鑄造車間通風除塵畢業(yè)論文設計

1、(此文檔為word格式，下載后您可任意編輯修改！)摘 要本設計為西安市紅旗鑄造車間的通風除塵設計。結合工程，查閱相關的資料，確定室內(nèi)外的相關參數(shù)，校核圍護結構的最小熱阻，計算建筑物的圍護結構耗熱量及建筑內(nèi)的電動設備的散熱量。根據(jù)暖通規(guī)范的要求，提出了通風除塵系統(tǒng)的設計方案，并進行管道布置。根據(jù)工藝選擇排風罩罩口形式的，并計算排風量。確定管道斷面形式及尺寸，進行水力計算，選擇凈化設備和風機的型號。選擇風管的管材及其安裝方式。最后進行夏季校核關鍵詞: 熱負荷，通風，除塵，水力計算ABSTRACTA The design for the red flag foundry in xian is com

2、pleted dnd ventilation dust removal are designed. Combined with engineering and accessde relevant information, the related is determined pheked.The of the palisade structure of the builing and the dust removal system design scheme, and piping layout is puts forword. According to the technology choic

3、e is decided , the exhaust air is calculate. Pipe section mode and dimensions,by the is decidarameters of room inside and outside. The palisade structure minimum thermal resistance is ced, purification equipment and fan models is choosed. The pipes and the installation way duct is chossed. Keywords:

4、 ，dust removal 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重。嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞給經(jīng)濟社會發(fā)展帶來了負面影響。工業(yè)生產(chǎn)過程伴隨著數(shù)以億噸計的有害物排放，這些有害物如果不進行處理，會嚴重污染室內(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)。所以有效的通風與除塵，不僅可以稀釋或排除生產(chǎn)過程產(chǎn)生的毒害、爆炸氣體及其粉塵，給作業(yè)場所送入足夠數(shù)量和質(zhì)量的空氣，而且可以調(diào)節(jié)作業(yè)場所的溫度、濕度，為作業(yè)人員提供舒適的作業(yè)環(huán)境，提高工作效率，減少人身、財產(chǎn)損失。本設計為西安市紅旗鑄造廠的通風除塵設計，建筑面積為6266.34平方米。該建筑

5、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。在設計中，參考了相關書籍，力求將工程的要求與理論知識相結合，在實踐中不斷的改進。設計時，根據(jù)通風除塵設計的基本方法和步驟，嚴格按照設計手冊，并盡可能使經(jīng)濟技術通風效果來確定設計方案，最終解決工程實際問題。由于本人知識水平有限，缺乏實踐經(jīng)驗，故設計中有需要加以改進的地方，還請老師批評指正。目 錄1 基本資料11.1 地區(qū)資料11.2 氣象資料11.2.1室外氣象資料11.2.2室內(nèi)氣象資料11.3 工藝資料11.3.1工作班制11.3.2工藝流程11.3.3有害物介紹21.3.4車間主要設備表21.4 土建資料31.4.1門窗規(guī)

6、格31.4.2墻體結構31.4.3屋頂結構41.4.4地面結構42 建筑圍護結構熱阻校核52.1外墻（低限）熱阻校核52.2屋頂（低限）熱阻校核63 供暖通風方案確定83.1 供暖通風系統(tǒng)方案確定83.2 排風系統(tǒng)方案確定83.3 送風系統(tǒng)方案確定94 熱負荷及散熱量計算114.1圍護結構的基本耗熱量114.2圍護結構的附加耗熱量124.2.1朝向修正耗熱量124.2.2風力附加耗熱量124.2.3高度附加耗熱量124.3冷風滲透耗熱量134.4冷風侵入耗熱量134.5工作工況下圍護結構耗熱量及其修正134.6工藝設備散熱量145 局部排風系統(tǒng)設計175.1 排風量確定185.1.1熔煉工部排

7、風量計算215.1.2清理工段排風量計算225.1.3砂處理工段排風量計算225.1.4制芯、澆注和造型工段排風量計算225.1.5輔助建筑排風量計算235.2排風系統(tǒng)（除塵系統(tǒng)）劃分245.3凈化設備（除塵器或凈化塔等）選擇及計算245.4排風系統(tǒng)（除塵系統(tǒng)）水力計算266 送風系統(tǒng)設計316.1風熱平衡計算316.2送風管道選擇及送風小室設備346.2.1管道材料的選擇346.2.2支架的設置346.2.3 送風小室計算356.3送風系統(tǒng)水力計算386.4局部送風407.夏季車間熱風平衡校核44致 謝49附 錄50基本資料1.1 地區(qū)資料本工程為西安市紅旗精密鑄造廠的通風除塵設計緯度：北緯

8、34018 經(jīng)度：東經(jīng)108o56 海拔：396.9m大氣壓力 夏季：95.95KPa 冬季：97.87KPa1.2 氣象資料1.2.1室外氣象資料冬季供暖溫度：-5 冬季通風溫度：-1 冬季室外風向：ENE,1.7ms夏季通風溫度：30.7 夏季空氣調(diào)節(jié)溫度：室內(nèi)氣象資料查文獻5表2-11-2：熔煉工段：12 澆注工段：14 砂處理工段：15造型、制芯工段：15 清理工段：14 落砂工段：121.3 工藝資料1.3.1工作班制每天三班平行工作制，三班內(nèi)均進行造型、澆注、落砂各項工作。全年工作天數(shù)：360天1.3.2工藝流程鑄造工藝可分為三個基本部分，即鑄造金屬準備、鑄型準備

9、和鑄件處理。鑄造金屬是指鑄造生產(chǎn)中用于澆注鑄件的金屬材料，它是以一種金屬元素為主要成分，并加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金，習慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。金屬熔煉不僅僅是單純的熔化，還包括冶煉過程，使?jié)策M鑄型的金屬，在溫度、化學成分和純凈度方面都符合預期要求。為此，在熔煉過程中要進行以控制質(zhì)量為目的的各種檢查測試，液態(tài)金屬在達到各項規(guī)定指標后方能允許澆注。 鑄型準備包括造型材料準備和造型造芯兩大項工作。砂型鑄造中用來造型造芯的各種原材料，如鑄造砂、型砂粘結劑和其他輔料，以及由它們配制成的型砂、芯砂、涂料等統(tǒng)稱為造型材料造型材料準備的任務是按照鑄件的要求、金屬的性質(zhì)，選

10、擇合適的原砂、粘結劑和輔料，然后按一定的比例把它們混合成具有一定性能的型砂和芯砂。 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附著砂子，因此必須經(jīng)過清理工序。有些鑄件因特殊要求，還要經(jīng)鑄件后處理，如熱處理、整形、防銹處理、粗加工等。 1.3.3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)。鑄造車間產(chǎn)生的有害物質(zhì)種類很多，大致可以分為生產(chǎn)性粉塵和生產(chǎn)性有害物。生產(chǎn)性粉塵是指在生產(chǎn)過程中形成的，能較長時間漂浮在生產(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)。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

11、工藝特點、使用條件等的不同而有所差異。鑄造車間各工段產(chǎn)生有害物的具體情況見下表1-1。表1-1 鑄造車間各個工段產(chǎn)生的散發(fā)物序號工段作業(yè)散發(fā)物種類12345熔煉工段造型澆注和落砂清理工段砂處理工段制芯工段感應電爐造型澆注落砂噴丸砂處理系統(tǒng)混砂制芯粉塵、油蒸汽砂 粉塵 蒸汽金屬氧化物 蒸汽 煙氣粉塵 水蒸氣 煙粉塵細粉細粉 粉塵細砂粉塵 粉塵1.3.4車間主要設備表 表1-2 車間主要設備表工段名稱設備名稱型號規(guī)格數(shù)量熔煉工段3t工頻感應電爐GYL125A N=125kw2電爐變壓器室變壓器SJ2-10102清理工段橡膠履帶拋丸清理機Q3210A N=24.3KW 1300*1210*3450(

12、mm)4砂處理工段15GN金屬履帶拋丸機Q326 N=7.5KW 1300*1210*3450(mm)1顎式破碎機PEF-250*400 N=15KW 1108*1142*1392(mm)3混砂機S1114 N=30KW 202818821607(mm)1制芯工段射芯機N=30KW16造型工段造型機Z143W N=1.8KW161.4 土建資料1.4.1門窗規(guī)格 門窗規(guī)格見表1-3 表1-3 門窗規(guī)格表門窗編號門窗材質(zhì)門窗尺寸（m）門窗傳熱系數(shù)（WK）M-1單層鋼門534.65M-2單層鋼門5C-1單層金屬窗3.626.4C-2單層金屬窗4.526.4C-3單層金屬窗1.52

13、6.4C-4單層金屬窗1.226.4C-5單層金屬窗.2墻體結構空心磚墻，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=1.08（WK）。1.4.3屋頂結構20mm水泥砂漿找平面，60mm粒狀高爐熔渣保溫層，25mm大型預制板，屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)K=1.38（WK）1.4.4地面結構采用不保溫的貼土地面。2 建筑圍護結構熱阻校核在設置供暖的建筑物中，要求圍護結構具有一定的保溫性能。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)濟要求。圍護結構的內(nèi)表面溫度應滿足下以要求：內(nèi)表面不結露；內(nèi)表面溫度過低，即使在相同的室內(nèi)空氣溫度下

14、，人體輻射熱過多，會產(chǎn)生不舒適的寒冷感。能滿足上述要求的就是圍護結構的最小傳熱阻。 Rn w (2-1)式中 R0min圍護結構的最小傳熱阻，w供暖室內(nèi)計算溫度tn與圍護結構內(nèi)表面溫度的允許溫差，; tw,e冬季圍護結構的室外計算溫度，。多層均質(zhì)材料結構的熱惰性指標D值計算公式: D= （2-2）式中 Ri各層材料的傳熱熱阻，w Si各層材料的蓄熱系數(shù)，W()2.1外墻（低限）熱阻校核圍護結構材料熱物理性參數(shù)查文獻7附錄2.11）確定外墻傳熱系數(shù)查文獻7表2.3和2.4得，外墻內(nèi)表面換熱系數(shù)an=8.7W(),外墻外表面換熱系數(shù)aw=23 W()。根據(jù)文獻8（2.7）公式得外墻傳熱系數(shù)為：外墻

15、實際熱阻為2)計算外墻最小傳熱阻根據(jù)(2-2),計算該外墻的熱惰性指標D。 查文獻7表2.15，該墻屬于類圍護結構，則=-7.92（）查文獻7表2.14，=6，外墻的最小熱阻為根據(jù)（2-1） R0R0,min,該外墻滿足保溫要求。2.2屋頂（低限）熱阻校核屋頂結構材料熱物理性參數(shù)查文獻7附錄2.11）確定屋頂傳熱系數(shù)查文獻7表2.3和2.4得，屋頂內(nèi)表面換熱系數(shù)an=8.7W(),屋頂外表面換熱系數(shù)aw=23 W()。根據(jù)文獻7（2.7）公式得屋頂傳熱系數(shù)為：外墻實際熱阻為 2)計算外墻最小傳熱阻根據(jù)(2-2),計算該外墻的熱惰性指標D。 查文獻7表2.15，該屋面屬于類圍護結構，則=-7.9

16、2（）再查文獻7表2.14，=6，外墻的最小熱阻為根據(jù)（2-1） R0R0,min,該屋面滿足保溫要求。3 供暖通風方案確定通風房間的氣流組織主要方式有：上送上排、下送上排和中間送上下排。氣流組織的確定原則:1) 送風口應接近人員操作的地點，或者送風沿著最短的線路到達人員作業(yè)地帶，保證送風先經(jīng)過人員操作地點，后經(jīng)污染區(qū)排至室外。2） 排風口應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進行凈化處理。3） 在整個房間內(nèi)，應使進風氣流均勻分布，盡量減少渦流區(qū)3.1供暖通風系統(tǒng)方案確定由于鑄造車間在熔煉和澆注時，會產(chǎn)生大量的熱。所以鑄造車間不設置采暖系統(tǒng)，利用送風系統(tǒng)承擔全部熱

17、負荷和補風量。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系統(tǒng)承擔補風量，冬季送熱風，夏季利用室內(nèi)空調(diào)進行降溫。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補風量，并利用空調(diào)對室內(nèi)溫度進行調(diào)節(jié).。3.2 排風系統(tǒng)方案確定 凡是在散發(fā)有害物(有害蒸氣、氣體、粉塵)的場合, 為了防治有害物污染室內(nèi)空氣, 必須結合工藝過程設計局部排風系統(tǒng)。對于作業(yè)地帶有害物的濃度, 不應高于最高允許濃度, 否則亦應該設置局部排風系統(tǒng)進行處理。排風系統(tǒng)的設置,首先要以不妨礙工藝設備的生產(chǎn)操作為前提,然后再具體考慮局部排風的措施.排風系統(tǒng)中排風罩的形式對排風效果的好壞起決定作用,

18、因此,必須配合工藝設備確定適宜的罩口形式及形狀。排風系統(tǒng)的設計,必須以造價低,排風量小和能最大限度地排除所散發(fā)的有害物為原則,只有在自然排風不能排除有害物或技術上經(jīng)濟上不合理時,則考慮采用機械排風系統(tǒng)。局部排風系統(tǒng)的劃分原則：當兩種或兩種以上的氣體混合后, 如不會達到爆炸或燃燒的濃度極限時, 則可以合并為一個排風系統(tǒng), 此時不選用防爆通風機。不同的生產(chǎn)流程以及不同時使用的生產(chǎn)設備,視設備的數(shù)量以及管線的長短,確定是否組合成一個系統(tǒng)或者設立單獨系統(tǒng)。凡散發(fā)劇毒性或易燃爆氣體的設備和場所的均應設立單獨的排風系統(tǒng)。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備的吸風點合為一個系統(tǒng)

19、。對于易凝結的蒸汽、高溫氣體與顆粒狀粉塵，為防止風管堵塞或兩種不同有害物相混合時，可引起爆炸，燃燒，結聚凝塊，或形成毒性較強的有害物，均不能合并為一個排風系統(tǒng)。 溫度高于80的氣體，蒸汽和相對濕度在85以上的氣體，屬于高溫高濕性氣體，此類排風系統(tǒng)應單獨設置，不允許與排除一般氣體的排風系統(tǒng)合并。 因此，我將熔煉工部單獨設為一個系統(tǒng)（C-1），熔煉工部的熔煉變壓器室、電氣間為一個系統(tǒng)（P-1）, 清理工部和砂處理工部劃分為一個系統(tǒng)(C-2)，澆注工部劃分為2個系統(tǒng)（P-3，P-4）.一層更衣室、砂處理電控室和型砂實驗室劃分為一個系統(tǒng)(P-2)。3.3送風系統(tǒng)方案確定自然通風是依靠室內(nèi)外溫差所形成的

20、熱壓，或者室外風力作用在建筑物上所形成的壓差，使室內(nèi)外的空氣進行交換，從而改善室內(nèi)的空氣環(huán)境。因為自然通風不需設動力裝置，對于產(chǎn)生大量余熱的車間是一種經(jīng)濟及有效的通風方式。不足的是，自然進入室內(nèi)的空氣無法預先處理。另外，自然通風的換氣量一般受室外氣象條件的影響，通風效果不穩(wěn)定。 機械送風借助于通風機所產(chǎn)生的動力而使空氣流動，其風機的風量和壓力可根據(jù)需要來選擇。因此，機械送風能保證送風量，并可控制空氣流向和流速，也可按所要求的空氣環(huán)境，對送風進行處理。 鑄造車間產(chǎn)生有害氣體和大量的熱，自然通風的通風效果不穩(wěn)定，所以采用機械送風，可以確保良好的工作環(huán)境。電爐變壓器室設備過熱時會引起出力下降，為了防

21、止出現(xiàn)故障，采用下部送風方式。電氣間，采用上部送風方式。型砂實驗室，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，并且室內(nèi)電氣設備較多，采用下部送風方式。澆注工段在澆注時會產(chǎn)生大量的熱，所以在其工作崗位設置局部送風系統(tǒng)。對于二層男女廁所，制樣間等對溫度要求不高的房間，給窗戶上設排風機。熔煉工部控制室，給其屋頂設風機，簡單，便宜，但其對降溫效果作用不大。因此，給其室內(nèi)加設空調(diào)裝置。 4 熱負荷及散熱量計算所謂熱負荷是指維持室內(nèi)一定熱濕環(huán)境所需要的在單位時間向室內(nèi)補充的熱量。所謂得熱量是指進入建筑物的總量，它們以導熱、對流、輻射、空氣間熱交換等方式進入建筑，比如太陽輻射的外擾作用的熱量，室內(nèi)人

22、員，設備等的內(nèi)擾作用的熱量。計算工廠設備的散熱量，可以合理的設計房間熱負荷，節(jié)省能源。供暖系統(tǒng)設計熱負荷應根據(jù)房間得失熱量的平衡進行計算，即房間設計熱負荷=房間失熱量總和-房間得熱量總和房間的失熱量包括：1） 圍護結構的傳熱耗熱量Q1;2） 加熱由門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量Q2;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;4） 加熱由外部運入的冷物料和運輸工具的耗熱量Q4;5） 水分蒸發(fā)的耗熱量Q5;6） 加熱由于通風進入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量Q6;7） 通過其他途徑散失的熱量Q7;房間的得熱量包括：1） 太陽輻射進入房間的熱量Q8;2） 非供暖系統(tǒng)的熱管道和其他熱表面的

23、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構的傳熱耗熱量，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。4.1圍護結構的基本耗熱量 （4-1） 式中 q圍護結構的基本耗熱量，W；K圍護結構的傳熱系數(shù)，w()；F圍護結構的面積，； tn冬季室內(nèi)計算溫度，；tw供暖室外計算溫度，；a圍護結構的溫差修正系數(shù)。整個建筑物的基本耗熱量Q1等于各個部分圍護結構的基本耗熱量q的

24、總和。Q1= （4-2）4.2圍護結構的附加耗熱量在實際中，氣象條件和建筑物的結構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構附加耗熱量。附加耗熱量主要有朝向修正，風力附加和高度附加耗熱量。4.2.1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4-1 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%4.2.2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。4.2.3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，附加圍護結構基本耗熱

25、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構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 (4-3)式中 xch朝向修正率, %； xf風力附加率，%； xg高度附加率，%。4.3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)建筑物結構特點，本設計滲透耗熱量占圍護結構總耗熱量的百分率取40%。4.4冷風侵入耗熱

26、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%。4.5工作工況下圍護結構耗熱量及其修正以電爐變壓器室為例。1）圍護結構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1-1中，所得電爐變壓器室、電氣間圍護結構傳熱耗熱量Q1=3789.20(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%。Q=40%3789.20=1515.68（W）

27、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。Q3=1255.50.8=1004.4（W）則，電爐變壓器室、電氣間的總耗熱量為6309.28W。4.6工藝設備散熱量(1)熔煉工段工頻感應電爐的散熱量Q=860Ncos （4-4）式中 N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0.90.95。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（4-4）Q=860125(1-80%)cos0.930%=6449.2(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

28、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=(Q1-Q2)-1000 KW噸 （4-5）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，t室內(nèi)溫度，根據(jù)式（4-5）得，Q=(273000-195000)-=7125(KW)(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

29、，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： （4-6）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0.7-0.9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0.5-0.8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0.5-1.0根據(jù)式(4-6),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=2

30、4.3kw，電動機效率=80%，=0.7，=0.6，=0.8則每臺橡膠履帶拋丸清理機電動設備的散熱量為：(4)照明設備散熱量Q=1000nnN （4-7）式中 Q散熱量，W；N燈具安裝功率，KW；n同時使用系數(shù)，視不同場所使用情況而定；n鎮(zhèn)流器散熱系數(shù)：鎮(zhèn)流器裝在室內(nèi)時取1.2，裝在頂棚時取1.0；n安裝系數(shù)，明裝時為1.0；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0.50.6;暗裝而罩上無孔時，視頂篷內(nèi)情況取0.60.8；則根據(jù)式（4-7）得， Q=10001.01.21.0100=120（KW） (5)人員散熱量Q=nq （4-8）式中 Q人體散熱量，KJ人數(shù)，個q每個成年男

31、子的散熱量，KJ換氣次數(shù)，1凈化裝置進口的含塵濃度，（g）。以熔煉工段為例: C=210mg,C=30mg凈化效率： 本設計選用LMF-系列脈沖袋式除塵器，它占地面積小、處理風量大，并能有效的進行組合，針對特大處理風量場合更為適用。主要針對高含塵濃度及含濕高濃度粉塵的場合應用。在系統(tǒng)前段不必加裝旋風除塵器作為初級處理，可直接進入本除塵器，即節(jié)約了設備費用，亦降低了運行成本。除塵設備選型見表5-2.表5-2 凈化設備規(guī)格表型號過濾面積袋數(shù)處理風量（m3h）耗氣量 （m3h）設備阻力（mmHg）LMF-4A-320160160300000.751.5100200LMF-3A-24024024022

32、0000.751.51002005.4排風系統(tǒng)（除塵系統(tǒng)）水力計算 以c-1系統(tǒng)為例圖5-1 C-1系統(tǒng)的系統(tǒng)圖 圖5-1 C-1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1-2-3-4-5-6-7-除塵器-風機-為最不利環(huán)路。（3）根據(jù)各管段的風量及選定的流速，確定各管段的斷面尺寸和單位長度摩擦阻力。根據(jù)表8-5，輸送含有金屬粉塵的氣體時，風管內(nèi)最小風速為：垂直風管13ms,水平風管15ms。管段1-2根據(jù)3420=1800rmin。配用Y200L2-2型電動機，電動機功率N=37KW。其他系統(tǒng)的水力計算、風機選型同C-1系統(tǒng)算法一樣，水力計算表見附錄，風機選

33、型見下表:表5-3 風機型號及其技術參數(shù)表系統(tǒng)編號風機型號流 量（h）全壓(Pa)轉(zhuǎn)數(shù)（rmin）電動機型號功率 （kw）c-14-72No.8C3083427541800Y200L2-237c-24-272No.6E2650010781620Y160M-411p-14-72No.8C7920372710Y100L142.2p-24-272No.8112M62.2p-34-68NO.8132M-83p-44-68NO.8132M-836 送風系統(tǒng)設計在保證室內(nèi)衛(wèi)生和工藝要求的前提下，為降低通風系統(tǒng)的運行能耗，提高經(jīng)濟

34、效益，進行車間通風系統(tǒng)設計時，可采取以下節(jié)能措施：1設有局部排風的建筑，因風量平衡需要送風時，應首先考慮自然補風（包括利用相鄰房間的清潔空氣）的可能性。若該建筑的冷風滲透量能滿足排風要求，則可不設機械送風裝置；2當相鄰房間威懾組織進風裝置時，可取其冷風滲透量的50%作為自然補風；3對于每班運行不足2小時的局部排風系統(tǒng)，經(jīng)過風、熱平衡計算，對室溫沒很大影響時，可不設機械送風系統(tǒng)；4設計局部排風系統(tǒng)，要有全局觀點，不能片面追求大風量，應改進局部排風罩的設計，在保證效果的前提下，盡量減少局部排風量，以減小車間的進風量和排風熱損失。5機械送風系統(tǒng)在冬季采用較高的送風溫度。直接吹向工作地點空氣溫度，不應

35、低于人體表面溫度，最好在3050之間，避免工人有吹冷風感；6凈化后的空氣在循環(huán)使用，根據(jù)衛(wèi)生標準規(guī)定，經(jīng)凈化設備處理后的空氣，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為充分利用排風余熱，節(jié)約能源，在可能條件下應設置熱回收裝置。6.1風熱平衡計算在車間大量排風的同時，會帶走大量熱量。如果不向車間補風，車間負壓過高，可能使局部排風設備工作困難，而且車間工作工況下保持一定的室內(nèi)溫度，必須補充熱量。因此設置送風系統(tǒng)補風補熱，保持車間風熱平衡。風量平衡 (6-1)式中 機械進風量（Kgs）； 自然進風量（Kgs） 機械排風量（Kgs） 自然排風量（Kgs）熱量平衡 （6-2）式中

36、圍護結構，材料吸熱造成的熱損失（KW）；車間內(nèi)的生產(chǎn)設備，產(chǎn)品，半產(chǎn)品熱力管道及采暖散熱器等總放熱量（KW）；房間的總排風量，包括局面和全面排風量（s）；機械進風量（s）；自然通風量（s）；再循環(huán)空氣量（s）；空氣質(zhì)量熱熔，且c=1.01KJ(Kg)；房間空氣密度（Kg）；室外空氣密度（Kg）；室外空氣溫度（）；機械進風溫度（）；室內(nèi)空氣溫度（）；再循環(huán)空氣溫度（）。（1）以電爐變壓器室風熱平衡計算電爐變壓器室圍護結構耗熱量6309.28W，變壓器的散熱量為6600Kcal=960rmin。配用Y112M-6型電動機，電動機功率N=2.2KW。其他送風系統(tǒng)的水力計算、風機選型同S-2系統(tǒng)算法一

37、樣，水力計算表見附錄，風機選型見表6-3.6.4局部送風澆注工段送風量計算澆注作業(yè)地點熱輻射強度和空氣溫度較高，并且會散發(fā)有害氣體，采用系統(tǒng)式局部送風。采用旋轉(zhuǎn)式噴頭。為了節(jié)省能耗，只在工作人員活動頻繁的區(qū)域設置局部送風。為了加強送風效果，在澆注工段設置四個局部送系統(tǒng)。6.4.1 局部送風系統(tǒng)的送風量計算送風噴頭至工作地點的距離為1.6m,送風氣流的作用范圍為DS=1m。冬季的室外溫度為tw=-5,工作地點空氣溫度tn=14,輻射強度為1400Wm2。根據(jù)文獻8表4-12選取，局部工作地點送風射流的平均溫度tsp=20,平均風速sp=3ms 1)計算噴頭的當量直徑，由文獻8表4-13查得，得

38、查文獻8表4-11，選用1號旋頭，其當量直徑D0=392mm,送風口有效面積F0=0.1092）確定送風口出口流速得出口流速為3）確定噴頭的送風量=0F=(8.720.109)s=0.95s=3422=710rmin。配用Y100L2-4型電動機，電動機功率N=3KW。 表6-3 風機型號及其技術參數(shù)系統(tǒng)編號風機型號流量（h）全壓(Pa)轉(zhuǎn)數(shù)（rmin）電動機型號功率S-14-272No.8E25000754900Y160M-67.5S-24-68No.6.3D9773402960Y112M-62.2S-3T35NO81449812514500.75S-4T35NO81449812514500

39、.75S-5T35NO81449812514500.75S-6T35NO81449812514500.757.夏季車間熱風平衡校核 車間校核性計算是在工藝，建筑，窗孔位置和面積確定的條件下，驗算所能達到的最大自然通風量，校核作業(yè)地帶的溫度是否能達到衛(wèi)生要求。1）計算車間的全面換氣量 （7-1）式中 G由室外進入的通風量，Kg室內(nèi)作業(yè)地帶溫度，；tsf夏季通風室外計算溫度，；有效系數(shù)，查文獻8圖3-4；m散熱量有效系數(shù)，查文獻8表3.6；Ggp局部排風從排風地帶排除的排風量，Kg； Z 中和面至地平的高度，m。 根據(jù)式（7-2），Z=0.514.6=7.3（m） 3）進、排風窗孔的面積進風窗孔的

40、面積 （7-3） 圖7-1 本設計的廠房排風窗孔面積 （7-4） 式中 、進排風窗孔的空氣質(zhì)量流量（Kgs）；、進排風窗孔的流量系數(shù)室內(nèi)平均溫度下的空氣密度（Kg）。 (7 -5） （7-6）式中 車間上部的排風溫度，； 工作區(qū)溫度，取=40，；室外溫度，取,1.16（Kgm3）;室內(nèi)平均溫度，。利用式(7-5)，(7-6)得 利用式(7-5)，(7-6)計算進、排風窗孔的面積進風窗孔的面積排風窗口的面積 4）窗孔的室內(nèi)外余壓下部窗孔的內(nèi)外壓差 （7-7）上部窗孔的內(nèi)外壓差 （7-8）式中 、下部和上部孔口中心與中和面間的高度差（m）；、分別為室內(nèi)外空氣的密度（Kg）利用式(7-7),(7-8

41、) (Pa)(Pa)5）計算全面通風量 進風窗孔的空氣流量 （7-9） 排風窗孔的空氣流量 （7-10）式中，各個符號的意義同上面各式。利用式(7-9)，(7-10)得（Kgs）（Kgs）此時，計算出來的全面換氣量是熱壓作用下的實際換氣量，而公式6-4計算出來的全面換氣量為理論值，實際換氣量小于理論換氣量。也就是說，此建筑物的建筑結構設計不正確，對自然通風的沒合理利用?？?結 通過倆個多月的時間，我在老師的指導下完成了本次畢業(yè)設計。此次畢業(yè)設計，是我作為一名學生完成學業(yè)的最后一次作業(yè)，它既是對學校所學知識的全面總結和綜合應用，又為我今后走向社會的實際操作開啟了一個良好的開端。在此次設計中，對所

42、學理論知識與實踐的結合，培養(yǎng)和提高我自己獨立分析和解決問題的能力。畢業(yè)的時間一天一天的臨近，畢業(yè)設計也接近了尾聲。在不斷的努力下我的畢業(yè)設計終于完成了。在沒做畢業(yè)設計之前覺得畢業(yè)設計跟以前做的課程設計應該差不多，但是真的面對畢業(yè)設計時發(fā)現(xiàn)自己的想法基本是錯誤的。畢業(yè)設計不僅是對前面所學所有知識的一種綜合應用，而且也是對自己能力的一種鍛煉。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識太理論化了，與實際沒能結合到一塊。所以自己要學習的東西還很多。通過這次畢業(yè)設計，使我明白學習是一個日積月累的過程，在以后都應該不斷的學習，努力提高自己知識水平和綜合素質(zhì)。 參考文獻1 孫一堅.簡明通風設計手冊M.北京:中國

43、建筑工業(yè)出版社,19972 陸耀慶.實用供熱空調(diào)設計手冊M,北京:中國建筑工業(yè)出版社,20083 鑄件車間通風除塵技術.北京:機械工業(yè)出版社,19834 鋼鐵企業(yè)采暖通風設計資料.北京:冶金工業(yè)出版社,19795 哈列茨基 著, 何秉清,王新運譯.鋼鐵廠通風和采暖設計手冊.北京:冶金工業(yè)出版社,19866 柯諾里主編,王延久等譯.鑄造車間和工廠設計原理.北京:機械工業(yè)出版社,19887 賀平，孫剛供熱工程M北京中國建筑工業(yè)出版社，19938 王漢青通風工程北京：機械工業(yè)出版社，2007 致 謝歷時將近兩個月的時間終于將畢業(yè)設計做完了，在畢業(yè)設計的過程中遇到了很多的困難和疑惑，在同學和老師的幫助

44、下終于完成了畢業(yè)設計。在此，我衷心的感謝老師和同學給我的幫助。尤其要感謝我的論文指導老師薛韓玲老師，她對我進行了無私的指導和幫助。 其次，向幫助和指導過我的各位老師表示感謝！最后，感謝我的同學和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多幫助，還在撰寫和排版過程中提供熱情的幫助。由于我的學術水平有限，所寫畢業(yè)設計難免有不足之處，懇請各位老師批評和指正！附錄1 工作工況圍護結構基本耗熱量房間名稱圍護結構傳熱系數(shù)k室內(nèi)計算溫度tn室外計算溫度tw計算溫差tn-tw溫差修正a基本耗熱量q附加耗熱量房間圍護物傳熱耗熱Q1冷風滲透耗熱量 Q2冷風滲入耗熱量 Q3房間總耗熱量Q1+Q2 +Q3朝向風力1+xc+xfQ1房高名稱朝向面積尺寸面積W(.K)W%W%WWWW12345678910.00111213141516171819北電路變壓器室北外門4.5*313.54.6515-52011255.50011255.5063574.72*1.06北外墻6*8.450.