前言………………………………………………………………………1
基础资料…………………………………………………………………2
局部排风罩的选取与计算………………………………………………3
通风管道水力计算………………………………………………………4
选择合适风机…………………………………………………………11
结论……………………………………………………………………12参考文献………………………………………………………………12
基础资料
1、浸漆槽特征标号
标号 | 名称 | 槽子平面尺寸(mm) | 散发有害物质 | 有害物密度 |
JQ1 | 浸漆槽 | 600ⅹ600 | 有机溶剂蒸汽 | 1.2Kg/m3 |
JQ2 | 浸漆槽 | 600ⅹ600 | 有机溶剂蒸汽 | 1.2Kg/m3 |
JQ3 | 浸漆槽 | 800ⅹ800 | 有机溶剂蒸汽 | 1.2Kg/m3 |
JQ4 | 浸漆槽 | 800ⅹ800 | 有机溶剂蒸汽 | 1.2Kg/m3 |
3、通风系统局部构建件特征:合流三通直管夹角300伞型排风罩扩张角900,管道R/D=2,带扩压管的伞型风貌h/D0=0.5
4、系统布置轴测图。(系统有A、B、C三个会合点,JQ1对应的风管长10m,JQ2 对应的风管长10m, JQ3对应的风管长13m,JQ4对应的风管长12m,AB=BC=6m,C点至风机管段长11m风机至风貌管段长15m)
⑵选定最不利环路,此系统选择1-5-6-7-风机-8为最不利环路。
⑶根据各管段的风量及选定的流速,确定最不利环路上各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。
根据表6-2,输送有机溶剂整齐空气时,干管最小风速为12m/s,支管风速为8m/s. 考虑到风管漏风管段7及8的计算风量为
6914ⅹ1.05=2.02 m3/s (7260 m3/h)
管段1
根据L3=1905 m3/h (0.53 m3/s) ,V3=8 m/s ,有附录9查出管径和单位长度摩擦阻力。所选管径应尽量符合附录11的通风管道统一规格
D1=250 mm Rm = Pa/m Kb =(B/101.3) 0.9 (公式6-8)
Rm1=Kb Rm = (90/101.3)0.9ⅹ8.5 =7.65 pa/m (公式6-6)
同理可查的管段5、6、7、8的管径及比摩阻
D5 =320 mm Rm =5.2 pa/m Rm5 =4.68 pa/m
D6 =400 mm Rm =4.3pa/m Rm6 =3.87pa/m
D7 =450 mm Rm =3.5Pa/m Rm7 =3.15pa/m
D8 =450 mm Rm =3.5pa/m Rm8 =3.15pa/m
⑷确定管段2、3、4的管径为单位长度摩擦阻力。
D2 =250mm Rm =3.0pa/m Rm2 =2.7pa/m
D3 =280mm Rm =2.7pa/m Rm3=2.43pa/m
D4 =250mm Rm =3.0pa/m Rm2 =2.7pa/m
⑸查附录7,确定各管段的局部阻力系数。
1管段1 90°弯头(R/D=2)一个,ζ= 0.17 30°弯头(R/D=2)一个,ζ= 0.07
直流三通(1→5)
根据F1+F2≈F5 а=30° F2/F3 =(250/320)2=0.61
L2/L5=0.45 查的ζ= 0.70 Σζ=0.17+0.07+0.7=0.94
2管段2 90°弯头(R/D=2)一个,ζ= 0.17 直流三通(2→5)ζ=-0.11 Σζ=0.17-0.11=0.06
3管段3 90°弯头(R/D=2)一个,ζ= 0.17 直流三通(3→6)F3+F5=F6а=30° F3/F6=(280/400)2=0.49 L3/L6=0.53/1.50=0.35 ζ=-0.65 Σζ=0.17-0.65=-0.48
4管段5 ζ=0.97
5管段6 F6+F4=F7 а=30° F4/F7=(250/450)2=0.31 L4/L7=0.43/2.02=0.213 ζ=0.43
1管段4 90°弯头(R/D=2)一个,ζ= 0.17 ζ=-0.51 Σζ=0.17-0.51=-0.34
2管段7 90°弯头(R/D=2)两个,ζ=2ⅹ 0.17=0.34
3管段8 带扩压管的伞形风帽(h/D=0.5)ζ=0.60
⑹计算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力、计算结果如表格A-管道水力计算表
A-管道水力计算表
管段编号 | 流量m3/h (m3/s) | 长度 L(m) | 管径 D(mm) | 流速 V(m/s) | 局部阻力 系数Σζ | 局部阻力 Z(Pa) | 单位长度摩擦阻力Rm(Pa/m) | 摩擦阻力Rm(Pa) | 管段阻力Rm+Z(pa) | 备注 |
1 | 1905( 0.53) | 13 | 250 | 8 | 0.94 | 30.1 | 2.7 | 35.1 | 65.2 | |
2 | 1552(0.43) | 10 | 250 | 8 | 0.06 | 1.92 | 2.7 | 27 | 28.92 | 阻力不平衡 |
3 | 1905(0.53) | 12 | 280 | 8 | -0.48 | -15.36 | 2.43 | 29.2 | 13.84 | 阻力不平衡 |
4 | 1552(0.43) | 10 | 250 | 8 | -0.34 | -10.88 | 2.7 | 27 | 16.12 | 阻力不平衡 |
5 | 3457(0.96) | 6 | 320 | 12 | 0.97 | 69.84 | 4.68 | 28.1 | 97.94 | |
6 | 5362(1.50) | 6 | 400 | 12 | 0.43 | 30.96 | 3.87 | 23.2 | 54.16 | |
7 | 7260(2.02) | 11 | 450 | 12 | 0.34 | 24.48 | 3.15 | 34.7 | 59.18 | |
8 | 7260(2.02) | 15 | 450 | 12 | 0.60 | 43.2 | 3.15 | 47.3 | 90.5 |
管段 | 局部阻力部件及各系数 | 局部阻力系数 | 管段 | 局部阻力部件及各系数 | 局部阻力系数 |
1 | 90°弯头一个ζ=0.17 | 0.94 |
2 | 90°弯头一个ζ=0.17 |
0.06 |
30°弯头一个ζ=0.07 | 30°直流三通管 | ||||
30°直流三通管 | |||||
3 | 90°弯头一个ζ=0.17 | -0.48 | 4 | 90°弯头一个ζ=0.17 | -0.34 |
30°直流三通管 | 30°直流三通管 | ||||
5 | 30°直流三通管 | 0.97 | 6 | 30°直流三通管 | 0.43 |
7 | 90°弯头两个ζ=0.34 | 0.34 | 8 | 扩压管伞形风帽ζ=0.60 | 0.60 |
渐扩管ζ=0 | 渐扩管ζ=0 |
1对汇合点A △P1=65.2Pa △P2=28.92Pa
(△P1- △P2)/ △P1=(65.2-28.92)/65.2= 55.6﹪ >15 ﹪
为了使管段1,2达到阻力平衡,改变管段2的管径,增大其阻力
根据公式D’=Dⅹ(△P/△P’)0.225
D2’=D2(△P2/△P2’)0.225=250ⅹ(28.92/65.2)0.225=219.1mm
根据通风管段统一规格,取D2”=220 mm其对应阻力:
△P”=28.92ⅹ(250/220)0.225=29.76 Pa
(△P1-△P2”)/ △P1=(65.2-29.76)/65.2=54.4% >15%
此时仍然处于不平衡状态,如继续减小管径取D2=180mm,其对应的阻力为31.8Pa,同样处于不平衡状态。因此取D2=220mm,在运行时再辅以阀门调节,消除不平衡。
2对汇合点B
△P1+△P5=65.2+97.94=163.14 Pa
[(△P1+△P5)- △P3]/ (△P1+△P5)=(163.14-13.84)/163.14=149.3/163.14=91.5% >15%
阻力仍然不平衡,因此管径不改变直接在运行时加以阀门调节,消除不平衡。
3对汇合点C
(△P1+△P5+△P6)=65.2+97.94+54.16=217.3Pa
△P4=16.12Pa
[ (△P1+△P5+△P6)- △P4 ] / (△P1+△P5+△P6)=(217.3-16.12)
/217.3=92.6% >15%
阻力仍然不平衡,因此管径不改变直接在运行时加以阀门调节,消除不平衡。
⑻计算系统的总阻力
△P = Σ(Rm+Z )=65.2+97.94+54.16+59.18+90.5=366.86 Pa
⑼选择风机
风机风量 Lf=1.15L=1.15ⅹ7260= 8349 m3/h
风机风压 Pf=1.15△P=1.15ⅹ366.86=550.3 Pa
总结
随着工业的迅速发展,我们对环境的要求也是十分的重要,现在我们面临严峻的环境的考验,现在我们对工业通风的要求也越来越高,我们要在一些特定的情况下,要让我们生活在最安全的环境中,这就需要我们每一个通风工程的人员做出更大的努力。
这次我对浸漆车间通风系统的设计我学会了很多,一个工程的完成需要大量的验证和计算要不断的修改,我们要尽我们最大的能力让这个系统做的完美和符合实际,从每一部我都要认真仔细,不能有任何懈怠,不可以马虎,每一步都要去慎重的选择,不管是管径还是罩体的选择和控制点的风速,都要仔细思索,在我们设计出来以后我们还要考虑实际过程,是不是符合实际工业生产要求,如果不能我还要进行修改,工程的设计是要在实际工业中能正常运行,这是很重要的。
最后这个设计让我学会了一句话概括:“做事认真,反复检查,考虑实际,最终定稿”。
参考文献………………………………………………工业通风(第四版)