工業(yè)通風課程設計計算書

1、工業(yè)通風課程設計計算書題目：西安市變壓器廠電鍍車間一、 冬季建筑物圍護結構耗熱量計算1、計算說明：根據(jù)工業(yè)通風課程設計任務書（下文簡稱任務書）要求，墻體選擇見表1-1。 墻體選擇 表1-1頂棚的傳熱系數(shù)查實用供熱空調設計手冊（上冊）（下文簡稱手冊）為0.93W/(m2·)，地面選用“劃帶法”計算，K值參照供熱工程（第四版）表1-5，具體選擇見計算附表1-1；室內計算溫度按照工業(yè)建筑采暖通風課程設計指導書（下文簡稱指導書）表1選擇，具體溫度選擇見計算附表1-1；供暖室外計算溫度查手冊得西安地區(qū)為-3.2；溫差修正系數(shù)可查供熱工程附錄1-2。2、圍護結構附加耗熱量 ：（1）朝向修正： 北

2、 0； 東、西 -5%； 南 -15%。（2）風力附加：此設計中不作考慮。（3）高度附加：變壓器廠為高6米單層建筑，按照暖通規(guī)定應作4%的高度附加。（4）冷風滲透：用百分數(shù)法計算，參照暖通空調（第二版）表2-7選擇滲透耗熱量占圍護結構總耗熱量的35%來計算。（5）冷風侵入：手冊規(guī)定，單層廠房的大門開啟沖入冷風耗熱量，每班開啟時間等于或小于15min的大門，采用附加率法確定其大門沖入冷風耗熱，附加在大門的基本耗熱量上，附加率為200%500%，此設計中選擇300%。3、圍護結構耗熱量計算：計算結果見表1-2，具體計算過程見附表1。圍護結構耗熱量計算結果 表1-2二、車間內工藝設備熱濕負荷計算1、

3、工藝設備外表面散熱量計算參照指導書，設備外表面散熱量計算公式為Q=F·t1.25+Cf·(273+tb)/1004-(273+tb)/1004式中：F設備外表面積，m2； 對流系數(shù)，垂直面：=2.55*10-3【KW/（m2·K）】；水平面：=3.24*10-3【KW/（m2·K）】； t設備外表面和室內空氣溫度差，； Cf設備表面的輻射系數(shù)，W/（m2·K4）。設計中涉及的設備材料，如果沒有說明，都采用混凝土結構，材料的輻射系數(shù)查指導書表4。計算結果見表2-1。 工藝設備外表面散熱量計算結果 表2-1具體計算過程見附表2。2、熱水槽散熱量計算

4、參照指導書，熱水槽熱水表面散熱量計算公式為Q=1.16×10-3×（4.9+3.5v）·（t1-t2）·F式中：v水面上空氣流速，m/s，資料不全時，可取v=0.3m/s; t1熱水溫度，； t2周圍空氣溫度，； F熱水槽表面積，m2。計算結果見表2-2。熱水槽熱水表面散熱量計算結果 表2-2具體計算過程見附表3。3、直流發(fā)電機組散熱量計算參照指導書，直流發(fā)電機組散熱量計算公式為Q=N（1-）/式中：Q散熱量，KW； N發(fā)電機功率，KW； 機組效率。計算見表2-3。直流發(fā)電機組散熱量計算 表2-34、敞露水面的散濕量參照指導書，常壓下敞露水面的散濕量計算

5、公式為G=·（Pq·b-Pq）·A·(B/B)【Kg/h】式中：A蒸發(fā)表面積，m2； Pq·b相應于蒸發(fā)表面溫度下的飽和空氣的水蒸氣分壓力，Pa； Pq相應于周圍空氣溫度下的飽和空氣的水蒸氣分壓力，Pa； B標準大氣壓，101325Pa； B當?shù)貙嶋H大氣壓，Pa； 蒸發(fā)系數(shù)，Kg/（m2·h·Pa），按下式確定： =+0.00013·v式中：v蒸發(fā)表面的空氣流速，m/s； 周圍空氣溫度為1530時，在不同水溫下的擴散系數(shù)，Kg/（m2·h·Pa）。Pq·b，Pq查手冊可知西安地區(qū)Pq&

6、#183;b=123.04hPa，Pq=18.13 hPa；查指導書表7得0.00017。具體計算過程見附表4。參照指導書，散濕量引起的熱量計算公式為Q=G*1.2*（597+0.47·t）*4.18/3600【KW】式中：G散濕量，Kg/h； t水蒸氣溫度，。計算結果見表2-4。散濕量引起的熱量計算結果 表2-4具體計算過程見附表4。三、冬季值班采暖的設計與計算冬季熱負荷=圍護結構總耗熱量-車間各生產(chǎn)設備等總散熱量此設計中，按照房間+5時計算的熱損失（即散熱器供熱量）大于工作時間不足的熱量。采暖系統(tǒng)設計成補償+5熱損失的值班采暖，在工作時間關閉部分散熱器。如在計算機機械補熱送風系統(tǒng)

7、（在有機械金鳳的條件下）時考慮了工作時間采暖系統(tǒng)供給的熱量時，采暖系統(tǒng)就可在所有時間都工作。附表1中按照任務書要求的室內采暖設計溫度計算了車間熱負荷Q耗熱，值班采暖熱負荷Q值班可以近似按照下面公式計算：Q值班=Q耗熱×(5-tW)/(tN-tW)式中：5值班采暖設計溫度，； tN工作班次內室內設計溫度，； tW當?shù)厥彝獠膳嬎銣囟?，。計算結果見表3-1。冬季值班采暖熱負荷 表3-1具體計算過程見附表5。四、車間通風方式確定和局部排風量的計算此設計中需在酸洗槽、電鍍槽和拋光機做局部排風設計，加設槽邊排風罩，除了編號35的“胺鹽無氰鍍鎘槽（塑料）”選用高截面單側排風外，其余設置槽邊排風罩

8、的設備均采用高截面雙側排風。其中，高截面單側排風的風量按下式計算：L=2×vx×A×B×(B/A)0.2(m3/s)高截面雙側排風按下式計算：L=2×vx×A×B×(B/A)0.2(m3/s)式中：A槽長，m； B槽寬，m； vx邊緣控制點的控制風速，m/s。條縫式槽邊排風罩的阻力為：p=（v02/2）(Pa)式中：局部阻力系數(shù)； v0條縫口上空氣流速，m/s； 周圍空氣密度，kg/m3。另外拋光機的排風量的計算可按下式計算：L=K·D 【m3/h】式中：L排風量，m3/h；D磨輪直徑，mm；K每mm輪徑

9、的排風量，m3/(mm·h)，本設計中采用磨光砂輪，K取2.5。 按照上式，計算得拋光機排風量L=K·D=2.5×400=1000【m3/h】其余設備的排風量計算結果見表4-1 局部排風量計算結果 表4-1具體計算過程見附表6。五、車間內空氣平衡和熱平衡計算風量平衡的數(shù)學表達式為：Gzj+Gjj=Gzp+Gjp式中：Gzj自然進風量，kg/s； Gjj機械進風量，kg/s； Gzp自然排風量，kg/s； Gjp機械排風量，kg/s； 因為鍍前處理室、電鍍室和拋光室都有產(chǎn)生污染物的設備，故房間處于負壓狀態(tài)，Gzp =0，Gjp =5.62【kg/s】（具體項見表4-

10、1），機械送風量按機械排風量的60%考慮，故Gjj=3.37【kg/s】，利用上式可算出Gzj=2.25【kg/s】。熱平衡方程式的形式為：Qb+cLpntn=Qf+cLjjwtjj+cLzjwtw+cLhxn(ts-tn)式中：Qb-圍護結構、材料吸熱的總失熱量，KW； Qf-生產(chǎn)設備、產(chǎn)品及采暖散熱設備的總放熱量，KW； Lp-局部和全面排風風量，m3/s； Ljj-機械進風量,m3/s； Lzj-自然進風量,m3/s； Lhx-再循環(huán)空氣量,m3/s； n-室內空氣密度,Kg/m3； w-室外空氣密度,Kg/m3； tn-室內排出空氣溫度,； tw-室外空氣計算溫度,； tjj-機械進風

11、溫度,；ts-再循環(huán)送風溫度,；c-空氣的質量比熱，其值為1.01KJ/(Kg·）；其中，對于所有房間Lhx為0。根據(jù)上式可計算計算出機械進風溫度tjj，計算結果見表5-1。機械進風溫度計算結果 表5-1具體計算過程見附表7。六、各房間散熱器種類、數(shù)量確定及布置此設計中，散熱器全部選擇四柱460型，型號為TZ4-5-5（8），具體參數(shù)可參照手冊表5.5-9。散熱器片數(shù)n可按下式計算：n=(QJ/QS) ×1×2×3×4(m2)式中：QJ房間的供暖負荷，W； QS散熱器的單位（每片或每米長）散熱量，W/片或W/m； 1散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)； 2

12、散熱器連接形式修正系數(shù)； 3散熱器安裝形式修正系數(shù)； 4進入散熱器流量修正系數(shù)。此設計中采暖熱媒采用13070熱水，那么散熱器內熱媒平均溫度tpj為散熱器進出口水溫的算術平均值，即tpj=100。散熱器連接方式選擇不同側上供下回式，安裝形式采用散熱器上部有窗臺板覆蓋，距離臺板高度為150mm的明裝形式。散熱器片數(shù)計算結果見表6-1。散熱器片數(shù)計算結果 表6-1 具體計算過程見附表8。七、機械補熱送風系統(tǒng)設計在上面的計算中，已經(jīng)確定了鍍前處理室、電鍍間、拋光室的送風量，其送風量按排風量的60%計算，其數(shù)值見表6-2。各房間機械送風量計算結果 表6-2 系統(tǒng)中，在成品庫設送風小室，根據(jù)任務書，拋光室的送風風速設為3m/s，設2個送風口，其間