工业通风课程设计_说明书.doc

前言通风工程在我国实现四个现代化的进程中，一方面起着改善居住建筑和生产车间的空气条件，保护人民健康、提高劳动生产率的重要作用，另一方面在许多工业部门又是保证生产正常进行，提高产品质量所不可缺少的一个组成部分。工业通风的主要任务是控制生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温、高湿，创造良好的生产环境。本说明书在编写过程中，力求以阐明各部分的计算方法和计算过程为目的，尽量做到理论联系实际。摘要 本次设计为朝阳市某电镀车间厂区的供暖与通风设计，设计期限为2014年5月16日至2014年5月30日。 考虑到设在大厂房内的办公室及其他卫生条件较高的工部如果其门窗冷风渗透量能满足设备的排风要求，不设送风系统，而由散热器供暖，采用散热器与热风系统联合采暖，以避免由于排风量大于计算渗透风量，导致渗透风量增加，影响室内温度。因此本设计方案中厕所和更衣室，方案中仓库及方案中办公室采用散热器供暖，其他车间部门均采用散热器与热风系统联合采暖。 该说明书介绍了设计的基本步骤和方法，对计算步骤和应用的相关数据在说明书中都作了具体说明。目录一、 原始资料二、 车间各工部室内计算参数的确定及热负荷的计算三、 车间各工部电动设备、热槽散热量的计算四、 车间各工部通风与供暖方案的确定五、 车间各工部散热器散热量、型号及数量的选择确定六、 车间各工部机械排风量的计算七、 车间热风平衡及送风小室的计算八、 对夏季室内工作温度进行校核九、 水力计算十、 设备汇总表朝阳市电机厂电镀车间供暖与通风系统设计一、 原始资料 1.1厂址：本厂建于郑州市，相关气候资料如下 1.2室外气象参数室外计算温度（）室外风速（m/s）冬季夏季冬季平均夏季平均采暖通风通风-15.3-9.72.42.42.2 1.3车间组成及生产设备布置见附图，生产设备见表1.4工艺资料 （1）工艺简介电镀是对基体金属的表面进行装饰、防护以及获取某些新的性能的一种工艺方法，已被工业给各个部门所广泛采用。对于电镀本身来说比较简单，但镀前的准备工作相当复杂，这是因为进行这种表面处理之前，首先必须非常彻底的去掉基体金属表面上的油污和氧化物，否则会直接影响镀层的牢固性或电镀无法进行完。所以，一般的表面处理车间主要包括电镀前准备和电镀两部分。镀前准备包括：磨光、抛光、喷砂处理、除油及侵蚀（腐蚀）常见的电镀有：镀锌、镀铬、镀铜、镀镍、镀银、镀铜锡合金（青铜）、镀铜锌合金（黄铜）、镀锌铜合金（白黄铜）、镀铬镍铁合金等（2）工艺过程 所有由厂内机械加工车间和热处理来的零件，首先进行表面清理，其方法有以下两种：机械处理和化学处理。机械处理 体积较大的零件在喷砂室中去锈，体积较小的镀锌件在滚筒内用砂参石灰清除其上毛刺和氧化皮（湿法处理）化学处理 需要化学处理的零件，先在苛性碱液中去油，对氧化层很厚的零件，则需在酸液中腐蚀去锈直到锈层消失为止。 1.4工作班制 本车间为两班制 8：0016:00 16:0024:00 内部气候条件如下： （1）温度：冬季 1418 夏季 不高于夏季室外通风计算温度 （2）湿度：冬季 湿作业部分取=65%，一般部分取50% 夏季 不规定 1.5建筑资料(1)墙-普通红撞墙；墙内有20mm厚的1:25水泥砂浆抹面，外刷耐酸漆两边（2）屋顶-带有保温层的大块预制钢筋混凝土卷材屋顶（3）窗-钢框玻璃，尺寸为1.50m1.80m(4)外门-木质，尺寸为1.50m2.50m，带上亮子 1.6其他有关数据 （1）厂区热源参数：70130蒸汽，工作压力为3个大气压的蒸汽，热力管道在北墙外敷设 （2）建筑方位如附图所示 （3）材料的进出时间，每班不超过15分钟二、车间各工部室内计算参数的确定及热负荷的计算2.1建筑物热负荷计算查实用供热空调设计手册采用供暖体积热指标法：Qh=aqN,vv(tn,p-tw)式中：a-温差修正系数，见表4.1.18，本设计所用值为1.898qN,v-建筑物供暖热指标,见表4.1.17，本设计中所用值为0.67w/m3 v房间体积，m tn,p-室内平均计算空气温度， tw供暖室外计算空气温度，以喷砂室为例做详细计算：Qh=aqN,vv(tn,p-tw)=20.6794.0516-（-3.8）=5302.2996W2.2建筑物采暖热负荷建筑物采暖热负荷计算（白天）编号工部名称房间体积qN,vtn,pTwaQh（M）（）（）（W）厕所和更衣室94.050.6716-3.822495.3346喷砂室222.30.6714-3.825302.2996抛光室222.30.6714-3.825302.2996发电机部222.30.6710-3.824110.7716准备工部666.90.6716-3.8217694.191仓库222.30.678-3.823515.0076办公室94.050.6716-3.822495.3346电镀部1526.90.6716-3.8240510.384溶液配制室111.150.6716-3.822949.0318查实用供热空调设计手册采用供暖体积热指标法：Qh=aqN,vv(tn,p-tw)式中：a-温差修正系数，见表4.1.18， 本设计所用值为1.898qN,v-建筑物供暖热指标,见表4.1.17， 本设计中所用值为0.67w/m v房间体积，m tn,p-室内平均计算空气温度（），车间在非工作期间为5，不设送风系统的情况下，取室内平均计算温度； tw供暖室外计算空气温度，以办公室为例做详细计算：Qh =aqN,vv(tn,p-tw) =20.6794.0516-（-3.8） =2495.3346W其他给工部计算结果见下表：建筑物采暖热负荷计算（夜晚）编号工部名称房间体积qN,vtn,ptwaQf厕所和更衣室94.050.6716-3.822495.3346喷砂室222.30.675-3.822621.3616抛光室222.30.675-3.822621.3616发电机部222.30.675-3.822621.3616准备工部666.90.675-3.827864.0848仓库222.30.678-3.823515.0076办公室94.050.6716-3.822495.3346电镀部1526.90.675-3.8218004.615溶液配制室111.150.675-3.821310.6808 2.3通风负荷的计算 通风负荷Q=总热负荷Qh-采暖热负荷Qf-设备的散热量Qf以抛光室为例做详细计算Q=5302.2996-2621.3616-400=2280.938W其他各工部的计算见下表编号工部名称总热负荷Qh采暖热负荷设备散热量通风热负荷厕所和更衣室2495.33462495.334600喷砂室5302.29962621.361602680.938抛光室5302.29962621.36164002280.938发电机部4110.77162621.361610800-9310.59准备工部17694.19087864.0848259805.106仓库3515.00763515.007600办公室3515.00762495.334601019.673电镀部40510.384218004.6152022505.769溶液配制室2949.03181310.680801638.351三、 车间各工部电动设备、热槽散热量的计算查使用供热与空调设计手册3.1电动设备散热量QQ=1000nN=10000.250.8=200W 式中：n综合系数，一般电动设备和不用乳化液的机械加工机床取0.25；用乳化液的机床取0.150.20，本设计中取0.253.2发电机散热量 不与其它设备在一起的直流发电机散热量Q=0.80.70.8=2419.2W发电机部有两台发动机Q=2419.22=4838.4W其他各工部的计算见下表编号工部名称设备编号设备名称设备功率设备工部总散热量抛光室3，4抛光机0.8400发电机部5，6电发动机94838.4准备工部7去毛滚筒0.1253.3热水槽表面散热量计算查简明通风设计手册(1)热水槽内部散热量Q=1.16（4.9+3.5v）（t1-t2）F式中：Q散热量，W； v水面上空气流量，m/s； t1热水温度,； t2周围空气温度，； F热水槽底面积，(2)热水槽外部散热量Q=F（tb-tn）式中：=11.63+7v；v=0.20.3m/s Tb=40 tn=室内计算温度， F热水槽四周面积，其他各槽的散热量计算如下表： 散热量的计算编号工部名称设备编号设备名称散热表面温度tn,pVm/s单个槽散热量总散热量准备工部10，14热水槽50170.2513.38709.2831871.38976*13化学去油槽80170.313.731162.11电镀部18，40，32热水槽50170.2513.38709.2835901.47044*20，21电解除油槽70170.313.73808.422*26镀铬槽50170.2513.38787.814*27苏打槽70170.313.73486.317*28磷化槽70170.313.73909.475*30皂液槽90170.313.73486.31731油槽120170.313.73827.551*41镀锡槽70170.2513.38886.291四、 车间各工部机械排风量的计算4.1喷砂部 喷砂室排风的作用有两个：一是防止粉尘跑出；二是保证工作空间一定的可见性。采用换气次数法，喷砂室的工作容积Vf=rh+0.65r/3=3.140.50.75+(3.140.50.65)/3=0.760.3； 条缝式槽边排风口的阻力损失P=v/2=2.341001.213/2=142Pa; .系统划分和管道布置：系统划分如图：管道布置：槽由相应的风管支管连接。然后接到干管上，由干管输送到净化设备； 水力计算 首先系统的划分和风管布置，采用限定的流速干管14m/s，直观流速在6m/s,可以确定各管段的管径，长度，局部阻力系数，其中局部阻力系数是查工业通风附录7“局部阻力系数和”和使用供热与空调设计手册的管径是先根据条缝口风速计算，再查工业通风附录8“通风管道统一规格”的管长由风管布置确定。各管段的局部阻力系数：槽高为0.8米，埋深为0.2米，则立管长为0.8+0.2+0.2-0.1=1.1米；横管长0.8米。管段1：锲形条缝=2.34 渐缩形罩=0.16 2.34+0.16=2.4 管段2和1对称：所以总的局部阻力系数2.34+0.16=2.4管段3：长3米，一个直流三通，查的=1.0；管段4：长1.2米，90弯头2个; =0.212=0.42 管段5：长2米， 净化塔进口变径局部阻力系数=0.9管段6：长5米，净化塔出口局部阻力系数=0.1 风机入口，=0.8=0.9；管段7： 风机出口局部阻力=0.1 伞形风帽（h/D0=0.5）,=0.09； =0.1+0.09=0.19由上数据可计算出管道损失。具体见下表:管道编号流量m/s管长m风管宽mm风管高mm流速m/s动压Pd/Pa局部阻力系数局部阻力ZPa/m比摩阻Rm1/Pa摩擦阻力RmZ+Rm/Pa10.31.5200200621.62.4051.841.9929.8581.6920.31.5200200621.62.4051.841.9929.8581.6930.633402001286.41.0086.46.0018.00104.440.61.23402001286.40.4236.296.007.2043.4950.623403401498.00.9088.209.0018.00106.260.653403401498.00.9088.209.0045.00133.270.612管径DN3001498.00.1918.629.00108.00126.62由此，最不利环路为1+3+4+5+6+7。总阻力：P=81.69+104.4+43.49+106.2+133.2+126.62=595,6Pa; .选择风机：风机风量：Lf=1.15L=1.150.6=o.69m/s=2484m/h风机风压：Pf=1.15595.6=684.9 Pa选择离心通风机4-68No4.5A风机，：Lf=2895m/h，Pf=680 Pa；转速r=1450r/min;电动机型号;Y90S4:功率N=1.1KW 3送风系统对管段标号如图： 最不利环路最长管线： 11+10+9+8+7+6+5+4+3+2+1 根据各管段的风量及选定的流速，确定各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。对管段1：该管段长4m，流量为0.4113m/h，假定流速为6m/s；则矩形风管断面尺寸为f=0.526=0.087 m2，选用断面尺寸为320200；则实际流量为V=0.4113（0.3200.20）=6.42m/s；矩形风管当量直径为D=2ab(a+b)=246mm，查工业通风附录6得Rmo=2.096pam 。各管段的局部阻力系数管段号附件阻力系数1一个矩形金字塔型扩散风口0.290.890弯头一个0.17一个矩形风管T形分流直三通管0.3一个矩形蝶阀0.042一个矩形风管T形分流三通旁通管0.40.73一个矩形金字塔型扩散风口029一个矩形蝶阀0043一个矩形风管T形分流三通，直通管0.40.5一个渐缩管0.14一个矩形风管T形分流三通，旁通管0.40.5一个渐缩管0.15一个矩形风管T形分流三通，直通管0.40,46一个矩形风管T形分流三通，旁通管0.30.4渐缩管017一个矩形风管T形分流三通，直通管0.60.68一个矩形风管T形分流三通，旁通管0.20.3一个渐缩管0.19一个矩形风管T形分流三通，直通管0.30.310一个矩形风管T形分流三通，旁通管0.10.2一个渐缩管0.111一个90o弯头0.170.41一个渐缩管0.1一个矩形蝶阀，风机出口变径0.14最不利环路压力损失：P=28.6+31.8+14.1+11.8+14.4+13.5+17.1+18.5+26.0+22.2+34.1=3232.1Pa风机风量 Lf=1.15L=1.157.25=8.34m/s=30024.0m/h风机风压 Pf=1.15P=1.15232.1=266.9Pa所选风机为4-68No8.C离心风机Lf=11461m/h，Pf=350 Pa，转速为630 rmin；配用电动机型号为Y100L1-4；功率为2.2 KW.具体送风管道水力计算如下表：送风管道水力计算管段编号流量m/s长度 m风管宽mm假定流速修正流速动压PdPa局部阻力系数局部阻力Z Pa比摩阻Rm Pa/m摩擦阻力Rm1 /Pa管段阻力Rm1+Z /Pa10.3343201606.66.424.6 0.819.7 2.6610.6430.3 20.8525004004.44.311.1 0.738.1 0.841.689.8 31.6935005008.68.442.3 0.521.2 0.982.9424.1 42.2128005005.65.518.2 0.59.1 0.531.0610.1 53.0638005017.87.735.6 0.517.8 0.842.5220.3 63.58310005007.27.231.1 0.412.4 0.772.3114.8 74.425100050198.846.5 0.418.6 1.185.924.5 85.26512505008.48.442.3 0.312.7 0.954.7517.5 96.1516005007.67.634.7 0.310.4 0.733.6514.0 106.72316005008.48.442.3 0.312.7 0.882.6415.3 117.25516005009948.6 0.419.4 1.00 524.4 最不利环路压力损失：P=30.3+9.8+24.1+10.1+20.3+14.8+24.5+17.5+14.0+15.3+24.4=205.1Pa风机风量 Lf=1.15L=1.157.25=8.34m/s=30024.0m/h风机风压 Pf=1.15P=1.15205.1=235.8Pa所选风机为4-68No8.C离心风机，Lf=11461m/h，Pf=350 Pa;转速为630 rmin，配用电动机型号为Y100L1-4，功率为2.2 KW.十 、设备汇总表空气加热器参数型号散热面积通风净截面积SRZ107x17.550.450尺寸AA1A2BB1B2717.5752772100110411067发电机室内性能参数选配电动机转数rmin序号全压Pa流量mh型号功率KW2900621109702Y132S2-27.5DSM-I型24袋式除尘器滤袋数(个)过滤面积（m）风量(m/h)压力损失（Pa）喷吹压力（105Pa）