通風(fēng)工程設(shè)計(jì)

1、河南城建學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)通風(fēng)工程課程設(shè)計(jì)院系能源與建筑環(huán)境工程學(xué)院專業(yè)建筑環(huán)境與設(shè)備工程班級(jí)0414121學(xué)號(hào)0姓名指導(dǎo)教師時(shí)間2015年6月12日目錄一、課程設(shè)計(jì)目的和任務(wù)2二、課程設(shè)計(jì)題目2三、課程設(shè)計(jì)資料2四、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容31、 繪制系統(tǒng)軸測(cè)圖32、 選擇最不利環(huán)路43、確定斷面尺寸和單位長(zhǎng)度摩擦阻力44、計(jì)算摩擦阻力和局部阻力75、校核節(jié)點(diǎn)處各支管的阻力平衡116、計(jì)算系統(tǒng)的總阻力137、選擇風(fēng)機(jī)和電機(jī)13五、主要參考資料1414附表1管道水力計(jì)算表第一章總論設(shè)計(jì)目的通風(fēng)工程課程設(shè)計(jì)是工業(yè)通風(fēng)課程設(shè)計(jì)中的重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是通風(fēng)工程課程結(jié)束后學(xué)生的一次計(jì)算和設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練，以提高學(xué)生的

2、計(jì)算、查閱手冊(cè)和設(shè)計(jì)等能力為目的。通過(guò)本課程設(shè)計(jì)教學(xué)所要達(dá)到的目的是：1 )、復(fù)習(xí)和鞏固已學(xué)的通風(fēng)工程知識(shí)，并在課程設(shè)計(jì)中進(jìn)行綜合應(yīng)用，提高學(xué)生的計(jì)算和設(shè)計(jì)能力；2 )、進(jìn)一步熟悉通風(fēng)工程的基本原理、設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)是熟練掌握除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、計(jì)算；3 )、為后續(xù)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)任務(wù)：本課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是：按設(shè)計(jì)資料完成管道設(shè)計(jì)并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和A3圖幅的除塵系統(tǒng)軸測(cè)圖。設(shè)計(jì)題目：某水泥廠通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本資料：如圖所示為某水泥廠的除塵系統(tǒng)。采用矩形傘形排風(fēng)罩排塵，風(fēng)管用鋼板制作(粗超度K=),輸送含有鐵礦粉塵的含塵氣體，氣體溫度為20。該系統(tǒng)采用ZC-1型回轉(zhuǎn)反吹風(fēng)扁袋除塵器，除

3、塵器含塵氣流進(jìn)口尺寸為318mm*552色m除塵器阻力pc=1110Pa對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行水力計(jì)算，確定該系統(tǒng)的風(fēng)管斷面尺寸和阻力并選擇風(fēng)機(jī)和電機(jī)。33 .L=4200m /hL=3700 m 3/h設(shè)計(jì)依據(jù)1、通風(fēng)工程（王漢青主編）2、實(shí)用供熱通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)（陸耀慶主編）3、采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ19-87）4、供熱通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)計(jì)資料大全（張治江主編）5、簡(jiǎn)明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)（孫一堅(jiān)主編）第二章課程設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）繪制系統(tǒng)軸測(cè)圖，對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)出管段長(zhǎng)度和各排風(fēng)點(diǎn)的排風(fēng)量。（2）選定最不利環(huán)路。（3）根據(jù)各管段的風(fēng)量及選定的流速，確定各管段的斷面尺寸和單位長(zhǎng)度摩擦阻力。（

4、4）計(jì)算各管段的摩擦阻力和局部阻力。（5）校核節(jié)點(diǎn)處各支管的阻力平衡。（6）計(jì)算系統(tǒng)總阻力。（7）選擇風(fēng)機(jī)和電機(jī)。管道水力計(jì)算過(guò)程繪制軸測(cè)系統(tǒng)圖對(duì)各管進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)出管段長(zhǎng)度和各排風(fēng)點(diǎn)的排風(fēng)量。選定最不利環(huán)路，本系統(tǒng)選擇12-3-4除塵器-56風(fēng)機(jī)7-8為最不利環(huán)路。根據(jù)各管道的風(fēng)量及選定的流速，確定最不利環(huán)路上各管段的斷面尺寸和單位長(zhǎng)度摩擦阻力。根據(jù)表8-5（除塵風(fēng)管的最小風(fēng)速），輸送含有重礦物粉塵的空氣時(shí)，風(fēng)管內(nèi)最小風(fēng)速為：垂直風(fēng)管14m/s,水平風(fēng)管16m/s（所有表及公式均參考通風(fēng)工程教材）管段12根據(jù)L3700m3/h(m3/s)、516m/s由附錄6可查出管徑和單位長(zhǎng)度摩擦阻力。所選

5、管徑應(yīng)盡量符合附錄8的通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。D12qv,3600 -v3700280mm3600 164管徑取整，令D12280mm,有附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速V12S,單位長(zhǎng)度摩擦阻力Rm,1211.20Pa/mo管段2-3:根據(jù)pv,23=7900m3/h(m3/s)、v1=16m/s,求出管徑。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。418mmD23.790036004v3600416管徑取整，令D23420mm,有附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速v?3S,單位長(zhǎng)度摩擦阻力Rm,236.13R/m。管段3-4:根據(jù)pv,34=14300m3/h、=16m/s,求出管徑。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格D3

6、 4qv3600 -v4143003600 - 16562mm管徑取整，令D34560mm,有附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速v?3S,單位長(zhǎng)度摩擦阻力Rm,234.46Pa/mo管段56:根據(jù)Pv,56=14300m3/h、Vi=14m/s,求出管徑。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。D5 6qV3600 v414300601mm3600 4 14管徑取整，令D56600mm,有附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速V56S,單位長(zhǎng)度摩擦阻力Rm,563.14R/m。管段78:根據(jù)Pv,56=14300m3/h、Vi=14m/s,求出管徑。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。D7 8qv3600 v41430060

7、1mm3600144管徑取整，令D78600mm,有附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速v78S,單位長(zhǎng)度摩擦阻力Rm,783.14Pa/mo管段92:根據(jù)PV,92=4200m3/h、v=16m/s,求出管徑。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。D9 2qv4200305mm 3600 v43600164管徑取整，令D92300mm,有附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速V92S,單位長(zhǎng)度摩擦阻力Rm,9210.06Pa/m。管段103:根據(jù)pV,103=6400m3/h、v=16m/s,求出管徑。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。D10 3qv6400376mm3600 v43600164管徑取整，令Di。3370

8、mm,有附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速Vio3S,單位長(zhǎng)度摩擦阻力Rm,1036.79Pa/m。具體結(jié)果見(jiàn)附表1計(jì)算各管段的摩擦阻力和局部阻力。1）管段12摩擦阻力：Pm,1-2Rm,1-2111.205.561.60Paa矩形傘形罩a30查附錄5得0.190彎頭（R/D1）0.25直流三通（13）見(jiàn)圖2a30時(shí),F1-2=；F92=；F2-3=根據(jù)F1F2F3a302F23000.5F342020.5L2L3420079000.5查得120.5320.140.10.140.531.13管內(nèi)動(dòng)壓Pd,12B,122二v122P1.131.2216.8122169.55169.55R191.59Pa管段

9、1-2的阻力Pm,12Pz,1261.6191.59253.19Pa2）管段92摩擦阻力：Pm,9-2Rm,9-2l10.065.454.31Pa矩形傘形罩a300.190彎頭（R/D1）2個(gè)0.5直流三通（23）見(jiàn)圖2查得0.140.10.50.140.74PZ,92P0.74171.77127.11Pa管段9-2的阻力:B2Pm,92B,9254.31127.11181.42Pa3）管段2-3PPm,2-3Rm,2-3l6.135333.70Pa摩擦阻力局部阻力：直流三通（23）見(jiàn)圖3F23F103F3a45F103F340.451030.69F23F340.55查得 2 30.55直流三

10、通示意圖Pz,3 4Pd,3 4 0.04 157.27 6.29Pa管段23的阻力p23p23p2333.7083.64117.34P23m,23z,23a4）管段103：摩擦阻力pm,103Rm,103l1036.794.2Pa28.53Pa局部阻力矩形傘形罩30,查附錄，0.10，90°彎頭（R/D=1）2個(gè)，0.2520.50直流三通（103）1030.690.100.500.691.29pz,103pd,1031.29179.03192.24Pa管段103的阻力p103pm,103pz,10328.53192.24220.77Pa5）管段34：摩擦阻力pm,34Rm,34l

11、344.463.7Pa16.15Pa局部阻力除塵器進(jìn)口變徑管（漸擴(kuò)管）除塵器進(jìn)口尺寸318mm552mm，變徑管長(zhǎng)度360mm，tan=，管段3-4的阻力P34Pm,34Pz,34化56.2922.44P,6）管段5-6:摩擦阻力Pm,56Rm,56l553.146.2P,19.48P,局部阻力90彎頭（R/D=1）2個(gè)，20.250.50除塵器出口變徑管（漸縮管）除塵器出口尺寸318mm552mmi變徑管長(zhǎng)度300mmitan=（552318）0.3921.3,0.103600.500.100.60Pz,56=Pd56=管段5-6的阻力,P56=Pm,56+Pz,56=+=7）管段7-8摩擦

12、阻力Pm,78=局部阻力根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，出不選擇風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)出口尺寸420mm*480田m/F出=*4*=,擴(kuò)散角度按設(shè)計(jì)定為10。，0.10帶擴(kuò)散管的傘形風(fēng)帽(h/D0=),0.600.60 0.10 0.70Pz,78=Pd,78=管段7-8的阻力P78=Pm,78+B,78=+=(5)校核節(jié)點(diǎn)處各支管的阻力平衡1)節(jié)點(diǎn)2:pi2=P92=253.19-181.42(P12-p92)/P1228.4%>10%253.19為使管段1-2、9-2達(dá)到阻力平衡，要修改原設(shè)計(jì)管徑，重新計(jì)算管段阻力。根據(jù)式(8-20),改變管段1-2的管徑D'1-2=D-2(P12/P92)=280()=

13、根據(jù)通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格，取D1-2=300mm根據(jù)qV,12=3700r3/h(m3/s)、D'1-2=300mm由附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速V'1-2=S,管內(nèi)動(dòng)壓P'd,1-2二查附錄4,R'mi1-2=摩擦阻力Pm,12=R'G1-2l1-2=局部阻力直流三通(1-2)部分當(dāng)30時(shí)，F(xiàn)1-2=0.302/4二，F(xiàn)9-2=0.302/4二，F(xiàn)2-3=0.422/4=根據(jù)F1-2+F9-2=F2-3,30,F9-2/F2-3=，qv,92/qv,23=4200/7900查得三通局部阻力系數(shù)大致不變，其余管件局部阻力系數(shù)亦不變，則1.13。管內(nèi)動(dòng)壓 P'

14、; d, 1-2二Pz，1 2P' d1-2 =P12=pm,12+pz,12=+=重新校核阻力平衡(p12-p92)/p12=()/=%<10%此時(shí)認(rèn)為節(jié)點(diǎn)2已處于平衡狀態(tài)。在有些時(shí)候，如果調(diào)解管徑仍達(dá)不到之路平衡的要求，可以通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)管上設(shè)置的閥門(mén)和調(diào)節(jié)風(fēng)管長(zhǎng)度等手段調(diào)節(jié)管內(nèi)氣流阻力。2)節(jié)點(diǎn)3：p23=，p103=，p92=(p103-p923)/p103=%>10%不符合要求。為使管段10-3、9-2-3達(dá)到阻力平衡，要求改原設(shè)計(jì)管徑，重新計(jì)算管段阻力。根據(jù)式(8-20)，改變管段2-3的管徑D'io-3=Do-3(p103/p923)=380()=355m

15、m根據(jù)通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格，取Dio-3=360mm根據(jù)qV,103=6400由h(m3/s)、D'io-3=360mm由附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速V10-3二s,管內(nèi)動(dòng)壓P'd,10-3=查附錄4,R'm10-3=摩擦阻力=局部阻力矩形傘形罩30,查附錄，0.10，90°彎頭(R/D=1)2個(gè)，0.2520.50直流三通( 10 3)10 30.690.10 0.50 0.69 1.29pz,103pd,1031.29185.01238.66Pa管段103的阻力p103pm,103pz,10337.69238.66276.35Pa重新校核阻力平衡p23=，p103=

16、，p92=（p103-p923）/p103=%<10%此時(shí)認(rèn)為節(jié)點(diǎn)3已處于平衡狀態(tài)。在有些時(shí)候，如果調(diào)解管徑仍達(dá)不到之路平衡的要求，可以通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)管上設(shè)置的閥門(mén)和調(diào)節(jié)風(fēng)管長(zhǎng)度等手段調(diào)節(jié)管內(nèi)氣流阻力。因?yàn)轱L(fēng)管（1-3）的阻力大于風(fēng)管10-3的阻力，所以核定為管道1 234除塵器56風(fēng)機(jī)78.該系統(tǒng)的總阻力:p=Pl2+P23+P34+P除塵器+P56+P78=（7） 、選擇風(fēng)機(jī)由式（8-22），風(fēng)機(jī)風(fēng)壓：Pf=KPP=由式（8-23），風(fēng)機(jī)風(fēng)量：qV，f=KqqV=m3/h=16445m3/h選用4-68,3C風(fēng)機(jī)，其性能為qV，f=17398m3/hPf=2200Pa風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速；n=200

17、0r/min配用Y160M2-2型電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率N=15KW。結(jié)束語(yǔ)通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使我對(duì)通風(fēng)工程又有了一些新的了解，并對(duì)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)有了進(jìn)一步的鞏固，現(xiàn)總結(jié)如下：1 .首先這次設(shè)計(jì)采用計(jì)算機(jī)出圖，是我對(duì)以前所學(xué)的CAD0圖有了進(jìn)一步的鞏固和了解，通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我能較為熟練地掌握這門(mén)技術(shù)；2 使我對(duì)通風(fēng)工程的了解又更進(jìn)一步，特別是對(duì)管道的選取有了更深的認(rèn)識(shí)。3最后，通過(guò)本次的設(shè)計(jì)，也使我學(xué)到了一些新的知識(shí)，比如:風(fēng)機(jī)和電機(jī)的選擇。當(dāng)然，通過(guò)本次設(shè)計(jì)，也鍛煉了我查閱有關(guān)資料的能力，從中獲得了很多寶貴的知識(shí),從而為將來(lái)的學(xué)習(xí)工作打下實(shí)踐基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)1、王漢青主編通風(fēng)工程機(jī)械工業(yè)出版社2、陸耀慶主編實(shí)用供熱通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)北京：