北京市高校食堂的通風(fēng)設(shè)計(jì)

繼續(xù)教育學(xué)院/第1學(xué)期課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程名稱(chēng)通風(fēng)工程設(shè)計(jì)題目北京市某高校食堂通風(fēng)設(shè)計(jì)班級(jí)暖通05學(xué)生姓名XXX學(xué)號(hào)25日期02.01－0901指導(dǎo)教師XXX8月20日《工業(yè)通風(fēng)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)（說(shuō)明）書(shū)一、設(shè)計(jì)題目：北京市某高校食堂通風(fēng)設(shè)計(jì)二、課程設(shè)計(jì)目標(biāo)：經(jīng)過(guò)課程設(shè)計(jì)將深入鞏固已學(xué)通風(fēng)系統(tǒng)知識(shí)：初步掌握工業(yè)廠房設(shè)計(jì)程序、方法：熟悉工業(yè)通風(fēng)工程關(guān)于衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)會(huì)查閱一些工具書(shū)和參考書(shū)籍以及建筑環(huán)境與設(shè)備工程設(shè)計(jì)資料及手冊(cè)等。進(jìn)而培養(yǎng)處理實(shí)際問(wèn)題和提供創(chuàng)新能力。三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求整個(gè)設(shè)計(jì)要求完成食堂通風(fēng)設(shè)計(jì)，應(yīng)將設(shè)計(jì)結(jié)果整理成設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，包含：原始材料、設(shè)計(jì)方案、計(jì)算公式、數(shù)據(jù)起源、設(shè)備類(lèi)型、設(shè)計(jì)結(jié)果還應(yīng)能用工程圖紙表示出來(lái)。以及繪出通風(fēng)系統(tǒng)平面圖、系統(tǒng)圖。四、設(shè)計(jì)原始資料：㈠、建筑結(jié)構(gòu)（詳見(jiàn)土建圖紙）。㈡、氣象資料1、室外氣象資料（依照地域查規(guī)范）北京夏季：室外干球溫度33.2℃室外濕球溫度26.4℃冬季：室外干球溫度-12℃室內(nèi)溫度和相對(duì)溫室度：序號(hào)序號(hào)房間名稱(chēng)室內(nèi)溫度（C）室內(nèi)相對(duì)濕度1主食加工20C55%2副食加工20C55%3洗碗間25C60％4風(fēng)味小炒25C60%5主食備餐間22C55%6主食庫(kù)25C50%7副食庫(kù)25C50%8開(kāi)水房30C65%9洗手間25C50%㈢、工藝資料及對(duì)通風(fēng)要求：該食堂開(kāi)放時(shí)間為早晨：6：30—7：30；中午：11：00—12：00；下午：5：30—6：30。該食堂空間凈高為5.5米。設(shè)有：餐廳一個(gè)長(zhǎng)×寬×高為23400×25200×5.5;風(fēng)味小炒間9個(gè)長(zhǎng)×寬×高為7800×3900×5.5;開(kāi)水間一個(gè)長(zhǎng)×寬×高為7800×3900×5.5；主食庫(kù)一個(gè)長(zhǎng)×寬×高為7800×4200×5.5；副食庫(kù)一個(gè)長(zhǎng)×寬×高為7200×3900×5.5；主食加工間一個(gè)長(zhǎng)×寬×高為9600×7800×4；副食加工間一個(gè)長(zhǎng)×寬×高為7800×15000×4；主食備餐間一個(gè)長(zhǎng)×寬×高為7800×8100×4；洗手間9個(gè)長(zhǎng)×寬×高為2400×2600×4。食堂送風(fēng)系統(tǒng)采取預(yù)處理室外新風(fēng)，溫度為12C，相對(duì)濕度為45%?？头恐邢词珠g要求設(shè)有局部排風(fēng)。各風(fēng)味小炒房間，要求用接收式排風(fēng)罩控制散發(fā)油煙，并統(tǒng)一集中排放。風(fēng)味小炒各房間排出油煙一樣無(wú)需凈化處理，可一起排出室外，且要求把油煙控制在10mg/s范圍內(nèi)。食堂中各房間余熱量、余濕量、油煙散發(fā)量等數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：表A序號(hào)序號(hào)房間名稱(chēng)余熱量Kw余濕量g/s油煙散發(fā)量mg/s換氣次數(shù)次/h1風(fēng)味小炒1.52.42.52副食加工1.02.043主食加工1.21.544洗碗間3.045主食備餐間46主食庫(kù)47副食庫(kù)48開(kāi)水房3.36.069洗手間2北京某高校食堂通風(fēng)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)計(jì)算步驟一通風(fēng)量計(jì)算（一）依照表A給出數(shù)據(jù)，計(jì)算消除余熱所需要全方面換氣量依照公式G=3600Q/c(Tp-Tj)此公式引自機(jī)械工業(yè)出版社《通風(fēng)工程》式中G——全方面通風(fēng)量m3/hC——空氣質(zhì)量比熱，其值為1.01kj/kg℃Q——室內(nèi)余熱量kj/sTp——排出空氣溫度C取20CTj——進(jìn)入空氣溫度C取12C——進(jìn)入空氣密度kg/m3；=1.232kg/m312主食加工房間消除余熱所需全方面換氣量：G=3600×1.2/1.232×1.01（20-12）=433.97m3/h副食加工房間消除余熱所需全方面換氣量：G=3600×1.0/1.232×1.01（20-12）=361.64m3/h風(fēng)味小炒每個(gè)房間消除余熱所需全方面換氣量：G=3600×1.5/1.232×1.01（25-12）=333.82m3/h開(kāi)水房消除余熱所需全方面換氣量：G=3600×3.3/1.232×1.01（30-12）=530.41m3/h（二）依照表A給出數(shù)據(jù)計(jì)算消除余濕所需全方面換氣量依照公式G=3600W/(Dp-Dj)此公式引自機(jī)械工業(yè)出版社《通風(fēng)工程》式中W——室內(nèi)余濕量g/sG——全方面通風(fēng)風(fēng)量m3/hDp——排出空氣含濕量g/kg干空氣Dj——進(jìn)入空氣含濕量g/kg干空氣備注：公式中Dp和Dj值均是從《空氣調(diào)整》（中國(guó)建筑工業(yè)出版社）附錄1-2《濕空氣焓濕圖》中查得。主食加工房間G=3600×1.5/1.232×1.01（8-4）=1095.78m3/h副食加工房間G=3600×2.0/1.232×1.01（8-4）=1461.04m3/h風(fēng)味小炒一個(gè)房間G=3600×2.4/1.232×1.01（12-4）=876.62m3/h開(kāi)水房G=3600×6.0/1.232×1.01（17.6-4）=1289.15m3/h（三）依照表A給出數(shù)據(jù)，計(jì)算消除油煙所需要全方面換氣量依照公式G=3600M/(Cy-Cj)G——全方面換氣量m3/hCy——房間中最高允許濃度10mg/m3Cj——進(jìn)氣中油煙濃度mg/m3M——油煙蒸發(fā)量mg/s依照工藝要求：Cy=10mg/m3Cj=0mg/m3風(fēng)味小炒每個(gè)房間消除油煙所需全方面換氣量為G=3600×2.5/（5.9-0.98）=1829.27m3/h（四）利用換氣次數(shù)法求各個(gè)房間所需要全方面通風(fēng)量公式G＝n×Vm3/h此公式引自機(jī)工業(yè)出版社《通風(fēng)工程》式中n——換氣次數(shù)次/hn值見(jiàn)表AG——通風(fēng)量m3/hV——通風(fēng)房間體積m3f主食加工間：G=9.6×7.8×4×4=1198.08m3/h副食加工間:G=7.8×15×4×4=1872m3/h主食備餐間：G=7.8×8×5.5×4=1389.96m3/h主食庫(kù)：G=7.8×4.2×5.5×4=720.72m3/h副食庫(kù)G=7.2×3.9×5.5×4=617.76m3/h開(kāi)水房G=7.8×3.9×5.5×6=1003.86m3/h洗手間G=2.4×2.6×4×2=49.92m3/h（五）餐廳全方面換氣量餐廳人數(shù)已知128人。由相關(guān)資料查得每人每小時(shí)呼出CO40g/h人。2排出CO所需風(fēng)量2依照公式G=M/(Cy-Cj)G——全方面換氣量m3/hCy——房間中CO最高允許濃度5.9g/m32Cj——進(jìn)氣中CO濃度0.98g/m32M——CO散發(fā)量g/h2此公式引自機(jī)械工業(yè)出版社《通風(fēng)工程》G＝40×128/（5.9-0.98）＝1040.65m3/h（六）確定全方面換氣量經(jīng)過(guò)消除余熱、余濕、有害氣體房間全方面換氣量及用換氣次數(shù)法求出房間所需通風(fēng)量進(jìn)行比較，取最大值：序號(hào)序號(hào)房間名稱(chēng)除余熱法通風(fēng)量m3/h除余濕法通風(fēng)量m3/h除有害氣體通風(fēng)量m3/h換氣次數(shù)法通風(fēng)量m3/h1主食加工433.971095.781198.082副食加工361.641461.0418723風(fēng)味小炒333.82876.621829.274主食備餐間1389.965主食庫(kù)720.726副食庫(kù)617.767開(kāi)水房530.411289.151003.868洗手間49.929就餐大廳1040.65主食加工房間G=1198.08m3/h副食加工房間G=1872m3/h風(fēng)味小炒房間G＝2217.6m3/h主食備餐間G=1389.96m3/h主食庫(kù)房間G=720.72m3/h副食庫(kù)房間G=617.76m3/h開(kāi)水房間G=1289.15m3/h洗手間G=49.92m3/h就餐大廳G=1040.65m3/h（七）確定通風(fēng)方案并繪出平面圖和系統(tǒng)圖餐廳、副食庫(kù)、主食庫(kù)、開(kāi)水房不設(shè)排風(fēng)口，直接設(shè)有排風(fēng)扇。1．開(kāi)水房間G=1289.15m3/h2．副食庫(kù)G＝617.76m3/h3．餐廳G=1040.65m3/h4.主食庫(kù)G=720.72m3/h風(fēng)味小炒房間、主食備餐間、主食加工房間、副食加工房間、洗手間采取系統(tǒng)統(tǒng)一送排風(fēng)。在風(fēng)味小炒灶臺(tái)處需要設(shè)置局部排風(fēng)罩，以排出油煙。局部排風(fēng)罩采取上吸式接收罩。（八）排風(fēng)系統(tǒng)水力計(jì)算，并選擇設(shè)備詳見(jiàn)排風(fēng)系統(tǒng)圖A、洗手間排風(fēng)系統(tǒng)W01：對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)注管段長(zhǎng)度和各排風(fēng)點(diǎn)風(fēng)量。選擇最不利環(huán)路1—2—3—4—5—6—7—8—9。依照各管段風(fēng)量及假定流速，確定最不利環(huán)路上各管段斷面尺寸：管段1：假定經(jīng)濟(jì)流速，選擇管道尺寸。通風(fēng)系統(tǒng)中，風(fēng)管有圓形和矩形兩種，現(xiàn)選擇矩形風(fēng)管，所選管徑應(yīng)盡可能符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。依照風(fēng)量L=49.9m3/hV1.0m/s由《暖通與空調(diào)慣用數(shù)據(jù)手冊(cè)》，P518查得管道尺寸120×10。理查得其余管道尺寸，見(jiàn)表B表B管段編號(hào)管段編號(hào)流量L1(m3/h)管道規(guī)格ab(mm)流速V(m/s)149.92120×1201.0299.84160×1201.53149.76200×1202.04199.68200×1202.55249.6200×1203.066299.52160×1603.57349.44160×1604.08399.36160×1604.59449.28200×1604.5查機(jī)械工業(yè)出版社《通風(fēng)工程》教材附錄5，確定各管段局部阻力系數(shù)。管段1：90°彎頭（r/b＝1.0）一個(gè)ξ＝0.21矩形吸入三通（1→2）L2/L1＝0.25F2/F3=1.0查得ξ＝0.25∑ξ＝0.45管段2：同理得矩形吸入三通（2→3）ξ＝0.4漸擴(kuò)管（α＝30°）兩個(gè)ξ＝0.60∑ξ＝1.60管段3：矩形吸入三通（3→4）ξ＝0.25漸擴(kuò)管（α＝30°）一個(gè)ξ＝0.60∑ξ＝0.85管段4：矩形吸入三通（4→5）ξ＝0.4漸擴(kuò)管（α＝30°）一個(gè)ξ＝0.60∑ξ＝1.0管段5：矩形吸入三通（5→6）ξ＝0.05漸擴(kuò)管（α＝30°）兩個(gè)ξ＝0.60∑ξ＝1.25管段6：矩形吸入三通（6→7）ξ＝1.20漸擴(kuò)管（α＝30°）一個(gè)ξ＝0.60∑ξ＝1.80管段7：矩形吸入三通（7→8）ξ＝1.2漸擴(kuò)管（α＝30°）一個(gè)ξ＝0.60∑ξ＝1.8管段8：矩形吸入三通（8→9）ξ＝1.4漸擴(kuò)管（α＝30°）一個(gè)ξ＝0.60∑ξ＝2.00管段9：傘形風(fēng)帽ξ＝0.60∑ξ＝0.60計(jì)算各管段沿程摩擦阻力和局部阻力。數(shù)據(jù)整理見(jiàn)下表C：表C管段管段編號(hào)流量L1(m3/h)管道規(guī)格ab(mm)流速V(m/s)長(zhǎng)度L(m)動(dòng)壓Pd(Pa)局部阻力Z（Pa）局部阻力系數(shù)∑ξ單位長(zhǎng)度摩擦阻力Rm(Pa/m)摩擦阻力Rml(Pa)管段阻力Rm+Z(Pa)149.92120×1201.01.90.600.270.450.180.340.612299.84160×1201.55.91.352.161.600.301.773.933149.76200×1202.02.02.402.040.850.771.543.584199.68200×1202.55.93.753.751.01.076.3110.065249.6200×1203.01.85.406.751.252.254.0510.86299.52160×1603.56.17.3513.231.800.774.7017.937349.44160×1604.011.59.6017.281.801.0211.7329.018399.36160×1604.57.512.1524.32.001.027.6532.959449.28200×1604.52.29.605.760.601.302.868.62計(jì)算系統(tǒng)總阻力△P＝∑（Rml+Z）＝117.49Pa選擇風(fēng)機(jī)，依照風(fēng)壓和風(fēng)量選擇風(fēng)機(jī)，見(jiàn)表E。B、風(fēng)味小炒排風(fēng)系統(tǒng)：C01對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)注管段長(zhǎng)度和各排風(fēng)點(diǎn)風(fēng)量。選擇最不利環(huán)路1—2—3—4—5—6—7—8—9—10。依照各管段風(fēng)量及假定流速，確定最不利環(huán)路上各管段斷面尺寸：管段1：依照風(fēng)量L=1800m3/hV1.5m/s由《暖通與空調(diào)慣用數(shù)據(jù)手冊(cè)》，查得管徑，所選管徑應(yīng)量符合通風(fēng)管統(tǒng)一規(guī)格。尺寸630×630同理查得其余管道管徑，見(jiàn)表D表D管段管段編號(hào)流量L1(m3/h)管道規(guī)格ab(mm)流速Vm/s)(長(zhǎng)度Lm)(動(dòng)壓Pd(Pa)局部阻力Z（Pa）局部阻力系數(shù)∑ξ單位長(zhǎng)度摩擦阻力Rm(Pa/m)摩擦阻力Rml(Pa)管段阻力Rm+Z(Pa)11800630×6301.54.61.350.420.310.040.180.623600630×6303.04.45.400.540.10.160.71.2435400630×6304.08.09.600.960.10.272.163.12446790630×6305.07.615.007.50.50.413.1210.6258590630×6306.51.525.350.510.020.681.021.53610390630×6307.54.033.751.690.050.893.565.257121901250×4007.03.829.4035.871.220.823.1238.998139901250×4008.03.938.409.60.251.054.1013.79157901250×4009.06.648.6019.440.41.328.7028.1410175901250×40010.04.760360.61.617.5743.57計(jì)算系統(tǒng)總阻力△P＝∑（Rml+Z）＝146.76Pa選擇風(fēng)機(jī)，依照風(fēng)壓和風(fēng)量選擇風(fēng)機(jī)，見(jiàn)表E。C、主食加工房間排風(fēng)系統(tǒng)：C02對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)注管段長(zhǎng)度和各排風(fēng)點(diǎn)風(fēng)量。選擇最不利環(huán)路1依照各管段風(fēng)量及假定流速，確定最不利環(huán)路上各管段斷面尺寸：管段1：依照風(fēng)量L=1198.08m3/hV4.5m/s由《暖通與空調(diào)慣用數(shù)據(jù)手冊(cè)》查得管道尺寸40×200流速4.5m/，所選管徑應(yīng)盡可能符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。查得Rm＝0.98Pa/m計(jì)算系統(tǒng)總阻力△P＝∑（Rml+Z）＝12.15Pa選擇風(fēng)機(jī)，因?yàn)轱L(fēng)壓太小，只按風(fēng)量選擇風(fēng)機(jī)，見(jiàn)表E。D、副食加工房間排風(fēng)系統(tǒng)：C03對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)注管段長(zhǎng)度和各排風(fēng)點(diǎn)風(fēng)量。選擇最不利環(huán)路1依照各管段風(fēng)量及假定流速，確定最不利環(huán)路上各管段斷面尺寸：管段1：依照風(fēng)量L=1872m3/hV4.5m/s由《暖通與空調(diào)慣用數(shù)據(jù)手冊(cè)》 1 1=查得管道尺寸400×320流速4.5m/s，所選管徑應(yīng)盡可能符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。查得Rm＝0.68Pa/m計(jì)算系統(tǒng)總阻力△P＝∑（Rml+Z）＝12.15Pa選擇風(fēng)機(jī)，因?yàn)轱L(fēng)壓太小，只按風(fēng)量選擇風(fēng)機(jī)，見(jiàn)表E。表E型號(hào)型號(hào)葉輪直徑mm流量m3/min主食加工房間YSF-561428035副食加工房間YSF-502431532風(fēng)味小炒間YSF-502431532洗手間YSF-501428013.8（九）排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備選型：散流器：依照頸部風(fēng)速在《暖通空調(diào)慣用數(shù)據(jù)手冊(cè)》P99查得：副食加工房間（1個(gè)）規(guī)格尺寸：50號(hào)風(fēng)量：1853.28m3/h主食加工房間（1個(gè)）規(guī)格尺寸：50號(hào)風(fēng)量：.72m3/h洗手間（9個(gè)）規(guī)格尺寸：15號(hào)風(fēng)量：49.92m3/h主食備餐間（1個(gè)）規(guī)格尺寸：40號(hào)風(fēng)量：1389.96m3/h排風(fēng)風(fēng)閥FDT-1型密閉式4對(duì)開(kāi)多頁(yè)調(diào)整閥風(fēng)味小炒間（1個(gè)）規(guī)格尺寸：6尺寸：500×320主食加工（1個(gè)）規(guī)格尺寸：6尺寸：630×250主食備餐間（1個(gè)）規(guī)格尺寸：5尺寸：400×320（3）排風(fēng)風(fēng)機(jī)在《暖通與空調(diào)慣用數(shù)據(jù)手冊(cè)》查得型號(hào)等參數(shù)入下：型號(hào)型號(hào)葉輪直徑mm流量3/mh主食加工房間YSF-561428035副食加工房間YSF-502431532主食備餐間YSF-502428024風(fēng)味小炒間YSF-502431532洗手間YSF-501428013.8(4)接收罩灶臺(tái)長(zhǎng)1.8米，寬0.45米，設(shè)在風(fēng)味小炒間爐灶上方0.5m處，用于排出油煙。H＝0.5mAp=1.8×0.45=0.81m2h=0.5<1.5Ap＝1.35所以此接收罩為低懸罩A=a+0.5h=1.8+0.5×0.5＝2.05mB=b+0.5h=0.45+0.5×0.5＝0.7ma=60°局阻系數(shù)=0.16（5）排風(fēng)扇排風(fēng)扇型號(hào)直徑mm風(fēng)量