工业通风课程设计说明书

1、、八 、-前言通风工程在我国实现四个现代化的进程中，一方面起着改善居住建筑和生 产车间的空气条件，保护人民健康、提高劳动生产率的重要作用，另一方面在 许多工业部门又是保证生产正常进行，提高产品质量所不可缺少的一个组成部 分。工业通风的主要任务是控制生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温、高 湿，创造良好的生产环境。本说明书在编写过程中， 力求以阐明各部分的计算方法和计算过程为目的， 尽量做到理论联系实际。摘要本次设计为朝阳市某电镀车间厂区的供暖与通风设计， 设计期限为2014年5月16日至2014年5月30日。考虑到设在大厂房内的办公室及其他卫生条件较高的工部如果其门窗冷风 渗透量能满足设备的排

2、风要求，不设送风系统，而由散热器供暖，采用散热器 与热风系统联合采暖，以避免由于排风量大于计算渗透风量，导致渗透风量增 加，影响室内温度。因此本设计方案I中厕所和更衣室，方案W中仓库及方案 %中办公室采用散热器供暖，其他车间部门均采用散热器与热风系统联合采暖。该说明书介绍了设计的基本步骤和方法，对计算步骤和应用的相关数据在 说明书中都作了具体说明。目录一、原始资料.二、车间各工部室内计算参数的确定及热负荷的计算.三、车间各工部电动设备、热槽散热量的计算.四、车间各工部通风与供暖方案的确定.五、车间各工部散热器散热量、型号及数量的选择确定.六、车间各工部机械排风量的计算.七、车间热风平衡及送风小

3、室的计算.八、对夏季室内工作温度进行校核.九、水力计算.十、设备汇总表.朝阳市电机厂电镀车间供暖与通风系统设计、原始资料厂址：本厂建于郑州市，相关气候资料如下室外气象参数室外计算温度C）室外风速（m/s）冬季夏季冬季平均夏季平均采暖通风通风车间组成及生产设备布置见附图，生产设备见表 工艺资料（1）工艺简介电镀是对基体金属的表面进行装饰、 防护以及获取某些新的性能的一种 工艺方法，已被工业给各个部门所广泛采用。对于电镀本身来说比较简单，但镀前的准备工作相当复杂，这是因为进行这种表面处理之前， 首先必须非 常彻底的去掉基体金属表面上的油污和氧化物， 否则会直接影响镀层的牢固 性或电镀无法进行完。所

4、以，一般的表面处理车间主要包括电镀前准备和电 镀两部分。镀前准备包括：磨光、抛光、喷砂处理、除油及侵蚀（腐蚀）常见的电镀有：镀锌、镀铬、镀铜、镀镍、镀银、镀铜锡合金（青铜） 镀铜锌合金（黄铜）、镀锌铜合金（白黄铜）、镀铬镍铁合金等（2）工艺过程所有由厂内机械加工车间和热处理来的零件，首先进行表面清理，其方法有以下两种：机械处理和化学处理。机械处理 体积较大的零件在喷砂室中去锈，体积较小的镀锌件在滚 筒内用砂参石灰清除其上毛刺和氧化皮(湿法处理)化学处理 需要化学处理的零件，先在苛性碱液中去油，对氧化层很 厚的零件，则需在酸液中腐蚀去锈直到锈层消失为止。工作班制本车间为两班制8:0016:001

5、6:0024:00内部气候条件如下:(1)温度： 冬季1418C夏季不高于夏季室外通风计算温度(2)湿度：冬季湿作业部分取屮=65%一般部分取50%夏季不规定建筑资料(1)墙-普通红撞墙；墙内有20mn厚的1:25水泥砂浆抹面，外刷耐酸漆两边(2)屋顶-带有保温层的大块预制钢筋混凝土卷材屋顶(3)窗-钢框玻璃，尺寸为x(4)外门-木质，尺寸为X,带上亮子其他有关数据(1)厂区热源参数：70C130C蒸汽，工作压力为3个大气压的蒸汽,热力管道在北墙外敷设(2)建筑方位如附图所示(3) 材料的进出时间，每班不超过15分钟、车间各工部室内计算参数的确定及热负荷的计算建筑物热负荷计算查实用供热空调设计

6、手册采用供暖体积热指标法：Q=aqN,vv(tn,p-tw)qN,v-3v房间体积，m3tn,p-室内平均计算空气温度，Ctw供暖室外计算空气温度，C以喷砂室为例做详细计算：Q=aqN,vv(tn,p-tw)=2xx16-()=建筑物米暖热负荷建筑物采暖热负荷计算(白天)编号工部名称房间体积qN,vtn,pTwaQh(M3(C)(C)(WI厕所和更衣室162n喷砂室142出抛光室142IV发电机部102V准备工部162屮仓库82vn办公室162忸电镀部162IX溶液配制室162查实用供热空调设计手册采用供暖体积热指标法：Q=aqN,vv(tn,p-tw)本设计所用值为qN,v-本设计中所用值为

7、m3v房间体积，m3tn,p-室内平均计算空气温度 C),车间在非工作期间为5C,不设送风系统的情况下，取室内平均计算温度；tw-供暖室外计算空气温度，C以办公室为例做详细计算：Q =aqN,vv(tn,p-tw)=2xx16-()其他给工部计算结果见下表：建筑物采暖热负荷计算(夜晚)编号工部名称房间体积qN,vtn,ptwaQfI厕所和更衣室162n喷砂室52出抛光室52IV发电机部52V准备工部52仓库82vn办公室162电镀部52IX溶液配制室52通风负荷的计算通风负荷Q=S、热负荷Ch-采暖热负荷Q-设备的散热量Q以抛光室为例做详细计算Q=其他各工部的计算见下表编号工部名称总热负荷Qh

8、采暖热负荷设备散热量通风热负荷I厕所和更衣室00n喷砂室0出抛光室400IV发电机部10800V准备工部25屮仓库00W办公室0忸电镀部0X溶液配制室0三、车间各工部电动设备、热槽散热量的计算 查使用供热与空调设计手册电动设备散热量QQ=1000nN=100区X=200W式中：n综合系数，一般电动设备和不用乳化液的机械加工机床取；用 乳化液的机床取，本设计中取发电机散热量不与其它设备在一起的直流发电机散热量)=XXX1000 9 (1 0.625)0.625发电机部有两台发动机Q=X2=其他各工部的计算见下表编号工部名称设备编号设备名称设备功率设备工部总散热量出抛光室3，4抛光机400IV发电

9、机部5，6电发动机9V准备工部7去毛滚筒25热水槽表面散热量计算查简明通风设计手册热水槽内部散热量Q=(+) (ti-t2)F式中：Q散热量，Wv水面上空气流量，m/s；ti热水温度,C；t2周围空气温度，C；F热水槽底面积，卅X1000N(1Q=12 3X热水槽外部散热量Q=aF(tb-tn)式中：a=+7v;v=sTb=40Ctn=室内计算温度，CF热水槽四周面积，卅其他各槽的散热量计算如下表：散热量的计算编号工部名称设备编号设备 名称散热 表面温度Ctn,PCV m/sa单个槽散 热量总散热量V准备工部10,14热水槽5017*13化学去 油槽8017Vffl电镀部18，40,32热水槽

10、5017*20 ,21电解 除油槽7017*26镀铬槽5017*27:苏打槽7017*28磷化槽7017*30皂液槽901731:油槽12017*41镀锡槽7017四、车间各工部机械排风量的计算喷砂部喷砂室排风的作用有两个：一是防止粉尘跑出；二是保证工作空间一定的 可见性。采用换气次数法， 喷砂室的工作容积Vf=nr2h+nr2/3=XX+XX/3=1m3,因此换气次数n=1500次/时。故U喷砂部总排风量L=nXVfX数量=1500XX2=s抛光部采用布质光轮时，排风量按每毫米轮径计算。 因此川抛光部的总排风量L=槽边排风罩槽边排风罩份为单侧和双侧两种， 双侧适用于500mnB800mm寸，

11、根据 国家标准设计，条式槽边排风罩的断面尺寸（EXF）共有三种，250mnX200mm,250mX250mm,200mm200mm本设计均选用200mrX200mm以9有色金属腐蚀槽为例做详细计算：控制风速Vx=总排风量L=每一侧的排风量L=局部排风的排风量计算设备编号设备名称控制风速AXB形式总排风量一侧排风量*9有色金属腐蚀槽1500X800双侧*12黑色金属腐蚀槽1500X800双侧*13化学去油槽1500X800双侧*17，23酸洗槽1000X600双侧*20，21电解除油槽1000X600双侧215回收槽800X600双侧*26镀铬槽1000X600双侧*27苏打槽600X500双侧

12、*28磷化槽1000X800双侧*30皂液槽600X500双侧*34镀镍槽1000X800双侧*35镀铜槽1000X800双侧36中和槽800X600双侧*38镀锌槽1000X800双侧*41镀锡槽1000X800双侧*15溶液配置槽600X500双侧*16溶液配置槽600X500双侧五、车间热风平衡及送风小室的计算进风温度计算确定送风系统的风量时，考虑到窗子的渗透及运输工具和人员的出入，从门、窗必然会侵入室外空气，故机械送风量可按总排风量的10%-90%考虑，本 设计中假设取45%根据风量平衡：Gjp=Gj+G，则自然通风量为总排风量的45%热平衡方程式的形式为:艺Q+cGtn=wQ+cGj

13、tjj+cGjtzj式中：工Qh围护结构、材料吸收的总热量，W工Q生产设备、产品及采暖散热设备的总热量，WGp机械排风量，Kg/sGjj机械进风量，Kg/stn室内排除空气温度，Ctjj-机械进风温度，Ctzj自然进风温度，c因为在有害气体及含尘气体的车间，全面通风换气量是以控制有害物浓度 在卫生标准浓度以下所需的通风量；消除余热、余湿所需的通风量三者的最大 值。而实际在含有害物的车间所需的全面通风量均大于消除余热余湿所需的通风 量。因此，本次设计中计算通风量采取的温度为室外计算采暖温度。以喷砂室为例做详细计算：根据风量平衡:Gjp=Gj+G热量平衡：工Qh+cGptn=2Q+cGjtjj+c

14、Gzjtzj得：tjj=艺Qh-艺Qf+cGptn-cGzjtzj/cGj进风温度的计算编号工部名称总排风量 Ltnpn机械进风量自然进风量twtjjn喷砂室14出抛光室14V准备工部18电镀部18计算的各工部机械进风温度在35C70C之间满足条件，因此进风温度以电镀部为标准，选用C进风量的计算此时进风温度为C,下面以喷砂室为例做详细计算风量平衡公式：Gzj=Gp-Gj(1)热平衡方程式的形式为：工Qh+cGptn=2Q+cGjtjj+cGjtzj由(1)、(2)两式得Gj=2Qh-艺Qf+cGptn-cGptw/c(tjj-1w)编号工部名称总排风量 Gptn通风热负荷 Qn机械进风量自然进

15、风量twtjjn喷砂室14出抛光室14V准备工部18忸电镀部18IX溶液配制室18空气加热器的计算空气加热所需的热量：Q=G3p(t2-t1)式中：Q热量，KWCP空气比热，取kgCG被加热的空气量，kg/sti加热前空气温度，C t2-加热后空气温度，C被加热的空气量G为各工部机械进风量之和，即G=+= kg/s查采暖通风设计手册P317表86,可选两台SRZ10 5D的加热器并联共4台，每台有效面积为卅，加热面积为卅。则根据有效面积可算出实际的Vp为：Vp=G/A=(2X=(Kg/(m2s);该加热器的传热系数K:查采暖通风设计手册P315表85得SRZ10m；条缝式槽边排风口的阻力损失厶

16、P=v2/2P=x100X2=142Pa;.系统划分和管道布置：系统划分如图：管道布置：槽由相应的风管支管连接。然后接到干管上，由干 管输送到净化设备；.水力计算首先系统的划分和风管布置， 采用限定的流速干管14m/s,直观流速在6m/s,可以确定各管段的管径，长度，局部阻力系数，其中局部阻力系数是查 工业 通风 附录7“局部阻力系数和”和 使用供热与空调设计手册 的管径是先 根据条缝口风速计算， 再查 工业通风附录8“通风管道统一规格”的管长 由风管布置确定。各管段的局部阻力系数：槽高为米，埋深为米，则立管长为+米；横管长米。管段1：锲形条缝Z=渐缩形罩Z=EZ+=管段2和1对称：所以总的局

17、部阻力系数XZ管段3:长3米，一个直流三通，查的Z=；管段4:长米，90弯头2个;EZ=x2=管段5:长2米，净化塔进口变径局部阻力系数Z=管段6:长5米，净化塔出口局部阻力系数&=风机入口，&=EZ=;管段7：风机出口局部阻力Z=伞形风帽（h/Do=）,Z=;EZ=+=由上数据可计算出管道损失具体见下表：+=流量m3/s管长m风管 宽mm风管高mm流速m/s动压Pd/Pa局部阻力 系数Z局部阻力 ZPa/m比摩阻Rm1/Pa摩擦阻力 RmZ+Rm/Pa200200620020063340200123402001223403401453403401412管径 DN30014由此

18、，最不利环路为1+3+4+5+6+7总阻力:P=+=595,6Pa;.选择风机：风机风量：Lf=x=s=2484m3/h风机风压：Pf=x= Pa选择离心通风机风机，：Lf=2895m3/h, Pf=680 Pa；转速r=1450r/min;电动机型 号;Y90S4:功率N=3送风系统1对管段标号如图：2最不利环路最长管线：11+10+9+8+7+6+5+4+3+2+13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。对管段1：该管段长4m流量为h，假定流速为6m/s；;则矩形风管断面尺寸为f=/6= m,选用断面尺寸为320X200;则实际流量为V=/(X)=s；矩形

19、风管当量直径为D=2al/(a+b)=246mn,查工业通风附录6得Rm=/m。各管段的局部阻力系数管段号附件阻力系数&1一个矩形金字塔型扩散风口90弯头一个一个矩形风管 T 形分流直三通管一个矩形蝶阀2一个矩形风管 T 形分流三通旁通管一个矩形金字塔型扩散风口0. 29一个矩形蝶阀0. 043一个矩形风管 T 形分流三通，直通管一个渐缩管4一个矩形风管 T 形分流三通，旁通管一个渐缩管5一个矩形风管 T 形分流三通，直通管0,46一个矩形风管 T 形分流三通，旁通管渐缩管0. 17一个矩形风管 T 形分流三通，直通管8一个矩形风管 T 形分流三通，旁通管一个渐缩管9一个矩形风管 T 形分流三通，直通管10一个矩形风管 T 形分流三通，旁通管一个渐缩管11一个 90弯头一个渐缩管一个矩形蝶阀，风机出口变径最不利环路压力损失:p=+=风机风量Lf=x=s=h风机风压Pf= x P=x=所选风机为离心风机Lf=11461m3/h,Pf=350 Pa，转速为630 r/min；配用电动机型号为Y100L1