(第1册) 

                                          专业班级：   供热通风与空调工程                                                                                                                       

姓名：  董江豪      学号:    0920543107    

实习、设计名称： 机械送排风系统设计             

实习、设计地点：校内焊接实训基地        

实习、设计时间：2011年11月7日至2011 年11月25 日

指导教师：周东华                             

成绩：               

评阅人：                                          

辽宁石油化工大学职业技术学院

排风系统

 设计说明 

         设计如图所示，在实验室正常使用时阀门1、2、3、4、5处于开启状态，阀门6处于关闭状态。若1号风机出现事故，则阀门2、3、4、5处于开启状态，同时开启阀门6，关闭阀门1；若2号风机出现事故，则阀门1、3、4、5处于开启状态，同时开启阀门6，关闭阀门；若焊机部分使用，则调动风机开启和部分阀门开关。

1.确定罩口的尺寸

总风量:L=nv=12×25.6×10×3.9=11980.4m³／h

每个罩口分配的风量;l=L／14=855.78 m³／h

排风量:l=KPH =855.78 m³／h=1.4×P×0.6×0.3

则P=2×（a+b）=0.94m 即a+b=0.47m  

可设计罩口长边a=0.24 m短边长边b=0.23 m

2.排风管断面尺寸的确定

⑴系统1管路风管断面尺寸的确定

1管段1-2：风量L=855.78 m³／h，初选风速为2 m／s，查通风与空气调节工程附录M

取得断面尺寸为500㎜×250㎜，则实际流速= l／3600×F=855.78／3600×0.5×0.25=1.9 m／s

=[（0.17-0.1）／（887-665）]×（855.78-665）+0.1

 =0.186／m

2管段2-3：风量L=855.78×2=1711.56 m³／h，取得断面尺寸为500㎜×250㎜，则实际流速,v= l／3600×F=1711.78／3600×0.5×0.25=3.8 m／s

=[（0.6-0.46）／（1773-1551）]×（1711.56-1551）+0.46

 =0.561／m

3管段3-4：风量L=855.78×3=2567.34 m³／h，取得断面尺寸为500㎜×320㎜，则实际流速,v= l／3600×F=2567.34／3600×0.5×0.32=4.5 m／s

=[（0.74-0.61）／（2873-2559）]×（2567.34-2559）+0.61

 =0.／m

4管段4-5：风量L=855.78×4=3423.12 m³／h，取得断面尺寸为500㎜×400㎜，则实际流速,v= l／3600×F=3423.12／3600×0.5×0.4=4.75m／s

=[（0.63-0.52）／（3560-3204）]×（343.12-3204）+0.52

=0.588／m

5管段5-6:风量L=855.78×5=4218.9m³／h，取得断面尺寸为500㎜×500㎜，则实际流速,v= l／3600×F=4278.9／3600×0.5×0.5=4.75m／s

=[（0.55-0.45）／（4455-4010）]×（4278.9-4010）+0.45=0.454／m

6管段6-7:风量L=855.78×6=5134.68m³／h，取得断面尺寸为500㎜×500㎜，则实际流速,v= l／3600×F=5134.68／3600×0.5×0.5=5.7m／s

=[（0.77-0.65）／（5346-3204）]×（5134.68-3204）+0.65

 =0.656／m

7管段8-9:风量L=855.78 m³／h，取得断面尺寸为500㎜×250㎜，则实际流速= l／3600×F=855.78／3600×0.5×0.25=1.9 m／s

=[（0.17-0.1）／（887-665）]×（855.78-665）+0.1

 =0.186／m

8管段9-7：风量L=855.78×2=1711.56 m³／h，取得断面尺寸为500㎜×250㎜，则实际流速,v= l／3600×F=1711.78／3600×0.5×0.25=3.8 m／s

=[（0.6-0.46）／（1773-1551）]×（1711.56-1551）+0.46

 =0.561／m

9风量L=855.78×8=6846.24 m³／h，取得断面尺寸为630㎜×500㎜，则实际流速,v= l／3600×F=6846.24／3600×0.63×0. 5=6.0 m／s

=[（0.79-0.68）／（7297-6731）]×（6846.24）+0.68

 =0.702／m

（2）系统2中风管断面尺寸的确定

①管段1′-2′：风量L=855.78 m³／h， 取得断面尺寸为500㎜×250㎜，则实际流速= l／3600×F=855.78／3600×0.5×0.25=1.9 m／s

=[（0.17-0.1）／（887-665）]×（855.78-665）+0.1

 =0.186／m

②管段2′-3′：风量L=855.78×2=1711.56 m³／h，取得断面尺寸为500㎜×250㎜，则实际流速,v= l／3600×F=1711.78／3600×0.5×0.25=3.8 m／s

=[（0.6-0.46）／（1773-1551）]×（1711.56-1551）+0.46

 =0.561／m

3管段3′-4′：风量L=855.78×3=2567.34 m³／h，取得断面尺寸为500㎜×320㎜，则实际流速,v= l／3600×F=2567.34／3600×0.5×0.32=4.5 m／s

=[（0.74-0.61）／（2873-2559）]×（2567.34-2559）+0.61

 =0.／m

4管段7′-6′：风量L=855.78 m³／h，取得断面尺寸为500㎜×250㎜，则实际流速= l／3600×F=855.78／3600×0.5×0.25=1.9 m／s

=[（0.17-0.1）／（887-665）]×（855.78-665）+0.1

 =0.186／m

5管段6′-5′：风量L=855.78×2=1711.56 m³／h，取得断面尺寸为500㎜×250㎜，则实际流速,v= l／3600×F=1711.78／3600×0.5×0.25=3.8 m／s

=[（0.6-0.46）／（1773-1551）]×（1711.56-1551）+0.46

 =0.561／m

6管段5′-4′：风量L=855.78×3=2567.34 m³／h，取得断面尺寸为500㎜×320㎜，则实际流速,v= l／3600×F=2567.34／3600×0.5×0.32=4.5 m／s

=[（0.74-0.61）／（2873-2559）]×（2567.34-2559）+0.61

 =0.／m

7管段4′-8′:风量L=855.78×6=5134.68m³／h，取得断面尺寸为500㎜×500㎜，则实际流速,v= l／3600×F=5134.68／3600×0.5×0.5=5.7m／s

=[（0.77-0.65）／（5346-3204）]×（5134.68-3204）+0.65

 =0.656／m

3.风机的选择

全压=沿程阻力+局部阻力+动压  即P=++pd     =·L

（1）系统1风机的选择

根据计算的出最不利环路：8-7-6-5-4-3-2-1

1）管段1-2段=·l1-2=0.186×2.1= 0.3906

2）管段2-3段=·l2-3=0.561×2.8=1.5708

3)管段3-4段=·l3-4=0.61×2.8=1.708

4)管段4-5段=·l4-5=0.588×2.8=1.

5)管段5-6段=·l5-6=0.454×2.8=1.2712

6)管段6-7段=·l6-7=0.656×(3.75+1.4)=3.3784

7)管段7-10段=·l7-10=0.702×0.5)=0.351

=0.3906+1.5708+1.708+1.+1.2712+3.3784+0.351=10.31

=15%=10.31×0.15=1.54746

Pd=1/2 pv²==1/2×1.2×1.9²=2.166

=+=10.31+1.54746+2.166=14.02986

②系统2风机的选择

根据计算的出最不利环路：1′-2′-3′-4′-8′

1）1′－2′段=·l1=0.186×2.8= 0.5208

2）管段2′－3′ 段=·l2=0.561×2.8=1.5708

3)管段3′－4′ 段=·l3=0.61×1.4=0.854

4) 管段4′－8′ 段=·l4=0.656×0.5=0.328

=0.5208+1.5708+0.854+0.328=3.2736

=15%=0.15×3.2736=0.49104

Pd=1/2pv²=1/2×1.2×1.9²=2.166

P=+=3.2736+0.49104+2.166=5.930

送风系统

1.表面式加热器的选择（平均温差法）

（1）初选型号  由G=11980.4m³／h=4㎏／s，假定（vp）′=8㎏／（㎡·s）则所需加热器的有效截面积为

Fy′=G／3600（vp）′=11980.4／36000×8=0.5㎡

根据计算的Fy′值可选两台SRL12×5／3的加热器并联，每台加热器的有效截面积为0.27㎡、加热面积为42.6㎡。

根据实际的加热器有效截面积，可计算出实际的空气质量流速为

vp=[11980.4×1.2／(3600×2×027)]=7.4㎏／（㎡·s）

(2)求加热器的传热系数

     K= =26w／（㎡·℃）

（3）计算加热面积和台数   所需要的加热量为

      Q=4×1.01×[18-(-20)]=153.5kw

所需加热面积为

水量W=w×1000=0.6 ×0.0082 ×1000=4.92㎏／s

供热量=需热量= 

则= G=4.92×4.19 ×（80-）=153.5 kw

则=74.46℃   △= [（+）／2   +   （）／2]

                   =(80+74.46)2  +  [(-20)+18]=78.23℃

所以F=Q／k△=153.5×1000／26×78.23=75.5㎡

所需要的加热器的台数为

                N=75.5／42.6×2=0.

则共需2台加热器，总的加热面积为42.6×2=85.2㎡

（4）检查安全系数

                （85.2-75.5）／75.5=12.8%

安全系数为1.128，说明所选的加热是合适的。

2.风机的选择

本设计参考文献

1.《通风与空气调节工程》一书

2.风机手册