工業(yè)通風(fēng)課程設(shè)計(jì)完整版

HUAsystemofficeroom【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】HUAsystemofficeroom【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】工業(yè)通風(fēng)課程設(shè)計(jì)安慶市電機(jī)公司電鍍車間通風(fēng)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)說明書專業(yè)班級：建環(huán)14-3班姓名：謝進(jìn)學(xué)號：425指導(dǎo)老師：張永勝設(shè)計(jì)日期：2017年6月指導(dǎo)教師評價(jià)結(jié)合以下幾個方面寫出評語：1.平時表現(xiàn)（遵守紀(jì)律，不遲到、早退，無曠課）；2.學(xué)習(xí)態(tài)度（查閱資料、學(xué)習(xí)主動性、與教師的溝通等）；3.知識掌握（專業(yè)知識掌握好，能夠?qū)W以致用、理論聯(lián)系實(shí)際）；4.成果質(zhì)量（課程設(shè)計(jì)是否全面、完整、圖文并茂，重點(diǎn)突出；表達(dá)清晰、字跡工整、層次清楚；格式、字?jǐn)?shù)符合要求；能提出問題、分析無問題、解決問題，理論應(yīng)用實(shí)際）評語：成績：指導(dǎo)教師簽字：日期：前言工業(yè)通風(fēng)影響車間的空氣質(zhì)量和工作效率,良好的通風(fēng)可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證生產(chǎn)正常運(yùn)行。而在工業(yè)生產(chǎn)活動中，工業(yè)通風(fēng)的主要任務(wù)控制工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、顆粒物、有害氣體、高溫、高濕，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境，保護(hù)大氣空氣質(zhì)量。隨著近年來工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)上散發(fā)的污染物得種類和數(shù)量也是在與日俱增，而且對人的危害和對大自然的危害也越來越大，所以要維持一個良好的環(huán)境，就必須控制污染物的釋放和允許釋放濃度，有效消除工業(yè)污染物。在采用通風(fēng)設(shè)置時，要考慮多方面因素，比如系統(tǒng)的負(fù)荷能力，通風(fēng)除塵效率，能源的可持續(xù)發(fā)展，環(huán)境友好型能，建筑節(jié)能和建筑能耗，等等。所以，在不同的工業(yè)生產(chǎn)中，根據(jù)工業(yè)污染物的性質(zhì)和污染物散發(fā)途徑，建筑結(jié)構(gòu)特性，結(jié)合不同通風(fēng)方法的除塵機(jī)理，設(shè)置除塵設(shè)備，把室內(nèi)產(chǎn)生的污染物排至室外，另外，還有在通風(fēng)系統(tǒng)上設(shè)置空氣凈化設(shè)備，把室內(nèi)的污染物濃度吸收凈化至大氣允許排放標(biāo)準(zhǔn)濃度，保證室內(nèi)外環(huán)境的空氣不受污染，創(chuàng)造一個舒適美好的室內(nèi)外環(huán)境。1概述1.1研究背景在工業(yè)生產(chǎn)過程中，如何為環(huán)境創(chuàng)造一個清潔的空氣環(huán)境（包括大氣環(huán)境和室內(nèi)空氣環(huán)境），已經(jīng)是21世紀(jì)人類生命科學(xué)的重要課題，作為改善環(huán)境的因素——通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來越得到大家的重視。通風(fēng)工程在我國實(shí)現(xiàn)四個現(xiàn)代化的進(jìn)程當(dāng)中，一方面起著改善居住建筑和生產(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，控制生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、有害氣體、高溫、高濕，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境和保護(hù)大氣環(huán)境。1.2研究目的通過收集及利用現(xiàn)場資料進(jìn)行制圖、計(jì)算，根據(jù)操作區(qū)的有害氣體與粉塵濃度低于國家規(guī)定的允許值，進(jìn)行送、排風(fēng)及除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；并分析在電鍍車間生產(chǎn)過程中散發(fā)的各種污染物（顆粒物、污染蒸汽和氣體）以及余熱和余濕，進(jìn)行計(jì)算并加以控制，減少工業(yè)污染物對室內(nèi)外空氣環(huán)境的影響和破壞。稀釋室內(nèi)有害氣體濃度，改善操作區(qū)的環(huán)境為工作人員提供舒適的工作環(huán)境，消除對車間環(huán)境及設(shè)備的污染，提高工作人員的健康和舒適感。2車間概況2.1車間廠址及室外氣象資料公司選址在安徽省安慶市，位于安徽省西南部，長江下游北岸，皖河入江處，北緯29°47′～31°17′、東經(jīng)115°46′～117°44′。長江流經(jīng)市境200余公里。安慶地區(qū)屬北亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，具有季風(fēng)明顯、四季分明、氣候溫和、雨量充沛、光照充足、無霜期長等氣候特點(diǎn)，安慶的年平均氣溫約為17℃，冬季各月的平均氣溫均在5℃左右，并不算冷；夏季各月的平均溫度在22-28℃左右，極端最高氣溫也未超過40℃，不算太熱，無霜期在250天左右。安慶降水充沛，年平均降水量1300mm-1500mm，主要集中在4-8月，占年降水總量的70%以上，特別是6-7月的梅雨期間，常有大到暴雨出現(xiàn)。具體見表2-1。2-1室外氣候參數(shù)表地區(qū)緯度（北緯）經(jīng)度（東經(jīng)）年平均氣溫年降水量室外計(jì)算干球溫度（℃）氣候冬季夏季安慶29°47′--31°17′115°46′--117°44′17℃1300mm-1500mm5℃22℃-28℃北亞熱帶濕潤季風(fēng)2.2車間建筑結(jié)構(gòu)資料車間分為生產(chǎn)部和輔助部分。生產(chǎn)部分包括：準(zhǔn)備部、噴砂部、拋光部、溶液配置室、電鍍部等，輔助部分為發(fā)電室、生活間等。車間為單層電鍍車間，建筑面積為1088.6平方米。墻——普通紅磚墻；墻厚度：240mm，墻內(nèi)有20毫米厚的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1.50×1.80米；地面——非保溫水泥地坪；外門——木制，尺寸為1.50×2.50米，帶上亮子。電鍍車間容易對環(huán)境造成污染，應(yīng)單獨(dú)建造廠房，并且布置在當(dāng)?shù)仫L(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。2.3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，首先要進(jìn)行表面清理，其方法有：機(jī)械處理和化學(xué)處理。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）?；瘜W(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。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。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。電鍍后的零件均在冷水槽和熱水槽內(nèi)清洗，為使鍍件光亮，可在拋光機(jī)上用布質(zhì)輪對零件進(jìn)行拋光。電解液的分析、配置和校正，均在溶液配制室內(nèi)進(jìn)行。2.4工作班制本車間為兩班工作制。2.5熱源參數(shù)2-2熱源參數(shù)表設(shè)備編號設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格溶液溫度（℃）溶液性質(zhì)10，14熱水槽800×600×70050*13化學(xué)去油槽1500×800×80080堿18，40，32熱水槽800×600×70050*20，21電解除油槽1000×600×80070堿*26鍍鉻槽1000×600×80050酸*27蘇打槽600×500×70070堿*28磷化槽1000×800×80090酸*30皂液槽600×500×7007031油槽600×500×700120*41鍍錫槽1000×800×80070堿查相關(guān)手冊可得，冬季室外設(shè)計(jì)溫度為-5℃，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度根據(jù)勞動強(qiáng)度的不同分別為：Ⅰ級18-21℃，Ⅱ級16-18℃，Ⅲ級14-16℃，Ⅳ級12-14℃。電鍍車間準(zhǔn)備部、噴砂部、拋光部、溶液配置室、電鍍部、發(fā)電室均為16℃。3供暖通風(fēng)計(jì)算3.1車間各工部室內(nèi)熱負(fù)荷計(jì)算車間室內(nèi)空氣條件如下：（1）溫度：冬季14～18℃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(jì)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。已知單位單位面積熱負(fù)荷為K=10w/㎡℃，所以根據(jù)式子其中--建筑面積，；可分別計(jì)算，具體見表3-13-1熱負(fù)荷計(jì)算表編號工部名稱房間面積（㎡）K（W/㎡℃）tn-tw（℃）Q（W）1002機(jī)房67.11015100651003溶液室45.768551004準(zhǔn)備室93.2139801005電鍍部137.4206101006拋光部45.768551007發(fā)電室93.2139801008噴砂室137.420610總計(jì)92955注：由于時間關(guān)系，負(fù)荷不詳算，給定單位面積熱負(fù)荷10℃，據(jù)此估算，實(shí)際應(yīng)按采暖符合計(jì)算。3.2車間各工部冷風(fēng)滲透量和大門侵入冷風(fēng)量計(jì)算據(jù)要求按維護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的20－40％進(jìn)行估算得，具體見表3-2。3-2冷風(fēng)滲透耗熱量表工部編號維護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量(W)滲透量占總耗熱百分比（%）冷風(fēng)滲透量總的耗熱量1008108003032401404010061080032401404010071221036631587310047673230299751003767323029975100521600648028080總計(jì)707562122791983注：由于時間關(guān)系不詳算，冷風(fēng)滲透耗熱量和冷風(fēng)侵入耗熱量按維護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的20－40％進(jìn)行估算，實(shí)際應(yīng)按采暖方法進(jìn)行計(jì)算。3.3車間各工部電動設(shè)備、熱槽散熱量計(jì)算電動機(jī)和工藝設(shè)備的散熱量Qs可按下式進(jìn)行計(jì)算：為電動機(jī)的總安裝功率；為電動機(jī)的效率；同時使用系數(shù)，一般取0.5-1.0；安裝系數(shù)，一般為0.7-0.9；負(fù)荷系數(shù)，一般取0.4-0.5。所以計(jì)算結(jié)果可得表3-3。3-3電動設(shè)備散熱量表設(shè)備名稱設(shè)備功率（kW）散熱量（W）拋光機(jī)0.80.80.80.450.79291.65去毛滾筒0.10.80.80.450.7836.92電動發(fā)電機(jī)90.80.80.450.6254147.2熱槽散熱量分為液體表面散熱量和設(shè)備表面散熱量。設(shè)備表面散熱量：式中：--0.2～0.3m/s--設(shè)備外表面溫度，℃

--室內(nèi)計(jì)算溫度，℃

--設(shè)備外表面積,液體表面散熱量：（溶液溫度為室溫或者溫度不定的忽略不計(jì)），具體計(jì)算結(jié)果如下表（表3-4）：3-4熱槽散熱量表設(shè)備名稱溶液溫度（℃）室內(nèi)空氣流速（m/s）室內(nèi)平均計(jì)算溫度（℃）設(shè)備外表面積傳熱系數(shù)設(shè)備外表面積（㎡）溶液表面積（㎡）設(shè)備外表面積散熱量（kW）溶液表面積散熱量（kW）總散熱量（乘以臺數(shù)）（kW）熱水槽500.251613.381.960.480.600.111.42化學(xué)去油槽800.31613.733.681.21.160.521.68熱水槽500.251613.381.960.480.60.12.1電解除油槽700.31613.732.560.60.80.22鍍鉻槽500.351614.082.560.60.80.10.9蘇打槽700.31613.731.540.30.40.10.5磷化槽900.31613.732.880.80.90.41.3皂液槽700.31613.731.540.30.40.10.5油槽1200.31613.731.540.30.40.20.6鍍錫槽700.351614.082.880.80.90.31.2各工部電動設(shè)備、熱槽總散熱量由表3-5得出為16.68kw3-5各工部電動設(shè)備、熱槽散熱量表（kW）噴砂部拋光部發(fā)電室準(zhǔn)備室溶液配置室電鍍部0.03690.2928.2948.67.211.23.4人體散熱量式中Q--人體散熱量，kJ/h；--考慮不同性質(zhì)的工作場所、成年男子、成年女子和兒童的比例不同的群集系數(shù)；--人數(shù)，個；--每個成年男子的散熱量，kJ/h(取175kJ/h)。綜上所述，本車間總設(shè)計(jì)熱負(fù)荷為108.25kw。選用機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)，系統(tǒng)中設(shè)有水泵，熱媒（≤110℃的熱水）進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)?？紤]節(jié)省管材，采用單管上供下回式系統(tǒng)。因?yàn)檐囬g為單層，不必考慮水力垂直失調(diào)現(xiàn)象，并且此系統(tǒng)施工方便，造價(jià)低，調(diào)節(jié)配件少。選用耐腐蝕的鑄鐵柱形散熱器。根據(jù)式由上式計(jì)算可得散熱器片數(shù)和面積,熱源以區(qū)域鍋爐房供熱，經(jīng)濟(jì)效益高。3.5車間各工部散濕量計(jì)算3.5.1人體散濕量式中--人體散濕量，kg/h；--計(jì)算時刻空調(diào)區(qū)內(nèi)總?cè)藬?shù)；φ--群集系數(shù)；g--一名成年男子每小時的散濕量g/h3.5.2熱槽表面散濕量式中--敞開熱槽表面散濕量，Kg/s--單位水面蒸發(fā)量，kg/(·h)A--蒸發(fā)表面面積，3-6熱槽表面散濕量表設(shè)備名稱數(shù)量設(shè)備規(guī)格溶液溫度（℃）單位水面蒸發(fā)量kg/(m2·h)蒸發(fā)表面面積(m2）敞開熱槽表面散濕量/個（Kg/s）冷水槽2800×600×700503.120.480.000416333有色金屬腐蝕槽11500×800×8008017.81.20.00593808熱水槽2800×600×700503.120.480.000416333黑色金屬腐蝕槽11500×800×800室溫3.121.20.001040832化學(xué)去油槽11500×800×8008017.81.20.00593808溶液配置槽1600×500×7007010.350.30.00086319溶液配置槽1600×500×700不定10.350.30.00086319酸洗槽21000×600×800室溫10.350.60.00172638熱水槽3800×600×700503.120.480.000416333冷水槽7800×600×7003.120.480.000416333電解除油槽21000×600×8007010.350.60.00172638回收槽1800×600×700室溫3.120.480.000416333鍍鉻槽11000×600×8005010.350.60.00172638蘇打槽1600×500×7007010.350.30.00086319磷化槽11000×800×800Vx=0.3m/s9010.350.80.00230184皂液槽1600×500×7007010.350.30.00086319油槽1600×500×70012046.920.30.003913128鍍鎳槽11000×800×800室溫10.350.80.00230184鍍銅槽11000×800×800室溫10.350.80.00230184中和槽1800×600×7003.120.480.000416333鍍鋅槽11000×800×80010.350.80.00230184鍍錫槽11000×800×8007010.350.80.00230184各工部的散濕量等于人員散濕量和設(shè)備散濕量之和，如下表3-7各工部總的散濕量表工部名稱人員散濕量 （Kg/s）設(shè)備散濕量（Kg/s）總散濕量（Kg/s）噴砂部0.0000875700.00008757拋光部0.0000875700.00008757發(fā)電室000準(zhǔn)備室0.000131355溶液配置室00.001726380.00172638電鍍部0.0002189253.6車間各工部機(jī)械排風(fēng)量計(jì)算3.6.1噴砂部排風(fēng)量噴砂室采用局部防塵密閉罩，排風(fēng)的作用有兩個：一是防止粉塵跑出；二是保證工作空間一定的可見性。排風(fēng)量按下式計(jì)算：式中--密閉罩的排風(fēng)量，m3/s；--物料下落時帶入罩內(nèi)的誘導(dǎo)空氣量，m3/s；--從孔口或不嚴(yán)密縫隙吸入的空氣量，m3/s；--因工藝需要鼓入罩內(nèi)的空氣量，m3/s；--在生產(chǎn)過程中因受熱使空氣膨脹或水分蒸發(fā)而增加的空氣量，m3/s。取0.2m3/s，取0.08m3/s，只有少量設(shè)備如自帶鼓風(fēng)機(jī)的混砂機(jī)等才需要考慮，本設(shè)備取0.08m3/s，在工藝過程發(fā)熱量大、物料含水率高時才需要考慮，本設(shè)計(jì)忽略不計(jì)。故噴砂部總排風(fēng)量=（0.2+0.08+0.08）×數(shù)量=0.36×2=0.72m3/s.3.6.2拋光部排風(fēng)量拋光的目的主要是為了去掉金屬表面的污垢及加亮鍍件，拋光輪的排氣罩應(yīng)采用外部吸氣罩，排風(fēng)量根據(jù)輪徑采用以下式子計(jì)算：式中--與輪子材料有關(guān)的系數(shù)--拋光輪的直徑本設(shè)計(jì)中采用布質(zhì)光輪時，排風(fēng)量按每毫米輪徑6m3/h計(jì)算，即a=6m3/h·mm，布質(zhì)光輪的直徑d=200mm，因?yàn)閽伖獠坑?臺拋光機(jī)，每臺拋光機(jī)有2個輪子，所以一共有4個拋光輪，故拋光部的總排風(fēng)量為：3.6.3槽邊排風(fēng)罩排風(fēng)量a.單側(cè)及雙側(cè)排風(fēng)的選擇：槽寬B≤700mm宜采用單側(cè)排風(fēng)B＞700mm宜采用雙側(cè)排風(fēng)B＞1200mm宜采用吹吸式排風(fēng)罩b.條縫式槽邊排風(fēng)罩的排風(fēng)量條縫式槽邊排風(fēng)罩有單側(cè)和雙側(cè)，高截面和低截面之分，風(fēng)量計(jì)算如下式：高截面單側(cè)排風(fēng)高截面雙側(cè)排風(fēng)低截面雙側(cè)排風(fēng)低截面單側(cè)排風(fēng)式中A、B--長、槽寬M、--排風(fēng)起始速度，m/s.以有色金屬為例做詳細(xì)計(jì)算：則其他槽邊排風(fēng)罩的排風(fēng)量同上，計(jì)算結(jié)果見表3-8。3-8槽邊排風(fēng)罩排風(fēng)量表設(shè)備編號設(shè)備名稱控制風(fēng)速A×B形式總排風(fēng)量一側(cè)排風(fēng)量(m3/s)v(m/s)L(m2/s)*9有色金屬腐蝕槽0.31500×800高截面雙側(cè)0.550.28*12黑色金屬腐蝕槽0.351500×800低截面雙側(cè)0.970.48*13化學(xué)去油槽0.351500×800高截面雙側(cè)0.640.32*15*16溶液配制槽0.3600×500高截面單側(cè)0.480.48*18*40*32熱水槽0.25800×600低截面單側(cè)0.340.34*17酸洗槽0.31000×600高截面單側(cè)0.320.32*20電解除油槽0.351000×600高截面單側(cè)0.380.38*25回收槽0.3800×600低截面單側(cè)0.360.36*26鍍鉻槽0.51000×600高截面單側(cè)0.540.54*27蘇打槽0.3600×500高截面單側(cè)0.170.17*28磷化槽0.31000×800低截面雙側(cè)0.60.3*30皂液槽0.3600×500高截面單側(cè)0.170.17*34鍍鎳槽0.31000×800高截面雙側(cè)0.40.2*35鍍銅槽0.31000×800低截面雙側(cè)0.60.3*36中和槽0.3800×600高截面單側(cè)0.270.27*38鍍鋅槽0.351000×800高截面雙側(cè)0.470.23*41鍍錫槽0.351000×800低截面雙側(cè)0.70.353-9各工部排風(fēng)量匯總表編號工部名稱排風(fēng)量m3/s1003溶液配制室0.491004準(zhǔn)備工部2.51005電鍍部5.961006拋光室1.331008噴砂室0.634水力計(jì)算4.1除塵系統(tǒng)水力計(jì)算以噴砂室為例，該工部有該工部有兩臺噴砂設(shè)備，產(chǎn)塵設(shè)備及傳動設(shè)備留在罩外，便于觀察和檢修。局部密閉罩的容積小、排風(fēng)量少、經(jīng)濟(jì)性好。根據(jù)前面計(jì)算的排風(fēng)量結(jié)果，得每臺噴砂機(jī)的排風(fēng)量為1140m3/h（0.315m3/s），由《簡明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊》查得噴砂室的顆粒粒徑大于10μm的可達(dá)85%左右，而旋風(fēng)除塵器在處理粒徑大于10μm的顆粒物時效率可達(dá)90%以上，所以選用旁路式旋風(fēng)除塵器對顆粒物進(jìn)行處理，除塵阻力△P=800Pa，采用圓形風(fēng)管。4.1.1除塵系統(tǒng)水力計(jì)算步驟1.對各管段進(jìn)行編號，標(biāo)出長度和管徑，如圖4-1.4-1除塵系統(tǒng)圖2.選定最不利環(huán)路：1-3-除塵器-4-風(fēng)機(jī)-5。查通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊得除塵管道內(nèi)最低流速為：水平管14m/s，垂直管12m/s。考慮到除塵器及風(fēng)管漏風(fēng)，管段4和5的計(jì)算風(fēng)量為。3.根據(jù)各管段的風(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度摩擦阻力。對管段1：根據(jù)，由相關(guān)手冊查得管徑和和單位長度摩擦阻力。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。。同理可查得各管段的管徑和比摩阻，具體結(jié)果見表4-1。4-1水力計(jì)算表管段編號流量[m3/h]長度l(m)管徑D(mm)流速（m/s）動壓P(Pa)局部阻力系數(shù)∑§局部阻力Z（Pa）單位長度摩擦阻力Rm（Pa/m）摩擦阻力Rml（Pa/m）管段阻力Rml+Z(Pa)11140817012.1294.751.09103.287.560163.2832280422013.86123.900.5264.4310.943.6108.0342394225012.1094.430.8678.358.917.887.2552394525012.0693.810.7469.427.336.5105.92211404.517012.1194.591.0296.487.433.3129.78除塵器8004.確定管段2的管徑和和單位長度摩擦阻力，見表4-1。5.查課本，確定各管段的局部阻力系數(shù)。管段1：該管上有等高條縫ζ=2.34；設(shè)備密閉罩§=1.0（對應(yīng)接管動壓），90°彎頭（R/D=1.5）2個，§=0.17，∑§=1.34。管段2：90°彎頭（R/D=1.5）一個，§=0.17。同理可得其他管段，具體見表4-1。6.計(jì)算各管段的沿程阻力和局部阻力，具體見表4-1。7.對并聯(lián)管段進(jìn)行阻力平衡。匯合點(diǎn)A：△P1=163.28Pa，△P2=129.78Pa<10%所以管段1、2的管徑屬于合格的范圍。8.計(jì)算系統(tǒng)的總阻力：4.1.2風(fēng)機(jī)的選擇風(fēng)機(jī)風(fēng)量：風(fēng)機(jī)風(fēng)壓：，，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1600r/min皮帶傳動，配用Y132S2-Z型電動機(jī)，電動機(jī)功率N=7.5kW。4.2槽邊罩排風(fēng)系統(tǒng)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，它是為了不影響工人操作而在槽邊上高置的條縫型吸氣口。要求確定送風(fēng)截面管形狀、風(fēng)管尺寸、有害氣體處理設(shè)備型號、系統(tǒng)阻力和風(fēng)機(jī)型號。4.2.1確定排風(fēng)量、排風(fēng)罩阻力以準(zhǔn)備工部有色金屬槽為例詳細(xì)計(jì)算，因?yàn)锽＞700mm，采用雙側(cè)槽邊排風(fēng)罩。圓形傘形罩通過的風(fēng)量為其他設(shè)備穿過風(fēng)量。根據(jù)國家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，條縫式槽邊罩的斷面尺寸（E×F）共有三種，200mm×200mm、250mm×250mm、250mm×200mm。本題選用E×F=250mm×250mm?？刂骑L(fēng)速有色金屬槽排風(fēng)量每一側(cè)排風(fēng)量假設(shè)條縫口風(fēng)速(一般取7~10m/s)采用等高條縫，條縫口面積：條縫高度：條縫式槽邊排風(fēng)口損失：為了保證條縫口上速度分布均勻，在每一側(cè)分設(shè)兩個罩子，設(shè)兩根立管。因此條縫式槽邊排風(fēng)罩阻力式中ζ--局部阻力系數(shù)，ζ=2.34v0--條縫口上空氣流速，m/sρ--周圍空氣密度，kg/m3所以凈化裝置采用DGS—B-3型玻璃鋼酸霧凈化塔，該設(shè)備具有阻力小，能耗省，噪聲低，處理效率高，能處理氯化、氫氟化、氫、氨、硫酸霧、鉻酸霧、氰氫酸、堿蒸汽、硫化氫等氣體，經(jīng)幾年使用凈化效率均在93%以上。管道布置：槽由相應(yīng)的風(fēng)管支管連接，然后接到干管上，由干管輸送到凈化設(shè)備。系統(tǒng)劃分與管道布置如下圖所示：4-2槽邊罩排風(fēng)系統(tǒng)圖水力計(jì)算步驟用假定流速法進(jìn)行水力計(jì)算，假設(shè)支管流速為6m/s，干管流速為14m/sa.對各管段進(jìn)行編號，標(biāo)出長度和風(fēng)量。b.選定最不利環(huán)路：1-3-5-凈化器-6-風(fēng)機(jī)-7。c.根據(jù)各管段的風(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，并查閱資料得出管件的局部阻力系數(shù)。1.管段1：槽高為0.9，流量為0.21m3/s,選擇管徑為175mm,實(shí)際流速為9m/s，Rm=7.2Pa/m，該管上有等高條縫ζ=2.34；一個直角合流三通ζ=1；90°彎頭(R/D=1.5)1個，ζ=0.17；則總局部阻力系數(shù)：∑ζ1=3.51。2.管段3：流量為0.42m3/s,選擇管徑為225mm，實(shí)際流速為9m/s,Rm=12Pa/m.一個直角合流三通ζ=1所以∑ζ2=1.03.管段5：流量為0.40m3/s,選擇管徑為225mm，實(shí)際流速為13m/s,Rm=12.6Pa/m該管上一個漸擴(kuò)管ζ=0.6；則總局部阻力系數(shù)∑ζ3=0.64.管段6：流量0.40m3/s,選擇管徑為225mm，實(shí)際流速為13m/s,Rm=12.6Pa/m該管上有一個漸擴(kuò)管ζ=0.6；1則總局部阻力系數(shù)∑ζ5=0.65.管段7：流量為0.40m3/s,選擇管徑為225mm，實(shí)際流速為14m/s,Rm=12.3Pa/m。該管上有一個漸縮管ζ=0.1；1個帶擴(kuò)散管的傘形風(fēng)帽ζ=0.55；則總局部阻力系數(shù)∑ζ5=0.65具體見表4-2。4-2各管件局部阻力系數(shù)表管段號局部阻力構(gòu)件局部阻力系數(shù)總計(jì)1條縫式槽邊罩2.343.51直角合流三通1.090°彎頭0.173直角合流三通1.01.04漸擴(kuò)管0.60.65漸擴(kuò)管0.60.66漸擴(kuò)管0.60.67漸縮管0.10.65傘形風(fēng)帽0.55d.確定最不利環(huán)路并聯(lián)支路2、4管段的管徑以及沿程摩擦阻力和局部阻力，計(jì)算結(jié)果見表4-3.1.對管段2：流量為0.21m3/s,選擇管徑為175mm，實(shí)際流速為9m/s,Rm=7.2Pa/m2.對管段4流量為0.36m3/s,選擇管徑為225mm，實(shí)際流速為12m/s,Rm=12.3Pa/m該管上一個漸擴(kuò)管ζ=0.6；則總局部阻力系數(shù)∑ζ3=0.6e.計(jì)算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力。見表4-3f.計(jì)算系統(tǒng)的總阻力。4-3水力計(jì)算表管段編號流量[m3/h]長度l(m)管徑D(mm)流速（m/s）動壓P(Pa)局部阻力系數(shù)∑§局部阻力Z（Pa）單位長度摩擦阻力Rm（Pa/m）摩擦阻力Rml（Pa/m）管段阻力Rml+Z(Pa253.51183.40530213.4314402225952.251.052.254.69.261.4552416222513.9124.620.674.7710.921.896.5762631222513109.000.665.49.51984.472631522513109.000.6570.859.547.5118.35272021758.951.090.630.654.99.840.4544504.52259.254.590.632.634.821.654.23除塵器450總計(jì)1118.854.2.3風(fēng)機(jī)的選擇風(fēng)機(jī)風(fēng)量Lf=1.15×L=1.15×2631=3025.65m3/h風(fēng)機(jī)風(fēng)壓Pf=1.15×△P=1.15×1118.85=1286.68Pa選用4-68型No.4-A-5離心通風(fēng)機(jī)：Lf=6182m3/h；Pf=1830Pa；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速：n=2900r/min配用Y112M-2(JO232—2)型電機(jī)；電動機(jī)功率N=4KW4.3送風(fēng)系統(tǒng)水力計(jì)算考慮到設(shè)在大廠房內(nèi)的倉庫、辦公室及其他衛(wèi)生條件較高的工部其冷風(fēng)滲透量能滿足設(shè)備排風(fēng)的要求，故采取自然通風(fēng)。噴砂工部、拋光室、準(zhǔn)備工部、溶液配制室和電鍍工部由于工藝原因，需要設(shè)機(jī)械局部排風(fēng)，同時為了維持熱量和風(fēng)平衡需要設(shè)機(jī)械送風(fēng)。4.3.1確定機(jī)械送風(fēng)量風(fēng)量平衡公式：式中：--自然進(jìn)風(fēng)量，kg/s--機(jī)械進(jìn)風(fēng)量，kg/s--自然排風(fēng)量，kg/s--機(jī)械排風(fēng)量，kg/s熱平衡方程式：式中：--圍護(hù)結(jié)構(gòu)，材料吸熱的總失熱量，kW；--生產(chǎn)設(shè)備，產(chǎn)品及采暖散熱設(shè)備的總放熱量，kW；--排風(fēng)量，kg/s；--室內(nèi)空氣溫度，℃；--自然進(jìn)風(fēng)溫度，℃；--機(jī)械進(jìn)風(fēng)溫度，℃；--空氣的質(zhì)量比熱，其值為1.01kJ/(kg·℃)根據(jù)以上風(fēng)量平衡和熱量平衡方程式可計(jì)算得各工部機(jī)械送風(fēng)量，以噴砂室為例做詳細(xì)計(jì)算：機(jī)械送風(fēng)量機(jī)械送風(fēng)溫度其他各部送風(fēng)量計(jì)算結(jié)果如下表4-44-4進(jìn)風(fēng)量計(jì)算表編號工部機(jī)械排風(fēng)溫度（℃）機(jī)械排風(fēng)量

Gjp（kg/s）機(jī)械進(jìn)風(fēng)量

Gjj（kg/s）自然進(jìn)風(fēng)量

Gzj（kg/s）機(jī)械進(jìn)風(fēng)溫度（℃）1008噴砂室180.9290.7430.12432.401006拋光室180.8570.6850.12630.921007發(fā)電機(jī)部1800/1004準(zhǔn)備工部203.2252.580.33934.341005電鍍部187.6896.1510.57535.261003溶液配制室180.6190.4950.0624.3.2送風(fēng)系統(tǒng)水力計(jì)算步驟送風(fēng)系統(tǒng)如下圖,采用局部送風(fēng)裝置，送風(fēng)氣流從人體前側(cè)上方傾斜吹到頭、頸、胸。其中送往準(zhǔn)備工部時采用旋轉(zhuǎn)送風(fēng)口，因?yàn)榇斯げ咳藛T活動范圍較大。其他可按具體情況設(shè)旋轉(zhuǎn)送風(fēng)口或固定式送風(fēng)口。準(zhǔn)備室和拋光室各送風(fēng)支管長度相同，所以可以在總送風(fēng)管上加蝶閥調(diào)節(jié)流量。電鍍部、溶液配制室、噴砂室的送風(fēng)支管長度不相等，所以可在每個送風(fēng)末端裝置前加蝶閥調(diào)節(jié)送風(fēng)流量。4-3送風(fēng)系統(tǒng)圖a.對各管段進(jìn)行編號，標(biāo)出長度，如圖4-3。b.選定最不利環(huán)路：1-3-5-7-9-11-13-空氣加熱器-14-風(fēng)機(jī)。c.根據(jù)各工部所需風(fēng)量（即各管段的風(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度摩擦阻力。對管段1：假設(shè)流速為6m/s，流量為0.2/s，查《工業(yè)通風(fēng)》附錄9選擇管徑為200mm，實(shí)際流速為6.3m/s,Rm=3Pa/m，同理，其他管段的斷面尺寸見表4-6查附錄7，確定各管段的局部阻力系數(shù)。對管段1：該管上有2個90°彎頭(R/D=1.5)ξ=0.17；1個直角合流三通合流ζ=0.6，一個固定式送風(fēng)口：§=0.6，則總局部阻力系數(shù)∑ζ1=1.37。分析其他管段同管段1，參見下表。4-5各管段局部阻力系數(shù)表管段號局部阻力構(gòu)件局部阻力系數(shù)總計(jì)1固定式送風(fēng)口0.61.3790°彎頭0.17直流三通0.6290°彎頭0.170.173直流三通0.60.6490°彎頭0.170.175直流三通0.60.6690°彎頭0.170.177直流三通0.60.6890°彎頭0.170.179直流三通0.60.61090°彎頭（2個）0.340.3411直流三通0.60.61290°彎頭0.170.17總計(jì)5.56d.計(jì)算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力，計(jì)算結(jié)果見表4-64-6最不利環(huán)路水力計(jì)算表管段編號長度m流量m3/s管徑mm流速m/s動壓Pd(pa)局部阻力系數(shù)∑ζ局部阻力Z(Pa)比摩阻Rm(Pa/m)摩擦阻力Rml(Pa)管段阻力Pa15.20.22006.323.80.7718.3316.534.8371.755506.525.41.0125.7310.536.2572.257005.920.90.24.20.482.36.5773.39005.618.80.23.80.31.85.6934.859006.323.80.24.80