch samot m (kcal/mhoC) + Lớp 2: lớp cách nhiệt diatomit bọt m 7 (kcal/mhoC) (kcal/m2hoC) Trong đó l: hệ số kích thước đặc trưng, phụ thuộc vào vị trí thành lò đối với bề mặt đứng: l = 2,2 : hệ số bức xạ quy diễn ( kcal/m2hK4 )  (kcal/m2hoC) Lượng nhiệt tỏa ra trên 1m2 bề mặt ngoài của lò trong 1h (kcal/m2h) (không kể sức cản trao đổi nhiệt bề mặt) b. Xác định lượng nhiệt tỏa ra lúc mở cửa lò Trong mỗi giờ cánh cửa lò chỉ mở ra 10 phút Lượng nhiệt của cửa lò tỏa ra lúc mở được tính theo công thức (kcal/h) Trong đó : cường độ bức xạ Với t = 1200oC, tra biểu đồ 3.16 (KTTG trang 101) => (kcal/m2h) Chọn cửa lò là cửa tròn (trên nóc) : . Chọn D = 700 mm : diện tích cánh cửa: (m2) K : hệ số truyền nhiệt khi kể đến hiện tượng nhiễu xạ (kcal/mhoC) (tra đồ thị trang 101 – KTTG) ; tra đồ thị được : bề dày thành lò; (cm)  (kcal/mhoC) Lưu lượng nhiệt cửa lò tỏa ra trong 1h (kcal/h) Vậy tổng lượng nhiệt tỏa ra của lò nấu gang (kcal/h) 6.5.5. Lò điện Kích thước lò: (m) Nhiệt độ của lò: oC Nhiệt độ bề mặt trong thành lò: oC ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 15
  16. : diên tích cánh cửa (cm2) = 0,28 (m2) Diện tích của lò Trong đó Bề dày thành lò = nóc lò = đáy lò = 0,45 m (m2) Giả thiết nhiệt độ bên ngoài thành lò: oC a. Xác định lượng nhiệt tỏa ra do thành lò Bề dày và hệ số dẫn nhiệt của các lớp vật liệu thành lò Cấu tạo: gồm 2 lớp + Lớp 1: thành lò dày m (kcal/mhoC) + Lớp 2: lớp cách nhiệt diatomit bọt m 7 (kcal/mhoC) Xác định hệ số bức xạ α (kcal/m2hoC) Trong đó l: hệ số kích thước đặc trưng, phụ thuộc vào vị trí thành lò đối với bề mặt đứng: l = 2,2 : hệ số bức xạ quy diễn ( kcal/m2hK4 )  (kcal/m2hoC) Lượng nhiệt tỏa ra trên 1m2 bề mặt ngoài của lò trong 1h (kcal/m2h) (không kể sức cản trao đổi nhiệt bề mặt) b. Xác định lượng nhiệt tỏa ra do nóc lò, đáy lò Đối với bề mặt ngang trong công thức tính toán hệ số trao đổi nhiệt α ; lấy hệ số l = 2,8 Giả sử nhiệt độ mặt ngoài của nóc và đáy lò là oC (kcal/m2hoC) (m2) (kcal/h) c. Xác định lượng nhiệt tỏa ra lúc mở cửa lò Trong mỗi giờ cánh cửa lò chỉ mở ra 10 phút Lượng nhiệt của cửa lò tỏa ra lúc mở được tính theo công thức (kcal/h) Trong đó : cường độ bức xạ Với t = 1500oC, tra biểu đồ 3.16 (KTTG trang 101) => (kcal/m2h) : diện tích cánh cửa: (m2) K : hệ số truyền nhiệt khi kể đến hiện tượng nhiễu xạ (kcal/mhoC) (tra đồ thị trang 101 – KTTG) ; tra đồ thị được ; tra đồ thị được ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 16
  17. : bề dày thành lò; (cm)  (kcal/mhoC) Lưu lượng nhiệt cửa lò tỏa ra trong 1h (kcal/h) Vậy tổng lượng nhiệt tỏa ra của lò điên (kcal/h) 6.5.6. Lò ủ vật đúc Vì nhiệt độ làm việc của lò ủ vật đúc là 65 oC nên ta tính nhiệt tỏa ra do lò ủ vật đúc theo công thức Trong đó K: hệ số truyền nhiệt Kết cấu của thành lò gồm 3 lớp + Lớp 1: lớp vữa (mm); (kcal/m2hoC) + Lớp 1: gạch xây (mm); (kcal/m2hoC) + Lớp 1: lớp vữa (mm); (kcal/m2hoC) F: diện tích lò. Kích thước lò là  (m2) : nhiệt độ làm việc của lò. oC : nhiệt độ xung quanh lò (nhiệt độ trong xưởng); oC Vậy (kcal/h) (kcal/h) Vậy tổng lượng nhiệt tỏa của phân xưởng (kcal/h) Bảng tổng kết nhiệt thừa Lượng nhiệt thừa trong phân xưởng được tính theo công thức sau (kcal/h) Mùa (kcal/h) (kcal/h) (kcal/h) (kcal/h) ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 17
  18. Hè 420666,822 57134,92 6114,406 471687,336 7. Tính hút cục bộ Các vị trí cần hút cục bộ là: máy mài 2 đá, lò n ấu hàn the, lò n ấu đ ồng, lò n ấu nhôm, lò nấu gang, lò ủ vật đúc, lò điện, tang quay. 7.1. Xác định lưu lượng hút cục bộ và kích thước miệng hút Bụi sinh ra chủ yếu là do các máy nên ta có công thức tính lưu lượng bụi của các máy + Máy mài 2 đá (m3/h) Trong đó L: lưu lượng hút (m3/h) D: đường kính của đá mài n: số lượng máy mài (m3/h) + Tang quay (m3/h) Trong đó D: đương kính của tang quay (m3/h) 7.2 Tính chụp hút trên nguồn tỏa nhiệt Các thiết bị tỏa nhiệt trong phân xưởng bao gồm: các lò tỏa nhiệt gây ra. Do phân x ưởng là phân xưởng công nghiệp nên ta chon chiều cao từ n ền đến miệng ch ụp hút cao h ơn đ ầu người để tiện cho thao tác của công nhân trong khi làm việc. Vậy ta chọn chi ều cao t ừ n ền đến miệng hút bằng 1,8m cho toàn bộ phân xưởng. 7.2.1. Lò nấu gang Khoảng cách từ chân lò đến miệng chụp hút thường có chi ều cao l ớn chi ều cao c ủa người công nhân làm việc và thường lấy từ m. Ta chọn 1,8 m. Khoảng cách từ miệng chụp hút đến miệng của nguồn tỏa: (m) Nhiệt độ bề mặt nguồn nhiệt: o C có (kg/m3) Nhiệt độ không khí xung quanh o C có (kg/m3) Lưu lượng của chụp hút được xác định theo công thức Trong đó : lưu lượng không khí tạo thành trên nguồn nhiệt tròn, (m3/h) : diện tích của miệng chụp (m2); (m2) : diện tích của nguồn tỏa nhiệt (m2); (m2) (khoảng cách giữa mép nguồn nhiệt và mép của chụp là từ 0,2-0,3m) Ta có: h = 0,8 m F = 3,46 m2 Ta thấy nên được xác định theo công thức Trong đó Q: lượng nhiệt tỏa ra; (nhiệt tỏa ra lúc mở cửa lò). ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 18
  19. Q=1396,3 kcal/h= 0,388 kcal/s F: diện tích nguồn tỏa nhiệt (m2) h: chiều cao từ mép dưới của chụp đến nguồn tỏa khí (m) (m /s) = 4500 (m 3/h) 3 (m3/h) Lưu lượng không khí xung quanh hút vào chụp (m3/h) Nhiệt độ không khí hỗn hợp tại miệng chụp hút (kg/h) (kg/h) o C >80oC Vậy ta chọn phương án hút tự nhiên 7.2.2. Lò nấu nhôm Khoảng cách từ chân lò đến miệng chụp hút thường có chi ều cao l ớn chi ều cao c ủa người công nhân làm việc và thường lấy từ m. Ta chọn 1,8 m. Khoảng cách từ miệng chụp hút đến miệng của nguồn tỏa: (m) Nhiệt độ bề mặt nguồn nhiệt: o C có (kg/m3) Nhiệt độ không khí xung quanh o C có (kg/m3) Lưu lượng của chụp hút được xác định theo công thức Trong đó : lưu lượng không khí tạo thành trên nguồn nhiệt tròn, (m3/h) : diện tích của miệng chụp (m2); (m2) : diện tích của nguồn tỏa nhiệt (m2); (m2) (khoảng cách giữa mép nguồn nhiệt và mép của chụp là từ 0,2-0,3m) Ta có: h = 0,8 m F = 0,33 m2 Ta thấy nên được xác định theo công thức Trong đó Q: lượng nhiệt tỏa ra; (nhiệt tỏa ra lúc mở cửa lò). Q=1396,3 kcal/h= 0,388 kcal/s F: diện tích nguồn tỏa nhiệt (m2) h: chiều cao từ mép dưới của chụp đến nguồn tỏa khí (m) (m /s) = 432 (m 3/h) 3 (m3/h) Lưu lượng không khí xung quanh hút vào chụp (m3/h) Nhiệt độ không khí hỗn hợp tại miệng chụp hút (kg/h) (kg/h) o C >80oC ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 19
  20. Vậy ta chọn phương án hút tự nhiên 7.2.3. Lò nấu hàn the Khoảng cách từ chân lò đến miệng chụp hút thường có chi ều cao l ớn chi ều cao c ủa người công nhân làm việc và thường lấy từ m. Ta chọn 1,8 m. Khoảng cách từ miệng chụp hút đến miệng của nguồn tỏa: (m) Nhiệt độ bề mặt nguồn nhiệt: o C có (kg/m3) Nhiệt độ không khí xung quanh o C có (kg/m3) Lưu lượng của chụp hút được xác định theo công thức Trong đó : lưu lượng không khí tạo thành trên nguồn nhiệt tròn, (m3/h) : diện tích của miệng chụp (m2); (m2) : diện tích của nguồn tỏa nhiệt (m2); (m2) (khoảng cách giữa mép nguồn nhiệt và mép của chụp là từ 0,2-0,3m) Ta có: h = 0,8 m F = 0,2 m2 Ta thấy nên được xác định theo công thức Trong đó Q: lượng nhiệt tỏa ra ở miệng nguồn tỏa (lượng nhiệt tỏa ra lúc mở cửa) (kcal/h) (kcal/s) Z: khoảng cách từ tiêu điểm của luồng nằm trên trục của ngu ồn v ề bên d ưởi kho ảng cách bằng 2 lần bề ngang của nguồn (m) (m3/s) = 576 (m3/h) (kcal/h) Lưu lượng không khí xung quanh hút vào chụp (m3/h) Nhiệt độ không khí hỗn hợp tại miệng chụp hút (kg/h) (kg/h) o C >80oC Vậy ta chọn phương án hút tự nhiên 7.2.4. Lò nấu đồng Khoảng cách từ chân lò đến miệng chụp hút thường có chi ều cao l ớn chi ều cao c ủa người công nhân làm việc và thường lấy từ m. Ta chọn 1,8 m. Khoảng cách từ miệng chụp hút đến miệng của nguồn tỏa: (m) Nhiệt độ bề mặt nguồn nhiệt: o C có (kg/m3) Nhiệt độ không khí xung quanh o C có (kg/m3) Lưu lượng của chụp hút được xác định theo công thức ̃ ́ Nguyên Anh Tuân – CM14 20
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược