【正文】 （ 510） 式中 F— 熱源的對流散熱面積（ ㎡ ）； Δ t— 熱源表面與周圍空氣的溫度差（℃）； a— 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)〔 KJ/(㎡ 熔煉工段主要產(chǎn)生大量的煙塵和熱，在爐口設(shè)置熱源上部接受式排風(fēng)罩。 局部排風(fēng)罩的設(shè)計原則： (1）局部排風(fēng)罩應(yīng)盡可能包圍或靠近有害物，使有害物源局限于較小的局部空間。 柜式排風(fēng)罩，實質(zhì)上也是密閉罩，是密閉罩的一種特殊形式，只有一面敞開或開著的工作孔。 4）對于相同管徑的支架，等距離排列，間距應(yīng)≥ 200mm。直徑或大邊長＞ 400mm,間距≤ 3m。 排風(fēng)系統(tǒng)（除塵系統(tǒng)）設(shè)計原則： 1） 風(fēng)機一般應(yīng)布置在凈化器后，以減輕磨損或腐蝕； 2） 風(fēng)管宜垂直或傾斜敷設(shè)，傾斜敷設(shè)應(yīng) 與水平面夾角大于 45176。 工藝設(shè)備散熱量 (1)熔煉工段工頻感應(yīng)電爐的散熱量 Q=860Ne ? ???1 cos? （ 44） 式中 Ne — 感應(yīng)電爐額定功率， KW； ? — 感應(yīng)電路的總效率， % ，根據(jù)工藝資料采??； cos? — 補償后的功率因數(shù)，一般為 ～ 。 根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)特點，本設(shè)計滲透耗熱量占圍護(hù)結(jié)構(gòu)總耗熱量的百分率取 40%。 朝向修正耗熱量 朝向修正耗熱量是太陽輻射對建筑物圍護(hù)耗熱量的修正。 4） 生產(chǎn)車間最小負(fù)荷班的工藝設(shè)備散熱量 Q11。 3） 加熱由門，孔洞和其他相鄰房間浸入的冷空氣的耗熱量 Q3。 對于二層男女廁所 ，制樣間等對溫度要求不高的房間，給窗戶上設(shè)排風(fēng)機。另外，自然通風(fēng)的換氣量一般受室外氣象條件的影響，通風(fēng)效果不穩(wěn)定。凡散發(fā)劇毒性或易燃爆氣體的設(shè)備和場所的均應(yīng)設(shè)立單獨的排風(fēng)系統(tǒng)。對于輔助部分如一層更衣室，砂 處理電控室，二層實驗室等采用送風(fēng)系統(tǒng)承擔(dān)補風(fēng)量，冬季送熱風(fēng)，夏季利用室內(nèi)空調(diào)進(jìn)行降溫 ?！?)。℃ /w Si— 各層材料的蓄熱系數(shù)， W/(㎡ 所以選用的傳熱系數(shù)要最大限度的滿足其使用要求，衛(wèi)生要求和經(jīng)濟(jì)要求。在鑄造車間，污染源及產(chǎn)生的污染物種類、散發(fā)量，根據(jù)各自的工藝特點、使用條件等的不同而有所差異。為此，在熔煉過程中要進(jìn)行以控制質(zhì)量為目的的各種檢查測試，液態(tài)金屬在達(dá)到各項規(guī)定指標(biāo)后方能允許澆注。該建筑主體兩層，一層為清理工部和砂處理工部，二層主要為熔煉工部和造型工部。根據(jù)工藝選擇排風(fēng)罩罩口形式的，并計算排風(fēng)量。確定管道斷面形式及尺寸，進(jìn)行水力計算，選擇凈化設(shè)備和風(fēng)機的型號。 在設(shè)計中，參考了相關(guān)書籍，力求將工程的要求與理論知識相結(jié)合，在實踐中不斷的改進(jìn)。 鑄型準(zhǔn)備包括造型材料準(zhǔn)備和造型造芯兩大項工作。鑄造車間各工段產(chǎn)生有害物的具體情況見下表 11。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面溫度 n? 應(yīng)滿足下以要求：①內(nèi)表面不結(jié)露；②內(nèi)表面溫度過低，即使在相同的室內(nèi)空氣溫度下，人體 輻射熱過多，會產(chǎn)生不舒適的寒冷感。 ℃ ) 外墻 （低限） 熱阻校核 圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料熱 物理性參數(shù)查文獻(xiàn) ［ 7］ 附錄 1）確定外墻傳熱系數(shù) 查文獻(xiàn) ［ 7］ 表 和 得，外墻內(nèi)表面換熱系數(shù) an=(㎡ 根據(jù)文獻(xiàn)「 7」（ ）公式 得屋頂傳熱系數(shù)為： ? ?)/(2311 111 1 2 CmWaaKwiin??????????? ??? 外墻實際熱阻為 )/( 11 20 WCmkR ????? 2)計算外墻最小傳熱阻 根據(jù) (22),計算該外墻的熱惰性指標(biāo) D。二層更衣室，制樣間，氣體 儲存室，光譜室，金相硬度室利用窗式換氣扇承擔(dān)補風(fēng)量，并利用空調(diào)對室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié) .。宜將同時運轉(zhuǎn)、生產(chǎn)流程相同、粉塵性質(zhì)相同而且相互距離不大的揚塵設(shè)備的吸風(fēng)點合為一個系統(tǒng)。 機械送風(fēng)借助于通風(fēng)機所產(chǎn)生的動力而使空氣流動，其風(fēng)機的風(fēng)量和壓力可根據(jù)需要來選擇。熔煉工部控制室，給其屋頂設(shè)風(fēng)機，簡單，便宜，但其對降溫效果作用不大。 4） 加熱由外部運入的冷物料和運輸工具的耗熱量 Q4。 5） 通過其他途徑獲得的熱量 Q12. 對于產(chǎn)熱 量很大的工業(yè)廠房來說，熱負(fù)荷的計算不只考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量， 冷風(fēng)滲透耗熱量，冷風(fēng)浸入耗熱量，以及太陽輻射的熱量，更要考慮其在生產(chǎn)過程中 設(shè)備的散熱量。 表 41 本設(shè)計朝向修正率 朝向 修正率 朝向 修正率 北 0 西 5% 東 5% 南 20% 風(fēng)力附加耗熱量 《暖通規(guī)范》規(guī)定：在一般情況下不必考慮風(fēng)力附加。 冷風(fēng)侵入耗熱量 冬季在風(fēng)壓和熱壓 的共同作用下，當(dāng)外門開啟時，會有大量的冷空氣進(jìn)入室內(nèi)，把將這部分冷空氣加熱到室溫時所消耗的熱量稱為冷風(fēng)侵入耗熱量。 當(dāng)工頻感應(yīng)電爐裝有排煙罩時，散入室內(nèi)的熱量為其 總散熱量的 30% 根據(jù)式（ 44） Q=860 125 (180%) 30%=(KW) (2)澆注工段的散熱量 澆注金屬與落砂在同一房間進(jìn)行時，金屬自澆注溫度冷卻至是溫室時的全部熱量，一部分熱量由水分蒸發(fā)時吸收外，其余全部散入車間內(nèi)（如果落砂后的舊砂是運出室外或運至其他房間處理，而舊砂運出溫度又比室溫高時，還應(yīng)減去舊砂帶走的熱量），每澆注一噸金屬的散熱量為： Q=(Q1Q2) ? ? ? ?? ?nttgddg ??? 21 1000 KW/噸 （ 45） 式中 Q1— 澆注金屬在熔化溫度時的含熱量， KW/噸 Q2— 鑄件落砂后在離開本工 段時的含熱量， KW/噸 g— 每澆注一噸金屬所需的型砂重量，公斤 d1— 澆注前型砂的含濕量，公斤 /公斤 d2— 落砂后型砂含濕量，公斤 /公斤 t— 落砂時型砂的溫度，℃ tn — 室內(nèi)溫度，℃ 根據(jù) 式（ 45） 得， Q=(273000195000) ? ?? ? 1 0 0 ???? ）（ =7125(KW) 15 (3)電動設(shè)備散熱量 清理工段，砂處理工段的電動設(shè)備有拋丸機，破碎機，所有設(shè)備的工藝設(shè)備都在室內(nèi)， 電動設(shè)備散熱量公式為： ???? NQ 3211000? （ 46） 式中 Q— 電動設(shè)備發(fā)熱量， W， N— 電動設(shè)備安裝功率（額定功率）， KW ? — 電動機效率，可由產(chǎn)品樣本查的 1? — 電機容量利用系數(shù)，是電動機最大實效功率與安裝功率之比，可用以反映安裝功率的利用程度，一般可取 2? — 電動機負(fù)荷系數(shù)，定義為電動機每小時平均時耗功率與機器設(shè)計時最大 實耗功率之比，一般可取 3? — 同時使用系數(shù)，定義為室內(nèi)電動機同時使用的安裝功率與總安裝功率之比，一般取 根據(jù) 式 (46),計算電動設(shè)備的散熱量 以清理工段的橡膠履帶拋丸清理機為例計算電動設(shè)備的散熱量 由設(shè)備參數(shù)知，橡膠履帶拋丸清理機電動設(shè)備安裝功率 N=，電動機效率 ? =80%，1? =， 2? =， 3? = 則每臺橡膠履帶拋丸清理機 電動設(shè)備 的散熱量為： ???? NQ 3211000? )(10206%80 W?????? (4)照明設(shè)備散熱量 Q=1000n1 n 32n N （ 47） 式中 Q— 散熱量， W； N— 燈具安裝功率， KW； n1 — 同時使用系 數(shù)，視不同場所使用情況而定； n2 — 鎮(zhèn)流器散熱系數(shù)：鎮(zhèn)流器裝在室內(nèi)時取 ，裝在頂棚時取 ； 16 n3 — 安裝系數(shù)，明裝時為 ；暗裝且燈罩上部穿有小孔時﹑利用自然通風(fēng)散熱于頂棚內(nèi)時，取 ～ 。 水平敷設(shè)應(yīng)采取防積塵措施（這條針對粉塵）； 3） 濕式除塵器系統(tǒng)的通風(fēng)機底部應(yīng)有排除積水的措施； 4） 支管應(yīng)從主管的上面或側(cè)面連接，三通管一般采用 30176。風(fēng)管垂直安裝時，間距≤ 4m，每根立管上應(yīng)不少于兩個固定件。 5）風(fēng)管與通風(fēng)機連接處，應(yīng)獨立設(shè)置支吊架，以免設(shè)備承受風(fēng)管重量。散發(fā)有害物的工藝裝置置于柜內(nèi)，操作過程在柜內(nèi)完成。應(yīng)盡可能減小吸氣范圍，便于捕集和控制。清理工段主要產(chǎn)生揚塵，橡膠履帶拋丸機和 Q320A 履帶拋丸清理機采用傘形排風(fēng)罩；顎式破碎機采用局部密閉罩；混砂機采用整體密閉罩。 S 工頻感應(yīng)電爐主要產(chǎn)生的危害物油蒸汽，金屬氧化物，粉塵及煙氣。這時，顎式破碎機的加料口產(chǎn)生的粉塵不大，可只 做密閉罩，不設(shè)排風(fēng)裝置。 鑄件澆注和冷卻過程有 CO和大量熱 產(chǎn)生 ，在澆注生產(chǎn)線的澆注段上設(shè)置移動 式 排風(fēng)罩。清理工段 與砂處理工段 的設(shè)備產(chǎn)生的大多都是粉塵，所以合并為一個除塵系統(tǒng)。 25 凈化設(shè)備的選擇依據(jù)： （ 1） 處理的氣體量。 以 熔煉工段 為例 : C=210mg/? ,C0 =30mg/? 凈化效率： %86%100210 30210%1000 ??????? C CC? 本設(shè)計選用 LMF系列 脈沖袋式除塵器 ，它 占地面積小、處理風(fēng)量大，并能有效的進(jìn)行組合，針對特大處理風(fēng)量場合更為適用。所選管徑應(yīng)符合的通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。將其計算結(jié)果匯總在表格內(nèi)，具體見附錄 2。 （ 6）計算系統(tǒng)的總阻力 ? ? 風(fēng)帽除塵器 7766554433221? ????????????????????????????? ????zm lR =++++++113＋ 1100=（ Pa） (7)選擇風(fēng)機 Pf=Δ PKP （ 516） qv,f=Kqqv （ 517） 式中 pf— 風(fēng)機的風(fēng)壓（ Pa） ； qV,f— 風(fēng)機的風(fēng)量（ ? /h） ； KP— 風(fēng)壓附加系數(shù)，一般的送排風(fēng)系統(tǒng) KP=～ ；除塵系統(tǒng) KP=～ ；氣力輸送系統(tǒng) KP=； Kq— 風(fēng)量附加系數(shù)，一般的送排風(fēng)系統(tǒng) Kq=；除塵系統(tǒng) Kq=～ ；氣力輸送系統(tǒng) Kq=； Δ P— 系統(tǒng)的總阻力（ Pa） ； qv— 系統(tǒng)的總風(fēng)量 (? /h)。 風(fēng)熱平衡計算 在車間大量排風(fēng)的同時， 會 帶走大量熱量 。 根據(jù) 式（ 63） 得， 空氣平衡： qm,jj=qm,jp 熱平衡 : ∑ Qh+cqv,jpρ jptjp=∑ Qf+cqv,jjρ jjtjj 其中， qm,jj= Kg/s,ρ 15=? ,Qh=,Qf= 代入上式得： qv,jp=? /s=731m3/h. （ 2）電氣間風(fēng)熱平衡 計算 由于電氣間設(shè)備不明確，則用換氣次數(shù)法計算其排風(fēng)量，見 輔助部門排風(fēng)量的計算。玻璃鋼的優(yōu)點質(zhì)量輕，強度大，不燃，耐腐蝕，但其加工制作復(fù)雜。風(fēng)管垂直安裝時，間距≤ 4m，每根立管上應(yīng)不少于兩個固定件。 （ 5）風(fēng)管與通風(fēng)機連接處，應(yīng)獨立設(shè)置支吊架，以免設(shè)備承受風(fēng)管重量。計算方法也有平均溫差法和換熱效率法兩種。 （ 2) 標(biāo)高。 送風(fēng)管道斷面有圓形、矩形兩種，在同樣斷面積下，圓形風(fēng)管周長最短，最為經(jīng)濟(jì)，理論上也不會產(chǎn)生渦流，缺點是占用空間大，而且不宜施工。普通薄鋼板的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)性能和加工性能好，缺點表面易腐蝕，須刷油漆防腐；鍍鋅鋼板的優(yōu)點是可以防銹，適用于不受酸霧作用的潮濕環(huán)境中的風(fēng)管 。因此設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng) 補風(fēng)補熱，保持車間風(fēng)熱平衡。 配用 Y200L22型電動機，電動機功率 N=37KW。 根據(jù)式（ 820） ,改變管段 12的管徑 mmmmPPD 282121 ???????????????? ?????? 根據(jù)通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格，取 D12′ =450mm。 （ 4） 計算各管段的摩擦阻力和局部阻力 。在系統(tǒng)前段不必加裝旋風(fēng)除塵器作為初級處理，可直接進(jìn)入本除塵器，即節(jié)約了設(shè)備 費用，亦降低了運行成本。 （ 3） 粉塵的性質(zhì)： 含有成分、密度、濃度、粒徑分布、比電阻、腐蝕性、潤濕性、吸水性、黏附性、纖維性和爆炸性等物理、化學(xué)性質(zhì)。澆注工段產(chǎn)生 CO 和大量的熱，單獨設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)，為了達(dá)到更好的通風(fēng)效果，將其劃分 為四個排風(fēng)系統(tǒng)。 L=nVf （ 514） 式中 L— 全面通風(fēng)量， ? /h； n— 換氣次數(shù)， 1/h； Vf— 通風(fēng)房間體積， ? 。 混砂機在受料時，產(chǎn)生粉塵很多。 在爐上方 處安裝接受罩， mmA P 212 ??????????????? ??? ? 因安裝高度 H PA ,該接受罩屬低懸罩 確定熱源的對流散熱量 Q= tF?? = Ft34310 ?? ? ? ? ?????? ?????? ? 2343 ? =( KJ/S) 熱源頂部的熱射流起始流量 qv0 =(QA 312 )hP