工業(yè)通風(fēng)課程設(shè)計(jì)--電鍍車間通風(fēng)系統(tǒng)工程

1、<p><b>　　前言</b></p><p>　　工業(yè)通風(fēng)影響車間的空氣質(zhì)量和工作效率,良好的通風(fēng)可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證生產(chǎn)正常運(yùn)行。而在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，工業(yè)通風(fēng)的主要任務(wù)控制工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、顆粒物、有害氣體、高溫、高濕，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境，保護(hù)大氣空氣質(zhì)量。</p><p>　　隨著近年來工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)上散發(fā)的污染物得種類和數(shù)

2、量也是在與日俱增，而且對(duì)人的危害和對(duì)大自然的危害也越來越大，所以要維持一個(gè)良好的環(huán)境，就必須控制污染物的釋放和允許釋放濃度，有效消除工業(yè)污染物。</p><p>　　在采用通風(fēng)設(shè)置時(shí)，要考慮多方面因素，比如系統(tǒng)的負(fù)荷能力，通風(fēng)除塵效率，能源的可持續(xù)發(fā)展，環(huán)境友好型能，建筑節(jié)能和建筑能耗，等等。</p><p>　　所以，在不同的工業(yè)生產(chǎn)中，根據(jù)工業(yè)污染物的性質(zhì)和污染物散發(fā)途徑，建筑結(jié)構(gòu)特性

3、，結(jié)合不同通風(fēng)方法的除塵機(jī)理，設(shè)置除塵設(shè)備，把室內(nèi)產(chǎn)生的污染物排至室外，另外，還有在通風(fēng)系統(tǒng)上設(shè)置空氣凈化設(shè)備，把室內(nèi)的污染物濃度吸收凈化至大氣允許排放標(biāo)準(zhǔn)濃度，保證室內(nèi)外環(huán)境的空氣不受污染，創(chuàng)造一個(gè)舒適美好的室內(nèi)外環(huán)境。</p><p><b>　　1 概述</b></p><p><b>　　1.1 研究背景</b></p>&

4、lt;p>　　在工業(yè)生產(chǎn)過程中，如何為環(huán)境創(chuàng)造一個(gè)清潔的空氣環(huán)境（包括大氣環(huán)境和室內(nèi)空氣環(huán)境），已經(jīng)是21世紀(jì)人類生命科學(xué)的重要課題，作為改善環(huán)境的因素——通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來越得到大家的重視。通風(fēng)工程在我國(guó)實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化的進(jìn)程當(dāng)中，一方面起著改善居住建筑和生產(chǎn)車間的空氣條件，保護(hù)人民健康、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要作用，另一方面在許多工業(yè)部門又是保證生產(chǎn)正常進(jìn)行，提高產(chǎn)品質(zhì)量所必不可少的一個(gè)組成部分。工業(yè)通風(fēng)的主要任務(wù)是，控制生產(chǎn)過

5、程中產(chǎn)生的粉塵、有害氣體、高溫、高濕，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境和保護(hù)大氣環(huán)境。</p><p><b>　　1.2 研究目的</b></p><p>　　通過收集及利用現(xiàn)場(chǎng)資料進(jìn)行制圖、計(jì)算，根據(jù)操作區(qū)的有害氣體與粉塵濃度低于國(guó)家規(guī)定的允許值，進(jìn)行送、排風(fēng)及除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；并分析在電鍍車間生產(chǎn)過程中散發(fā)的各種污染物（顆粒物、污染蒸汽和氣體）以及余熱和余濕，進(jìn)行計(jì)算并加以控制

6、，減少工業(yè)污染物對(duì)室內(nèi)外空氣環(huán)境的影響和破壞。稀釋室內(nèi)有害氣體濃度，改善操作區(qū)的環(huán)境為工作人員提供舒適的工作環(huán)境，消除對(duì)車間環(huán)境及設(shè)備的污染，提高工作人員的健康和舒適感。</p><p><b>　　2 車間概況</b></p><p>　　2.1車間廠址及室外氣象資料</p><p>　　公司選址在安徽省安慶市，位于安徽省西南部，長(zhǎng)江下游北岸

7、，皖河入江處，北緯29°47′～31°17′、東經(jīng)115°46′～117°44′。長(zhǎng)江流經(jīng)市境200余公里。安慶地區(qū)屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，具有季風(fēng)明顯、四季分明、氣候溫和、雨量充沛、光照充足、無霜期長(zhǎng)等氣候特點(diǎn)，安慶的年平均氣溫約為17℃，冬季各月的平均氣溫均在5℃左右，并不算冷；夏季各月的平均溫度在22-28℃左右，極端最高氣溫也未超過40℃，不算太熱，無霜期在250天左右。安慶降水充沛，年

8、平均降水量1300mm-1500mm，主要集中在4-8月，占年降水總量的70%以上，特別是6-7月的梅雨期間，常有大到暴雨出現(xiàn)。具體見表2-1。</p><p>　　2-1室外氣候參數(shù)表 </p><p>　　2.2車間建筑結(jié)構(gòu)資料</p><p>　　車間分為生產(chǎn)部和輔助部分。生產(chǎn)部分包括：準(zhǔn)備部、噴砂部、拋光部、溶液配置室、電鍍部等，輔

9、助部分為發(fā)電室、生活間等。車間為單層電鍍車間，建筑面積為1088.6平方米。</p><p>　　墻——普通紅磚墻；墻厚度：240mm，墻內(nèi)有20毫米厚的1：:25水泥砂漿抹面，外涮耐酸漆兩遍。</p><p>　　屋頂——帶有保溫層的大塊預(yù)制鋼筋混凝土卷材屋頂；</p><p>　　窗——鋼框玻璃，尺寸為1.50×1.80米；</p>&l

10、t;p>　　地面——非保溫水泥地坪； </p><p>　　外門——木制，尺寸為1.50×2.50米，帶上亮子。</p><p>　　電鍍車間容易對(duì)環(huán)境造成污染，應(yīng)單獨(dú)建造廠房，并且布置在當(dāng)?shù)仫L(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。</p><p><b>　　2.3工藝過程</b></p><p>　　所有由廠內(nèi)機(jī)械加工車間和熱

11、處理來的零件，首先要進(jìn)行表面清理，其方法有：機(jī)械處理和化學(xué)處理。</p><p>　　機(jī)械處理：體積較大的零件在噴砂室中去銹，體積較小的鍍鋅件在滾筒內(nèi)用砂參石灰清除其上毛刺和氧化皮（濕法處理）。</p><p>　　化學(xué)處理：需要化學(xué)處理的零件，先在苛性堿溶液中去油，對(duì)氧化層很厚的零件，則需在酸液中腐蝕去銹直到銹層消失為止。</p><p>　　需要磷化處理的條件，

12、經(jīng)表面清理后用蘇打水去油，在去油后進(jìn)行磷化處理，處理后再在皂液和油中進(jìn)行處理，以提高防腐力。零件經(jīng)過表面處理后，在電鍍前還要進(jìn)行精細(xì)的電解去油和用淡的酸溶液去銹，然后進(jìn)行電鍍：</p><p>　　鍍鋅：零件在氰化液槽中掛鍍；</p><p>　　鍍鎳：零件在酸性溶液中鍍鎳，在鍍鎳前需在氰化液中鍍銅；</p><p>　　鍍錫：在堿性溶液中鍍錫；</p>

13、<p>　　鍍鉻：在鉻液中鍍鉻，鍍后在回收槽洗去附在鍍件上的電解液。</p><p>　　電鍍后的零件均在冷水槽和熱水槽內(nèi)清洗，為使鍍件光亮，可在拋光機(jī)上用布質(zhì)輪對(duì)零件進(jìn)行拋光。電解液的分析、配置和校正，均在溶液配制室內(nèi)進(jìn)行。</p><p><b>　　2.4 工作班制</b></p><p>　　本車間為兩班工作制。</

14、p><p><b>　　2.5熱源參數(shù)</b></p><p><b>　　2-2熱源參數(shù)表</b></p><p>　　查相關(guān)手冊(cè)可得，冬季室外設(shè)計(jì)溫度為-5℃，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度根據(jù)勞動(dòng)強(qiáng)度的不同分別為：Ⅰ級(jí)18-21℃，Ⅱ級(jí)16-18℃，Ⅲ級(jí)14-16℃，Ⅳ級(jí)12-14℃。電鍍車間準(zhǔn)備部、噴砂部、拋光部、溶液配置室、電鍍部、發(fā)

15、電室均為16℃。</p><p><b>　　3 供暖通風(fēng)計(jì)算</b></p><p>　　3.1車間各工部室內(nèi)熱負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　車間室內(nèi)空氣條件如下：</p><p><b>　?。?）溫度： </b></p><p>　　冬季 14～18℃</p&

16、gt;<p>　　夏季 按工業(yè)車間衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求，不高于夏季室外通風(fēng)計(jì)算溫度３℃</p><p><b>　?。?）濕度： </b></p><p>　　冬季 濕作業(yè)部分取相對(duì)濕度為65%，一般部分取50%。</p><p><b>　　夏季 不作規(guī)定。</b></p><p>　　

17、已知單位單位面積熱負(fù)荷為K=10w/㎡℃，所以根據(jù)式子</p><p>　　其中--建筑面積，；可分別計(jì)算，具體見表3-1</p><p>　　3-1 熱負(fù)荷計(jì)算表 </p><p>　　注：由于時(shí)間關(guān)系，負(fù)荷不詳算，給定單位面積熱負(fù)荷10℃，據(jù)此估算，實(shí)際應(yīng)按采暖符合計(jì)算。</p><p>　　3.2車間各工部冷風(fēng)滲透量和大門侵入冷風(fēng)

18、量計(jì)算</p><p>　　據(jù)要求按維護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的20－40％進(jìn)行估算得，具體見表3-2。</p><p>　　3-2 冷風(fēng)滲透耗熱量表 </p><p>　　注：由于時(shí)間關(guān)系不詳算，冷風(fēng)滲透耗熱量和冷風(fēng)侵入耗熱量按維護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的20－40％進(jìn)行估算，實(shí)際應(yīng)按采暖方法進(jìn)行計(jì)

19、算。</p><p>　　3.3車間各工部電動(dòng)設(shè)備、熱槽散熱量計(jì)算</p><p>　　電動(dòng)機(jī)和工藝設(shè)備的散熱量Qs可按下式進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　為電動(dòng)機(jī)的總安裝功率；為電動(dòng)機(jī)的效率；同時(shí)使用系數(shù)，一般取0.5-1.0；安裝系數(shù)，一般為0.7-0.9；負(fù)荷系數(shù)，一般取0.4-0.5。所以計(jì)算結(jié)果可得表3-3。</p><p>　　3

20、-3 電動(dòng)設(shè)備散熱量表 </p><p>　　熱槽散熱量分為液體表面散熱量和設(shè)備表面散熱量。設(shè)備表面散熱量：</p><p>　　式中：--0.2～0.3m/s</p><p>　　--設(shè)備外表面溫度，℃      --室內(nèi)計(jì)算溫度，℃     

21、 --設(shè)備外表面積,</p><p>　　液體表面散熱量：（溶液溫度為室溫或者溫度不定的忽略不計(jì)），具體計(jì)算結(jié)果如下表（表3-4）：</p><p>　　3-4 熱槽散熱量表</p><p>　　各工部電動(dòng)設(shè)備、熱槽總散熱量由表3-5得出為16.68 kw</p><p>　　3-5各工部電動(dòng)設(shè)備、熱槽散熱量表（kW）</p&

22、gt;<p><b>　　3.4 人體散熱量</b></p><p>　　式中 Q--人體散熱量，kJ/h；</p><p>　　--考慮不同性質(zhì)的工作場(chǎng)所、成年男子、成年女子和兒童的比例不同的群集系數(shù)；</p><p><b>　　--人數(shù)，個(gè)；</b></p><p>　　--

23、每個(gè)成年男子的散熱量，kJ/h(取175 kJ/h)。</p><p>　　綜上所述，本車間總設(shè)計(jì)熱負(fù)荷為108.25 kw。選用機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)，系統(tǒng)中設(shè)有水泵，熱媒（≤110℃的熱水）進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)?？紤]節(jié)省管材，采用單管上供下回式系統(tǒng)。因?yàn)檐囬g為單層，不必考慮水力垂直失調(diào)現(xiàn)象，并且此系統(tǒng)施工方便，造價(jià)低，調(diào)節(jié)配件少。選用耐腐蝕的鑄鐵柱形散熱器。根據(jù)式</p><p>　　由上式計(jì)算

24、可得散熱器片數(shù)和面積,熱源以區(qū)域鍋爐房供熱，經(jīng)濟(jì)效益高。</p><p>　　3.5 車間各工部散濕量計(jì)算</p><p>　　3.5.1 人體散濕量</p><p>　　式中--人體散濕量，kg/h；</p><p>　　--計(jì)算時(shí)刻空調(diào)區(qū)內(nèi)總?cè)藬?shù)；</p><p><b>　　φ--群集系數(shù)；</b

25、></p><p>　　g--一名成年男子每小時(shí)的散濕量g/h</p><p>　　3.5.2 熱槽表面散濕量</p><p>　　式中 --敞開熱槽表面散濕量，Kg/s</p><p>　　--單位水面蒸發(fā)量， kg/(·h)</p><p>　　A--蒸發(fā)表面面積， </p><

26、p>　　3-6 熱槽表面散濕量表 </p><p>　　各工部的散濕量等于人員散濕量和設(shè)備散濕量之和，如下表</p><p>　　3-7 各工部總的散濕量表 </p><p>　　3.6車間各工部機(jī)械排風(fēng)量計(jì)算</p><p>　　3.6.1 噴砂部排風(fēng)量</p><p>　　噴砂室采用局部防塵密

27、閉罩，排風(fēng)的作用有兩個(gè)：一是防止粉塵跑出；二是保證工作空間一定的可見性。排風(fēng)量按下式計(jì)算：</p><p>　　式中--密閉罩的排風(fēng)量，m³/s；</p><p>　　--物料下落時(shí)帶入罩內(nèi)的誘導(dǎo)空氣量，m³/s；</p><p>　　--從孔口或不嚴(yán)密縫隙吸入的空氣量，m³/s；</p><p>　　--因工藝

28、需要鼓入罩內(nèi)的空氣量，m³/s；</p><p>　　--在生產(chǎn)過程中因受熱使空氣膨脹或水分蒸發(fā)而增加的空氣量，m³/s。</p><p>　　取0.2 m³/s，取0.08 m³/s，只有少量設(shè)備如自帶鼓風(fēng)機(jī)的混砂機(jī)等才需要考慮，本設(shè)備取0.08 m³/s，在工藝過程發(fā)熱量大、物料含水率高時(shí)才需要考慮，本設(shè)計(jì)忽略不計(jì)。故噴砂部總排風(fēng)量=（

29、0.2+0.08+0.08）×數(shù)量=0.36×2=0.72m³/s.</p><p>　　3.6.2 拋光部排風(fēng)量</p><p>　　拋光的目的主要是為了去掉金屬表面的污垢及加亮鍍件，拋光輪的排氣罩應(yīng)采用外部吸氣罩，排風(fēng)量根據(jù)輪徑采用以下式子計(jì)算：</p><p>　　式中 --與輪子材料有關(guān)的系數(shù)</p><p

30、><b>　　--拋光輪的直徑</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用布質(zhì)光輪時(shí)，排風(fēng)量按每毫米輪徑6m³/h計(jì)算，即a=6m³/h·mm，布質(zhì)光輪的直徑d=200mm，因?yàn)閽伖獠坑?臺(tái)拋光機(jī)，每臺(tái)拋光機(jī)有2個(gè)輪子，所以一共有4個(gè)拋光輪，故拋光部的總排風(fēng)量為：</p><p>　　3.6.3 槽邊排風(fēng)罩排風(fēng)量</p>

31、<p>　　a.單側(cè)及雙側(cè)排風(fēng)的選擇：</p><p>　　槽寬B≤700mm宜采用單側(cè)排風(fēng)</p><p>　　B＞700mm宜采用雙側(cè)排風(fēng)</p><p>　　B＞1200mm宜采用吹吸式排風(fēng)罩</p><p>　　b.條縫式槽邊排風(fēng)罩的排風(fēng)量</p><p>　　條縫式槽邊排風(fēng)罩有單側(cè)和雙側(cè)，高截面和

32、低截面之分，風(fēng)量計(jì)算如下式：</p><p><b>　　高截面單側(cè)排風(fēng) </b></p><p><b>　　高截面雙側(cè)排風(fēng)</b></p><p><b>　　低截面雙側(cè)排風(fēng)</b></p><p><b>　　低截面單側(cè)排風(fēng)</b></p>

33、;<p>　　式中 A、B--長(zhǎng)、槽寬</p><p>　　M、--排風(fēng)起始速度，m/s. </p><p>　　以有色金屬為例做詳細(xì)計(jì)算：</p><p><b>　　則</b></p><p>　　其他槽邊排風(fēng)罩的排風(fēng)量同上，計(jì)算結(jié)果見表3-8。</p><p>　　3-8 槽

34、邊排風(fēng)罩排風(fēng)量表 </p><p>　　3-9 各工部排風(fēng)量匯總表 </p><p><b>　　4 水力計(jì)算</b></p><p>　　4.1除塵系統(tǒng)水力計(jì)算</p><p>　　以噴砂室為例，該工部有該工部有兩臺(tái)噴砂設(shè)備，產(chǎn)塵設(shè)備及傳動(dòng)設(shè)備留在罩外，便于觀察和檢修。局部密閉罩的容積小、排風(fēng)量少、經(jīng)濟(jì)

35、性好。根據(jù)前面計(jì)算的排風(fēng)量結(jié)果，得每臺(tái)噴砂機(jī)的排風(fēng)量為1140 m3/h（0.315 m3/s），由《簡(jiǎn)明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得噴砂室的顆粒粒徑大于10μm的可達(dá)85%左右，而旋風(fēng)除塵器在處理粒徑大于10μm的顆粒物時(shí)效率可達(dá)90%以上，所以選用旁路式旋風(fēng)除塵器對(duì)顆粒物進(jìn)行處理，除塵阻力△P=800Pa，采用圓形風(fēng)管。</p><p>　　4.1.1除塵系統(tǒng)水力計(jì)算步驟</p><p>　　1

36、.對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)出長(zhǎng)度和管徑，如圖4-1.</p><p><b>　　4-1除塵系統(tǒng)圖</b></p><p>　　2.選定最不利環(huán)路：1-3-除塵器-4-風(fēng)機(jī)-5。</p><p>　　查通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)得除塵管道內(nèi)最低流速為：水平管14 m/s，垂直管12 m/s。</p><p>　　考慮到除塵器及風(fēng)管漏風(fēng)，管

37、段4和5的計(jì)算風(fēng)量為</p><p><b>　　。</b></p><p>　　3. 根據(jù)各管段的風(fēng)量及選定的流速，確定最不利環(huán)路上各管段的斷面尺寸和單位長(zhǎng)度摩擦阻力。</p><p>　　對(duì)管段1：根據(jù)，由相關(guān)手冊(cè)查得管徑和和單位長(zhǎng)度摩擦阻力。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。。同理可查得各管段的管徑和比摩阻，具體結(jié)果見表4-1。<

38、/p><p><b>　　4-1 水力計(jì)算表</b></p><p>　　4.確定管段2的管徑和和單位長(zhǎng)度摩擦阻力，見表4-1。</p><p>　　5.查課本，確定各管段的局部阻力系數(shù)。</p><p>　　管段1：該管上有等高條縫ζ=2.34；設(shè)備密閉罩§=1.0（對(duì)應(yīng)接管動(dòng)壓），90°彎頭（R/D=

39、1.5）2個(gè)，§=0.17，∑§=1.34。</p><p>　　管段2：90°彎頭（R/D=1.5）一個(gè)，§=0.17。</p><p>　　同理可得其他管段，具體見表4-1。</p><p>　　6.計(jì)算各管段的沿程阻力和局部阻力，具體見表4-1。</p><p>　　7.對(duì)并聯(lián)管段進(jìn)行阻力平衡。&

40、lt;/p><p>　　匯合點(diǎn)A：△P1=163.28Pa，△P2=129.78Pa</p><p><b>　　<10%</b></p><p>　　所以管段1、2的管徑屬于合格的范圍。</p><p>　　8.計(jì)算系統(tǒng)的總阻力：</p><p>　　4.1.2 風(fēng)機(jī)的選擇</p>

41、<p><b>　　風(fēng)機(jī)風(fēng)量：</b></p><p>　　風(fēng)機(jī)風(fēng)壓： </p><p>　　選用C4-68NO.6.3風(fēng)機(jī)，，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1600r/min皮帶傳動(dòng)，配用Y132S2-Z型電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率N=7.5kW。</p><p>　　4.2槽邊罩排風(fēng)系統(tǒng)</p><p>

42、;　　槽邊排風(fēng)罩是外部吸氣罩的一種特殊形式，專門用于各種工業(yè)槽，它是為了不影響工人操作而在槽邊上高置的條縫型吸氣口。</p><p>　　要求確定送風(fēng)截面管形狀、風(fēng)管尺寸、有害氣體處理設(shè)備型號(hào)、系統(tǒng)阻力和風(fēng)機(jī)型號(hào)。</p><p>　　4.2.1確定排風(fēng)量、排風(fēng)罩阻力</p><p>　　以準(zhǔn)備工部有色金屬槽為例詳細(xì)計(jì)算，因?yàn)锽＞700mm，采用雙側(cè)槽邊排風(fēng)罩。圓形

43、傘形罩通過的風(fēng)量為其他設(shè)備穿過風(fēng)量。根據(jù)國(guó)家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，條縫式槽邊罩的斷面尺寸（E×F）共有三種，200mm×200mm、250mm×250mm、250mm×200mm。本題選用E×F=250mm×250mm。</p><p>　　控制風(fēng)速 </p><p>　　有色金屬槽排風(fēng)量

44、 </p><p>　　每一側(cè)排風(fēng)量 </p><p>　　假設(shè)條縫口風(fēng)速 (一般取7~10m/s)</p><p>　　采用等高條縫，條縫口面積： </p><p>　　條縫高度： </p><p>

45、;　　條縫式槽邊排風(fēng)口損失： </p><p>　　為了保證條縫口上速度分布均勻，在每一側(cè)分設(shè)兩個(gè)罩子，設(shè)兩根立管。因此 </p><p>　　條縫式槽邊排風(fēng)罩阻力 </p><p>　　式中 ζ--局部阻力系數(shù)，ζ=2.34</p><p>　　v0--條縫口上空氣流

46、速，m/s</p><p>　　ρ--周圍空氣密度，kg/m3</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　凈化裝置采用DGS—B-3型玻璃鋼酸霧凈化塔，該設(shè)備具有阻力小，能耗省，噪聲低，處理效率高，能處理氯化、氫氟化、氫、氨、硫酸霧、鉻酸霧、氰氫酸、堿蒸汽、硫化氫等氣體，經(jīng)幾年使用凈化效率均在93%以上。</p>

47、<p>　　管道布置：槽由相應(yīng)的風(fēng)管支管連接，然后接到干管上，由干管輸送到凈化設(shè)備。系統(tǒng)劃分與管道布置如下圖所示：</p><p>　　4-2 槽邊罩排風(fēng)系統(tǒng)圖</p><p>　　4.2.2槽邊罩排風(fēng)系統(tǒng)水力計(jì)算步驟</p><p>　　用假定流速法進(jìn)行水力計(jì)算，假設(shè)支管流速為6m/s，干管流速為14m/s</p><p>　

48、　a.對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)出長(zhǎng)度和風(fēng)量。</p><p>　　b.選定最不利環(huán)路：1-3-5-凈化器-6-風(fēng)機(jī)-7。</p><p>　　c.根據(jù)各管段的風(fēng)量及選定的流速，確定最不利環(huán)路上各管段的斷面尺寸，并查閱資料得出管件的局部阻力系數(shù)。</p><p><b>　　1.管段1：</b></p><p>　　槽高為0.

49、9，流量為0.21m3/s,選擇管徑為175mm,實(shí)際流速為9m/s，Rm=7.2 Pa/m，該管上有等高條縫ζ=2.34；一個(gè)直角合流三通ζ=1；90°彎頭(R/D=1.5) 1個(gè)，ζ=0.17；則總局部阻力系數(shù)：∑ζ1=3.51。</p><p><b>　　2.管段3：</b></p><p>　　流量為0.42m3/s,選擇管徑為225mm，實(shí)際流

50、速為9m/s,Rm=12Pa/m.一個(gè)直角合流三通ζ=1所以∑ζ2=1.0</p><p><b>　　3.管段5：</b></p><p>　　流量為0.40m3/s,選擇管徑為225mm，實(shí)際流速為13m/s,Rm=12.6Pa/m</p><p>　　該管上一個(gè)漸擴(kuò)管ζ=0.6；則總局部阻力系數(shù)∑ζ3=0.6</p><

51、;p>　　4.管段6：流量0.40m3/s,選擇管徑為225mm，實(shí)際流速為13m/s,Rm=12.6Pa/m</p><p>　　該管上有一個(gè)漸擴(kuò)管ζ=0.6；1則總局部阻力系數(shù)∑ζ5=0.6</p><p>　　5.管段7：流量為0.40m3/s,選擇管徑為225mm，實(shí)際流速為14m/s,Rm=12.3Pa/m。該管上有一個(gè)漸縮管ζ=0.1；1個(gè)帶擴(kuò)散管的傘形風(fēng)帽ζ=0.55；

52、則總局部阻力系數(shù)∑ζ5=0.65</p><p><b>　　具體見表4-2。</b></p><p>　　4-2各管件局部阻力系數(shù)表</p><p>　　d.確定最不利環(huán)路并聯(lián)支路2、4管段的管徑以及沿程摩擦阻力和局部阻力，計(jì)算結(jié)果見表4-3.</p><p><b>　　1.對(duì)管段2：</b>&

53、lt;/p><p>　　流量為0.21m3/s,選擇管徑為175mm，實(shí)際流速為9m/s,Rm=7.2Pa/m </p><p><b>　　2.對(duì)管段4 </b></p><p>　　流量為0.36m3/s,選擇管徑為225mm，實(shí)際流速為12m/s,Rm=12.3Pa/m</p><p>　　該管上一個(gè)漸擴(kuò)管ζ=0.6；

54、則總局部阻力系數(shù)∑ζ3=0.6</p><p>　　e.計(jì)算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力。見表4-3</p><p>　　f.計(jì)算系統(tǒng)的總阻力。</p><p><b>　　4-3 水力計(jì)算表</b></p><p>　　4.2.3風(fēng)機(jī)的選擇</p><p>　　風(fēng)機(jī)風(fēng)量 Lf=1.15

55、×L=1.15×2631=3025.65m3/h</p><p>　　風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 Pf=1.15×△P=1.15×1118.85=1286.68Pa</p><p>　　選用4-68型No.4-A-5離心通風(fēng)機(jī)：Lf=6182m³/h；Pf=1830Pa；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速：n=2900r/min</p><p>　　

56、配用Y112M-2(JO232—2)型電機(jī)；電動(dòng)機(jī)功率N=4 KW</p><p>　　4.3送風(fēng)系統(tǒng)水力計(jì)算</p><p>　　考慮到設(shè)在大廠房?jī)?nèi)的倉(cāng)庫(kù)、辦公室及其他衛(wèi)生條件較高的工部其冷風(fēng)滲透量能滿足設(shè)備排風(fēng)的要求，故采取自然通風(fēng)。</p><p>　　噴砂工部、拋光室、準(zhǔn)備工部、溶液配制室和電鍍工部由于工藝原因，需要設(shè)機(jī)械局部排風(fēng)，同時(shí)為了維持熱量和風(fēng)平衡需

57、要設(shè)機(jī)械送風(fēng)。</p><p>　　4.3.1確定機(jī)械送風(fēng)量</p><p>　　風(fēng)量平衡公式： </p><p>　　式中：--自然進(jìn)風(fēng)量，kg/s</p><p>　　--機(jī)械進(jìn)風(fēng)量，kg/s</p><p>　　--自然排風(fēng)量，kg/s</p><p>　　-- 機(jī)械排風(fēng)量，kg/s&

58、lt;/p><p><b>　　熱平衡方程式：</b></p><p>　　式中： --圍護(hù)結(jié)構(gòu)，材料吸熱的總失熱量，kW；</p><p>　　--生產(chǎn)設(shè)備，產(chǎn)品及采暖散熱設(shè)備的總放熱量，kW；</p><p>　　--排風(fēng)量，kg/s；</p><p>　　--室內(nèi)空氣溫度，℃；</p&g

59、t;<p>　　--自然進(jìn)風(fēng)溫度，℃；</p><p>　　--機(jī)械進(jìn)風(fēng)溫度，℃；</p><p>　　--空氣的質(zhì)量比熱，其值為1.01kJ/(kg·℃)</p><p>　　根據(jù)以上風(fēng)量平衡和熱量平衡方程式可計(jì)算得各工部機(jī)械送風(fēng)量，以噴砂室為例做詳細(xì)計(jì)算：</p><p><b>　　機(jī)械送風(fēng)量</

60、b></p><p><b>　　機(jī)械送風(fēng)溫度 </b></p><p>　　其他各部送風(fēng)量計(jì)算結(jié)果如下表4-4</p><p>　　4-4進(jìn)風(fēng)量計(jì)算表 </p><p>　　4.3.2送風(fēng)系統(tǒng)水力計(jì)算步驟</p><p>　　送風(fēng)系統(tǒng)如下圖,采用局部送風(fēng)裝置，送風(fēng)氣流從人體

61、前側(cè)上方傾斜吹到頭、頸、胸。其中送往準(zhǔn)備工部時(shí)采用旋轉(zhuǎn)送風(fēng)口，因?yàn)榇斯げ咳藛T活動(dòng)范圍較大。其他可按具體情況設(shè)旋轉(zhuǎn)送風(fēng)口或固定式送風(fēng)口。準(zhǔn)備室和拋光室各送風(fēng)支管長(zhǎng)度相同，所以可以在總送風(fēng)管上加蝶閥調(diào)節(jié)流量。電鍍部、溶液配制室、噴砂室的送風(fēng)支管長(zhǎng)度不相等，所以可在每個(gè)送風(fēng)末端裝置前加蝶閥調(diào)節(jié)送風(fēng)流量。</p><p><b>　　4-3送風(fēng)系統(tǒng)圖</b></p><p>

62、　　a .對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)出長(zhǎng)度，如圖4-3。</p><p>　　b. 選定最不利環(huán)路：1-3-5-7-9-11-13-空氣加熱器-14-風(fēng)機(jī)。</p><p>　　c .根據(jù)各工部所需風(fēng)量（即各管段的風(fēng)量）及選定的流速，確定最不利環(huán)路上各管段的斷面尺寸和單位長(zhǎng)度摩擦阻力。</p><p><b>　　對(duì)管段1：</b></p>

63、;<p>　　假設(shè)流速為6m/s，流量為0.2?/s，查《工業(yè)通風(fēng)》附錄9</p><p>　　選擇管徑為200mm，實(shí)際流速為6.3m/s,Rm=3Pa/m，</p><p>　　同理，其他管段的斷面尺寸見表4-6</p><p>　　查附錄7，確定各管段的局部阻力系數(shù)。</p><p><b>　　對(duì)管段1：<

64、;/b></p><p>　　該管上有2個(gè)90°彎頭(R/D=1.5)ξ=0.17；1個(gè)直角合流三通合流ζ=0.6，一個(gè)固定式送風(fēng)口：§=0.6，則總局部阻力系數(shù)∑ζ1=1.37。分析其他管段同管段1，參見下表。</p><p>　　4-5各管段局部阻力系數(shù)表</p><p>　　d.計(jì)算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力，計(jì)算結(jié)果見表4-6&

65、lt;/p><p>　　4-6最不利環(huán)路水力計(jì)算表</p><p>　　e.計(jì)算最不利環(huán)路的總阻力</p><p>　　4.3.3風(fēng)機(jī)的選擇</p><p><b>　　風(fēng)機(jī)風(fēng)量 </b></p><p><b>　　風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 </b></p>&l

66、t;p>　　根據(jù)《簡(jiǎn)明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-11，可選4-68型No.8-C-5離心通風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為1600r/min,</p><p>　　配用電機(jī)為Y200L-4(JO272-4)型，電功率為30KW</p><p>　　5 設(shè)備材料匯總表</p><p><b>　　附表如下</b></p><p>　　5-1

67、采暖通風(fēng)設(shè)備表</p><p><b>　　5-2生產(chǎn)設(shè)備表</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1]湖南大學(xué) 等編. (高等學(xué)校試用教材). 工業(yè)通風(fēng)（第四版）. 建工出版社2010</p><p>　　[2]GB 50019-2003 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)

68、設(shè)計(jì)規(guī)范. </p><p>　　[3]GB/T 50114—2001 暖通空調(diào)制圖標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　[4]陸耀慶. 實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1987</p><p>　　[5]陸耀慶. 供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1987</p><p>　　[6]孫一堅(jiān). 簡(jiǎn)明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：中