北京市高校食堂的通风设计

继续教育学院/第1学期课程设计任务书课程名称通风工程设计题目北京市某高校食堂通风设计班级暖通05学生姓名XXX学号25日期02.01－0901指导教师XXX8月20日《工业通风》课程设计任务（说明）书一、设计题目：北京市某高校食堂通风设计二、课程设计目标：经过课程设计将深入巩固已学通风系统知识：初步掌握工业厂房设计程序、方法：熟悉工业通风工程关于卫生标准。学会查阅一些工具书和参考书籍以及建筑环境与设备工程设计资料及手册等。进而培养处理实际问题和提供创新能力。三、课程设计内容和要求整个设计要求完成食堂通风设计，应将设计结果整理成设计计算说明书，包含：原始材料、设计方案、计算公式、数据起源、设备类型、设计结果还应能用工程图纸表示出来。以及绘出通风系统平面图、系统图。四、设计原始资料：㈠、建筑结构（详见土建图纸）。㈡、气象资料1、室外气象资料（依照地域查规范）北京夏季：室外干球温度33.2℃室外湿球温度26.4℃冬季：室外干球温度-12℃室内温度和相对温室度：序号序号房间名称室内温度（C）室内相对湿度1主食加工20C55%2副食加工20C55%3洗碗间25C60％4风味小炒25C60%5主食备餐间22C55%6主食库25C50%7副食库25C50%8开水房30C65%9洗手间25C50%㈢、工艺资料及对通风要求：该食堂开放时间为早晨：6：30—7：30；中午：11：00—12：00；下午：5：30—6：30。该食堂空间净高为5.5米。设有：餐厅一个长×宽×高为23400×25200×5.5;风味小炒间9个长×宽×高为7800×3900×5.5;开水间一个长×宽×高为7800×3900×5.5；主食库一个长×宽×高为7800×4200×5.5；副食库一个长×宽×高为7200×3900×5.5；主食加工间一个长×宽×高为9600×7800×4；副食加工间一个长×宽×高为7800×15000×4；主食备餐间一个长×宽×高为7800×8100×4；洗手间9个长×宽×高为2400×2600×4。食堂送风系统采取预处理室外新风，温度为12C，相对湿度为45%。客房中洗手间要求设有局部排风。各风味小炒房间，要求用接收式排风罩控制散发油烟，并统一集中排放。风味小炒各房间排出油烟一样无需净化处理，可一起排出室外，且要求把油烟控制在10mg/s范围内。食堂中各房间余热量、余湿量、油烟散发量等数据见下表：表A序号序号房间名称余热量Kw余湿量g/s油烟散发量mg/s换气次数次/h1风味小炒1.52.42.52副食加工1.02.043主食加工1.21.544洗碗间3.045主食备餐间46主食库47副食库48开水房3.36.069洗手间2北京某高校食堂通风设计计算书计算步骤一通风量计算（一）依照表A给出数据，计算消除余热所需要全方面换气量依照公式G=3600Q/c(Tp-Tj)此公式引自机械工业出版社《通风工程》式中G——全方面通风量m3/hC——空气质量比热，其值为1.01kj/kg℃Q——室内余热量kj/sTp——排出空气温度C取20CTj——进入空气温度C取12C——进入空气密度kg/m3；=1.232kg/m312主食加工房间消除余热所需全方面换气量：G=3600×1.2/1.232×1.01（20-12）=433.97m3/h副食加工房间消除余热所需全方面换气量：G=3600×1.0/1.232×1.01（20-12）=361.64m3/h风味小炒每个房间消除余热所需全方面换气量：G=3600×1.5/1.232×1.01（25-12）=333.82m3/h开水房消除余热所需全方面换气量：G=3600×3.3/1.232×1.01（30-12）=530.41m3/h（二）依照表A给出数据计算消除余湿所需全方面换气量依照公式G=3600W/(Dp-Dj)此公式引自机械工业出版社《通风工程》式中W——室内余湿量g/sG——全方面通风风量m3/hDp——排出空气含湿量g/kg干空气Dj——进入空气含湿量g/kg干空气备注：公式中Dp和Dj值均是从《空气调整》（中国建筑工业出版社）附录1-2《湿空气焓湿图》中查得。主食加工房间G=3600×1.5/1.232×1.01（8-4）=1095.78m3/h副食加工房间G=3600×2.0/1.232×1.01（8-4）=1461.04m3/h风味小炒一个房间G=3600×2.4/1.232×1.01（12-4）=876.62m3/h开水房G=3600×6.0/1.232×1.01（17.6-4）=1289.15m3/h（三）依照表A给出数据，计算消除油烟所需要全方面换气量依照公式G=3600M/(Cy-Cj)G——全方面换气量m3/hCy——房间中最高允许浓度10mg/m3Cj——进气中油烟浓度mg/m3M——油烟蒸发量mg/s依照工艺要求：Cy=10mg/m3Cj=0mg/m3风味小炒每个房间消除油烟所需全方面换气量为G=3600×2.5/（5.9-0.98）=1829.27m3/h（四）利用换气次数法求各个房间所需要全方面通风量公式G＝n×Vm3/h此公式引自机工业出版社《通风工程》式中n——换气次数次/hn值见表AG——通风量m3/hV——通风房间体积m3f主食加工间：G=9.6×7.8×4×4=1198.08m3/h副食加工间:G=7.8×15×4×4=1872m3/h主食备餐间：G=7.8×8×5.5×4=1389.96m3/h主食库：G=7.8×4.2×5.5×4=720.72m3/h副食库G=7.2×3.9×5.5×4=617.76m3/h开水房G=7.8×3.9×5.5×6=1003.86m3/h洗手间G=2.4×2.6×4×2=49.92m3/h（五）餐厅全方面换气量餐厅人数已知128人。由相关资料查得每人每小时呼出CO40g/h人。2排出CO所需风量2依照公式G=M/(Cy-Cj)G——全方面换气量m3/hCy——房间中CO最高允许浓度5.9g/m32Cj——进气中CO浓度0.98g/m32M——CO散发量g/h2此公式引自机械工业出版社《通风工程》G＝40×128/（5.9-0.98）＝1040.65m3/h（六）确定全方面换气量经过消除余热、余湿、有害气体房间全方面换气量及用换气次数法求出房间所需通风量进行比较，取最大值：序号序号房间名称除余热法通风量m3/h除余湿法通风量m3/h除有害气体通风量m3/h换气次数法通风量m3/h1主食加工433.971095.781198.082副食加工361.641461.0418723风味小炒333.82876.621829.274主食备餐间1389.965主食库720.726副食库617.767开水房530.411289.151003.868洗手间49.929就餐大厅1040.65主食加工房间G=1198.08m3/h副食加工房间G=1872m3/h风味小炒房间G＝2217.6m3/h主食备餐间G=1389.96m3/h主食库房间G=720.72m3/h副食库房间G=617.76m3/h开水房间G=1289.15m3/h洗手间G=49.92m3/h就餐大厅G=1040.65m3/h（七）确定通风方案并绘出平面图和系统图餐厅、副食库、主食库、开水房不设排风口，直接设有排风扇。1．开水房间G=1289.15m3/h2．副食库G＝617.76m3/h3．餐厅G=1040.65m3/h4.主食库G=720.72m3/h风味小炒房间、主食备餐间、主食加工房间、副食加工房间、洗手间采取系统统一送排风。在风味小炒灶台处需要设置局部排风罩，以排出油烟。局部排风罩采取上吸式接收罩。（八）排风系统水力计算，并选择设备详见排风系统图A、洗手间排风系统W01：对各管段进行编号，标注管段长度和各排风点风量。选择最不利环路1—2—3—4—5—6—7—8—9。依照各管段风量及假定流速，确定最不利环路上各管段断面尺寸：管段1：假定经济流速，选择管道尺寸。通风系统中，风管有圆形和矩形两种，现选择矩形风管，所选管径应尽可能符合通风管道统一规格。依照风量L=49.9m3/hV1.0m/s由《暖通与空调惯用数据手册》，P518查得管道尺寸120×10。理查得其余管道尺寸，见表B表B管段编号管段编号流量L1(m3/h)管道规格ab(mm)流速V(m/s)149.92120×1201.0299.84160×1201.53149.76200×1202.04199.68200×1202.55249.6200×1203.066299.52160×1603.57349.44160×1604.08399.36160×1604.59449.28200×1604.5查机械工业出版社《通风工程》教材附录5，确定各管段局部阻力系数。管段1：90°弯头（r/b＝1.0）一个ξ＝0.21矩形吸入三通（1→2）L2/L1＝0.25F2/F3=1.0查得ξ＝0.25∑ξ＝0.45管段2：同理得矩形吸入三通（2→3）ξ＝0.4渐扩管（α＝30°）两个ξ＝0.60∑ξ＝1.60管段3：矩形吸入三通（3→4）ξ＝0.25渐扩管（α＝30°）一个ξ＝0.60∑ξ＝0.85管段4：矩形吸入三通（4→5）ξ＝0.4渐扩管（α＝30°）一个ξ＝0.60∑ξ＝1.0管段5：矩形吸入三通（5→6）ξ＝0.05渐扩管（α＝30°）两个ξ＝0.60∑ξ＝1.25管段6：矩形吸入三通（6→7）ξ＝1.20渐扩管（α＝30°）一个ξ＝0.60∑ξ＝1.80管段7：矩形吸入三通（7→8）ξ＝1.2渐扩管（α＝30°）一个ξ＝0.60∑ξ＝1.8管段8：矩形吸入三通（8→9）ξ＝1.4渐扩管（α＝30°）一个ξ＝0.60∑ξ＝2.00管段9：伞形风帽ξ＝0.60∑ξ＝0.60计算各管段沿程摩擦阻力和局部阻力。数据整理见下表C：表C管段管段编号流量L1(m3/h)管道规格ab(mm)流速V(m/s)长度L(m)动压Pd(Pa)局部阻力Z（Pa）局部阻力系数∑ξ单位长度摩擦阻力Rm(Pa/m)摩擦阻力Rml(Pa)管段阻力Rm+Z(Pa)149.92120×1201.01.90.600.270.450.180.340.612299.84160×1201.55.91.352.161.600.301.773.933149.76200×1202.02.02.402.040.850.771.543.584199.68200×1202.55.93.753.751.01.076.3110.065249.6200×1203.01.85.406.751.252.254.0510.86299.52160×1603.56.17.3513.231.800.774.7017.937349.44160×1604.011.59.6017.281.801.0211.7329.018399.36160×1604.57.512.1524.32.001.027.6532.959449.28200×1604.52.29.605.760.601.302.868.62计算系统总阻力△P＝∑（Rml+Z）＝117.49Pa选择风机，依照风压和风量选择风机，见表E。B、风味小炒排风系统：C01对各管段进行编号，标注管段长度和各排风点风量。选择最不利环路1—2—3—4—5—6—7—8—9—10。依照各管段风量及假定流速，确定最不利环路上各管段断面尺寸：管段1：依照风量L=1800m3/hV1.5m/s由《暖通与空调惯用数据手册》，查得管径，所选管径应量符合通风管统一规格。尺寸630×630同理查得其余管道管径，见表D表D管段管段编号流量L1(m3/h)管道规格ab(mm)流速Vm/s)(长度Lm)(动压Pd(Pa)局部阻力Z（Pa）局部阻力系数∑ξ单位长度摩擦阻力Rm(Pa/m)摩擦阻力Rml(Pa)管段阻力Rm+Z(Pa)11800630×6301.54.61.350.420.310.040.180.623600630×6303.04.45.400.540.10.160.71.2435400630×6304.08.09.600.960.10.272.163.12446790630×6305.07.615.007.50.50.413.1210.6258590630×6306.51.525.350.510.020.681.021.53610390630×6307.54.033.751.690.050.893.565.257121901250×4007.03.829.4035.871.220.823.1238.998139901250×4008.03.938.409.60.251.054.1013.79157901250×4009.06.648.6019.440.41.328.7028.1410175901250×40010.04.760360.61.617.5743.57计算系统总阻力△P＝∑（Rml+Z）＝146.76Pa选择风机，依照风压和风量选择风机，见表E。C、主食加工房间排风系统：C02对各管段进行编号，标注管段长度和各排风点风量。选择最不利环路1依照各管段风量及假定流速，确定最不利环路上各管段断面尺寸：管段1：依照风量L=1198.08m3/hV4.5m/s由《暖通与空调惯用数据手册》查得管道尺寸40×200流速4.5m/，所选管径应尽可能符合通风管道统一规格。查得Rm＝0.98Pa/m计算系统总阻力△P＝∑（Rml+Z）＝12.15Pa选择风机，因为风压太小，只按风量选择风机，见表E。D、副食加工房间排风系统：C03对各管段进行编号，标注管段长度和各排风点风量。选择最不利环路1依照各管段风量及假定流速，确定最不利环路上各管段断面尺寸：管段1：依照风量L=1872m3/hV4.5m/s由《暖通与空调惯用数据手册》 1 1=查得管道尺寸400×320流速4.5m/s，所选管径应尽可能符合通风管道统一规格。查得Rm＝0.68Pa/m计算系统总阻力△P＝∑（Rml+Z）＝12.15Pa选择风机，因为风压太小，只按风量选择风机，见表E。表E型号型号叶轮直径mm流量m3/min主食加工房间YSF-561428035副食加工房间YSF-502431532风味小炒间YSF-502431532洗手间YSF-501428013.8（九）排风系统设备选型：散流器：依照颈部风速在《暖通空调惯用数据手册》P99查得：副食加工房间（1个）规格尺寸：50号风量：1853.28m3/h主食加工房间（1个）规格尺寸：50号风量：.72m3/h洗手间（9个）规格尺寸：15号风量：49.92m3/h主食备餐间（1个）规格尺寸：40号风量：1389.96m3/h排风风阀FDT-1型密闭式4对开多页调整阀风味小炒间（1个）规格尺寸：6尺寸：500×320主食加工（1个）规格尺寸：6尺寸：630×250主食备餐间（1个）规格尺寸：5尺寸：400×320（3）排风风机在《暖通与空调惯用数据手册》查得型号等参数入下：型号型号叶轮直径mm流量3/mh主食加工房间YSF-561428035副食加工房间YSF-502431532主食备餐间YSF-502428024风味小炒间YSF-502431532洗手间YSF-501428013.8(4)接收罩灶台长1.8米，宽0.45米，设在风味小炒间炉灶上方0.5m处，用于排出油烟。H＝0.5mAp=1.8×0.45=0.81m2h=0.5<1.5Ap＝1.35所以此接收罩为低悬罩A=a+0.5h=1.8+0.5×0.5＝2.05mB=b+0.5h=0.45+0.5×0.5＝0.7ma=60°局阻系数=0.16（5）排风扇排风扇型号直径mm风量