通风工程设计

1、河南城建学院课程设计说明书通风工程课程设计院系能源与建筑环境工程学院专业建筑环境与设备工程班级0414121学号0姓名指导教师时间2015年6月12日目录一、课程设计目的和任务2二、课程设计题目2三、课程设计资料2四、课程设计内容31、 绘制系统轴测图32、 选择最不利环路43、确定断面尺寸和单位长度摩擦阻力44、计算摩擦阻力和局部阻力75、校核节点处各支管的阻力平衡116、计算系统的总阻力137、选择风机和电机13五、主要参考资料1414附表1管道水力计算表第一章总论设计目的通风工程课程设计是工业通风课程设计中的重要实践性环节，是通风工程课程结束后学生的一次计算和设计的综合训练，以提高学生的

2、计算、查阅手册和设计等能力为目的。通过本课程设计教学所要达到的目的是：1 )、复习和巩固已学的通风工程知识，并在课程设计中进行综合应用，提高学生的计算和设计能力；2 )、进一步熟悉通风工程的基本原理、设计方法，重点是熟练掌握除尘系统的设计、计算；3 )、为后续课程设计和毕业设计奠定基础。设计任务：本课程设计的任务是：按设计资料完成管道设计并完成设计说明书和A3图幅的除尘系统轴测图。设计题目：某水泥厂通风除尘系统设计基本资料：如图所示为某水泥厂的除尘系统。采用矩形伞形排风罩排尘，风管用钢板制作(粗超度K=),输送含有铁矿粉尘的含尘气体，气体温度为20。该系统采用ZC-1型回转反吹风扁袋除尘器，除

3、尘器含尘气流进口尺寸为318mm*552色m除尘器阻力pc=1110Pa对该系统进行水力计算，确定该系统的风管断面尺寸和阻力并选择风机和电机。33 .L=4200m /hL=3700 m 3/h设计依据1、通风工程（王汉青主编）2、实用供热通风空调设计手册（陆耀庆主编）3、采暖通风与空气调节设计规范（GBJ19-87）4、供热通风与空调工程设计资料大全（张治江主编）5、简明通风设计手册（孙一坚主编）第二章课程设计内容设计内容（1）绘制系统轴测图，对各管段进行编号，标出管段长度和各排风点的排风量。（2）选定最不利环路。（3）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。（

4、4）计算各管段的摩擦阻力和局部阻力。（5）校核节点处各支管的阻力平衡。（6）计算系统总阻力。（7）选择风机和电机。管道水力计算过程绘制轴测系统图对各管进行编号，标出管段长度和各排风点的排风量。选定最不利环路，本系统选择12-3-4除尘器-56风机7-8为最不利环路。根据各管道的风量及选定的流速，确定最不利环路上各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。根据表8-5（除尘风管的最小风速），输送含有重矿物粉尘的空气时，风管内最小风速为：垂直风管14m/s,水平风管16m/s（所有表及公式均参考通风工程教材）管段12根据L3700m3/h(m3/s)、516m/s由附录6可查出管径和单位长度摩擦阻力。所选

5、管径应尽量符合附录8的通风管道统一规格。D12qv,3600 -v3700280mm3600 164管径取整，令D12280mm,有附录4查得管内实际流速V12S,单位长度摩擦阻力Rm,1211.20Pa/mo管段2-3:根据pv,23=7900m3/h(m3/s)、v1=16m/s,求出管径。所选管径应尽量符合通风管道统一规格。418mmD23.790036004v3600416管径取整，令D23420mm,有附录4查得管内实际流速v?3S,单位长度摩擦阻力Rm,236.13R/m。管段3-4:根据pv,34=14300m3/h、=16m/s,求出管径。所选管径应尽量符合通风管道统一规格D3

6、 4qv3600 -v4143003600 - 16562mm管径取整，令D34560mm,有附录4查得管内实际流速v?3S,单位长度摩擦阻力Rm,234.46Pa/mo管段56:根据Pv,56=14300m3/h、Vi=14m/s,求出管径。所选管径应尽量符合通风管道统一规格。D5 6qV3600 v414300601mm3600 4 14管径取整，令D56600mm,有附录4查得管内实际流速V56S,单位长度摩擦阻力Rm,563.14R/m。管段78:根据Pv,56=14300m3/h、Vi=14m/s,求出管径。所选管径应尽量符合通风管道统一规格。D7 8qv3600 v41430060

7、1mm3600144管径取整，令D78600mm,有附录4查得管内实际流速v78S,单位长度摩擦阻力Rm,783.14Pa/mo管段92:根据PV,92=4200m3/h、v=16m/s,求出管径。所选管径应尽量符合通风管道统一规格。D9 2qv4200305mm 3600 v43600164管径取整，令D92300mm,有附录4查得管内实际流速V92S,单位长度摩擦阻力Rm,9210.06Pa/m。管段103:根据pV,103=6400m3/h、v=16m/s,求出管径。所选管径应尽量符合通风管道统一规格。D10 3qv6400376mm3600 v43600164管径取整，令Di。3370

8、mm,有附录4查得管内实际流速Vio3S,单位长度摩擦阻力Rm,1036.79Pa/m。具体结果见附表1计算各管段的摩擦阻力和局部阻力。1）管段12摩擦阻力：Pm,1-2Rm,1-2111.205.561.60Paa矩形伞形罩a30查附录5得0.190弯头（R/D1）0.25直流三通（13）见图2a30时,F1-2=；F92=；F2-3=根据F1F2F3a302F23000.5F342020.5L2L3420079000.5查得120.5320.140.10.140.531.13管内动压Pd,12B,122二v122P1.131.2216.8122169.55169.55R191.59Pa管段

9、1-2的阻力Pm,12Pz,1261.6191.59253.19Pa2）管段92摩擦阻力：Pm,9-2Rm,9-2l10.065.454.31Pa矩形伞形罩a300.190弯头（R/D1）2个0.5直流三通（23）见图2查得0.140.10.50.140.74PZ,92P0.74171.77127.11Pa管段9-2的阻力:B2Pm,92B,9254.31127.11181.42Pa3）管段2-3PPm,2-3Rm,2-3l6.135333.70Pa摩擦阻力局部阻力：直流三通（23）见图3F23F103F3a45F103F340.451030.69F23F340.55查得 2 30.55直流三

10、通示意图Pz,3 4Pd,3 4 0.04 157.27 6.29Pa管段23的阻力p23p23p2333.7083.64117.34P23m,23z,23a4）管段103：摩擦阻力pm,103Rm,103l1036.794.2Pa28.53Pa局部阻力矩形伞形罩30,查附录，0.10，90°弯头（R/D=1）2个，0.2520.50直流三通（103）1030.690.100.500.691.29pz,103pd,1031.29179.03192.24Pa管段103的阻力p103pm,103pz,10328.53192.24220.77Pa5）管段34：摩擦阻力pm,34Rm,34l

11、344.463.7Pa16.15Pa局部阻力除尘器进口变径管（渐扩管）除尘器进口尺寸318mm552mm，变径管长度360mm，tan=，管段3-4的阻力P34Pm,34Pz,34化56.2922.44P,6）管段5-6:摩擦阻力Pm,56Rm,56l553.146.2P,19.48P,局部阻力90弯头（R/D=1）2个，20.250.50除尘器出口变径管（渐缩管）除尘器出口尺寸318mm552mmi变径管长度300mmitan=（552318）0.3921.3,0.103600.500.100.60Pz,56=Pd56=管段5-6的阻力,P56=Pm,56+Pz,56=+=7）管段7-8摩擦

12、阻力Pm,78=局部阻力根据设计经验，出不选择风机，风机出口尺寸420mm*480田m/F出=*4*=,扩散角度按设计定为10。，0.10带扩散管的伞形风帽(h/D0=),0.600.60 0.10 0.70Pz,78=Pd,78=管段7-8的阻力P78=Pm,78+B,78=+=(5)校核节点处各支管的阻力平衡1)节点2:pi2=P92=253.19-181.42(P12-p92)/P1228.4%>10%253.19为使管段1-2、9-2达到阻力平衡，要修改原设计管径，重新计算管段阻力。根据式(8-20),改变管段1-2的管径D'1-2=D-2(P12/P92)=280()=

13、根据通风管道统一规格，取D1-2=300mm根据qV,12=3700r3/h(m3/s)、D'1-2=300mm由附录4查得管内实际流速V'1-2=S,管内动压P'd,1-2二查附录4,R'mi1-2=摩擦阻力Pm,12=R'G1-2l1-2=局部阻力直流三通(1-2)部分当30时，F1-2=0.302/4二，F9-2=0.302/4二，F2-3=0.422/4=根据F1-2+F9-2=F2-3,30,F9-2/F2-3=，qv,92/qv,23=4200/7900查得三通局部阻力系数大致不变，其余管件局部阻力系数亦不变，则1.13。管内动压 P'

14、; d, 1-2二Pz，1 2P' d1-2 =P12=pm,12+pz,12=+=重新校核阻力平衡(p12-p92)/p12=()/=%<10%此时认为节点2已处于平衡状态。在有些时候，如果调解管径仍达不到之路平衡的要求，可以通过调节风管上设置的阀门和调节风管长度等手段调节管内气流阻力。2)节点3：p23=，p103=，p92=(p103-p923)/p103=%>10%不符合要求。为使管段10-3、9-2-3达到阻力平衡，要求改原设计管径，重新计算管段阻力。根据式(8-20)，改变管段2-3的管径D'io-3=Do-3(p103/p923)=380()=355m

15、m根据通风管道统一规格，取Dio-3=360mm根据qV,103=6400由h(m3/s)、D'io-3=360mm由附录4查得管内实际流速V10-3二s,管内动压P'd,10-3=查附录4,R'm10-3=摩擦阻力=局部阻力矩形伞形罩30,查附录，0.10，90°弯头(R/D=1)2个，0.2520.50直流三通( 10 3)10 30.690.10 0.50 0.69 1.29pz,103pd,1031.29185.01238.66Pa管段103的阻力p103pm,103pz,10337.69238.66276.35Pa重新校核阻力平衡p23=，p103=

16、，p92=（p103-p923）/p103=%<10%此时认为节点3已处于平衡状态。在有些时候，如果调解管径仍达不到之路平衡的要求，可以通过调节风管上设置的阀门和调节风管长度等手段调节管内气流阻力。因为风管（1-3）的阻力大于风管10-3的阻力，所以核定为管道1 234除尘器56风机78.该系统的总阻力:p=Pl2+P23+P34+P除尘器+P56+P78=（7） 、选择风机由式（8-22），风机风压：Pf=KPP=由式（8-23），风机风量：qV，f=KqqV=m3/h=16445m3/h选用4-68,3C风机，其性能为qV，f=17398m3/hPf=2200Pa风机转速；n=200

17、0r/min配用Y160M2-2型电动机，电动机功率N=15KW。结束语通过本次设计，使我对通风工程又有了一些新的了解，并对以前学过的知识有了进一步的巩固，现总结如下：1 .首先这次设计采用计算机出图，是我对以前所学的CAD0图有了进一步的巩固和了解，通过这次设计使我能较为熟练地掌握这门技术；2 使我对通风工程的了解又更进一步，特别是对管道的选取有了更深的认识。3最后，通过本次的设计，也使我学到了一些新的知识，比如:风机和电机的选择。当然，通过本次设计，也锻炼了我查阅有关资料的能力，从中获得了很多宝贵的知识,从而为将来的学习工作打下实践基础。参考文献1、王汉青主编通风工程机械工业出版社2、陆耀庆主编实用供热通风空调设计手册北京：