工业通风课程设计成果说明书.docx
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工业通风课程设计成果说明书
题目:
工业通风设计说明书
—地下汽车库通风及防排烟系统设计
学院:
土木工程学院
专业班级:
建环09-1班
姓名:
***
学号:
*****
指导老师:
日期:
2012-6-27
第1章:
工程概况..................................................................................3
第2章:
设计概述....................................................................................4
2.1:
主要设计内容..............................................................................3
2.2:
参考规范及标准.....................................................................3
2.3:
设计参数.....................................................................................4
第3章:
风口、阀件的选择和安装.....................................................5
3.1:
风口的选择和安装方式.............................................................5
3.2:
阀件的选择和安装.....................................................................5
3.3:
各个部件局部阻力系数的确定................................................6
3.4:
管道的安装和敷设.....................................................................6
第4章:
:
风管的设计水力计算.............................................................8
4.1:
各个分区送风部分的计算图例和数据.....................................8
4.2:
各个分区排风部分的计算图例和数据.....................................15
4.3:
有支管时的支管阻力平衡问题.................................................9
第5章:
风机的选型...............................................................................23
5.1:
风机型号的选择原则.................................................................24
5.2:
各部分风机选型总汇表.............................................................24
一.工程概况:
1.本工程为地下一层汽车库,总建筑面积15132.57m2,层高3.2m,停车位超过300辆,防火类别为一级,分四个防火分区,每个防火分区分为八个防烟分区。
通风与防排烟合用一套风管,有汽车出入口的防烟分区可采用自然通风而不设机械补风系统。
2.根据汽车库、修车库、停车场设计防火规范等规范,排风(烟量)按6次/h换气次数计算,送风量按不低于排风量的50%计算,这里取5次/h换气次数计算。
以防烟分区一为例进行排烟量和送风量:
排风(烟))2000×3.2×6=38400m3/h,
送风量=2000×3.2×5=32000m3/h
3.各分区和防烟分区的划分面积(从图纸上量取)和设计风量如下:
1)防火分区一:
3903.9m2,设自动喷淋系统
防烟分区一:
2000m2,排风量38400m3/h,送风量32000m3/h
防烟分区二:
1903.9m2,排风量36557m3/h,送风量30464m3/h
2)防火分区二:
3996.54m2,设自动喷淋系统
防烟分区三:
2000m2,排风量38400m3/h,送风量32000m3/h
防烟分区四:
1995.54m2,排风量38314m3/h,采用自然补风
3)防火分区三:
3273m2,设自动喷淋系统
防烟分区五:
1342m2,排风量25766m3/h,送风量21472m3/h
防烟分区六:
1931m2,排风量37075m3/h,送风量30896m3/h
4)防火分区四:
3938.5m2,设自动喷淋系统
防烟分区七:
1939m2,排风量37229m3/h,送风量31024m3/h
防烟分区八:
2000m2,排风量38400m3/h,送风量32000m3/h
二.设计概述
1.主要设计内容
1).各分区面积的确定和风量的计算。
2).风管的布置(见图纸)。
3).阀件的选择和局部阻力系数的确定。
4).风管的水力计算。
5).风机的选型。
2.参考主要规范和标准等资料
1、《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)(2003年版)
2、《高层民用建筑设计防火规范《GB50045-95)(2005年版)
3、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)
4、《全国通用通风管道计算表》(中国建筑工业出版社.1977)
5、《人民防空地下室设计规范》(暖通部分)
6、《风机样本大全》(中国机械工业出版社)
3.设计参数
1)该车库有有七个送风系统,八个排风(烟)系统
2)除了防火分区二的防烟分区四处可以靠进车道自然进风外,其他的七个防烟分区都靠机械送风,八个排烟(风)系统均有机械排风完成。
3)采用假定流速法计算,送风假定流速为5m/s,排风系统假定流速为10m/s进行计算。
4).送排风系统的编号:
□送风系统
防烟分区一:
送风系统1防烟分区二:
送风系统2
防烟分区三:
送风系统3防烟分区四:
自然补风
防烟分区五:
送风系统4防烟分区六:
送风系统5
防烟分区七:
送风系统6防烟分区八:
送风系统7
□排风系统
防烟分区一:
排风系统8防烟分区二:
排风系统9
防烟分区三:
排风系统10防烟分区四:
排风系统11
防烟分区五:
排风系统12防烟分区六:
排风系统13
防烟分区七:
排风系统14防烟分区八:
排风系统15
三、风口、阀件的选择和安装
1.风口的选择和安装
1).排风(烟)口
选用500×400的单层百叶风口
2).送风口
全部选用400x400的方形散流器
3)风口的安装形式
采用管侧安装
2.阀门的选择和安装
1)阀门的功能要求:
防火阀:
70C自动关闭,手动关闭,手动复位并输出关闭信号,常开。
防火调节阀:
70C自动关闭,手动关闭,手动复位并输出关闭信号,0至90度无级调节,并连锁风机。
排烟防火调节阀:
280C自动关闭,手动关闭,手动复位并输出关闭信号,0至90度无级调节并连锁风机。
安装阀门等配件时,必须注意将操作手柄配置在便于操作的部位,防火阀的安装位置必须使阀体上的箭头标志方向与气流方向相一致,防火阀必须单独配置支吊架.
2)变径管、90度弯头、非90度弯头的选择要根据管径的大小以及局部阻力系数的大小进行合理选择。
3)各部分局部阻力系数的选取
本工程对下列部件采用如下参数值进行计算:
部件名称
局部阻力系数
防火阀
0.19
90度弯头
1.1
变径管
0.3
非90度弯头
0.5
风口
2.04
分流三通直流部分
0.1
分流三通分流部分
1.0
3.通风管道的选择布置和敷设方式
1)管道布置应充分考虑房间使用、系统功能、经济美观等因素确定。
通风管道的固定。
送、排风管道布置在柱子旁边,屋架下,应使用吊架或托架固定。
2)吊架、托架的间距应符合下列规定:
①水平安装,风管直径或大边长小于400毫米,间距不超过4米;
②大于或等于400毫米,不超过3米;
③垂直安装,间距不应大于4米,但每根立管的固定件不应少于二个;
④悬吊的风管应在适当处设置防止摆动的固定点;
⑤吊架、托架不得设置在风口、阀门、监视门处;吊架不得直接吊在法兰上。
3)通风管道的连接
风管的连接采用法兰连接,接头处应严密、牢固。
送、吸风口与风管连接采用法兰连接,法兰垫料的材质采用橡胶板,垫料厚度为3~5毫米,垫料不得凸入管内,连接法兰的螺栓其螺母应在同一侧。
4)通风管道部件的布置和敷设
风管的阀门等调节装置应安装在便于操作的部位,防火阀安装的方向位置应正确,易熔件应在系统安装后装入。
各类风口的安装应平整,位置正确、转动部分灵活,与风管的连接应牢固,车床壳罩的安装位置应正确、牢固可靠,支架不得设在影响操作的部位。
安装柔性管应松紧适当,不得扭曲。
设备及配件的数量,剪力墙及楼板上的留洞请甲方和施工单位根据图纸仔细核对,穿墙和楼板的风管,水管安装完毕以后所有孔洞均要进行封堵。
风管采用镀锌钢板咬口制作,法兰连接,参照《通风与空调工程施工质量验收规范》选取;风管壁厚参见下表:
:
管材料
镀锌钢板
风管材料
镀锌钢板
长边长B(mm)
320
630
1000
1250
2000
风管壁厚(mm)
1.00
1.00
1.20
1.50
2.00
备注:
防火阀至防火墙之间的风管壁厚为2.0mm
备注:
防火阀至防火墙之间的风管壁厚为2.0mm
四、风管的水力计算
※计算步骤举例:
以送风系统1为例说明计算过程
本系统采用均匀送风方式,即每个风口出风量相同
每个风口的出风量q=36800/7=4571m3/h,选定最不利环路1-2-3-5-6-7进行计算各管道的尺寸。
管段1
水平风管,假设管内流速为5m/s,根据S=q/(3600×5)=0.254㎡
计算得出管段截面积为0.254㎡,查《全国通用通风管道计算表》选用矩形风管的截面积为630×400,其当量直径为(630×400×2)÷1030=489.3然后查表得比摩阻R=0.57pa/m。
和实际流速v,进而求出各管段处气体动压
。
同理,可查得管段2、3、4、5、6、7的管道截面积及比摩阻、实际流速v气体动压
,然后可根据各管段的长度计算出各管段的沿程阻力
,再查询各个管段所安装的阀门、弯头、风口的局部阻力系数
,则局部阻力
=
×
,这样某一管段的总阻力就为
+
,如,管段1:
=11.6pa,局部阻力
=31.2pa,则管段1的总阻力为42.8pa。
然后,依次查出其它管段2、3、4、5、6、7的总阻力。
计算结果如下:
1.送风系统1:
管
段
号
流量m3/h
长度
m
管道规格
mm
流速m/s
动压
Pa
局部阻力系数
局部阻力Pa
比摩阻Pa/m
摩擦阻力
Pa
管段阻力Pa
1
4571.
20.3
630×400
5.0
15.3
2.34
31.2
0.57
11.6
43
2
9143
15
800×630
5.1
15.9
2.34
37.2
0.38
5.7
43
3
13713
12.23
1250×630
4.9
14.7
4.84
71.15
0.29
3.55
74.7
4
18284
21.7
1600×630
5.1
15.9
2.04
37..2
0.28
6.08
39
5
22857
16.16
1600×800
5.0
15.3
2.04
31.2
0.22
3.56
34.78
6
27429
12.5
1600×1000
4.8
14.1
2.04
28.8
0.2
2.4
31.2
7
32000
17
2000×1250
4.5
12.4
3.63
45.0
0.13
2.21
47.21
ΔP
313
Pf=1.15×313=360PaLf=1.15×32000=36800m3/h
2.送风系统2:
管道阻力计算表
管
段
号
流量m3/h
长度
m
管道规格
mm
流速m/s
动压
Pa
局部阻力系数
局部阻力Pa
比摩阻Pa/m
摩擦阻力
Pa
管段阻力Pa
1
5077
11.76
630×500
4.5
12.4
2.34
29.02
0.4
4.7
33.7
2
10154
14.42
1250×500
4.7
13.5
2.34
32
0.32
4.6
36.0
3
15231
12.84
1600×500
5.3
17.2
2.34
40.2
0.37
4.75
45
4
20308
11.6
1250×1000
4.6
13
2.34
30.4
0.18
2.1
33
5
25385
13
1600×1000
4.5
12.4
3.44
42.7
0.15
1.95
44.65
6
30462
12
1600×1250
4.3
11.3
2.23
25.2
0.12
1.428
26.6
ΔP
219
Pf=1.15×219=252PaLf=1.15×30464=35034m3/h
3.送风系统3:
管道阻力计算表
管段号
流量m3/h
长度m
管道规格mm
流速m/s
动压Pa
局部阻力系数
局部阻力Pa
比摩阻Pa/m
摩擦阻力Pa
管段阻力Pa
1
4571.4
21.6
630×400
5
15.3
2.34
36
0.57
12.3
48.3
2
9143
14.3
800×630
5.1
15.9
2.34
37
0.38
5.4
42.4
3
13714
6.2
1250×630
4.9
14.7
3.14
46.2
0.29
18
64.2
4
27426
5.65
2000×800
4.8
14.1
0.3
4.2
0.19
1.1
5.3
5
32000
4.5
2000×1250
3.6
7.94
2.23
17.7
0.08
0.36
18
1'
4571
10.6
630×400
5
15.3
2.34
35.6
0.57
6.04
41.6
2'
9142
8.2
800×630
5.1
15.9
3.44
54.7
0.38
3.12
57.8
3'
13713
7
1250×630
4.9
14.7
3.04
44.6
0.29
2.03
46.6
另一支∆P2=166.53最不利∆P1=175.4pa
Pf=1.15×176=202PaLf=1.15×32000=36800m3/h
左右支管:
=5.14%
4.送风系统4:
管道阻力计算表
管段号
流量m3/h
长度m
管道规格mm
流速m/s
动压Pa
局部阻力系数
局部阻力Pa
比摩阻Pa/m
摩擦阻力Pa
管段阻力Pa
1
5368
14.2
600×500
6.0
22.1
2.34
51.7
0.79
11.2
63
2
10736
13
1250×500
4.9
14.7
3.44
51
0.35
4.6
55.6
3
16104
9.4
1250×800
4.5
12.4
2.14
26.5
0.2
1.9
28.4
4
21472
4.5
1250×1000
4.8
14.1
0.19
2.7
0.2
0.9
3.6
5
5368
11
600×500
6.0
22.1
2.34
51.7
0.79
87
60
∆P
151
Pf=1.15×151=173PaLf=1.15×32000=36800m3/h
左右支管:
=5.04%
5.送风系统5:
管道阻力计算表
管段号
流量m3/h
长度m
管道规格mm
流速m/s
动压Pa
局部阻力系数
局部阻力Pa
比摩阻Pa/m
摩擦阻力Pa
管段阻力Pa
1
4414
17.6
500×500
5
15.3
2.34
36
0.66
11.6
47.6
2
8828
14.6
1250×400
5
15.3
3.14
48
0.44
6.4
54.4
3
13242
12.8
1250×630
4.7
13.5
2.04
32
0.37
4.7
32.7
4
17656
10.52
1250×800
4.9
14.7
2.14
31.5
0.24
2.52
34
5
26484
0.8
1600×800
5.8
20.6
2.34
48.2
0.3
0.24
48.5
6
30896
15
1600×1000
5.4
17.9
3.43
61.4
0.22
3.3
64.7
1'
4414
21.6
500×500
5.0
15.3
2.34
35.8
0.66
14.3
50.1
2'
32000
19.2
1250×400
5.0
15.3
3.14
48
0.44
8.4
56.4
另一支路ΔP1=219pa最不利ΔP1=
281
Pf=1.15×281=323PaLf=1.15×30896=35530m3/h
上下支管:
=(281-219)/281=22%》15%,有于差值不大同时考虑到调节方便问题,该系统采用阀门进行调节。
6.送风系统6:
系统图如下:
管路阻力计算表:
管段号
流量m3/h
长度m
管道规格mm
流速m/s
动压Pa
局部阻力系数
局部阻力Pa
比摩阻Pa/m
摩擦阻力Pa
管段阻力Pa
1
6205
14.3
800×400
5.5
18.5
3.14
58
0.62
8.9
67
2
12410
9.2
800×800
5.4
17.9
3.44
62
0.36
3.3
65.3
3
18615
9.6
1000×1000
5.2
16.6
2.34
38.8
0.26
2.5
41.3
4
24820
10
1600×800
5.4
17.9
2.34
42
0.26
2.6
44.6
5
31024
11
1600×1000
5.0
17.9
3.33
59.6
0.22
2.42
62
最不利ΔP=280pa
Pf=1.15×281=323PaLf=1.15×31024=35678m3/h
7.送风系统7:
管道阻力计算表:
管
段
号
流量m3/h
长度
m
管道规格
mm
流速m/s
动压
Pa
局部阻力系数
局部阻力Pa
比摩阻Pa/m
摩擦阻力
Pa
管段阻力Pa
1
4414
12
500×500
5.0
15.3
3.44
52.6
0.66
7.9
61
2
8828
7.7
1250×400
5.0
15.3
2.04
31.2
0.44
3.4
34.6
3
13242
9
1250×630
4.7
13.5
3.14
42.4
0.37
3.33
45.7
4
17656
19.9
1250×800
4.9
14.7
2.34
34.4
0.24
4.8
39
5
22070
10
1600×630
6.2
23.5
2.84
66.7
0.41
4.1
71
6
26484
20.5
2000×800
4.6
13
4.24
55.12
0.18
3.7
58.8
7
30896
12.8
2000×1000
4.3
11.3
2.84
32
0.13
1.67
33.7
ΔP
344
Pf=1.15×344=396PaLf=1.15×30896=3553m3/h
二、排(烟)风系统:
8.排风(烟)系统8:
系统图示意图:
管道阻力计算表:
管
段
号
流量m3/h
长度
m
管道规格
mm
流速m/s
动压
Pa
局部阻力系数
局部阻力Pa
比摩阻Pa/m
摩擦阻力
Pa
管段阻力Pa
1
5486
15.33
500×200
15.5
147.2
2.04
120
3.01
46.1
201
2
10972
13.5
630×500
9.8
58.8
2.34
138
1.75
23.6
161
3
16458
20.7
1000×500
9.2
51.8
2.34
121
1.25
26
147
4
21944
18.46
1250×500
9.9
60
4.54
272.4
1.32
24.4
297
5
27430
24.86
1250×630
9.8
58.8
2.34
137.6
1.07
26.6
164.2
6
32916
17.58
1250×800
9.2
51.8
2.04
105.7
0.79
83.5
189
7
38402
22.04
1600×630
10.7
70.1
3.63
254.5
1.15
25.35
280
ΔP
1404
Pf=1.15×1404=1615PaLf=1.15×38400=44160m3/h
9.排风(烟)系统9:
系统图示意图:
管段号
流量m3/h
长度m
管道规格mm
流速m/s
动压Pa
局部阻力系数
局部阻力Pa
比摩阻P
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