Tài liệu Thiết kế hệ thống thông gió, tản nhiết và khử khói bụi cho hầm tầng hai để xe trường dh cn tphcm

TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH LỜI MỞ ĐẦU  Với sự phát triển mạnh mạnh của nền kinh tế và xã hội hiện nay, thì nhu cầu về điều kiện sinh hoạt làm việc của con người ngày càng cao. Vì vậy thông gió và điều hòa không khí là một trong những lĩnh vực được đặc biệt chú trọng trong đời sống cũng như trong làm việc và học tập hàng ngày. Trong những năm gần đây, nền kinh tế xã hội nước ta phát triển với tỷ lệ tăng trưởng rất đáng kể, bước đầu thực hiện thành công sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. cùng với sự phát triển đó thì nhu cầu cuộc sống về điều hòa thông gió làm lạnh cũng tăng theo nhanh chóng.Mặt khác, Việt Nam là một nước nằm trong khu vực nhiệt đới nên đã trở thành một thị trường đầy tiềm năng của rất nhiều hang sản xuất kinh doanh máy và thiết bị trong hệ thống thông gió và điều hòa không khí. Điều hòa không khí có vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe con người. Để dần dần từng bước cải thiện điều kiện làm việc sản xuấ, vệ sinh môi trường trong các khu công nghiệp và đô thị cần phải áp dụng các biện pháp nhằm hạn chế, giảm thiểu tối đa các chất độc hai sinh ra do hoạt đông đời sống hay trong sản xuất. Trong các công trình nhà văn hóa, câu lạc bộ, triển lãm… thường có lượng nhiệt, ẩm và khí CO2 thải ra rất lớn. để tao được cảm giác thoải mái và điều kiện làm việc, học tập cho con người thì cần phải tổ chức hệ thống thông gió, DHKK , thổi không khí được làm mát, sạch tới từng ngóc ngách. Riêng đối với các phân xưởng có tỏa ra nhiều bụi và các khí độc hại. ngoài việc tổ chức cung cấp không khí sạch còn phải thiết kế hệ thống hút và vận chuyển hỗn hợp khí bụi và chất độc hại về thu gom, xử lý làm sạch trước khi đưa ra môi trường xung quanh. Đối với đề tài “ thiết kế hệ thống thông gió, tản nhiết và khử khói bụi cho hầm tầng hai để xe trường DH CN TPHCM” nhóm chúng em trình bày những vấn đề cơ bản về tính toán nhiệt thừa , ẩm thừa, lượng khí độc hại… tỏa ra trong hầm. trên cơ sở đó, chúng em xác định lưu lượng cần thiết để khử nhiệt, ẩm thừa, khí độc hại… trong công trình và nêu lên một số biện pháp tổ chức thông gió, tản nhiệt, khử bụi và khí độc. Mặc dù đã rất cố gắng trong quá trình thực hiện đề tài, song không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong được sự góp ý của quý thầy cô và bạn đọc. Chúng em chân thành cảm ơn ! Nhóm 2. NHÓM 2 1 TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH CHƯƠNG I  GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH. 1. Giới thiệu chung về trường ĐH Công Nghiệp TP HCM Trường ĐHCN TP HCM có cơ sở chính nằm ngay trong TP HCM, một trung tâm kinh tế, văn hóa, khoa hoc kỹ thuật…Tại đây tập trung rất nhiều trường đại học, cao đẳng, nhiều trung tâm nghiên cứu khoa học kỹ thuật, nhiều khu chế xuất, khu công nghiệp lớn, siêu thị, nhà hàng , khu vui chơi giải chí…. Có thể nói: trường ĐHCN TP HCM hiện nay là một trong những cơ sở giáo dục CĐ ĐH và đào tạo nghề lớn nhất tại Việt Nam. Với cơ sở vật chất và trang thiết bị giảng dạy, thực hành theo công nghệ mới, cùng với chương trình đào tạo luôn được cập nhật, cải tiến… Nhà trường luôn tạo điều kiện tốt nhất cho sinh viên học tập tại trường và sáng tạo, phát triển tài năng. 2. Tổng quan về công trình: Một trong những vấn đề quan tâm của nhà trường đối với sinh viên là vấn đề giữ xe và khu vực để xe. Vì vậy, nhà trường đã thiết kế xây dựng ba tầng hầm cho sinh viên để xe hàng ngày : hầm số 1, hầm số 2 nằm dưới sân trường, trên là sân dể xe đạp, hầm số 3 dưới nhà V và X Nhà trường luôn luôn chú trọng tới việc cải thiện điều kiện học tập, làm việc và đảm bảo vệ sinh môi trường trong đời sống hàng ngày, cho nên đã tổ chức hệ thống thông gió, hút bụi và thổi không khí sạch đến toàn bộ không gian tầng hầm. Ngoài ra còn có hệ thống hút và khử khói bụi, thu gom và xử lý trước khi đưa ra ngoài. NHÓM 2 2 TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH Sơ đồ mô phỏng hầm để xe tầng 2 Đề tài của nhóm là : Thiết kế hệ thống thông gió, tản nhiệt và khử khói bụi cho hầm tầng hai để xe trường ĐHCN TP HCM ( số liệu khảo sát thực tế) quan sát số người, số xe lưu chuyển, nhiệt độ trong nhà xe ứng với yêu cầu Q, H theo miệng hút và vị trí đặt quạt. 3. Yêu cầu của hệ thống thông gió : ĐN : Nếu trong một khoảng không gian xác định có sự tích tụ nhiệt, ẩm, khói bụi và các chất độc hại thì sau một thời gian, các thông số nhiệt độ, độ ẩm của không khí ở đó sẽ biến động, nhiều khi vượt quá giới hạn cho phép. Để ngăn cản sự tích tụ nhiệt, ẩm hoặc các chất độc hại thì cần phải thay thế liên tục lượng không khí đã bị ô nhiễm bằng một lượng không khí tươi mát lấy từ môi trường bên ngoài. Quá trình như vậy được gọi là thông gió. Trước hết chúng ta cần thấy rằng, con người là nhân tố quan trọng, việc bảo vệ sức khỏa cho sinh viên là rất cần thiết. Môi trường không khí trong sạch, có chế độ nhiệt và ẩm thích hợp…. chính là yếu tố gián tiếp nâng caoi năng suất học tập cũng như sức khỏe của sinh viên. Tiếp theo, chúng ta cũng cần quan tâm đến xe máy để trong hầm. Nhiệt độ cao, độ ẩm và khói bụi nhiều có thể sẽ làm cho các thiết bị trong xe nhanh hư hỏng và cũ. Hầm tầng hai có diện tích khoảng 2040 m 2, chứa được 600-800 chiếc xe. Số lượng xe này giao động thường xuyên vì sinh viên học theo ca nên việc gửi và lấy xe của sinh viên cũng thường xuyên hơn. Ước lượng số người trong hầm NHÓM 2 3 TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH khoảng 30 người . Vì những lý do trên mà hầm xe lúc nào cũng có khói bụi, nhiệt độ và các chất khí độc hại cũng tăng cao. Mặt khác, do hầm xe nằm trong lòng đất nên việc trung hòa các thành phần trên do tự nhiên là không thể. Thiết kế hệ tống thông gió nhằm mục đích khử nhiệt độ thừa,khói bụi, các chát khí độc hại, đặc biệt là lưu thông gió giữa môi trường bên ngoài và trong hầm, uôn dảm bảo một môi trường thoáng mát, “ Sạch” để sinh viên vào lấy xe, gửi xe an toàn. Vì vậy, hệ thống thông gió cho tầng hầm 2 để xe phải dảm bảo một số yêu cầu sau :  Cung cấp đầy đủ lượng khí tươi từ môi trường bên ngoài vào nhằm mục dích giải nhiệt thừa, trung hòa các chất khí độc hại và khử khói bụi.  Lượng khí trong hầm phải được xử ý trước khi đưa ra ngoài.  Hệ thống phải đảm bảo tính bền lâu dài và giá thành vừa phải. 4. Cấp điều hòa. Khi thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió, việc đầu tiên là phải lựa chọn cấp điều hòa cho hệ thống thông gió cần tính. Có 3 cấp điều hòa thông gió như sau :  Hệ thống thông gió cấp một: có độ chính xác nhất.  Hệ thống thông gió cấp hai : có độ chính xác trung bình.  Hệ thống thông gió cấp ba : có độ chính xác vừa phải. Tùy từng trường hợp mà ta chọn cấp điều hòa. Nếu chọn cấp một có độ chính xác cao thì giá thành trang thiết bị cao và ngược lại. đối với hầm để xe của trường ĐH CN TPHCM thì không cần đòi hỏi độ chính xác cao nên ta chọn cấp điều hòa không khí là cấp ba. CHƯƠNG II  LỰA CHỌN VÀ TÍNH TOÁN THÔNG SỐ. 1. Tính nhiệt thừa : Qth 1.1 Nhiệt lượng tỏa ra từ máy móc : Q1 1  Q1 = ∑ N dc .K tt .K dt .  − 1 + KT ÷ [ W ] η  Ndc : Công suất động cơ lắp đặt của máy [ W ] Ktt : Hệ số phụ tải, bằng tỷ số giữa công suất thực (hiệu dụng ) của máy trên công suất động cơ lắp đặt. Ktt= Neff / Ndc . NHÓM 2 4 TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH Kdt : Hệ số đồng thời. KT : Hệ số thải nhiệt , chọn KT =1 η : Hiệu suất làm việc thực của động cơ Trong đó η = η dc .K hc . η dc : là hiệu suất động cơ cho trong catalog K hc : là hệ số hiệu chỉnh theo phụ tải. Bảng 1.1 Hệ số phụ tải Ktt 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 Hệ số hiệu chỉnh Khc 1 0.99 0.98 0.97 0.95 0.92 Trường hợp không có catalog động cơ có thể lấy gần đúng ηdc theo công suất động cơ như sau : Bảng 1.2 Công suất độn cơ N, KW Hiệu suất dộng cơ ηdc ≤0.5 0.75 0.5÷5 5÷10 10÷28 >28 0.84 0.85 0.88 0.9 Công suất của động cơ xe máy khoảng : 5.1 KW Tiến hành tra bảng 1.1 và 1.2 theo công suất ta được : Bảng 1.3 Số lượng 50 Công suất W 5100 Hiệu suất % 85 Ktt 0.6 Kdt 1 Vậy nhiệt lượng tỏa ra từ xe máy là : 1   1  Q1 = ∑ N dc .K tt .K dt .  − 1 + KT ÷ = 50.5100.0, 6.1 − 1 + 1 ÷= 180000 [ W ]  0,85  η  1.2 Nhiệt tỏa ra từ đèn chiếu sáng Q2. NHÓM 2 5 TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH Hầm để xe tầng hai của trường sử dụng chủ yếu là đèn Nêon. Nên nhiệt lượng tỏa ra từ đèn được tính bởi công thức: Q2 = N cs [W ] N cs : tổng công suất của tất cả đèn chiếu sáng . [ W] Công trình thuộc kiến trúc hầm nên ta tính công suất chiếu sáng theo m2 sàn. Bình thường theo tiêu chuẩn chiếu sáng lấy 10 W/m2 diện tích sàn. Ta có: Q2 = 10.F = 10.2040 = 20400 W 1.3 Nhiệt tỏa ra từ người Q3 Nhiệt tỏa ra từ người thay đổi theo điều kiện vi khí hậu, cường độ lao động, thể trạng cũng như giới tính. Nhiệt tỏa ra từ người được tính bởi công thức sau: Q3 = n.q Trong đó : q : nhiệt tỏa ra từ một người [ W/người] n : số người. Bảng 1.4 Nhiệt độ phòng, oC Tĩnh tại Lao động nhẹ Lao động trung bình Lao động nặng Phòng ăn khách sạn Vũ trường 15 125 135 20 200 130 25 80 125 30 80 125 35 80 125 180 175 170 170 170 250 175 235 250 145 200 250 125 190 250 125 230 250 125 300 Nhiệt độ trong hầm để xe khoảng 35 oC và mức độ lao động của người trong đó thuộc loại lao động nhẹ. Từ bảng trên ta thấy nhiệt lượng tỏa ta từ một người trong hầm để xe là : 125 W/người. Ước lượng số người trong hầm để xe khoảng 30 người. Q3 = n.q = 30.125 = 3750 W Tồng kết : Tổng nhiệt thừa : 3 Qth = ∑ Qi = Q1 + Q2 + Q3 = 180000 + 20400 + 3750 = 204150 [ W ] i =1 2. Tính ẩm thừa Wth. 2.1 Lượng ẩm do người tỏa ra. NHÓM 2 6 TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH Bảng 2.1_Lượng ẩm tỏa qn của một người g/h. người. Nhiệt độ Trạng thái Tĩnh tại Lao động nhẹ Lao động trung bình Lao động nặng Nhà ăn Vũ trường 15 20 25 30 35 40 55 110 185 90 160 40 75 140 240 90 160 50 115 185 295 171 200 75 150 230 355 165 305 115 200 280 415 250 465 Lượng ẩm do người tỏa ra được xác định theo công thức sau : W1= n.qn kg/s Trong đó : n là số người có trong hầm để xe. qn là lượng ẩm mỗi người tỏa ra trong một đơn vị thời gian kg/s Giống như tỏa nhiệt, lượng ẩm tỏa ra từ người cũng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nhiệt độ, độ ẩm môi trường, cường độ lao động, lứa tuổi, giới tính… bảng 2.1 giới thiệu lượng ẩm tỏa q n của mỗi người đàn ông trung niên cân nặng khoảng 68 kg. Chọn n= 30 người , qn =200 g/h W1 = n.q n = 30.200 = 6000 g / h = 0, 0017 kg / s Tầng hầm 2 của trường chủ yếu chứa xe máy, nên lượng ẩm tỏa ra từ sản phẩm ướt cũng như sàn ẩm xem như bằng không. Lượng ẩm thừa Wth chủ yếu là do người tỏa ra . W th = W1 = 0, 0017 kg / s 3. Lượng khí CO2 do người và xe thải ra. 3.1 Lượng khí CO2 do người thải ra. GN = n × k Trong đó : n là số người trong hầm để xe. k là lượng khí do người thải CO2 ( g/h) Nhiệt độ trong hầm để xe khoảng 35 0C và cường độ lao động thuộc lao động nhẹ . Tra bảng 3.7 trang 92 sách “ thông gió” GVC. Hoàng Thị Hiền_TS Bùi Sỹ Lý ta được k =200 g/h. Chọn n =30 Suy ra : GN = n × k = 30 × 200 = 6000 g / h = 6 kg / h 3.2 lượng khí CO2 do xe thải ra. NHÓM 2 7 TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH GX = k '.S Trong đó : S là quãng đường xe chạy. k’ là lượng khí CO2 do mỗi xe máy thải ra ( g/km) Ở nước ta hiện nay , lượng khí CO2 thải ra của mỗi động cơ xe máy khoảng : k’= 150 g/km. Quãng đường mỗi xe máy chạy trong hầm trung bình khoảng 0.05 km. GX = k '.S = 150 × 0.05 = 7.5 g = 0.0075kg Thời gian mỗi xe chạy trong hầm khoảng một phút ( 1/60 giờ) Suy ra : GX = 0,0075.60 = 0,45 kg/h. Ước lượng số xe thường xuyên hoạt động trong hầm là 30 xe, nên tổng lượng CO2 do xe thải ra trong hầm là: GX = 30 × 0.45 = 13, 5 kg / h Vậy lượng khí CO2 do người và xe thải ra là : G = GN + GX = 6 + 13,5 = 19,5 kg / h 4. Xác định lưu lượng cần thiết . 4.1 Lưu lượng giải nhiệt thừa. Công thức tính lưu lượng cần thiết để khử nhiệt thừa: G = Qth I R − IV Trong đó : G là lưu lượng cần thiết để khử lượng nhiệt thừa (kg/h). QW là nhiệt lượng thừa. IR là enthapi của không khí từ trong hầm xe ra. IV là enthapi của không khí từ ngoài cung cấp vào. Áp dụng cho hầm để xe của trường : Nhiệt độ không khí khi ra khỏi hầm là tR = 350C Nhiệt độ không khí khi vào hầm là tv = 300C Tính IR : Tra bảng nước sôi và hơi nước bão hòa theo tR = 350C Ta được : Phbh = 0.05622 bar Thông thường độ ẩm tương đối của không khí khoảng : 80 % ϕ Phbh 0,8 × 0, 05622 d R = 0, 622 × = 0, 622 × = 29 g / kgkk = 0, 029 kg / kgkk 1 − ϕ Phbh 1 − 0,8 × 0, 05622 I R = tR + (2500 + 2t R )d R = 35 + (2500 + 2 × 35) × 0, 029 = 110 kJ / kg Tính IV Tra bảng nước sôi và hơi nước bão hòa theo tv = 300C Ta được : Phbh = 0.04241 bar NHÓM 2 8 TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN dV = 0, 622 × GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH ϕ Phbh 0,8 × 0, 04241 = 0, 622 × = 21,8 g / kgkk = 0, 0218 kg / kgkk 1 − ϕ Phbh 1 − 0,8 × 0, 04241 IV = tV + (2500 + 2tV )dV = 30 + (2500 + 2 × 30) × 0, 0218 = 86 kJ / kg Ta có : Qth = 204150 W = 204150 × 3600 ×10 −3 = 734940 kJ / h Suy ra : G = Qth 734940 = = 30622,5 kg / h = 25518, 75 m3 / h I R − IV 110 − 86 4.2 Lưu lượng khử hơi nước thừa. Công thức tính lưu lượng khử hơi nước thừa : G= Wth d R − dV Trong đó : G : Lưu lượng trao đổi không khí khử hơi nước thừa. Wth: lượng hơi nước thừa trong hầm để xe ( g/h) dR : độ chứa hơi của không khí ra (g/kg) dV : độ chứa hơi của không kí vào (g/kg) Ta có: Wth = 0, 0017 kg / s = 0, 0017 × 3600 ×103 = 6120 g / h Suy ra : G= Wth 6120 = = 850 kg / h = 708,33 m3 / h d R − dV 29 − 21,8 4.3 Lưu lượng khử khí CO2. Công thức tính lưu lượng khử khi CO2. Gd  m3 / h  L= Ccp − C0 Trong đó : L : Lưu lượng không khí khử CO2 [m3/s] Gd : Lưu lượng khí CO2 do người và xe thải ra trong hầm [g/h] Ccp : Nồng độ cho phép của hơi độc trong không khí vùng làm việc 3 [g/m ] C0 : Nồng độ cho phép CO2 có trong không khí [g/m3] Dựa vào bảng phụ lục 3 trang 345 sách “ thông gió” GVC. Hoàng Thị Hiền_TS Bùi Sỹ Lý ta chọn : Ccp =1 , C0 = 0,5 Áp dụng công thức tính lưu lượng khử CO2 NHÓM 2 9 TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH Gd 19,5 ×103 L= = = 39000 kg / h = 32500 m3 / h Ccp − C0 1 − 0,5 Chọn lưu lượng cần thiết : Vì các chức năng : khử nhiệt, khử ẩm vả khử khí độc CO2 là các chức năng độc lập của không khí. Nên khi ta chọn thông số: lưu lượng không khí cần thiết để thiết kế quạt, thì lưu lượng này phải đảm bảo thỏa mãn 3 chức năng trên. Nghĩa là chọn lưu lượng khử lớn nhất. Vậy lưu lượng khử cần thiết là : Q = L = 32500 m3 / h CHƯƠNG III  TÍNH TOÁN THÔNG GIÓ 1 Các thông số lựa chọn để tính toán thông gió. 1.1 Bội số tuần hoàn. Để tính toán thông gió ta cần phải xác định lưu lượng thông gió và chọn vận tốc gió hợp lý để thiết kế đường ống gió, thông qua đó có thể tính được cột áp rồi chọn quạt phù hợp. Lưu lượng thông gió thường xác định thông qua bội số tuần hoàn, tức số lần trao đổi trong một giờ (m3/h) Q k = Vh Trong đó : Q : Lưu lượng không khí cấp vào phòng Q = 32500 (m3/h) Vh : Thể tích hầm để xe k= Q 32500 = ≈ 5,31 Vh 2040 × 3 Chọn vận tốc hợp lý là rất quan trọng bởi vì vận tốc chọn quá bé sẽ giảm được tiếng ồn, tổn thất bé dẫn đến quạt nhỏ, nhưng đường ống cồng kềnh, tiêu tốn chi phí đầu tư ban đầu và hạn chế trong trường hợp không gian làm việc quá bé . Ngược lại vận tốc chọn quá lớn sẽ sinh ra tổn thất lớn, ồn ào, và quạt sẽ to nhưng giảm được chi phí đầu tư do kích thước đường ống nhỏ hơn. Vì vậy cần cân nhắc cẩn thận trong quá trình thiêt kế. NHÓM 2 10 TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH 1.2 Phương pháp thiết kế đường ống thông gió. Có nhiều phương pháp để thiết kế đường ống gió. Ở đây ta sẽ dùng phương pháp ma sát đồng đều. Thiết kế theo phương pháp ma sát đồng đều : từ lưu lượng cần cấp, và vận tốc gió chọn trong đường ống. Đường ống chính là đường ống mà tổn thất sẽ lớn nhất (đường ống dài nhất) . Xem tổn thất trên ống mềm giống ống cứng. Chọn miệng gió. Chọn miệng gió căn cứ vào chức năng sử dụng miệng gió, lưu lượng gió cần cấp, độ ồn cho phép. Từ đó sẽ xác định được tổn thất qua miệng gió, cũng như các kích thước cổ, kích thước ống gió, kích thước trần, kích thước mặt. Với miệng gió hút khí thải cho tầng hầm ta chon miệng gió RV-T-300 × 200-G1 có lưu lượng gió la 1715 m3/h, tổn thất qua miệng gió là 15,2 Pa. 2. 2.1 Thiết kế ống gió tiêu biểu. Thiết kế đường ống gió. Ta thiết kế tiêu biểu đường ống gió của một quạt hút gió thải ở tầng hẩm hai. Thông số ban đầu như sau: lưu lượng quạt cần phải hút là 32500 m3/h. Theo bố trí kiến trúc của công trình, ta chọn 20 miệng gió. Suy ra lưu lượng một miệng gió là 1715 m3/h = 0,477 m3/s Lưu lượng của 20 miệng gió là 9,54 m3/s. Ta chọn vận tốc khởi đầu là 14,1 m/s tại cửa hút của quạt. Tiết diện của ống yêu cầu : Q =C×F ⇒ F = Q 9,54 = = 0, 677m 2 C 14,1 Tra bảng 7.3 trang 370 sách “hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hòa không khí” của Nguyễn Đức Lợi ta chọn ống có kích cỡ 1400 × 500 (tương đương F = 0,7 m2) Khi đó tốc độ gió là : ω= NHÓM 2 Q 9,54 = = 13, 63m / s F 0, 7 11 TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH Tra bảng 7.3 trang 370 sách “hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hòa không khí” của Nguyễn Đức Lợi với cỡ ống là 1400*500 ta được đường kính ống tương đương là dtd = 0,886m. Sử dụng bảng 7.11 sách “hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hòa không khí” của Nguyễn Đức Lợi để tính tiết diện ống nhánh và xác định cỡ ống a × b ta được bảng sau : Đoạn ống Số quạt Quạt – A A-B B-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-10 20 13 7 5 4 3 2 1 Lưu lượng gió, m3/s 9,54 6,201 3,339 2,385 1,908 1,431 0,954 0,477 Phần trăm lưu lượng 100 65 35 25 20 15 10 5 Phần trăm tiết diện 100 71,5 43 32,5 27 21,5 16,5 9 Tiết diện ống, m2 Cỡ ống chọn quạt Tốc độ m/s 0,7 0,5 0,3 0,228 0,189 0,15 0,116 0,063 1400 × 500 1000 × 500 600 × 500 550 × 450 500 × 400 450 × 350 400 × 300 300 × 250 13,63 12,4 11,13 8,67 9,54 9,09 7,95 6,36 A' A B B' 2.2 Tính tổn thất để chọn quạt Tổn thất trên đường ống chính sẽ là cơ sở để chọn quạt. Rõ rang đoạn ống dài nhất từ quạt tới miệng thổi thứ 20 có chiều dài lớn nhất và có tổn áp áp suất lớn nhất, do đó ta tiến hành tính trở kháng trên đoạn này để tiến hành xác định cột áp quạt Tổn thất áp suất ống gió gồm 2 thành phần ma sát và cục bộ. v2 H = ∑ H ms + ∑ H cb + ∑ ρ + ∑ ρ gh 2g NHÓM 2 12 TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH 2.2.1 Tổn thất ma sát. Khi tính tổn thất ma sát đồng đều thì ta qui hệ số ma sát trên đường ống bằng nhau. Trong trường hợp này thì ta không sử dụng cách trên mà ta tính theo phương pháp bảng số. Tổn thất ma sát được tính theo công thức : λ = 0, 0125 + 0, 0011 dtd Trong đó: l - chiều dài ống , m ρ - mật độ không khí , kg/m3 v - tốc độ không khí , m/s d - đường kính tương đương của ống gió , m λ - hệ số trở kháng ma sát λ = 0, 0125 + 0, 0011 ( theo GS Belccy) dtd Bảng tính hệ số ma sát và đường kính tương đương của đường ống Đoạn ống Quạt-A A-B B-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 Tiết diện ống, m2 0,7 0,5 0,3 0,228 0,189 0,15 0,166 0,063 λ dtd 0,886 0,762 0,598 0,543 0,488 0,433 0,378 0,299 0,0137 0,0139 0,0143 0,0145 0,0147 0,0150 0,0154 0,0162 Bảng tổn thất ma sát trên đường ống được tính trong bảng sau: NHÓM 2 13 TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN Đoạn ống Quạt-A’-A A-B B-B’ B’-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 λ l(m) 0,0137 5 0,0139 18 0,0143 19,5 0,0143 6 0,0145 7 0,0147 8,75 0,0150 8,75 0,0154 8,75 0,0162 8,75 Tổng tổn thất v(m/s) 13,63 12,4 11,13 11,13 9,63 9,54 9,09 7,95 6,36 GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH d(m) 0,886 0,762 0,598 0,598 0,543 0,488 0,433 0,378 0,299 Hms mmH2O v2 ρ 2g mmH2O 11,36 9,4 7,58 7,58 5,67 5,57 5,05 3,87 2,17 58,25 0,878 3,086 3,535 1,088 1,060 1,468 1,531 1,379 1,029 15,055 ρ gh mmH2O 35,32 0 0 0 0 0 0 0 0 35,32 2.2.2 Tổn thất cục bộ. Tổn thất cục bộ được tính theo công thức: v2 H cb = ξ . .ρ = ξ . pd (mmH 2O ) 2g Trong đó: Pd : áp suất động , Pa ξ : hệ số trở kháng cục bộ ρ : mật độ không khí , kg/m3 thường lấy ρ =1,2 kg/m3 v : tốc độ không khí , m/s Hệ số trở kháng cục bộ ξ phụ thuộc hình dáng, kích thước cách bố trí của các phụ kiện, thiết bị và chướng ngại vật. Hệ số trở kháng cục bộ được xác định bằng thực nghiệm và cho trong bảng phụ lục trang 421 “sách hướng dẫn thiết kế điều hòa không khí “ của Nguyễn Đức Lợi và bảng 3.12 trang 99 _ thầy Bùi Trung Thành ( tra áp suất động Hd) ta có bảng hệ số trở kháng cục bộ và tổn thất cục bộ trên đường ống như sau: Tên NHÓM 2 Vị trí Vận tốc m/s ξ Tổn thất cục bộ Hcb , mmH2O 14 TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN Miệng gió thổi đến điểm A - 1 iệng gió thổi - 3 co 900 Chạc 3 tiết diện chữ nhật trên ống hút : GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH 13,63 2,1 3.0,21 23,856 53,1648 -1 chạc 3 đọan A_B 12,4 -1 chạc 3 đọan B_15 11,13 2 1,05 18,8 7,959 Co nối -1 co nối đọan 15_B’ 11,13 0,21 1,59 Co giảm - đọan 18-19 - đọan 17-18 - đọan 16-17 - đọan 15-16 7,95 9,09 9,54 9,63 0,27 0,2 0,39 0,34 1,0449 1,01 2,17 1,93 Giảm ống tại miệng gió. - đọan 17-18 6,36 1 2,17 Tổng tổn thất cục bộ 113,6947 mm H2 O 2.2.3 Tổn thất các thiết bị phụ. Các thiết bị phụ ở đây là lưới lọc khí trước khi đưa ra khỏi hầm. Bộ lọc bụi kiểu lưới được chế tạo từ nhiều loại khác nhau nhằm giảm bớt lượng bụi khi đưa ra ngoài không khí, lưới lọc có trở lực khá bé khoảng 3040 Pa Suy ra tổng thất trên đường ống chính: ∑ H = 15, 055 + 58, 25 + 35,32 + 113, 6947 = 222,3197 mmH 2O Để đảm bảo an toàn, ta nhân thêm cho hệ số 1,1 . Vậy tổng tổn thất để chọn quạt là : ∑ H = 222,3197 ×1,1 = 244,55 mmH 2O Tính chọn quạt. NHÓM 2 15 TIỂU LUẬN BƠM-QUẠT-MÁY NÉN GVHD :THS BÙI TRUNG THÀNH Khi chọn quạt, cần chú ý loại quạt sử dụng cho thích hợp. Đối với quạt hút gió thải tầng hầm 2 ta chọn loại quạt ly tâm (100 mmH2O - Xem thêm -