工業(yè)通風(fēng)課程設(shè)計說明書

1、工業(yè)通風(fēng)課程設(shè)計說明書學(xué)院：環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院班級： 建筑1102 學(xué)號： 111430222 姓名： 符秋晨 指導(dǎo)教師： 甘長德 設(shè)計時間：2015年3月15日目錄前言31 原始資料41.1 廠址41.2 室外氣象資料41.3 工藝資料41.3.1 工藝簡介41.3.2 工藝過程51.4 工作班制及室內(nèi)空氣條件51.5 建筑資料61.6 熱源參數(shù)61.7 其他數(shù)據(jù)62. 車間各工部室內(nèi)計算參數(shù)的確定及熱負(fù)荷計算62.1 各工部圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷計算62.2 各工部冷風(fēng)滲透和大門侵入冷風(fēng)負(fù)荷計算72.3 各工部總熱負(fù)荷匯總83. 車間各工部散熱量計算83.1 發(fā)電機(jī)散熱量計算83.2 電動設(shè)備散熱

2、量計算93.3 熱槽散熱量計算103.3.1 熱槽內(nèi)介質(zhì)表面散熱量計算103.3.2 熱槽外表面散熱量計算113.3.3 熱槽散熱量匯總123.4 各工部散熱量匯總134. 車間各工部機(jī)械排風(fēng)量計算144.1 局部排風(fēng)系統(tǒng)介紹144.2 全面通風(fēng)系統(tǒng)介紹144.2.1 全面通風(fēng)系統(tǒng)分類144.2.2 全面通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計原則154.2.3 全面通風(fēng)系統(tǒng)氣流組織設(shè)計原則164.3 局部排風(fēng)量計算174.4 排風(fēng)系統(tǒng)劃分194.5 全面排風(fēng)量計算204.6 各工部排風(fēng)量匯總205. 車間各工部采暖通風(fēng)方案的確定216. 車間熱風(fēng)平衡及送風(fēng)小室冬季換熱設(shè)備換熱量計算226.1 熱風(fēng)平衡計算式226.1.

3、1 風(fēng)量平衡計算227.1.2 熱平衡計算226.2 各工部進(jìn)風(fēng)溫度確定及進(jìn)風(fēng)量校核236.3 空氣加熱量的計算256.3.1 基本計算公式256.3.2 選擇計算方法和步驟256.3.3 空氣加熱器詳細(xì)計算267. 校核夏季室內(nèi)工作溫度278. 水力計算288.1 噴砂部除塵系統(tǒng)水力計算288.2 拋光部除塵系統(tǒng)水力計算328.3 槽邊罩排風(fēng)系統(tǒng)水力計算338.3.1 槽邊排風(fēng)罩阻力計算338.3.2 水力計算實例368.4 送風(fēng)系統(tǒng)水力計算459. 全年工況運行分析5410. 設(shè)備材料匯總5411. 總結(jié)及致謝5712參考文獻(xiàn)57前言通風(fēng)工程在我國實現(xiàn)四個現(xiàn)代化的進(jìn)程中，一方面起著改善居民

4、建筑和生產(chǎn)車間的空氣條件，保護(hù)人民健康、提高勞動生產(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組成部分。工業(yè)通風(fēng)的主要任務(wù)是，利用技術(shù)手段，合理組織氣流，控制或消除生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、有害氣體、余熱和余濕，創(chuàng)造適宜的生產(chǎn)環(huán)境，達(dá)到保護(hù)工人身心健康和保護(hù)大氣環(huán)境的目的。本次設(shè)計為浙江省杭州市某電鍍車間的供熱通風(fēng)設(shè)計?？紤]到該地區(qū)屬于夏熱冬冷地區(qū)，不需要做散熱器采暖設(shè)計，僅采用熱風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行冬季車間通風(fēng)，保證室內(nèi)一定的工作溫度和值班溫度。對于廁所和更衣室、倉庫，做全面通風(fēng)設(shè)計；對于辦公室，做空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，以上兩種情況皆為獨立系統(tǒng)，本設(shè)計中不做詳算，對于車

5、間中的其他工部則做熱風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計。大連某電機(jī)有限公司電鍍車間采暖通風(fēng)系統(tǒng)工程設(shè)計1 原始資料1.1 廠址 本設(shè)計中，該電鍍車間廠址位于遼寧省大連市郊區(qū)。1.2 室外氣象資料海拔高度：92.8m冬季室外氣象參數(shù)：冬季通風(fēng)計算溫度：-5冬季大氣壓：101.38kPa冬季室外平均風(fēng)速：5.2m/s冬季主導(dǎo)風(fēng)向：NNE夏季室外氣象參數(shù)：夏季通風(fēng)計算溫度：27夏季大氣壓：99.47kPa夏季室外平均風(fēng)速：4.1m/s夏季主導(dǎo)風(fēng)向：SSW1.3 工藝資料1.3.1 工藝簡介 電鍍是對基體金屬的表面進(jìn)行裝飾。防護(hù)以及獲取某些新的性能的一種工藝方法。已被工業(yè)各個部門所廣泛采用。對于電鍍本身來說，比較簡單，但鍍前

6、的準(zhǔn)備工作相當(dāng)復(fù)雜。這是因為進(jìn)行這種表面處理之前，必須首先非常徹底地去掉基體金屬表面上的油污和氧化物，否則會直接影響鍍層的牢固性或使電鍍無法進(jìn)行。所以，一般的表面處理車間主要包括電鍍前準(zhǔn)備兩部分。 鍍前準(zhǔn)備包括：磨光、拋光、噴砂處理、除油、侵蝕（腐蝕）常見的電鍍有：鍍鋅、鍍鎘、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鍍銀、鍍銅錫合金（青銅）鋅銅鋅合金（黃銅）、鍍鋅銅合金（白黃銅）、鍍鎘鎳鐵合金。1.3.2 工藝過程所有由廠內(nèi)機(jī)械加工車間和熱處理來的零件，首先進(jìn)行表面清理，其方法有：機(jī)械處理和化學(xué)處理。（1） 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）。（

7、2） 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。表面處理之后，再根據(jù)要求進(jìn)行深層處理。（1） 需要磷化處理的條件，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。（2） 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。鍍鋅：零件在氰化液槽中掛鍍。鍍鎳：零件在酸性溶液中鍍鎳，在鍍鎳前需在氰化液中鍍銅。鍍錫：在堿性溶液中鍍錫。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。 （3） 電鍍后的零件均在冷水槽和熱水槽內(nèi)清洗。 （4） 為使鍍件光亮，可

8、在拋光機(jī)上用布質(zhì)輪對零件進(jìn)行拋光。 （5） 電解液的分析、配置和校正，均在溶液配制室內(nèi)進(jìn)行。1.4 工作班制及室內(nèi)空氣條件 本車間為兩班工作制，車間室內(nèi)空氣條件如下：(1) 溫度冬季：1418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)計算溫度3。(2) 濕度冬季：濕作業(yè)部分取相對濕度為：65，一般部分取50。夏季：不作規(guī)定。1.5 建筑資料 本設(shè)計中，該車間建筑總面積為504，框架結(jié)構(gòu)，梁下高為6m，圍護(hù)結(jié)構(gòu)資料如下：墻：普通紅磚墻；墻內(nèi)有20mm厚的1：25水泥砂漿抹面，外涮耐酸漆兩遍。屋頂：帶有保溫層的大塊預(yù)制鋼筋混凝土卷材屋頂；窗：鋼框玻璃，尺寸為1.501.80m，距地面1.2m

9、；地面：非保溫水泥地坪；外門：木制門，尺寸為1.502.50m，帶上亮子。1.6 熱源參數(shù)熱源：13070熱水工作壓力：3個大氣壓的蒸汽另外，熱力管道在北墻外敷設(shè)。1.7 其他數(shù)據(jù) 材料的進(jìn)出時間：每班不超過15分鐘。2. 車間各工部室內(nèi)計算參數(shù)的確定及熱負(fù)荷計算2.1 各工部圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷計算 已知：單位面積熱負(fù)荷：，冬季室外通風(fēng)計算溫度：。表2-1 車間各工部工作熱負(fù)荷參數(shù)編號工部名稱人數(shù)冬季室內(nèi)計算溫度冬季室外計算溫度室內(nèi)濕度%室內(nèi)外計算溫差房間面積熱負(fù)荷W廁所及更衣室14-5501928.55415噴砂部214651928.55415拋光部214501928.55415發(fā)電室10501

10、528.54275準(zhǔn)備部316652185.517955倉庫8501328.53705辦公室318502328.56555電鍍室51865 23128.2529497.5溶液配制室16652114.252992.5表2-2 車間各工部值班熱負(fù)荷參數(shù)編號工部名稱冬季室內(nèi)計算溫度冬季室外計算溫度室內(nèi)濕度%室內(nèi)外設(shè)計溫差房間面積熱負(fù)荷W噴砂部5-5651028.52850拋光部5501028.52850發(fā)電部5501028.52850準(zhǔn)備部5651085.58550倉庫8501328.53705電鍍部56510128.2512825溶液配制室5651014.2514252.2 各工部冷風(fēng)滲透和大門侵

11、入冷風(fēng)負(fù)荷計算 已知：各工部冷風(fēng)滲透和大門侵入冷風(fēng)負(fù)荷按照各工部熱負(fù)荷的2040%計算，取冷風(fēng)滲透量和大門侵入冷風(fēng)量總和為熱負(fù)荷的30%，見表2-3。表2-3 各工部冷風(fēng)滲透和大門侵入冷風(fēng)負(fù)荷編號工部名稱冷風(fēng)滲透和大門侵入冷風(fēng)負(fù)荷W工作工況值班工況廁所及更衣室8550噴砂部85585.5拋光部85585.5發(fā)電部51385.5準(zhǔn)備部3078256.5倉庫342342辦公室10170電鍍部5386.5384.75溶液配制室51342.752.3 各工部總熱負(fù)荷匯總表2-4 各工部總熱負(fù)荷匯總表編號工部名稱工作工況值班工況總負(fù)荷W圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷W附加熱負(fù)荷W工作熱負(fù)荷W圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷W附加熱負(fù)荷W

12、值班熱負(fù)荷W廁所及更衣室285085537050003705噴砂部2850855370528585.5370.54075.5拋光部2850855370528585.5370.54075.5發(fā)電部1710513222328585.5370.52593.5準(zhǔn)備部10260307813338855256.51111.514449.5倉庫11403421482114034214822964辦公室3990101750070005007電鍍部179555386.523341.51282.5384.751667.2525008.75溶液配制室17105132223142.542.75185.252408.2

13、53. 車間各工部散熱量計算3.1 發(fā)電機(jī)散熱量計算根據(jù)簡明通風(fēng)設(shè)計手冊，當(dāng)電機(jī)與電動設(shè)備不在同一室時，發(fā)電機(jī)的散熱量按照下式計算： （3-1）式中，電動機(jī)的散熱量，；電機(jī)容量利用系數(shù)。電動設(shè)備最大實耗功率與安裝功率之比，一般可取0.70.9；負(fù)荷系數(shù)。電動設(shè)備每小時的平均實耗功率與設(shè)計最大實耗功率之比。根據(jù)工藝資料定，一般為0.50.8；同時使用系數(shù)，室內(nèi)電動機(jī)同時使用的安裝功率與總安裝功率之比。根據(jù)工藝資料定，一般為0.51.0；電動設(shè)備的安裝功率（額定功率），。則，單臺發(fā)電機(jī)的散熱量為：兩臺電動機(jī)的總散熱量為：3.2 電動設(shè)備散熱量計算根據(jù)簡明通風(fēng)設(shè)計手冊，當(dāng)電機(jī)與電動設(shè)備不在同一室時，

14、電動設(shè)備（由電動機(jī)帶動的工藝設(shè)備）的散熱量可按照下式計算： （3-2）式中，電動設(shè)備發(fā)熱量，；電機(jī)容量利用系數(shù)。電動設(shè)備最大實耗功率與安裝功率之比，一般可取0.70.9；負(fù)荷系數(shù)。電動設(shè)備每小時的平均實耗功率與設(shè)計最大實耗功率之比。根據(jù)工藝資料定，一般為0.50.8；同時使用系數(shù)，室內(nèi)電動機(jī)同時使用的安裝功率與總安裝功率之比。根據(jù)工藝資料定，一般為0.51.0；電動設(shè)備的安裝功率（額定功率），。表3-1 電動設(shè)備散熱量計算編號工部名稱設(shè)備編號設(shè)備名稱每臺設(shè)備功率N/kW數(shù)量設(shè)備總散熱量W拋光部3，4拋光機(jī)0.82614.4準(zhǔn)備部7去毛滾筒0.1138.43.3 熱槽散熱量計算3.3.1 熱槽內(nèi)

15、介質(zhì)表面散熱量計算根據(jù)簡明通風(fēng)設(shè)計手冊，熱水槽內(nèi)介質(zhì)表面散熱量計算公式如下： （3-3）式中，熱水槽表面散熱量，kW；水面上空氣流速，m/s；熱水溫度，；周圍空氣溫度，；熱水槽表面積，。表3-2 熱槽介質(zhì)表面散熱量計算編號工部名稱設(shè)備編號設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格散熱表面溫度周圍空氣溫度水面上空氣流速m/s各熱槽散熱表面積介質(zhì)表面散熱量W準(zhǔn)備部10，14熱水槽80060070050160.250.48218.713化學(xué)去油槽1500800800800.31.2530.1電鍍部18，40，32熱水槽80060070050180.250.48308.720，21電解除油槽1000600800700.30.6

16、430.726鍍鉻槽1000600800500.250.6128.627蘇打槽600500700700.30.3107.728磷化槽1000800800900.30.8397.630皂液槽600500700700.30.3107.731油槽6005007001200.30.3211.241鍍錫槽1000800800700.250.8278.73.3.2 熱槽外表面散熱量計算根據(jù)鋼鐵企業(yè)暖通通風(fēng)設(shè)計手冊，設(shè)備、容器等外表面散熱量按照下式計算： （3-4）式中，設(shè)備外表面散熱量，W設(shè)備散熱的外表面積，；設(shè)備散熱表面的溫度，本設(shè)計按照設(shè)備內(nèi)介質(zhì)溫度估計；室內(nèi)溫度，；設(shè)備外壁的換熱系數(shù)，；當(dāng)室內(nèi)風(fēng)速為

17、0.20.3m/s時，可取11.63。本設(shè)計按取用。表3-3 熱槽外表面散熱量計算表編號工部名稱設(shè)備編號設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格散熱表面溫度周圍空氣溫度單個設(shè)備外表面積熱槽外表面散熱量W準(zhǔn)備部10，14熱水槽80060070050161.961550.013化學(xué)去油槽1500800800803.682824.7電鍍部18，40，32熱水槽80060070050181.962188.320，21電解除油槽1000600800702.563096.426鍍鉻槽1000600800502.56952.727蘇打槽600500700701.54931.328磷化槽1000800800902.882411.63

18、0皂液槽600500700701.54931.331油槽6005007001201.541826.841鍍錫槽1000800800702.881741.73.3.3 熱槽散熱量匯總表3-4 熱槽散熱量匯總表編號工部名稱設(shè)備編號設(shè)備名稱介質(zhì)表面散熱量W熱槽外表面散熱量W熱槽總散熱量W準(zhǔn)備部10，14熱水槽218.71550.01768.713化學(xué)去油槽530.12824.73354.8電鍍部18，40，32熱水槽308.72188.3249720，21電解除油槽430.73096.43527.126鍍鉻槽128.6952.71081.327蘇打槽107.7931.3103928磷化槽397.62

19、411.62809.230皂液槽107.7931.3103931油槽211.21826.8203841鍍錫槽278.71741.72020.43.4 各工部散熱量匯總表3-5 各工部散熱量匯總表編號工部名稱設(shè)備編號設(shè)備名稱散熱量W工部總散熱量W拋光部*3，4拋光機(jī)614.4614.4發(fā)電部5，6電動發(fā)電機(jī)4147.24147.2準(zhǔn)備部7去毛滾筒38.45161.910，14熱水槽1768.7*13化學(xué)去油槽3354.8電鍍部18，40，32熱水槽249716051*20，21電解除油槽3527.1*26鍍鉻槽1081.3*27蘇打槽1039*28磷化槽2809.2*30皂液槽103931油槽2

20、038*41鍍錫槽2020.44. 車間各工部機(jī)械排風(fēng)量計算4.1 局部排風(fēng)系統(tǒng)介紹局部排風(fēng)系統(tǒng)是利用局部氣流直接在有害物質(zhì)產(chǎn)生地點對其加以控制或捕集，不使其擴(kuò)散到車間作業(yè)地帶。與全面通風(fēng)方法相比，它具有排風(fēng)量小、控制效果好等優(yōu)點。因此在放散熱、蒸汽或有害物質(zhì)的建筑物內(nèi)，應(yīng)首先考慮采用局部排風(fēng)。只有不能采用局部排風(fēng)或采用局部排風(fēng)后達(dá)不到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求時，再采用全面通風(fēng)。按照工作原理的不同，局部排風(fēng)罩可以分為以下幾種類型：1. 密閉罩2. 矩式排風(fēng)罩（通風(fēng)柜）3. 外部吸氣罩4. 接受式排風(fēng)罩5. 吹吸式排風(fēng)罩局部排風(fēng)罩的設(shè)計原則：1. 局部排風(fēng)罩應(yīng)盡可能包圍或靠近有害物源，使有害物源局限于較小的

21、局部空間。應(yīng)盡可能減小吸氣范圍，便于捕集和控制。2. 排風(fēng)罩的吸氣氣流方向應(yīng)盡可能與污染氣流運動方向一致。3. 已被污染的吸入氣流不允許通過人的呼吸區(qū)。設(shè)計時要充分考慮操作人員的位置和活動范圍。4. 排風(fēng)罩應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單、造價低，便于安裝和維護(hù)。5. 局部排風(fēng)罩的配置應(yīng)與生產(chǎn)工藝協(xié)調(diào)一致，力求不影響工藝操作。6. 要盡可能避免和減弱干擾氣流和穿堂風(fēng)、送氣氣流等對吸氣氣流的影響。4.2 全面通風(fēng)系統(tǒng)介紹4.2.1 全面通風(fēng)系統(tǒng)分類用通風(fēng)方法改善室內(nèi)空氣環(huán)境，就是在局部地點或整個車間把不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的污濁空氣排至室外，把新鮮空氣或經(jīng)過凈化符合衛(wèi)生要求的空氣送入室內(nèi)。在放散熱、蒸汽或有害物質(zhì)的建筑內(nèi)

22、，當(dāng)然不可能采用局部排風(fēng)，或采用局部排風(fēng)后仍達(dá)不到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求時，可采用全面通風(fēng)。1. 按照通風(fēng)動力的不同，全面通風(fēng)可分為自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。2. 按照對有害物質(zhì)控制機(jī)理的不同，全面通風(fēng)可分為稀釋通風(fēng)、單向流通風(fēng)和均勻流通風(fēng)等。（1）稀釋通風(fēng)該方法是對整個房間（或車間）進(jìn)行通風(fēng)換氣，用新鮮空氣把整個車間的有害物濃度稀釋到最高允許濃度以下。該方法所需的全面通風(fēng)量大，控制效果差。（2） 單向流通風(fēng)單向流通風(fēng)通過有組織的氣流運動，控制有害物的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移。保證操作人員的呼吸區(qū)內(nèi)，達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。這種方法具有通風(fēng)量小、控制效果好等優(yōu)點。（3） 均勻流通風(fēng) 速度和方向完全一致的寬大氣流稱為均勻流，用它

23、進(jìn)行的通風(fēng)成為均勻流通風(fēng)。它的工作原理是利用送風(fēng)氣流結(jié)構(gòu)的均勻流把室內(nèi)污染空氣全部壓出和置換。氣流速度原則上控制在0.20.5m/s之間。這種通風(fēng)方法能有效排出室內(nèi)污染空氣。（4） 置換通風(fēng)置換式通風(fēng)的概念和均勻流通風(fēng)是基本相同的。4.2.2 全面通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計原則（1） 設(shè)置集中采暖且有排風(fēng)的建筑物，在進(jìn)行風(fēng)量平衡計算時，應(yīng)考慮自然補(bǔ)風(fēng)（包括利用相鄰房間的清潔空氣）的可能性。如該建筑的的冷風(fēng)滲透量能滿足排風(fēng)要求，可不設(shè)機(jī)械送風(fēng)裝置。當(dāng)自然補(bǔ)風(fēng)達(dá)不到室內(nèi)衛(wèi)生、生產(chǎn)要求，或技術(shù)經(jīng)濟(jì)不合理時，宜設(shè)置機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)。（2） 對于換氣次數(shù)小于2次/h的全面排風(fēng)系統(tǒng)，或每班運行不足2h的局部排風(fēng)系統(tǒng)，經(jīng)風(fēng)量

24、和熱量平衡計算，對室溫沒有很大影響時，可不設(shè)機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)。（3） 當(dāng)相鄰房間未有組織進(jìn)風(fēng)裝置時，可取其冷風(fēng)滲透量的50%作為自然補(bǔ)風(fēng)。（4） 從熱平衡的觀點看，由于在采暖設(shè)計計算中已考慮了滲透風(fēng)量所需的耗熱量，因此用滲透風(fēng)量直接補(bǔ)償局部排風(fēng)量時，在熱平衡中可不予考慮。（5） 進(jìn)行熱平衡計算時，對于局部排風(fēng)及稀釋有害氣體的全面排風(fēng)應(yīng)采用冬季采暖室外計算溫度。對于消除余熱、余濕及稀釋低毒性有害物質(zhì)的全面通風(fēng)，采用冬季通風(fēng)室外計算溫度。（6） 根據(jù)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，排出空氣經(jīng)凈化處理后，如其中有害物質(zhì)濃度不超過室內(nèi)最高允許濃度的30%，可返回車間再循環(huán)使用。4.2.3 全面通風(fēng)系統(tǒng)氣流組織設(shè)計原則進(jìn)行

25、氣流組織設(shè)計時，應(yīng)符合下述原則：1）排風(fēng)口應(yīng)盡量靠近有害物源，或有害物濃度較高的區(qū)域，以便有害物迅速排出。2）送風(fēng)口應(yīng)盡量靠近操作地點，送入通風(fēng)房間的清潔空氣應(yīng)先經(jīng)操作地點，再經(jīng)污染區(qū)域排至室外。3）在整個通風(fēng)房間內(nèi)，應(yīng)盡量使送風(fēng)氣流均勻分布，減少渦流，避免有害物在局部地區(qū)的積聚。4）對設(shè)置機(jī)械通風(fēng)的民用建筑、生產(chǎn)廠房及輔助建筑物中要求清潔的房間，當(dāng)其周圍環(huán)境較差時，送風(fēng)量應(yīng)大于排風(fēng)量，使室內(nèi)保持正壓。對于室內(nèi)產(chǎn)生有害氣體和粉塵，可能污染周圍相鄰房間時，送風(fēng)量應(yīng)小于排風(fēng)量，使室內(nèi)保持負(fù)壓。一般送風(fēng)量為排風(fēng)量的8090%。5）機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)（包括與熱風(fēng)采暖合并的系統(tǒng)）的送風(fēng)方式，應(yīng)符合下列要求：（

26、1）放散熱或同時放散熱、濕和有害氣體的生產(chǎn)廠房及輔助建筑物，當(dāng)采用上部或上下部同時全面排風(fēng)時，宜送至作業(yè)地帶；（2）放散粉塵或密度比空氣大的氣體或蒸汽，而不同時放散熱的生產(chǎn)廠房及輔助建筑物，當(dāng)從下部地帶排風(fēng)時，宜送至上部地帶；（3）當(dāng)固定工作地點靠近有害物質(zhì)放散源，且不可能安裝有效的局部排風(fēng)裝置時，應(yīng)直接向工作地點送風(fēng)。6）同時放散熱、蒸汽和有害氣體，或僅放散密度比空氣小的有害氣體的生產(chǎn)廠房，除設(shè)局部排風(fēng)外，宜在上部地帶進(jìn)行自然或機(jī)械的全面排風(fēng)，其排風(fēng)量不宜小于每小時一次換氣。當(dāng)房間高度大于6m時，排風(fēng)量可按每平方米地面面積6m/h計算。7）當(dāng)采用全面通風(fēng)消除余熱、余濕或其他有害物質(zhì)時，應(yīng)分別

27、從室內(nèi)溫度最高、含濕量或有害物質(zhì)濃度最大的區(qū)域排風(fēng)，并且其風(fēng)量分配應(yīng)符合下列要求：（1）當(dāng)有害氣體和蒸汽密度比空氣小，活在相反情況下會形成穩(wěn)定的上升氣流時，宜從房間上部地帶排出所需風(fēng)量的2/3，從下部地帶排出1/3；（2）當(dāng)有害氣體和蒸汽密度比空氣大，且不會形成穩(wěn)定的上升氣流時，宜從房間上部地帶排出所需風(fēng)量的1/3，從下部地帶排出2/3。4.3 局部排風(fēng)量計算（1）噴砂室噴砂室排風(fēng)有兩個作用：一是防止粉塵跑出；二是保證工作空間一定的可見性。本設(shè)計中，噴砂室采用密閉罩作為局部排風(fēng)罩。計算排風(fēng)量時采用換氣次數(shù)法，并根據(jù)工作容積取用不同的換氣次數(shù)：在工作容積小于1時，取換氣次數(shù)為1500次/時，但風(fēng)

28、量不得小于1000；工作容積在18時，取換氣次數(shù)為1200次/時，但風(fēng)量不得小于2000。單個噴砂室的工作容積為：，故單個噴砂室的換氣次數(shù)：，則噴砂室的排風(fēng)量為：（2）拋光機(jī)當(dāng)采用布質(zhì)光輪時，排風(fēng)量按每毫米輪徑6 計算；毛質(zhì)拋光輪按每毫米輪徑4 計算。本設(shè)計采用布質(zhì)拋光輪，且布輪直徑為200mm，每個拋光機(jī)有兩個布輪，共有兩個拋光機(jī)，則拋光機(jī)的總排風(fēng)量為：（3） 酸洗槽和電鍍槽根據(jù)工業(yè)通風(fēng)（第四版）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。槽邊排風(fēng)罩分為單側(cè)和雙側(cè)兩種，單側(cè)適用于槽寬，時用雙側(cè)，時宜采用吹吸式排風(fēng)罩。目前常用的槽邊排風(fēng)罩有兩種形式：平口式和條縫式。本設(shè)計中選用的

29、槽邊排風(fēng)罩形式有：低截面條縫式，即截面高度；高截面條縫式，即截面高度。條縫式槽邊排風(fēng)罩按照斷面尺寸（），有、三種規(guī)格。本設(shè)計選用規(guī)格。低截面單側(cè)排風(fēng)量可按照下式計算：低截面雙側(cè)排風(fēng)量（總風(fēng)量）可按照下式計算：高截面單側(cè)排風(fēng)量可按照下式計算：式中，槽長，m；槽寬，m；邊緣控制點的控制風(fēng)速，m/s。可按簡明通風(fēng)設(shè)計手冊查取。以有色金屬腐蝕槽為例，進(jìn)行計算說明：已知有色金屬腐蝕槽尺寸規(guī)格為1500800mm，則，。，故選用雙側(cè)排風(fēng)罩。雙側(cè)總排風(fēng)量為，單側(cè)排風(fēng)量為。其他需要排風(fēng)的的工業(yè)槽的排風(fēng)罩排風(fēng)量計算見表5-1.表4-1 槽邊罩排風(fēng)量計算設(shè)備編號設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格形式控制風(fēng)速m/s單側(cè)排風(fēng)量總排風(fēng)量

30、*9有色金屬腐蝕槽1500800低截面雙側(cè)0.30.410.83*12黑色金屬腐蝕槽1500800低截面雙側(cè)0.30.410.83*13化學(xué)去油槽1500800低截面雙側(cè)0.30.410.83*15溶液配置槽（酸）600500低截面單側(cè)0.30.260.26*16溶液配置槽（堿）600500低截面單側(cè)0.30.260.26*20，21電解除油槽1000600低截面單側(cè)0.30.490.98*26鍍鉻槽1000600高截面單側(cè)0.50.540.54*27蘇打槽600500低截面單側(cè)0.30.260.26*28磷化槽1000800低截面雙側(cè)0.30.300.60*30皂液槽600500低截面單側(cè)0

31、.30.260.26*35鍍銅槽1000800低截面雙側(cè)0.40.400.80*38鍍鋅槽1000800低截面雙側(cè)0.40.400.80*41鍍錫槽1000800低截面雙側(cè)0.350.350.704.4 排風(fēng)系統(tǒng)劃分 在劃分排風(fēng)系統(tǒng)時，下列生產(chǎn)過程的排風(fēng)不能合并為一個系統(tǒng)： （1）槽子和噴砂室 （2）砂輪機(jī)和布置拋光機(jī) （3）氰化物槽可與堿性槽的排風(fēng)合并，但決不能與酸性槽合并。 （4）有機(jī)溶劑除油（如汽油、三氯乙烷、四氯化碳等）均應(yīng)設(shè)單獨的排風(fēng)系統(tǒng)，并考慮防火防爆措施。 在劃分排風(fēng)系統(tǒng)時，同時要考慮槽子散發(fā)的不同有害氣體能分別處理，如氰化槽、鍍鉻槽、鍍鎳槽以及強(qiáng)酸浸蝕槽的排風(fēng)做成獨立的排風(fēng)系統(tǒng)

32、。一個排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)點不宜過多，最好不超過34個，否則每個排風(fēng)點的排風(fēng)效果不易均衡。本設(shè)計中，更設(shè)有6個排風(fēng)系統(tǒng)，對于排風(fēng)系統(tǒng)的具體劃分如下：1. 噴砂部的1、2號噴砂室為一個排風(fēng)系統(tǒng)；2. 拋光部的3、4號拋光機(jī)為一個排風(fēng)系統(tǒng)；3. 準(zhǔn)備工部的9號有色金屬腐蝕槽、12號黑色金屬腐蝕槽、13號的化學(xué)去油槽以及電鍍部的26號的鍍鉻槽為一個排風(fēng)系統(tǒng)；4. 溶液配制室的15、16號溶液配制槽為一個排風(fēng)系統(tǒng)；5. 電鍍部左側(cè)的27號蘇大槽和28號磷化槽為一個排風(fēng)系統(tǒng)；6. 電鍍部右側(cè)的35號鍍銅槽、38號鍍鋅槽以及41號鍍錫槽為一個排風(fēng)系統(tǒng)。4.5 全面排風(fēng)量計算本設(shè)計中，主要對倉庫、廁所和更衣室進(jìn)行

33、全面通風(fēng)。對于化學(xué)品庫的通風(fēng)，有以下幾條要求：（1）酸類貯存間的換氣次數(shù)為3次/時；（2）化學(xué)品存放間的換氣次數(shù)為2次/時；（3）易燃品庫的換氣次數(shù)為3次/時；（4）氰盤分裝柜應(yīng)設(shè)置獨立的定期工作的機(jī)械排風(fēng)。（5）全面排風(fēng)應(yīng)充利用自然排風(fēng)。當(dāng)自然排風(fēng)不能滿足要求時，則采取機(jī)械排風(fēng)。對于廁所和更衣室，本設(shè)計中換氣次數(shù)取10次/時。表4-2 全面排風(fēng)排風(fēng)量計算編號工部名稱換氣次數(shù)次/h房間體積全面排風(fēng)量廁所及更衣室1085.50.24倉庫31710.144.6 各工部排風(fēng)量匯總表4-3 各工部排風(fēng)量匯總表編號工部名稱設(shè)備名稱設(shè)備排風(fēng)量總排風(fēng)量噴砂部噴砂室0.630.63拋光部拋光機(jī)1.331.33

34、準(zhǔn)備部有色金屬腐蝕槽0.832.49黑色金屬腐蝕槽0.83化學(xué)去油槽0.83電鍍部電解除油槽0.985.21鍍鉻槽0.81蘇打槽0.26磷化槽0.60皂液槽0.26鍍銅槽0.80鍍鋅槽0.80鍍錫槽0.70溶液配制室溶液配置槽（酸）0.260.52溶液配置槽（堿）0.265. 車間各工部采暖通風(fēng)方案的確定 杭州屬于非采暖地區(qū)，對于此次設(shè)計的采暖通風(fēng)方案，冬夏季室外計算溫度均使用通風(fēng)室外計算溫度，不需要散熱器采暖設(shè)計，只做工業(yè)通風(fēng)設(shè)計。工業(yè)暖通方案設(shè)計以冬季負(fù)荷為主，夏季負(fù)荷只做校核。 由于該工廠電鍍車間生產(chǎn)時會產(chǎn)生有毒有害或強(qiáng)酸強(qiáng)堿的污染物，故在對該車間做通風(fēng)設(shè)計時必須要對各個工部的排風(fēng)進(jìn)行凈

35、化、除塵，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定后才可排放到室外。本廠房設(shè)計通風(fēng)工況主要分為工作、值班兩個工況。其中，值班工況的室內(nèi)設(shè)計溫度為5，工作工況的室內(nèi)設(shè)計溫度根據(jù)各工部需求設(shè)定。由于辦公室、衛(wèi)生間和更衣室的采暖通風(fēng)設(shè)計目標(biāo)是針對人的健康、舒適性提出的要求，故在非工作工況下，無人員，不需要設(shè)置值班工況；對于化學(xué)品房（倉庫），僅僅為了保存藥劑，只需進(jìn)行值班工況設(shè)計即可；發(fā)電機(jī)房在工作工況下會產(chǎn)生大量的熱量，足以抵消采暖負(fù)荷，也只需考慮值班工況設(shè)計。另外，非采暖區(qū)的冬季工作工況只做熱風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，值班工況下則采用機(jī)械循環(huán)風(fēng)來維持值班室內(nèi)溫度。6. 車間熱風(fēng)平衡及送風(fēng)小室冬季換熱設(shè)備換熱量計算6.1 熱風(fēng)平衡計算式

36、6.1.1 風(fēng)量平衡計算確定送風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量時，考慮到門窗的滲透、人員的出入，室外風(fēng)必然會進(jìn)入室內(nèi)空氣，要維持車間負(fù)壓狀態(tài)，必須使車間的總進(jìn)風(fēng)量等于總排風(fēng)量。根據(jù)簡明通風(fēng)設(shè)計手冊，通風(fēng)房間的風(fēng)量平衡按下式計算： （6-1）式中，自然進(jìn)風(fēng)量，kg/h；機(jī)械進(jìn)風(fēng)量，kg/h；自然排風(fēng)量，kg/h；機(jī)械排風(fēng)量，kg/h。本設(shè)計中，機(jī)械進(jìn)風(fēng)量按照機(jī)械排風(fēng)量的6090%設(shè)計，即。若自然排風(fēng)量，式（6-1）可簡化為： （6-2）7.1.2 熱平衡計算通風(fēng)房間的熱平衡按下式計算： （6-3）式中，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)和材料的總失熱量，kW；生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品及采暖設(shè)備的總放熱量，kW；在工作區(qū)的局部和全面排風(fēng)量，；上部地

37、區(qū)的排風(fēng)量，；再循環(huán)空氣量，；機(jī)械進(jìn)風(fēng)量，；室內(nèi)工作區(qū)空氣溫度，；上部地區(qū)排風(fēng)溫度，；室外空氣溫度，；機(jī)械送風(fēng)溫度，；再循環(huán)空氣的送風(fēng)溫度，；室內(nèi)工作區(qū)空氣密度，；上部地區(qū)空氣密度，；室外空氣密度，；機(jī)械進(jìn)風(fēng)空氣密度，；空氣比熱，取在本設(shè)計中，式（6-3）可簡化為： （6-4）或 （6-5）6.2 各工部進(jìn)風(fēng)溫度確定及進(jìn)風(fēng)量校核由式（6-2）和式（6-5）可知：按要求，送風(fēng)溫度不應(yīng)低于30，一般均在3770之間。本設(shè)計中，取送風(fēng)溫度為37，根據(jù)送風(fēng)溫度校核機(jī)械進(jìn)風(fēng)量。以噴砂室為例做進(jìn)風(fēng)量校核計算： 已知，將上述參數(shù)代入式（7-5），得到。要求，增大機(jī)械送風(fēng)量，使得機(jī)械送風(fēng)量，以滿足要求規(guī)范。表

38、6-1 機(jī)械進(jìn)風(fēng)量校核計算表編號工部名稱總負(fù)荷kW總散熱kW總排風(fēng)量室內(nèi)空氣設(shè)計溫度室內(nèi)空氣密度機(jī)械送風(fēng)溫度機(jī)械進(jìn)風(fēng)量進(jìn)排風(fēng)量之比%噴砂部4.0800.63141.23370.4456.7拋光部4.080.611.33141.230.8049.1準(zhǔn)備部14.455.162.49161.2221.7156.2電鍍室25.0116.15.21181.2133.6157.1溶液配制室2.4100.52161.2220.3758.0對于表6-1中進(jìn)排風(fēng)量之比未達(dá)到60%90%之間的工部，其機(jī)械送風(fēng)量一律取機(jī)械排風(fēng)量的60%，其他工部不變。調(diào)整后的各工部的機(jī)械送風(fēng)量見表6-2.表6-2 各工部實際機(jī)械送

39、風(fēng)量編號工部名稱機(jī)械送風(fēng)量噴砂部0.46拋光部0.98準(zhǔn)備部1.83電鍍室3.79溶液配制室0.386.3 空氣加熱量的計算6.3.1 基本計算公式根據(jù)供暖通風(fēng)設(shè)計手冊，加熱空氣所需的熱量可按照下式計算： （6-6）式中，熱量，kW；空氣比熱，??；被加熱的空氣量，kg/s，為各工部機(jī)械進(jìn)風(fēng)量之和；加熱前空氣的溫度，為室外溫度；加熱后空氣的溫度，為設(shè)計機(jī)械送風(fēng)溫度。加熱器供給的熱量： （6-7）式中，熱量，kW；加熱器的傳熱系數(shù)，；加熱器的傳熱面積，；熱媒與空氣之間的平均溫差，K。由于本系統(tǒng)采用130/70熱水作為熱媒，因此，當(dāng)熱媒為熱水時，式中，、為熱水的初、終溫度，（）。6.3.2 選擇計算

40、方法和步驟1. 初選加熱器的型號求所需要加熱器的有效截面面積（）為空氣質(zhì)量流速，一般左右。2. 計算加熱器的傳熱系數(shù)、為實驗系數(shù)和指數(shù)，因不同加熱器而異。3.計算需要的加熱面積（）4.檢查加熱器的安全系數(shù)傳熱面積安全系數(shù)為1.11.2左右。5. 計算加熱器阻力（Pa）空氣阻力：、為實驗系數(shù)和指數(shù)，因不同型號加熱器而異。6.3.3 空氣加熱器詳細(xì)計算（1）初選加熱器型號因為，假定，則需要的加熱器有效截面積為：根據(jù)算得的值，查供暖通風(fēng)設(shè)計手冊，可選2臺SRL177/2的加熱器并聯(lián)，每臺有效面積為0.50，加熱面積為53.1。根據(jù)實際有效面積可算出實際為：（2）求加熱器的傳熱系數(shù) 由已選加熱器的型號

41、可查得SRL177/2型加熱器的傳熱系數(shù)公式為：（3）計算加熱面積 所需的加熱量為： 所需的加熱面積為： 總加熱面積為：（4） 檢查安全系數(shù) ，即安全系數(shù)為1.25，所選加熱器合適。（5）計算空氣側(cè)壓力損失 由所選空氣加熱器型號可知，空氣側(cè)壓力損失為：（6）所選加熱器性能參數(shù)表6-3 空氣加熱器性能參數(shù)表型號臺數(shù)單臺有效面積單臺加熱面積傳熱系數(shù)安全系數(shù)空氣側(cè)壓力損失PaSRL177/220.5053.136.81.2548.87. 校核夏季室內(nèi)工作溫度夏季室內(nèi)工作溫度校核的原則是保持風(fēng)量不變，理論上，校核的標(biāo)準(zhǔn)是計算機(jī)械排風(fēng)量應(yīng)不大于冬季的排風(fēng)量。以拋光室為例進(jìn)行計算，已知排風(fēng)溫度與室外通風(fēng)溫

42、度之差不大于3，即。因此，拋光室滿足夏季校核。表7-1 各工部夏季校核編號工部名稱總散熱kW夏季排風(fēng)溫度夏季室外計算溫度計算排風(fēng)量kg/s總排風(fēng)量kg/s是否符合噴砂部036330.63拋光部0.610.201.33符合發(fā)電室4.151.34-準(zhǔn)備部5.161.702.49符合電鍍部16.15.285.21不符合溶液配制室00.52經(jīng)計算，各個工部除電鍍部外均符合校核。對于不符合夏季校核的電鍍部，采用加大排風(fēng)量的方法，使得其夏季排風(fēng)量達(dá)到要求。8. 水力計算8.1 噴砂部除塵系統(tǒng)水力計算根據(jù)噴砂室的總排風(fēng)量，查簡明通風(fēng)設(shè)計手冊，選DSM-24型低壓噴吹脈沖袋式除塵器，其主要尺寸見表8-1。排風(fēng)

43、管采用圓形風(fēng)管。表8-1 噴砂部除塵器規(guī)格明細(xì)表型號濾袋個數(shù)過濾面積過濾風(fēng)速m/min風(fēng)量壓力損失Pa噴吹壓力噴吹空氣量外形尺寸（mm)長寬高DSM-型2424182421604320800100030.08113017403846水力計算步驟如下：（1） 對管段進(jìn)行編號，標(biāo)出管段長度和各排風(fēng)點的排風(fēng)量。噴砂室除塵系統(tǒng)見圖8-1。圖8-1 噴砂室除塵系統(tǒng)（2） 確定最不利環(huán)路 由于噴砂室排風(fēng)管兩邊對稱，本系統(tǒng)選擇1-3-除塵器-4-風(fēng)機(jī)-5為最不利環(huán)路。（3） 根據(jù)各管段風(fēng)量及選定流速，確定最不利環(huán)路各管段的斷面尺寸和單位長度摩擦阻力。根據(jù)工業(yè)通風(fēng)（第四版），輸送含鋼鐵粉塵的空氣時，風(fēng)管內(nèi)最小

44、風(fēng)速為：垂直風(fēng)管為13m/s，水平風(fēng)管為15m/s?？紤]到除塵器及風(fēng)管漏風(fēng)，管段4、5的計算風(fēng)量為：管段1、管段2根據(jù)、，查通風(fēng)管道單位長度摩擦阻力線算圖和通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格可知：，管段3根據(jù)、，查得：，管段4、管段5根據(jù)、，查得：，（4） 確定各管段的局部阻力系數(shù)管段1、管段2設(shè)備密閉罩：90彎頭一個：圓形合流三通：管段3：除塵器進(jìn)口變徑管（漸擴(kuò)管）：管段4：除塵器出口變徑管（漸縮管）：90彎頭兩個：風(fēng)機(jī)進(jìn)口漸擴(kuò)管：管段5：風(fēng)機(jī)出口漸縮管：帶擴(kuò)散管的傘形風(fēng)帽：（5） 計算各管段的沿程阻力和局部阻力計算結(jié)果見表8-2。表8-2 噴砂室除塵系統(tǒng)管道水力計算表管段編號流量L長度m管徑Dmm流速vm/

45、s動壓Pa局部阻力系數(shù)局部阻力ZPa比摩阻Pa/m沿程阻力Pa管段阻力Pa10.3154.618013101.41.36137.91359.8197.730.633250151350.3344.612.537.582.140.63425013101.41.54156.28.634.4190.650.63825013101.41.60162.28.668.823120.3154.618013101.41.36137.91359.8197.7除塵器1000（6） 計算系統(tǒng)阻力系統(tǒng)阻力：（7） 選擇風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)風(fēng)量風(fēng)機(jī)風(fēng)壓根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)壓，查簡明通風(fēng)設(shè)計手冊選風(fēng)機(jī)4-68No.4-A離心通風(fēng)機(jī)，其性能參數(shù)

46、見表8-3。表8-3 風(fēng)機(jī)性能參數(shù)表機(jī)號No.轉(zhuǎn)動方式轉(zhuǎn)速r/min序號全壓Pa流量內(nèi)效率%內(nèi)功率kW所需功率kW電動機(jī)型號功率kW4A290012110398482.32.783.34Y112M-248.2 拋光部除塵系統(tǒng)水力計算根據(jù)拋光部的總排風(fēng)量，查簡明通風(fēng)設(shè)計手冊，選DSM-36型低壓噴吹脈沖袋式除塵器，其主要尺寸見表8-4。排風(fēng)管采用圓形風(fēng)管。表8-4 拋光部除塵器規(guī)格明細(xì)表型號濾袋個數(shù)過濾面積過濾風(fēng)速m/min風(fēng)量壓力損失Pa噴吹壓力噴吹空氣量外形尺寸（mm)長寬高DSM-型3636272432406480800100030.13153017403846 拋光部的除塵系統(tǒng)圖見圖8-2。圖8-2 拋光部除塵系統(tǒng) 本系統(tǒng)中，確定最不利環(huán)路為：1-3-除塵器-4-風(fēng)機(jī)-5，水力計算結(jié)果見表8-5。表8-5 拋光部除塵系統(tǒng)水力計算表管段編號流量L長度m管徑Dmm流速vm/s動壓Pa局部阻力系數(shù)局部阻力ZPa比摩阻Pa/m沿程阻力Pa管段阻力Pa10.6653.825