通風(fēng)工程設(shè)計(jì)[稻谷書屋]

1、 河南城建學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書通風(fēng)工程課程設(shè)計(jì) 院系 能源與建筑環(huán)境工程學(xué)院 專業(yè)_建筑環(huán)境與設(shè)備工程 班級(jí)_0414121_ _ 學(xué)號(hào)_041412139_ _ _ 姓名_ _ _ _ 指導(dǎo)教師_ _ _ _ 時(shí) 間_2015年6月12日_目錄一、課程設(shè)計(jì)目的和任務(wù)- 2二、課程設(shè)計(jì)題目- 2 三、課程設(shè)計(jì)資料- 2四、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容- 31、繪制系統(tǒng)軸測(cè)圖- 32、選擇最不利環(huán)路- 43、確定斷面尺寸和單位長(zhǎng)度摩擦阻力- 44、計(jì)算摩擦阻力和局部阻力- 75、校核節(jié)點(diǎn)處各支管的阻力平衡- 116、計(jì)算系統(tǒng)的總阻力- 137、選擇風(fēng)機(jī)和電機(jī)- 13五、主要參考資料- 14 結(jié)束語(yǔ)- 14 附表1

2、 管道水力計(jì)算表習(xí)題與教育第一章 總論1.1設(shè)計(jì)目的 通風(fēng)工程課程設(shè)計(jì)是工業(yè)通風(fēng)課程設(shè)計(jì)中的重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是通風(fēng)工程課程結(jié)束后學(xué)生的一次計(jì)算和設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練，以提高學(xué)生的計(jì)算、查閱手冊(cè)和設(shè)計(jì)等能力為目的。通過(guò)本課程設(shè)計(jì)教學(xué)所要達(dá)到的目的是：1）、復(fù)習(xí)和鞏固已學(xué)的通風(fēng)工程知識(shí)，并在課程設(shè)計(jì)中進(jìn)行綜合應(yīng)用，提高學(xué)生的計(jì)算和設(shè)計(jì)能力；2）、進(jìn)一步熟悉通風(fēng)工程的基本原理、設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)是熟練掌握除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、計(jì)算；3）、為后續(xù)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)：本課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是：按設(shè)計(jì)資料完成管道設(shè)計(jì)并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書和A3圖幅的除塵系統(tǒng)軸測(cè)圖。1.3設(shè)計(jì)題目：某水泥廠通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.

3、4基本資料： 如圖所示為某水泥廠的除塵系統(tǒng)。采用矩形傘形排風(fēng)罩排塵，風(fēng)管用鋼板制作（粗超度K=0.15mm）,輸送含有鐵礦粉塵的含塵氣體，氣體溫度為20。該系統(tǒng)采用ZC-1型回轉(zhuǎn)反吹風(fēng)扁袋除塵器，除塵器含塵氣流進(jìn)口尺寸為318mm*552mm，除塵器阻力=1110Pa。對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行水力計(jì)算，確定該系統(tǒng)的風(fēng)管斷面尺寸和阻力并選擇風(fēng)機(jī)和電機(jī)。L=6400L=3700L=42001.4設(shè)計(jì)依據(jù)1、通風(fēng)工程 （王漢青 主編）2、實(shí)用供熱通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè) （陸耀慶主編）3、采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GBJ1987） 4、供熱通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)計(jì)資料大全 （張治江 主編）5、簡(jiǎn)明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè) （孫一堅(jiān)

4、主編） 第二章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容 （1）繪制系統(tǒng)軸測(cè)圖，對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)出管段長(zhǎng)度和各排風(fēng)點(diǎn)的排風(fēng)量。（2）選定最不利環(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(zhǎng)度摩擦阻力。（4）計(jì)算各管段的摩擦阻力和局部阻力。（5）校核節(jié)點(diǎn)處各支管的阻力平衡。（6）計(jì)算系統(tǒng)總阻力。（7）選擇風(fēng)機(jī)和電機(jī)。2.2管道水力計(jì)算過(guò)程 繪制軸測(cè)系統(tǒng)圖對(duì)各管進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)出管段長(zhǎng)度和各排風(fēng)點(diǎn)的排風(fēng)量。 選定最不利環(huán)路，本系統(tǒng)選擇12-3-4除塵器-56風(fēng)機(jī)7-8為最不利環(huán)路。 根據(jù)各管道的風(fēng)量及選定的流速，確定最不利環(huán)路上各管段的斷面尺寸和單位長(zhǎng)度摩擦阻力。根據(jù)表8-5（除塵風(fēng)管的

5、最小風(fēng)速），輸送含有重礦物粉塵的空氣時(shí)，風(fēng)管內(nèi)最小風(fēng)速為：垂直風(fēng)管14，水平風(fēng)管16 （所有表及公式均參考通風(fēng)工程教材）管段12根據(jù)（1.03）、 由附錄6可查出管徑和單位長(zhǎng)度摩擦阻力。所選管徑應(yīng)盡量符合附錄8的通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。管徑取整，令，有附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速16.81m/s，單位長(zhǎng)度摩擦阻力。管段23：根據(jù)=7900（2.19）、=16m/s，求出管徑。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。管徑取整，令，有附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速15.92m/s，單位長(zhǎng)度摩擦阻力。管段34：根據(jù)=14300、=16m/s，求出管徑。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。管徑取整，令，有附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流

6、速16.19m/s，單位長(zhǎng)度摩擦阻力。管段56：根據(jù)=14300、=14m/s，求出管徑。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。管徑取整，令，有附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速14.10m/s，單位長(zhǎng)度摩擦阻力。管段78：根據(jù)=14300、=14m/s，求出管徑。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。管徑取整，令，有附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速14.10m/s，單位長(zhǎng)度摩擦阻力。管段92：根據(jù)=4200、=16m/s，求出管徑。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。管徑取整，令，有附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速16.62m/s，單位長(zhǎng)度摩擦阻力。管段103：根據(jù)=6400、=16m/s，求出管徑。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道

7、統(tǒng)一規(guī)格。管徑取整，令，有附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速15.76m/s，單位長(zhǎng)度摩擦阻力。具體結(jié)果見(jiàn)附表1 計(jì)算各管段的摩擦阻力和局部阻力。 1) 管段12摩擦阻力： 矩形傘形罩 查附錄5得 彎頭（）2個(gè) 直流三通（13）見(jiàn)圖2當(dāng)時(shí)，F(xiàn)1-2=0.062m2;F92=0.07m2;F2-3=0.138m2根據(jù) 圖2 直流三通示意圖 查得 管內(nèi)動(dòng)壓 管段1-2的阻力 ： 2) 管段92摩擦阻力： 矩形傘形罩 彎頭（）2個(gè) 直流三通（23）見(jiàn)圖2 查得 管段9-2的阻力：3) 管段2-3 摩擦阻力局部阻力：直流三通（23）見(jiàn)圖3 查得 直流三通示意圖 管段23的阻力 4）管段103：摩擦阻力 局部阻力矩

8、形傘形罩查附錄，90彎頭（R/D=1）2個(gè)，直流三通（） 管段103的阻力5）管段34：摩擦阻力 局部阻力除塵器進(jìn)口變徑管（漸擴(kuò)管）除塵器進(jìn)口尺寸，變徑管長(zhǎng)度360mm，tan=， 管段34的阻力 6)管段5-6：摩擦阻力 局部阻力 90彎頭（R/D=1）2個(gè)， 除塵器出口變徑管（漸縮管） 除塵器出口尺寸318mm552mm，變徑管長(zhǎng)度300mm，tan=0.5 ， =0.60119.29=71.57Pa管段5-6的阻力 =+=19.48+71.57=91.05Pa 7）管段7-8摩擦阻力 =3.1412=37.70Pa局部阻力 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，出不選擇4-68-No.6.3C風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)出口尺寸

9、420mm*480mm，F(xiàn)7-8/F出=*0.62/4*0.42*0.48=1.4，擴(kuò)散角度按設(shè)計(jì)定為10，帶擴(kuò)散管的傘形風(fēng)帽（h/D0=0.5）， =0.70119.29=83.50Pa管段7-8的阻力 =+=37.70+83.50=121.20Pa（5）校核節(jié)點(diǎn)處各支管的阻力平衡 1）節(jié)點(diǎn)2： =253.19Pa =181.42Pa （-）/=10%為使管段1-2、9-2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（8-20），改變管段1-2的管徑 D1-2=D1-2（/）0.225=280（253.19/181.42）0.225mm=301.8mm 根據(jù)通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格，取

10、D1-2=300mm 根據(jù)=3700m3/h（1.03 m3/s）、D1-2=300mm，由附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速v1-2=14.64m/s，管內(nèi)動(dòng)壓Pd，1-2=128.60Pa查附錄4，Rm，1-2=7.87Pa摩擦阻力 = Rm，1-21-2=7.875.5=43.29Pa局部阻力直流三通（12）部分當(dāng)時(shí)，F(xiàn)1-2=/4=0.071m2，F(xiàn)9-2=/4=0.071m2，F(xiàn)2-3=/4=0.138m2 根據(jù)F1-2+ F9-2F2-3，F(xiàn)9-2/F2-3=0.049/0.1020.5，/=4200/79000.5 查得三通局部阻力系數(shù)大致不變，其余管件局部阻力系數(shù)亦不變，則。管內(nèi)動(dòng)壓Pd，

11、1-2=128.60Pa = Pd，1-2=1.13128.60=145.32Pa =+=43.31+145.32=188.63Pa重新校核阻力平衡 （-）/=（188.63-181.42）/188.63=4.0%10%不符合要求。 為使管段10-3、9-2-3達(dá)到阻力平衡，要求改原設(shè)計(jì)管徑，重新計(jì)算管段阻力。根據(jù)式（8-20），改變管段2-3的管徑 D10-3=D10-3（/）0.225=380（220.77/298.76）0.225mm=355mm 根據(jù)通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格，取D10-3=360mm 根據(jù)=6400m3/h（1.78 m3/s）、D10-3=360mm，由附錄4查得管內(nèi)實(shí)際流速

12、v10-3=17.56m/s，管內(nèi)動(dòng)壓Pd，10-3=185.01Pa查附錄4，Rm，10-3=8.95Pa摩擦阻力 =8.954.2=37.69Pa局部阻力矩形傘形罩查附錄，90彎頭（R/D=1）2個(gè)，直流三通（） 管段103的阻力重新校核阻力平衡 =117.34Pa， =276.35Pa， =181.42Pa （-）/=-8.1%10%此時(shí)認(rèn)為節(jié)點(diǎn)3已處于平衡狀態(tài)。在有些時(shí)候，如果調(diào)解管徑仍達(dá)不到之路平衡的要求，可以通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)管上設(shè)置的閥門和調(diào)節(jié)風(fēng)管長(zhǎng)度等手段調(diào)節(jié)管內(nèi)氣流阻力。 因?yàn)轱L(fēng)管（1-3）的阻力大于風(fēng)管10-3的阻力，所以核定為管道1234除塵器56風(fēng)機(jī)78.該系統(tǒng)的總阻力: =+

13、=1650.66Pa (7)、選擇風(fēng)機(jī)由式（8-22），風(fēng)機(jī)風(fēng)壓：pf=KP=1.201650.66Pa=1980.79Pa由式（8-23），風(fēng)機(jī)風(fēng)量：qV，f=KqqV=1.1514300=16445 選用4-68 No.6,3C風(fēng)機(jī)，其性能為 qV，f=17398m3/h pf=2200Pa風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速；n=2000r/min配用Y160M2-2型電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率N=15KW。結(jié)束語(yǔ)通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使我對(duì)通風(fēng)工程又有了一些新的了解，并對(duì)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)有了進(jìn)一步的鞏固，現(xiàn)總結(jié)如下： 1首先這次設(shè)計(jì)采用計(jì)算機(jī)出圖，是我對(duì)以前所學(xué)的CAD制圖有了進(jìn)一步的鞏固和了解，通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我能較為熟練地掌握這

14、門技術(shù)；2使我對(duì)通風(fēng)工程的了解又更進(jìn)一步，特別是對(duì)管道的選取有了更深的認(rèn)識(shí)。3最后，通過(guò)本次的設(shè)計(jì)，也使我學(xué)到了一些新的知識(shí)，比如:風(fēng)機(jī)和電機(jī)的選擇。當(dāng)然，通過(guò)本次設(shè)計(jì)，也鍛煉了我查閱有關(guān)資料的能力，從中獲得了很多寶貴的知識(shí),從而為將來(lái)的學(xué)習(xí)工作打下實(shí)踐基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn)1、王漢青 主編通風(fēng)工程 機(jī)械工業(yè)出版社 2、陸耀慶主編實(shí)用供熱通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社 19933、采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ1987） 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社 2001 4、張治江 主編供熱通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)計(jì)資料大全 吉林科學(xué)技術(shù)出版社 19965、孫一堅(jiān) 主編簡(jiǎn)明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè) 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1997 習(xí)題與教育附件1：管道水力計(jì)算表管段編號(hào)空氣流量管長(zhǎng)管徑管內(nèi)流速動(dòng)壓局部阻力系數(shù)局部阻力單位長(zhǎng)度比摩阻摩擦阻力總阻力最不利環(huán)路1-237005.528016.81169.551.13191.5911.261.6253.192-379005.542015.92152.070.5583.646.1333.7117.343-4143003.756016.19157.270.046.294.4616.1522.445-6143006.260014.1119.290.6071.573.1419.4891.057-8143001260014.