工业通风课程设计计算书.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date工业通风课程设计计算书工业通风课程设计计算书工业通风课程设计计算书题目：西安市变压器厂电镀车间一、 冬季建筑物围护结构耗热量计算1、计算说明：根据工业通风课程设计任务书（下文简称任务书）要求，墙体选择见表1-1。 墙体选择 表1-1顶棚的传热系数查实用供热空调设计手册（上册）（下文简称手册）为0.93W/(m2·)，地面选用“划带法”计算，K值参照供热工程（第四版）表1-5，具体选择见计算附表1-1；室内计算温度按照工业建筑采暖通风课程设计指导书（下文简称指导书）表1选择，具体温度选择见计算附表1-1；供暖室外计算温度查手册得西安地区为-3.2；温差修正系数可查供热工程附录1-2。2、围护结构附加耗热量 ：（1）朝向修正： 北 0； 东、西 -5%； 南 -15%。（2）风力附加：此设计中不作考虑。（3）高度附加：变压器厂为高6米单层建筑，按照暖通规定应作4%的高度附加。（4）冷风渗透：用百分数法计算，参照暖通空调（第二版）表2-7选择渗透耗热量占围护结构总耗热量的35%来计算。（5）冷风侵入：手册规定，单层厂房的大门开启冲入冷风耗热量，每班开启时间等于或小于15min的大门，采用附加率法确定其大门冲入冷风耗热，附加在大门的基本耗热量上，附加率为200%500%，此设计中选择300%。3、围护结构耗热量计算：计算结果见表1-2，具体计算过程见附表1。围护结构耗热量计算结果 表1-2二、车间内工艺设备热湿负荷计算1、工艺设备外表面散热量计算参照指导书，设备外表面散热量计算公式为Q=F·t1.25+Cf·(273+tb)/1004-(273+tb)/1004式中：F设备外表面积，m2； 对流系数，垂直面：=2.55*10-3【KW/（m2·K）】；水平面：=3.24*10-3【KW/（m2·K）】； t设备外表面和室内空气温度差，； Cf设备表面的辐射系数，W/（m2·K4）。设计中涉及的设备材料，如果没有说明，都采用混凝土结构，材料的辐射系数查指导书表4。计算结果见表2-1。 工艺设备外表面散热量计算结果 表2-1具体计算过程见附表2。2、热水槽散热量计算参照指导书，热水槽热水表面散热量计算公式为Q=1.16×10-3×（4.9+3.5v）·（t1-t2）·F式中：v水面上空气流速，m/s，资料不全时，可取v=0.3m/s; t1热水温度，； t2周围空气温度，； F热水槽表面积，m2。计算结果见表2-2。热水槽热水表面散热量计算结果 表2-2具体计算过程见附表3。3、直流发电机组散热量计算参照指导书，直流发电机组散热量计算公式为Q=N（1-）/式中：Q散热量，KW； N发电机功率，KW； 机组效率。计算见表2-3。直流发电机组散热量计算 表2-34、敞露水面的散湿量参照指导书，常压下敞露水面的散湿量计算公式为G=·（Pq·b-Pq）·A·(B/B)【Kg/h】式中：A蒸发表面积，m2； Pq·b相应于蒸发表面温度下的饱和空气的水蒸气分压力，Pa； Pq相应于周围空气温度下的饱和空气的水蒸气分压力，Pa； B标准大气压，101325Pa； B当地实际大气压，Pa； 蒸发系数，Kg/（m2·h·Pa），按下式确定： =+0.00013·v式中：v蒸发表面的空气流速，m/s； 周围空气温度为1530时，在不同水温下的扩散系数，Kg/（m2·h·Pa）。Pq·b，Pq查手册可知西安地区Pq·b=123.04hPa，Pq=18.13 hPa；查指导书表7得0.00017。具体计算过程见附表4。参照指导书，散湿量引起的热量计算公式为Q=G*1.2*（597+0.47·t）*4.18/3600【KW】式中：G散湿量，Kg/h； t水蒸气温度，。计算结果见表2-4。散湿量引起的热量计算结果 表2-4具体计算过程见附表4。三、冬季值班采暖的设计与计算冬季热负荷=围护结构总耗热量-车间各生产设备等总散热量此设计中，按照房间+5时计算的热损失（即散热器供热量）大于工作时间不足的热量。采暖系统设计成补偿+5热损失的值班采暖，在工作时间关闭部分散热器。如在计算机机械补热送风系统（在有机械金凤的条件下）时考虑了工作时间采暖系统供给的热量时，采暖系统就可在所有时间都工作。附表1中按照任务书要求的室内采暖设计温度计算了车间热负荷Q耗热，值班采暖热负荷Q值班可以近似按照下面公式计算：Q值班=Q耗热×(5-tW)/(tN-tW)式中：5值班采暖设计温度，； tN工作班次内室内设计温度，； tW当地室外采暖计算温度，。计算结果见表3-1。冬季值班采暖热负荷 表3-1具体计算过程见附表5。四、车间通风方式确定和局部排风量的计算此设计中需在酸洗槽、电镀槽和抛光机做局部排风设计，加设槽边排风罩，除了编号35的“胺盐无氰镀镉槽（塑料）”选用高截面单侧排风外，其余设置槽边排风罩的设备均采用高截面双侧排风。其中，高截面单侧排风的风量按下式计算：L=2×vx×A×B×(B/A)0.2(m3/s)高截面双侧排风按下式计算：L=2×vx×A×B×(B/A)0.2(m3/s)式中：A槽长，m； B槽宽，m； vx边缘控制点的控制风速，m/s。条缝式槽边排风罩的阻力为：p=（v02/2）(Pa)式中：局部阻力系数； v0条缝口上空气流速，m/s； 周围空气密度，kg/m3。另外抛光机的排风量的计算可按下式计算：L=K·D 【m3/h】式中：L排风量，m3/h；D磨轮直径，mm；K每mm轮径的排风量，m3/(mm·h)，本设计中采用磨光砂轮，K取2.5。 按照上式，计算得抛光机排风量L=K·D=2.5×400=1000【m3/h】其余设备的排风量计算结果见表4-1 局部排风量计算结果 表4-1具体计算过程见附表6。五、车间内空气平衡和热平衡计算风量平衡的数学表达式为：Gzj+Gjj=Gzp+Gjp式中：Gzj自然进风量，kg/s； Gjj机械进风量，kg/s； Gzp自然排风量，kg/s； Gjp机械排风量，kg/s； 因为镀前处理室、电镀室和抛光室都有产生污染物的设备，故房间处于负压状态，Gzp =0，Gjp =5.62【kg/s】（具体项见表4-1），机械送风量按机械排风量的60%考虑，故Gjj=3.37【kg/s】，利用上式可算出Gzj=2.25【kg/s】。热平衡方程式的形式为：Qb+cLpntn=Qf+cLjjwtjj+cLzjwtw+cLhxn(ts-tn)式中：Qb-围护结构、材料吸热的总失热量，KW； Qf-生产设备、产品及采暖散热设备的总放热量，KW； Lp-局部和全面排风风量，m3/s； Ljj-机械进风量,m3/s； Lzj-自然进风量,m3/s； Lhx-再循环空气量,m3/s； n-室内空气密度,Kg/m3； w-室外空气密度,Kg/m3； tn-室内排出空气温度,； tw-室外空气计算温度,； tjj-机械进风温度,；ts-再循环送风温度,；c-空气的质量比热，其值为1.01KJ/(Kg·）；其中，对于所有房间Lhx为0。根据上式可计算计算出机械进风温度tjj，计算结果见表5-1。机械进风温度计算结果 表5-1具体计算过程见附表7。六、各房间散热器种类、数量确定及布置此设计中，散热器全部选择四柱460型，型号为TZ4-5-5（8），具体参数可参照手册表5.5-9。散热器片数n可按下式计算：n=(QJ/QS) ×1×2×3×4(m2)式中：QJ房间的供暖负荷，W； QS散热器的单位（每片或每米长）散热量，W/片或W/m； 1散热器组装片数修正系数； 2散热器连接形式修正系数； 3散热器安装形式修正系数； 4进入散热器流量修正系数。此设计中采暖热媒采用13070热水，那么散热器内热媒平均温度tpj为散热器进出口水温的算术平均值，即tpj=100。散热器连接方式选择不同侧上供下回式，安装形式采用散热器上部有窗台板覆盖，距离台板高度为150mm的明装形式。散热器片数计算结果见表6-1。散热器片数计算结果 表6-1 具体计算过程见附表8。七、机械补热送风系统设计在上面的计算中，已经确定了镀前处理室、电镀间、抛光室的送风量，其送风量按排风量的60%计算，其数值见表6-2。各房间机械送风量计算结果 表6-2 系统中，在成品库设送风小室，根据任务书，抛光室的送风风速设为3m/s，设2个送风口，其间距为1.5m；镀前处理室和电镀间送风风速设为3 m/s，镀前处理室设3个送风口，间距为2m；电镀间设6个送风口，间距为m。具体管道及送风口布置见附图1，系统图见附图2。系统水利计算见附表9。八、局部机械排风系统设计与系统水利计算 送风系统的平面图见附图1，水利计算及设备选择具体结果见附表10。九、列出车间采暖、通风系统所选择的各种设备的明细表 系统所选各种设备明细表见附表11。-