通风设计说明书.pdf

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1、目录 第 1 章 设计资料及参数.1 1.1 设计题目.1 1.2 工业槽的特性.1 1.3 原始资料.1 第 2 章 酸洗电镀车间得热量和失热量计算.2 2.1 夏季得失热量计算.2 第 3 章 排风形式与排风量.3 3.1 排气罩的选取.3 3.2 通风量的计算.3 第 4 章 空气平衡和热平衡.6 4.1 空气平衡.6 4.2 热平衡.6 第 5 章 通风管道的水力计算.8 5.1 全面送风系统水力计算及风机选型.8 5.2 局部排风系统水力计算及风机选型.9 参考文献.10 第 1 章 设计概况 1.1 设计题目 南京市黑玫化工厂酸洗电镀车间通风设计 1.2 工业槽的特性 工业槽的特性

2、（表 1.1）表 1.1 标号 槽子名称 槽子尺寸（mm）长宽高 溶液温度（）散发的有害物 1 镀铬槽 18001750700 55 硫酸、氧化铬 2 热钢槽 18001750700 75 碱雾 3 镀锌槽 18001750700 20 碱雾 4 镀铬槽 18001750700 70 硫酸、氧化铬 5 热铣槽 850750700 70 碱雾、硫酸 1.3 原始资料 1.3.1 建筑物所在地区 江苏省南京市 1.3.2 气象资料 室外计算温度（）室外风速（m/s）冬季 夏季 冬季平均 夏季平均 采暖 通风 通风-3.0-3.0 31 2.4 2.2 1.3.3 土建资料 （1）建筑物平、剖面图另

3、附图。（2）窗；单层木窗尺寸 1.5X2.5m 1.3.4 动力资料 (1)蒸汽：由厂区热网供应 P=7kg/c 工业设备用汽 P=2 kg/c 0.6T/h 采暖通风设备用汽 P=3 kg/c 回水方式:开式.无压.自流回锅炉房 (2)电源：交流电 220280 伏 电镀用 612 伏直流电 (3)水源：城市自来水 利用井水的厂区自来水（4）冷源：12低温冷冻水 1.3.5 车间主要设备表见附图 第2章 酸洗电镀车间得热量和失热量计算 2.1 夏季得失热量计算 夏季得热量：太阳辐射热 电镀区 300KW；抛光去 300KW 槽子散热量 电镀区 200KW；抛光区 300KW 发电机、电焊机、

4、烘柜等散热量 电镀区 200KW；抛光区 200KW 人体散热量（可以不算）夏季失热量：水分蒸发吸热量 电镀区 80KW；抛光区 90KW 围护结构传热量（由于温差很小，在夏季可以不算）。第 3 章 排风形式与排风量 3.1 排气罩的选取 局部排风是直接从污染源处排除污染物的一种局部通风方式。当污染物集中于某处发生时，局部排风是最有效的治理污染物对环境危害的通风方式。如果这种场合采用全面通风方式，反而是污染物在室内扩散；当污染物发生量大时，所需的稀释通风量则过大，甚至在实际中难以实现。所以本厂区采用局部排风形式，又因为该工厂中设有酸洗槽、电镀槽等，故采取槽边排风罩。它的特点是不影响工艺操作，有

5、害气体在进入人的呼吸区之前就被槽边上设置的条缝形气口抽走。设 备 表 编 号 设 备 名 称 数 量 规 格 1 镀 铬 槽 1 18001750700 2 镀 铜 槽 1 18001750700 3 镀 锌 槽 1 18001750700 4 镀 铬 槽 1 18001750700 5 热 铣 槽 6 850750700 槽边排风罩分为单侧、双侧、周边形三种。因为 14 号槽中其宽度 B1200mm 应采用吹吸式排风罩。5 号热洗槽其宽度 B700mm 适用于双侧排风罩。3.2 通风量的计算 吹吸式排风罩的设计计算 吹吸罩设计计算的目的是确定吹风量、吸风量、吹风口高度、吹出气流速度以及吸风口

6、设计和吸入气流速度。通常采用的方法是巴杜林提出的速度控制法，他认为只要保持吸风口钱吹气射流末端的平均速度不小于一定的数值（0.751.0m/s),就能对槽内散发的有害物进行有效的控制。对常用的工业槽，设计计算要点：1）对于操作温度为t的工业槽，吸风口前必须的射流平均速度1v可按下列经验数值确定：C20tC40tC60tC9570t m/s 5.0m/s 75.0m/s 85.0m/s 1111HvHvHvHv 其中，H 为吹、吸风口间的距离（m)。2)为了防止吹出气流逸出吸风口，吸风口的排风量应大于吸风口前的射流速度，一般取射流末端流量的1.11.25 倍。3）吹风口高度 b 一般为（0.01

7、0.015）H，为防止吹风口可能出现堵塞，b 应大于 57mm。吹风口的出口流苏不能过高，以免槽内液面波动，一般不宜超过 1012m/s。4）吸气口上的气流速度1v应合理确定，1v过大，吸风口高度 b 过小，污染气流容易逸出室内；1v过小，又因 b 过大而影响操作。一般取1v（23）1v。镀铬槽 槽宽 H=1.75m,长 L=1.8m，槽内溶液温度t=58C （查通风工程附录 3）1）确定吸风口前射流末端的平均风速 1v=0.85H=0.851.751.49m/s 2)吹风口高度 b=0.015H=0.0151.750.026mm=26mm 3)射流为平面射流 根据平面射流的计算公式确定吹风口

8、的出口流速0v。因为1v是指射流末端的有效部分的平均风速，现近似认为射流末端的轴心风速为 smvvm/98.249.1221 41.02.10baHvvm 取12.0a 2.141.00baHvvm =s/m23.72.141.0026.075.112.098.2 4)吹风口的吹风量 smbLvqV/34.023.78.1026.0300 5)吸风口的射流流量 41.02.1 q01baHqVV =s/m19.141.0026.075.112.034.02.13 6）吸风口的排风量 smqVV/31.119.11.11.1q311 7）吸风口的空气流速 smvv/47.449.13311 8）

9、确定吸风口高度 mmmLvqV163163.047.48.131.1b111 取mm160b1 其他酸洗槽计算结果 设备名称 吹风口 吸风口 风口高度mm 气流流速s/m 风量s/m3 风口高度mm 气流流速 s/m 风量s/m3 镀 铬 槽 26 7.23 0.34 160 4.47 1.31 镀 铜 槽 26 6.73 0.31 145 4.03 1.18 镀 锌 槽 26 7.60 0.39 170 4.82 1.87 第 4 章 空气平衡和热平衡 在用通风方法控制有害物污染、改善房间的空气环境是，必须考虑通风房间的空气平衡和热平衡。对于通风房间，无论采用哪种通风方式，单位时间进入室内的

10、空气质量总是和同一时间内从房间拍走的空气质量相等，我们称之为空气平衡。要使通风房间的温度达到设计要求并保持不变，必须是房间的总的热量等于总失热量，即保持房间的热量平衡，我们称此为热平衡。4.1 空气平衡 空气平衡方程式为：zpmqqqjpmzjmjjm,q 式中：jjmq,机械进风量 kg/s;zjm,q自然进风量 kg/s;jpm,q机械排风量 kg/s;zpm,q自然排风量 kg/s;4.2 热平衡 热平衡方程式的形式为：)(cq+,pV,hnsnhxVwwzjVjjjjjjVfnnttcqtcqtcqQtQ 式中：Qh围护结构、材料吸收的总热量，W Qf生产设备、产品及采暖散热设备的总热

11、量，W pV,q房间的总排风量，m/s jjV,q机械排风量，m/s zjVq,机械进风量，m/s tn室内排除空气温度，tjj机械进风温度，tzj自然进风温度，机械进风温度的计算 编号 房间名称 总排风量 Tjp n 机械进风量 w Tjj m/s kg/m m/s kg/m I 电镀区 4.36 40 1.222 4.36 1.278 35.4 II 抛光区 3.21 39 1.218 3.21 1.278 35.4 计算的工部机械进风温度在 3570之间，满足条件。第5章 通风管道的水力计算 首先根据系统的划分和风管布置，可以确定各段管道的管径、长度、局部阻力系数。其中局部阻力系数是查5

12、附录“部分常见管件的局部阻力系数”得；管径是先根据条缝口风速粗算，再查“通风管道统一规格”得；管长由风管布置确定。5.1 全面送风系统的水力计算及风机选型 计算草图如下 最不利环路压力损失：P=130.3+99.8+224.1=454.2Pa 风机风量 Lf=1.15L=1.159.25=10.34m/s=37543m/h 风机风压 Pf=1.15P=1.15232.1=266.9Pa 所选风机为 4-68No7.C 离心风机 Lf=41000m/h，Pf=350 Pa，转速为 630 rmin；配用电动机型号为 Y100L1-4；功率为 2.2 KW.管段 编号 流量 m/s 长度 m 风管

13、宽高 mm 假定流速 修正 流速 动压Pd Pa 局部阻 力系数 局部阻力 Z Pa 比摩阻 Rm Pa/m 摩擦阻力 Rm1 /Pa 管段阻力 Rm1+Z/Pa 1-2 0.33 4 200200 6.6 6.4 24.6 0.8 19.7 2.66 10.64 130.3 2-3 0.85 2 320250 4.4 4.3 11.1 0.73 8.1 0.84 1.68 99.8 3-4 1.69 2 320250 8.6 8.4 42.3 0.5 21.2 0.98 2.94 224.1 2-5 2.21 1.5 200200 5.6 5.5 18.2 0.5 9.1 0.53 1.06

14、 270.1 3-6 3.06 1.5 200200 7.8 7.7 35.6 0.5 17.8 0.84 2.52 260.3 4-7 3.58 1.5 200200 7.2 7.2 31.1 0.4 12.4 0.77 2.31 274.8 5.2 局部排风系统的水力计算及风机选型 计算草图如下 局部排风水力计算表：管段 编号 流量 m/s 长度 m 风管直径 mm 假定流速 修正 流速 动压Pd Pa 局部阻 力系数 局部阻力 Z Pa 比摩阻 Rm Pa/m 摩擦阻力 Rm1 /Pa 管段阻力 Rm1+Z/Pa 1-2 3.58 6 320 7.2 7.2 31.1 0.4 12.4

15、0.77 2.31 174.8 2-3 4.42 13 530 9 8.8 46.5 0.4 18.6 1.18 5.9 264.5 3-4 5.26 9 630 8.4 8.4 42.3 0.3 12.7 0.95 4.75 289.5 1-2 6.1 6 320 9.6 9 48.6 0.4 19.4 1.00 5 174.8 5-6 6.72 6 320 9.6 9 48.6 0.4 19.4 1.00 5 124.4 6-3 7.25 6 320 9.6 9 48.6 0.4 19.4 1.00 5 124.4 最不利环路压力损失：P=174.8+264.5+289.5=724.5Pa

16、 风机风量 Lf=1.15L=1.1533.2=37.4m/s=97684.4m/h 风机风压 Pf=1.15P=1.15724.5=834.6Pa 所选风机为 4-68No9.C 离心风机 Lf=11200m/h，Pf=750 Pa，转速为 630 rmin；配用电动机型号为 Y100L1-4；参考资料 1 王汉青.通风工程.机械工业出版社,2008 2 孙一坚.简明通风设计手册.中国建筑工业出版社,2006 3 中国有色工程设计研究总院.采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003).中国计划出版社,2004 4 中华人民共和国建设部.暖通空调制图标准(GB50114-2001).中国计划出版社,2002 5 中华人民共和国建设部.通风与空调工程施工质量验收规范(GB50243-2002).中国计划出版社,2002 6 冶金工业部建设协调司编钢铁企业采暖通风设计手册冶金工业出版社，1996 7 陆耀庆.供热通风设计手册.中国建筑工业出版社,1987