通风课程设计报告说明书.pdf

-.通风工程课程设计通风工程课程设计说明书说明书题目：某水泥厂通风除尘系统设计学院：能源与建筑环境工程学院专业：建筑节能技术与工程专业姓名：谭金龙学号：043412143指导老师：王洪义 周恒涛 虞婷婷 秋娜完成时间：2015 年 06 月 12 日-可修编-.目录目录一、课程设计目的和任务错误错误!未定义书签。未定义书签。二、课程设计题目错误错误!未定义书签。未定义书签。三、课程设计资料错误错误!未定义书签。未定义书签。四、课程设计容错误错误!未定义书签。未定义书签。1、绘制系统轴测图错误错误!未定义书签。未定义书签。2、选择最不利环路 23、确定断面尺寸和单位长度摩擦阻力 34、计算摩擦阻力和局部阻力 55、校核节点处各支管的阻力平衡 96、计算系统的总阻力 117、选择风机和电机 12五、主要参考资料 12结束语.13参考文献附表 1 管道水力计算表-可修编-.一、课程设计的目的和任务一、课程设计的目的和任务1.11.1 设计目的设计目的通风工程课程设计是工业通风课程设计中的重要实践性环节，是通风工程课程结束后学生的一次计算和设计的综合训练，以提高学生的计算、查阅手册和设计等能力为目的。通过本课程设计教学所要达到的目的是：1）、复习和巩固已学的通风工程知识，并在课程设计中进行综合应用，提高学生的计算和设计能力；2）、进一步熟悉通风工程的基本原理、设计方法，重点是熟练掌握除尘系统的设计、计算；3）、为后续课程设计和毕业设计奠定基础。1.21.2 设计任务：设计任务：本课程设计的任务是：按设计资料完成管道设计并完成设计说明书和 A3图幅的除尘系统轴测图。二、课程设计的题目二、课程设计的题目某水泥厂除尘系统管道设计-可修编-.三、课程设计资料课程设计资料如下页图所示为某水泥厂的除尘系统。采用矩形伞形排风罩排尘，风管用钢板制作（粗糙度 K0.15mm），输送含有铁矿粉尘的含尘气体，气体温度为20。该系统采用ZC-1 型回转反吹风扁袋除尘器，除尘器含尘气流进出口尺寸为318mm552mm，除尘器阻力pc=1100Pa。对该系统进行水力计算，确定该系统的风管断面尺寸和阻力并选择风机和电机。四、设计主要容四、设计主要容1 1、绘制系统轴测图，对各管段进行编号，标出管段长度和各排风、绘制系统轴测图，对各管段进行编号，标出管段长度和各排风点的排风量。点的排风量。2 2、选定最不利环路。、选定最不利环路。选定最不利环路，本系统选择 12-3-4除尘器-56风机7-8 为最不利环路。3 3 根据各管段的风量及选定的流速，根据各管段的风量及选定的流速，确定各管段的断面尺寸和单位长确定各管段的断面尺寸和单位长-可修编-.度摩擦阻力。度摩擦阻力。根据表 8-5（除尘风管的最小风速），输送含有重矿物粉尘的空气时，风管最小风速为：垂直风管 14m/s，水平风管 16m/s管段 12根据L13200m3/h、v116m/s由附录 6 可查出管径和单位长度摩擦阻力。所选管径应尽量符合附录 8 的通风管道统一规格。D12qV3600v32003600 266mm4416管 径 取 整，令D12260mm，有 附 录 4 查 得 管 实 际 流 速v1216.87m/s，单位长度摩擦阻力Rm,1212.36Pa/m。管段 23：根据pV,23=6400m3/h、v1=16m/s，求出管径。所选管径应尽量符合通风管道统一规格。D23qV36004v640036004 376mm16管 径 取 整，令D23380mm，有 附 录 4 查 得 管 实 际 流 速v2315.76m/s，单位长度摩擦阻力Rm,23 6.79Pa/m。管段 34：根据pV,34=12900m3/h、v1=16m/s，求出管径。所选管径应尽量符合通风管道统一规格。-可修编-.D34qV36004v1290036004 533mm16管 径 取 整，令D34560mm，有 附 录 4 查 得 管 实 际 流 速v2314.60m/s，单位长度摩擦阻力Rm,233.66Pa/m。管段 56：根据pV,56=12900m3/h、v1=14m/s，求出管径。所选管径应尽量符合通风管道统一规格。D56qV36004v1290036004 570mm14管径取整，令D56600mm，有附录 4 查得管实际流速v5614.09m/s，单位长度摩擦阻力Rm,563.34Pa/m。管段 78：根据pV,56=12900m3/h、v1=14m/s，求出管径。所选管径应尽量符合通风管道统一规格。D78qV36004v1290036004 570mm14管径取整，令D78600mm，有附录 4 查得管实际流速v7814.09m/s，单位长度摩擦阻力Rm,783.34Pa/m。管段 92：-可修编-.根据pV,92=3200m3/h、v1=16m/s，求出管径。所选管径应尽量符合通风管道统一规格。D92qV36004v320036004 265mm16管 径 取整，令D92260mm，有 附 录 4 查 得管 实 际流 速v9216.87m/s，单位长度摩擦阻力Rm,9212.36Pa/m。管段 103：根据pV,103=6500m3/h、v1=16m/s，求出管径。所选管径应尽量符合通风管道统一规格。D103qV36004v650036004 379mm16管径取整，令D103380mm，有附录 4 查得管实际流速v10316m/s，单位长度摩擦阻力Rm,103 7Pa/m。具体结果见表 14 4、计算各管段的摩擦阻力和局部阻力。、计算各管段的摩擦阻力和局部阻力。1)管段 12 P Rl 12.36 5.5 67.98 Pam,1-2m,1-2摩擦阻力：矩形伞形罩a 30查附录 5 得 0.190弯头（R D 1）2 个 0.252 0.5直流三通（13）见图 2当a 30时，-可修编-.F1-2=0.053m2;F92=0.053m2;F2-3=0.113m2根据F1 F2 F3a 30V3F3V1F1F2 0.5图 2直流三通示意图V2F2F3L24100 0.5查得120.53L3800092 0.14 0.10.140.531.13管动压Pd,12PZ,121.216.872170.76Pa22P 1.13170.76192.95Pav122管段 1-2 的阻力：P.95 260.93Pa12Pm,12Pz,12 67.981922)管段 92 P Rl 12.36 5.4 66.74 Pam,9-2m,9-2摩擦阻力：矩形伞形罩a 30 0.190弯头（R D 1）2 个 0.5直流三通（23）见图 2查得 0.140.10.50.14 0.74PP 0.74170.75126.35PZ,92a管段 9-2 的阻力：P.35193.09Pa92 Pm,92Pz,92 66.741263)管段 2-3 P Rl 6.79 5.5 37.35 Pam,2-3m,2-3摩擦阻力局部阻力：直流三通（23）见图 3F23 F103 F34a 45-可修编-.F103 0.5F34F23L 0.5103 0.5F34L34查得230.61直流三通示意图103 0.24PZ,23Pd,230.61149.0390.90Pa管段 23 的阻力p23 pm,23pz,2337.3590.90 128.25Pa4）管段 103：摩擦阻力pm,103 Rm,103l103 74.2Pa 29.4Pa局部阻力矩形伞形罩 30,查附录，0.10，90弯头（R/D=1）2 个，0.252 0.50直流三通（10 3）103 0.24 0.100.500.24 0.36pz,103 pd,103 0.36153.6 55.30Pa管段 103 的阻力p103 pm,103pz,103 29.455.30 84.70Pa5）管段 34：摩擦阻力pm,34 Rm,34l343.663.7Pa13.54Pa-可修编-.局部阻力除尘器进口变径管（渐扩管）除 尘 器 进 口 尺 寸318mm552mm，变 径 管 长 度360mm，tan=1(552 318)23600.325，18,0.04 0.04pz,34 pd,34 0.04127.89 5.12Pa管段 34 的阻力p34 pm,34pz,3413.545.1218.66Pa6)管段 5-6：摩擦阻力pm,56=Rm，5-6l5-6=3.346.2=20.70Pa局部阻力90弯头（R/D=1）2 个，2*0.25 0.50除尘器出口变径管（渐缩管）除尘器出口尺寸 318mm*552mm，变径管长度 300mm，（552-318）/300=0.39，21.3，0.10 0.50 0.10 0.60pz,56=pd，56=0.60119.11=71.46Pa管段 5-6 的阻力p56=pm,56+pz,56=20.70+71.46=92.16Pa7）管段 7-8-tan=0.5*-可修编-.摩擦阻力12=40.08Papm,7 8=3.34 局部阻力根据设计经验，出不选择 4-68-No.6.3C 风机，风机出口尺寸420mm*480mm，F7-8/F出=*0.62/4*0.42*0.48=1.4，扩散角度按设计定为 10，0.10带扩散管的伞形风帽（h/D0=0.5），0.600.600.100.70=0.70 119.11=83.37PaPz，7 8=pd，7 8管段 7-8 的阻力p7 8=pm,7 8+Pz，7 8=40.08+83.37=123.45Pa（5 5）校核节点处各支管的阻力平衡）校核节点处各支管的阻力平衡1）节点 2：p1 2=260.93Pap92=193.09Pa（p1 2-p）/p1 2=25%10%92为使管段 1-2、9-2 达到阻力平衡，要修改原设计管径，重新计算管段阻力。根据式（8-20），改变管段 1-2 的管径D1-2=D1-2（p1 2/p）0.225=260（260.93/139.55）0.225mm=299.3mm92根据通风管道统一规格，取 D1-2=300mm根据qV,1 2=3200m3/h、D1-2=300mm，由附录 4 查得管实际流速v1-2=15.66m/s，管动压 Pd，1-2=147.14Pa查附录 4，Rm，1-2=5.96Pa-可修编-.,12=Rm，1-2l1-2=5.965.5=32.78Pa摩擦阻力pm局部阻力直流三通（12）部分当 30时，F1-2=0.262/4=0.053m2，F9-2=0.282/4=0.062m2，F2-3=0.382/4=0.113m2根据 F1-2+F9-2F2-3，30，F9-2/F2-30.5，qV,92/qV,230.5查得三通局部阻力系数大致不变，其余管件局部阻力系数亦不变，则1.13。管动压 Pd，1-2=147.14PaPz，166.53=166.26Pa12=Pd，1-2=1.13,12+pP12=pmz,12=32.78+166.26=198.96Pa重新校核阻力平衡（p12-p9 2）/p12=（198.96-193.09）/198.96=2.9%10%不符合要求。根据式（8-20），改变管段 10-3 的管径3=D（p103/P9 23）D100.225=380（84.70/321.34）0.225=281mm-可修编-.3=280mm根据通风管道统一规格，取D103=280mm，由附录4 查得管实际流速根据qv,10 3=6500m3/h、D102，3=29.53m管动压Pd=523.21pa为V10,103 Rm,103L103=33.524.2=140.78Pa摩擦阻力Rm由于节点三存在三通，故需要使用一段渐扩管，本次采用10，知F0渐扩管的局部阻力系数1=0.02 此时三通部分管面积1.25查表，F1比值以及流量比值不变，所以局部阻力：矩形伞形罩 30,查附录，0.10，90弯头（R/D=1）2 个，0.252 0.50直流三通（10 3）103 0.24渐扩管1=0.02 0.100.500.240.02 0.38pz,103 pd,103 0.38523.21198.81PaP103198.81+140.78=339.59Pa重新校核P339.59321.34103P923 5.310P339.59103此时认为节点 3 处于平衡状态6 6、计算总阻力、计算总阻力由于风管 10-3 的阻力大于 1-3 的阻力所以主管线 1034除尘器56风机78.该系统的总阻力:-可修编-.p=p103+p34+p除尘器+p56+p78=339.59+18.66+1100+92.16+123.45=1673.86pa7 7、选择风机、选择风机由式（8-22），风机风压：pf=KPp=1.201673.86=2008.63pa由式（8-23），风机风量：qV，f=KqqV=1.1512900=14835m3/h选用 4-68No.6,3C 风机，其性能为qV，f=15917m3/hpf=2305Pa风机转速；n=2000r/min配用 Y160M2-2 型电动机，电动机功率 N=15KW。五、参考主要资料五、参考主要资料1、通风工程教材2、实用供热通风空调设计手册3、采暖通风工程常用规4、简明通风设计手册-可修编-.结束语结束语通过本次设计，使我对通风工程又有了一些新的了解，并对以前学过的知识有了进一步的巩固。首先绘制轴测图使我对绘图有了进一步认知，对以前绘图技巧进一步温习。通过设计中的计算使我对通风工程的了解又更进一步，特别是对管道的选取有了更深的认识。最后，通过本次的设计，也使我学到了一些新的知识，比如:风机和电机的选择。当然，通过本次设计，也锻炼了我查阅有关资料的能力，从中获得了很多宝贵的知识,从而为将来的学习工作打下实践基础。总之通过这次一周的通风课程设计让我受益匪浅，获取了更多的技能和知识。-可修编-.参考文献参考文献1、王汉青主编通风工程机械工业2、陆耀庆主编实用供热通风空调设计手册：19933、采暖通风与空气调节设计规（GBJ1987）：中国计划 20014、治江主编 供热通风与空调工程设计资料大全科学技术19965、一坚主编简明通风设计手册1997-可修编-.附表 1管道水力计算表管段编号空 气 流量管长管径D/mm管风速动压Pd/pa局 部阻 力系数局部阻力比摩阻摩擦管 段 阻力备注Rm/阻力qv/(m3/h)v/(m/s)pz/pa(pa/m)R lm/paRml Z/pa11-2234567891011192.95不 采 用此值最不利环路32005.526016.87170.761.13192.1512.3667.982-33-45-67-8（1-2）9-210-3640012900129001290032005.53.76.2125.538056060060030015.7614.6014.0914.0915.66149.03127.89119.11119.11147.140.610.040.600.701.1390.905.1271.4683.37166.266.793.663.343.345.9637.3513.5420.7040.0832.78128.2518.6692.16123.45198.96支管320065005.44.226038016.8716.00170.75153.60.740.36126.3555.3012.36766.7429.4193.0984.70-可修编-.（10-3）65004.228029.53523.210.38198.8133.52140.78239.59除尘器1100-可修编-.-可修编-.-可修编-.-可修编-