《工业通风与除尘》课程设计指导书
安全工程教研室
《工业通风与除尘》课程设计指导书
一、 课程设计的内容及步骤
1. 设计题目
某市电机厂电镀车间通风设计 2. 主要内容
(1)厂址:本厂建于某市,气象资料见《供暖通风设计手册》的表3-3; (2)车间组成及生产设备布置见附图1; (3)建筑结构
A.墙——外墙为普通红砖墙,墙内有20毫米厚的1:25水泥砂浆抹面,外刷耐酸漆两遍;内墙为双面抹灰24砖墙;
B.屋顶——带有保温层的大块预制钢筋混凝土卷材屋顶; C.窗——钢框玻璃,尺寸为1.5×2.5米,含上亮; D.地面——非保温水泥地坪;
E.外门——木制,尺寸为1.5×2.5米,带上亮子;内门——木制,尺寸为1.5×2.0米,无上亮。
建筑结构的其他有关尺寸,如墙的厚度、屋顶保温层的厚度等,可参照《工业通风课程设计参考资料(表面处理车间)》中表1所推荐的值,结合所给题目所在地点的冬季室外采暖计算温度确定。
(4)工作制度及内部气象条件
车间为两班工作制,内部气象条件如下:
A. 温度 冬季——工作状态下为14~18℃,值班状态下为5℃;
夏季——不高于夏季室外通风计算温度3℃。
B. 湿度 冬季——湿作业部分取ψ=65%,一般部分取ψ=50%; 夏季——不规定。
非车间的室内温度在值班状态和工作状态时均为5℃。 (5)工艺过程
A.所有有厂内机械加工车间和热处理来的零件,首先进行表面处理,其方法有两种:机械处理和化学处理。
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
灰清除其上的毛刺和氧化皮(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,则需要在酸液中腐蚀去锈直到锈层消失为止。
B.需要磷化处理的零件,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。
C.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,镀后在回收槽中洗去附在镀件上的电解液。 D.电镀后的零件均在冷水槽和热水槽内清洗。
E.为使镀件光亮,可在抛光机上用布质轮对零件进行抛光。 F.电解液的分析、配置和校正,均在溶液配置室内进行。 (6)其他有关数据
A.厂区热源参数o:70~130℃热水,工作压力为3个大气压的蒸汽,热力管道在北墙外敷设。
B.建筑方位见附图。
C.材料的进出时间,每班不超过15分钟。 3. 设计步骤
(1) 冬季各车间热负荷计算
① 外墙的耗热量
外墙结构:普通红砖墙,墙内有20毫米厚的1:25水泥砂浆抹面,外刷耐酸漆两遍。墙的厚度根据所给题目所在地点的冬季室外采暖计算温度参照《工业通风课程设计参考资料(表面处理车间)》中表1所推荐的值确定。
外墙传热系数:K?1?1R01???n?i1??i?w?1
Rn?Rj?RwRo —围护结构的传热阻,m2·℃/W
αn,αw—围护结构内、外表面的换热系数,W /m2·℃,《供热工程》表1-1和表1-2
Rn,Rw—围护结构内、外表面的传热阻,m2·℃/W,《供热工程》表1-1和表1-2 δi—围护结构各层厚度,m
λi—围护结构各层材料的导热系数,W /m·℃《供热工程》附录1-3 Rj—有单层或多层材料组成的围护结构各材料层热阻,m2·℃/W。 每米外墙的传热量:
Q外墙b?Kh(tn?tw)??1?fch?ff??1?fg?
、Q外墙—外墙耗热量,w b—外墙的长度,m h—外墙的高度,m tn—室内空气温度,℃
tw、—冬季采暖室外计算温度,℃
α—围护结构温差修正系数,《供热工程》附录1-2 fch—朝向修正系数,《供热通风设计手册》表6-7 ff—风向修正系数,《供热通风设计手册》P193 fg—高度修正系数,《供热通风设计手册》P193
② 内墙的耗热量
内墙结构:内墙为双面抹灰24砖墙 内墙传热系数:《供热工程》附录1-4 每米内墙的传热量:
Q内墙、?Kh(tn?tn)??1?fch?ff??1?fg? bQ内墙—内墙耗热量,w b—内墙的长度,m h—内墙的高度,m tn—室内空气温度,℃ tn、—非车间的室内温度,℃
α—围护结构温差修正系数,《供热工程》附录1-2 fch—朝向修正系数,《供热通风设计手册》表6-7 ff—风向修正系数,《供热通风设计手册》P193 fg—高度修正系数,《供热通风设计手册》P193
③ 外门的耗热量
外门结构:木制,尺寸为1.5×2.5米,带上亮子0.3米。 外门传热系数:《供热工程》附录1-4
每个外门的传热量: Q外门?KF(tn?tw)??1?fch?ff??1?fg?
、参数含义参见外墙
每个外门的冷风渗透耗热量(缝隙法、换气次数法) 列举缝隙法:Q渗?0.279cpV?wtn?tw?0.279cpLln?wtn?tw Q渗—冷风渗透耗热量量,W
L—每米门、窗缝隙的冷风渗透量,m3/(m·h)《供热通风设计手册》表6-11,其中冬季室外平均风速见《供热工程》表1-7。 l—房间内某朝向的门缝隙长度,m
n—渗透空气量的朝向修正系数,《供热通风设计手册》表6-12 ρw—冬季采暖室外计算温度下的空气密度,kg/m3 cp—干空气定压质量比热容,cp =1.0056kJ/(kg·℃) tn—室内空气温度,℃
tw、—冬季采暖室外计算温度,℃ 每个外门的冷风侵入耗热量
Q侵?N?Qj?m
?、??、?Q侵—冷风侵入耗热量,w Qjm—外门的基本耗热量,w
N—考虑冷风侵入的外门附加率,《供热工程》表1-10或《供热通风设计手册》表6-14
④ 内门的耗热量
内门结构:内门——木制,尺寸为1.5×2.0米,无上亮 内门传热系数:《供热工程》附录1-4
每米内墙的传热量:Q内门?KF(tn?tn)??1?fch?ff??1?fg?
、参数含义参见内墙,说明内门的冷风渗透和侵入耗热量可忽略不计。
⑤ 外窗的耗热量
外窗结构:钢框玻璃,尺寸为1.5×2.5米,含上亮; 外窗传热系数:《供热工程》附录1-4