某电镀车间通风设计说明书
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本次设计是运用工业通风的基本原理和方法,对某电镀车间的污染物进行控制。
主要包括了局部排气设备的选择和局部排风量的计算、各系统的水力计算、阻力平衡计算、送风系统的设计、风机等设备的选用以及绘制送风、排风平面图、系统图等内容.
工业通风是通风工程的重要部分,其主要任务是,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和保护大气。
做好工业通风工作,一方面能够改善生产车间及其周围的空气条件,防止职业病的产生、保护人民健康、提高劳动生产率;另一方面可以保证生产正常运行,提高产品质量。
为防止设备在生产过程中产生的有害物对车间空气产生污染,往往通过排气罩或吸风口就地将有害物加以捕集,并用管道输送到净化设备进行处理,达到排放标准后,再回用或排入大气.这就是设备的局部排风。
在局部排风系统中,为了达到对有害物的捕集效果,要求局部排风系统能按各设备要求的局部排风量排风.而做到这一点的关键在于管道系统设计。
关键词:电镀车间送风排风设计
第1章原始资料 (1)
1.1 气象资料 (1)
1.2 土建资料 (1)
1.3 动力资料 (1)
1.4 车间主要设备 (2)
第2章排风罩的设计 (2)
2.1 发电机部的排风量计算及排风罩选择 (3)
2.2 槽的局部排风量计算及局部排风罩选择 (3)
2.3 喷沙室的排风罩选择及排风量计算 (11)
第3章排风系统设计 (11)
3.1 排风方案的确定 (11)
3.2 发电机部的水力计算 (12)
3.3 发电机部风机的选择 (13)
3.4 电镀部的水力计算 (13)
3.5 电镀部阻力平衡计算 (15)
3.6 电镀部风机的选择 (16)
3.7 除锈部风机的选择 (19)
3.9 喷砂室的水力计算 (20)
3.10 喷沙室风机的选择 (21)
第四章送风系统设计 (23)
4.1 送风量及风口的确定 (23)
4.2 送风系统的水力计算 (23)
4.3 送风风机的选择 (25)
4.4 过滤器、加热器及消音器的选择 (25)
参考资料 (26)
第1章原始资料
1。
1 气象资料
电镀车间所在地区为杭州市,根据《简明通风设计手册》查得杭州市的室外气相参数如下表1-1所示。
1。
2 土建资料
建筑物平、剖面图另附图。
(1)外墙:普通红砖、内表面抹灰0.015m,墙厚度按下表1-2采用。
(2)屋面
(3)磁砖地面
(4)门和窗:外门、单层木窗尺寸1.5×2。
5m;
外窗:中悬式木窗2。
0×3。
0m;
开窗:中悬式单层木窗高为1.2m,仅在2-7柱间有开窗。
(5)大门开后及材料运输情况
①大门不常开启;②材料用小车从机械加工车间运来.
1。
3 动力资料
(1)蒸汽:由厂区热网供应P=7kgf/cm2
工业设备用汽P=2 kgf/cm20.6T/h
采暖通风设备用汽P=3 kgf/cm2
回水方式:开式、无压、自流回锅炉房.
(2)电源:交流电: 220/280伏;电镀用:6/12伏直流电。
(3)水源:城市自来水,利用井水的厂区自来水.
(4)冷源:12℃低温冷冻水。
1.4 车间主要设备
车间中的主要设备如下表1-3所示.
第2章排风罩的设计
局部排风罩是局部排风系统的重要组成部分。
通过局部排风罩口的气流运动,可在污染物质散发地点直接捕集污染物,或控制其在车间的扩散,保证室内工作区污染物浓度不超过国家卫生标准的要求。
设计完善的局部排风罩,用较小的排风量即可获得最佳的控
制效果.
2.1 发电机部的排风量计算及排风罩选择
1。
发电机部排风量
THK-12GF发电机组单台发电机的散热量为9253kJ/h。
人体温度为37℃,故将发电机房温度控制为37℃。
杭州市夏季通风温度为33℃.根据《工业通风》中的公式计算发电机放排风量为:
G=
Q
c(t p−t0)
=
9253
3600×5
1.01×(37−33)
=3.18kg/s L=
G
ρ
=
3.18
1.103
=2.88m3/s
式中Q—-室内余热量;
c—-空气的质量比热,其值为1。
01kJ/(kg·℃);
t p——排空气的温度,℃;
t0——进入空气的温度,℃.
2。
发电机部排风罩的选择
发电机会散发较多的热量,运行过程中会诱导一定的气流运动,对这种情况,应尽可能把排风罩设置在污染气流前方,让它直接进入罩内。
所以选用接受式排风罩。
发电机部上部接受式排风罩,取4个吸气口,分别布置在发电机上方,发电机之间。
单个风口排放量
L′=L
4
=
2.88
4
=0.72m3/s
风口风速v取4m/s,风口面积为
A=L′
v
=
0.72
4
=0.18m2
选风口尺寸450mm×400mm。
2。
2 槽的局部排风量计算及局部排风罩选择
电镀槽若采用上部接受式排风罩,虽能有效控制有害气体,但排风罩会影响吊车作业.而槽边排风罩是外部吸气罩的一种特殊形式,专门用于各种工业槽。
所以电镀车间和除锈车间采用条缝式槽边排风罩.
1.电解除油槽
电解除油槽的尺寸为2000mm×800mm×1200mm。
(1)局部排风罩的选择
根据《简明通风设计手册》中的要求,槽宽B<700mm时宜采用单侧排风,B=700~1200mm时宜采用双侧排风罩。
电解除油槽的槽宽为800,采用双侧条缝式槽边排风罩.条缝式槽边排风罩按断面尺寸(E×F),有200mm×200mm、250mm×200mm、250mm×250mm,选择E×F=250mm×250mm。
(2)局部排风量计算
根据《简明通风设计手册》中的计算公式,进行下列计算。
槽边排风罩的排风量为:
L=2v x AB(B
2A ) 0.2
=2×0.35×2×0.8×(
0.8
2×2
)
0.2
=0.81m3/s
式中A——槽长,m;
B——槽宽,m;
v x--边缘控制点的控制风速,m/s.根据《简明通风设计手册》表5—8选取,对于电解除油槽取0。
35m/s.
(3)条缝口高度为:
ℎ=
L
2lv0
=
0.81
2×2×8
=0.025m
式中l——条缝口长度,m;
v0——条缝口上的吸入速度,m/s.通常取7~10m/s,设计中取8m/s。
(4)阻力计算
条缝口面积
f0=ℎl=0.025×2=0.05m
条缝口面积与罩横断面面积只比
f0 F1=
0.05
0.252
=0.8>0.3
为保证条缝口上速度分布均匀,在每侧设3个罩子,3根立管. 因此
f′F1=
0.05
3×0.252
=0.27<0.3
阻力
∆p =ξ
v 02
2
ρ=2.34×
822
×1.2=89.9Pa
式中 ζ——局部阻力系数,ζ=2.34;
ρ——周围空气密度,kg/m 3。
取1。
2kg/m 3.
2. 热洗槽
热洗槽的尺寸为1000mm ×600mm ×800mm. (1)局部排风罩的选择
热洗槽的槽宽为600,采用单侧条缝式槽边排风罩。
条缝式槽边排风罩按断面尺寸E×F 选择250mm×250mm 。
(2)局部排风量计算
根据《简明通风设计手册》中的计算公式,进行下列计算。
槽边排风罩的排风量为:
L =2v x AB (B A
)0.2
=2×0.25×2×0.6×(0.6
1)0.2
=0.27m 3/s
式中 A ——槽长,m ; B ——槽宽,m;
v x —-边缘控制点的控制风速,m/s 。
根据《简明通风设计手册》表5-8选取,对于热洗槽取0。
25m/s. (3)条缝口高度为:
ℎ=L lv 0=0.271×8
=0.034m
式中 l —-条缝口长度,m ;
v 0--条缝口上的吸入速度,m/s 。
通常取7~10m/s ,设计中取8m/s 。
(4)阻力计算 条缝口面积
f 0=ℎl =0.034×1=0.034m
条缝口面积与罩横断面面积只比
f 0F 1
=
0.0340.252
=0.544>0.3
为保证条缝口上速度分布均匀,在每侧设2个罩子,2根立管。
因此
f ′F 1=0.0342×0.252
=0.272<0.3 阻力
∆p =ξ
v 02
2
ρ=2.34×
822
×1.2=89.9Pa
式中 ζ——局部阻力系数,ζ=2.34;
ρ—-周围空气密度,kg/m 3。
取1.2kg/m 3。
3. 镀铜槽
镀铜槽的尺寸为1500mm ×800mm ×1000mm 。
(1)局部排风罩的选择
镀铜槽的槽宽为800,采用双侧条缝式槽边排风罩.条缝式槽边排风罩按断面尺寸E×F 选择250mm×250mm 。
(2)局部排风量计算
根据《简明通风设计手册》中的计算公式,进行下列计算。
槽边排风罩的排风量为:
L =2v x AB (B
2A
)0.2
=2×0.3×1.5×0.8×(0.8
2×1.5)0.2
=0.553m 3/s
式中 A —-槽长,m ; B —-槽宽,m ;
v x ——边缘控制点的控制风速,m/s 。
根据《简明通风设计手册》表5—8选取,对于镀铜槽取0。
3m/s. (3)条缝口高度为:
ℎ=
L 2lv 0
=
0.5532×1.5×8
=0.023m
式中 l ——条缝口长度,m ;
v 0——条缝口上的吸入速度,m/s 。
通常取7~10m/s ,设计中取8m/s 。
(4)阻力计算
条缝口面积
f 0=ℎl =0.023×1.5=0.0345m
条缝口面积与罩横断面面积只比
f 0F 1
=0.03450.252
=0.552>0.3
为保证条缝口上速度分布均匀,在每侧设2个罩子,2根立管。
因此
f ′F 1=0.03452×0.252
=0.276<0.3 阻力
∆p =ξ
v 02
2
ρ=2.34×
822
×1.2=89.9Pa
式中 ζ—-局部阻力系数,ζ=2.34; ρ--周围空气密度,kg/m 3.取1.2kg/m 3.
4. 磷化槽
磷化槽的尺寸为1200mm ×800mm ×800mm 。
(1)局部排风罩的选择
磷化槽的槽宽为800,采用双侧条缝式槽边排风罩。
条缝式槽边排风罩按断面尺寸E×F 选择250mm×250mm 。
(2)局部排风量计算
根据《简明通风设计手册》中的计算公式,进行下列计算。
槽边排风罩的排风量为:
L =2v x AB (B
2A
)0.2
=2×0.3×1.2×0.8×(0.8
2×1.2)0.2
=0.462m 3/s
式中 A —-槽长,m ; B ——槽宽,m;
v x ——边缘控制点的控制风速,m/s.根据《简明通风设计手册》表5—8选取,对于磷化槽取0。
3m/s 。
(3)条缝口高度为:
ℎ=
L
2lv0
=
0.462
2×1.2×8
=0.024m
式中l—-条缝口长度,m;
v0——条缝口上的吸入速度,m/s.通常取7~10m/s,设计中取8m/s。
(4)阻力计算
条缝口面积
f0=ℎl=0.024×1.2=0.0288m
条缝口面积与罩横断面面积只比
f0 F1=
0.0288
0.252
=0.46>0.3
为保证条缝口上速度分布均匀,在每侧设2个罩子,2根立管。
因此
f′F1=
0.0288
2×0.252
=0.23<0.3
阻力
∆p=ξv
2
2
ρ=2.34×
82
2
×1.2=89.9Pa
式中ζ——局部阻力系数,ζ=2.34;
ρ--周围空气密度,kg/m3。
取1。
2kg/m3。
5.化学除油槽
化学除油槽的尺寸为2000mm×800mm×800mm。
(1)局部排风罩的选择
化学除油槽的槽宽为800,采用双侧条缝式槽边排风罩。
条缝式槽边排风罩按断面尺寸E×F选择250mm×250mm。
(2)局部排风量计算
根据《简明通风设计手册》中的计算公式,进行下列计算。
槽边排风罩的排风量为:
L=2v x AB(B
2A ) 0.2
=2×0.3×2×0.8×(0.8
2×2) 0.2
=0.696m3/s
式中A-—槽长,m;
B——槽宽,m;
v x——边缘控制点的控制风速,m/s。
根据《简明通风设计手册》表5—8选取,对于化学除油槽取0.3m/s。
(3)条缝口高度为:
ℎ=
L
2lv0
=
0.696
2×2×8
=0.022m
式中l——条缝口长度,m;
v0——条缝口上的吸入速度,m/s。
通常取7~10m/s,设计中取8m/s。
(4)阻力计算
条缝口面积
f0=ℎl=0.022×2=0.044m
条缝口面积与罩横断面面积只比
f0 F1=
0.044
0.252
=0.704>0.3
为保证条缝口上速度分布均匀,在每侧设3个罩子,3根立管。
因此
f′F1=
0.044
3×0.252
=0.24<0.3
阻力
∆p=ξv
2
2
ρ=2.34×
82
2
×1.2=89.9Pa
式中ζ——局部阻力系数,ζ=2.34;
ρ--周围空气密度,kg/m3。
取1.2kg/m3。
5。
酸洗槽
酸洗槽的尺寸为1500mm×800mm×800mm。
(1)局部排风罩的选择
酸洗槽的槽宽为800,采用双侧条缝式槽边排风罩。
条缝式槽边排风罩按断面尺寸E×F选择250mm×250mm.
(2)局部排风量计算
根据《简明通风设计手册》中的计算公式,进行下列计算.
槽边排风罩的排风量为:
L=2v x AB(B
2A ) 0.2
=2×0.35×1.5×0.8×(
0.8
2×1.5
)
0.2
=0.645m3/s
式中A--槽长,m;
B——槽宽,m;
v x——边缘控制点的控制风速,m/s.根据《简明通风设计手册》表5—8选取,对于酸洗槽取0.35m/s。
(3)条缝口高度为:
ℎ=
L
2lv0
=
0.645
2×1.5×8
=0.027m
式中l——条缝口长度,m;
v0--条缝口上的吸入速度,m/s。
通常取7~10m/s,设计中取8m/s。
(4)阻力计算
条缝口面积
f0=ℎl=0.027×2=0.0405m 条缝口面积与罩横断面面积只比
f0 F1=
0.0405
0.252
=0.648>0.3
为保证条缝口上速度分布均匀,在每侧设3个罩子,3根立管。
因此
f′F1=
0.0405
3×0.252
=0.216<0.3
阻力
∆p=ξv
2
2
ρ=2.34×
82
2
×1.2=89.9Pa
式中ζ——局部阻力系数,ζ=2。
34;
ρ——周围空气密度,kg/m3。
取1。
2kg/m3。
以上计算的各槽边排风罩尺寸及排风量等数据汇总如下表2—1所示.
2。
3 喷沙室的排风罩选择及排风量计算
喷沙室粉尘较大,为把污染物全部控制在罩内,选用密闭罩。
密闭罩能把污染物源全部密闭在罩内,在罩上设有工作孔,罩内污染空气由上部排风口排出。
它只需要较小的排风量就能有效控制污染物的扩散,排风罩气流不受周围气流的影响。
密闭罩的尺寸为1000×500×600。
一般要求喷砂室内断面风速为0.3~0.7m/s,选0.5m/s计算。
则喷沙室排风量为:
L=vA=0.5×1×0.5=0.25m3/s
第3章排风系统设计
通风管道是通风系统的重要组成部分.设计计算的目的在于保证要求的风量分配的前提下,合理确定风管布置的尺寸,使系统的投资和运行费用综合最优。
通风管道系统的设计直接影响到通风系统的使用效果和技术经济性能。
3.1 排风方案的确定
为了便于安装、维修,且减小单个系统的排风量,将整个排风系统划分为4个系统,即发电机部排风系统、电镀部排风系统、除锈部排风系统、喷沙室排风系统。
发电机部及喷沙室排风管道安装在车间顶部,距地面5m。
电镀部和除锈部为了不影响吊车作业,排风管道布置在地面以下0.6m。
发电机部和喷沙室管道材料采用1mm厚镀锌钢板,电镀部及除锈部管道埋于地下,且排出酸性气体,管道材料采用钢化玻璃。
在确定排风方案时,因尽量控制流速,以达到减小噪音的目的.
发电机部和喷沙室的风机放在室外,标高为5。
3m.电镀部和除锈部的风机放在室外地面,标高为1m.风道布置见排风系统排风管道布置平面图。
3。
2 发电机部的水力计算
根据《工业通风》中的公式进行水力计算。
(1)对系统各节点进行编号
画出系统图,发电机部各节点编号如下图3-1所示。
(2)水力计算
最不利环路为1—2-3—4—风机—5—6.各管段的局部阻力系数ζ根据《实用通风空调风道计算法》和《简明通风设计手册》确定.
1)管段1—2:
吸入口:1个,ζ=0。
5
Σξ=0.5
根据《机械工业采暖通风与空调设计手册》表14—8及流量L=0.72m3/s,取流速v=6m/s,查得管径为500mm×250mm,比摩阻R m=0。
903Pa/s,动压P d=21.67Pa。
则管段1-2的局部阻力为:
Z=P d·Σξ=21.67×0.0.5=10.84Pa
管段1-2的摩擦阻力为:
R m l=0.903×0.46=0.42Pa
式中l——管段1-2的长度,为0.46m。
管段1—2的阻力为:
R m l+Z=0.42+10.84=11.26Pa
发电机部其余管段的水力计算如下表3—1所示。
(3)计算系统总阻力
∆P=Σ(R m l+Z)=11.26+20.31+156.8+81.0
=269.37Pa
图3—1 发电机部排风系统系统图
3。
3 发电机部风机的选择
根据《简明通风设计手册》中的公式及要求选择风机.
风机风量
L′=K L L=1.1×2.88=3.168m3/s=11404.8m3/ℎ
风机风压
∆P′=K P∆P=1.1×269.37=296Pa
式中L、∆P-—系统中计算的风量、风压;
K L——风量附加安全系数,取1.1;
K P——风压附加安全系数,取1.1。
风机样本上的性能参数是在标准状态下测出的,当实际情况不同时风机性能会发生变化,选择风机时参数需进行换算,换算关系如下:
∆P1=∆P′ρ1
1.2
=296×
1.154
1.2
=285Pa
式中ρ1——实际运行工况下的空气密度,33℃时为1.154m3/s.
在《简明通风设计手册》表7-11中选择离心风机。
选用风机的参数如下表3—2所示。
3。
4 电镀部的水力计算
根据《工业通风》中的公式进行水力计算.
(1)对系统各节点进行编号
画出系统图,电镀部各节点编号如下图3-2所示。
(2)水力计算
最不利环路为0—1—2-3—4-5-6—7—8—9-风机—10—11。
各管段的局部阻力系数
ζ根据《实用通风空调风道计算法》和《简明通风设计手册》确定.
管段1-2:
类似于90°弯头:1个,ζ=0。
39
Σξ=0.39=0.39
根据《机械工业采暖通风与空调设计手册》表14-7和表14-8及流量L=0。
1155m3/s,取流速v=3.7m/s,查得管径为200mm,比摩阻R m=0.447Pa/s,动压P d=6。
2Pa。
则管段1—2的局部阻力为:
Z=P d·Σξ=6.2×0.39=2.42Pa
管段1—2的摩擦阻力为:
R m l=0.447×1.1=0.49Pa
式中l—-管段1—2的长度,为1.1m。
管段1—2的阻力为:
R m l+Z=0.49+2.42=2.91Pa
电镀部其余管段的水力计算如下表3-3所示.
电镀部水力计算表3-3
(3)计算系统总阻力
第二章已计算局部排风罩的压力损失为89。
9Pa。
∆P=Σ(R m l+Z)=89.9+2.91+0.563+3.299+5.855
+7.67+61.68+31.055+65.48+115
=383.412Pa
(4)其余管路的尺寸确定
根据《机械工业采暖通风与空调设计手册》表14—7和表14-8及流量、流速,查
得其余风管管径,如表3—4所示.
电镀部其余管路的水力计算续表3-4
3.5 电镀部阻力平衡计算
到节点7,最近管路为n0-n1—n2-n3-6。
其中各管段的数据如下表3-5所示。
电镀部最近管路水力计算表3—5
到节点7,最远管路为0—1-2—3-4—5—6。
其中各管段的数据如下表3—6所示。
电镀部最远管路水力计算表3—6
根据《工业通风》中的公式及要求进行阻力平衡计算
对于最近管路n0—n1-n2—n3—6:
∆P2=89.9+6.55+0.1044+7.076=103.63Pa
对于最远管路0—1—2—3-4-5—6:
∆P1=89.9+2.91+0.563+3.299+5.855+7.67=110.197Pa
∆P1−∆P2
∆P1=
110.197−103.63
110.197
=6%<10%
符合要求.
3.6 电镀部风机的选择
根据《简明通风设计手册》中的公式及要求选择风机。
风机风量
L′=K L L=1.1×2.365=2.6m3/s=9365.4m3/ℎ风机风压
∆P′=K P∆P=1.1×383.412=421.75Pa
式中L、∆P—-系统中计算的风量、风压;
K L—-风量附加安全系数,取1.1;
K P——风压附加安全系数,取1。
1.
风机样本上的性能参数是在标准状态下测出的,当实际情况不同时风机性能会发生变化,选择风机时参数需进行换算,换算关系如下:
∆P 1=∆P ′ρ11.2=421.75×1.154
1.2
=406Pa
式中 ρ1--实际运行工况下的空气密度,33℃时为1。
154m 3/s 。
在《简明通风设计手册》表7—11中选择离心风机。
选用风机的参数如下表3—7所示。
风机性能参数
表3-7 机号No 。
传动方式 主轴转速(r/min)
全压(Pa) 流量(m 3/h ) 功率(kW) 电动机型号 8
C
630
380
10506
1。
6
Y100L 1-4
图3-2 电镀部系统图
3。
7 除锈部的水力计算
根据《工业通风》中的公式进行水力计算。
(1)对系统各节点进行编号
画出系统图,电镀部各节点编号如下图3-3所示。
(2)水力计算
最不利环路为0—1—2—3—4—5—6—7—8—风机-9—10.各管段的局部阻力系数ζ根据《实用通风空调风道计算法》和《简明通风设计手册》确定。
管段1—2:
类似于90°弯头:1个,ζ=0.39
Σξ=0.39=0.39
根据《机械工业采暖通风与空调设计手册》表14-7和表14—8及流量L=0.116m3/s,取流速v=3.3m/s,查得管径为200mm,比摩阻R m=1.35Pa/s,动压P d=8.583Pa。
则管段1-2的局部阻力为:
Z=P d·Σξ=8.583×0.39=3.35Pa
管段1—2的摩擦阻力为:
R m l=1.35×1.1=1.485Pa
式中l——管段1-2的长度,为1。
1m.
管段1-2的阻力为:
R m l+Z=3.35+1.485=4.835Pa
除锈部其余管段的水力计算如下表3-8所示。
除锈部水力计算表3—
8
(3)计算系统总阻力
第二章已计算局部排风罩的压力损失为89.9Pa。
∆P=Σ(R m l+Z)=89.9+4.835+0.49+1.706+9.78
+51.72+27.576+21.95+47.7
=255.727Pa
(4)其余管路的尺寸确定
根据《机械工业采暖通风与空调设计手册》表14—7和表14—8及流量、流速,查得其余风管管径,如表3-9所示。
3.7 除锈部风机的选择
根据《简明通风设计手册》中的公式及要求选择风机。
风机风量
L′=K L L=1.1×1.611=1.7721m3/s=6380m3/ℎ
风机风压
∆P′=K P∆P=1.1×255.727=281.3Pa
式中L、∆P——系统中计算的风量、风压;
K L——风量附加安全系数,取1。
1;
K P—-风压附加安全系数,取1。
1。
风机样本上的性能参数是在标准状态下测出的,当实际情况不同时风机性能会发生变化,选择风机时参数需进行换算,换算关系如下:
∆P1=∆P′ρ1
1.2
=281.3×
1.154
1.2
=271Pa
式中ρ1-—实际运行工况下的空气密度,33℃时为1.154m3/s.
在《简明通风设计手册》表7—11中选择离心风机。
选用风机的参数如下表3—10所示。
图3-3 除锈部系统图
3.9 喷砂室的水力计算
根据《工业通风》中的公式进行水力计算。
(1)对系统各节点进行编号
画出系统图,发电机部各节点编号如下图3—4所示。
(2)水力计算
各管段的局部阻力系数ζ根据《实用通风空调风道计算法》和《简明通风设计手册》确定。
管段1—2:
90°弯头:2个,ζ=0。
39
Σξ=2×0.39=0.78
根据《机械工业采暖通风与空调设计手册》表14-7及流量L=0.25m3/s,取流速
v=10m/s,查得管径为180mm,比摩阻R m=7.132Pa/s,动压P d=60.12。
则管段1-2的局部阻力为:
Z=P d·Σξ=60.12×0.78=46.9Pa
管段1-2的摩擦阻力为:
R m l=7.132×4.57=32.6Pa
式中l——管段1—2的长度,为4.57m。
管段1-2的阻力为:
R m l+Z=46.9+32.6=79.5Pa
发电机部其余管段的水力计算如下表3—11所示。
(3)计算系统总阻力
喷砂室粉尘较大,需加装除尘器除尘。
根据流量0.25m3/s,查《简明通风设计手册》表8-14,选用XDP-0。
5型旋风除尘器,其压力损失为300Pa。
密闭罩的压力损失取200Pa 计算.总压力为:
∆P=Σ(R m l+Z)=300+200+79.5+106.5+88.2=774.2
3.10 喷沙室风机的选择
根据《简明通风设计手册》中的公式及要求选择风机。
风机风量
L′=K L L=1.1×0.25=0.275m3/s=990m3/ℎ
风机风压
∆P′=K P∆P=1.1×774.2=852Pa
式中L、∆P——系统中计算的风量、风压;
K L——风量附加安全系数,取1.1;
K P—-风压附加安全系数,取1.1。
风机样本上的性能参数是在标准状态下测出的,当实际情况不同时风机性能会发生变化,选择风机时参数需进行换算,换算关系如下:
∆P1=∆P′ρ1
1.2
=852×
1.154
1.2
=819Pa
式中ρ1——实际运行工况下的空气密度,33℃时为1。
154m3/s。
在《简明通风设计手册》表7—11中选择离心风机.选用风机的参数如下表3—12所示。
图3—4 喷砂部系统图
第四章送风系统设计
设置送风系统的目的是在工作地点造成一定的风速和温度,向车间内不断送入清洁的空气,切保证车间内的风量平衡。
送风系统的设计主要包括了风量的确定、风管的布置以及水力计算、选择风机及其他辅助装置.
4.1 送风量及风口的确定
该厂房机械排风量为机械送风量。
送风系统风量如下表4—1所示.
总送风量为7.10m3/s。
风口风速控制在5m/s左右,发电机室布置2个风口,电镀部布置4个风口,除锈部布置2个风口,喷沙室1个风口。
根据《机械工业采暖通风与空调设计手册》表14—8钢板制矩形通风管道计算表查得送风口尺寸。
发电机部风口尺寸为500×400,电镀部尺寸为320×320,除锈部风口尺寸为400×400,喷砂室风口尺寸为250×250。
4。
2 送风系统的水力计算
根据《工业通风》中的公式进行水力计算。
(1)对系统各节点进行编号
画出系统图,送风系统各节点编号如下图4—1所示.
(2)水力计算
最不利环路为14—13—风机-12—11—10—9—8-7—6-5—4—3-2-1各管段的局部阻力系数ζ根据《实用通风空调风道计算法》和《简明通风设计手册》确定.
管段1-2:
单层百叶:1个,ζ=0。
5
节点2类似于三通:ζ=0.5
Σξ=0.5+0.5=1
根据《机械工业采暖通风与空调设计手册》表14-8及流量L=0.957m3/s,取流速v=2。
5m/s,查得管道尺寸为630×630mm,比摩阻R m=0。
118Pa/s,动压P d=3.756.
则管段1—2的局部阻力为:
Z=P d·Σξ=3.756×1=3.756Pa
管段1-2的摩擦阻力为:
R m l=0.118×1.3=0.153Pa
式中l--管段1—2的长度,为1。
3m。
管段1-2的阻力为:
R m l+Z=0.153+3.756=3.9Pa
送风系统其余管段的水力计算如下表4-2所示。
(3)计算系统总阻力
根据《简明通风设计手册》表8—41选用K C—Z—Y—3.0-H粗效过滤器,其压力损失为40Pa。
选用KT型轮式换热器,压力损失为250Pa。
风口百叶压力损失取50Pa。
总压
力为:
∆P=Σ(R m l+Z)=3.9+15.536+64.02+14.9+23.76+32.775+40.8
+72.89+67.08+113.17+43.37+57.62+40+250+50
=600Pa
4.3 送风风机的选择
根据《简明通风设计手册》中的公式及要求选择风机.
风机风量
L′=K L L=1.1×7.10=7.81m3/s=28116m3/ℎ
风机风压
∆P′=K P∆P=1.1×600=660Pa
式中L、∆P——系统中计算的风量、风压;
K L-—风量附加安全系数,取1.1;
K P——风压附加安全系数,取1。
1.
风机样本上的性能参数是在标准状态下测出的,当实际情况不同时风机性能会发生变化,选择风机时参数需进行换算,换算关系如下:
∆P1=∆P′ρ1
1.2
=660×
1.154
1.2
=635Pa
式中ρ1——实际运行工况下的空气密度,33℃时为1.154m3/s。
在《简明通风设计手册》表7-11中选择离心风机。
选用风机的参数如下表4—3所示。
4.4 过滤器、加热器及消音器的选择
由于室外空气中存在较多粉尘等污染物,所以进风口需加装空气过滤器。
根据《简明通风设计手册》表8—41,选用K C—Z-Y-3.0-H型粗效过滤器.
根据《工业通风》中的计算公式确定所需的加热量。
Q=Lρ(t j−t0)c=7.10×1.103×(37−4)×1.01=260.9kW
式中L——送风风量,m3/s;
c—-空气的质量比热,其值为1。
01kJ/(kg·℃);
t j——送风温度,℃;
t 0——冬季室外温度,℃; ρ——空气密度,kg/m 3.
冬季室外温度低,而送如室内的空气温度不应低于人体表面温度,所以需加装加热器。
根据《简明通风设计手册》,选用KT 型轮式换热器。
他由耐腐蚀铝合金箔制成,外涂塑料层,有较强耐腐蚀性,适用于电镀车间。
送风机室与车间之间送风管道需加装消音器,根据《简明通风设计手册》表7-39选用CHX -2型消音器,尺寸为1000mm×250mm×800mm.
参考资料
[1] 《简明通风设计手册》孙一坚主编,中国建筑工业出版社2004.08 [2] 《通风除尘设备设计手册》胡传鼎著,化学工业出版社2004.04
[3] 《机械工业采暖通风与空调设计手册》许居鹓主编,同济大学出版社2007.03
图4-1 送风系统图。