Giáo trình xây dựng_Thông gió 2

Chia sẻ: Trần Huyền My | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

1
226
lượt xem
163
download

Giáo trình xây dựng_Thông gió 2

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Là quá trình trao đổi không khí trong và ngoài nhà để thải nhiệt thừa, ẩm thừa và các chất độc hai nhằm giữ cho các thông số vật lý, khí hậu không vượt quá giới hạn cho phép.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình xây dựng_Thông gió 2

  1. Chæång 2: Tênh toaïn nhiãût thæìa I - NHIÃÛT ÂÄÜ TÊNH TOAÏN TRONG & NGOAÌI NHAÌ 1/ PHÁN BIÃÛT THÄNG GIOÏ VAÌ ÂIÃÖU HOAÌ KHÄNG KHÊ a/ Thäng gioï: Lµ qu¸ tr×nh trao ®æi kh«ng khÝ trong vµ ngoµi nhµ ®Ó th¶i nhiÖt thõa, Èm thõa vµ c¸c chÊt ®éc h¹i nh»m gi÷ cho c¸c th«ng sè vËt lý, khÝ hËu kh«ng v−ît qu¸ giíi h¹n cho phÐp. Khi tiÕn hµnh th«ng giã cÇn ph¶i tiÕn hµnh lµm s¹ch kh«ng khÝ tr−íc khi th¶i ra m«i tr−êng ngoµi nhµ, cßn kh«ng khÝ ®−a vµo th× kh«ng ®−îc xö lý tr−íc. b/ Âiãöu hoaì khäng khê (ÂHKK): Lµ qu¸ tr×nh t¹o ra vµ gi÷ æn ®Þnh c¸c th«ng sè tr¹ng th¸i cña kh«ng khÝ theo mét ch−¬ng tr×nh ®Þnh s½n kh«ng phô thuéc ®iÒu kiÖn khÝ hËu bªn ngoµi. Kh«ng khÝ tr−íc khi thæi vµo phßng cÇn ®−îc xö lý nhiÖt Èm ®Õn tr¹ng th¸i thÝch hîp tïy møc ®é th¶i nhiÖt, Èm cña phßng. Nh− vËy: ®iÒu hßa kh«ng khÝ lµ th«ng giã cã xö lý nhiÖt Èm kh«ng khÝ tr−íc khi thæi vµo phßng. Theo møc ®é tin cËy vµ kinh tÕ gåm 3 cÊp: HÖ thèng cÊp I: duy tr× c¸c th«ng sè trong nhµ víi mäi ph¹m vi nhiÖt ®é ngoµi trêi tõ cùc tiÓu (mïa l¹nh) ®Õn cùc ®¹i (mïa nãng). HÖ thèng nµy ®¾t tiÒn chØ dïng trong tr−êng hîp ®Æc biÖt ®ßi hái chÕ ®é nhiÖt Èm nghiªm ngÆt vµ ®é tin cËy cao. ÂH Baïch Khoa ÂN = 39 =
  2. Giao trƒnh TH NG GIO HÖ thèng cÊp II: duy tr× chÕ ®é nhiÖt Èm trong nhµ ë ph¹m vi cho phÐp sai lÖch < 200 h/n¨m. HÖ thèng cÊp III: duy tr× chÕ ®é nhiÖt Èm trong nhµ víi sai lÖch tíi 400 h/n¨m. §é tin cËy kh«ng cao nh−ng rÎ tiÒn, ®−îc dïng phæ biÕn trong c¸c c«ng tr×nh d©n dông n¬i c«ng céng (r¹p h¸t, th− viÖn, héi tr−êng,...) hoÆc trong c¸c xÝ nghiÖp kh«ng ®ßi hái nghiªm ngÆt vÒ chÕ ®é nhiÖt Èm. c/ Nhiãût âäü tênh toaïn bãn ngoaìi nhaì: NhiÖt ®é bªn ngoµi nhµ cña c¸c ®Þa ph−¬ng lu«n thay ®æi theo tõng giê trong ngµy vµ theo tõng ngµy trong n¨m, v× vËy cÇn chän nhiÖt ®é tÝnh to¸n sao cho gi¸ trÞ ®ã lµ tiªu biÓu cho ®Þa ph−¬ng chóng ta ®ang xem xÐt. Mïa ®«ng: Theo Tiªu chuÈn ViÖt nam TCVN 5687-1992 "Th«ng giã - ®iÒu tiÕt kh«ng khÝ vµ s−ëi Êm" th× nhiÖt ®é kh«ng khÝ bªn ngoµi dïng ®Ó tÝnh to¸n s−ëi Êm ®−îc tÝnh to¸n nh− sau: t T + t TB t tt N ( âäng ) = min min , [oC]. 2 t T : nhiÖt ®é thÊp tuyÖt ®èi, [oC]. min t TB : nhiÖt ®é tèi thÊp trung b×nh cña th¸ng l¹nh nhÊt, [oC]. min Tr−êng hîp tÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng th«ng giã, nhiÖt ®é tÝnh to¸n cña kh«ng khÝ bªn ngoµi ®−îc lÊy b»ng nhiÖt ®é tèi thÊp trung b×nh cña th¸ng l¹nh nhÊt ( t min ). TB Mïa hÌ: NhiÖt ®é tÝnh to¸n cña kh«ng khÝ ngoµi trêi dïng cho thiÕt kÕ c¸c hÖ thèng th«ng giã lµ nhiÖt ®é tèi cao trung b×nh (®o lóc 13h) cña th¸ng nãng nhÊt ( t max ). TB d/ Nhiãût âäü tênh toaïn bãn trong nhaì: NhiÖt ®é tÝnh to¸n bªn trong nhµ cÇn ®−îc ®¶m b¶o trong mét giíi h¹n nhÊt ®Þnh tuú theo tÝnh chÊt vµ c«ng dông cña nhµ ®Ó con ng−êi trong ®ã c¶m thÊy dÔ chÞu, tho¶i m¸i, kh«ng oi bøc vÒ mïa hÌ vµ kh«ng l¹nh lÏo vÒ mïa ®«ng. Nguyãùn Âçnh Huáún = 40 =
  3. Chæång 2: Tênh toaïn nhiãût thæìa Baíng 1: Thäng säú täúi æu bãn trong nhaì: Tr¹ng th¸i lao Mïa ®«ng Mïa hÌ TT o o ®éng tT , C ϕT ,% v , m/s tT , C ϕT ,% v , m/s 1 NghØ ng¬i 22÷24 60÷75 0,1÷0,3 24÷27 60÷75 0,3÷0,5 2 Lao ®éng nhÑ 22÷24 60÷75 0,3÷0,5 24÷27 60÷75 0,5÷0,7 3 Lao ®éng võa 20÷22 60÷75 0,3÷0,5 23÷26 60÷75 0,7÷1,0 4 Lao ®éng nÆng 18÷20 60÷75 0,5÷0,8 20÷24 60÷75 0,7÷1,5 §èi víi mïa ®«ng, nhiÖt ®é tÝnh to¸n bªn trong nhµ cã thÓ chän theo b¶ng trªn. Cßn ®èi víi mïa hÌ, nhiÖt ®é tÝnh to¸n cña kh«ng khÝ bªn ngoµi dïng cho th«ng giã cao h¬n ®¸ng kÓ so víi nhiÖt ®é tèi −u bªn trong nhµ, trong khi ®ã nhiÖt thõa bªn trong phßng lu«n d−¬ng nªn kh«ng thÓ chän nhiÖt ®é bªn trong nhµ theo b¶ng trªn mµ chän cao h¬n nhiÖt ®é bªn ngoµi nhµ tõ 2÷3oC, tøc lµ: o t T ( heì ) = t tt ( heì ) + (2 ÷ 3) C tt N t T : nhiÖt ®é tÝnh to¸n bªn trong nhµ vµ ®−îc xem lµ nhiÖt ®é vïng lµm tt viÖc. II - TÊNH TOAÏN TÄØN THÁÚT NHIÃÛT 1/ TÄØN THÁÚT NHIÃÛT QUA KÃÚT CÁÚU BAO CHE a/ Nhiãût truyãön qua kãút cáúu bao che: TruyÒn nhiÖt qua kÕt cÊu xung quanh (t−êng, cöa): Q1 = ∑ K o .∆t.F , [kcal/h]. Ko : hÖ sè truyÒn nhiÖt cña kÕt cÊu. ∆t : chªnh lªch nhiÖt ®é 2 bªn kÕt cÊu, [oC]. F : diÖn tÝch kÕt cÊu, [m2]. * HÖ sè truyÒn nhiÖt Ko: Ko = 1/Ro . Ro = RT + ∑ R i + RN : lµ tæng nhiÖt trë cña kÕt cÊu. ÂH Baïch Khoa ÂN = 41 =
  4. Giao trƒnh TH NG GIO RT = 1 : nhiÖt trë líp kh«ng khÝ bÒ mÆt trong. αT 1 RN = : nhiÖt trë líp kh«ng khÝ bÒ mÆt ngoµi. αN αT : hÖ sè trao ®æi nhiÖt mÆt trong cña kÕt cÊu, [kcal/m2.hoC]. αT = 7,5[kcal/m2.hoC] víi mÆt ph¼ng hoÆc gê th−a, tèc ®é giã nhá. §èi víi kÕt cÊu nhµ d©n dông cã thÓ lÊy gi¸ trÞ nµy ®Ó tÝnh to¸n. αN: hÖ sè trao ®æi nhiÖt mÆt ngoµi cña kÕt cÊu, [kcal/m2.hoC]. Khi tÝnh to¸n kÕt cÊu x©y dùng cã thÓ lÊy αN = 20 [kcal/m2.hoC]. δi ∑ R i : nhiÖt trë cña b¶n th©n kÕt cÊu: Ri = ; λi δi : chiÒu dµy cña líp kÕt cÊu thø i, [m]. λi : hÖ sè dÉn nhiÖt cña líp kÕt cÊu thø i, [kcal/m.h.oC]. * Chªnh lÖch nhiÖt ®é hai bªn kÕt cÊu ∆t: ∆t = ψ.(tT - tN) , [oC]. ψ: hÖ sè kÓ ®Õn vÞ trÝ t−¬ng ®èi cña kÕt cÊu bao che víi kh«ng khÝ ngoµi nhµ, x¸c ®Þnh theo thùc nghiÖm. Sù xuÊt hiÖn cña hÖ sè ψ biÓu thÞ kÕt cÊu kh«ng tiÕp xóc trùc tiÕp víi kh«ng khÝ bªn ngoµi, cã gi¸ trÞ tõ 0 ÷ 1. • §èi víi t−êng bªn cña phßng: - V¸ch trùc tiÕp víi kh«ng khÝ ngoµi nhµ : ψ =1. - Cã 1 kh«ng gian ®Öm : ψ = 0,7. - Cã tõ 2 kh«ng gian ®Öm trë lªn : ψ = 0,4. - TiÕp xóc víi kh«ng gian cã ®iÒu hßa kh«ng khÝ : ψ = 0. • §èi víi trÇn d−íi hÇm m¸i: - M¸i t«n, ngãi, fibr« xim¨ng kh«ng kÝn: ψ = 0,9. - M¸i t«n, ngãi, fibr« xim¨ng kÝn: ψ = 0,8. - M¸i giÊy dÇu: ψ = 0,75. • §èi víi s n trªn tÇng hÇm: - TÇng hÇm cã cöa sæ: ψ = 0,6. Nguyãùn Âçnh Huáún = 42 =
  5. Chæång 2: Tênh toaïn nhiãût thæìa - TÇng hÇm kh«ng cã cöa sæ: ψ = 0,4. TruyÒn nhiÖt qua kÕt cÊu cã khe kh«ng khÝ: NÕu kÕt bao che cã khe kh«ng khÝ th× thay v× tÝnh nhiÖt trë δ R = ta tÝnh b»ng nhiÖt trë khe kh«ng khÝ Rk nh− b¶ng 2. λ Baíng 2: Nhiãût tråí Rk cuía khe khäng khê: BÒ dµy δ cña NhiÖt trë cña khe kh«ng khÝ (Rk) khe kk, Líp kh«ng khÝ n»m ngang Líp kh«ng khÝ n»m ngang [mm] khi dßng nhiÖt ®i tõ d−íi khi dßng nhiÖt ®i tõ trªn lªn, hoÆc líp kh«ng khÝ xuèng d−íi th¼ng ®øng Mïa hÌ Mïa ®«ng Mïa hÌ Mïa ®«ng 10 0,15 0,17 0,15 0,18 20 0,16 0,18 0,18 0,22 30 0,16 0,19 0,19 0,24 50 0,16 0,20 0,20 0,26 100 0,17 0,21 0,21 0,27 150 0,18 0,21 0,22 0,28 200-300 0,18 0,22 0,22 0,28 TruyÒn nhiÖt qua nÒn nh : 1 2 3 4 b a Hçnh 1: Chia daíi nãön ÂH Baïch Khoa ÂN = 43 =
  6. Giao trƒnh TH NG GIO NÒn ®−îc chia thµnh 4 d¶i v× nhiÖt truyÒn tõ c¸c d¶i nÒn ra bªn ngoµi kh¸c nhau, cµng ë ngoµi th× sù mÊt nhiÖt cµng lín nªn hÖ sè truyÒn nhiÖt K cµng lín. Mçi d¶i réng 2m. Khi tÝnh diÖn tÝch c¸c d¶i th× riªng d¶i 1 c¸c gãc sÏ ®−îc tÝnh 2 lÇn nÕu gãc ®ã tiÕp xóc víi 2 phÝa cña kh«ng khÝ ngoµi nhµ. NhiÖt truyÒn nhiÖt qua nÒn: QnÒn = ∑ K i .∆t.Fi . Ki : hÖ sè truyÒn nhiÖt qua c¸c d¶i nÒn. ∆t = (tT - tN) , tøc lµ ψ = 1. Fi : diÖn tÝch c¸c d¶i nÒn, [m2]. * DiÖn tÝch c¸c d¶i: F1 = 2(2a + 2b) = 4(a + b) F2 = 2[2(a - 4) + 2(b - 8)] = (F1 - 48) F3 = 2[2(a - 8) + 2(b - 12)] = (F1 - 80) F4 = a.b-(F1+ F2+ F3) = (a.b +128 - 3F1) * §èi víi nÒn tÇng hÇm (nÒn ch×m): 1 3 2 4 Hçnh 2: Chia daíi nãön chçm * Âäúi våïi nãön khäng caïch nhiãût → hãû säú Ki tõng d¶i lÊy nh− sau : D¶i 1 : K1 = 0,4 [kcal/m2.hoC]. D¶i 2 : K2 = 0,2 [kcal/m2.hoC]. D¶i 3 : K3 = 0,1 [kcal/m2.hoC]. D¶i 4 : K4 = 0,06 [kcal/m2.hoC]. * Âäúi våïi nãön caïch nhiãût → hãû säú Ri tõng d¶i lÊy nh− sau : n δ cn Ri = R ko c . nhiãût i +∑ i =1 λ cn Nguyãùn Âçnh Huáún = 44 =
  7. Chæång 2: Tênh toaïn nhiãût thæìa δcn: ®é dµy líp c¸ch nhiÖt, [m]. λcn: hÖ sè dÉn nhiÖt cña líp c¸ch nhiÖt, [kcal/m.h.oC]. Diãûn têch phaíi âæåüc tênh theo kãút cáúu cuìng loaûi: - Tæåìng ngoaìi: kêch thæåïc láúy theo meïp ngoaìi. - Tæåìng trong : kêch thæåïc láúy theo tim tæåìng. - Chiãöu cao nhaì: màût saìn táìng naìy âãún màût saìn táöng khaïc. - Cæía: láúy meïp trong cuía cæía. - Saìn vaì tráön: láúy meïp trong. b/ Nhiãût tråí yãu cáöu cuía kãút cáúu bao che: Kãút cáúu bao che ngoaìi chæïc nàng ngàn caïch giæîa khoaíng khäng gian bãn ngoaìi vaì bãn trong âãø taûo ra hçnh khäúi kiãún truïc coìn coï nhæîng chæïc nàng khaïc vãö phæång diãûn kyî thuáût: chëu læûc, chäúng tháøm tháúu håi næåïc, chäúng noïng vãö muìa heì, chäúng laûnh vãö muìa âäng. Xuáút phaït tæì yãu cáöu âoï, kãút cáúu bao che phaíi coï nhiãût tråí khäng âæåüc nhoí hån mäüt trë säú giåïi haûn goüi laì nhiãût tråí yãu cáöu, âæåüc tênh theo cäng thæïc sau: R âäng = (t tt . âäng T − t tt .âäng ).ψ.m N .R T , [m2.h.oC/kcal]. yc ∆t bm trong t T .âäng , t tt .âäng : nhiãût âäü khäng khê tênh toaïn bãn trong vaì bãn ngoaìi tt N nhaì vãö muìa âäng. ∆t trong : chãnh lãûch nhiãût âäü cho pheïp giæîa khäng khê bãn trong nhaì bm våïi nhiãût âäü bãö màût bãn trong, muûc âêch laì âãø traïnh hiãûn tæåüng âoüng sæång trãn bãö màût cäng trçnh. Baíng 3: Chãnh lãûch nhiãût âäü cho pheïp ∆t bm : trong Trë säú ∆t bm , oC trong Loaûi nhaì Tæåìng Tráön Nhaì åí, bãûnh viãûn, nhaì treí 6 4,5 Nhaì haït, chiãúu boïng, træåìng hoüc, nhaì ga vaì 7 5,5 ÂH Baïch Khoa ÂN = 45 =
  8. Giao trƒnh TH NG GIO nhæîng phoìng phuû trong nhaì maïy Phoìng saín xuáút coï âäü áøm tênh toaïn 50% - 8 (10) 7 (8) 60% (< 50%) Phoìng saín xuáút coï nhiãöu nhiãût thæìa vaì âäü 12 12 áøm tênh toaïn khäng quaï 45% Phoìng saín xuáút coï âäü áøm tênh toaïn 60% - tT - tS tT - tS 70% Phoìng saín xuáút coï âäü áøm trãn 75% vaì cho pheïp coï ngæng tuû håi næåïc trãn bãö màût trong 6,5 tT - tS cuía tæåìng. ψ : hãû säú phuû thuäüc vë trê kãút cáúu bao che våïi khäng khê bãn ngoaìi. m : hãû säú nhiãût quaïn tênh cuía kãút cáúu bao che phuû thuäüc mæïc âäü kiãn cäú cuía tæåìng. * Xaïc âënh hãû säú ψ: - Våïi tæåìng ngoaìi maïi cuía nhaì khäng coï táöng háöm maïi: ψ = 1. - Våïi saìn, tráön cuía táöng háöm maïi: ψ = 0,9. - Saìn åí trãn táöng háöm: ψ = 0,6. * Xaïc âënh hãû säú m: m phuû thuäüc vaìo âaûi læåüng D âàûc træng cho nhiãût quaïn tênh cuía kãút cáúu bao che: D = R1.s1 + R2.s2 + ... + Rn.sn. R1 , R2 , ..., Rn : nhiãût tråí cuía tæìng låïp váût liãûu kãút cáúu. s1 , s2 , ..., sn : hãû säú haìm nhiãût cuía låïp váût liãûu thæï i → tra baíng hoàûc xaïc âënh theo cäng thæïc: 2πλcγ λcγ s= = 2,507 Z Z λ : hãû säú dáùn nhiãût cuía váût liãûu → phuû luûc. c: tè nhiãût cuía váût liãûu → phuû luûc. γ : troüng læåüng âån vë cuía váût liãûu → phuû luûc. Z: chu kyì dao âäüng cuía nhiãût âäü, [h]. Nguyãùn Âçnh Huáún = 46 =
  9. Chæång 2: Tênh toaïn nhiãût thæìa Trong xáy dæûng thæåìng Z=24h, nãn s = 0,51 λcγ ( Luïc naìy: D = 0,51 R 1 λ1c1γ 1 + R 2 λ 2 c 2 γ 2 + ... ) Nãúu D > 7,1 : tæåìng kiãn cäú hay tæåìng nàûng: m=1. D = 4,1 ÷ 7 : tæåìng trung bçnh: m= 1,08. D = 2,1 ÷ 4 : tæåìng nheû: m= 1,2. D < 2 : tæåìng quaï nheû: m=1,3. Våïi kãút cáúu âaî coï ta tênh âæåüc Rthæûc , nãúu: Rthæûc > Ryãu cáöu → âaût yãu cáöu. Rthæûc < Ryãu cáöu → phaíi cáúu taûo laûi kãút cáúu cho phuì håüp (coï thãø phaíi gia cäú thãm caïc låïp caïch nhiãût). 2/ TÊNH TOAÏN MÁÚT MAÏT NHIÃÛT BÄØ SUNG a/ Täøn tháút nhiãût do gioï roì vaìo nhaì: Nhiãût âäü khäng khê bãn ngoaìi tháúp hån nhiãût âäü bãn trong nhaì nãn khi gioï roì qua caïc khe cæía âi vaìo seî laìm giaím nhiãût âäü bãn trong nhaì (täøn tháút nhiãût), âæåüc tênh theo cäng thæïc: Q = Ck.Ggioï.(tT - tN) , [kcal/h]. Ck : tè nhiãût cuía khäng khê, Ck = 0,24 [kcal/kgoC]. Ggioï : læåüng gioï roì vaìo nhaì: Ggioï = ∑(a.g.l) , [kg/h]. a : hãû säú phuû thuäüc vaìo loaûi cæía: - âäúi våïi háöm maïi, cæía säø 1 låïp, khung gäù: a = 1. - âäúi våïi háöm maïi, cæía säø 2 låïp, khung gäù: a = 0,5. - âäúi våïi háöm maïi, cæía säø 1 låïp, khung theïp: a = 0,65. - âäúi våïi háöm maïi, cæía säø 2 låïp, khung theïp: a = 0,33. - âäúi våïi cæía âi, cäøng ra vaìo : a = 2. g : læåüng khäng khê loüt vaìo nhaì qua 1m chiãöu daìi khe cæía, phuû thuäüc váûn täúc gioï cuía khäng khê bãn ngoaìi. ÂH Baïch Khoa ÂN = 47 =
  10. Giao trƒnh TH NG GIO Baíng 4: Læåüng khäng khê loüt vaìo nhaì qua 1m cæía: Khe cæía bàòng kim loaûi Khe cæía bàòng gäù vgioï [m/s] g [kg/h] vgioï [m/s] g [kg/h] 1 3,8 1 5,6 2 6,0 2 9,1 3 7,4 3 11,2 4 8,4 4 12,6 5 11,8 5 17,5 l : täøng chiãöu daìi cuía caïc khe cæía cuìng loaûi, [m]. Gioï seî roì vaìo nhaì åí nhæîng vë trê âoïn gioï, hçnh veî dæåïi âáy thãø hiãûn nhæîng pháön gaûch âoí (âáûm) laì pháön tæåìng âoïn gioï. 100% 65% 100% 65% 65% 100% 50% 50% 65% 65% 65% 65% Hçnh 3: Phaûm vi màût âoïn gioï b/ Täøn tháút nhiãût do nung noïng khäng khê, váût liãûu âæa vaìo nhaì: VËt liÖu tr−íc khi ®−a vµo phßng th−êng cã nhiÖt ®é b»ng nhiÖt ®é kh«ng khÝ ngoµi trêi, nªn cÇn tæn hao mét phÇn nhiÖt ®Ó nung nãng vËt liÖu nµy. Q = C v .G v (t c − t d ).β , [kcal/h]. Cv : nhiÖt dung riªng cña vËt → phô lôc. Gv : träng l−îng cña vËt ®−a vµo phßng, [kg/h]. t®, tc : nhiÖt ®é ®Çu vµ cuèi cña vËt ≈ tNvµ tT. β : phÇn nhiÖt mµ vËt nhËn ®−îc, phô thuéc vµo thêi gian sÊy nãng → tra b¶ng. Nguyãùn Âçnh Huáún = 48 =
  11. Chæång 2: Tênh toaïn nhiãût thæìa c/ Täøn tháút nhiãût bäø sung theo phæång hæåïng: H−íng nhµ sÏ ¶nh h−ëng ®Õn tæn thÊt nhiÖt cña nhµ, do ®ã khi tÝnh to¸n cÇn ph¶i tênh thãm % tæn thÊt ®ã theo h×nh vÏ: 10% 10% 10% B 5% 10% 0% 5% 0% Hçnh 4: Täøn tháút nhiãût theo phæång hæåïng III - TÊNH TOAÏN TOAÍ NHIÃÛT 1/ TOÍA NHIÃÛT DO MAÏY MOÏC ÂÄÜNG CÅ DUÌNG ÂIÃÛN Q3 =ϕ1.ϕ2.ϕ3.ϕ4.860.N , [kcal/h]. ϕ1: hÖ sè sö dông c«ng suÊt m¸y: ϕ1 = 0,7-0,9. cäng suáút sæí duûng trung bçnh ϕ2: hÖ sè t¶i träng = = 0,5 - 0,8. cäng suáút max ϕ3: hÖ sè ®ång thêi ho¹t ®éng nhiÒu m¸y : ϕ3 = 0,5-1,0. ϕ4 : hÖ sè biÕn thiªn c«ng suÊt ®iÖn thµnh nhiÖt: ϕ4 = 0,85-1,0. N : c«ng suÊt m¸y, [kW]. 860 : ®−¬ng l−îng chuyÓn hãa âiãûn thµnh nhiãût: 1kW=860 kcal/h. Th−êng tÝnh : ϕ1.ϕ2.ϕ3.ϕ4 = 0,25. ÂH Baïch Khoa ÂN = 49 =
  12. Giao trƒnh TH NG GIO 2/ TOÍA NHIÃÛT DO QUAÏ TRÇNH ÂÄÚT CHAÏY NHIÃN LIÃÛU Q = ϕ.G.Q p , [kcal/h]. ϕ : hÖ sè tÝnh ®Õn sù ch¸y kh«ng hoµn toµn = 0,9 ÷ 0,97 . Qp : nhiÖt n¨ng lµm viÖc cña nhiªn liÖu, [kcal/kg]→ tra b¶ng. G : l−îng nhiªn liÖu ®èt ch¸y trong 1 giê, [kg/h]. 3/ TOÍA NHIÃÛT DO QUAÏ TRÇNH LAÌM NGUÄÜI SAÍN PHÁØM a/ VËt nung gi÷ nguyªn tr¹ng th¸i : Q = C.G.(tâ - tc) , [kcal/h]. C : nhiÖt dung riªng cña vËt ë tr¹ng th¸i ®ang xÐt, [kcal/kgoC]. G : khäúi læåüng cuía váût nung trong 1 giåì, [kg/h]. tâ , tc : nhiãût âäü âáöu vaì cuäúi cuía váût, nhiãût âäü cuäúi tc thæåìng bàòng nhiãût âäü bãn trong nhaì. b/ VËt nguéi thay ®æi tr¹ng th¸i láng thµnh r¾n: Q = G.[C l (t â − t nc ) + r + C r (t nc − t c )] , [kcal/h]. G : khäúi læåüng cuía váût nung trong 1 giåì, [kg/h]. Cl vµ Cr : nhiÖt dung riªng cña vËt ë thÓ láng vµ thÓ r¾n, [kcal/kgoC]. tnc : nhiÖt ®é nãng ch¶y cña vËt, [oC]. tâ : nhiÖt ®é ban ®Çu cña vËt tr−íc khi b¾t ®Çu nguéi, [oC]. tc : nhiÖt ®é cña vËt sau khi nguéi, [oC]. Cã thÓ lÊy b»ng nhiÖt ®é kh«ng khÝ trong nhµ. r : nhiÖt nãng ch¶y cña vËt liÖu, [kcal/kg]. 4/ TOÍA NHIÃÛT TÆÌ ÄÚNG DÁÙN HÅI, DÁÙN NÆÅÏC NOÏNG a/ Âäúi våïi caïc äúng khäng baío än: Q = π.d n .(t t − t n ).l.α , [kcal/h]. dn : âæåìng kênh bãn ngoaìi cuía äúng, [m]. tt : nhiÖt ®é bªn trong èng, [oC]; chênh laì nhiãût âäü cuía håi næåïc, næåïc noïng trong äúng. Nguyãùn Âçnh Huáún = 50 =
  13. Chæång 2: Tênh toaïn nhiãût thæìa tn : nhiÖt ®é bªn ngoµi èng, [oC]. l : chiÒu dµi èng, [m]. α : hãû säú trao âäøi nhiãût cuía äúng tæì bãö màût ngoaìi cuía äúng âãún khäng khê trong phoìng. - nãúu trong phoìng coï váûn täúc gioï nhoí thç: α = 8 + 0,04.∆t . - nãúu gioï tæång âäúi låïn: α = 8 + 0,04.∆t + 6. v v : váûn täúc chuyãøn âäüng cuía khäng khê trong phoìng, [m/s]. b/ Âäúi våïi äúng coï baío än: ( t t − t n ).l Q = 2.π , [kcal/h] Ro Ro = Rt + Rèng + Rb¶o «n +Rn dt Rt = 2 ; R n = 2 dn α t .d t α n .D D Rèng = 1 . ln d n 2.λ äúng dt Hçnh 5: ÄÚng dáùn håi næåïc V× Rt vµ Rèng rÊt bÐ cã thÓ bá qua. Nãn: Ro ≈ Rb¶o «n + Rn . ÄÚng baío än bàòng nhiãöu låïp thç: Rbaío än = 1 ln d 1 + 1 ln d 2 + ... + 1 ln d n λ1 d n λ 2 d 1 λ n d n −1 1 d1 1 d 2 1 d 2 ⇒ Ro = ln + ln + ... + ln n + λ1 d n λ 2 d 1 λ n d n −1 α n .D 5/ TOÍA NHIÃÛT TÆÌ CAÏC THIÃÚT BË CHAÛY BÀÒNG HÅI NÆÅÏC Q = Ghn .(I1 - I2) , [kcal/h]. Ghn: l−îng h¬i n−íc m¸y tiªu thô trong 1 giê, [kg/h]. I1, I2 : entanpi h¬i n−íc tr−íc vµ sau khi qua m¸y øng víi ¸p suÊt p1 vµ p2 , [kcal/kg]. ÂH Baïch Khoa ÂN = 51 =
  14. Giao trƒnh TH NG GIO 6/ TOÍA NHIÃÛT TÆÌ CAÏC BÃÖ MÀÛT LOÌ NUNG a/ Nhiãût truyãön qua thaình loì: NÕu biÕt nhiÖt ®é bÒ mÆt trong vµ bÒ ngoµi thµnh lß th× ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc l−îng nhiÖt truyÒn qua thµnh lß: Q = K.F.(τT - τN) , [kcal/h]. τT : nhiÖt ®é ë màût trong thaình lß, [oC]. τN : nhiÖt ®é màût ngoµi thaình lß, [oC]. F : diÖn tÝch bÒ mÆt xung quanh lß, [m2]. K : hÖ sè truyÒn nhiÖt cña thµnh lß, [kcal/m2.hoC]. 1 K= δ ∑ i λi λi : hãû säú dáùn nhiãût cuía låïp kãút cáúu thæï i: λ i = λ o + β.t β = 0,0001 ÷ 0,001 λo : hãû säú dáùn nhiãût cuía låïp kãút cáúu åí 0oC. t : nhiãût âäü trung bçnh cuía kãút cáúu. τT tT τN tN Hçnh 6: Nhiãût âäü loì nung Trong tr−êng hîp chØ biÕt nhiÖt ®é kh«ng khÝ bªn trong lß vµ nhiÖt ®é vïng lµm viÖc xung quanh th×: Q = Ko.F.(tT - tN) , [kcal/h]. tT : nhiÖt ®é khÝ bªn trong lß, [oC]. tN : nhiÖt ®é khÝ bªn ngoµi lß, [oC]. ChÝnh b»ng nhiÖt ®é vïng lµm viÖc (lµ nhiÖt ®é tÝnh to¸n bªn trong nhµ). Nguyãùn Âçnh Huáún = 52 =
  15. Chæång 2: Tênh toaïn nhiãût thæìa 1 K= 1 δ 1 +∑ i + αT λi αN αT : hÖ sè trao ®æi nhiÖt bÒ mÆt trong cña lß: 0 , 25 Cqd  t T + 273 4  τT + 273  4  α T = L( t T − τ T ) +   −   t T − τT  100   100   αN : hÖ sè trao ®æi nhiÖt bÒ mÆt ngoµi cña lß. 0 , 25 Cqd  τ N + 273  4  t N + 273  4  α N = L(τ N − t N ) +   −   τ N − t N  100   100   L : hÖ sè kÝch th−íc ®Æc tr−ng, phô thuéc vµo vÞ trÝ cña thµnh lß: - ®èi víi bÒ mÆt ®øng: L = 2,2. - ®èi víi bÒ mÆt ngang: L = 2,8. Cqd : hÖ sè bøc x¹ nhiÖt quy diÔn: 1 Cqd = 1 1 1 + − C1 C2 Câen C1, C2 : hÖ sè bøc x¹ nhiÖt cña thµnh lß vµ cña c¸c bÒ mÆt kÕt cÊu bao che xung quanh cña nhµ. C®en : hÖ sè bøc x¹ cña vËt ®en tuyÖt ®èi = 4,96 ; Cqd = 4,2. - NhiÖt truyÒn tõ kh«ng khÝ trong lß lªn bÒ mÆt trong cña lß: QT = α T (t T − τT )F - NhiÖt truyÒn tõ bÒ mÆt ngoµi cña lß ra kh«ng khÝ ngoµi nhµ: Q N = α N (τ N − t N )F C¸ch thøc tÝnh to¸n: • NhËn nhiÖt ®é trªn bÒ mÆt trong thµnh lß thÊp h¬n nhiÖt ®é kh«ng khÝ trong lß 5oC, tøc lµ τT = tT - 5. • Gi¶ thiÕt ¸ng chõng nhiÖt ®é bÒ mÆt ngoµi τN. • X¸c ®Þnh hÖ sè αN theo c«ng thøc trªn. • TÝnh l−îng nhiÖt to¶ ra tõ bÒ mÆt ngoµi QN. • KiÓm tra l−îng nhiÖt ®i qua kÕt cÊu thµnh lß: Q = K.F.(τT - τN). • Thµnh lËp ph−¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt theo quy t¾c: Q N = α N (τ N − t N )F = Q = K.F.(τT - τN). ÂH Baïch Khoa ÂN = 53 =
  16. Giao trƒnh TH NG GIO NÕu ®iÒu kiÖn nµy tho¶ m·n th× kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®−îc chÊp nhËn, tøc lµ c¸c gi¶ thiÕt nhiÖt ®é ë trªn lµ ®óng. NÕu kh«ng ph¶i gi¶i thiÕt l¹i nhiÖt ®é vµ tÝnh to¸n l¹i lÇn 2. NÕu lÇn thø 2 kh«ng ®¹t ®−îc ®iÒu kiÖn c©n b»ng th× dïng kÕt qu¶ tÝnh 2 lÇn ®Ó suy ra kÕt qu¶ cÇn thiÕt theo ®å thÞ sau: Q Q(2) Q(1) Qthæûc QN (1) QN (2) τ τN (thæûc) τN (1) τN (2) Hçnh 7: Tçm giaï trë Qthæûc cuía loì nung b/ Toaí nhiãût bæïc xaû qua cæía loì khi måí: C−êng ®é bøc x¹ ®−îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:  TT  4  Tvlv  4  qbx = C.   −   , [kcal/m2h].  100   100   C: lµ hÖ sè bøc x¹ cña vËt liÖu, [kcal/m2.h.oK4]. Cã thÓ lÊy gÇn ®óng C ≈ Co = 4,96 cña vËt ®en tuyÖt ®èi. TT = 273 + tT , [oC]. Tvlv = 273 + tN. (L−u ý tN cña lß chø kh«ng ph¶i cña nhµ). Bøc x¹ nhiÖt tõ cöa lß bÞ gi¶m ®i kh¸ nhiÒu do t¸c dông cña hiÖn t−îng nhiÔu x¹, nªn cÇn ®−a vµo hÖ sè hiÖu chØnh K. §Ó x¸c ®Þnh K c¨n cø vµo ®å thÞ h×nh 8. Víi cöa lß diÖn tÝch F, [m2]. Thêi gian më tæng céng lµ z giê. L−îng nhiÖt bøc x¹ qua cöa lß lµ : Qbx = K.q bx .F.z , [kcal]. z : thåìi gian måí cæía loì, [h]. Nguyãùn Âçnh Huáún = 54 =
  17. Chæång 2: Tênh toaïn nhiãût thæìa F : diãûn têch cæía loì nung: F = A . B , [m2]. K 1,0 (1) 0,8 A 0,6 (3) 0,4 B (2) 0,2 A B 0 0,2 0,6 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 δ δ Hçnh 8: Hãû säú hiãûu K chènh do nhiãùu xaû c/ Toaí nhiãût do baín thán caïnh cæía loì: Khi më cöa th× b¶n th©n c¸nh cöa lµ vÉn tiÕp tôc to¶ nhiÖt, nh−ng Ýt h¬n. Ng−êi ta nhËn thÊy r»ng l−îng nhiÖt to¶ ra do c¸nh cöa lß khi më b»ng 1/2 khi ®ãng. d/ Toía nhiãût qua âaïy vaì noïc loì: * Âaïy loì kã trãn caïc táúm kã: Tênh toía nhiãût qua âaïy vaì noïc loì giäúng nhæ tênh læåüng nhiãût toía qua thaình loì: L = F Sau khi tênh xong: Q âaïy = 0,7.Fâaïy .q α Hçnh 9: Âaïy loì khäng tiãúp âáút qα : cæåìng âäü doìng nhiãût truyãön qua 1 m 2 âaïy. Tênh toaïn giäúng qua thaình loì. 0,7 : hãû säú hiãûu chènh do nhiãût coï xu hæåïng bäúc lãn. Fâaïy : diãûn têch tiãúp nhiãût cuía âaïy loì. ÂH Baïch Khoa ÂN = 55 =
  18. Giao trƒnh TH NG GIO * Âaïy loì âàût træûc tiãúp dæåïi âáút: F .λ.(t T − t N ) Q = ϕ. âaïy D Fâaïy : diãûn têch cuía âaïy loì. λ : hãû säú dáùn nhiãût cuía âaïy loì. D : bãö räüng hoàûc âæåìng kênh âaïy loì. Hçnh 10: Âaïy loì tiãúp âáút tT : nhiãût âäü bãn trong loì. tN : nhiãût âäü bãn ngoaìi cuía loì, thæåìng láúy tN = tvlv. ϕ : hãû säú kãø âãún hçnh daûng cuía âaïy loì: - hçnh troìn: ϕ = 4,133. - hçnh vuäng: ϕ = 4,58. - hçnh chæî nháût: ϕ = 4,58 ÷ 4,87. * Toía nhiãût tæì noïc loì: Q noïc = 1,3.q noïc .Fnoïc 1,3 : hãû säú hiãûu chènh kãø âãún sæû bäúc lãn cuía nhiãût. qnoïc : cæåìng âäü doìng nhiãût truyãön qua mäüt 1 m2 noïc loì. Tênh giäúng qua thaình loì. Fnoïc : diãûn têch cuía noïc loì. Do váûy, täøn tháút nhiãût qua toaìn bäü loì: Qtoaìn loì = Qthaình loì + Qâaïy loì + Qnoïc loì + Qcæía loì . 7/ TOÍA NHIÃÛT TÆÌ NGÆÅÌI Cäng thæïc tênh âån giaín: Qngæåìi = n.qn , [kcal/h]. n : säú læåüng ngæåìi trong phoìng. qn : læåüng nhiãût toía ra cuía mäüt ngæåìi → tra baíng. Chênh xaïc hån, nhiÖt do ng−êi táa ra gåm 2 thµnh phÇn: qn = qbx + ®l + qmh , [kcal/h] qn phô thuéc c−êng ®é lao ®éng vµ nhiÖt ®é kh«ng khÝ. X¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm. Nguyãùn Âçnh Huáún = 56 =
  19. Chæång 2: Tênh toaïn nhiãût thæìa Baíng 5: Trë säú qn , [kcal/h] cuía nam: Tr¹ng th¸i lao 15oC 20oC 25oC 30oC 35oC ®éng TÜnh t¹i 125(100) 100(75) 80(50) 80(35) 80(10) Lao ®éng nhÑ 135(105) 130(85) 125(55) 125(35) 125(5) Lao ®éng tr.b×nh 180(151) 175(90) 170(60) 170(35) 170(5) Lao ®éng nÆng 250(140) 250(110) 250(80) 250(45) 250(10) Vò tr−êng 235(135) 200(100) 190(70) 230(50) 300(15) Sè trong ngoÆc ®¬n lµ trÞ sè qbx+®l . IV - THU NHIÃÛT BÆÏC XAÛ MÀÛT TRÅÌI 1/ NHIÃÛT BÆÏC XAÛ MÀÛT TRÅÌI TRUYÃÖN QUA TÆÅÌNG VAÌ MAÏI Pháön nhiãût truyãön qua maïi ráút låïn, âàûc biãût laì âäúi våïi Viãût nam, caïc nhaì maïy phäø biãún laì maïi tän nãn læåüng nhiãût naìy gáy noïng træûc tiãúp cho cäng nhán laìm viãûc trong âoï. Trong thæûc tãú tênh toaïn thäng gioï thç pháön nhiãût thæìa qua maïi váùn laì âaïng kãø nháút so våïi caïc læåüng nhiãût khaïc phaït sinh ra trong nhaì. Nhiãût bæïc xaû qua maïi gäöm 2 thaình pháön: - Nhiãût truyãön vaìo nhaì do chãnh lãûch nhiãût âäü (Q∆t). - Nhiãût truyãön qua maïi do dao âäüng nhiãût âäü (QAτ). a/ Nhiãût truyãön qua maïi do chãnh lãûch nhiãût âäü giæîa khäng khê trong vaì ngoaìi nhaì: I Maïi nhaì væìa chëu taïc âäüng cuía tN khäng khê noïng bãn ngoaìi nhaì (tN) væìa chëu bæïc xaû træûc tiãúp cuía màût tråìi (I). Hai taïc duûng âäöng thåìi tN vaì I laì hai âaûi læåüng khäng cuìng thæï nguyãn, laìm cho baìi toaïn phæïc taûp. Hçnh 11: Truyãön nhiãût qua maïi ÂH Baïch Khoa ÂN = 57 =
Đồng bộ tài khoản