【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)為西安市紅旗鑄造車間的通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)。結(jié)合工程，查閱相關(guān)的資料，確定室。電動設(shè)備的散熱量。根據(jù)《暖通規(guī)范》的要求，提出了通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)。根據(jù)工藝選擇排風(fēng)罩罩口形式的，并計(jì)算排風(fēng)量。確定管道斷面形式及尺。寸，進(jìn)行水力計(jì)算，選擇凈化設(shè)備和風(fēng)機(jī)的型號。選擇風(fēng)管的管材及其安裝方式。導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞給經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展帶來了負(fù)面影響。著數(shù)以億噸計(jì)的有害物排放，這些有害物如果不進(jìn)行處理，會嚴(yán)重污染室內(nèi)外空氣環(huán)境，對人民身體健康造成極大的危害，特別是工礦企業(yè)。工作效率，減少人身、財(cái)產(chǎn)損失。

　　

【正文】 過程中會加入有色金屬，會產(chǎn)生金屬氧化性粉塵和有害氣體。清理工段拋丸機(jī)，破碎機(jī)，混砂機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中會產(chǎn)生大量的粉塵。如果對這些有害物不加治理，將會嚴(yán)重污染車間空氣和大氣環(huán)境，損害工作人 員的身體健康。所以必須經(jīng)過凈化處理，達(dá)到國家對有害物規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)排入大氣。 25 凈化設(shè)備的選擇依據(jù)： （ 1） 處理的氣體量。 （ 2） 氣體的性質(zhì)： 包括氣體的成分、溫度、濕度、密度、黏度、露點(diǎn)、毒性、腐蝕性、爆炸性、氣體量和其波動范圍等物理、化學(xué)性質(zhì)。 （ 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)。 （ 4） 凈化要求：凈化效率，壓力損失，廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等。 （ 5） 裝置的經(jīng)濟(jì)性：設(shè)備占用空間，投資，和運(yùn)行費(fèi)用，維護(hù)操作方 便和回收綜合利用的情況等。 在工程中，通常以凈化效率為主來選擇裝置。 %1 0 01 0 ??????????iNNCC? （ 515） 式中 C0N— 凈化裝置出口的含塵濃度，（ g/? ） 。 CIn— 凈化裝置進(jìn)口的含塵濃度，（ g/? ）。 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(jì)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。主要針對高含塵濃度及含濕高濃度粉塵的場合應(yīng)用。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(fèi)用，亦降低了運(yùn)行成本。 除塵設(shè)備選型見表 52. 26 表 52 凈化設(shè)備規(guī)格表 型號 過濾面積 袋數(shù) 處理風(fēng)量 （ m3/h） 耗氣量 （ m3/h） 設(shè)備阻力 （ mmHg） LMF4A320 160 160 ≤ 30000 ~ 100~200 LMF3A240 240 240 ≤ 220xx ~ 100~200 排風(fēng)系統(tǒng) （除塵系統(tǒng)） 水力計(jì)算 以 c1 系統(tǒng)為例 圖 51 C1 系統(tǒng)的系統(tǒng)圖 圖 51 C1 系統(tǒng)圖 （ 1） 繪制系統(tǒng)軸測圖，對各管段編號。 （ 2）選定最不利環(huán)路，本系統(tǒng)選擇 1234567除塵器 風(fēng)機(jī) 為最不利環(huán)路。 （ 3）根據(jù)各管段的風(fēng)量及選定的流速，確定各管段的斷面尺寸和單位長度摩擦阻力。 根據(jù)表 85，輸送含有金屬粉塵的氣體時(shí)，風(fēng)管內(nèi)最小 風(fēng)速為：垂直風(fēng)管 13m/s,水平風(fēng)管 15m/s。 管段 12 根據(jù) ??21,vq 3420? /h、 v1=15m/s ,求出管徑。所選管徑應(yīng)符合的通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。 mmqD v 3931543 6 003 4 2043 6 0021 ??????? ??? 27 管徑取整， 令 D12=390mm,由附錄 4 查的管內(nèi)的實(shí)際流速 v12=,單位長度摩擦阻力 Rm,12=。 （ 4） 計(jì)算各管段的摩擦阻力和局部阻力 。 1）管段 12: 摩擦阻力 2121,21, ??? ??? lRp mm = 13= 局部阻力 圓形傘形罩 a=30176。 ,查附錄， ξ= 90176。彎頭（ R/D=1） 2個(gè)， ξ= 2= 直流三通（ 1→ 2） 當(dāng) a=30176。 , ? ? 2222821 1 1 mmFF ??? ?? ? 232 )(4 mF ??? ? 根據(jù) F12+F82≈ F23,a=30176。 4 8 03 2 4 0, 4 1 1 32 2832 28 ???? ???? LLFF 查得 ξ12= ， ξ82= ? ??? ? = 管內(nèi)動壓 )( 3 222121, Pavp d ???? ?? ? ? ??? ?? 21,21, dz pp ? =（ Pa） 管段 12 的阻力 ?????? ??? 21,21,21 zm ppp +=（ Pa） 其他管段阻力計(jì)算同管段 12方法相同 ，在此不一一計(jì)算。將其計(jì)算結(jié)果匯總在表格內(nèi)，具體見附錄 2。 (5)校核節(jié)點(diǎn)處各支管的阻力平衡 28 1）節(jié)點(diǎn) 2： ap ??? ? ap ??? ? %10% 1 7 0 1 721 2821 ????? ??? ? ?? p pp 為使管段 12， 82達(dá)到阻力平衡，要修改原設(shè)計(jì)管徑，重新計(jì)算管段阻力。 根據(jù)式（ 820） ,改變管段 12的管徑 mmmmPPD 4 6 0 2 1 73 9 0 282121 ???????????????? ?????? 根據(jù)通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格，取 D12′ =450mm。 根據(jù)風(fēng)量和直徑查的其實(shí)際流速 v12′ =，管內(nèi)動壓 apd ???? , 查附錄 4， Rm,12′ =摩擦阻力 2121,21, ??? ????? lRp mm = 13= 局部阻力 直流三通（ 1→ 2） 當(dāng) a=30176。 , ? ? 2221 mF ???= ㎡ 2232 )(4 mmF ??? ? ? ? 22228 1 1 mmF ??? ? 根據(jù) F12+F82≈ F23,a=30176。 , , 32 2832 28 ???? ???? LLFF 查得 ξ12= ， ξ82= ? ??? ? = 管內(nèi)動壓 apd ??? ? , ? ???? ?? 21,21, dz pp ? =（ Pa） ????????? ??? 21,21,21 zm ppp +=（ Pa） 重新校核阻力平衡 29 %10% 1 0 2 . 2 2821 ????? ???? ? ?? p pp 此時(shí)，認(rèn)為節(jié)點(diǎn) 2 已處于平衡狀態(tài)。 同此方法，校核其他管段。對于阻力不平衡的管段還可以利用 平衡閥調(diào)節(jié) 。 （ 6）計(jì)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(jī) Pf=Δ PKP （ 516） qv,f=Kqqv （ 517） 式中 pf— 風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓（ Pa） ； qV,f— 風(fēng)機(jī)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)。 由式，風(fēng)機(jī)風(fēng)壓： Pf=Δ PKP= =2327（ Pa） 風(fēng)機(jī)風(fēng)量： qv,f=Kqqv= 25920= 29808(? /h) 選用 4— ，其性能為 qv,f=30834? /h Pf=2754Pa 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速 :n=1800r/min。 配用 Y200L22 型電動機(jī)，電動機(jī)功率 N=37KW。 其他系統(tǒng)的水力計(jì)算、 風(fēng)機(jī)選型同 C1系統(tǒng)算法一樣，水力計(jì)算表見附錄，風(fēng)機(jī)選型 見下表 : 30 表 53 風(fēng)機(jī)型號及其技術(shù)參數(shù) 表 系統(tǒng)編號 風(fēng)機(jī)型號 流 量 （ ? /h） 全壓 (Pa) 轉(zhuǎn)數(shù)（ r/min） 電動機(jī) 型號 功率 （ kw） c1 30834 2754 1800 Y200L22 37 c2 42 26500 1078 1620 Y160M4 11 p1 7920 372 710 Y100L1— 4 p2 42 13000 411 920 Y112M6 p3 13280 470 730 Y132M8 3 p4 13280 470 730 Y132M8 3 6 送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在保證 室內(nèi)衛(wèi)生和工藝要求的前提下，為降低通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)行車間通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可采取以下節(jié)能措施： 1 設(shè)有局部排風(fēng)的建筑，因風(fēng)量平衡需要 送風(fēng)時(shí)，應(yīng)首先考慮自然補(bǔ)風(fēng)（包括利用相鄰房間的清潔空氣）的可能性。若該建筑的冷風(fēng)滲透量能滿足排風(fēng)要求，則可不設(shè)機(jī)械送風(fēng)裝置； 2 當(dāng)相鄰房間威懾組織進(jìn)風(fēng)裝置時(shí)，可取其冷風(fēng)滲透量的 50%作為自然補(bǔ)風(fēng)； 3 對于每班運(yùn)行不足 2 小時(shí)的局部排風(fēng)系統(tǒng)，經(jīng)過風(fēng)、熱平衡計(jì)算，對室溫沒很大影響時(shí)，可不設(shè)機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)； 4 設(shè)計(jì)局部排風(fēng)系統(tǒng)，要有全局觀點(diǎn)，不能片面追求大風(fēng)量，應(yīng)改進(jìn)局部排風(fēng)罩的設(shè)計(jì)，在保證效果的前提下，盡量減少局部排風(fēng)量，以減小車間的進(jìn)風(fēng)量和排風(fēng)熱損失 。 5 機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)在冬季采用較高的送風(fēng)溫度。直接吹向工作地點(diǎn)空氣 溫度，不應(yīng)低于人體表面溫度，最好在 30℃ ~50℃之間，避免工人 有 吹冷風(fēng) 感； 6 凈化后的空氣在循環(huán)使用，根據(jù)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，經(jīng)凈化設(shè)備處理后的空氣，若有害物濃度不超過室內(nèi)最高允許濃度的 30%，空氣可循環(huán)使用。 7 為充分利用排風(fēng)余熱，節(jié)約能源，在可能條件下應(yīng)設(shè)置熱回收裝置。 風(fēng)熱平衡計(jì)算 在車間大量排風(fēng)的同時(shí)， 會 帶走大量熱量 。 如果不向車間補(bǔ)風(fēng)，車間負(fù)壓過高，可 31 能使局部排風(fēng)設(shè)備工作困難，而且車間工作工況下保持一定的室內(nèi)溫度，必須補(bǔ)充熱量 。因此設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng) 補(bǔ)風(fēng)補(bǔ)熱，保持車間風(fēng)熱平衡。 風(fēng)量平衡 zpmjpmzjmjjm qqqq , ??? (61) 式中 jjmq, — 機(jī)械進(jìn)風(fēng)量（ Kg/s）； zpmq,— 自然進(jìn)風(fēng)量（ Kg/s） jpmq, — 機(jī)械排風(fēng)量（ Kg/s） zpmq, — 自然排風(fēng)量（ Kg/s） 熱量平衡 ? ? ?????? )(, nsnhvwwzjvjjjjjjvfnnpvh ttcqtcqtcqQtcqQ ???? （ 62） 式中 ?hQ — 圍護(hù)結(jié)構(gòu)，材料吸熱造成的熱損失（ KW）； ?fQ — 車間內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備，產(chǎn)品，半產(chǎn)品 熱力管道及采暖散熱器等總放熱量 （ KW） ； pvq, — 房間的總排風(fēng)量，包括局面和全面排風(fēng)量（ ? /s） ； jjvq, — 機(jī)械進(jìn)風(fēng)量（ ? /s） ； zjvq, — 自然通風(fēng)量（ ? /s） ； hxvq, — 再循環(huán)空氣量（ ? /s） ； c — 空氣質(zhì)量熱熔，且 c=(Kg℃ )； n? — 房間空氣密度（ Kg/? ） ； w? — 室外空氣密度（ Kg/? ） ； wt — 室外空氣溫度（℃）； jjt — 機(jī)械進(jìn)風(fēng)溫度（℃）； nt — 室內(nèi)空氣溫度（℃）； st — 再循環(huán)空氣溫度（℃）。 （ 1） 以 電爐變壓器室 風(fēng)熱平衡 計(jì)算 電爐變壓器室圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量 ， 變 壓 器 的 散 熱 量 為6600Kcal/h()。則電爐變壓器室余熱量為 32 )( 0ttc Qq pm ?? （ 63） 式中： qm全面通風(fēng)量（ kg/s） ； Q—— 室內(nèi)余熱量（ KJ/S） ； c—— 空氣的質(zhì)量熱容，取 c=(Kg K)； tp—— 排出的空氣溫度（ K） ； t0—— 進(jìn)入的空氣溫度（ K） 。 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(jì)算 由于電氣間設(shè)備不明確，則用換氣次數(shù)法計(jì)算其排風(fēng)量，見 輔助 部門排風(fēng)量的計(jì)算。根據(jù)式（ 61），（ 62）得： 空氣平衡： qm,jj=qm,jp 熱平衡 : ∑ Qh+cqv,jpρ jptjp=∑ Qf+cqv,jjρ jjtjj 其中， qv,jp=? /s,ρ jj= Kg/? ，ρ 25=? 代入上式得： qv,jj=? /s=11880m3/h （ 3)一層更衣室風(fēng)熱平衡 計(jì)算 根據(jù) 式 (61),(62)列方程