工业通风与除尘课程设计

工业通风与除尘 2

直流式空调系统课程设计。

院系：华北科技学院安全工程学院

专业班级：安全工程安全b125

学号。指导老师田冬梅。

设计时间： 2014.12.29 — 2015.01.09

评阅老师。评语。

前言。工业通风是通风工程的重要部分，其主要任务是，控制生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温、高湿，创造良好的生产环境和保护大气。做好工业通风工作，一方面能够改善生产车间及其周围的空气条件，防止职业病的产生、保护人民健康、提高劳动生产率；另一方面可以保证生产正常运行，提高产品质量。

随着工业的不断发展，散发的工业有害物的种类和数量日益增加，大气污染已经成为了一个全球性的问题。如何做好工业通风，职业安全健康管理以及环境保护是我们安全工作人员的一项重要职责。

此次课程设计为工业通风中的直流式空调系统设计，主要要将抛光车间产生的大量镁粉尘通过合理有效的除尘系统来净化空气，提高工作区及其周围环境的空气质量。车间中的粉尘浓度达到一定值可能会造成**，严重影响人们的生产生活和社会的安定和谐。因此需采取有效的通风措施在有害物产生地点把它们收集起来，经过净化处理排至室外，使车间内有害物浓度低至国家卫生标准规定的最高允许浓度以下。

一、本次设计的目的和任务。

1.1设计题目。

1.2设计背景。

1.3直流式空调系统简介。

二、粉尘源分布情况分析。

三、除尘管道设计；

3.1风道设计的基本原则。

3.2风道设计的基本任务。

3.3系统轴测图绘制与编号。

3.4沿程阻力与局部阻力计算。

3.5支路计算与阻力平衡。

3.6系统总阻力的计算。

四、排风罩设计；

4.1设计原则。

4.2排风形式。

4.3排风量计算。

五、除尘器选择（处理风量的计算）；

5.1除尘器选择原则。

5.2处理风量的计算。

六、通风机选择。

6.1选择原则。

6.2通风机选择。

七、通风除尘系统的日常安全管理措施。

八、设计心得体会。

九、参考文献及附表。

一、本次设计的目的和任务。

1.1设计题目。

2. 如图1所示的直流式空调系统，已知每个风口的风量为1500m3/h，空气处理装置的阻力(过滤器50pa，表冷器150pa，加热器70pa，空气进出口及箱体内附加阻力35pa)为305pa；空调房间内的正压为10pa，管道材料为镀锌钢板。设计风道尺寸并计算选择通风机。

其中：a、d -百叶风口；b、c-多叶调节阀；f-风机；ahu-一般型空调箱，新风回风都有的。

直流式系统：又称全新风空调系统。空调器处理的空气为全新风，送到各房间进热湿交换后全部排放到室外，没有回风管。

这种系统卫生条件好，能耗大，经济性差，用于有有害气体产生的车间，实验室等。

1.2设计背景。

制鞋厂必需的工业胶水中，大都含有正己烷、二氯乙烷、二甲苯等化学原料。人们中毒后，会严重损伤神经系统和呼吸、肾脏功能，如不及时抢救，便会给患者落下后遗症，造成终生遗憾。而且工人在操作喷漆时所用的有机溶剂中，也含有正己烷、二氯乙烷、二甲苯等成分，以致造成工业中毒。

鞋厂存在苯、甲苯、二甲苯、1,2-二氯乙烷、正己烷等多种职业危害因素。

案例去年，郊区某鞋厂十多名从业人员工业中毒后，经权威部门检测，造成中毒的化学原料“元凶”，为含有正己烷、二氯乙烷等成分的工业胶水。目前正在住院**的王女士，她操作喷漆时的有机溶剂中，也含有正己烷、二氯乙烷、二甲苯等成分，以致造成工业中毒。

根据上述事故背景及所学知识，在制鞋厂中，设计、铺设该直流式空调系统，设计风道尺寸及进行通风机选择。

表9-3 空调系统中的空气流速（m/s）

1.3直流式空调系统简介。

直流式空调系统。

就是采用直流调速技术的空调系统，也就是我们通俗地称为直流变频空调。

直流变频压缩机转子采用稀土永磁材料制作而成，其工作原理为：定子产生旋转磁场与转子永磁磁场直接作用，实现压缩机运转。可以通过改变送给电机的直流电压来改变电机的转速，直流变频压缩机不存在定子旋转磁场对转子的电磁感应作用，克服了交流变频压缩机的电磁噪音与转子损耗，具有比交流变频压缩机效率高与噪音低特点，直流变频压缩机效率比交流变频压缩机高10%-30%，噪音低5分贝-10分贝。

所谓的“变频空调”是与传统的“定频空调”相比较而产生的概念。众所周知，我国的电网电压为220伏、50赫兹，在这种条件下工作的空调称之为 “定频空调”。由于供电频率不能改变，传统的定频空调的压缩机转速基本不变，依靠不断地“开、停”压缩机来调整室内温度，其一开一关之间容易造成室温忽冷忽热，并消耗较多电能。

而与之相比的“变频空调”变频器改变压缩机供电频率，调节压缩机转速，依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，室温波动小、电能消耗少，其舒适度得到较大提高。运用变频控制技术的变频空调，可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式，使居室在短时间内迅速达到所需要温度，并在低转速、低能消耗状态下以较小的温差波动，实现了快速、节能和舒适控温效果。

风道布置直接与工艺、土建、电气、给排水等专业关系密切，应相互配合、协调一致。

1．空调系统的风道在布置时应考虑使用的灵活性。

2．风道的布置应符合工艺和气流组织的要求。

3．风道的布置应力求顺直，避免复杂的局部管件。

4．风管上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计、风量测定孔、采样孔等）或预留安装测量装置的接口。

5．风道布置应最大限度地满足工艺需要，并且不妨碍生产操作。

6．风道布置应在满足气流组织要求的基础上，达到美观、实用的原则。

1.用作风管的材料有薄钢板、硬聚氯乙烯塑料板、玻璃钢板、胶合板、铝板、砖及混凝土等。薄钢板有普通薄钢板和镀锌薄钢板两种，厚度一般为0.5~1.5mm左右。

2.需要经常移动的风管：大多采用柔性材料制成各种软管，如塑料软管、金属软管、橡胶软管等。

3.对于有防腐要求的空调工程，可采用硬聚氯乙烯塑料板或玻璃钢板制作的风管。硬聚氯乙烯塑料板表面光滑，制作方便，但不耐高温，也不耐寒，在热辐射作用下容易脆裂。

所以，仅限于室内应用，且流体温度不可超过-10~+60℃。

4.以砖、混凝土等材料制作风管，主要用于与建筑、结构相配合的场合。为了减少阻力、降低噪声，可采用降低管内流速、在风管内壁衬贴吸声材料等技术措施。

5、采用组合式风柜全风系统。一般风量比较大风压较高，送风距离长，采用钢板和玻璃钢比较好，强度较高。

6、采用吊装风柜或管道式分体空调。采用复合风管比较好，安装简单，速度快，重量轻。

7、采用风机盘管。这样的商场一般层高不大，用复合风管和钢板均可。

8、钢板风道加工比较麻烦，安装后还要保温，施工速度比较慢。可以考虑采用卷板，共板法兰加工提高生产速度。

9、复合风管强度太低，低速低压时使用比较好。如果需要加内支撑，施工速度会很慢。

10、玻璃风管主要是加工麻烦，一旦方案修改，就废了。现场加工又难以保证质量。运输费也是必须要考虑的。

11、另外考虑到排风排烟一般采用钢板或玻璃钢的比较好，从施工管理方面考虑，尽量减少材料种类。

综合上述，本设计采用镀锌薄钢板，该种材料做成的风管优点是使用寿命长，其材料**广泛，摩擦阻力小，风道制作快速方便，通常可在工厂预制后送至工地，也可在施工现场临时制作，易于工业化加工制作、方便安装、能承受较高的温度，便于维修更换，经济。

各种材料的粗糙度表。

风管断面形状有圆形和矩形两种。

两者相比，在相同断面积时圆形风管的阻力小，材料省，占有效空间大强度也大，其弯头与三通需较长距离；圆形风管直径较小时比较容易制造，保温也方便，但圆形风管管件放样、制作相对矩形风管困难，布置时不易与建筑，结构配合，明装时不易布置得美观。当风管中流速较高，风管直径较小时，通常使用圆形风管。

而矩形风管占由空间较小，易加工、好布置，能充分利用建筑空间，弯头、三通等部件的尺寸较圆形风管的部件小，且矩形风管易于布置、明装较美观的特点。

因此本设计采用矩形风管，而且矩形风管的高宽比控制在2.5以下。

常用矩形风管的规格如下表所示。为了减少系统阻力，进行风道设计时，矩形风管的高宽比宜小于6，最大不应超过10。

矩形风管规格。

3.3系统轴测图绘制与编号。

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