課程設(shè)計--某酸洗電鍍車間通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1. 設(shè)計目的2</b></p><p><b>　　3. 原始資料2</b></p><p><b>　　4.設(shè)計任務(wù)2</b></p><p>　　5.車間得熱量和失熱量計

2、算3</p><p><b>　　5.1冬季3</b></p><p>　　5.1.1 冬季室內(nèi)溫度3</p><p>　　5.1.2 失熱量3</p><p>　　5.1.3 得熱量4</p><p><b>　　5.2 夏季4</b></p>

3、<p>　　5.2.1 室內(nèi)溫度，濕度5</p><p>　　5.2.2 得熱量5</p><p>　　5.2.3 失熱量5</p><p>　　6. 局部排氣設(shè)備的選擇和局部排氣量的計算5</p><p>　　6.1 槽邊吸氣罩的形式以及局部排風(fēng)量計算5</p><p>　　6.2 發(fā)電機室的通風(fēng)

4、6</p><p>　　6.3 除塵通風(fēng)7</p><p>　　7.空氣平衡和熱平衡計算7</p><p>　　7.1整個車間的空氣平衡和熱量平衡7</p><p>　　7.2 各工部的送風(fēng)量計算8</p><p>　　8.空氣加熱器的選擇計算8</p><p>　　9.凈

5、化設(shè)備的選擇9</p><p>　　10.送排風(fēng)系統(tǒng)方案的確定，系統(tǒng)劃分10</p><p>　　11.進行水力計算，選擇風(fēng)機和電機10</p><p>　　11.1 送風(fēng)系統(tǒng)...........................................................................................

6、............10</p><p>　　11.2排風(fēng)系統(tǒng).........................................................................................................11</p><p>　　12.設(shè)計小結(jié)11</p><p>　　13. 參考資料12

7、</p><p>　　14. 附表.………………………………………………………………….………….13</p><p><b>　　1. 設(shè)計目的</b></p><p>　　培養(yǎng)學(xué)生運用《通風(fēng)空調(diào)工程》課程學(xué)習(xí)時所掌握的理論和技術(shù)知識解決實際工程問題的能力，進一步提高設(shè)計計算、制圖和使用參考資料能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力。通過課程設(shè)計，掌握通風(fēng)工

8、程設(shè)計內(nèi)容、程序和基本原則，鞏固所學(xué)理論知識，并運用這些知識解決實際問題。</p><p>　　2設(shè)計題目：某酸洗電鍍車間通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計</p><p><b>　　3原始資料：</b></p><p>　　1.設(shè)計地點：天津；</p><p>　　2.建筑物土建工程資料：</p><p>　　車間

9、平面圖和剖面圖；</p><p>　　外墻：符合《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定；</p><p>　　屋面：符合《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定；</p><p><b>　　地面：水泥地面；</b></p><p>　　門窗：單層木門：1.5×2.5，雙層塑鋼窗：1.5×2.5。</p&

10、gt;<p>　　3.其他資料：熱源為換熱站；熱媒為熱水；熱媒參數(shù)為95℃/70；</p><p>　　建筑物周圍環(huán)境：城市內(nèi)無遮擋</p><p>　　4.氣象資料：供暖室外計算溫度為 -9℃；夏季通風(fēng)室外計算溫度 ℃</p><p>　　5.工作班制：所有車間均為兩班制。</p><p><b>　　4.設(shè)計任

11、務(wù)</b></p><p>　　本設(shè)計為一電鍍車間設(shè)計一通風(fēng)系統(tǒng)，一方面要保證車間內(nèi)的有害物濃度在國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)，同時要求夏季和冬季的溫度在設(shè)計溫度范圍內(nèi)。</p><p>　　5車間得熱量和失熱量計算</p><p><b>　　5.1冬季</b></p><p>　　5.1.1.冬季室內(nèi)溫度<

12、;/p><p>　　電鍍部，溶液配置室，車間辦公室，發(fā)電室，拋光工部及其它工部t=18℃;</p><p><b>　　5.1.2.失熱量</b></p><p><b>　?、牛S護結(jié)構(gòu)耗熱量</b></p><p>　　維護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)：</p><p>　　車間的體積V=

13、6*42*12=3225.6m；外表面積S=1166.06㎡；</p><p>　　體形系數(shù)S/V=1152/3024=0.362；</p><p>　　單層木門面積1.5*2.5=3.75㎡；雙層塑鋼窗面積為3.75㎡ </p><p>　　根據(jù)《公共建筑設(shè)計節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》查得 </p><p>　　當(dāng)0.3＜體型系數(shù)≤0.4時，屋面≤0.45

14、 W/(㎡·k),外墻≤0.5 W/(㎡·k)</p><p>　　由《采暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計手冊》查得窗的傳熱系數(shù)為3.256 W/(㎡·k)，門為4.652 W/(㎡·k)</p><p>　　地面的熱阻≥1.5(㎡.K)/W,傳熱系數(shù)K≤1/1.5=0.67W/(㎡.K) </p><p>　　查供熱課本 地面、外墻、屋頂、

15、窗的溫差修正系數(shù)a=1.0 </p><p>　　由公式Q=a×K×F×得散熱量，計算結(jié)果見附表1；</p><p>　?、牵赏獠窟\入的冷物料和運輸工具的耗熱量（較小，略而不計）</p><p>　?、龋囬g的水分蒸發(fā)耗熱量：</p><p>　　水分散濕量計算：G=</p><p>　

16、　其中：---飽和水蒸氣壓力，Pa；</p><p>　　---水蒸氣分壓力，Pa；</p><p>　　=2064 Pa；=1341.6Pa；</p><p>　　A=42*12*0.8=403.2㎡；</p><p>　　B=101325 Pa；=10266Pa；</p><p>　　代入數(shù)值計算得：G=60.08

17、kg/h；水的汽化潛熱為r=2450Kj/Kg；</p><p>　　故車間水分蒸發(fā)耗熱量為=r×G=147196KJ/h=40888W</p><p><b>　　5.1.3.得熱量</b></p><p>　　⑴．槽子散熱量：應(yīng)考慮不同時使用和一部分熱量直接有排風(fēng)罩排到室外等因素。</p><p>　　查《

18、采暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計手冊》得：</p><p>　　2鍍銀槽：1740W；3鍍錫槽：2021W；4鍍鋅槽：2303W；5電解除油槽：1948W；6酸洗槽：521W；8化學(xué)除油槽：2355W（7有色金屬腐蝕槽與1溶液配置槽內(nèi)的溶液溫度與室溫相同，故不考慮得熱量的計算）</p><p>　　電鍍工部：1×1740W+2×2021W+3×2303W=12691W；&l

19、t;/p><p>　　電鍍準(zhǔn)備室：1×1948W+2×521W+3×2355W=10055W；</p><p>　　⑵．發(fā)電機等用電設(shè)備的散熱量：車間內(nèi)有兩臺14KW的直流發(fā)電機和兩臺0.8KW的拋光機：</p><p>　　每臺發(fā)電機的散熱量:=；</p><p>　　故發(fā)電機的散熱量：；</p>&

20、lt;p>　　每臺拋光機的散熱量：；</p><p>　　同時使用系數(shù)取0.6；</p><p><b>　　故拋光機的散熱量：</b></p><p>　?、? 太陽輻射熱：在維護結(jié)構(gòu)耗熱量計算中由朝向附加考慮進去了。</p><p>　?。梭w散熱量可以不算，作為一個有利條件。</p><p

21、>　　總得熱量12691+10055+5880+492=29118W</p><p><b>　　5.2夏季</b></p><p>　　5．2.1.室內(nèi)溫度，濕度</p><p>　　發(fā)電機室 ≤40℃；故取40℃；</p><p>　　其它工部 ℃，相對濕度=65%，故=32℃；</p><

22、p>　　---夏季通風(fēng)室外計算溫度。取29℃</p><p>　　電鍍工部溫度梯度 a=0.3 ℃/m;</p><p>　　發(fā)電機室溫度梯度 a=1.5 ℃/m;</p><p><b>　　5.2.2.得熱量</b></p><p><b>　?、牛栞椛錈?lt;/b></p>

23、<p><b>　　太陽輻射熱不計算</b></p><p>　?、疲圩由崃糠譃橐好嫔崃亢蛡?cè)壁面散熱量兩部分。本次設(shè)計中由冬季查得的槽子散熱量采用溫差修正法計算得夏季的槽子散熱量。</p><p><b>　　計算得：</b></p><p>　　鍍銀槽2：1372W；鍍錫槽3：1631W；鍍鋅槽4：18

24、94W；電解除油槽5：1602W；酸洗槽6：342W；化學(xué)除油槽8：1841W（有色金屬腐蝕槽與溶液配置槽內(nèi)的溶液溫度與室溫相同，故不考慮得熱量的計算）</p><p>　　電鍍工部：1×1372W+2×1631W+3×1894W=10316W；</p><p>　　電鍍準(zhǔn)備室：1×1602W+2×342W+3×1841W=780

25、9W；</p><p><b>　?、牵l(fā)電機等散熱量</b></p><p>　　車間內(nèi)有兩臺14KW的直流發(fā)電機和兩臺0.8KW的拋光機：</p><p>　　每臺發(fā)電機的散熱量:=；</p><p>　　故發(fā)電機的散熱量：；</p><p>　　每臺拋光機的散熱量：；</p>

26、<p>　　同時使用系數(shù)取0.6;</p><p><b>　　故拋光機的散熱量：</b></p><p>　?、牵梭w散熱量可以不算。</p><p><b>　　5.2.3.失熱量</b></p><p>　?、牛终舭l(fā)吸熱量，夏季可以不算，作為有利條件。</p>&l

27、t;p>　?、疲畤o結(jié)構(gòu)傳熱量：由于溫差較小，在夏季可以不算。</p><p>　　．夏季無冷風(fēng)滲透耗熱量。</p><p>　　6.局部排氣設(shè)備的選擇和局部排氣量的計算</p><p>　　6.1.槽邊吸氣罩的形式以及局部排風(fēng)量計算</p><p>　　根據(jù)《使用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》槽邊排風(fēng)罩的槽寬B<500mm時采用單側(cè)排風(fēng)；5

28、00mm≤B≤800mm時采用雙側(cè)排風(fēng)；由于設(shè)計中所有的槽寬都介于500mm到800mm之間，故均采用雙側(cè)排風(fēng)。局部排風(fēng)量計算：用控制風(fēng)速法計算。下面以鍍銀槽為例：</p><p>　　鍍銀槽尺寸為1000×800×800，在《簡明通風(fēng)設(shè)計手冊》中查得，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，條縫式槽邊排風(fēng)罩的斷面尺寸共有三種：200mm×200mm,250mm×250mm,250mm×

29、;200mm,此設(shè)計中采用250mm×250mm,所以。</p><p><b>　　鍍銀槽的控制風(fēng)速為</b></p><p><b>　　則總排風(fēng)量為</b></p><p><b>　　每一側(cè)的排風(fēng)量為</b></p><p>　　假設(shè)條縫口風(fēng)速,采用等高條縫，

30、</p><p><b>　　條縫口面積；</b></p><p><b>　　條縫口高度，</b></p><p>　　而此時0.336＞0.3,為保證條縫口上速度分布均勻，在每一側(cè)分設(shè)兩個罩子，設(shè)兩根立管。</p><p><b>　　所以，<0.3</b></

31、p><p><b>　　每個排風(fēng)罩阻力：</b></p><p>　　式中：為局部阻力系數(shù)，取2.34；</p><p><b>　　為周圍空氣密度；</b></p><p><b>　　為條縫口風(fēng)速；</b></p><p>　　其它各槽的排風(fēng)量和阻力見附

32、表排風(fēng)罩計算表 </p><p>　　6.2.發(fā)電機室的通風(fēng)</p><p>　　發(fā)電機室內(nèi)有兩臺14KW的直流發(fā)電機，產(chǎn)生很大熱量，要消除余熱；夏天應(yīng)考慮機械排風(fēng)，且保證室溫不超過40℃（夏季室外平均溫度定為29℃）。發(fā)電機室余熱量較大，冬季可以考慮將發(fā)電機

33、室的排風(fēng)排到電鍍部。</p><p>　　夏季通風(fēng)量的計算（即為消除余熱的風(fēng)量）</p><p>　　兩臺直流發(fā)電機產(chǎn)熱量為5.88KW, 設(shè)室溫為40℃，又室外平均溫度為29℃，則溫差為△t=40-29=11 ℃，則風(fēng)量為G=Q/(c×△t)=5.88/(1.01×11)=0.53kg/s=0.468。</p><p>　?、疲就L(fēng)量的計算

34、</p><p>　　冬季在發(fā)電機室與電鍍工部的隔墻上開一個百葉窗自然排風(fēng)至電鍍工部 6.3.除塵通風(fēng)</p><p>　　本設(shè)計只有拋光工部產(chǎn)生粉塵，粉塵的成分有：拋光粉劑，粉塵，質(zhì)灰塵等。拋光的目的主要是為了去掉金屬表面的污垢及加亮鍍件。</p><p>　　排風(fēng)量計算：一般按拋光輪的直徑D計算L=A·D</p>&

35、lt;p>　　式中： A---與輪子材料有關(guān)的系數(shù)；</p><p>　　步輪： A=6·mm直徑；</p><p>　　氈輪： A=4·mm直徑；</p><p>　　D---拋光輪直徑mm；</p><p>　　拋光工部有兩臺拋光機，每臺拋光機有兩個拋光輪，拋光輪為步輪。其直徑為20

36、0mm,拋光機的排氣罩應(yīng)采用接受排風(fēng)罩，拋光機號為7。</p><p>　　故拋光機的局部排風(fēng)量：L=4×6×200=4800=1.333</p><p>　　7.空氣平衡和熱平衡計算</p><p>　　為保證車間各工部的空氣按需要分配，保證車間有良好的氣流狀態(tài)，同時使車間各工部按數(shù)量要求補充熱量（冬季）或者排走余熱（夏季），使車間溫度滿足衛(wèi)生

37、標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　為防止一個工部的有害物質(zhì)擴散到另一個工部，除保證電鍍部，溶液配制室等為負(fù)壓外，拋光工部負(fù)壓最大，電鍍工部負(fù)壓最小。維持房間負(fù)壓，也就是要保證，一般，則取，負(fù)壓，所以。</p><p>　　7.1 整個車間的空氣平衡和熱量平衡</p><p><b>　　風(fēng)量平衡：</b></p><p>&l

38、t;b>　　熱量平衡：</b></p><p>　　即以上兩式變成：30%70%</p><p>　　℃，，c=1010J/(kg·℃),18℃,1.213</p><p>　　包括各槽上局部排風(fēng)罩的總排風(fēng)量和拋光機的排風(fēng)量。故計算得=7.684 =7.686×1.213=9.321㎏／s，</p><p&

39、gt;　　㎏/s， ㎏/s， </p><p>　　總得熱量29118W；總失熱量 86912W；</p><p>　　總得熱量和總失熱量求得整個車間的散熱器提供的總熱量為</p><p>　　將數(shù)值帶入上式即可求得：℃。</p><p>　　7.2各工部的送風(fēng)量計算如下：</p><p><b>　　溶液配

40、制室</b></p><p><b>　　電鍍工部</b></p><p><b>　　拋光工部</b></p><p><b>　　電鍍準(zhǔn)備部</b></p><p>　　各工部的機械進風(fēng)量為：</p><p><b>　　溶液配

41、制室</b></p><p><b>　　電鍍工部</b></p><p><b>　　拋光工部</b></p><p><b>　　電鍍準(zhǔn)備部</b></p><p>　　8.空氣加熱器的選擇計算</p><p>　　需要加熱的空氣量為：=

42、6.525，加熱前的空氣溫度為℃，加熱后的空氣溫度為℃，假定空氣的質(zhì)量流速s),則需要的加熱器的有效截面積為： ，據(jù)此查《設(shè)備材料手冊》空氣加熱器技術(shù)表4-23知，選4臺/2型加熱器串并聯(lián)，每臺有效截面積為0.43散熱面積為43.6,根據(jù)實際有效截面積可算出實際的·s,</p><p>　　加熱器的傳熱系數(shù)為：K=16.5×·K；</p><p><b&

43、gt;　　計算需要加熱量：；</b></p><p>　　熱媒與空氣間的平均溫差：℃</p><p>　　需要的加熱面積為：；</p><p>　　需要的加熱器串聯(lián)臺數(shù)為：；</p><p>　　取2臺串聯(lián)共四臺加熱器，總加熱面積：43.6×4=174.4；</p><p>　　檢查安全系數(shù)：，即

44、安全系數(shù)為1.16，說明所選加熱器合適。</p><p>　　計算空氣側(cè)壓力損失：</p><p><b>　　9.凈化設(shè)備的選擇</b></p><p>　　選用哈爾濱機械廠生產(chǎn)的LWZ-12型自動浸油濾塵器，該濾塵器使用于初含塵濃度低于40毫克/立方米的空氣凈化。相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p>　　10.送排風(fēng)

45、系統(tǒng)方案的確定，系統(tǒng)劃分</p><p>　　其中應(yīng)注意的問題包括：</p><p>　　送風(fēng)機可設(shè)在車間上部的平臺上；</p><p>　　排風(fēng)系統(tǒng)可劃分為3個系統(tǒng)；</p><p>　　除塵，凈化設(shè)備可設(shè)在室外；</p><p>　　送風(fēng)一個系統(tǒng)，從上面送風(fēng)，排風(fēng)分三個系統(tǒng)，經(jīng)排風(fēng)罩再到地溝，通過地溝排至室外。&l

46、t;/p><p>　　與風(fēng)機相連接的煙囪的高度要高于建筑物6m以上</p><p>　　11．進行水力計算，選擇風(fēng)機和電機</p><p><b>　　11.1送風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>　　畫出平面圖，編號，然后確定最不利環(huán)路，接下來計算不平衡率。</p><p>　　送風(fēng)最不利環(huán)路為1-2-

47、3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13</p><p>　　下面以干管管段1-2為例 流量L=5.378，</p><p>　　假定流速為8，則可查《工業(yè)通風(fēng)》得管道當(dāng)量直徑為800 mm，換算矩形管道的當(dāng)量直徑得送風(fēng)管尺寸為1000mm×630mm,</p><p>　　用流量除以管的截面積可得管段的實際流速，再查上圖可得0.44Pa

48、/m.</p><p>　　同樣方法可得其他管段，結(jié)果見附表送風(fēng)系統(tǒng)計算表</p><p>　　求出1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13的阻力，風(fēng)機的選擇就是依據(jù)這個阻力和總風(fēng)量</p><p><b>　　風(fēng)機及電機的選擇：</b></p><p><b>　　風(fēng)量；</b>

49、</p><p><b>　　風(fēng)壓；</b></p><p>　　風(fēng)機型號：由《簡明通風(fēng)設(shè)計手冊》中查得，選用4-68型離心通風(fēng)機NO.12.5.C,</p><p>　　全壓為530Pa，流量為21469電動機型號為Y132-6，功率為5.5KW. </p><p>　　11.2 排風(fēng)系統(tǒng) </p>

50、<p>　　排風(fēng)系統(tǒng)用地溝排風(fēng)，地溝的尺寸選擇同上，排風(fēng)分三個系統(tǒng)，每個系統(tǒng)的結(jié)果見附表</p><p><b>　　排風(fēng)系統(tǒng)水力計算。</b></p><p>　　P-1 系統(tǒng)風(fēng)機的選擇 </p><p><b>　　風(fēng)量；</b></p><p><b>　　風(fēng)壓；<

51、;/b></p><p>　　根據(jù)風(fēng)量，風(fēng)壓，由《簡明通風(fēng)設(shè)計手冊》查得，選用4-68離心通風(fēng)機No.8.C。</p><p>　　全壓為1040Pa,流量為12128m³/h.電動機型號為Y132M-4，功率為7.5Kw。</p><p>　　P-2系統(tǒng)風(fēng)機的選擇</p><p><b>　　風(fēng)量；</b&g

52、t;</p><p><b>　　風(fēng)壓；</b></p><p>　　其中除塵器的阻力是1000Pa;</p><p>　　根據(jù)風(fēng)量，風(fēng)壓，由《簡明通風(fēng)設(shè)計手冊》查得，選用4-68離心通風(fēng)機No.4.C</p><p>　　全壓為1970Pa,風(fēng)量為5633m³/h.電動機型號為Y112M-2，功率為4.0KW

53、</p><p>　　P-3系統(tǒng)風(fēng)機的選擇</p><p><b>　　風(fēng)量；</b></p><p><b>　　風(fēng)壓；</b></p><p>　　根據(jù)風(fēng)量，風(fēng)壓，由《簡明通風(fēng)設(shè)計手冊》查得，選用4-68離心通風(fēng)機No. 8.C</p><p>　　全壓為770Pa,流量

54、為15008m³/h.電動機型號為Y132S-4，功率為5.5Kw。</p><p><b>　　12.設(shè)計小結(jié)</b></p><p>　　忙碌了兩個星期的供熱課程設(shè)計到現(xiàn)在告一段落，回想起其中的種種，感想頗多！想要做好一個課設(shè)，不僅需要扎實的課堂知識，更需要與實際生活聯(lián)系起來，注重實踐，同時，和同組者的合作默契也是必不可少的。課程設(shè)計的每個環(huán)節(jié)都要仔細(xì)用

55、心去做，不能馬虎，一步接一步，這樣對于后面的工作才可以比較順手的進行。遇到困難，可以問同學(xué)，問老師，查資料解決，但是絕對不可以不去解決，否則問題會越積越多，影響課程設(shè)計的質(zhì)量，另外，在畫圖部分，是否熟練的掌握了CAD的使用也是關(guān)鍵！所以，現(xiàn)在認(rèn)真的學(xué)習(xí)知識，完成課程設(shè)計，就是在給將來的工作打基礎(chǔ)!</p><p><b>　　13.參考資料</b></p><p>　

56、　陸耀慶主編.供暖通風(fēng)設(shè)計手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997</p><p>　　孫一堅主編.簡明通風(fēng)設(shè)計手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004</p><p>　　中華人名共和國建設(shè)部.GB/T 50114-2001.中華人名共和國國家標(biāo)準(zhǔn)-暖通空調(diào)制圖標(biāo)準(zhǔn).北京：中國計劃出版社，2002</p><p>　　中華人名共和國建設(shè)部.GB50019-2003