【正文】 with engineering, and access relevant information, determine the related parameters of room inside and outside, check the palisade structure minimum thermal resistance, the calculation of the palisade structure of the building heat consumption and the building of the electric equipment in the heat. According to passes the requirements of the standards, puts forward the ventilation dust removal system design scheme, and piping layout. According to the technology choice exhaust envelope mouth forms of, and calculate the exhaust air. Sure pipe section mode and dimensions, the hydraulic calculation, choose purification equipment and fan models. Choose the pipes and the installation way duct. The last summer respectively. Keywords: heating load ， ventilation， dust removal ， design 3 前 言 隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，工業(yè)有害物的散發(fā)量日益增加，環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重。工業(yè)生產(chǎn)過程伴隨著數(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)。 本設(shè)計(jì)為本設(shè)計(jì)為西安市紅旗鑄造廠的通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)，建筑面積為 平方米。 在設(shè)計(jì)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(shí)踐中不斷的改進(jìn)。 由于本人知識水平有限，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，故本設(shè)計(jì)中有需要加以改進(jìn)的地方，還請老師批評指正。 全年工作天數(shù)： 360 天 工藝流程 鑄造工藝可分為三個(gè)基本部分，即鑄造金屬準(zhǔn)備、鑄型準(zhǔn)備和鑄件處理。 金屬熔煉不僅僅是單純的熔化，還包括冶煉過程，使?jié)策M(jìn)鑄型的金屬，在溫度、化學(xué)成分和純凈度方面都符合預(yù)期要求。 鑄型準(zhǔn)備包括造型材料準(zhǔn)備和造型造芯兩大項(xiàng)工作。 鑄件自澆注冷卻的鑄型中取出后，有澆口、冒口及金屬毛刺披縫，砂型鑄造的鑄件還粘 7 附著砂子，因此必須經(jīng)過清理工序 。 有害物介紹 鑄造車間在生產(chǎn)過程中散發(fā)出大量的粉塵，有害氣體等對勞動者有害的物質(zhì)。生產(chǎn)性粉塵是指在生產(chǎn)過程中形成的，能較長時(shí)間 漂 浮在生產(chǎn)環(huán)境空氣中的固體顆粒；生產(chǎn)性有害物是指生產(chǎn)過程中產(chǎn)生有毒的物質(zhì) 。鑄造車間各工段產(chǎn)生有害物的具體情況見下表 11。 K） M1 單層鋼門 5 3 M2 單層鋼門 C1 單層金屬窗 2 C2 單層金屬窗 2 C3 單層金屬窗 2 C4 單層金屬窗 2 C5 單層金屬窗 2 空心磚墻，厚 370mm，內(nèi)表面水泥砂漿抹面厚 20mm，外表面保溫砂漿抹面厚 20mm,墻體傳熱系數(shù) K=（ W/㎡ 屋頂結(jié)構(gòu) 20mm 水泥砂漿找平面， 60mm 粒狀高爐熔渣保溫層， 25mm 大型預(yù)制板，屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù) K=（ W/㎡ 9 2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻校核 在設(shè)置供暖的建筑物中，要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有一定的保溫性能。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。 ? ?yewn t ttR ??? ,m in0 ? Rn ㎡℃ /w yt? — 供暖室內(nèi)計(jì)算溫度 tn 與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度 n? 的允許溫差，℃ 。 多層均質(zhì)材料結(jié)構(gòu)的熱惰性指標(biāo) D 值計(jì)算公式 : D= ???? ?ni iini SRD 11 i （ 22） 公式中 Ri— 各層材料的傳熱熱阻， ㎡ ℃ ) 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)（ 1）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=(㎡ ℃ )。 131 ?????????? ?? ?? i iiiii i SSRD ?? 查文獻(xiàn) 〔7〕表 ，該墻屬于Ⅱ類圍護(hù)結(jié)構(gòu) ，則 ）（ )5( m i n, ???????? pwew ttt =（℃） 查文獻(xiàn) 〔7〕表 ， yt? =6℃，外墻的最小熱阻為 根據(jù)（ 21） ? ? ? ?WCmt ttR y ewn / 2,m i n,0 ???????? ?? ）（? R0R0,min,該外墻滿足保溫要求?！?),屋頂外表面換熱系數(shù) aw=23 W/(㎡ 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(shí)際熱阻為 )/( 11 20 WCmkR ????? 2)計(jì)算外墻最小傳熱阻 根據(jù) (22),計(jì)算該外墻的熱惰性指標(biāo) D。 3 供暖通風(fēng)方案確定 通風(fēng)房間的氣流組織的主要方式有：上送上排、下送上排和中間送上下排。 2） 排風(fēng)口應(yīng)盡可能靠近有害物源或有害物濃度高的區(qū)域，把有害物迅速排至室外必要時(shí)進(jìn)行凈化處理。所以鑄造車間不設(shè)置采暖系統(tǒng)，利用送風(fēng)系統(tǒng)承擔(dān)全部熱負(fù)荷和補(bǔ)風(fēng)量。二層更衣室，制樣間，氣體儲存室，光譜室，金相硬度室采用窗式換氣扇與空調(diào)承擔(dān)熱負(fù)荷 和補(bǔ)風(fēng)量。對于有可能突然發(fā)生大量有毒氣體 ,易燃、易爆氣體的場所 , 則應(yīng)考慮設(shè)置事故排風(fēng)裝置。排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置 ,首先要以不妨礙工藝設(shè)備的生產(chǎn)操作為前提 ,然后再具體考慮局部排風(fēng)的措施 .排風(fēng)系統(tǒng)中排風(fēng)罩的形式對排風(fēng)效果的好壞起決定作用 ,因此 ,必須配合工藝設(shè)備確定適宜的罩口形式及形狀。 局部排風(fēng)系統(tǒng)的劃分原則 ： ①為了正確合理地劃分排風(fēng)系統(tǒng) , 應(yīng)將系統(tǒng)中各種不同性質(zhì)的有害物混合后的濃度 , 作一全面分析 , 當(dāng)兩種或兩種以上的氣體混合后 , 如不會達(dá)到爆炸或燃燒的濃度極限時(shí) , 則可以合并為一個(gè)排風(fēng)系統(tǒng) , 此時(shí)不選用防爆通風(fēng)機(jī)。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(dú)的排風(fēng)系統(tǒng)。 ③對于易凝結(jié)的蒸汽、高溫氣體與顆粒狀粉塵，為防止風(fēng)管堵塞或兩種不同有害物相混合時(shí)，可引起爆炸，燃燒，結(jié)聚凝塊，或形成毒性較強(qiáng)的有害物，均不能合并為一個(gè)排 13 風(fēng)系統(tǒng)。 因此，我將熔煉工部單獨(dú)設(shè)為一個(gè)系統(tǒng)（ C1），清理工部和砂 處理工部劃分為一個(gè)系統(tǒng)(C2)， 澆注工部劃分為 2 個(gè)系統(tǒng)（ P3， P4） .熔煉工部的 熔煉變壓器室、 電氣間為一個(gè)系統(tǒng)（ P1） ,一層更衣室、砂處理電控室和型砂實(shí)驗(yàn)室劃分為一個(gè)系統(tǒng) (P2)。因?yàn)樽匀煌L(fēng)不需設(shè)動力裝置，對于產(chǎn)生大量余熱的車間是一種經(jīng)濟(jì)及有效的通風(fēng)方式。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。因此，機(jī)械送風(fēng)能保證送風(fēng)量，并可控制空氣流向和流速，也可按所要求的空氣環(huán)境，對送風(fēng)進(jìn)行處理。 電爐變壓器室設(shè)備過熱時(shí)會引起出力下降，為了防止出現(xiàn)故障，采用下部送風(fēng)方式。型砂實(shí)驗(yàn)室，砂處理電控室，熔煉監(jiān)控室都靠近熱輻射大的作業(yè)地點(diǎn)，將送風(fēng)系統(tǒng)與空調(diào)結(jié)合起來，引入新風(fēng)，并 利用柜式空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。 對于二層男女更衣室，制樣間等對溫度要求不高的房間，給窗戶上設(shè)排風(fēng)機(jī)。因此，給其室內(nèi)加設(shè)空調(diào)裝置。所謂得熱量是指進(jìn)入建筑物的總量，它們以導(dǎo)熱、對流、輻射、空氣間熱交換等方式進(jìn)入建筑，比如太陽輻射的外擾作 用的熱量，室內(nèi)人員，設(shè)備等的內(nèi)擾作用的熱量。 供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷應(yīng)根據(jù)房間得﹑失熱量的平衡進(jìn)行計(jì)算 ， 即 房間設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 =房間失熱量總和 —房間得熱量總和 房間的失熱量包括： 1） 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量 Q1。 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。 5） 水分蒸發(fā)的耗熱量 Q5。 7） 通過其他途徑散失的熱量 Q7。 2） 非供暖系統(tǒng)的熱管道和其他熱表面的散熱量 Q9。 4） 生產(chǎn)車間最小負(fù)荷班的工藝設(shè)備散熱量 Q11。在設(shè)計(jì)計(jì)算中，太陽輻射的熱量 Q8 可對 Q1 按照比例修正得到?！?)； F— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積 ， ㎡ ； — 冬季室內(nèi)計(jì)算溫度 ，℃； — 供暖室外計(jì)算溫度 ，℃； a— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù) 。 Q1′ =?q ′ =? ? ）wn ttKF (′ （ 42） 在實(shí)際中，氣象條件和建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)都會影響基本耗熱量使其發(fā)生變化，此時(shí)需對基本耗熱量加以修正，這些修正耗熱量稱為圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量。 16 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。 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(dāng)房高超過 4m時(shí)，每增加 1m，附加圍護(hù)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%。 冷風(fēng)滲透耗熱量 在室內(nèi)外風(fēng)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。計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量常用的方法有縫隙法，換氣次數(shù)法和百分?jǐn)?shù)法。 根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)滲透耗熱量占圍護(hù)結(jié)構(gòu)總耗熱量的百分率取 40%。采用外門附加的方法計(jì)算， 冷風(fēng)侵入耗熱量 =外門基本耗熱量外門附加率 外門附加率的確定如下： 一道門為 65n%。 三道門（有兩個(gè)門斗）為 60n%。 值班工況圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量計(jì)算 及其修正 以電爐變壓器室，電氣間為例。 2）冷風(fēng)滲透耗熱量 按百分書法計(jì)算，根據(jù)建筑物的特點(diǎn)，查文獻(xiàn) 〔〕表選取百分率為 40%。 Q3′ = =（ W） 則，電爐變壓器室、 電氣間 的總耗熱量為 。 1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量計(jì)算 取定 tn=15℃ ,耗熱量包括基本耗熱量和附加耗熱量，計(jì)算全部列于附表 1 中，所得電爐變壓器室、電氣間圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量 Q1′ =(W)。 Q2 ′ =40% =（ W） 3）冷風(fēng)侵入耗熱量 按短時(shí)間開啟的外門計(jì)算，取外門基本耗熱量的 80%計(jì)， n=1。 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? （ 43） 18 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(bǔ)償后的功率因數(shù)，一般為 ～ 。暗裝而罩上無孔時(shí)，視頂篷內(nèi)情況取 ～ ； 則根據(jù) （ 46） 得， Q=1000 100=120（ KW） (5)人員散熱量 Q=? nq （ 47） 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(gè) q— 每 個(gè)成年男子的散熱量， KJ/ q=1465KJ/h. 則根據(jù) 47得， Q= 50 1465=73250(KJ/h) 數(shù)據(jù)匯總 : 表 43 車間 電動 設(shè)備的散熱量匯總 設(shè)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(jī) 4 10206 40824 20 15GN 金屬履帶拋丸機(jī) 1 3150 3150 顎式破碎機(jī) 3 6300 18900 混砂機(jī) 1 12600 12600 射芯機(jī) 16 造型機(jī) 16 756 12096 5 局部 排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 局部排風(fēng)， 在集中產(chǎn)生有害物的局部地點(diǎn) , 設(shè)置捕集裝置 , 將有害物排走 , 以控制有害物向室內(nèi)擴(kuò)散。 局部排風(fēng)需要的風(fēng)量小，效果好 。 車間宜處于 負(fù)壓， 冬季， 有大量的局部排風(fēng)，送風(fēng)系統(tǒng)向室內(nèi)送暖風(fēng)，其余風(fēng)量由 室外