Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chếtạo máy Savannakhet

TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Tên đề tài: Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế
tạo máy Savannakhet.
Sinh viên thực hiện: Silibounyasane Mala
Số thẻ SV: 117130025
Lớp:13MT
Phần 1: Thiết kế hệ thống thông gió trong nhà máy quạt
- Tính toán nhiệt thừa, lưu lượng thông gió.
- Tính toán thủy lực, lựa chon thiết bị.
- Thiết kế hệ thống đường ống và các thiết bị thông gió.
- Thiết kế hệ thống hút cục bộ.
Phần 2: Kiểm soát môi trường không khí ngoài nhà
- Tính sản phẩm cháy.
- Tính hiệu suất cần xử lý.
- Tính toán khuếch tán Mô hình Gauss.
Phần 3: Xử lý khí thải
- Thiết kế hệ thống xử lý ô nhiễm MTKK.
- Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng môi trường không khí cho công nhân
trong khu vực làm việc.
Tính khả thi của đề tài:
- Giải quyết được lượng nhiệt thừa sinh ra trong quá trình sản xuất, loại trừ được
hơi, khí độc và bụi trong các phân xưởng, đảm bảo yêu cầu vệ sinh nhà xưởng.
- Mặt khác, cải thiện môi trường làm việc, nâng cao năng suất lao động và chất
lượng sản phẩm.
- Xử lý được lượng khí thải phát sinh từ lò nấu, mức độ ô nhiễm của nguồn thải
với môi trường không khí xung quanh đảm bảo yêu cầu.
Sau 4 tháng thực hiện đề tài đã giúp tôi củng cố lại những kiến thức đã học, đồng thời
thu thập được những kiến thức mới và kỹ năng cần thiết cho công việc của một kỹ sư
sau này.

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thực tế không có thành công nào mà không gắn liền với những sự hổ trợ,
giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt thời gian
học tập ở giảng đường đại học cho đến khi làm đồ án tốt ngiệp để ra trường. Đồ án tốt
nghiệp là nhiệm vụ và là yêu cầu của sinh viên để kết thúc khoá học trước khi tốt
nghiệp ra trường, đồng thời nó cũng giúp cho sinh viên tổng kết được những kiến thức
đã học trong suốt quá trình học tập, cũng như phần nào xác định công việc mà mình sẽ
làm trong tương lai.
Từ thực tế đó, em đã được giao đề tài “Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi
trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet”
Sau 4 tháng thực hiện đồ án tốt nghiệp, em đã hoàn thành đồ án của mình. Cho
phép em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trong khoa Môi Trường, người thân gia
đình, bạn bè đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để em thực hiện tốt đồ án tốt nghiệp của
mình.
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn T.S Nguyễn Đình
Huấn đã tâm huyết, nhiệt tình, kiên nhẫn, hướng dẫn em từng bước giải quyết những
khó khăn của đề tài.
Trong quá trình làm đồ án không tránh khỏi những sai sót, kính mong sự đóng
góp của quý thầy, cô để đồ án tốt nghiệp được hoàn thiện hơn.
Sau cùng em xin kính chúc tất cả quý thầy, cô giáo trong khoa Môi Trường sức
khỏe dồi dào để tiếp tục thực hiện công việc của mình.
Trân trọng, em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 31 tháng 05 năm 2018
Sinh viên thực hiện

Silibounyasane Mala

i

CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp do em tự thực hiện. Những kết quả
trong đồ án tôt nghiêp là trung thực và chưa được ai công bố dưới bất cứ hình thức
nào. Nội dung đồ án có tham khảo và sử dụng các tài liêu, thông tin có trong các
tác phẩm theo danh mục tài liêu tham khảo của đồ án tôt nghi êp.
Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này.

Sinh viên thực hiện

Silibounyasane Mala

ii


MỤC LỤC
TÓM TẮT ĐỒ ÁN...............................................................................................1

MỤC LỤC...........................................................................................................iii
PHẦN I: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ............................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ TẠO.................................1
1.1. Giới thiệu sơ lượt về tỉnh SAVANNAKHET...................................................1
1.1.1. Điều kiện tự nhiên.......................................................................................2
1.1.2 . Kinh tế - xã hội..........................................................................................2
1.2. Giới thiệu về nhà máy.......................................................................................2
1.2.1. Vị trí............................................................................................................2
Nhà máy sản xuất quạt nằm tại khu vực C của khu kinh tế đặc biệt Savan – Seno
tỉnh Savannakhet....................................................................................................2
............................................................................................................................... 3
............................................................................................................................... 3

1.2.2 Mặt bằng tổng thể của nhà máy...................................................................3
............................................................................................................................... 3
1.2.3 Quy trình công nghệ.....................................................................................3
a. Qui trình sản xuất và thuyết minh dây chuyền công nghệ.................................4
............................................................................................................................... 4
............................................................................................................................... 4
1.2.4. Thiết bị công nghệ.......................................................................................4
1.3. Nhu cầu điện nước phục vụ cho công ty..........................................................5
1.3.1. Nguồn cung cấp điện...................................................................................5
1.4. Sự cần thiết phải xây dựng hệ thống thông gió và xử lý khí thải cho nhà
máy............................................................................................................................ 5
1.4.1. Các nguồn phát sinh chất ô nhiễm:.............................................................6
1.4.2. Tác hại của chất ô nhiễm trong khí thải......................................................6
1.4.3. Sự cần thiết phải thông gió và xử lý khí thải cho nhà máy..........................7
1.5. Đề xuất giải pháp kiểm soát.............................................................................7
1.5.1. Bụi kim loại................................................................................................7
1.5.3. Nhiệt...........................................................................................................7
2.1. Thông số tính toán...........................................................................................8
2.2.2. Tính toán tỏa nhiệt....................................................................................13
2.2.4. Tính toán nhiệt thừa trong phân xưởng.....................................................22
2.3. Tính toán hút cục bộ......................................................................................23
2.4. Lựa chọn phương án thông khí và làm lạnh không khí..............................25
2.5. Tính toán lưu lượng thông gió.......................................................................25
2.5.1. Lưu lượng thông gió cơ khí.......................................................................26
2.5.2. Chọn vị trí thổi và loại miệng thổi............................................................26

iii


CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THỦY LỰC VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ......27

3.1. Tính toán thuỷ lực hệ thống thông gió và lựa chọn thiết bị........................27
3.1.1. Tính toán thuỷ lực hệ thống thông gió phân xưởng...................................27
3.1.2. Chọn quạt thổi...........................................................................................28
3.1.3. Tính công suất động cơ.............................................................................29
3.2. Lựa chọn phương pháp xử lý và tính toán thủy lực cho hệ thống hút.......30
3.2.1. Lựa chọn phương pháp xử lý....................................................................30
3.2.2 Lựa chọn thiết bị xử lý bụi.........................................................................30
3.2.3 Chọn xyclon là thiết bị xử lý bụi kim loại..................................................31
a) Cấu tạo xyclon LIOT số hiệu 4.......................................................................31
3.2.4 Lựa chọn thiết bị xử lý hơi độc..................................................................32
3.2.5 Chọn phương pháp hấp phụ ( tháp hấp phụ ) xử lý hơi độc.......................32
3.3. Tính toán thuỷ lực hệ thống hút và lựa chọn phương pháp xử lý..............33
3.3.1. Tính toán thủy lực hệ thống hút chung hơi độc và bụi..............................33

PHẦN 2: KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ.............35
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN SẢN PHẨM CHÁY, TẢI LƯỢNG CÁC CHẤT Ô
NHIỄM VÀ HIỆU XUẤT XỬ LÝ........................................................................35
4.1. Số liệu thiết kế................................................................................................35
4.2. Tính toán sản phẩm cháy (SPC)...................................................................35
4.3. Tính toán nồng độ phát thải các chất ô nhiễm trong khói thải...................36
4.4. Hiệu suất xử lý................................................................................................37

CHƯƠNG V: XÁC ĐỊNH PHẠM VI ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN THẢI
BẰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN KHUẾCH TÁN – MÔ HÌNH GAUSS.....41
5.2. Xác định nồng độ cực đại Cmax , nồng độ trên mặt đất Cx, Cx,y của
nguồn thải theo mô hình Gauss :..........................................................................41

PHẦN 3: XỬ LÝ KHÍ THẢI............................................................................59
CHƯƠNG VI: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN GIẢI QUYẾT VÀ TÍNH TOÁN
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI.......................................................59

iv


DANH MỤC BẢNG

v


DANH MỤC HÌNH

vi


Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

MỞ ĐẦU
Bảo vệ môi trường được coi là một vấn đề sống còn của nhân loại. Với sự phát triển
của khoa học kĩ thuật hiện nay, tốc độ đô thị hoá ngày càng cao làm cho tình hình ô
nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm không khí nói riêng ngày càng trầm trọng.
Với tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường như vậy, các cấp các ngành trong
cả nước đã và đang đẩy mạnh công tác bảo vệ môi trường.
Tuy nhiên, môi trường không khí ở nước Lào cũng như Việt Nam hiện nay, đặt biệt
là ở các khu công nghiệp và các đô thị lớn vẫn tồn tại dấu hiệu ô nhiễm đáng lo ngại.
Phần lớn các nhà máy xí nghiệp chưa được trang bị các hệ thống xử lý bụi và khí thải
độc hại. Còn ở các đô thị do tốc độ phát triển nhanh cộng với thiếu qui hoạch hợp lý
nên khu vực cách ly của khu công nghiệp ngày càng bị lấn chiếm hình thành các khu
dân cư làm cho môi trường ở đây thêm phần phức tạp và khó được cải thiện .
Trên cơ sở những kiến thức đã được học và được thầy giáo Nguyễn Đình Huấn
hướng dẫn, em đã hoàn thành theo nhiệm vụ đồ án.

Nội dung đồ án gồm các vấn đề: Thiết kế hệ thống thông gió cho nhà máy chế tạo
máy, kiểm soát ô nhiễm MTKK và các bản vẽ kèm theo.

PHẦN I: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ TẠO
1.1.

Giới thiệu sơ lượt về tỉnh SAVANNAKHET

SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

1


Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

1.1.1. Điều kiện tự nhiên
a ) Vị trí địa lý :
SAVANNAKHET là tỉnh lớn nhất miền trung của Lào, tỉnh lị là huyện
Kaysone phomvihane, được xếp hàng thứ nhì tỉnh có diện tích lớn trong nước.
-

Phía Đông giáp Việt Nam
Phía Bắc giáp tỉnh KHAMMUAN
Phía Tây giáp Thái Lan
Phía Nam giáp tỉnh SALAVAN

b ) Điều kiện địa hình:

Savannakhet là vùng đồng bằng bao gồm 15 huyện, Các tuyến đường huyết
mạch chính là Đường số 13 chạy dọc từ bắc Lào xuống nam Lào. Đường quốc lộ số 9
kết nối Thái lan, Lào và Việt Nam. Đường bộ nội tỉnh chạy tới trung tâm các huyện lị
cũng được nâng cấp và trải nhựa.
c ) Điều kiện khí hậu:
Mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới thời gian nóng nhất trong năm vào tháng 4.
Nhiệt độ trung bình là 28,7 0C và tháng lạnh nhất trong năm là tháng 12 với nhiệt độ
trung bình vào khoảng 21,8. Khí hậu được phân biệt 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa và mùa
khô. Tháng khô nhất trong năm là Tháng một, tháng hai coi như không có mưa; trong
khi tháng mưa nhiều nhất trong năm là tháng bẩy lại có tổng lượng mưa bình quân lên
tới 624,6 mm.
1.1.2 . Kinh tế - xã hội
Savannakhet có 2 cửa khẩu quốc tế là cửa khẩu Mục Đa Hán - Savannakhet (kết
nối với Thái Lan bằng cầu Hữu nghị Thái-Lào số 2) và cửa khẩu Lao Bảo - Đen Sa
Vẳn kết nối vởi tỉnh Quảng Trị (Việt nam) bằng đường quốc lộ số 9. Khách du lịch từ
các nước Asean có thể xin Visa vào Lào ngay tại cửa khẩu.
Nhằm thu hút đầu tư thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội bền vững cũng như quá
trình hội nhập kinh tế khu vực và quốc tế, tạo điều kiện cho công nghiệp hóa, hiện đại
hóa đất nước. Savannakhet đã xây dựng khu kinh tế Savan – Seno bao gồm một trung
tâm thương mại, khu dịch vụ và các nhà máy chế biến.
1.2.

Giới thiệu về nhà máy

1.2.1. Vị trí
Nhà máy sản xuất quạt nằm tại khu vực C của khu kinh tế đặc biệt Savan –
Seno tỉnh Savannakhet.

SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

2


Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

Hình 1. 1:Vị trí Nhà máy
1.2.2 Mặt bằng tổng thể của nhà máy

Hình 1. 2: Mặt bằng tổng thể nhà máy
1.2.3 Quy trình công nghệ
SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

3


Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

a. Qui trình sản xuất và thuyết minh dây chuyền công nghệ

Ban đầu nguyên liệu được thu gom tập trung về tại nhà máy đưa đến lò nấu
thép, nhiên liệu dùng nấu chảy nhôm tại lò là dầu và than, quá trình nấu phát sinh ra
nhiệt và khói thải. Nhôm được nấu chảy rồi được rót qua lò đúc với nhiều hình dạng
sử dụng, quá trình này củng sinh ra nhiệt. Sau khi sản phẩm đúc nguội thì tiến hành gia
công cơ học ( máy mài, đánh bóng, cắt gọt . . . ) công đoạn này thải ra nhiều bụi kim
loại, gỉ.
Phần nhựa được gia công phù hợp với các chi tiết thiết kế cho sản phẩm củng

thải ra nhiều bụi nhựa và mùi trong quá trình gia công.
Quá trình sơn được tiến hành ngay sau khi gia công hoàn thành, sơn cần dùng
đến dung môi hóa chất sản sinh ra khí độc .
Khâu cuối cùng lắp ráp sản phẩm.

Nguyên Liệu

Dầu DO

Dầu DO

Điện

Điện

Nấu

Đúc

Nhiệt
Khí thải
Nhiệt
Khí thải

Gia công

Bụi, Độc

Sơn

Khí độc

Hoàn thiện động cơ

Lắp ráp

Thành phẩm

Hình 1. 3: Sơ đồ quá trình sản xuất

1.2.4. Thiết bị công nghệ
Số lượng máy móc, thiết bị trong các phân xưởng được mô tả trong bảng sau:
SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

4


Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

Bảng 1. 1. Máy móc thết bị phân xưởng
STT
1
2
3
4
5
6
7

8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1.3.

Tên máy móc
Máy mài tròn
Máy mài phẳng
Máy phay đứng BH11
Máy tiện rèn 1615M
Lò nấu nhôm
Máy mài sắc
Máy xọc 7412
Máy phun sơn
Máy bào ngang M30
Cưa máy 872A
Tang đánh bóng
Máy cắt tấm N475
Máy khoan để bàn
Lò đúc nhôm

Máy hàn điện
Máy đập
BC cuốn ĐC
BC lắp ráp
BC hoàn thiện
BC Kiểm tra sản phẩm

Số máy
5
5
7
2
1
7
2
2
7
2
7
3
3
2
6
3
1
1
1
1

T.C độc hại

Bụi
Bụi

Nhiệt
Bụi

Bụi

Nhiệt
Hơi độc

Công suất
2
2,8
2,5
3
2
1,5
1,5
2,8
2
2
10
0,5
10
1,5
20
20
20
20

Nhu cầu điện nước phục vụ cho công ty

1.3.1. Nguồn cung cấp điện
Điện dùng cho Công ty được cung cấp thông qua 1 máy biến áp trung tâm dung
lượng 15000 KVA, điện thế 110KV/22KV ngoài trời, có điều chỉnh dưới tải. Hệ thống
cung cấp điện cho sản xuất bao gồm:
- Nguồn điện xoay chiều: Tổng công suất lắp đặt là 2500KVA, điện áp
22KV/380V
- Nguồn điện 1 chiều: Tổng công suất lắp đặt là 10000KVA, điện áp
22KV/0,4KV
1.3.2. Nguồn cung cấp nước
Nhà máy sử dụng nguồn nước ngầm để phục vụ các chu cầu hoạt động sản xuất
và sinh hoạt.
- Nước sinh hoạt: 360 người × 0,3m3/ngày = 108m3/ngày
1.3.3. Nhu cầu nguyên nhiên liệu
Nguyên liệu cho nhà máy là tấm nhôm và nhựa được sản xuất sẵn có nguồn gốc
trong nước.
Nguồn nhiên liệu chính của công ty là điện năng, dùng cho các máy móc cũng
như cho sinh hoạt chung của toàn nhà máy.
1.4.

Sự cần thiết phải xây dựng hệ thống thông gió và xử lý khí thải cho nhà
máy.

SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

5

Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

1.4.1. Các nguồn phát sinh chất ô nhiễm:
Bụi phát sinh chủ yếu từ quá trình cắt , mài, đánh bóng và mài, đánh bóng
Khí thải từ quá trình đốt cháy nhiên liệu DO trong các lò nung và nấu nhôm:
CO, CO2, SO2 …
Bụi phát sinh trong quá trình vận hành của thiết bị và thao tác của công nhân.
Nhiệt sinh ra từ quá trình nấu và đúc nhôm.
Hơi độc phát sinh từ quá trình hàn điện.
Dung môi toluen được phát sinh từ quá trình phun sơn vào các vật liệu nhựa và
nhôm đã gia công.
1.4.2. Tác hại của chất ô nhiễm trong khí thải
a) Tác hại của bụi
Bụi là một tập hợp nhiều hạt, có kích thước nhỏ bé, tồn tại lâu trong không khí
dưới dạng bụi bay, bụi lắng và các hệ khí dung nhiều pha gồm hơi khói mù.Trong nhà
máy có 2 loại bụi chính là bụi kim loại và bụi thông thường.
Hệ thống hô hấp chỉ có thể cản và loại trừ được 90% bụi có kích thước khoảng
trên 5µm. Các hạt bụi nhỏ dưới 5µm có thể đọng ở đường hô hấp gây ra nhiều bệnh
như:
- Bệnh phổi nhiễm bụi là nhóm bệnh do nguyên nhân nghề nghiệp, gây ra do hít
phải các loại chủ yếu là bụi khoáng và kim loại, dẫn tới hiện tượng xơ hóa phổi, làm
suy giảm chức năng hô hấp.
- Bệnh ở đường hô hấp: tùy theo loại bụi mà gây ra các loại bệnh viêm mũi,
họng, khí phế quản khác nhau. Bụi kim loại rắn, cạnh sắc nhọn, ban đầu thường gây
viêm mũi phì đại làm cho niêm mạc dày lên, tiết nhiều niêm dịch làm cho hít thở
không không khí khó khăn, vài năm sau chuyển thành thể viêm mũi teo, giảm chức
năng lọc giữ bụi, làm cho bệnh bụi phổi dễ phát sinh. Loại bụi crom, kẽm còn gây
viêm loét thủng vách mũi vùng trước sụn lá mía.

- Loại bụi gây dị ứng: các loại bụi thông thường như bụi bột, bụi len, có thể gây
ra viêm mũi, viêm phế quản dạng hen.
- Một số bụi kim loại mang tính phóng xạ còn gây bệnh ung thư phổi như bụi
kẽm, crom.
- Bụi còn kích thích lên da, sinh mụn nhọt, lở loét như bụi vôi, thiếc.
- Bụi còn gây ra chấn thương ở mắt: do không mang kính phòng hộ nên bụi bẩn
vào mắt kích thích màng tiếp hợp, lâu dần gây ra viêm màng tiếp hợp, viêm mi mắt.
- Bụi kim loại, bụi khoáng to, nhọn, cạnh sắc vào dạ dày có thể có ảnh hưởng,
gây rối loạn tiêu hóa.
b) Tác hại của khí SO2
Khí SO2 sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu có chứa lưu huỳnh như than,
dầu FO, DO. Khí SO2 là loại khí không màu, không cháy, có vị hăng cay, do quá trình
quang hoá hay do sự xúc tác khí SO2 dễ dàng bị oxy hóa biến thành SO3 trong khí
quyển. Khí SO2 là loại khí độc không chỉ đối với sức khoẻ con người, động thực vật
mà còn tác động lên các vật liệu xây dựng, các công trình kiến trúc. SO 2 là khí có tính
kích thích, ở nồng độ nhất định có thể gây co giật ở cơ trơn của khí quản. Ở nồng độ
lớn hơn sẽ gây tăng tiết dịch niêm mạc đường khí quản. Khi tiếp xúc với mắt nó có thể
tạo thành axít gây tổn thương cho mắt. SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua
cơ quan hô hấp hoặc cơ quan tiêu hoá sau khi được hoà tan trong nước bọt, và cuối
SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

6


Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

cùng nó có thể xâm nhập vào hệ tuần hoàn. SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể của người
qua da và gây ra các chuyển đổi hoá học, kết quả là hàm lượng kiềm trong máu giảm.

c). Tác hại của khí CO và CO2
Khí CO là loại khí không màu, không mùi và không vị, tạo ra do sự cháy không
hoàn toàn của nhiên liệu chứa cacbon. Con người đề kháng với CO rất khó khăn.
Những công nhân có chứng bệnh đau tim khí tiếp xúc với khí CO là rất nguy hiểm vì
ái lực của CO với Hemoglobin cao gấp 200 lần so với oxy, cản trở oxy từ máu đến mô.
Ở nồng độ từ 10ppm đến 250ppm có thể gây tổn hao đến hệ thống tim mạch, thậm chí
gây tử vong, tiếp xúc với CO trong thời gian dài sẽ bị xanh xao, gầy yếu.
1.4.3. Sự cần thiết phải thông gió và xử lý khí thải cho nhà máy
Vì là nhà máy cơ khí nên trong các phân xưởng tồn tại một lượng nhiệt thừa rất
lớn do máy móc động cơ điện và người tỏa ra và do thu nhiệt bức xạ mặt trời vào mùa
hè. Ngoài ra trong các phân xưởng còn phát sinh lượng bụi và hơi khí độc. Môi trường
này sẽ ảnh hưởng lớn đến sức khỏe, bệnh lý và tuổi thọ của người lao động. Vì vậy
chúng ta cần luôn luôn tạo ra một môi trường không khí trong lành trong các nhà
xưởng có người làm việc. Giải quyết được điều kiện vệ sinh đó không chỉ giảm bớt
được các loại bệnh nghề nghiệp mà còn tạo được cảm giác dễ chịu, hưng phấn trong
công việc góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và tăng năng suất lao động.
1.5.

Đề xuất giải pháp kiểm soát

1.5.1. Bụi kim loại
Bụi được thu gom ngay tại vị trí phát sinh thông qua các chụp hút bố trí trên các
thiết bị. Các chụp hút được nối với hệ thống ống dẫn và được đưa vào xiclon liot. Khí
sau khi qua xiclon liot được dẫn ra ống thải và thoát ra ngoài không khí.
Bụi phát sinh

Chụp hút

Hệ thống đường ống

QCVN 19:2009

Khí sạch

xiclon
Quạt hút

Hình 1. 4: Sơ đồ thu hồi và xử lý bụi kim loại
Hơi độc sinh ra từ quá trình hàn chủ yếu dùng biện pháp thông thoáng ngay tại vị trí
các máy hàn. Đối với phân xưởng gia công nhôm thường có rất nhiều hơi độc, do đó
ngay tại máy hàn đặt các chụp hút để hút hơi acid và thiết kế các chụp hút nối với các
đường ống và dẫn đến hệ thống xử lý khí thải.
1.5.3. Nhiệt
Lắp đặt hệ thống thông gió phù hợp, đảm bảo môi trường làm việc tốt nhất cho
công nhân. Bố trí các miệng thổi phân bố đều phân xưởng.
Hút nhiệt cục bộ tại các lò nấu và đúc nhôm.
Ngoài ra để đảm bảo môi trường làm việc tốt cần trồng nhiều cây xanh trong
khuôn viên nhà máy, thực hiện sản xuất sạch hơn, nâng cao ý thức cán bộ công nhân
trong phân xưởng , cải tiến dây chuyền công nghệ.

SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

7


Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA, HÚT CỤC BỘ VÀ LƯU

LƯỢNG THÔNG GIÓ.
2.1. Thông số tính toán
2.1.1. Thông số tính toán ngoài nhà
Theo việc tham khảo và tìm kiếm các số liệu tại địa phương như Trạm khí
tượng và thủy văn tỉnh Savannakhet (năm 2017), ta biết được các thông số để tính
toán như sau:
2.1.1.1. Mùa hè
SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

8


Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

= 38,8 0C (tháng 7)
t tt(H)
N
Nhiệt độ:
- Độ ẩm:
φNH = 72%
- Vận tốc gió:
vH = 5 (m/s)
- Hướng gió:
Nam
2.1.1.2. Mùa đông
t tt(D)
- Nhiệt độ:
= 9,5 0C (tháng 1)

N
- Độ ẩm:
φND = 73%
- Vận tốc gió:
vD = 6 (m/s)
- Hướng gió:
Tây
2.1.2. Thông số tính toán trong nhà
2.1.2.1. Mùa hè
Nhiệt độ tại 2 khu vực là: t Ttt(H) = t tt(H)
+ (1- 3) 0 C = 38,8 +1, 2 = 40o C
N
2.1.2.2. Mùa đông
Nhiệt độ tính toán trong nhà vào mùa đông (tT(Đ)): (theo bảng 3-1, trang 73/
[ 1]]),:được lấy từ (20 ÷ 22)0C , chọn 200C.
2.2. Tính toán nhiệt thừa
2.2.1. Tính toán tổn thất nhiệt
2.2.1.1. Tính tổn thất nhiệt qua kết cấu
a. Chọn kết cấu bao che
Kết cấu bao che của phân xưởng như sau:
Tường ngoài: tường chịu lực, gồm có ba lớp:
- Lớp 1: Vữa xi măng và vữa trát xi măng
Dày δ 1 = 10 mm
-

Hệ số trao đổi nhiệt: α1 = 7,5
Hệ số dẫn nhiệt: λ1 = 0,8 (cal/mh o C)
Hình 2. 1:Cấu tạo tường
- Lớp 2: Gạch phổ thông xây với vữa nặng
Dày δ 2 = 220 mm

Hệ số dẫn nhiệt: λ2 = 0,7 (cal/mh o C)
- Lớp 3: Vữa xi măng và vữa trát xi măng
Dày δ 3 = 10 mm
Hệ số trao đổi nhiệt: α 3 = 20 (kcal/m.h.oC)
o
Hệ số dẫn nhiệt: λ3 = 0,8 (kcal/mh C)
- Mái che: Tôn cách nhiệt Đông Á
Lớp 1 làm bằng tôn có bề dày δ = 1 mm , Hệ số dẫn nhiệt: λ = 0, 0241 (kcal/mh o C)
Lớp 2 làm bằng xốp có bề dày δ = 3 mm , Hệ số dẫn nhiệt: λ = 0, 0275 (kcal/mh o C)
- Cửa sổ + cửa mái: làm bằng cửa kính xây dựng có bề dày: δ = 5 mm
o
Hệ số dẫn nhiệt: λ = 0,65 (kcal/mh C)
- Cửa chính: Cửa cuộn bằng tôn dày: δ = 2 mm
o
Hệ số dẫn nhiệt: λ = 50 (cal/mh C)
- Nền:
Chia nền thành 4 dải, 3 dải ngoài rộng 2m. Cấu tạo nền của phân xuởng có thể coi là
không cách nhiệt. Hệ số truyền nhiệt của các dải lấy như sau:
- Đối với dải I
K1 = 0,4 (kcal/m2h0C)

SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

9


Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

- Đối với dải II K2 = 0,2 (kcal/m2h0C)
- Đối với dải III K3 = 0,1 (kcal/m2h0C)
- Đối với dải IV K4 = 0,06 (kcal/m2h0C)
Riêng dải ngoài cùng, diện tích các góc được tính 2 lần. Diện tích của từng dải được
tính cho từng phân xưởng.
Tính diện tích cho dải nền phân xưởng có kích thước 48 x 24 m, các dải nền có diện
tích là:
F1 = (48 x24) - (44 x 20) + 16 = 288 m2
F2 = (44 x 20) - (40 x 16) = 240 m2
F3 = (40 x 16) – (36 x 12) = 208 m2
F4 = 36 x 12 =432 m2

F1

F2
F3
F4

Hình 2. 1: Phân chia dải nền phân xưởng
b. Hệ số truyền nhiệt
Hệ số truyền nhiệt của kết cấu ngăn che được xác định theo công thức sau:
K=

1
δ
1
1 (kcal/m2.h.oC)
+∑ i +
αT
λi α N

Trong đó:

α T : Hệ số trao đổi nhiệt mặt bên trong của kết cấu ngăn che (kcal/m2.h.oC)
α N : Hệ số trao đổi nhiệt mặt bên ngoài của kết cấu ngăn che (kcal/m2.h.oC)

δ i : Bề dày của lớp kết cấu thứ i (m)
λi : Hệ số dẫn nhiệt của lớp kết cấu thứ i (kcal/m.h.oC)
Kết quả tính toán hệ số truyền nhiệt của kết cấu ngăn che ( Bảng 2.1, Phụ lục I)
Bảng 2. 1. Kết quả tính toán hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che
c. Diện tích kết cấu bao che
Trên mặt bằng dự định sẽ thông gió cho cả 2 phân xưởng. Như vậy ta tính tổn thất
nhiệt (TTN) qua kết cấu tường, qua mái, nền, cửa sổ, cửa mái, cửa chính. Các cửa sổ,
cửa mái và cửa chính được thể hiện trên mặt bằng.
Kết quả tính diện tích kết cấu bao che phân xưởng (bảng 2.2, phụ lục I )

Bảng 2. 2. Bảng kết quả tính diện tích kết cấu bao che phân xưởng
d. Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che
Tổn thất nhiệt qua kết cấu được tính theo công thức:
SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

10


Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet
tt(KC)
Q TT
= k × F × ∆t (kcal/h)

Trong đó:
- k:Hệ số truyền nhiệt (kcal/m2hoC)
- F: Diện tích kết cấu (m2)
- ∆t: Chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài kết cấu (oC), xác đinh theo công thức:
- ∆t = ( t T − t N ) × Ψ
- ψ : Hệ số kể đến vị trí của kết cấu bao che đối với không khí ngoài trời. Đối với
tường hoặc mái tiếp xúc với không khí bên ngoài, chọn ψ = 1 ,
- Mùa đông:
Phân xưởng : ∆t = (t T − t N ) = (20 − 9,5) = 8,5o C
- Mùa hè:
Phân xưởng : ∆t = (t T − t N ) = (40 − 38,8) = 1,2o C
Kết quả tính tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che phân xưởng mùa Đông ( bảng 2.3, phụ
lục I )

Bảng 2. 3. Kết quả tính tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che phân xưởng mùa
đông
Kết quả tính tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che phân xưởng mùa Hè ( Bảng 2.4, Phụ
lục I )

Bảng 2. 4. Kết quả tính tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che phân xưởng mùa hè
2.2.1.2. Tính tổn thất nhiệt bổ sung theo phương hướng
Đối với các tường ngoài ta cần phải bổ sung thêm lượng nhiệt mất mát do sự
trao đổi nhiệt bên ngoài tăng lên ở các hướng khác nhau, nó làm tăng các trị số TTN
đã tính toán
B + 10%

Đ + 10%

T + 5%

N + 0%

Hình 2. 3: Hình vẽ thể hiện tổn thất nhiệt theo phương
hướng
Kết quả tính tổn thất nhiệt bổ xung theo phương hướng phân xưởng mùa Đông
Bảng 2. 5. Tổn thất nhiệt theo phương hướng vào mùa Đông của phân xưởng
Hướng

a (%)

QKC(Đ) (kcal/h)

Qhướng(Đ) (kcal/h)

Tây

5%

9012.29375

450.61

Bắc

10%

39169.33125

3916.93

SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

11


Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

Đông

10%

8090.79375

809.07938

Nam

0%

37545.59125

0

Tổng

5176.63

Kết quả tính tổn thất nhiệt bổ xung theo phương hướng phân xưởng mùa Hè

Bảng 2. 6. Tổn thất nhiệt theo phương hướng vào mùa hè của phân xưởng
Hướng

a (%)

QKC(Đ) (kcal/h)

Qhướng(Đ) (kcal/h)

5%

4947.71

247.39

Bắc

10%

4947.71

494.77

Đông

10%

4742.60

474.26

Nam

0%

1138.40

0.00

Tây

Tổng

1216.42

2.2.1.3 Tổn thất nhiệt do rò gió
Hướng gió chính mùa hè là hướng Nam, cửa chịu tác động của gió là tường
phía Tây-Nam. Với vị trí này thì diện tích cửa tính bằng 100% diện tích thực.

Hình 2. 2: Hình vẽ thể hiện hướng gió mùa hè
Hướng gió chính mùa đông là hướng Tây, cửa chịu tác động của gió là tường Tây-Băc.
Với vị trí này thì diện tích cửa tính bằng 100% diện tích thực.

SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

Hình 2. 5: Hình vẽ thể hiện hướng gió theo mùa

12


Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

Tổn thất nhiệt do gió được tính theo công thức:
Qgió = Ggió × 0,24 × ( t Ttt - t ttN )∑ l (kcal/h)
Trong đó:
- Ggio: Lượng gió rò vào nhà qua các khe cửa (kg/h) (Bảng 2.10 – tr40 – [ 3 ] )
+Mùa đông: G = 4,56 kg/m.h (cửa sổ và cửa mái)
G = 21,1 kg/m.h (cửa chính)
+Mùa hè:
G = 4,62kg/m.h (cửa sổ và cửa mái)
G = 21,24 kg/m.h (cửa chính)
- ∑l: Tổng chiều dài của khe cửa mà không khí lọt vào
- C: Tỉ nhiệt của không khí, C = 0,24 (kcal/kg0C)
o
tt
- t T : Nhiệt độ tính toán của không khí trong nhà tùy mùa đang tính toán ( C)
tt : Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài nhà tùy mùa đang tính toán ( oC)
- tN

Bảng 2. 7. Tổn thất nhiệt do rò gió của phân xưởng
Mùa

Đông

C
( Kcal/kg oC)

∆t
( C)

G
( kg/h)

A

L

Q gió

Cửa sổ

0.24

3.4

4.56

0.65

97.5

235.82

Cửa mái

0.24

3.4

4.56

0.65

19.8

47.889

Cửa chính

0.24

3.4

21.1

2

20

688.7

Các thông số
Hướng
Đông

o

Tổng

Hè

Hướng
Tây

972.41

Cửa sổ

0.24

1.1

4.62

0.65

97.5

77.297

Cửa mái

0.24

1.1

4.62

0.65

19.8

15.697

Cửa chính

0.24

1.1

21.24

2

20

224.29

Tổng

317.29

2.2.2. Tính toán tỏa nhiệt
2.2.2.1. Tỏa nhiệt từ động cơ điện
Nhiệt tỏa ra do động cơ được tính theo công thức:
Qđc = 860 × ϕ1 × ϕ2 × ϕ3 × ϕ4 × N (kcal/h)

Trong đó:
- 860: Hệ số hoán đổi đơn vị, 1Kw = 860 Kcal/h
- ϕ1: Hệ số sử dụng công suất lắp đặt máy, ϕ1 = (0,7 ÷ 0,9). Chọn ϕ1 = 0,7
- ϕ2: Hệ số tải trọng, ϕ2 =(0,5 ÷ 0,8). Chọn ϕ2 = 0,5

SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

13


Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

- ϕ3: Hệ số làm việc không đồng thời của các động cơ điện, ϕ3 = (0,5 – 1,0),
Chọn ϕ3 = 0,7
- ϕ4: Hệ số kể đến cường độ nhận nhiệt của môi trường kk, ϕ4 = (0,65 – 1). Chọn ϕ4 =
0,86
- N: tổng công suất của các động cơ (kw).
Kết quả tính công suất động cơ điện (Bảng 2.8, phụ lục I )

Bảng 2. 8. Kết quả tính công suất động cơ điện

∑ N = 278,1 (KW)
Qđc = 860 x 0,7 x 0,5 x 0,6×0,7 × 278,1 = 35157,4 (kcal/h)

2.2.2.2. Tỏa nhiệt do người
Phân xưởng nhôm là trạng thái lao động nặng.
Q T(ng) = 1,7 × q × N (kcal/h)

Trong đó:
- N: Số người
- q: Lượng nhiệt hiện do một người tỏa vào không khí trong phòng trong 1 giờ, phụ
thuộc vào nhiệt độ môi trường, với trạng thái lao động nặng (Bảng 2.1 –TGvà
KTXLKT- Nguyễn Duy Động )
Khi nhiệt độ tT > 350C thì cơ thể người không tỏa ‘nhiệt hiện’ nữa. (Tất cả các lượng
nhiệt tỏa ra dùng hết cho sự bốc hơi mồ hôi trên bề mặt da)

Bảng 2. 9. Kết quả tính tỏa nhiệt do người
STT

N (người)

mùa

T (0C)

q (kcal/h.ng)

QN (kcal/h)

1

216

Hè
Đông

40
20

10
94

3672
34516,8

2.2.2.3. Tỏa nhiệt do thắp sáng
Q TS = 860 × a × F (Kcal/h)

Trong đó:
- a: Tiêu chuẩn thắp sáng tính theo m2 sàn nhà, a = 18 – 24 (W/m2). Chọn
a = 20 (W/m2)
- 860: Là đương lượng nhiệt của công suất điện 1 KW = 860 (kcal/h)
- F: Diện tích sàn của phân xưởng
Phân xưởng : F = 48 x 24= 1152(m2)
QTS = (860 × 20 × 1152)/1000 = 19814,4 (kcal/h)
2.2.2.4. Toả nhiệt do sản phẩm nóng để nguội
a. Sản phẩm có thay đổi trạng thái
Đối với lượng nhiệt tỏa do sản phẩm nóng để nguội có thay đổi trạng thái (chuyển từ
trạng thái lỏng sang đặc) được tính theo công thức:
Qsp = 0,278 × G × B × [Cl × (t1 – tnc) + i + Cr × (tnc - t2)], kcal/h
Trong đó:
- Cl: Tỉ nhiệt của vật liệu ở thể lỏng, C = 1,815(kcal/kgoC)
- Cr: Tỉ nhiệt của vật liệu ở thể rắn, (kcal/kgoC)
SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

14

Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

Cr: Nhiệt dung riêng ở thể rắn của sản phẩm
Cr = a + b×(273 + t)
a, b- Tỉ nhiệt ở nhiệt độ 00C và hệ số tỉ lệ; a = 4,8; b = 0,003.
Mùa hè: Cr = 4,8+0,003×(273+35)=5,71 (KJ/Kg0C)=1,36 (kcal/kgoC)
Mùa đông: Cr = 4,8+0,003×(273+20)=5,68 (KJ/Kg0C) = 1,356 (kcal/kgoC)
- t1: Nhiệt độ ban đầu của sản phẩm để nguội, lấy nhiệt độ của lò có nhiệt độ cao nhất
t1 = 900oC
- tc: Nhiệt độ cuối của sản phẩm nóng để nguội,
mùa hè (t2 = tHT = 40oC), mùa đông (t2 = tDT = 20oC)
- tnc: Nhiệt độ nóng chảy của vật liệu nhôm, tnc = 660 oC
- i : Nhiệt hàm nóng chảy, “tra bảng 2.16-[2] ta có i=399,4 KJ/Kg = 95,39 (kcal/kgoC)
- G: Lượng của sản phẩm đưa vào lò : Gsp = 150 (kg/m2h).
Flòđúc = (1.5 – 0,55 ) × (1.5 – 0,55 ) = 0,9 m2. Vậy Gsp = 150 × 0,9 = 135(kg/h).
B =0,5 cường độ toả nhiệt của vật liệu theo thời gian.

Bảng 2. 10.Kết quả tính tỏa nhiệt do làm nguội sản phẩm có thay đổi trạng thái
Loại
lò
Lò
đúc
nhô
m

Mùa

B

G

Cl
(kcal/kg0C)

Cr
(kcal/kg0C)

1.815
1.815

Đông 0.5 135
Hè

0.5 135

I
(kgcal/kg)

(t1tnc)

(tnct2)

Qt(sp)

1.36

95.39

240

625

25914.28

1.35

95.39

240

640

26176.99

2.2.2.5. Toả nhiệt từ lò
a. Lò nấu nhôm, lò đúc nhôm
Toả nhiệt từ các bề mặt xung quanh của thành lò nấu và đúc tính theo công thức :
QTL = q × FT ( Kcal/h)
Trong đó: FT : diện tích thành lò ( m2 )
q : cường độ dòng nhiệt truyền qua 1 m2 thành lò ( kcal/m2.h )

t t
1

2

t

3

t

4

t

5

t

6

Hình 2. 3: Kết cấu tường lò
Giả thiết kết cấu của lò nấu và lò đúc là giống nhau:
δ 1 = 220 mm, λ1 = 0,65 + 0,55.10 −3 t tb (Kcal/m.h.0C)
- Lớp I: gạch samot;
−3
- Lớp II: gạch diatomic; δ 2 = 250 mm, λ 2 = 0,1 + 0,1.10 t tb (Kcal/m.h.0C)
δ 3 = 5 mm, λ3 = 50 (Kcal/m.h.0C)
- Lớp III: nhôm mỏng;
(thông số tra theo trang 29_ [ 3 ] )
SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

15

Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

Bảng 2. 11. Giả thiết nhiệt độ của lò
Loại lò

Mùa

t1

t2

t3

t4

t5

t6

Lò nấu
nhôm

Đông

1100

1095

950

700

85

20

Hè

1100

1095

950

800

100

40

Lò đúc
nhôm

Đông

900

895

700

500

70

20

Hè

900

895

700

500

85

40

- Tính toán nhiệt truyền qua kết cấu lò nấu nhôm
Tính hệ số dẫn nhiệt và nhiệt độ của các lớp kết cấu

1100 + 1095
) = 1,21 (kcal / m.h.o C )
2
950 + 700
λ2 = 0,1 + 0,1.10 −3 (
) = 0,18 (kcal / m.h.o C )

2
1
1
=
= 0,77 (kcal / m 2 .h.o C )
δ
0
,
22
0
,
25
0
,
005
K=
∑ λi 1,36 + 0,17 + 50
i

λ1 = 0,65 + 0,5 × 10 −3 (

Mùa đông :
Tính qk : Lượng nhiệt đi qua bề dày của thành lò
qk = K × (t2 – t5) = 0,73 x (1095 –85) = 778,59 (kcal/m2h )
Tính q α : Lượng nhiệt tỏa ra từ mặt ngoài của kết cấu thành lò vào phân xưởng
q α = α 4 x (t5 – t6)
α 4 = a x (t5 – t6)

0,25

 t5 + 273  4  t 6 + 273  4 
x 
 −
 
+
t 4 − tT  100   100  
Cqd

a: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào vị trí thành lò, a = 2,2
Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, C =4,2 (W/m2.oC4)
α 4 = 2,2 x (85 – 20)

0,25

 85 + 273  4  20 + 273  4 
4,2
x 
 −
  = 12,01kcal/m2h 0C)
+
95 − 23  100   100  

=> Vậy: q α = 12,01 x (85– 20) = 786,38 (kcal/m2h)
Kiểm tra :

qα − q k
qα

QĐ =

=

786,38 − 778,59
786,38

= 0.0099% <5% (Thỏa mãn)

q k + qα
778,59 + 786,38
=
= 782,49 (kcal/m2h)
2
2

Mùa hè:
Tính qk : Lượng nhiệt đi qua bề dày của thành lò
qk = K × (t2 – t5) = 0,79 x (1095 –95) = 790,4 (kcal/m2h)
Tính q α : Lượng nhiệt tỏa ra từ mặt ngoài của kết cấu thành lò vào phân xưởng
q α = α 4 x (t5 – t6)
α 4 = a x (t5 – t6)

0,25

 t5 + 273  4  t6 + 273  4 
x 
 −
 
+
t 4 − tT  100   100  
Cqd

a: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào vị trí thành lò, a = 2,2
SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

16


Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, C =4,2 (W/m2.oC4)
α 4 = 2,2 x (95 – 35)0,25 +

 95 + 273  4  35 + 273  4 
4,2
x 
 −
  = 12,66 (kcal/m2h 0C)
105 − 35  100   100  

=> Vậy: q α = 13,66 x (95 – 35) = 759,67 (kcal/m2h)
Kiểm tra

759,67 − 790,4
qα − qk
=
= 4% <5% (Thỏa mãn)
759,67
qα

q k + qα
790,4 + 759,67
qH =
=
= 775(kcal/m2h)
2
2

- Tính toán nhiệt truyền qua kết cấu lò đúc nhôm
Tính hệ số dẫn nhiệt và nhiệt độ của các lớp kết cấu
900 + 895
) = 1,08 (kcal / m.h.o C )
2
−3 500 + 70
λ2 = 0,1 + 0,1 × 10 (
) = 0,165 (kcal / m.h.o C )
2
1
1
=
= 0,67 (kcal / m 2 .h.o C )
δ
0
,
22
0
,
25
0
,

005
K=
∑ λi 1,31 + 0,165 + 50
i

λ1 = 0,65 + 0,5 × 10 −3 (

Mùa đông :
Tính qk : Lượng nhiệt đi qua bề dày của thành lò
qk = K × (t2 – t5) = 0,7 x (895 –70) = 558,54 (kcal/m2h )
Tính q α : Lượng nhiệt tỏa ra từ mặt ngoài của kết cấu thành lò vào phân xưởng
q α = α 4 x (t5 – t6)
α 4 = a x (t5 – t6)

0,25

 t5 + 273  4  t 6 + 273  4 
x 
 −
 
+
t 4 − tT  100   100  
Cqd

a: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào vị trí thành lò, a = 2,2
Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, C =4,2 (W/m2.oC4)
α 4 = 2,2 x (70– 20)

0,25

 70 + 273  4  20 + 273  4 
4,2
x 
 −
  = 11,28 (kcal/m2h 0C)
+
90 − 23  100   100  

=> Vậy: q α = 12,28 x (70– 20) = 564,28 (kcal/m2h)
Kiểm tra :

qα − q k
qα

qD =

=

564,28 − 558,54

q k + qα
2

= 1,01 % <5% (Thỏa mãn)

564,28
558,54 + 564,28
=
= 561,4(kcal/m2h)
2

Mùa hè:
Tính qk : Lượng nhiệt đi qua bề dày của thành lò
qk = K × (t2 – t5) = 0,7 x (895 –80) = 552,46 (kcal/m2h)
Tính q α : Lượng nhiệt tỏa ra từ mặt ngoài của kết cấu thành lò vào phân xưởng
q α = α 4 x (t5 – t6)
α 4 = a x (t5 – t6)0,25 +
SVTH: Silibounyasane Mala

 t + 273  4  t6 + 273  4 
x  5
 −
 
t 4 − tT  100   100  
Cqd

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

17


Thông gió và kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí cho nhà máy chế tạo máy Savannakhet

Trong đó :
- a: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào vị trí thành lò, a = 2,2
- Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, C =4,2 (W/m2.oC4)
α 4 = 2,2 x (80 – 35)

0,25

 80 + 273  4  35 + 273  4 
4,2
x 
 −
  = 11,79(kcal/m2h 0C)
+
100 − 35  100   100  

=> Vậy: q α = 11,79 x (80– 35) = 530,5 (kcal/m2h)
Kiểm tra

qα − q k
qα

qH =

530,5 − 552,46

=

530,5

= 4,12% <5% (Thỏa mãn)

q k + qα
552,46 + 530,5
=
= 541,53 (kcal/m2h)
2
2

Bảng 2. 12. Kích thước lò nấu và lò đúc nhôm
Dài
(m)
1.5
1.5

Kiểu lò
Lò nấu nhôm
Lò đúc nhôm

Rộng
(m)
1.5
1.5

Cao
(m)
2
2

Fđáy
(m2)
9
9

Fnóc
(m2)
8.75
8.75

Fth
(m2)
36
36

Fcửa
(m2)
0.2
0.2

Nhiệt truyền qua thành lò:
Qth =qα × Fth
(kcal/h)
Nhiệt truyền qua đáy lò:
Qđáy =0,7×qα × Fđáy
(kcal/h)
Nhiệt truyền qua nóc lò:
Qnóc =1,3×qα × Fnóc
(kcal/h)
Kết quả tính nhiệt truyền qua thành lò, đáy lò, nóc lò
Kết quả tính nhiệt truyền qua thành lò, đáy lò, nóc lò(phụ lục 2)

Bảng 2. 13. Kết quả tính nhiệt truyền qua thành lò, đáy lò, nóc lò
Toả nhiệt từ cửa lò:
- Khi đóng cửa lò: Khi cửa lò ở trạng thái đóng thì lượng nhiệt truyền qua cửa lò vào
phòng được tính toán tương tự như qua thành lò. Cấu tạo cửa lò giống như thành lò
gồm 3 lớp chịu lực và cách nhiệt như tính toán trên.
Vì thời gian mở cửa lò trong 1 giờ là 10 phút nên thời gian đóng cửa lò trong 1 giờ là
50 phút.

Qc ,đong = qα × Fc ×

Z
60

( kcal/h)

Kết quả tính tỏa nhiệt khi đóng cửa lò

Bảng 2. 14. Kết quả tính tỏa nhiệt khi đóng cửa lò
Loại lò
Lò nấu nhôm

Lò đúc nhôm

Mùa

q(kcal/m2.h)

Fcửa (m2)

z (h)

Qc (kcal/h)

Đông

782.49

0.2

50

130.414996

Hè

781.89

0.2

50

130.314511

Đông

561.42

0.2

50

93.5704903

Hè

546.14

0.2

50

91.0225314

SVTH: Silibounyasane Mala

GVHD: TS. Nguyễn Đình Huấn

18