厂房通风设计说明书.doc

目 录第一章 原始资料21.1 厂址21.2 室外气象参数、土建资料21.3 车间组成及生产设备布置见附图，生产设备如表1-3：31.4 工艺资料41.5 工作班制4第二章 排风罩设计及计算62.1 喷砂部62.2 除锈部和电镀部62.3 发电机部102.4 进风量的计算10第三章 排风系统设计123.1 系统划分123.1.1 通风管道的水力计算123.1.2 风机型号和配套电机153.2 除锈部的水力计算163.2.1 风机型号和配套电机183.3 喷砂室的水力计算193.3.1 选择风机193.4 发电部的设计计算193.4.1 选定风机型号和配套电机20第四章 送风系统的通风计算22参考文献24第一章 原始资料1.1 厂址 建筑物所在地区：长春市郊区1.2 室外气象参数、土建资料表1-1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-11-7260.51.3（1）外墙 外墙：普通红砖、内表面抹灰0015m，墙厚度按下表一采用表1-2 建筑结构基本情况室外计算温度 tw/外墙温度 屋面保温厚mm泡沫混凝土r=400煤渣混凝土r=1000 -103/2砖 80 120 -15 3/2砖 80 120 -20 2砖 100 140 -25 2砖 120 180 -30 2砖 5/2砖 120 200 (2)屋面 (3)磁砖地面 (4)门和窗；外门：单层木窗尺寸1.5X2.5m 外窗：中悬式木窗2.0X3.0m 开窗：中悬式单层木窗高为1.2m仅在2-7柱间有开窗(5)大门开后及材料运输情况 大门不常开启 材料用小车从机械加工车间运来4.动力资料 (1)蒸汽：由厂区热网供应 P=7kgf/c 工业设备用汽 P=2 kgf/c 0.6T/h 采暖通风设备用汽 P=3 kgf/c 回水方式:开式.无压.自流回锅炉房 (2)电源：交流电 220280伏 电镀用 612伏直流电 (3)水源：城市自来水 利用井水的厂区自来水 (4)冷源：12低温冷冻水1.3 车间组成及生产设备布置见附图，生产设备如表1-3：表1-3设备名称数量规格溶 液备 注有害物温度1化学除油槽22000*800*800碱雾70902热洗槽21000*600*800水蒸气80-1003酸洗槽11500*800*800酸雾50H2SO4 HCL4冷洗槽61000*600*8005热洗槽41000*600*800水蒸气60-906电解除油槽22000*800*1200碱物60-807化学除锈槽21000*600*600酸雾15H2SO4溶液8镀铜槽21500*800*1000氰化物20-40用氰化液9镀锌槽21500*800*1000碱雾80碱性溶液10磷化槽31200*800*800磷酸雾60-70马舍夫盐氧化铜11烘柜1100-10512浸油槽11000*700*700油烟110-120锭子油13离心机114电动直流发电机5JZH1500/50电动机N14KW15单轨吊车116喷砂机1950X600X1550详细数据见说明书17喷砂室1500X600X58018砂箱119砂子干燥台120筛砂机121工作台622工作架41.4 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。1.5 工作班制本车间为两班制 8：0016:00 16:0022:00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 不规定第二章 排风罩设计及计算2.1 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。 喷砂室中产生的主要有害物是：5%的Si02和游离的Si02的粉尘。工人在喷砂室外操作排风量的确定，以保护工人工作时能看见工件表面为原则，一般的喷砂室断面风速为0.30.7m/s，且保证灰尘不溢到车间，喷砂室的体积一般在一立方米左右。喷砂室换气次数n=L/V=150次/小时，若L小于1000立方米/小时，则取L=1000立方米/小时。采用局部排风的方法，喷砂机使用柜式密闭排风罩，以保证在使用过程中室内不产生粉尘。 采用换气次数法，喷砂室的工作容积Vf=A*B*H=0.5*0.6*0.58= 0.174700mm,采用双侧条缝式槽边排风罩。根据国家标准设计，条缝式槽边排风罩的断面尺寸（EF）共有三种，250200mm、250250mm、200200mm。本设计选用EF=250250mm。查简明通风设计手册“镀槽边缘控制点的吸入速度”可得控制风速 vx=0.35m/s总排风量 L=2xAB（B/2A）0.2 =20.3520.8（0.8/22）0.2 =0.812m/s每一侧的排风量 L=L/2=0.812/2=0.406m/s假设条缝口风速 v0=9m/s采用等高条缝，条缝口面积 f0=L/v0=0.406/9=0.045m条缝口高度 h0=f0/A=0.045/2=0.023m=23mm f0/F1 =0.045/0.250.25=0.720.3为保证条缝口上速度分布均匀，在每一侧分设三个罩子，设三根立管。因此 f/F1=f0/2F1=0.045/(30.250.25)=0.24700mm,采用单侧条缝式槽边排风罩。根据国家标准设计，条缝式槽边排风罩的断面尺寸（EF）共有三种，250200mm、250250mm、200200mm。本设计选用EF=250250mm。查简明通风设计手册“镀槽边缘控制点的吸入速度”可得控制风速 vx=0.25m/s总排风量 L=2xAB（B/2A）0.2 =20.2510.6（0.8/21）0.2 =0.236m/s假设条缝口风速 v0=9m/s采用等高条缝，条缝口面积 f0=L/v0=0.236/9=0.026m条缝口高度 h0=f0/A=0.026/1=0.026m=26mm f0/F1 =0.026/0.250.25=0.4160.3为保证条缝口上速度分布均匀，在一侧分设两个罩子，设两根立管。因此 f/F1=f0/2F1=0.026/(20.250.25)=0.208700mm,采用双侧条缝式槽边排风罩。根据国家标准设计，条缝式槽边排风罩的断面尺寸（EF）共有三种，250200mm、250250mm、200200mm。本设计选用EF=250250mm。查简明通风设计手册“镀槽边缘控制点的吸入速度”可得控制风速 vx=0.3m/s总排风量 L=2xAB（B/2A）0.2 =20.31.50.8（0.8/21.5）0.2 =0.553m/s每一侧的排风量 L=L/2=0.553/2=0.276m/s假设条缝口风速 v0=10m/s采用等高条缝，条缝口面积 f0=L/v0=0.276/10=0.0276m条缝口高度 h0=f0/A=0.0276/2=0.0138m=14mm f0/F1 =0.276/0.250.25=0.44160.3为保证条缝口上速度分布均匀，在每一侧分设、两个罩子，设两根立管。因此 f/F1=f0/2F1=0.0276/(30.250.25)=0.22700mm,采用双侧条缝式槽边排风罩。根据国家标准设计，条缝式槽边排风罩的断面尺寸（EF）共有三种，250200mm、250250mm、200200mm。本设计选用EF=250250mm。查简明通风设计手册“镀槽边缘控制点的吸入速度”可得控制风速 vx=0.35m/s总排风量 L=2xAB（B/2A）0.2 =20.351.20.8（0.8/21.2）0.2 =0.539m/s每一侧的排风量 L=L/2=0.539/2=0.270m/s假设条缝口风速 v0=10m/s采用等高条缝，条缝口面积 f0=L/v0=0.27/10=0.027m条缝口高度 h0=f0/A=0.027/2=0.0135m=14mm f0/F1 =0.27/0.250.25=0.4320.3为保证条缝口上速度分布均匀，在每一侧分设、两个罩子，设两根立管。因此 f/F1=f0/2F1=0.027/(20.250.25)=0.22700mm,采用双侧条缝式槽边排风罩。根据国家标准设计，条缝式槽边排风罩的断面尺寸（EF）共有三种，250200mm、250250mm、200200mm。本设计选用EF=250250mm。查简明通风设计手册“镀槽边缘控制点的吸入速度”可得控制风速 vx=0.35m/s总排风量 L=2xAB（B/2A）0.2 =20.351.50.8（0.8/21.5）0.2 =0.645m/s每一侧的排风量 L=L/2=0.645/2=0.036m/s假设条缝口风速 v0=9m/s采用等高条缝，条缝口面积 f0=L/v0=0.036/9=0.036m条缝口高度 h0=f0/A=0.036/1.5=0.024m=24mm f0/F1 =0.036/0.250.25=0.5760.3为保证条缝口上速度分布均匀，在每一侧分设、两个罩子，设两根立管。因此 f/F1=f0/2F1=0.036/(20.250.25)=0.29700mm,采用双侧条缝式槽边排风罩。根据国家标准设计，条缝式槽边排风罩的断面尺寸（EF）共有三种，250200mm、250250mm、200200mm。本设计选用EF=250250mm。 查简明通风设计手册“镀槽边缘控制点的吸入速度”可得控制风速 vx=0.35m/s总排风量 L=2xAB（B/2A）0.2 =20.3520.8（0.8/22）0.2 =0.812m/s每一侧的排风量 L=L/2=0.812/2=0.406m/s假设条缝口风速 v0=10m/s采用等高条缝，条缝口面积 f0=L/v0=0.406/10=0.041m条缝口高度 h0=f0/A=0.081/2=0.041m=41mm f0/F1 =0.041/0.250.25=0.6560.3为保证条缝口上速度分布均匀，在每一侧分设、三个个罩子，设三根立管。因此 f/F1=f0/2F1=0.656/(20.250.25)=0.220.3阻力 p=2/2=2.341021.2/2=140Pa由计算得到下列数据，如表2-1：表2-1编号设备名称控制风速ABEF总排风量单侧排风量条缝口高度阻力（Pa）1化学除油槽0.352000*800250*2500.8120.406231142热洗槽0.251000*600250*2500.2360.236261143酸洗槽0.351500*800250*2500.6450.32481144冷洗槽0.251000*600250*2500.2360.236241145镀铜槽0.31500*800250*2500.5530.276551406电解除油槽0.352000*800250*2500.8120.4064114010磷化槽0.351200*800250*2500.4320.2223140附：以上室内空气密度均取自18时。表中排风量单位是：（m/h）2.3 发电机部查使用供热与空调设计手册式2-23 直流发电机组散热量按下式计算： 式中：Q-散热量，kw ； N-发电机的功率，kw； f -发电机效率； d-电动机效率。 在此设计过程中电动机的效率为0.8，发电机的效率为0.85 (t=5) 则排风量为L=1087.46m/h 系统IV的总排风量为：L=5X1087.46=5437.3m/h/5/3600=0.32.4 进风量的计算 喷砂室排风量为1000m3/h 进风等于排风。送风量为1000m3/h 设置一个风口。N为2,q=G/n,q=1000m3/h /2= 500m3/h 采用侧送风方式。风速为6m/s。风口尺寸 AB=250120 电镀部排风量为8554m3/h 进风等于排风。送风量为8554m3/h 设置四个风口。N为4,q=L/N=2138.5 m3/h 采用侧送风方式。风速为8m/s。查使用供热与空调设计手册表8.2-2，可得风口的尺寸：AB=500200除锈部排风量为6094.8m3/h 进风等于排风。送风量为6094.8m3/h 设置两个风口。N为2,q=L/N=3047.4 m3/h 采用侧送风方式。风速为10m/s。查使用供热与空调设计手册表8.2-2，可得风口的尺寸：AB=400320发电机部排风量为5438m3/h 进风等于排风。送风量为5438m3/h 设置两个风口。N为2,q=L/N=2719m3/h 采用侧送风方式。风速为10m/s。查使用供热与空调设计手册表8.2-2，可得风口的尺寸：AB=630250各系统送风口数据 表3-1风量L(m3/h)流速（m/s）风口个数N尺寸备注 喷砂室100061250*120侧送式电镀部855484500*200侧送式除锈部6094.882400*320侧送式发电机部5438102630*250下送式 由上数据可知总的机械进风量L=21086.6m3/h 第三章 排风系统设计3.1 系统划分 根据图可知，由于化学除油槽、镀锡槽、镀锌槽、分布在走廊两侧，考虑到经济等因素，将它们分成两个系统，分别设置净化设备。风管布置：各个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，再经风管、风机排放。3.1.1 电镀部管道的水力计算 首先根据系统的划分和风管布置，可以确定各段管道的管径、长度、局部阻力系数先管径。其中局部阻力系数是查1附录5“部分常见管件的局部阻力系数”得；是根据条缝口风速粗算，再查1附录6“通风管道统一规格”得；管长由风管布置确定。对管段1： 槽高为1.2m，埋深为1m，则立管长为2.2m（有3根立管），横管长为2.7m，向外延伸0.3，总长为9.6m；该管段上有6个900弯角，查得=0.17，总的局部阻力系数为=1.02（共有2根）。采用流速假设法来查得管段的管径和比摩阻，由1附录9“通风管道单位长度摩擦阻力线算图”得1管段的管径为270转化为方形管径为320X250，比摩阻R为2.2。动压： 局部阻力：沿程阻力：对管段2： 槽高为0.8m，埋深为1m，则立管长为1.8m（有2根立管），向外延伸，总长为3.9m；该管段上有4个900弯角，查得=0.17，总的局部阻力系数为=0.51（共有2根）。对管段3： 横管长为2.65m；局部阻力系数为=0.24。对管段4该管段长为4m；该管段上2个900弯角，查得2=0.34。对管段5：该管段长为1.72m，该管段上有1个合流三通，F2/F3=0.33，L3/L2=0.4，局部阻力系数为12=0.15。则总的局部阻力系数为=0.15。对管段6：槽高为0.8m，埋深为1m，则立管长为1.8m（有2根立管），总长为3.6；管段上有2个直角三通，局部阻力系数为0.34。对管段7：该管段长为2.686m；该管段上有1个直角三通，速度比为0.6，局部阻力系数为0.62=0.2。对管道8：槽高为0.8m，埋深为1m，该管段长为3.6m。该管段上有2个直角三通，局部阻力系数为12=0.34。对管段9：横管长为1.62m，该管段上有1个直角三通，总的局部阻力系数为0.2。对管段11： 槽高为1.2m，埋深为1m，则立管长为2.2m（有3根立管），横管长为5.25m，向外延伸0.3，总长为12.7m；该管段上有6个900弯角，查得=0.17，总的局部阻力系数为=1.02（共有2根）。对管段12： 槽高为1m，埋深为1m，则立管长为2m（有2根立管），向外延伸0.45，总长为4.9m；该管段上有4个900弯角，查得=0.17，总的局部阻力系数为=0.51（共有2根）。对管段13： 横管长为4.46m；局部阻力系数为=0.24。对管段14该管段长为3.6m；该管段上2个900弯角，查得2=0.34。对管段15：该管段长为4.17m，该管段上有1个合流三通，F2/F3=0.33，L3/L2=0.4，局部阻力系数为12=0.15。则总的局部阻力系数为=0.15。对管段16：管段总长5.28m；管段上有2个直角弯头，速度比为0.6，局部阻力系数为0.62=0.2。对管段17：该管段长为10m；该管段上有1个直角弯头，局部阻力系数为0.34。由上数据可计算出个管道阻力，具体如下表3-1所示：管道流量长度管径转化成方管流速动压局部阻力系数局部阻力单位长度Rm摩擦阻力总阻1-20.0969.6270320X320729.41.0229.992.221.1251.112-30.0923.9210320X320729.40.5114.993.212.4827.473-40.1842.7290400X32010600.2414.404.311.4025.804-50.2764.0220400x320729.40.3410.002.28.8018.805-60.3941.7350400x32010600.159.003.35.6814.686-70.5123.6210500x320729.40.3410.003.211.5221.527-80.6223.9210320X320729.40.5114.993.212.4827.478-90.7322.7290400X32010600.2414.404.311.4025.809-101.1384.0220400x320729.40.3410.002.28.8018.8010-111.3411.7350400x32010600.159.003.35.6814.6811-121.5443.6210500x320729.40.3410.003.211.5221.5212-132.4469.6270320X320729.41.0229.992.221.1251.1113-142.4463.9210320X320729.40.5114.993.212.4827.47表3-1 空气密度取自22，最不利管路为1+3+5+7+9，下面校核最远支路和最近支路的节点处阻力是否平衡：对接点1：排风罩局部阻力为90Pa，管段1阻力为51.11Pa，管段3阻力为25.80 Pa,管段5阻力为14.68Pa,管路7的阻力为20Pa,管段9的阻力16.05Pa,则总阻力为1=90+51.11+25.80+14.68+20+16.05=217.65Pa。对环路8+9+16：排风罩局部阻力为90Pa,管段8阻力为20.1Pa,管段9的阻力为16.05Pa,管段16的阻力为34Pa，则总阻力为2=90+20.1+16.05+34+34=194Pa。则（1-2）/1=(217.65-194.25)/ 217.65=10.75%15%此时处于平衡状态。3.1.2 风机型号和配套电机 风量Li=KlL=1.15*8554=9837m3/h风压Pi=KpP=1.2*485.1=582.12Pa查简明通风设计手册选择风机参数如表3-2：表3-2机号NO转速r/min传动方式全压Pa流量m3/h内效率%内功率kw所需功率kw电动机型号功率6.3160045.696.89Y160S2-27.53.2 除锈部的水力计算首先根据系统的划分和风管布置，可以确定各段管道的管径、长度、局部阻力系数。其中局部阻力系数是查1附录5“部分常见管件的局部阻力系数”得；管径是先根据条缝口风速粗算，再查1附录6“通风管道统一规格”得；管长由风管布置确定。对管段1：槽高为0.8m，埋深为1m，则立管长为1.8m，横管2，总长为5.6m；该管段上有2个900弯角，总的局部阻力系数为=0.34。对管段2： 该管段长为1.8*2+0.75+0.135+2=6.5m；该管段上有2个直角弯头，则局部阻力系数为=0.34。对管段3：该管段长为2m；该管段上有1个直角三通，则局部阻力系数为=0.3。对管段4：该管段长为1.8*2+3.525=3.885m，该管段上有4个直角弯头，则总的局部阻力系数为=0.68对管段5：该管段长为1.8*2+1.675=5.275m，该管段上有3个直角弯头，则局部阻力系数为=0.51。对管段6：该管段长为1m；该管段上有1个直角三通，则局部阻力系数为=0.25。对管段7：该管段长为3.6m；局部阻力系数为=0.34。对管段8：该管段长为1.3m；局部阻力系数为=0.22。对管段9：该管段长为4.055m；该管段上有1个直角三通，3个直角弯头，则局部阻力系数为=0.75。对管段10：该管段长为13.1m；局部阻力系数为=0.17。由上数据可计算出个管道阻力，具体如下表3-3所示：表3-3管道流量长度管径转化成方管流速动压系数局部R摩擦阻总阻力1-20.230 5.6 210400*320729.40.3410.00 3.217.92 27.92 2-30.230 6.5 250320x200729.40.3410.00 2.616.90 26.90 3-40.406 2.0 260320x20010600.318.00 4.69.20 27.20 4-50.812 3.9 270320x200729.40.6819.99 2.28.55 28.54 5-60.925 5.3 270320x200729.40.5114.99 2.211.61 26.60 6-71.048 1.0 330400x32010600.2515.00 3.73.70 18.70 7-81.9292.0380500x32012700.3174.04.016.258-91.929 2.0 260320x20010600.318.00 4.69.20 27.20 9-101.929 3.9 270320x200729.40.6819.99 2.28.55 28.54 10-111.929 5.3 270320x200729.40.5114.99 2.211.61 26.60 11-121.9291.0 330400x32010600.2515.00 3.73.70 18.70 最不利管路为4+6+8，排风罩局部阻力为90Pa，则总阻力为：1=90+28.54+18.70+17.23=154.5Pa。对环路1+3：排风罩局部阻力为90Pa,则总阻力为：2=90+27.92+27.20=145.12Pa。则（1-2）/1=(154.5-145.12)/154.5=6.1%15%此时处于平衡状态。3.2.1 风机型号和配套电机 风量Li=KlL=1.15*6076.8=6988.3m3/h 风压Pi=KpP=1.2*288.9=346.7Pa查简明通风设计手册选择风机参数如表3-4：表3-4机号NO转速r/min传动方式全压Pa流量m3/h内效率%内功率kw所需功率kw电动机型号功率6.3160045.696.89Y160S2-27.53.3 喷砂室的水力计算因采用XZ-6050E手动喷砂机，故水利参数如下表：表3-5编号 流量 m/s管径 mm流速 m/s比摩阻 Pa/m长度 m动压 Pa摩擦阻力 Pa局部阻力系数局部阻力 Pa管段阻力 Pa10.3272208.644.22544.821.10.188.129.2 3.3.1 选择风机 风量Li=KlL=1.15*1000=11503/h 风压Pi=KpP=1.2*29.2=35.04Pa 查简明通风设计手册选择风机参数如表3-6：表3-6机号NO转速r/min传动方式全压Pa流量m3/h内效率%内功率kw所需功率kw电动机型号功率2.82900A990131983.20.430.65Y802-21.13.4 发电部的设计计算 车间有5台直流发电机，发电机室内直流发电机产生很大热量，散热量50kw，夏季应采用机械排风清除余热，且应保证室温不超过41.88（夏季室外平均温度定为26）。由工业通风第四版附录10查管径和单位长度摩擦阻力，所选管径尽量符合附录11的通风管道统一的规格：管段采用矩形管如下表：管道流量长度管径转化成方管流速动压系数局部R摩擦阻总阻力1-20.3024.8260320x200729.40.34 10.00 2.311.04 35.04 2-30.6041.5320320x32010600.40 24.00 3.85.70 26.10 3-41.5108.5450500x40010600.34 20.40 2.521.25 31.45 4-51.5109.5450500x40010600.17 10.20 2.523.75 23.75 5-61.5101.5320320x32010600.40 24.00 3.85.70 26.10 表3-73.4.1 选定风机型号和配套电机 根据所需风量、风压及选定的通风机类型，确定通风机的机号。在确定通风机的机号时，应修正风量。风量： L=KLL=1.15 x5443.2=6260m3/h风压： Pi=KpP=1.2*116.34=139.61Pa根据便于通风机与系统管道的连接和安装，应选取合适的通风机出口方向和传动方式，以及尽量选用噪声较低的通风机等原则。在该系统中选用BT35-11型玻璃钢轴流通风机，该通风机具有高效节能，噪音低等特点，广泛应用于化工、印染、电镀、机械、医药等企业。型号BT35-1