电机厂电镀车间通风与采暖系统设计.doc
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1、 摘要本次课程设计的题目为:承德市电机厂电镀车间通风与采暖系统设计,设计期限为2012/6/18至2012/6/29。根据设计任务要求,查阅相关规范和设计手册,确定了承德市的室外气象参数及电机厂电镀车间各工部室内的参数要求。通过热风平衡计算确定了各工部的采暖负荷和通风热负荷及通风量。经过分析比较,确定了各工部的采暖、通风、除尘、有害气体处理方案。对送风系统、除尘系统、有害气体净化系统做了详细的水力计算和设备选择计算。经设计计算,电镀车间采暖系统供热负荷为:57.7 kw,选用光面管型散热器,通风供热量为:231.96kw 选用SRL177型加热器2台,机械通风量为:19645.2 m3/h,选
2、用 Y225S-4型通风机一台,电动机功率为37 kw,有害气体处理风量为828 m3 /h ,选用 Y112M-2型通风机一台,电动机功率为:4kw,选用GBF4-72型防腐通风机一台,电动机功率为5.5kw 。 关键词:供暖 通风 热风平衡及算 除尘 有害气体净化 目录1设计题目32设计依据32.1工业通风课程设计任务书32.2原始资料33 设计内容43.1 室外气象资料43.2 车间各工部室内计算参数的确定及热负荷的计算43.3车间各工部电动设备、热槽散热量计算53.4车间各工部机械排风量的计算63.5车间各工部通风与供暖方案的确定73.6车间各工部散热器散热量、型号及数量选择计算83.
3、7车间热风平衡及送风小室冬季换热设备换热量的计算93.8各房间送风量的计算和送风温度的校核103.9送风小室冬季换热设备换热量的计算114水力计算124.1除尘系统的水力计算124.2送风系统水力计算的确定144.3.有害气体的净化系统161设计题目承德市电机厂电镀车间通风与采暖系统设计2设计依据2.1工业通风课程设计任务书2.2原始资料2.2.1厂址:河北省承德市。车间组成及生产设备布置见附表1,生产设备见表(1)。建筑结构:墙普通红砖墙;墙内有20毫米厚的1:25水泥砂浆抹面,外涮耐酸漆两遍。屋顶带有保温层的大块预制钢筋混凝土卷材屋顶;窗钢框玻璃,尺寸为1.501.80 米;地面非保温水泥
4、地坪;外门木制,尺寸为1.502.50米,带上亮子。2.2.2工艺资料: 所有由厂内机械加工车间和热处理来的零件,首先进行表面清理,方法有以下。机械处理:体积较大的零件在喷砂室中去锈,体积较小的镀锌件在滚筒内用砂参石灰清除其上毛刺和氧化皮(湿法处理)。化学处理:需要化学处理的零件,先在苛性碱溶液中去油,对氧化层很厚的零件,则需在酸液中腐蚀去锈直到锈层消失为止。1)需要磷化处理的条件,经表面清理后用苏打水去油,在去油后进行磷化处理,处理后再在皂液和油中进行处理,以提高防腐力。2)零件经过表面处理后,在电镀前还要进行精细的电解去油和用淡的酸溶液去锈,然后进行电镀。 镀锌:零件在氰化液槽中挂镀。 镀
5、镍:零件在酸性溶液中镀镍,在镀镍前需在氰化液中镀铜。 镀锡:在碱性溶液中镀锡。 镀铬:在铬液中镀铬,镀铬后在回收槽洗去附在镀件上的电解液。 电镀后的零件均在冷水槽和热水槽内清洗,为使镀件光亮,可在抛光机上用布质轮对零件进行抛光,电解液的分析、配置和校正,均在溶液配制室内进行。2.2.3工作班制:两班制。 2.2.4建筑资料:热源参数:厂区热源为:13070热水,热力管道在北墙边敷设。3 设计内容3.1 室外气象资料表1 承德市室外气象资料室 外 计 算 温 度 /夏季室外空气调节计算湿球温度/ 冬 季夏 季供暖空气调节通风通风空气调节空气调节日平均日较差-14-17-920323028343.
6、2 车间各工部室内计算参数的确定及热负荷的计算3.2.1车间各工部室内计算参数的确定表2冬季室内参数喷砂室抛光室发电机部准备工部办公室电镀部溶液配制室14141416231615 3.2.2热负荷的计算建筑物总体积:V=42127=3528 m3选取体积热指标Vq=0.7w/* m3整个建筑物的供暖热负荷为:Q=VVq(tp-tw)=95781w各工部维护结构热负荷按建筑外轮廊体积V用下式估算。表3围护结构散热量计算表工部类型体积/ m3体积指标q修正系数a温度/围护结构负荷kw厕所更衣室199.50.71.28265.11 喷砂室199.50.71.28285.90 抛光室199.50.71
7、.28285.90 3.3车间各工部电动设备、热槽散热量计算参考陆耀庆实用供暖通风设计手册下册Pa1553页,公式20.9-23.3.1计算公式如下:以抛光室为例,计算电动设备的散热量。qs=0.60.80.45800/0.86W=19W,其它各工部汇总如下:表4 散热量计算表工部名称电动设备n1n2n3效率散热量/w厕所和更衣室无喷砂室无抛光室N=0.8kw0.60.80.450.79136发电机部设计不计准备工部N=0.1kw0.60.80.450.8619仓库无办公室无电镀部无溶液配制室无3.3.2热槽散热量的计算水面的空气流速V1=0.2m/s,油面的空气流速V2=0.3m/s设局部排
8、风罩的槽不计入内,由于热量会被带走以准备部热水槽10为例,计算其散热量。Q=1.1610-3(4.9+3.5v)(t1-t2)F=1.1610-3(4.9+3.50.2)(50-16)0.48=106.01W其它各工部汇总如下:表5热槽散热量计算表工部类型工业槽风速m/st1/t2/散热量/W准备部热水槽100.25016106.01热水槽140.25016106.01电镀部热水槽180.25016106.01热水槽400.25016106.01热水槽320.25016223.62油槽310.312016215.343.4车间各工部机械排风量的计算槽边罩是外部吸气罩的一种特殊形式,专门用于各种
9、工业槽如电镀槽,酸洗槽。本设计选取条缝式槽边罩,当 B700时, 选择单边罩, B700时, 选择双边罩。所有的槽边罩都选高截面,规格为250mm200mm 。3.4.1喷砂部排风量的计算采用局部防尘密闭罩,风量计算采用换气次数法。喷砂室排风的作用有二:一是防止粉尘跑出;二是保证工作空间一定的可见性。在工作容积小于1立方米时,取换气次数为1500次/时,但不得小于1000m3/h;工作容积在18立方米时,取换气次数为1200次/时,但不得小于2000m3/h。本次设计的密闭罩工作容积在18立方米,因此L=12002=2400 m3/h。3.4.2抛光机风量的计算当采用布质光轮时,排风量按每毫米
10、轮径6 m3/h计算。排风量L=20064=4800 m3/h。3.4.3以*9有色金属腐蚀槽为例,计算其它总的排风量A=1.5m,B=0.8m,VX =0.4m/s L=20.41.50.8(0.8/3)0.2=2664 m3/h 同理,得其它各排风罩的机械排风量。现将结果统计如下 表6 工业槽排风量计算表工部名称设备编号设备名称排风量 m3/h排风罩的类型喷砂部*1喷砂室2000密闭罩抛光部*3抛光机1200接受罩准备部*9有色金属腐蚀槽2664双侧槽边罩*12黑色金属腐蚀槽2664双边槽边罩*13化学去油槽2016双边槽边罩溶液配置室*15溶液配置槽828单边槽边罩*16溶液配置槽828
11、单边槽边罩3.5车间各工部通风与供暖方案的确定3.5.1方案一如下:1) 厕所更衣室、仓库通风:采用轴流风机进行通风换气。 补风量=冷风渗透量+机械送风量。采暖:采用散热器和热风联合供暖方式。2) 喷砂工部、抛光室、准备工部、溶液配制室、电镀工部通风:由于工艺原因,需要设机械局部排风;为了维持热,风平衡需要设机械送风;由于该工部生产过程中会散发有害气体,故使该工部处于负压。风量=门窗冷风渗透量+机械送风量+部分走廊机械送风量。采暖:夜间采用散热器独立采暖,维持夜间值班温度5,白天采用散热器和热风联合供暖方式。3) 办公室通风:使办公室处于正压,由于自然排风量远大于冷风渗透量,为了维持热风平衡,
12、应设机械送热风。采暖:夜间采用散热器独立采暖,维持夜间值班温度5,白天采用散热器和热风联合供暖方式,夜间如有人值班,需采用其它采暖设备如热风机。4) 发电机工部通风:冬季余热量满足白天工作温度,不设机械送风。 采暖:夜间设采暖值班温度5,供暖设备白天运行,只要工部温度不超过发电机要求的工作环境温度即可。 3.5.2方案二如下: 1) 厕所更衣室、仓库通风:采用采用轴流风机进行通风换气,补风量=冷风渗透量+机械送风量。采暖:采用散热器和热风联合供暖方式2) 喷砂工部、抛光室、准备工部、溶液配制室、电镀工部通风:该工部由于工艺卫生等的要求,需要设局部排风。该部的补风量应为门窗的冷风渗透量、大门冷风
13、侵入量、直接送该部的机械通风量及来自办公室和其他工部的自然排风量及部分走廊送风量的总和。供暖:夜间采用散热器独立采暖,维持夜间值班温度5,白天采用散热器和热风联合供暖方式,夜间如有人值班,需采用其它采暖设备如热风机。3) 办公室供暖:办公室不设局部排风系统。办公室的自然排风全部用于对外工部的补风,此时自然排风量远大于其他冷风渗透量,故考虑机械送热风,同时与散热器联合供暖保证室内的设计温度。4) 发电机工部通风:冬季余热量满足白天工作温度,不设机械送风,采暖:夜间设采暖值班温度5,供暖设备白天运行,只要工部温度不超过发电机要求的工作环境温度即可。 综上,选择方案一作为本次课设的通风供暖方案。3.
14、6车间各工部散热器散热量、型号及数量选择计算3.6.1散热器型号的选择散热器采暖维持室内5的室温,其它负荷由热风负担。散热器选择光面管,外形尺寸:L=4000mm,规格为:B型763.5,H=328,三排。5时,单位长度散热量为238w,23时,单位长度散热量为192w。3.6.2散热器散热量及数量的选择首先计算各工部的采暖负荷,公式如下: Q=*V*q*T式中: Q采暖负荷 修正系数 V工部体积 q供暖体积指标T温差以厕所和更衣室为例,计算其采暖负荷。 Q=1.28199.50.719=3735.92w现将各工部采暖负荷统计如下:表7各工部采暖散热量计算表工部名称体积/ m3体积指标qT/修
15、正系数a采暖负荷/ w 厕所更衣室199.50.7191.283735.92 喷砂室199.50.7191.283735.92 抛光室199.50.7191.283735.92 发电机部199.50.7191.283735.92 准备工部598.50.7191.2811207.75 仓库199.50.7191.283735.92 办公室199.50.7281.285505.56 电镀部897.750.7191.2816811.63 溶液配制室99.750.7191.281867.96 参考陆耀庆实用供暖通风设计手册Pa429页,光面管散热器应根据其单位长度的散热量来计算其总的长度。以喷砂室为例
16、,计算散热器的长度。L=3735.92238=15.70m16m,故选L=4000mm,排数4排。同理得其它工部散热器排数如下:表8 散热器长度计算表工 部名 称采暖负荷/w单位长度散热量/w总长度/mL/m排数厕所和更衣室3735.92 23815.70 44喷砂室3735.92 23815.70 44抛光室3735.92 23815.70 44发电机部3735.92 23815.70 44准备工部11207.75 23847.09 43仓库3735.92 23815.70 43办公室5505.56 19228.67 43电镀部16811.63 23870.64 43溶液配制室1867.96
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- 电机厂 电镀 车间 通风 采暖系统 设计