曹帅工业通风课程设计说明书

通风工程课程设计说明书目录1工程概述……………………………32通风设计室外空气计算参数………………………………33风量计算………………………………43.1.1计算有害物发生量、余热………………………………43.2.1计算全面通风………………………………43.2.2计算局部排风量………………………………43.2.3计算厂房风量平衡………………………………53.3夏季通风计算结果………………………………64通风系统的设计………………………………64.1风管材料的选择………………………………64.2风管断面形状的选择………………………………64.3送风管的布置和管径确定………………………………65水力计算………………………………85.1送风系统………………………………85.2局部排风………………………………96设备选型………………………………107结束语………………………………128参考文献………………………………132设计题目：合肥市电焊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465m2，砖混结构、建筑高度5m。窗户为尺寸为2000×2000（mm×mm），距地面1000mm。2.工艺资料及采暖通风要求（1）电焊机都在车间内，电焊机18台，额定功率5kW/台。照明负荷按10W/m2计算。（2）在冬季需要采暖，厂房内温度在22℃。夏季厂房内温度不高于35℃。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O3和NO2为主，O3的散发量为0.1mg/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1200×1000×1200（长×宽×高，mm×mm×mm），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：合肥市室外计算气象资料（冬、夏）夏季通风室外计算（干球）温度：31.4℃冬季通风室外计算（干球）温度：2.6℃冬季采暖室外计算（干球）温度：-1.7℃夏季平均室外风速：2.9m/s冬季平均室外风速：2.7m/s夏季大气压力：1001.2kPa冬季大气压力：1022.3hPa冬季主导风向：CE夏季主导风向：CSSW海拔高度：27.9m3三、得热量和失热量电焊车间主要得热量和失热量我们把车间得热量和失热量的计算分为冬季和夏季两种情况来考虑，冬季与夏季的主要得、失热量项目如下：1）冬季失热量：①围护结构耗热量（外墙、屋顶、例窗、天窗及地面）；维护结构参数未知，查阅实用供热手册得知厂房空调冷负荷指标为150W/㎡。该厂总面积465㎡。空调冷负荷=465*150=70200W②冷风渗透耗热量（即加热由门窗缝隙渗入室里的冷空气的耗热量）；20.278()pwnwQVctt式中：2Q——冷风渗透耗热量，W；w——供暖室外计算温度下的空气密度，3/Kgm；pc——冷空气的定压比热，1/.cKJKgC；V——经门窗缝隙渗入室内的总空气量，3/mh；其中：=LlnV式中：L：每米门窗缝隙渗入室内的空气量3/.mmh；l：门窗缝隙的计算长度，m；n：渗透空气量的朝向修正系数n=1；查表可知：冷风朝向修正系数：南向n=0.35北向n=0.85单层门窗的L=3.12m3/m·h，北外窗的总计算长度l=3*4=12米总的冷风渗透量：V=Lln=3.12×0.85×12=31.82m3/h所以20.278()pwnwQVctt=0.278*31.82*1.293*1*(20+1.7)=248.2W③由外部运入的冷物材和运输工具的耗热量（较小不算）。得热量：①发电机、烘炬等用电设备的散热量（要考虑同时使用系数）；4本设计1空调送风风机配用Y132S2-2型电机，电动机功率为7.5KW。2局部排风的风机配用Y160M1-2型电机，电动机功率为11KW。所以=（7.5+11）（1-0.80）=3.7KW③太阳辐射热（此项在围护结构耗热量的计算中已由朝向附加考虑进去了）；④人体散热量（可以不算，作为一个有利条件考虑）。由上可知冬季失热量=70200+248.2=70448.2W冬季得热量=3700W2）．夏季：得热量：①太阳辐射热（忽略）②槽子散热量（无）③发电机、电焊机、烘柜等散热量电焊机：Q1=n1000n1n2N=18×1000×1×0.6=10.8kw式中Q2——电焊机设备的发热量kwn——电机台数n2——负荷系数取0.6④人体散热量（可以不算）失热量：①水分蒸发吸热量，作为有利条件②围护结构传热量（由于温差很小，在夏季可以不算）。由上可知夏季失热量=10800W5四、风量计算3.1.计算有害物发生量、余热、散湿量查《简明通风设计手册》表1-3：31.4℃时ρ=1.126kg/m³，c=1.013kj/kg·k,2.6℃ρ=1.238kg/m³c=1.009kj/kg·k,22℃时=1.158kg/m³c=1.013kj/kg·k,3.1.1余热：电焊机：Q1=n1000n1n2N=18×1000×1×0.6=10.8kw式中Q2——电焊机设备的发热量kwn——电机台数n2——负荷系数取0.6照明：Q2=18×465=8.37kw∴Q=Q1+Q2=10.8+8.37=19.17kw3.1.2有害物发生量：O30.1mg/s×3600=360mg/hNO21.5mg/s×3600=5400mg/hM=360+5400=5760mg/h3.2、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22℃。cttQGjp)(36001kg/h=3600×19.17÷(35-22)÷1.013=5240kg/h制冷量)(mc冷外制冷ttQw=8240×1.013×（31.4-22）÷3.6=21795.2w'3G=jpyyMkg/h=1.134×360÷（0.3-0）=1360.8kg/h''3G=jpyyMkg/h=1.134×5400÷（5-0）=1224.72kg/h''3'33GGG=1360.8+1224.72=2585.52kg/h1G3G∴取G=1G=5240kg/h冬季cttQGjp)(36001=3600×19.17÷(22-2.6)÷1.009=3489kg/h6'3G=jpyyMkg/h=1.2232×360÷（0.3-0）=1467.84kg/h''3G=jpyyMkg/h=1.2232×5400÷（5-0）=1321.06kg/h''3'33GGG=1467.84+1321.06=2788.9kg/h1G3G∴取G=1G=3489kg/h夏G冬G∴取G=夏G=5240kg/h冬季热负荷tGCQn=5240×1.0099×（22-2.6）=103628w3.2.2局部排风量：选取伞形排风罩查《实用供热空调设计手册》p507——p508H取1.7m罩口平均风速0=0.3--0.5m/s=30°-45°取0.4m/s=40°裙边高度2h=0.25F（F为罩口面积）2.11hH==1h=H-1.2=1.7-1.2=0.5m（1）矩形排风罩14.0haA=1.0+0.4×0.5=1.2m;14.0hbB=1.2+0.4×0.5=1.4m∴F=AB=1.2×1.4=1.682m（2）圆形排风罩14.0hdD=1.2+0.4×0.5=1.4m∴F=2412Dr=1/4×24.1=1.532m∵粉尘有轻微的扩散又∵矩F圆F∴采用矩形排风罩排风量Bhl13600=3600×0.4×0.5×1.0=720hm3裙边高度2h=0.25F=0.2568.1=0.32m3.2.3车间风量平衡：jpjjGG（机械进风量=机械排风量）hm/3送G=G=5240÷1.149=4560hm/33.2.4热量平衡7)('nsnhxwwjjjjjjjjfpPPnnphttcLtcLtcLQtcLtcLQ3.3夏季通风计算结果送风量=4520hm/3局部排风量=720hm3四、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较容易制造，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。4.3送、回风管的布置和管径确定由于建筑空间的局限，回风管干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回风管的走向（见图纸）。详细计算查《简明通风设计手册》p254表6-10钢板及塑料风管风速干管6—14m/s支管2—8m/s送风：干管取=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。GAAG=4520÷3600÷10=0.13m2查《简明通风设计手册》p230表6-3取400×320（mm×mm）支管取=5m/s11个送风口GAAG=4520÷3600÷11÷5=0.023m2查《简明通风设计手册》p228表6-2取160×160mm局部排风：查《简明通风设计手册》p254表6-118m/s取=8m/s（干微尘）GAAG=720÷3600÷8=0.025m24查《简明通风设计手册》p228表6-2取160×160mm8五、水力计算数据查实用供热空调设计手册p564--574表8-2-1和表8-2-25.1送风系统本系统的送风系统的最不利环路是：1-2-3-4-5-6-7-8汇总如下表：1.送风段的最不利环路9送风水力计算表风管水力计算编号风量m^3/h管宽mm管高mm管长mv(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)ζPj(Pa)Py+Pj(Pa)1-28201601607.98.8985.462432951382-316402502503.97.2892.2199264723-424603202003.910.6774.231621371534-532803202503.911.3894.2611721551725-641004003203.98.8982.05582951036-75330400320611.5673.3162064815017-85330400320111.5673.316354014045.2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=0.1290°圆形弯管查《实用供热空调设计手册》p579当r/D=1,=0.22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800--1000pa取920pa汇总如下表：1.排风段的最不利环路10局部排风风管水力计算编号风量m^3/h管宽mm管高mm管长mv(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)ζPj(Pa)Py+Pj(Pa)1-2720250200440.8583219232-31440250200282.9826277833-4216032020049.3753.3391321051194-54320400