【文章內(nèi)容簡介】 入房間的熱量 Q8。 2） 非供暖系統(tǒng)的熱管道和其他熱表面的散熱量 Q9。 3） 熱物料的散熱量 Q10。 4） 生產(chǎn)車間最小負荷班的工藝設備散熱量 Q11。 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，熱負荷的計算不只考慮圍護結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量， 冷風滲透耗熱量，冷風浸入耗熱量，以及太陽輻射的熱量，更要考慮其在生產(chǎn)過程中 設備的散熱量。在設計計算中，太陽輻射的熱量 Q8可對 Q1按照比例修正得到。 圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 attKFq wn )( ???? （ 41） 12 式中 q′ — 圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 ， W； K— 圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)， w/(㎡ ℃ )； F— 圍護結(jié)構(gòu)的面積 ， ㎡ ； tn— 冬季室內(nèi)計算溫度 ，℃； tw′ — 供暖室外計算溫度 ，℃； a— 圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù) 。 整個建筑物的基本耗熱量 Q1′等于各個部分圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 q′的總和。 Q1′ =?q ′ =? ? ）wn ttKF ( （ 42） 圍護結(jié)構(gòu)的附加耗熱量 在實際中，氣象條件和建筑物的結(jié)構(gòu)特點都會影響基本耗熱量使其發(fā)生變化，此時需對基本耗熱量加以修正，這些修正耗熱量稱為圍護結(jié)構(gòu)附加耗熱量。 附加耗熱量主要有朝向修正，風力附加和高度附加耗熱量。 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耗熱量的修正。 表 41 本設計朝向修正率 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力附加。 高度附加耗熱量 《暖通規(guī)范》規(guī)定：民用建筑和工業(yè)輔助建筑物（除樓梯間）的高度附加率，當房高超過 4m 時，每增加 1m，附加圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量和其他修正耗熱量總和的 2%，但總附加率不超過 15%。 所以，建筑物的總耗熱量等于圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量和朝向修正、風力附加、高度附加耗熱量的總和，則 13 )1)(()1(111 fchwngxj xxttaKFxQ ???????????? ? (43) 式中 xch— 朝向修正率 , %； xf— 風力附加率 ， %； xg— 高度附加率 ， %。 冷風滲透耗熱量 在室內(nèi)外風壓和熱壓壓差的作用下，室外的冷空氣通過門窗等的縫隙滲入室內(nèi)，被加熱后又逸出室外。把冷空氣加熱到室內(nèi)溫度所耗的熱量稱為冷風滲透耗熱量。計算冷風滲透耗熱量常用的方法有縫隙法，換氣次數(shù)法和百分數(shù)法。根據(jù)各自的特點，本設計采用百分數(shù)法計算冷風滲透耗熱量。 根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)特點，本設計滲透耗熱量占圍護結(jié)構(gòu)總耗熱量的百分率取 40%。 冷風侵入耗熱量 冬季在風壓和熱壓 的共同作用下，當外門開啟時，會有大量的冷空氣進入室內(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侵入耗熱量。采用外門附加的方法計算， 冷風侵入耗熱量 =外門基本耗熱量外門附加率 公共建筑工業(yè)廠房中，其外門附加率為 500%。 工作工況下圍護結(jié)構(gòu)耗熱量及其修正 以電爐變壓器室 為例。 1）圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量計算 取定 tn=15℃ ,耗熱量包括基本耗熱量和附加耗熱量，計算全部列于附表 11中，所得電爐變壓器室、電氣間圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量 Q1′ =(W)。 2）冷風滲透耗熱量 按百分數(shù) 法計算，根據(jù) 建筑物的特點， 查文獻 ［ 7］ 表 中選取百分率為 40%。 Q2 ′ =40% =（ W） 3）冷風侵入耗熱量 按短時間開啟的外門計算，取外門基本耗熱量的 80%計， n=1。 14 Q3′ = =（ W） 則，電爐變壓器室、電氣間的總耗熱量為 。 工藝設備散熱量 (1)熔煉工段工頻感應電爐的散熱量 Q=860Ne ? ???1 cos? （ 44） 式中 Ne — 感應電爐額定功率， KW； ? — 感應電路的總效率， % ，根據(jù)工藝資料采取； cos? — 補償后的功率因數(shù)，一般為 ～ 。 當工頻感應電爐裝有排煙罩時，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)電動設備散熱量 清理工段，砂處理工段的電動設備有拋丸機，破碎機，所有設備的工藝設備都在室內(nèi)， 電動設備散熱量公式為： ???? NQ 3211000? （ 46） 式中 Q— 電動設備發(fā)熱量， W， N— 電動設備安裝功率（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? — 電動機負荷系數(shù)，定義為電動機每小時平均時耗功率與機器設計時最大 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備的散熱量 由設備參數(shù)知，橡膠履帶拋丸清理機電動設備安裝功率 N=，電動機效率 ? =80%，1? =， 2? =， 3? = 則每臺橡膠履帶拋丸清理機 電動設備 的散熱量為： ???? NQ 3211000? )(10206%80 W?????? (4)照明設備散熱量 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﹑利用自然通風散熱于頂棚內(nèi)時，取 ～ 。暗裝而罩上無孔時，視頂篷內(nèi)情況取 ～ ； 則根據(jù) 式 （ 47） 得， Q=1000 100=120（ KW） (5)人員散熱量 Q=? nq （ 48） 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)，取 ? = n— 人數(shù)，個 q— 每個成年男子的散熱量， KJ/ q=1465KJ/h. 則根據(jù) 式 (48)得， Q= 50 1465=73250(KJ/h) 數(shù)據(jù)匯總 : 表 43 車間 電動 設備的散熱量匯總 設備名稱 臺數(shù) 散熱量（ W/臺） 總散熱量 W 橡膠履帶拋丸清理機 4 10206 40824 15GN 金屬履帶拋丸機 1 3150 3150 顎式破碎機 3 6300 18900 混砂機 1 12600 12600 射芯機 16 造型機 16 756 12096 17 5 局部 排風系統(tǒng)設計 局部排風， 在集中產(chǎn)生有害物的局部地點 , 設置捕集裝置 , 將有害物排走 , 以控制有害物向室內(nèi)擴散。這是防毒 , 排塵最有效的通風方法。 局部排風需要的風量小，效果好 。而 全面排風對整個車間進行通風換 氣，用新鮮空氣把整個車間有害物濃度稀釋到最高允許濃度以下，且 把污染空氣排至室外，通風量大，且控制效果差，易造成大氣二次污染 。 車間宜處于 負壓， 冬季， 有大量的局部排風，送風系統(tǒng)向室內(nèi)送暖風，其余風量由 室外冷空氣從各門窗縫隙滲入，故不會出現(xiàn)有害物向外擴散現(xiàn)象。夏季，機械送風系統(tǒng)關(guān)閉，門窗全打開，形成靠熱壓作用的自然通風，并在有害物發(fā)生點進行局部排風（局部除塵），降低并抑制了有害物在車間的擴散。 排風系統(tǒng)（除塵系統(tǒng)）設計原則： 1） 風機一般應布置在凈化器后，以減輕磨損或腐蝕； 2） 風管宜垂直或傾斜敷設，傾斜敷設應 與水平面夾角大于 45176。， 水平敷設應采取防積塵措施（這條針對粉塵）； 3） 濕式除塵器系統(tǒng)的通風機底部應有排除積水的措施； 4） 支管應從主管的上面或側(cè)面連接，三通管一般采用 30176。~45176。為宜； 5） 通過腐蝕性強且濃度較高的粉塵管道，尤其是彎頭外側(cè)管壁， 宜采取耐磨措施； 6） 排風管應高出屋面 ~2m，若排風影響鄰跨時，應視具體情況加高； 7) 除塵管道一般明裝，在適當位置設置密閉清掃孔； 8) 風管一般采用圓形斷面， 一般鋼板制作 ，壁厚 ~。 9) 計算所需風量、風壓時，應考慮一定的 附加，一般風量 附加 10~15%，風壓附加 15~20%。 10) 排氣、除塵系統(tǒng)的吸氣點不能過多，一般不超過 10 個，以利于各支管間阻力平衡。 支架的設置 要求： 1) 支架間距。如果設計沒有規(guī)定，對于不保溫的水平風管，直徑或邊長≤ 400mm,支吊架間距≤ 4m。直徑或大邊長＞ 400mm,間距≤ 3m。風管垂直安裝時，間距≤ 4m，每根立管上應不少于兩個固定件。 對于保溫風管，由于所用材料的不同，風管支架間隔要設計確定，一般為 ~3m。 2) 標高。矩形風管從管底算起；圓形風管從管中心算去。 18 3）坡度。當輸送空氣的濕度較大時，風 管應有 1%~5%的坡度。此時，支架隨風管的坡度、坡向要求設置。 4）對于相同管徑的支架，等距離排列，間距應≥ 200mm。 5）風管與通風機連接處，應獨立設置支吊架，以免設備承受風管重量。 排風量確定 此車間為鑄造車間， 在型砂配制、制型、落砂、清砂等過程，都可使粉塵飛揚，特別是用噴砂工藝修整鑄件時，粉塵濃度很高，所用的石英危害較大。在機械加工過程中，對金屬零件的磨光與拋光過程可產(chǎn)生金屬和礦物性粉塵。所以各工部 采用局部排風，在需要排風部位加局部排風罩即可。 局部排風罩的主要形式有：密閉罩，柜式排風罩，外 部吸氣罩，熱源上部接受式排風罩，吹吸式排風罩。 密閉罩，是將污染源密閉起來，使有害物的擴散在一個密閉空間里。利用抽風機在罩內(nèi)形成一定的負壓，罩外空氣經(jīng)過某些孔口或縫隙進入密閉罩，就可以有效的防止有害物向外逸出。 柜式排風罩，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。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。為了防止有害物的逸出，必須保證柜式排風罩的開口處的吸入風速達到時有害物排走的要求。 外部吸氣罩，在距有害物有一段距離是將有害物抽走，適用于生產(chǎn)條件的限制，不能將污染源密 閉時。外部排風罩應盡量靠近污染源。 熱源上部接受式排風罩，在工業(yè)車間內(nèi)，污染源不僅散發(fā)粉塵及有害氣體，還有大量的熱的產(chǎn)生。 吹吸式排風罩，由于條件限制，必須離污染源較遠時，在污染源處造成所需的控制風速就比較困難，只有用很大的排風量才能獲得。此時，可以利用空氣射流將有害物吹向排風口而被排走。 局部排風罩的設計原則： (1）局部排風罩應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。應盡可能減小吸氣范圍，便于捕集和控制。 19 (2）排風罩的吸氣氣流方向應盡可能與污染氣流運動方向一致。 (3）已被污染的吸入氣 流不允許通過人的呼吸區(qū)。設計時要充分考慮操作人員的位置和活動范圍。 (4）排風罩應力求結(jié)構(gòu)簡單，造價低，便于安裝和維護。 (5）局部排風罩的配置應與生產(chǎn)工藝協(xié)調(diào)一致，力求不影響工藝操作。 (6）要盡可能避免和減弱干擾氣流和穿堂風，送風氣流等對吸氣氣流的影響。 熔煉工段主要產(chǎn)生大量的煙塵和熱，在爐口設置熱源上部接受式排風罩。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罩；顎式破碎機采用局部密閉罩；混砂機采用整體密閉罩。澆注工段主要產(chǎn)生大量的熱，采用移動式排風