通风工程课程设计说明题目：某水泥厂除尘系统管道设计院别：建能专业：建环姓名：学号：指导教师：周恒涛、王洪义、虞婷婷、崔秋娜河南城建学院2015年6月12日目录第一章、总论 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计任务 (1)1.3设计题目 (1)1.4基本资料 (1)1.5设计依据 (3)第二章、课程设计内容 (4)2.1设计内容 (4)2.2管道水力计算过程 (4)结束语 (12)参考文献 (13)附录管道水力计算表第一章总论1.1设计目的《通风工程》课程设计是工业通风课程设计中的重要实践性环节，是《通风工程》课程结束后学生的一次计算和设计的综合训练，以提高学生的计算、查阅手册和设计等能力为目的。
通过本课程设计教学所要达到的目的是：1）、复习和巩固已学的通风工程知识，并在课程设计中进行综合应用，提高学生的计算和设计能力；2）、进一步熟悉通风工程的基本原理、设计方法，重点是熟练掌握除尘系统的设计、计算；3）、为后续课程设计和毕业设计奠定基础。
1.2设计任务：本课程设计的任务是：按设计资料完成管道设计并完成设计说明书和A3图幅的除尘系统轴测图。
1.3设计题目：某水泥厂除尘系统管道设计1.4基本资料：如图所示为某水泥厂的除尘系统。
采用矩形伞形排风罩排尘，风管用钢板制作（粗超度K=0.15mm ）,输送含有铁矿粉尘的含尘气体，气体温度为20℃。
该系统采用XS-4B 型双旋风除尘器，除尘器含尘气流进口尺寸为318mm*552mm ，除尘器阻力c p =1100Pa 。
对该系统进行水力计算，确定该系统的风管断面尺寸和阻力并选择风机和电机。
系统轴测图1.4设计依据1、《通风工程》 （王汉青 主编）2、《实用供热通风空调设计手册》（陆耀庆主编）3、《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19－87）4、《供热通风与空调工程设计资料大全》（张治江主编）5、《简明通风设计手册》（孙一坚主编）第二章课程设计内容2.1设计内容（1）绘制系统轴测图，对各管段进行编号，标出管段长度和各排风点的排风量。
（2）选定最不利环路。
（3）根据各管段的风量及选定的流速，确定各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。
（4）计算各管段的摩擦阻力和局部阻力。
（5）校核节点处各支管的阻力平衡。
（6）计算系统总阻力。
（7）选择风机和电机。
2.2管道水力计算过程⑴ 绘制轴测系统图对各管进行编号，标出管段长度和各排风点的排风量。
⑵ 选定最不利环路，本系统选择1—2--3--4—除尘器--5—6—风机—7--8为最不利环路。
⑶ 根据各管道的风量及选定的流速，确定最不利环路上各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。
根据表8-5（除尘风管的最小风速），输送含有重矿物粉尘的空气时，风管内最小风速为：垂直风管12/m s ，水平风管18/m s管段1—2根据L1=3750㎥/h(1.04m/s)、v1=18m/s 由附录6可查出管径和单位长度摩擦阻力。
所选管径应尽量符合附录8的通风管道统一规格。
D1-2=√qv/3600π÷4×v=√3750/3600π÷4×18=271 mm管径取整，令D1-2=270mm ，有附录4查得管内实际流速=-21v 15.40m/s ，单位长度摩擦阻力Rm1-2=13.6pa/m 。
管段2—3：根据32,-V p =7210h m /3（2.00s m /3）、1v =18m/s ，求出管径。
所选管径应尽量符合通风管道统一规格。
D2-3=√qv/3600π÷4×v=√7210/3600π÷4×18=376 mm管径取整，令D2-3=380mm ，有附录4查得管内实际流速=-32v 18.70m/s ，单位长度摩擦阻力Rm2-3=11.10pa/m管段3—4：根据43,-V p =14350h m /3(3.81㎥/s)、1v =18m/s ，求出管径。
所选管径应尽量符合通风管道统一规格。
D3-4=√qv/3600π÷4×v=√14350/3600π÷4×18=520mm管径取整，令D3-4=520mm ，有附录4查得管内实际流速=-32v 23.10m/s ，单位长度摩擦阻力Rm3-4=10.05pa/m管段5—6：根据65,-V p =14350h m /3、1v =12m/s ，求出管径。
所选管径应尽量符合通风管道统一规格。
D5-6=√qv/3600π÷4×v=√14350/3600π÷4×12= 636mm管径取整，令D5-6=640mm ，有附录4查得管内实际流速=-65v 15.40m/s ，单位长度摩擦阻力Rm5-6=3.85pa/m管段7—8：根据65,-V p =14350h m /3、1v =12m/s ，求出管径。
所选管径应尽量符合通风管道统一规格。
D5-6=√qv/3600π÷4×v=√13750/3600π÷4×12= 636mm管径取整，令D7-8=640mm ，有附录4查得管内实际流速=-87v 15.40m/s ，单位长度摩擦阻力Rm7-8=3.85pa/m管段9—2：根据29,-V p =3460h m /3、1v =18m/s ，求出管径。
所选管径应尽量符合通风管道统一规格。
D9-2=√qv/3600π÷4×v=√3460/3600π÷4×18= 260mm管径取整，令D9-2=260mm ，有附录4查得管内实际流速=-29v 19.10m/s ，单位长度摩擦阻力Rm9-2=17.80pa/m管段10—3：根据310,-V p =6540h m /3、1v =18m/s ，求出管径。
所选管径应尽量符合通风管道统一规格。
D10-3=√qv/3600π÷4×v=√6540/3600π÷4×18=359 mm管径取整，令D10-3=360mm ，有附录4查得管内实际流速=-310v 16.00m/s ，单位长度摩擦阻力Rm10-3=8.03pa/m具体结果见表1⑷ 计算各管段的摩擦阻力和局部阻力。
⑸ 查附录7，确定各管段的局部阻力系数。
1) 管段1—2摩擦阻力：▽Pm,1-2×L=13.60×5.5=74.8 Pa矩形伞形罩 30=a 查附录5得 1.0=ξ090弯头（1=D R ）2个 5.0225.0=⨯=ξ直流三通（1—3）见图2当 30=a 时，F1--2=0.066m2;F9—2=0.071m2;F2-3=0.138m2根据321F F F ≈+ 30=a 33F V 11F V5.0420300232=⎪⎭⎫ ⎝⎛=F F 图2 直流三通示意图22F VL2/L3=3460/7210=0.5 查得 53.021=-ξ14.029=-ξ13.153.014.01.0=++=∑ξ管内动压 Pd1-2=ρ/2v ²₁₂=142.30 pa▽pz1-2= ∑ζp=1.13×142.30=160.80 pa管段1--2的阻力 ：▽p1-2=▽Pm,1-2+▽pz1-2=74.8+160.80=235.60 pa2) 管段9—2摩擦阻力：▽Pm,9-2=Rm9-2×L=17.80×5.4=96.12 Pa矩形伞形罩 30=a 1.0=ξ90弯头（1=D R ）2个 5.0=ξ直流三通（2—3）见图2 查得 14.0=ξ∑=++=74.014.05.01.0ξ▽pz1-2= ∑ζp=0.74×218.89=161.98 pa管段9-2的阻力：▽p9-2=▽Pm,9-2+▽pz9-2=161.98+96.12=258.10 pa3) 管段2--3摩擦阻力▽Pm,2-3=Rm2-3×L=11.10×5.5=61.05 Pa局部阻力：直流三通（2—3）见图34331032---≈+F F F 45=a5.043310=--F F5.04332=--F F 查得 18.032=-ξ 直流三通示意图▽pz2-3= ∑ζp=0.18×209.81=37.76pa管段2—3的阻力▽p2-3=▽Pm,2-3+▽pz2-3=37.76+61.05=98.81 pa4）管段10—3：摩擦阻力▽Pm,10-3=Rm10-3×L=8.03×4.2=33.73 Pa局部阻力矩形伞形罩,30︒=α查附录，10.0=ξ，90°弯头（R/D=1）2个，50.0225.0=⨯=ξ直流三通（310→） 24.9310=-ξ524.1924.050.010.0=++=∑ξ▽pz10-3= ∑ζp=1.524×153.6=234.09pa管段10—3的阻力▽p10-3=▽Pm,10-3+▽pz10-3=33.73+234.09=267.82 pa5）管段3—4：摩擦阻力▽Pm,3-4=Rm3-4×L=10.05×3.7=37.19 Pa局部阻力除尘器进口变径管（渐扩管）除尘器进口尺寸mm mm 552318⨯，变径管长度360mm ，tan α=325.0360)318552(21=-⨯，04.0,18=≈ξα04.0=∑ξ▽pz3-4= ∑ζp=0.04×320.17=12.80pa管段3—4的阻力▽p3-4=▽Pm,3-4+▽pz3-4=37.19+12.80=49.99 pa6)管段5-6：摩擦阻力▽Pm,5-6=Rm5-6×L=3.85×6.2=23.87Pa 局部阻力90°弯头（R/D=1）2个，50.025.0*2==ζ 除尘器出口变径管（渐缩管）除尘器出口尺寸318mm*552mm ，变径管长度300mm ，tan α=0.5*（552-318）/300=0.39 ， ︒≈3.21α ， 10.0=ζ 60.010.050.0=+=∑ζ▽pz5-6= ∑ζp=0.60×142.30=85.38pa 管段5-6的阻力▽p5-6=▽Pm,5-6+▽pz5-6=23.87+85.38=109.25 pa 7）管段7-8摩擦阻力▽Pm,7-8=Rm7-8×L=3.85×12=46.2Pa局部阻力根据设计经验，扩散角度按设计定为10°，10.0=ζ带扩散管的伞形风帽（h/D 0=0.5），60.0=ζ70.010.060.0=+=∑ζ▽pz7-8= ∑ζp=0.70×142.30=99.61pa管段7-8的阻力▽p7-8=▽Pm,7-8+▽pz7-8=46.2+99.61=145.81 pa （5）校核节点处各支管的阻力平衡 1）节点2：21-∆p =235.60Pa 29-∆p =258.10Pa（29-∆p-21-∆p ）/29-∆p=8.7%<10%符合要求2）节点3：32-∆p =98.81Pa ， 310-∆p =267.82Pa ， 29-∆p =258.10Pa （310-∆p -329--∆p ）/310-∆p =33.3%>10%不符合要求。