纺织厂筒摇车间空气调节课程设计

空气调节系统设计—筒摇车间空气调节系统设计计算设计题目:长沙纺织厂筒摇车间，设计计算车间的空调系统。车间的建筑平面图及锯齿屋架结构详见图1-1，图1-2。已知条件1.车间机台及最大班人数列于表1-1。表1-1车间机台及最大班人数机器名称台数负荷（kW/台）同周期运转系数最大班人数工种人数A513C126络筒机4.17捻线7.5双面摇纱机0.74小打包机1.0中打包机100.90~0.95挡车工挡车辅助工保全工检修，保养，管理787024422．冷源水温度12℃(不包括管路温升)。3．工作区的平均风速要求不大于0.7m/s。设计计算书一、室内外设计温湿度和室外其它参数〔一)室外设计温湿度由《采暖通风与空气调节设计规范》TJl9—87(以下简称规范)查得，见表1－2。表1－2室外设计温湿度季节干球温度（℃）湿球温度（℃）相对湿度（％）夏季空调35.827.7冬季空调-359冬季采暖0(二)室内设计温湿度根据工艺和卫生要求而定，见表1－3。表1－3室内设计温湿度车间名称夏季冬季值班采暖温度（℃）温度（℃）相对湿度（％）温度（℃）相对湿度（％）细纱2965226518(三)室外其它气象参数由《规范》查得，见表1－4。表1－4室外其它参数大气压力夏季999.4本设计采用的i-d图冬季1019.9室外风速（m/s）夏季2.6101325Pa冬季2.8极端最高温度（℃）40.6极端最低温度（℃）-11.3二、冷热负荷的计算(一)围护结构面积计算一个跨度中各围护结构的面积计算：一个跨度的东山墙面积，如图1—3所示。ABC的面积：矩形外墙ACDE的面积：2.一个跨度的坡屋面面积：3.一个跨度的天窗面积(需扣除三角架所占据的面积)：F＝3.2×132.69×95%＝403.384.一个跨度的天窗墙面积(需加上三角架所占据的面积)：F＝0.5×132.69+3.2×132.69×5％＝87.585.一个跨度的天沟面积(天沟净宽为710mm)：F=0.71×132.69＝94.216.地板面积：F＝43×132.69=5705.67(二)车间各围护结构的传热系数1．外墙：一砖墙，两面粉刷，由《空气调节设计手册》（以下简称《手册》）查得：K＝l.992W/m2.K2．天窗：采用两框三层玻璃。查表得：外层：一个框两层玻璃，K1＝3.49W/m2K内层：金属框单层玻璃，查表得：空气内表面放热系数：an＝8.7W/m2K空气外表面放热系数：aw＝23.3W/m2K则天窗的传热系数K：3．屋顶：构造见图11－2和表11－5。表11－5屋面结构各层材料热工指标材料名称δ(m)λ（W/m·`K）R（m2·K/W）粘土瓦－－－钢筋混凝土挂瓦板－－－水泥砂浆粉面0.0150.930.0163沥青膨胀珍珠岩0.10.0811.2287一毡二油隔气层0.0050.1740.0284钢筋混凝土倒槽板0.0301.5470.01981：2水泥砂浆粉面0.020.930.0215刷大白浆二度－－－1.31474．天窗墙：构造见图1－2及表1－6。表1－6天窗墙各层材料热工指标材料名称δ(m)λ（W/m·`K）R（m2·K/W）三毡四油八层做法0.0150.1740.08620厚1：25水泥砂浆找平层0.0200.930.0215120厚砖墙50号砂浆砌筑0.1200.81410.147140厚空气层0.140－0.163100厚沥青膨胀珍珠岩保温层0.100.081411.2287一毡二油隔气层0.0050.1740.028315厚1：25水泥砂浆找平层0.150.930.0163180厚砖墙50号砂浆砌筑0.180.81410.22120厚纸筋灰粉面刷白二度0.0200.6980.02831.94015.天沟：构造见图1－2及表1－7。表1－7天沟各层材料热工指标材料名称δ(m)λ（W/m·`K）R（m2·K/W）三毡四油八层做法0.0150.1740.08620厚1：25水泥砂浆找平层0.0200.930.0215钢筋混泥土填坡板0.0201.5470.012930厚空气隔气层0.030－0.1538100厚沥青膨胀珍珠岩保温层0.100.08141.2287一毡二油隔气层0.0050.1740.028315厚1：25水泥砂浆粉面层0.0150.930.016350厚钢筋混泥土风道顶板0.0501.5470.03231.57986.地板：本车间地板均属第=4\*ROMANIV地带，故K＝0.07W/m2·`KK值的校核：由图1—4可知，车间空气露点温度(冬季)为15.3℃由上面计算可知，各围护结构的K值均小于Kmax，不会发生凝露现象。（三）冬季围护结构的热损失1．冬季空调时的房屋热损失，见表1—8。表1－8筒捻车间房屋热损失计算表注：表中第5项室内外计算温差为(tn－tw)·a＝[25－(-12)]×1=37℃总热损失W146061606113372082891038313732214778316614高度附加热损失热损失W13423423102742533619848高度％127.57.57.743.57.5累计热损失W115638563812344680361002212747414778其它附加热损失热损失W10006354302风速％95555方向％8－5－5基本热损Q=KF(tn－tw)aW7563856381170877729.01002212747414778传热系数KW/m2·`K61.9921.9921.5690.4770.5750.6790.07室内外计算温度差(tn－tw)·a℃537373737373737传热面积m2476.576.52016.9437.9471.0550745705.67传热面尺寸m×m3（11.9＋3.4）×5（11.9＋3.4）×5403.38×587.58×594.21×51014.8×543×132.69方向2东西北北水平水平水平围护结构名称1东山外墙西山外墙天窗天窗墙天沟屋顶地板总计2．房屋高度附加率计算，见表1—9。表1—9房屋高度附加率围护结构名称平均高度（m）附加百分数（％）东、西山墙（7.75－4）×2＝7.5天窗（7.85－4）×2＝7.7天窗墙（6.0－4）×2＝4.0屋顶（7.75－4）×2＝7.5天沟5.75（5.75－4）×2＝3.53．冬季值班采暖时的房屋热损失：由表1－8可知，冬季空调时房屋热损失为316614(W)。而冬季值班采暖时的室内值班温度tzh=18℃，室外采暖设计温度-9℃，得△tzh=27℃。则冬季值班采暖时的房屋热损失为：(四)机器发热量计算见表1－10。表1-10机器发热量计算表机器型号机台数n（台）铭牌功率N（kW）安全系数n1同时使用系数n2负荷系数n3蓄热系数s总发热量（W）A513C12614.680.80.91.01.01331770(五)灯光散热量计算本工程为锯齿厂房，白天是天然采光，故灯光散热量不予计算。太阳辐射热量计算纺织厂车间内机器发热量占总发热量的比例很大，相对来说太阳辐射热传入车间的热量所占的比例较小。所以，可作简化计算，并规定如下：以中午12时来计算通过屋顶传入室内的太阳辐射传热量。以下午16时来计算透过玻璃天窗传入室内的太阳辐射传热量。上述和两点主要是考虑到下午16时是室内冷负荷最大值的出现时刻（延迟时间ζ=4h）。从屋顶传入室内的太阳辐射热量计算值见表1-11。表1-11屋顶的太阳辐射热计算表辐射面名称辐射面尺寸（mm）辐射面积（m）传热系数（W/mK）辐射强度J（W/m）系数辐射热量(W)屋顶43132.695705.670.6797980.800.7488663夏季通过山墙传入室内的热量：Q=KF（t-t）（W）计算值见表1-12。表1-12通过山墙传入热量计算表传热面名称传热面积F（m）传热系数K（W/mK）室内外计算温差（t-t）（℃）传热量Q(W)东山墙76.51.9925.8883.4西山墙76.51.9925.8883.41767.8夏季通过天窗传入室内的传热量：Q=KF（t-t）+xxJF（W）计算值见表1-13。表1-13通过天窗传入热量计算表传热面名称传热面积F（m）传热系数K(W/mK)窗的有效面积系数x窗的遮阳系数x透过玻璃天窗的太阳辐射强度J（W/m）传热量Q（W）天窗2016.91.5690.6016716179.2人体散热量、散湿量计算均按中等体力劳动计算。计算值见表1-14。表1-14人体散热散湿量计算表细纱车间季节最大班人数散热量散湿量Q（W/人）Q（W）W（g/人h）W（g/h）夏季（tn=30℃）1001991990022022000冬季（tn=25℃）1001971970018018000车间夏季冷负荷和冬季热负荷的确定夏季冷负荷（即车间余热量）的确定。计算值见表1-15。表1-15夏季车间冷负荷计算表车间名称机器发热量Q1（W）太阳辐射热人体发热量Q5（W）车间冷负荷Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q（W）屋顶Q2（W）天窗Q3（W）山墙Q4（W）1234567细纱26560.8124760.51127243047.819900286993冬季热负荷的确定。计算值见表1-16。表1-16冬季车间冷负荷计算表车间名称车间得热量冬季空调房屋热损失Q(W)车间热负荷Q=Q-Q-Q（W）冬季值班采暖热负荷Q（W）Q1(W)Q5(W)123456细纱26560.819900267036-220575.2231000注表Q中为负值，说明车间在冬季时尚有余热量。车间通风量、制冷量、加热量的计算夏季空调过程的设计计算车间体积V取风道底面标高4m处为计算高度V=F×H=5705.67×4=22823m车间热湿比εε==由于ε指很大，在i-d上作图时，可近似取ε沿等d线进行。设计条件室内外温湿度设计参数见表1-2～表1-4。采用一次回风系统，新风比m=20%。取挡水板带水量Δd=0.5g/kg（干）。选用吸入式空调室，取风机温升Δt=0.5℃。空气处理至机器露点为φ=95%。夏季空调过程见图1-5。送风量的计算G==3600=139500kg/hL===116250m/h换气次数的校核要求车间换气次数n≮5次/h。n===5.09次/h，符合要求。车间空气平衡计算（即风量平衡计算）为保证车间内维持一定的正压，考虑车间正压排风量为总风量的10%，取地排风量为90%（其中车间回风量为80%）。计算如下：车间正压排风量L：L=0.1L=0.1116250=11625m/h地排风量L：L=0.9L=0.9116250=104625m/h其中：笛管吸棉风量：每台风量为1500m/台h（每台416锭），全车间共25台，总的笛管吸棉风量L为：L=251500=37500m/h，占总风量L的32.3%。车肚排风量L：L=L--L=1023750m/h，占总风量L的57.7%。地排风量中部分回用，部分排出室外。（i）回风量L：L=0.8L=93000m/h(ii)排至室外风量L：L=0.1L=11625m/h表1-17夏季空调过程设计计算汇总表车间名称车间体积V（m3）车间余热量Qy（kW）车间空气状态室外空气状态混风状态ic（kJ/kg）送风状态tB(℃)(%)iB(kJ/kg)dB（g/kg）TH（℃）tHS（℃）iH（kJ/kg）Ik’（kJ/kg）i（kJ/kg）12345678910111213筒摇22823286829657116.535.827.7927463.163.6计算送风量新回风量排风量换气次数n（次/h）制冷量Q0（kW）G(kg/h)L（m3/h）新风量Ls（m3/h）回风量Lh（m3/h）地排风量正压排风量Ly（m3/h）排至室外风量Lp（m3/h）吸棉风量Lx（m3/h）车肚排风量Ld（m3/h）1415161718192021222313950011625023250104625375006712511625116255.09422.4注从上面的风量分配中可看出，L+L=L+L=0.9L。也就是说，在夏季的风量平衡中，从笛管吸棉和车肚地排带走的风量（90%L）中，有80%L作车间回风之用，有10%L经排风窗排至室外。新风量L：L=20%L=0.2116250=23250m/h制冷量的计算Q=G（i-i）=139500（74-63.1）=1520550kJ/h=422.4kW夏季空调设计计算汇总见表1-17。冬季空调过程的设计计算车间热湿比εε===44115.04kJ/kg设计条件室内外温湿度设计参数见表11-2～表11-4和图11-4。采用一次回风系统。新风比m=10%。取风机温升Δt=0.5℃，机器露点为φ=90%。不考虑挡水板带水量。冬季空调过程见图1-6。送风量计算G==×3600=198900kg/hL===165750m/h换气次数的校核（要求n≮5次/h）n===7.3次/h符合要求车间空气平衡计算为保持车间正压，取车间正压排风量为5%，地排风量为95%（其中车间回风量为90%L）。计算如下：车间正压排风量L：L=0.05L=0.05×165750=8287.5m/h地排风量L：L=0.95L=157462.5m/h其中：笛管吸棉风量L：L=37500m/h，占总风量L的29.7%。车肚排风量L：L=L-L=19962.5m/h，占总风量的60.3%。回风量L：L=0.9L=149175m/h④排至室外风量L：L=0.05L=82875m/h表1-18冬季空调过程设计计算汇总表车间名称车间体积V(m3)车间余热量Qy（kW）车间空气状态室外空气状态混风状态ic（kJ/kg）送风状态tB(℃)(%)iB(kJ/kg)dB（g/kg）tH（℃）（%）iH（kJ/kg）ik（kJ/kg）（kJ/kg）12345678910111213筒摇2282322122654910.6059-6424445计算送风量新回风量排风量换气次数n(次/h)空调加热量值班采暖加热量Q（kW）G（kg/h）L（m3/h）新风量LS（m3/h）回风量Lh（m3/h）地排风量正压排风量Ly（m3/h）排至室外风量Lp（m3/h）预热量Qy.r（kW）再热量Qz.r（kW）吸棉风量Lx（m3/h）车肚风量Ld（m3/h）14151617181920212223242519890031657501657514917537500157462.58287.58287.57.300231注在冬季的风量平衡中，从笛管吸棉和车肚地排带走的风量（95%L）中，有90%L作车间回风之用，有5%L经排风窗排至室外。新风量L：L=0.1L=198900m/h预热量的计算===>,对室外新风不需预热。再热量的计算因为冬季计算得到的换气次数能满足卫生要求，故不需用再热器。冬季空调设计计算汇总见表11-18。喷水室热工计算以一级喷水室为例进行计算。计算公式η=1-=A（υρ）μ（1）η=1-=（υρ）μ（2）i-i=μ（3）计算条件选用离心喷嘴，d=3.5mm，n=24只/m排，两排对喷，喷嘴前水压=（1.0～2.5）×10（1.0～2.5bar）空气质量流速vρ=3.0kg/m。查第四章表4-3，可得：=0.745，m=0.07，n=0.265；=0.755，=0.12，=0.27。查i-d图，所得参数如图11-5所示。计算过程求出水气比μ，水的初温和终温：①η=1-=1-=0.6056η=（υρ）μ=0.755（3）μ=0.6056（未考虑喷嘴密度的修正系数）解得μ=0.28；②η=A（υρ）μ=0.745（3）（0.28）=0.574；③将η、μ值代入方程（1）、（3），建立方程组；解得：=19.2℃，=28.5℃，=9.3℃。喷水量计算：=37.06t/h喷水室断面积F:喷嘴总只数N（两排对喷）和喷水压力:①只，要求每只喷嘴的喷水量w：②由w、，查第五章表5-1得：喷嘴前需水压=1.5×10（1.5bar）冷源水量及循环水量：已知冷源水温度为12℃，已考虑管路温升1℃，℃。①冷源水量：=23.4t/h②循环水量：冷源水直接喷淋：考虑到冷源水温较低，故采用冷源水直接喷淋。由朱斯曼诺维奇公式：得到直接喷淋冷源水时的水气比为：则在新的条件下的喷水量为：一级喷水室热工作计算对照汇总，见表1-19。表1-19一级喷水室热工计算汇总表计算方法送风量G(kg/h)制冷量Q0(kw)风速水温水汽比（kg/kg）重量风速（kg/m2.s）风速(m/s)初温（℃）终温（℃）温差（℃）123456789卡尔皮斯法139500422.4319.228.59.30.28水量喷水压力P0(表大气压力)喷嘴密度n(个/m2.排)直接喷淋冷源水时喷水量W(t/h)冷源水量Wj（t/h）水汽比喷水量10111213141537.0623.41.5240.09713.5五、空调室设计空调室按夏季计算风量进行。本空调系统夏季总送风量为139500m3/h，分四个空调室，设置在车间的东、西两侧，每个空调室的送风量为58125m3/h.。采用吸入式空调。下面以#3C空调室为例，进行设计计算。另外三个空调室与其作南北、东西对称布置。（一）室外进风窗计算考虑到春秋季时可采用全新风，故按总风量进行计算。取经济风速v=4m/s。面积计算净面积进风窗设计为对开式调节钢窗，有效面积系数为0.8，所以其毛面积为：2、选型选用JS403-2888×2888调节钢窗一扇，其毛面积为8.34，实际风速为4.5m/s。全开时风窗阻力系数为。（二）排风窗的设计计算为减少土建投资及美观建筑造型，本设计不设排气气楼，只设排风窗。为避免进风与排风形成短路，在布置时已将两者间距放大（见空调室布置图）。1、排风窗面积计算全新风时，经排风窗的排风量为0.9L=52312.5m3/h.。取v=4m（1）净面积（2）毛面积2、选型（1）选用JS403-2888×2888调节钢窗一扇，实际风速为4.05m/s。全开时阻力系数。（2）选用D300型组合Ⅳ型重力排风窗三扇，其毛面积为，实际风速为4.36m/s。当采用全新风时，由于室内、外空气密度形成的压差而使重力排风窗自动开启，将地排风排出室外。全开时阻力系数。（三）回风窗的设计计算夏季回风量为0.8L=0.8×58125=46500m3/h。1、回风窗面积计算取经济风速v=4m/s。（1）净面积（2）毛面积2、选型仍选用JS403-2888×2888调节钢窗一扇，实际风速为2.8m/s。（四）地排风过滤设备的选取考虑到A513细纱机为单独吸棉，吸棉风道和地排风道可合并为同一地排系统。这样既可以减少滤尘设备，又可减少占地面积，故只选一台JS108A-2.5/3.2型回转式过滤器，过滤风量为57000m3/h.~149000m3/h.，过滤材料为48目/cm（120目/英寸）不锈钢丝网。（五）喷水室设计1、喷水室截面积计算由前面喷水室的计算知道，经喷水室的风速为，即。则取截面尺寸为3650mm×3200mm，见图11-8。2、喷水室长度的确定按一级二排吸入式喷水室布置，见图11-9。3、喷嘴计算（1）喷嘴选型：有前面喷水室热工计算可知，选用离心喷嘴，孔径d0=3.5mm，喷水压力，每只喷嘴的喷水量为。（2）喷嘴只数和密度的确定：有前面喷水室热工计算知道，本空调室的喷水量为，喷嘴只数为只，每排为只。喷嘴密度为。考虑到喷嘴在实际使用后有堵塞现象，取安全系数为1.1，者实际喷嘴只数为：（3）喷嘴布置（图1-10）：采用梅花形布置。计算公式如下：立管根数(1)立管上支管数（2）每排总只数（3）式中：B——喷水室宽度（m）；H——喷水室高度（m）。解上面的方程式，得到：r=207mm；根；n=30只。经取整数后，得到：m=11根；n=29只；r=213mm；。4、挡水板选用仿波形挡水板，因本设计中取挡水板带水量，所以需将挡水板间距从22mm（不带水时）放大到25mm。为了避免带水过量和安全起见，特将挡水板底部置水位线以下50mm。5、水系统的确定（1）水系统的选择：采用人工冷源，喷水室为一级二排对喷形式。本系统为直流式系统（见图1-11）。1-水泵2-温度计3-蝶阀4-压力表5-喷水排管6-冷冻水管7-水池8-水过滤器9-溢排水管10-补给水管（2）喷水排管的供水方式：选用上分式的供水方式。（3）水过滤设备的选择：选用JS-121型回转式水过滤器，过滤水量为200t/h。反冲水量为1.5~3t/h。（4）喷水管管径的计算及选择：计算公式：。计算结果：见表1-20。表1-20喷水管管径计算表名称吸水管总管横管立管支管流量W（m3/h）157807770.241流速(m/s)1.52.52.51.51.0计算管径Dj(mm)192106104419.23选取管径Ds(mm)2001001005015说明：①本设计取一排一只水泵。②吸水管流量为实际喷水量与反冲水量之和。③总管流量为一排喷水量与反冲水量之和。6、水池及其附属设备（1）水池：水池净长4.5m，净宽3.8m，取水池水位高度为0.70m，水池的容量为11.97，可容许喷水时间为：，符合蓄水量的要求。（2）附属设备：①溢水管：取一只。②泄水管（图1-12）：取一只。为方便起见，将溢水管和泄水管合为一体，作为溢排水装置。③浮球阀补给水管：按冬季喷淋循环水的补给水量Ws计算，由i-d图（图11-6），。总补给水量。考虑到上面计算的补给水量很小，另外水在喷淋时的飞溅等因素，取实际补给水量为夏季喷水量的2%计算，则。取管内流速w=1m/s，得：，取。7、水泵的选择流量：扬程：式中：—喷嘴前所需水压，则=15m;—喷水室顶部喷嘴与水泵轴线间的垂直距离，=3.7m；—管道流动阻力，取=1.0m，则=15+3.7+1.0=19.7m。选用水泵压力选用水泵，型号为SB100-80-130,2900r/min，7.5kw。8、加热器的计算因本设计中不需要用到预热量和再热量，故以值班采暖加热量来计算加热器。现列表计算（见表1-21）。表1-21加热器计算表加热器名称加热器空气量G(kg/h)空气温度蒸汽热媒所需有效面积（m2）传热系数传热修正系数i加热器前t1（℃）加热器后t2（℃）平均温度蒸汽压力P(Pa)饱和温度tju（℃）加热器管子排数n空气流速v(m/s)传热系数K(W/m2.k)123456789101112值班采暖547751833.125.552×1331.4528.7479.080.96加热面积每排加热管根数管子间距(mm)加热器宽度（m）加热量Q（W）（m2）Dg25管子加热管总长(m)加热器高度h(m)每排加热管根数外径dw(mm)单位长度面积F1(m2/m)13141516171819202123104328.3233.50.105270345322.98注：①值班采暖时由#3C空调室向车间供暖，其加热空气量按2次/h换气次数计算。②在蒸汽压力为时，由焓值为，当成为对应压力下的凝结水时的焓值为，则放出的潜热为：。所以在值班采暖时所需的加热蒸汽量为：。六、车间气流组织设计计算本车间的气流组织采用上送下排双风机系统，送风道采用等截面大梁风道，地排风道（即吸棉风道与车肚排风道）采用变截面的钢筋混凝土结构。送风道的设计计算送风道的布置总风道：为减少风道阻力损失，充分利用有效空间，将总风道做成与送风室宽度相同，高度为2m,则总风道截面积为5.0×1.5=7.5。总风道风速为：由上面的计算可知较低，相应的风道阻力损失较小。（2）支风道：本车间共有5条支风道，因为每只空调室的送风长度只占支风道全长的一半，所以每条支风道的送风量为。2、支风道的设计计算（1）每条风道设78个带扩散导风叶的单面条缝形送风口，每侧39个。每个风口的风量为1078m3/h.。条缝形送风口的紊流系数a=0.5（见第七章表7-9）。（2）选经济流速，初速比，送风不均匀系数s=1.1，于是：①支风道截面尺寸的选取：由，得F=0.65,选取支风道截面尺寸为1800×1340（mm×mm）。②第一个出风口风速：。③最后一个出风口风速：。④出风口平均风速：。⑤出风口面积：，取出风口截面尺寸为：b=50mm,1=1140mm。验算工作区平均风速（要求）：符合工作区平均风速要求。（4）抽风现象的校核：风道实际长度,摩擦系数，当量直径D=1.62m。式中：x—第一个出风口到支风道末端的距离。末端处静压：进口端处静压：由此可知：①风管不会出现抽风现象（因为P0和PN都大于零）。②送风较均匀（因为P0和PN基本接近）。（5）校核进口端第一出风口风速VN：（式中局部阻力系数）此计算结果与原设计基本相符。（二）地排风道的设计计算在细纱车间共设6条地排风道，总排风量为0.9L=0.9×420000=378000m3/h。其中车肚地排风道设4条，排风量为189000m3/h；吸棉风道设2条，排风量为189000m3/h。因为有四个空调系统，每个空调系统的地排风量为，设3条风道，其中车肚排风道2条，排风量为47250m31、车肚排风道的布置在每列细纱车肚下设置2条地下排风道，它们分别设置在沿细纱车长度方向四等分两头的分点上，如图1-13所示。每条风道的风量为23680m3/h，每条风道设32个吸口（每个车肚下面一个吸口）。每个吸口的风量为740m3/h。取吸口的截面尺寸为200mm×350mm，有效面积为0.8×（0.2×0.35）=0.056,吸口风速为3.67m2、吸棉排风道的布置本系统（#3C空调室）为32台A513C型细纱车，每台吸棉风量为1477m3/h，合47250m七、空调系统的阻力计算及风机选择（一）送风系统的阻力计算本系统阻力计算类似第七章第七节，计算从略。送风风机的选择选用送风机时，如风量和风压均取1.1的安全系数。则选用风机的型号、规格见表1-22.（三）地排系统的阻力计算表1—22风机型号风机型号转速n(r/min)风量L（）风压h电机功率N(kW)（Pa）(mm)4-79No.2-14E离心风机4601230004324422因A513C型细纱机有单独吸棉风机，所以可将吸棉风道与车肚排风道作为同一个地排系统，用一只地排风机来负责该两部分的排风负荷。地排风道布置见图1-13，因16轴线处的支风道离总回风口的距离最远，阻力最大，所以应从该条风道开始至总回风口为止，进行地排风道的阻力计算。按升速阶梯形风管进行计算。1.支排风道的阻力计算各段截面尺寸和风速的确定：见表1—23.表1—23地排支风道各段截面尺寸和风速计算表截面面积F（）宽a（m）深b(m)风量L（）风速v(m/s)1—10.07150.650.117402.872—20.09750.650.1514804.223—30.09750.650.1522206.324—40.1950.650.3029604.225—50.1950.650.3037005.276—60.1950.650.3044406.327—70.29250.650.4551804.928—80.29250.650.4559205.629—90.29250.650.4566606.3210—100.29250.650.4574007.0311—110.42250.650.6581405.3512—120.42250.650.6588805.8413—130.42250.650.6596206.3214—140.42250.650.65103606.8115—150.42250.650.65111007.3016—160.5200.650.80118406.3217—170.5200.650.80125806.7218—180.5200.650.80133207.1219—190.5200.650.80140607.5120—200.5200.650.80148007.9121—210.5200.650.80155408.3022—220.6500.651.00162806.9623—230.6500.651.00170207.2724—240.6500.651.00177607.5925—250.6500.651.00185007.9126—260.6500.651.00192408.2227—270.7800.651.20199807.1228—280.7800.651.20207207.3929—290.7800.651.20214607.6430—300.7800.651.20222007.9131—310.7800.651.20229408.1732—320.7800.651.20236808.43地排支风道摩阻系数λ和局阻系数值计算表：表1—24。说明：表1-24中的值均由附表21查得。表1—24地排支风道λ和计算表截面段号面积F（）截面尺寸a×b(m×m)当量直径(m)截面风速V(m/s)雷诺数()摩擦阻力系数局部阻力名称比值局部阻力系数面积比风量比12345678910111—10.07150.65×0.110.1882.870.3440.0347地吸口0.781.02.6490º弯头1.15变径管1.360.032—20.09750.65×0.150.2444.220.6560.0320侧吸口0.570.500.203—30.09750.65×0.150.2446.320.9820.0316侧吸口0.570.330.20变径管2.00.064—40.1950.65×0.300.4114.221.1040.0281侧吸口0.2870.250.105—50.1950.65×0.300.4115.271.380.0279侧吸口0.2870.200.106—60.1950.65×0.300.4116.321.650.0277侧吸口0.2870.1670.10变径管1.500.037—70.29250.65×0.450.5324.921.6670.0262侧吸口0.1910.1430.108—80.29250.65×0.450.5325.621.9040.0261侧吸口0.1910.1250.109—90.29250.65×0.450.5326.322.1420.0260侧吸口0.1910.1110.1010—100.29250.65×0.450.5327.032.3820.0259侧吸口0.1910.100.10变径管1.440.0311—110.42250.65×0.650.655.352.2150.0248侧吸口0.1330.0910.1012—120.42250.65×0.650.655.842.4180.0248侧吸口0.1330.0830.1013—130.42250.65×0.650.656.322.6170.0247侧吸口0.1330.0770.1014—140.42250.65×0.650.656.812.8190.0247侧吸口0.1330.0710.1015—150.42250.65×0.650.657.303.0220.0247侧吸口0.1330.0670.10变径管1.2310.0216—160.5200.65×0.800.7176.322.8860.0241侧吸口1.080.0630.1017—170.5200.65×0.800.7176.723.0680.0241侧吸口1.080.0590.1018—180.5200.65×0.800.7177.123.2520.0241侧吸口1.080.0560.1019—190.5200.65×0.800.7177.513.4300.0240侧吸口1.080.0530.1020—200.5200.65×0.800.7177.913.6120.0240侧吸口1.080.0500.1021—210.5200.65×0.800.7178.303.7910.0240侧吸口1.080.0480.10变径管1.2500.0222—220.6500.65×1.000.7886.963.4930.0235侧吸口0.0860.0450.1023—230.6500.65×1.000.7887.273.6490.0235侧吸口0.0860.0430.1024—240.6500.65×1.000.7887.593.8100.0235侧吸口0.0860.0420.1025—250.6500.65×1.000.7887.913.9700.0234侧吸口0.0860.0400.1026—260.6500.65×1.000.7888.228.220.0234侧吸口0.0860.0380.10变径管1.200.0227—270.7800.65×1.200.8437.127.120.0231侧吸口0.0720.0370.1028—280.7800.65×1.200.8437.397.390.0231侧吸口0.0720.0360.1029—290.7800.65×1.200.8437.647.640.0231侧吸口0.0720.0340.1030—300.7800.65×1.200.8437.917.910.0231侧吸口0.0720.0330.1031—310.7800.65×1.200.8438.178.170.0231侧吸口0.0720.0320.1032—320.7800.65×1.200.8438.438.430.0230侧吸口0.0720.0310.1090º弯头1.15(3)地排支风道的阻力计算：见表11—25。表1—25地排支风道的阻力计算段号截面风速v(m/s)当量直径(m)摩擦阻力系数速压(Pa)单位长度摩擦阻力(Pa/m)管段长度(m)摩擦阻力(Pa)局部阻力系数局部阻力(Pa)总阻力损失(Pa)12345678910111—22.870.1880.0355.00.931.901.773.8219.120.872—34.220.2440.03210.71.401.902.660.202.144.83—46.320.2440.03223.93.142.357.380.266.2113.594—54.220.4110.02810.70.7281.901.380.101.072.455—65.270.4110.02816.71.1371.902.160.101.673.836—76.320.4110.02823.91.631.903.100.133.116.217—84.920.5320.02614.50.7091.901.350.101.452.88—95.620.5320.02619.00.9262.302.130.101.94.039—106.320.5320.02623.91.171.902.220.102.394.6110—117.030.5320.02529.71.391.902.640.133.866.5011—125.350.650.02517.00.6541.901.240.101.702.9412—135.840.650.02520.50.7871.901.500.102.053.5513—146.320.650.02523.90.9202.302.120.102.394.5114—156.810.650.02527.81.071.902.030.102.784.8115—167.300.650.02432.01.181.902.240.123.846.0816—176.320.7170.02423.90.801.901.520.102.393.9117—186.720.7170.02427.10.9071.901.720.102.714.4318—197.120.7170.02430.41.022.302.340.103.045.3819—207.510.7170.02433.81.131.902.150.103.385.5320—217.910.7170.02437.51.261.902.390.103.756.1421—228.300.7170.02441.31.381.902.620.124.967.5822—236.960.7880.02429.10.8861.901.680.102.914.5923—247.270.7880.02431.70.9662.302.220.103.175.3924—257.590.7880.02334.61.011.901.920.103.465.3825—267.910.7880.02337.51.101.902.090.103.755.8426—278.220.7880.02340.51.181.902.240.124.867.1027—287.120.8430.02330.40.831.901.580.103.044.6228—297.390.8430.02332.80.8942.302.300.103.285.4829—307.640.8430.02335.00.9551.901.810.103.55.4430—317.910.8430.02337.51.021.901.940.103.755.8231—328.170.8430.02340.01.091.902.070.104.347.1232—338.430.8430.02342.61.162.402.781.2553.2555.97总计237.252.总排风道的阻力计算（1）各段截面尺寸和风速的确定：见表1—26。平面尺寸和剖面尺寸见图1—13、图1—14。表1—26总排风道各段截面尺寸和风速截面名称1—12—23—3A—A面积F()0.781.442.562.56宽a(m)0.651.201.601.60深b(m)1.201.201.601.60风量L()23680473589460894608风速v(m/s)8.439.1410.2710.27地排总风道λ和值的计算：计算值见表1—27。表1—27地排总风道λ和计算表段号截面尺寸a×b(m×m)当量直径(m)截面风速V(m/s)雷诺数()摩擦阻力系数局部阻力名称风量比局部阻力系数1234567891—20.65×1.20.848.434.510.023矩形合流三通0.500.5252—31.2×1.21.209.146.980.021矩形合流三通0.5070.5293—A1.6×1.61.6010.2710.470.02090º弯头1.10A—A1.6×1.61.6010.2710.47出口处突然扩大=0.80.04注=1\*GB3①矩形合流三通直管段的局部阻力计算公式为：=2\*GB3②弯头和出口处突然扩大的值，由附表21编号10和编号21查得。=3\*GB3③地排总风道的阻力计算：计算值见表11—28。由此，得到地排风道总的阻力损失为：=237.25+165.12=402.37Pa（41.0mm）3.滤尘室的阻力计算（1）回转式过滤器的阻力计算：选用JS108A-2.5/3.2回转式过滤器，由产品样本查得其阻力为：h=1\*GB3①=118Pa(12mm)(滤料选48目/cm不锈钢丝网)。（2）风机处阻力计算：=1\*GB3①吸口处阻力计算：地排风经滤尘室处理后进入风机吸口，断面变化有一个突然收缩从F=18.75收缩成F0=3.13（4-79No.18E离心风机进口直径为），由=0.167,查附录表21编号20得：局部系数=0.45，吸口处风速为：，则风机吸口处阻力损失为：表1—28地排总风道阻力计算表段号风速V(m/s)段长l(m)摩擦阻力系数λ当量直径(m)速压(Pa)摩擦阻力(Pa)局部阻力系数局部阻力(Pa)总阻力(Pa)123456789101—28.438.400.0230.8442.69.800.52522.432.22—39.143.500.0211.2050.14.420.52926.530.923—A10.273.500.0201.6063.37.081.1069.676.68A—A10.2763.30.4025.3225.32165.12注：地排总风道弯至尘室的动能基本消耗在阻力上，故不计算了。=2\*GB3②风机出口处的阻力计算：风机出口截面尺寸为1404×2016mm，F=2.83，该截面处的风速为9.29m/s，经一扩散管扩大到截面尺寸为2016×2000mm，面积=4.032，由,查附录表21编号34，得局部阻力系数=0.21，则风机出口处阻力损失为：于是得到经地排风机段的局部阻力损失为：h2=19.05+10.87=29.92Pa(3.05mm)排风室的阻力计算：经地排风机后的空气有两路出处：一路可经回风窗后进入空调室做回风使用，另一路可全部经排风调节窗，重力排风窗而排至室外。因后者阻力较大，故以后者进行计算见表1—29。滤尘室的总阻力损失为：=118+29.92+16.8=164.72Pa(16.79mm)于是，得到地排系统的总阻力损失为：=237.25+165.12+164.72=567.09Pa(57.82mm)地排系统阻力计算汇总，见表1—30。地排风机的选择选择回风风机时，如风量和风压均取安全系数为1.1，则选用地排风机型号规格，见表1—31表1—29经排风调节窗、重力调节窗排至室外的阻力计算名称项目()（）(m/s)(Pa)1234567突然放大2.4×4=9.62.016×2=4.0320.420.348.6790º转弯9.69.61.104.96排风调节窗8.346.670.800.1583.941.47重力调节窗7.746.1920.800.1584.241.70总计16.8注排风调节窗、重力调节窗的F、、v、值见本表，其他值查附表21可得。表1—30地排系统阻力计算名称阻力值支排风道总排风道回转式滤尘器地排风机排风室总阻力1234567阻力损失（Pa）237.25165.1211829.9216.8567.09表1—31地排风机型号规格风机型号转速n(r/min)风量(/h)风压电机功率N(kW)（Pa）()123454-79No.18E离心风机4201098007467630空调室布置，见图1—15。

附录资料：不需要的可以自行删除动力车间岗位责任制主任岗位责任制1、在公司领导下负责车间的行政、生产、人事管理等全面工作；是车间职业健康、安全、环保、消防工作第一责任人。2、负责对本车间人员工作的检查、监督和考核，根据工作业绩完成员工月度及年终等绩效考核。3、建立健全车间的管理制度与工作程序，坚持按制度和程序办事，明确责任分工。并且以身作则，带头执行，使车间管理科学化、规范化4、每月召开一次车间管理人员、班组长会议，总结上月工作，布置本月任务。每周召开一次车间生产例会。5、加强车间内部管理，组织好业务学习、培训职工考评及岗位练兵工作；6、负责本车间安全培训和安全管理，认真贯彻执行安全生产管理制度，保障车间生产安全7、加强车间内部建设，对职工思想工作做好动态管理，抓好职工队伍建设；副主任岗位责任制1、在车间主任领导下，负责组织生产、工艺和设备管理，同时受生产副总经理的领导，在指定的工作范围内对安全生产负责；2、贯彻工艺管理制度，组织制定、修订岗位管理技术标准及管理制度，并检查贯彻执行情况。3、负责编制生产、检修、技措技改、安措和质量工作计划，并监督执行。4、负责贯彻安全生产制度，组织工艺事故的调查、分析和处理，并制定落实防范措施。5、发动好职工的合理化建议讨论，并组织好论证与实施；6、加强车间岗位练兵制的实施与业务培训，不断提高职工素质、岗位技能、提高业务水平；7、协助车间主任做好职工的政治、思想工作；抓好职工队伍的建设8、协助主任工作，在主任外出时代行其责工艺技术员岗位责任制1、在车间主任和副主任的领导下，协助做好车间的工艺技术管理工作。2、编写车间各种工艺试车方案、规程，制订和修订岗位操作规程和工艺指标，并检查贯彻执行情况。3、编制车间年、季、月原辅材料消耗、降耗节能和技措技改计划。4、每日研究生产操作记录，分析判断生产中的薄弱环节，提出对策不断挖掘生产潜力，实现安全、高产、优质、低耗。5、根据职能部门规定，建立健全各类工艺台帐。6、对生产中出现异常状况要及时分析和处理，参加工艺事故分析，提出防范措施7、制定职工业务培训计划，做好业务技术培训和考核。8、负责本车间各岗位各种数据记录报表的审查，并对其负责。9、努力钻研业务技术，不断进行知识更新。掌握国内外先进生产技术，参与组织实施技术革新活动10、定期对生产系统的安全隐患进行排查、治理，对排查出来的安全隐患，要落实整改措施设备技术员岗位责任制1、在车间主任和副主任的领导下，做好本车间的设备管理工作2、负责编制本车间各类设备检修规程，维护保养制度3、协调检修车间做好车间的设备检修工作4、建立健全车间各类设备管理台帐，做到有计划的更换和检修，保证安全稳定长周期运行。5、每日对车间主要设备进行一次巡检，做好记录，及时发现和解决问题。6、定期对设备的安全隐患进行排查、治理，对排查出来的安全隐患，要落实整改措施7、编制车间设备的大、小修计划、备品备件计划；8、努力钻研业务技术，不断进行知识更新。掌握国内外先进生产技术，参与组织实施技术革新活动安全员岗位责任制1、在车间主任和副主任的领导下，负责车间日常安全管理工作，贯彻上级有关安全生产的指示和规定，并监督检查执行情况。在业务上受公司按环部领导，有权直接向按安环部反映情况，汇报安全方面的工作。2、做好员工的环境保护、职业卫生、安全生产、消防知识、安全技术教育工作、负责新入厂人员的车间级安全教育，指导并督促检查班组(岗位)的安全教育。3、每日深入现场检查安全生产情况，发现违章作业者，要及时纠正或制止。遇有重大险情，应立即报告车间处理。4、负责车间事故的管理，参与事故分析和处理，查明责任，积极提出防范措施，建立事故台帐。5、协助车间技术人员编制安全技术措施计划并检查执行情况，负责劳动保护用品、消防器材的管理，对存在的不安全因素督促有关人员及时处理。6、建立健全车间安全管理台帐，负责安全资料的管理。7、负责制定、修订车间级事故应急预案，制定演练计划、方案，并定期组织演练。8、总结和推广安全管理工作的先进经验。综合管理员岗位责任制1、在车间主任（副主任）的领导下，贯彻执行公司各项规章制度。2、负责本单位职工考勤的汇总和职工探亲假报批工作。3、负责本单位办公用品的计划编制、领取、保管及发放工作。

4、负责本单位文件、信函、报刊的接收、登记、传递、发放及保管、归档管理工作。

5、负责办理本单位员工调转、离、退休等工作的报批手续及新员工的接收工作。

6、负责办理本单位职工的转正、定级、工资晋升等报批手续及工资领发工作。

7、负责办理经本单位领导同意的职工所需的各种证明、介绍信等手续。

8、负责建立个人考勤台帐。负责外来电话的记录，各种会议的通知及有关会议的记录、整理工作。

9、积极完成领导交办的其它工作。班长岗位责任制１、在车间主任（副主任）领导下，负责组织班组的生产和工艺管理，在值班期间受调度室的领导，对本岗位所属设备的安全、经济、文明运行负责，领导全班完成各项生产任务。２、主持班前和班后会，根据上级指示和调度安排，布置当班的工作和注意事项。３、严格执行岗位操作规程，控制好各项工艺指标４、对本班组的安全、生产、劳动纪律、现场管理负责。５、及时总结本班组的生产、操作管理经验８、负责本班的日常检查、整改工作。９、实事求是，认真细致地填写岗位各项记录，并予以保管，对其它岗位的所有记录要经常检查其填写情况。10、对违章指挥和命令有权拒绝执行，并迅速越级上报11、负责岗位的设备、专用工器具、消防和防护器材保管工作。12、负责本班员工的日常工作考核，制定本班员工考核办法，每月将员工考核情况上报车间。一三、关心班组职工生活，围绕以生产为中心搞好班组建设，增创先进文明生产班组。严格执行岗位安全生产责任制，指挥协调本班生产。司炉岗位责任制1、司炉是当班本台锅炉运行的负责人，并服从调度的统一调度管理，对所管设备的安全、经济运行负全部责任。2、负责所管设备的起动停止，切换操作，认真监视设备仪表，及时进行运行调整，确保各项运行参数的正常，对运行日志，记录及其真实性负责。3、司炉指挥副司炉搞好设备巡回检查和定期工作，搞好设备的维护，对所管设备按规定认真检查，发现异常及时汇报班长。4、对出现的设备异常或发生事故时，应沉着、冷静准确判断并组织人员按规程有关规定处理，并及时报告班长、调度，对危及设备及人身安全的命令有权拒绝执行，但必须向有关领导汇报。5、如因公或其它原因须暂时离岗，经班长许可并向副司炉交待好工作，否则不得脱离工作岗位，班长不在时，代理班长职务，指挥全班生产。6、交接班前要按专责分工，搞好交接班的一切检查或准备工作。7、负责专责范围内的设备和场地的整洁，搞好文明生产。8、协助班长及时完成车间交给的各项临时任务。副司炉岗位责任制１、在司炉的直接领导下，协助司炉搞好所管设备的安全经济运行，司炉需离岗时，可受委托代行司炉职责。２、在司炉或班长的指导和监护下，对所管设备进行启动、停止、切换等重大操作和进行定期工作。３、运行中如发现其它异常运行时，应及时汇报司炉，并配合司炉搞好各种事故处理，独立处理事故时，要及时、准确，事后要立即将处理的全过程报告司炉或班长。４、认真执行各项规章制度，搞好劳动纪律、值班纪律。5、协助司炉搞好交接班工作，完成分工负责的接班、交班前的检查和准备工作，并将情况汇报主操。6、对所管设备按规定认真检查，发现异常及时汇报司炉或班长。7、副司炉离开岗位时，需经司炉、班长同意。锅炉除渣、除灰工岗位责任制１、在班长、司炉的领导和指挥下，完成本岗的工作任务及各项临时工作。２、在司炉、副司炉的指导下，搞好锅炉的灰渣排放、外运。３、负责气力输灰系统与除尘器的正常运行和定期巡检。发现异常及时汇报班长、司炉或副司炉，并做好记录。4、负责放灰管、放渣管的检查，确保放灰管畅通，发现堵管应及时排除。如因故不能排除，应向司炉、班长报告。５、负责除尘器及周围环境的清理，确保运行正常。6、根据排渣温度及时调节冷渣器冷却水量。７、做好交接班前的检查和准备工作，严格执行交接班制度。８、要确保除尘器系统的正常运行，不经批准，不得随便停运。汽轮机主操岗位责任制1、汽轮机主操是当班汽轮机、除氧器、给水泵、热力管网系统安全运行的负责人，并服从调度的统一调度管理，对所管设备的安全、经济运行负全部责任。2、负责所管设备的起动、停止及切换操作，认真监视设备仪表，及时进行运行调整，确保各项运行参数的正常，对运行日志，记录及其真实性负责。3、汽轮机主操指挥副司机搞好设备巡回检查和定期工作，搞好设备的维护保养，对所管设备按规定认真检查，发现异常及时汇报班长。4、对出现的设备异常或发生事故时，应沉着、冷静准确判断并组织人员按规程有关规定