通风课程设计说明书.docx

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通风课程设计说明书

I]ciianUniversityofUrbanConstruction

通风工程课程设计

说明书

题目某水泥厂通风除尘系统设计

学院：

能源与建筑环境工程学院

专业：

建筑节能技术与工程专业

姓名：

谭金龙

学号：

043412143

指导老师：

王洪义周恒涛虞婷婷崔秋娜

一、课程设计目的和任务错误！

未定义书签。

二、课程设计题目错误！

未定义书签。

三、课程设计资料错误！

未定义书签。

四、课程设计内容错误！

未定义书签。

1、绘制系统轴测图错误！

未定义书签。

2、选择最不利环路2

3、确定断面尺寸和单位长度摩擦阻力3

4、计算摩擦阻力和局部阻力5

5、校核节点处各支管的阻力平衡9

6、计算系统的总阻力11

7、选择风机和电机12

五、主要参考资料12

结束语13

参考文献

附表1管道水力计算表

一、课程设计的目的和任务

1.1设计目的

《通风工程》课程设计是工业通风课程设计中的重要实践性环节，是《通风工程》课程结束后学生的一次计算和设计的综合训练，以提高学生的计算、查阅手册和设计等能力为目的。

通过本课程设计教学所要达到的目的是：

1）、复习和巩固已学的通风工程知识，并在课程设计中进行综合应用，提高学生的计算和设计能力；

2）、进一步熟悉通风工程的基本原理、设计方法，重点是熟练掌握除尘系统的设计、计算；

3）、为后续课程设计和毕业设计奠定基础。

1.2设计任务：

本课程设计的任务是：

按设计资料完成管道设计并完成设计说明书和A3图幅的除尘系统轴测图。

二、课程设计的题目

某水泥厂除尘系统管道设计

三、课程设计资料

如下页图所示为某水泥厂的除尘系统。

采用矩形伞形排风罩排尘，风管用钢板制作（粗糙度K=0.15mm）,输送含有铁矿粉尘的含尘气体，气体温度为20C。

该系统采用ZC-1型回转反吹风扁袋除

尘器，除尘器含尘气流进出口尺寸为318mM552mm除尘器阻力△

pc=1100Pa。

对该系统进行水力计算，确定该系统的风管断面尺寸和阻力并选择风机和电机。

系统制图LJ200n?

/hL=3200ni3/h

四、设计主要内容

1、绘制系统轴测图，对各管段进行编号，标出管段长度和各排风点的排风量。

2、选定最不利环路。

选定最不利环路，本系统选择1—2--3--4—除尘器--5—6—风机一7--8为最不利环路。

3根据各管段的风量及选定的流速，确定各管段的断面尺寸和单位长

度摩擦阻力。

根据表8-5（除尘风管的最小风速），输送含有重矿物粉尘的空气时，风管内

最小风速为：

垂直风管14m/s，水平风管16m/s

管段1—2

根据L^3200m3/h、vi=16m/s由附录6可查出管径和单位长度摩擦阻力

所选管径应尽量符合附录8的通风管道统一规格。

管径取整，令Di260mm，有附录4查得管内实际流速

v^=16.87m/s,单位长度摩擦阻力

Rm,1_2=12.36Pa/m。

管段2—3：

根据pV,2^=6400m3/h、vi=16m/s，求出管径。

所选管径应尽量符

合通风管道统一规格。

s=15.76m/s,单位长度摩擦阻力

Rm,2；=6.79Fa/m。

管段3—4：

根据Pv,34=12900m3/h、Vi=16m/s，求出管径。

所选管径应尽量

符合通风管道统一规格。

12900—

533mmji

360016

4

管径取整，令D3^=560mm，有附录4查得管内实际流速

V2；=14.60m/s,单位长度摩擦阻力

Rm,2；=3.66Fa/m。

管段5—6:

根据Pvg=12900m3/h、vi=14m/s，求出管径。

所选管径应尽量

符合通风管道统一规格。

12900

570mm

Tt

3600■—T4

4

管径取整，令D5,.600mm,有附录4查得管内实际流速

v5_6=14.09m/s,单位长度摩擦阻力

Rm,5_6=3.34Pa/m。

管段7—&

根据Pv,5』=12900m3/h、vi=14m/s，求出管径。

所选管径应尽量

D7_8

qv

12900

=570mm

■36004V

3600>14

符合通风管道统一规格。

管径取整，令D^8=600mm，有附录4查得管内实际流速

S=14.09m/s,单位长度摩擦阻力

Rm,7_8=3.34Pa/m。

管段9—2：

根据PVg=3200m3/h、v1=16m/s，求出管径。

所选管径应尽量符

合通风管道统一规格

3600v

4

3200

265mm

n

360016

4

管径取整，令D^^=260mm，有附录4查得管内实际流速

v9‘=16.87m/s,单位长度摩擦阻力

Rm,9,=12.36Pa/m

管段10—3:

根据pv,ioj=6500m3/h、vi=16m/s,求出管径。

所选管径应尽量

qV

1

'3600x

ji—v

4

6500

=379mm

3600416

管径取整，令De_3=380mm，有附录4查得管内实际流速皿；=16m/s,单位长度摩擦阻力

Rm,10」=7pa/m。

具体结果见表1

D10J3

符合通风管道统一规格。

4、计算各管段的摩擦阻力和局部阻力

矩形伞形罩a=30查附录5得=0.1

90弯头（RD^1）2个-=0.252=0.5

10-3

-0.24

9/=0.14

送匕=0.1+0.14+0.53=1.13

管内动压Fd^=£/工=婆灯6.872=170.76卩3

22

.iFZj/=,P=1.13170.76=192.95巳

管段1--2的阻力:

vP工=NFm,2+NE,2=67.98+192.95=260.93Pa

矩形伞形罩a=30，=0.1

90弯头（RD-1）2个『：

-0.5

直流三通（2—3）见图2查得.=0.14

、'=0.10.50.14=0.74

人Pz,9/=瓦©P=0.74汉170.75=126.35R

管段9-2的阻力：

AP9<=左Pm,9<+APz,9<=66.74+126.35=193.09Pa

皂=0.5區:

0.5

F3-4L3-4

查得；「0.61

△Pz,2<=无匚巳,2肖=0.61汉149.03=90.90巳

管段2—3的阻力

△p2_3=也pm,2_3+也Pz,2_s=37.35+90.90=128.25巳

4）管段10—3:

摩擦阻力

:

Pm,10：

=Rm,10』10J3=74.2Pa=29.4FOj

局部阻力

矩形伞形罩，30,查附录，.=0.10,90°弯头（R/D=1）2个,

=0.252=0.50

直流三通（10>3）10^--0.24

汀:

-0.100.50-0.24=0.36

'Pz,10‘八Pd,10”°.36153.6=55.30巳

管段10—3的阻力

匚p10J3」Pm,10J3■」Pz,10J3=29.4'55.30=84.7°Pa

5）管段3—4：

摩擦阻力

：

Pm,3「隘3*3_4二3.663.7Pa=13.5化

局部阻力

除尘器进口变径管（渐扩管）

除尘器进

口尺寸318mm552mm，变径管长度360mm，tana=1x（552-318）=0.325，

2360

:

T8,—0.04

'=0.04

Apz34=£-Pd34=O.°4x127.89=5.12Pa

管段3—4的阻力

卩3丄八PmgPz,3.=13.545.12=18.66P

6）管段5-6:

摩擦阻力

心Pm,5_s=Rm，5-615-6=3.34W.2=20.70Pa

局部阻力

90°弯头（R/D=1）2个，=2*0.25=0.50

除尘器出口变径管（渐缩管）

除尘器出口尺寸318mm*552mm，变径管长度300mm,tan：

=0.5*

（552-318）/300=0.39，：

：

21.3，=0.10

'=0.500.10=0.60

也Pz,5J3二送=0.60X119.11=71.46Pa

管段5-6的阻力

心P5上二也Pm,5上+也Pz,5』=20.70+71.46=92.16Pa

7）管段7-8

摩擦阻力

也pm,7$=3.34X12=40.08Pa

局部阻力

根据设计经验，出不选择4-68-NO.6.3C风机，风机出口尺寸

420mm*480mm,F7-8/F出二二*0.62/4*0.42*0.48=1.4,扩散角度按设计定

为10°匚=0.10带扩散管的伞形风帽（h/Do=0.5）,=0.60

心Pz,»=送®d,7」=0.70xi19.11=83.37Pa

管段7-8的阻力

心P7_8=心Pmp+^Pz,_8=40.08+83.37=123.45Pa

（5）校核节点处各支管的阻力平衡

1）节点2:

Pi^=260.93Pa：

p^2=193.09Pa

（：

Pi”.：

P9_2）/：

Pi_2=25%>10%

为使管段1-2、9-2达到阻力平衡，要修改原设计管径，重新计算管段阻力。

根据式（8-20），改变管段1-2的管径

D‘1-2二D1-2（-P1,/：

P9J0.225=260（260.93/139.55）0.225mm=299.3mm

根据通风管道统一规格，取D‘1_2=300mm

根据qV2=3200m3/h、D1-2=300mm,由附录4查得管内实际流速

v1-2=15.66m/s,管内动压P'd，1-2=147.14Pa

查附录4,Rm，1-2=5.96Pa

摩擦阻力ipm,1^=Rm,1-2h-2=5.96血.5=32.78Pa

局部阻力直流三通（1-2）部分

当：

=30时，F1-2二二0.262/4=0.053m2,F9-2二二0.282/4=0.062m2,

F2-3二二0.382/4=0.113m2

根据F1-2+F9-2~F-3,a=30*,F9-2/F2-3心0.5qv,9_z/Qv,2二〜0.5

查得三通局部阻力系数大致不变，其余管件局部阻力系数亦不变，则—=1.13。

管内动压Pd，i-2=147.14Pa

也Pz2=£匚Pli_2=1.13Xl66.53=166.26Pa

AP|^_2Apm,1_2+ApZ,1_2=32.78+166.26=198.96Pa

重新校核阻力平衡

（P才.：

P9J/P12=（198.96-193.09）/198.96=2.9%<10%

此时认为节点2已处于平衡状态。

在有些时候，如果调解管径仍达不到之路平衡的要求，可以通过调节风管上设置的阀门和调节风管长度等手段调节管内气流阻力。

2）节点3:

P2‘=128.25Pa,Pg=84.70Pa,P9^=193.09Pa

（:

P92；--P10J3//-P9J3=74%>10%不符合要求。

根据式（8-20）,改变管段10-3的管径

Dz=D（pg/F9"/0.225=380（84.70/321.34）0.225=281mm

根据通风管道统一规格，取D10,=280mm

根据Qv,10’=6500m3/h、D“=280mm,由附录4查得管内实际流

速为Vz=29.53m2，管内动压Pd=523.21pa

摩擦阻力人Rm,z=Rm,z叫°,=33.52y.2=140.78Pa

由于节点三存在三通，故需要使用一段渐扩管，本次采用〉=10,知丘“.25查表，渐扩管的局部阻力系数1=0.02此时三通部分管面积

比值以及流量比值不变，所以

局部阻力：

矩形伞形罩:

=30,查附录，.=0.10,

90°弯头（R/D=1）2个，=0.252=0.50

直流三通（10>3）心二-0.24

渐扩管1=0.02

'=0.100.50-0.240.02=0.38

Sz,10」=送叽,1。

」=0.38乂523.21=198.8化

P。

」=198.81+140.78=339.59Pa

」:

p03i，:

p923

匚p0J3

339.59-321.34

339.59

=5.3%<10%

重新校核

此时认为节点3处于平衡状态

6、计算总阻力

由于风管10-3的阻力大于1-3的阻力所以主管线10—3—4—除尘器

—5—6—风机一7—8.该系统的总阻力

=P=「：

P10；+p^4+"P除尘器+P5-6+邙7」=339.59+18.66+1100+92.16+123.4

5=1673.86pa

7、选择风机

由式（8-22）,风机风压：

Pf二KpAp=1.20X1673.86=2008.63pa

由式（8-23）,风机风量：

qV,f=KqqV=1.15X12900=14835m7h

选用4-68No.6,3C风机，其性能为

qv,f=15917m3/hpf=2305Pa

风机转速；n=2000r/min

N=15KW

配用YI6OM2-2型电动机，电动机功率

五、参考主要资料

1、《通风工程》教材

2、《实用供热通风空调设计手册》

3、《采暖通风工程常用规范》

4、《简明通风设计手册》

结束语

通过本次设计，使我对通风工程又有了一些新的了解，并对以前学过的知识有了进一步的巩固。

首先绘制轴测图使我对绘图有了进一步认知，对以前绘图技巧进一步温习。

通过设计中的计算使我对通风工程的了解又更进一步，特别是对管道的选取有了更深的认识。

最后，通过本次的设计，也使我学到了一些新的知识，比如：

风机和电机的选择。

当然，通过本次设计，也锻炼了我查阅有关资料的能力，从中获得了很多宝贵的知识，从而为将来的学习工作打下实践基础。

总之通过这次一周的通风课程设计让我受益匪浅，获取了更多的技能和知识。

参考文献

1、王汉青主编《通风工程》机械工业出版社

2、陆耀庆主编《实用供热通风空调设计手册》北京：

中国建筑工

业出版社1993

3、《采暖通风与空气调节设计规范（GBJ19—87）》北京：

中国计划

出版社2001

4、张治江主编《供热通风与空调工程设计资料大全》吉林科学技

术出版社1996

5、孙一坚主编《简明通风设计手册》中国建筑工业出版社1997

管

段编号

空气流

量

q訂

（m3/h）

管

长

管

径

D/

mm

管内

风速

V/

（m/s）

动压

Pd/pa

局部

阻力

系数

局部阻

力

Apz/

pa

比摩阻

Rm/

（pa/r

摩擦

阻力

呃

/pa

管段阻

力

Rm"

Z/pa

备注

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

最

不

利

环

路

1-2

3200

5.5

260

16.87

170.76

1.13

192.15

12.36

67.98

192.95

不采用

此值

2-3

6400

5.5

380

15.76

149.03

0.61

90.90

6.79

37.35

128.25

3-4

12900

3.7

560

14.60

127.89

0.04

5.12

3.66

13.54

18.66

5-6

12900

6.2

600

14.09

119.11

0.60

71.46

3.34

20.70

92.16

7-8

12900

12

600

14.09

119.11

0.70

83.37

3.34

40.08

123.45

（1

3200

5.5

300

15.66

147.14

1.13

166.26

5.96

32.78

198.96

-2）

支

管

9-2

3200

5.4

260

16.87

170.75

0.74

126.35

12.36

66.74

193.09

10-

6500

4.2

380

16.00

153.6

0.36

55.30

7

29.4

84.70

3

（1

6500

4.2

280

29.53

523.21

0.38

198.81

33.52

140.78

239.59

0-3

）

除尘器

1100

附表1

管道水力计算表

6、对你的爱意，早已飞过万水千山，飞到你眼前，请你睁开眼，仔细看认真听，我的眼睛为你明亮，我的嗓音为你歌唱，来吧，让我们一起舞动爱情之歌!

7、爱你没商量，你的眼睛眨一下，我就死去，你的眼睛再眨一下，我就活过来，你的眼睛不停地眨来眨去，于是我便死去活来!

8、因为深爱，找不到词汇诠释，因为深爱，找不到言语概括，因为深爱，只能发条短信，轻声说一声我爱你”这不是三个字，而是一辈子!

9、我对你的心是鲜啤酒，清澈甘冽；我对你的情是葡萄酒，味美甘甜；我对你的爱是刀烧酒，热情浓烈；醉倒在怀，无限爱恋。

10、人生短短几十年，不要给自己留下了什么遗憾，想笑就笑，想哭就哭，该爱的时候就去爱，无谓压抑自己。

人生的苦闷有二，一是欲望没有被满足，二是它得到了满足。

11、一片琼花天庭落，万里江山披银河，冰凌也有相思苦，写意窗花含泪说，昙花一现夜梦短，早有晨光盼春歌。

想你，我的心会和你一起启程，祈祷每一个黎明。

12、戒指好比爱情，戴在手上，也是戴在心上；伤在心上，便也伤在手上。

不敢碰的，是那心里的伤；不愿摘的，是那难舍的爱。

13、在追求爱情的列车上，透过车窗，可以欣赏到许多优美的景色，但是，请不要留恋，因为终点站才是真正的目的地。

但愿我能够成为你永远的终点站!

14、爱一个人真的好难，让我欢喜让我忧！

如果不让我去爱你的话，我会更难受，更彷徨。

所以为了我自己，我还是爱着你吧!

15、诚挚的微笑，每一次心跳，或许寂然无声，却胜过虚幻的海誓山盟；真情的碰撞，灵魂的契合，或许不够浪漫，却胜过无数的真情告白。

16、此时此刻我又想起了你，想你的感觉是一种酸酸的痛！

不能打电话告诉你，只想用文字亲亲你！

记住爱你的人始终是我!

17、爱你一万年，夸张！

爱你五千年，无望！

爱你一千年，荒唐！

爱你一百年，太长！

接连爱你七十年，只要我身体健康，就是我的强项!

18、如果不爱你，不会为你守着誓言，如果不爱你，不会承受一切的罪恶感，如果不爱你，不会因你而绽放幸福的光彩。

19、一个犀利并朦胧眼神，传递心中纠结情感，我们的距离愈近或愈远。

发条简朴并低调的信息，尽享真情互动，指尖点点，送你的却是心中真情满满。