Giáo trình vi khí hậu 7

Chia sẻ: Cinny Cinny | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

147
lượt xem 32
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sự khác nhau giữa Khí hậu và Thời tiết thường được tóm tắt qua thành ngữ "khí hậu là những gì bạn mong đợi, thời tiết là những gì bạn nhận được"

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình vi khí hậu 7

Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU - M¸i giÊy dÇu: ψ = 0,75. §èi víi s n trªn tÇng hÇm: • - TÇng hÇm cã cöa sæ: ψ = 0,6. - 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 R = δ ta tÝnh b»ng nhiÖt trë λ khe kh«ng khÝ Rk nh− b¶ng 2. Baíng 2: Nhiãût tråí Rk cuía khe khäng khê: NhiÖt trë cña khe kh«ng khÝ (Rk) BÒ d y δ cña khe Líp kh«ng khÝ n»m ngang khi dßng Líp kh«ng khÝ n»m ngang khi dßng kk, [mm] nhiÖt ®i tõ d−íi lªn, hoÆc líp kh«ng nhiÖt ®i tõ trªn xuèng d−íi khÝ 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 b/ Nhiãût truyãön qua nãön nhaì: 1 2 3 4 b a Hçnh 1: Chia daíi nãön NÒn ®−îc chia th nh 4 d¶i v× nhiÖt truyÒn tõ c¸c d¶i nÒn ra bªn ngo i kh¸c nhau, c ng ë ngo i th× sù mÊt nhiÖt c ng lín nªn hÖ sè truyÒn nhiÖt K c ng 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 ngo i nh . ∑ K .∆t.F . NhiÖt truyÒn nhiÖt qua nÒn: QnÒn = i i Ki : hÖ sè truyÒn nhiÖt qua c¸c d¶i nÒn. Nguyãùn Âçnh Huáún = 45 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU ∆t = (tT - tN) , tøc l 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 R i = R iko c. nhiãût + ∑ cn i =1 λ cn δcn: ®é d y 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. 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: Nguyãùn Âçnh Huáún = 46 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU 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. 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 Nguyãùn Âçnh Huáún = 47 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU b/ Täøn tháút nhiãût do nung noïng khäng khê, váût liãûu âæa vaìo nhaì: VËt liÖu tr−íc khi ®−a v o phßng th−êng cã nhiÖt ®é b»ng nhiÖt ®é kh«ng khÝ ngo i trêi, nªn cÇn tæn hao mét phÇn nhiÖt ®Ó nung nãng vËt liÖu n y. Q = Cv .G v (t c − t d ).β , [kcal/h]. Cv : nhiÖt dung riªng cña vËt → phô lôc. Gv : träng l−îng cña vËt ®−a v o phßng, [kg/h]. t®, tc : nhiÖt ®é ®Çu v cuèi cña vËt ≈ tNv tT. β : phÇn nhiÖt m vËt nhËn ®−îc, phô thuéc v o thêi gian sÊy nãng → tra b¶ng. c/ Täøn tháút nhiãût bäø sung theo phæång hæåïng: H−íng nh sÏ ¶nh h−ëng ®Õn tæn thÊt nhiÖt cña nh , do ®ã khi tÝnh to¸n cÇn ph¶i tênh thãm % tæn thÊt ®ã theo h×nh vÏ: 10% 10% 10% B 5% 10% 5% 0% 0% Hçnh 4: Täøn tháút nhiãût theo phæång hæåïng 3/ TÊNH TOAÏN TOAÍ NHIÃÛT: a/ 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 th nh nhiÖt: ϕ4 = 0,85-1,0. N : c«ng suÊt m¸y, [kW]. 860 : ®−¬ng l−îng chuyÓn hãa âiãûn th nh nhiãût: 1kW=860 kcal/h. Th−êng tÝnh : ϕ1.ϕ2.ϕ3.ϕ4 = 0,25. Nguyãùn Âçnh Huáún = 48 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU b/ 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 ho n to n = 0,9 ÷ 0,97 . Qp : nhiÖt n¨ng l m viÖc cña nhiªn liÖu, [kcal/kg]→ tra b¶ng. G : l−îng nhiªn liÖu ®èt ch¸y trong 1 giê, [kg/h]. c/ Toía nhiãût do quaï trçnh laìm nguäüi saín pháøm: 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. VËt nguéi thay ®æi tr¹ng th¸i láng th nh r¾n: Q = G.[Cl (t â − t nc ) + r + Cr (t nc − t c )] , [kcal/h]. G : khäúi læåüng cuía váût nung trong 1 giåì, [kg/h]. Cl v Cr : nhiÖt dung riªng cña vËt ë thÓ láng v 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 nh . r : nhiÖt nãng ch¶y cña vËt liÖu, [kcal/kg]. d/ Toía nhiãût tæì äúng dáùn håi, dáùn næåïc noïng: 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. tn : nhiÖt ®é bªn ngo i èng, [oC]. l : chiÒu d i 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]. Âäúi våïi äúng coï baío än: dt ( t t − t n ).l dn Q = 2.π , [kcal/h] Ro D Ro = Rt + Rèng + Rb¶o «n +Rn 2 2 Rt = ;Rn = α t .d t α n .D Hçnh 5: ÄÚng dáùn håi næåïc Nguyãùn Âçnh Huáún = 49 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU 1 d Rèng = . ln n 2.λ äúng dt V× Rt v 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 dn d1 d n −1 λ1 λ2 λn 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 e/ 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 v sau khi qua m¸y øng víi ¸p suÊt p1 v p2 , [kcal/kg]. f/ Toía nhiãût tæì caïc bãö màût loì nung: Nhiãût truyãön qua thaình loì: NÕu biÕt nhiÖt ®é bÒ mÆt trong v bÒ ngo i th nh lß th× ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc l−îng nhiÖt truyÒn qua th nh lß: Q = K.F.(τT - τN) , [kcal/h]. τT : nhiÖt ®é ë màût trong thaình lß, [oC]. τN : nhiÖt ®é màût ngo i thaình lß, [oC]. F : diÖn tÝch bÒ mÆt xung quanh lß, [m2]. K : hÖ sè truyÒn nhiÖt cña th nh lß, [kcal/m2.hoC]. 1 K= δ ∑ λi i τT λi : hãû säú dáùn nhiãût cuía låïp kãút cáúu thæï i: tT tN τN λ i = λ o + β.t β = 0,0001 ÷ 0,001 λo : hãû säú dáùn nhiãût cuía låïp kãút cáúu åí 0oC. Hçnh 6: Nhiãût âäü loì nung t : nhiãût âäü trung bçnh cuía kãút cáúu. Trong tr−êng hîp chØ biÕt nhiÖt ®é kh«ng khÝ bªn trong lß v nhiÖt ®é vïng l m viÖc xung quanh th×: Q = Ko.F.(tT - tN) , [kcal/h]. tT : nhiÖt ®é khÝ bªn trong lß, [oC]. tN : nhiÖt ®é khÝ bªn ngo i lß, [oC]. ChÝnh b»ng nhiÖt ®é vïng l m viÖc (l nhiÖt ®é tÝnh to¸n bªn trong nh ). 1 K= 1 1 δ +∑ i + αT λi αN Nguyãùn Âçnh Huáún = 50 = ÂHBKÂN
Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU αT : hÖ sè trao ®æi nhiÖt bÒ mÆt trong cña lß:  t T + 273  4  τ T + 273  4  C qd 0 , 25 α T = L(t T − τT )   −  + t T − τ T  100   100     αN : hÖ sè trao ®æi nhiÖt bÒ mÆt ngo i cña lß:  τ N + 273  4  t N + 273  4  Cqd 0 , 25 α N = L(τ N − t N )   −  + τ N − t N  100   100     L : hÖ sè kÝch th−íc ®Æc tr−ng, phô thuéc v o vÞ trÝ cña th nh 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 C 2 Câen C1, C2 : hÖ sè bøc x¹ nhiÖt cña th nh lß v cña c¸c bÒ mÆt kÕt cÊu bao che xung quanh cña nh . 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 ngo i cña lß ra kh«ng khÝ ngo i nh : Q N = α N (τ N − t N )F C¸ch thøc tÝnh to¸n: NhËn nhiÖt ®é trªn bÒ mÆt trong th nh lß thÊp h¬n nhiÖt ®é kh«ng khÝ trong lß 5oC, tøc • l τT = tT - 5. Gi¶ thiÕt ¸ng chõng nhiÖt ®é bÒ mÆt ngo i τN. • X¸c ®Þnh hÖ sè αN theo c«ng thøc trªn. • TÝnh l−îng nhiÖt to¶ ra tõ bÒ mÆt ngo i QN. • KiÓm tra l−îng nhiÖt ®i qua kÕt cÊu th nh lß: Q = K.F.(τT - τN). • Th nh 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). NÕu ®iÒu kiÖn n y tho¶ m n th× kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®−îc chÊp nhËn, tøc l c¸c gi¶ thiÕt nhiÖt ®é ë trªn l ®óng. NÕu kh«ng ph¶i gi¶i thiÕt l¹i nhiÖt ®é v 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 h×nh 7. 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  2 qbx = C.   −   , [kcal/m h]. 100   100      C: l hÖ sè bøc x¹ cña vËt liÖu, [kcal/m2.h.oK4]. Nguyãùn Âçnh Huáún = 51 = ÂHBKÂN