工业通风课程设计说明书

《工业通风》

通风工程课程设计说明书

目录

1工程概述......................3

2通风设计室外空气计算参数.......................3

3风量计算........................4

3.1.1计算有害物发生量、余热........................4

3.2.1计算全面通风........................4

计算局部排风量........................4

3.2.3计算厂房风量平衡........................5

夏季通风计算结果........................6

4通风系统的设计........................6

4.1风管材料的选择........................6

4.2风管断面形状的选择........................6

送、回风管的布置和管径确定.......................6

5水力计算........................7

5.1送风系统........................7

5.2全面排风........................10

5.3局部排风........................12

5.4校核阻力平衡........................13

5.4.1送风系统........................13

5.4.2全面排风校核........................15

6设备选型........................16

7结束语17

8参考文献............................17

设计题目：东方市某厂工业厂房通风工程设计

一.工程概述

1.建筑结构资料

该厂房建筑面积为960m2,砖混结构,梁下高为5m。窗户为单层木制结构，尺寸为2000x2000（mmxmm）,

距地面900mmo

（1）工业设备及电机都在车间内，电机共5台，额定功率为5kW/台、电焊机4台，额定功率5kW/

台。照明负荷按IOW/nf计算。

（2）在冬季需要采暖，厂房内温度在20±2℃o夏季厂房内温度不高于35C。对空气相对湿度没有

要求。

（3）在生产过程中产生的有害气体以03和NO2为主，03的散发量为O.lmg/s,NO2的散发量为

1.5mg/s,散发点主要集中在工作区域。必须保证厂房内有害物的浓度符合《工业企业设计卫

生标准》。

（4）粉尘的发散量较少，主要集中在一工作平台，平台尺寸为1000x1000x1200（长x宽x高，

mmxmmxmm）,粉尘有轻微的扩散，需采取措施对粉尘进行捕集。

二、通风设计室外空气计算参数

设计原始资料

建筑地点：东方市

室外计算气象资料（冬、夏）

夏季通风室外计算（干球）温度：31.5℃

冬季通风室外计算（干球）温度：15.7C

冬季采暖室外计算（干球）温度：14.1r

夏季平均室外风速：5.9m/s

冬季平均室外风速：4,7m/s

旦季大气压力：100.40kPa

冬季大气压力：101.79kPa

冬季主导风向：NS

夏季主导风向：S

海拔高度：8.4m

三、风量计算

3」.计算有害物发生量、余热、散湿量

查《简明通风设计手册》表1-3：

C时p3,c=1.013kj/kg•k,

℃P3c=1.01kj/kg•k,

28c时/3c=1.013kj/kg・k,

：电机：

Q^niooon!n2n3N/q=5xIOOOXxxX54-

式中Qi-----电机设备发热量kw

n----电机台数

H2----

n3一

N——电机设备的安装额定功率kw

n—

电焊机：Q2=nl000n1n2N=4X1000X1X0.6=12kw

式中Q2一—电焊机设备的发热量kw

n----电机台数

n2----

照明：Q3=10X

，Q=Q(+Q2+Q}=12.2+12

：()3X3600=360mg/hN02X3600=5400mg/hM=360+5400=5760mg/h

3.2、计算全面通风量、局部排风量

3.2.1全面通风量：

夏季

因为室外温度过高所以送进的风经过处理后再送入，处理过的温度为28℃。

@=3600%t“kg/h=3600X4-(35-28)4-1.013=17382.86kg/h

一(31.5-28)4-3.6=17119.7

刖/丫X3604-(0.3-0)=1360.8kg/h

X5400小

G；=G?+

G[>,.取G=G

冬季G=3600%-t.)c=3600X+(22-15.7)+1.

01=19123kg/h

X3604-(0.3-0)=1467.84kg/h

G^PM/y-y.X5400+(5-0)=1321.06kg/h

Gy=G34-G'=1467.84+1321.06=2788.9kg/h

G>G「•.取G=G[=19123kg/h

G旻<G冬.••取G=6冬=19123kg/h

冬季热负荷ft=GCA/=19123XX（22-15.7]=121679.7w

3.2.2局部排风量：选取伞形排风罩

查《实用供热空调设计手册》p507一一

罩口平均风速必=。=30°-45°取0.4m/s8=40°

裙边高度也"（F为罩口面积）

H-hl=1.2=>//）=11-1.2=1.7-1.2=0.5m

（1）矩形排风罩

4=。+0.4匕X0.5=1.2m;t3=b+0Ah}X0.5=1.2m

AXI.2=1.44m2

（2）圆形排风罩

D=d+0.4/ZjX0.5=1.2m

...F=»2=%加>2=1/4zrx1.22=1.131in2

v粉尘有轻微的扩散又•••F运》/

.•・采用矩形排风罩

排风量/=3600生尸=3600XX4=2073.6"%

裙边高度4J7XVL44=0.3in

3.2.3车间风量平衡：

G"二G〃，（机械进风量;机械排风量）m3/h

6送=%=191234-1.134=16863.3而Ih

6送=G同持+G全排nG全排=G送-G局排m3//i

3.2.4热量平衡

夏季通风计算结果

全面通风量=

局部排风量=2073.6"%

全面排风量〃/〃?

四、通风系统设计

4.1风管材料的选择：

用做风管的材料有薄钢板、硬聚乙烯塑料板、胶合板、矿渣石膏板、砖及混凝土等。本设计采用镀

锌薄钢板，该种材料做成的风管优点是使用寿命长，其材料来源广泛，摩擦阻力小，风道制作快速方便,

通常可在工厂预制后送至工地，也可在施工现场临时制作，易于工业化加工制作、方便安装、能承受较

高的温度，便于维修更换，经济。

4.2风管断面形状的选择：

风管断面形状有圆形和矩形两种。两者相比，在相同断面积时圆形风管的阻力小，材料省，占有效

空间大强度也大，其弯头与三通需较长距离：圆形风管直径较小时比拟容易制造，保温也方便，但圆形

风管管件放样、制作相对矩形风管困难,布置时不易与建筑,结构配合,明装时不易布置得美观.当风

管中流速较高，风管直径较小时，通常使用圆形风管，矩形风管占由空间较小，易于布置、明装较美观

的特点。因此本设计采用矩形风管，而且矩形风管的高宽比控制在2.5以下。

送、回风管的布置和管径确定

由于建筑空间的局限，回风管F管安置在送风支管下部。在满足舒适性的前提下，按负荷计算各房

间风量，确定风口数量及尺寸。选择能均匀送风方型四面吹散流器作为送风口、单层回风百叶作为回风

口，按房间的空间结构布置送【可风管的走向(见图纸)。

详细计算

查《简明通风设计手册》p254表6To钢板及塑料风管风速干管6—14m/s支管2-8m/s

送风：干管取U=10m/s厚度p227

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。

G=A=%=16863.3+3600+10=0.47m2

查《简明通风设计手册》p230表6-3取800X630(mmXmm)

m2校核D=%4-36004-0.504=9.3m/s

支管取f=5m/s24个送风口

G=AD=A=%=16863.34-36004-244-5=0.039m2

查《简明通风设计手册》p228表6-2取D=220mm

1712校核=%4-36004-244-

回风：干管取L>=12m/s

G=AD=A=%+3600+12=0.342m2

查《简明通风设计手册》p230表6-3取630X630(mmXmm)

m2校核^=%4-36004-0.3969=10.4m/s

支管取D=6m/s17个回风II

G=Au=>A=^4-36004-174-6=0.0403m2

查《简明通风设计手册》p230表6-3取200X200(mmXmm)

工加2校核=4-36004-174-/s

局部排风：查《简明通风设计手册》p254表6-11UN8m/s取U=8m/s(干微尘)

G=AL>->A=%=2073.6=3600=8=0.072m2;4

查《简明通风设计手册》p228表6-2取D=320mm

A=0.08m2校核u=%=2073.64-36004-0.08=7.2m/s<8m/s

・••取D=280AA=0.062校核u=%=2073.6+3600+0.062=9.3m/s>8m/s

具体计算见附表1

五、水力计算

数据•杳女用供热空调设计手册p564—574衣8-2-1和我8-2-2

本系统的送风系统的最不利环路是：1-2-3-4-5-6-7-8

计算各管段的摩擦阻力和局部阻力

1）管段1-2

出风口的局部阻力系数取0.7,相对局部阻力沿程阻力不计

2）管段2-3

为矩形风管Y形对称裤衩三通

上一4,r/b=l.5,分流，

2=3=250X2504-320X250=0.78

AA

取品=勖

3）管段3-4

也为矩形风管¥形对称裤衩三通

乙=区，r/b=1.5,分流，%=3=400X320+800X

LLAA

取，=%

4）管段4-5

也为矩形风管Y形对称裤衩三通

TJAA

匕=/，r/b=1.5,分流，2=」=400X320+800X

取差=品

5）等段5-64通相当于两个Y形三通

A

」=400X320+800X

&

rL3A3

L1A1

=400X320-r800X500=0.32

A

4=ii=o.25取32=一0-014=0.43；

-^-=14-3=0.33取42Ao.02S3=0-59

变径：

Q-arttan14二4

L

=<7/7(an1(500-400)+((500-4(X)JX°

A3=2时后诙£0曷+42+与安

—!■=800X500+800+400=1.25取

4A）

6)管段6-74通相当于两个Y形三通

A

」=400X3204-800X500=0.32

630=0.25

4=1+6=0.167取昂=-0.03短=0.

4；2=°<3

变径；9=0.5。

L

=a〃tan」(630-500)+((630-500)X

4_=800乂500+800+400=1.25,取4_=2,。=0.5。=11.9时寸飞2片曷+号2+&交=~0.01

44一

7）管段7-8

沿程阻力系数：＜=1.334皿7*=

8）计算全压：（静压和位压可忽略不计）

AP=^P）RX2=57.5pa

汇总如下表:

送风水力计算表

单位

空气管内局部长度管段

管管管断动局部摩擦

流量管径风速阻摩擦阻力

段长面压阻力阻力

力系阻力备注

QvDRnl+

编1aXbP.1△PzRnl

/(m3//mm/(m/s数R.Z

号/m/nun2/pa/Pa/Pa

h))决/Pa//Pa

m

250

1-701.6500.05.80.704.100.541.505.60

X3.120

240007009009

250

250

2-702.61.8500.05.80.301.760.531.012.77裤衩

X3.120

34090006800888三通

250

320

3-1405.1.5561.414.0.304.291.071.685.98裤衩

X4.880A

4280750431605z83三通

250

400

4-2810.4.4800.014.0.304.290.683.037.32裤衩

X4.880

5550000031605G16三通

400

800

5-5621.8.01066.14.0020.280.183904.19Y形

X4.880

61000066731606874三通

400

800

6-112427.51230.36.(0.0(0.30.987.437.07Y形

X7.810

7.2005576963310)66)471三通

500

800

7-168636.11409.51.0.C

X9.300

8.300807909300

630

•UQ-

3456

800

8-168632.41409.51.0.2110.91.333.2014.190°

X9.300

11.300()07909300054207弯管

630

800

8-168632.41409.51.0.2110.91.333.2014.190°

X9.300

11.300007909300054207弯管

630

5.2全面排风:

1-2：排风口局部阻力取品

管段为矩形渐扩管

2-3：,二一X-嗔a=a/1tan->=(320-200)/(320-200)X0

与200x200

取，_=L5时g

320x250

同理3-4=1.25,a=aittan=(250-200)/(250-200X

晨320x200

取&=1.25时&

F,500x320।,一、

4-5'=---------------=2,a=arttan1=(500-320)/(500-320)X

E)320x250

取&=2时A

卜。

LIA：

6-7为90c矩形弯头r/b=l,a/b=l

取a/b=lr/b=l时J

节点为矩形风管Y形三通

-^-=630X5004-630X500=1

A2

A

」=630X500+630X630=0.79

A

4=8+17=0.47取刍2=0.054=0-33:

/=9+17=0.53取。'2=°・°7耳3=0・31

计算全压：(静压和位压可忽略不计)

=17.88++++XX1.64=143.93pa

排风段：

排风水力计算表

单位

空气管内局部管段

管断管局部长度摩擦

流量管长风速动压阻阻力

管段面径阻力摩擦阻力备

1D1X

1Pd力系1X11T

编号aXb1)△p,阻力R..I注

/(m/m/(m//pa数Z

/mm2/mm/PaR,/Pa

/h)s)2/Pa

/(Pa

/m)

870.400

200X22.3

1-200.006.10

20050

0

3矩

400

870.200X22.30.112.452.477.419.86形

2-3.006.10

002005009009渐

0

扩

矩

492

1740320X24.20.020.482.8612.713.1形

3—4.307.55

.00200200401397渐

8

扩

矩

561

3480320X12.087.50.2320.15.9315.535.7形

4—5.40

.00250880043

4

矩

780

4350500X34.20.217.181.6112.419.5形

5-6.487.55

.00320200600591渐

8

扩

111Y形

8700630X35.37.411.0722.730.2

6—75.07.670.21

.0050030909110

44通

5.3局部排风：

矩形伞形罩查《简明通风设计手册》p244表6-8

当。=40°时4=0.12

904圆形弯管查《实用供热空调设计手册》p579

当r/D=l,4

又'.•粉尘有轻微扩散.••选择湿式除尘器

其效率一-般为85%—95%阻力约为8D0-T000pa取920pa

N)=ZPd+Zp=6.232+17.671+920=945

局部排风

单位

空气管内局部长度管段

管管断管局部摩擦

流量管长风速动压阻摩擦阻力

段面径阻力阻力

q»1Pd力系阻力R.1+备注

编aXbD△PzR..1

/(m7/m/(m//pa数R,1

号/mni2/mm/Pa/Pa

h)s)影/(Pa/Pa

/m)

14440°

12.0051.90.126.230.006.23

.00伞形

0300202

0罩

56090°

1.749.3051.93.596.2417.6

280圆.00201圆形

0030771

0弯头

5.4校核阻力平衡

5.4.1送风系统

1)节点6

6-9支路的阻力损失

查表：

支管9-6<=0.3,蔡

管径(mXm)管长/M单位摩擦系数R,”pa/m动压p.i/pa

400X320

320X250

250X250

：,26XXX

△々9-6XX

•e*^9-6=加工)-6+^2,9-6

又她-6=然以1-6+隹,1-6

查表得：s^=o.02(干管)q

管径(mXm)管长/m单位摩擦系数R„,pa/m动压Pd/pa

800X400

400X320

320X250

250X250

・••△修…XXXX

△E,l-6XX

・^P\(-AP+AP।

••1-6mA-6zJ-6(

A/]6-A^6=(2912797)/29.1=3.71%<15%

2)节点7：

同理：^1()-7—Em,10-7

查表：

支管：10-74=0.3方3

管径(mXm)管长/m单位摩擦系数R,”pa/m动压pd/pa

400X320

320X250

250X250

•・・△旦.10—7XXX

^^z,10-7XX

=+Z

.•・^fj0-7^fI,10-7^z,10-7

查表得：

z<f=-o.oi(干管)g

管径(mXm)管长/m单位摩擦系数R,”pa/m动压pd/pa

800X500

***^^M,6-7X

△P…X

•・.AP=△不_6+转,—+转,<S—7

AP-AA>07=(357_2797)/357=2]65%>15%

△P

阻力不平衡，所以在此加阀门，具体问题在调试中解决。

^'2=0.07(干管)普3=也31

管径(mXm)管长/M单位摩擦系数R,npa/m动压Pd/pa

200X2002.4722.35

320X2002.8634.22

320X2505.9387.58

500X3201.6134.22

630X500

630X630——

M“_7=3XXXXX

轨-XXXXXX22.35+0.31X

有一7=时41-7+隹,1-7=70.9+75.02=145.93pa

同理：^8-7=^^j,8-7+^^,8-7

^12=0.05干管刍3=0・33：

管径(mXm)管长/m单位摩擦系数R,0pa/m动压p.j/pa

200X2002.4722.35

320X2002.8634.22

320X2505.9387.58

500X3201.6134.22

630X5000.05

630X630——

M,,.8—7=3XXXXX0.()5=46pa

A^8_7XXXXXX1.41+0.33