1200kw机组通风系统计算书.doc

1、机房通风系统设计计算书一、进排风压力计算书1、 说明此次计算共分两个部分，即进风和排风，通过计算进风、排风处的压力损失以判断所选用的风扇是否能满足机组运行的环境要求。机组运行后，气流在风扇的作用下整个流通过程如图 1 所示： 叶叶叶图 12、 机房通风系统的功用（1） 提供发动机必需的燃烧空气量；（2） 带走发电机组的散热量；（3） 使机房具有适当的换气次数，以保持必要的空气清新度，为操作人员创造适宜的环境（因机房尺寸的变动对换气量影响不大，这里假定机房的长宽高尺寸为 8m*5m*4m） 。3、 机房空气进气流量计算已知机组额定功率 1200kwQ机房空气进气流量，Q=Q 1+Q2+Q3，m

2、3/sQ1发电机燃烧所需空气流量，Q 1=1825l/s=1.825m3/sQ2散热所需空气流量， Q2=q/(c*t *)=23.16m3/sq发电机组散热量， q = q1+q2，kw/hc空气重量比热，一般为 0.28*10-3kw/kg.t舱内外温度差（取 18） ，机房内最高可取 45空气比重，标准状态为 1.29kg/ m3q1发动机装置的散热量, q1=*Ne*ge*Hu=61.25kw/h发动机装置在热平衡中通过机体的散热系数（一般为 24%）Ne发动机使用功率（这里按机组额定功率计算） ，Ne =1200kwge发动机有效耗油率， ge=152.8l/h =0.11kg/kw

3、.hHu轻柴油低热值： 11.6 kw/kgq2发电机装置的散热量, q2= Nd(1-d)/d=240.00kw/hNd发电机实际输出功率，N d = Ne *d =960kwd发电机效率（按 80%计算）Q3机房换气所需空气流量， Q3=V*N=1.33m3/sV机房净容积， m3N换气次数（船泊机房换气通常是 3040 次/h） ， 次/hPA风扇排风压力允许最大值，P A=150PaPB风扇进风压力允许最大值，P B =80 PaR 排风 风扇排风压力总损失，PaR 进风 风扇进风压力总损失，PaQ 进风 机房百叶窗进气流量，Q 进风 =Q=Q1+Q2+Q3，m 3/sQ 排风 机房百

4、叶窗排气流量，Q 排风 = Q2+Q3， m3/sS1百叶窗进风面积，S 1 =5.63m2S2机组水箱面积，S 2 =2.82m2S3百叶窗排风面积，S 3 =4.26m2V0机房进气速度， V0= Q 进风 / S1 ，m/sV1防风雨处气流进气速度，V 1 =Q 进风 /（n 1* S1） ，m 2n1防风雨过风率， n1=0.75（设计值）V2进风百叶窗处气流速度，V 2 =Q 进风 / S1，m 2V3水箱处气流速度，V 3 =Q 排风 / S2，m 2V4排风百叶窗处气流速度，V 4 =Q 排风 / S3，m 2V5防虫网处的气流速度，V 5 =Q 排风 /（n 2*S3） ，m

5、2V6最终排气速度，V 6 =Q 排风 /S3，m/sV7进风防虫网处气流速度，V 7= Q 进风 /（n 2* S1）m/sn2防虫网过风率，n 2=0.8RZ防火帆布压力损失， Pa1矩形锥形扩散出口局部阻力系数， 1=0.58RZ防火帆布压力损失， PaP百叶窗处阻力损失，PaPf防虫网处阻力损失，PaPdf排气口动压， Pa2局部损失系数， 2=0.45摩擦阻力系数，=0.15RS管道的水力半径, RS =2ab/(a+b)，ma百叶窗叶片长度， a=1.068mb百叶窗叶片宽度， b=0.17ml百叶窗厚度, l=0.4m3局部阻力系数， 3=0.32P1进气动压，PaP2进气防风雨

6、处压力损失，PaP3进气防虫网处压力损失，PaP4进气百叶窗处压力损失，Pa4局部阻力系数， 4=0.454、 排风部分压力计算分析发现，风扇工作排风时，要克服防火帆布、百叶窗、防虫网的阻力，还要保持在排气口有一定的排气速度（风扇克服的动压） ，因此管网的压力总损失包括四个部分，用公式表示为：R 排风 = RZ + P+Pf +Pdf(1)a)防火帆布的阻力计算：气流在风扇的作用下经水箱后进入防火帆布通道，气流方向发生变化产生局部阻力（该部分的视图如图 2 所示） 。其计算公式如下：RZ =(1*V32) /2(2)叶V3ABCD图 2经计算 V3=8.68m/s,将 1、V 3、 值代入式(

7、2)中，得 RZ =28.2Pa。b)百叶窗阻力计算： bl4图 3气流从防火帆布通道出来进入百叶窗叶片之间的矩形通道有一定的气流方向改变，产生局部压力损失，且在该矩形通道内有沿程损失。叶片间气流走向如图 3 所示, 其阻力计算公式如下：P=(2* V42) /2+(*V42*l)/(4RS*2) (3)经计算 V4=5.75m/s，将各项值代入式(3)可得百叶窗压力损失 P=10.7Pac)防虫网阻力计算：因百叶窗外安有防虫网，故存在局部阻力，网格的过风面积比为 n2=0.8，查得此时的局部阻力系数： 3=0.32Pf =(3 *V52) /2(4)经计算 V5=7.19m/s，将各项值代入

8、式(4)可得 Pf =10.7Pad)排气口的动压计算：Pdf = (*V62) /2(5)经计算 V6=5.75m/s,将 值代入式(5)计算得到 Pdf =21.3Pa将 RZ、P、P f 、P df 值代入式(1)得出排风压力总损失 R 排风 =70.9Pa。已知风扇的排风压力最大允许值 PA=150Pa，而计算压力 R 排风 小于风扇的排风最大允许压力，判定排风处满足安全要求。5、 进风部分压力计算：进风压力损失来自于进气动压、进风防风雨的阻力、进风防虫网的阻力以及进风百叶窗的阻力，用公式表示为：R 进风 = P1 + P2+P3+P4(6)a)进气动压计算：P1 = (*V02) /

9、2(7)经计算 V0=4.67m/s，计算得到 P1 =14.1pab)防风雨处压力损失计算：P2 =(4* V12) /2(8)经计算 V1=6.23m/s，将值带入式（8 ）得 P2 =11.3pac)进风防虫网处压力损失计算（原理同排风部分）：P3 =(3* V72) /2(8)经计算 V7=5.84m/s，将值带入式（8 ）得 P2 =7.0pad)百叶窗阻力计算（原理同排风部分）：其阻力计算公式如下：P=(2* V22) /2+(*V22*l)/(4RS*2) (9)经计算 V2=4.67m/s，将各项值代入式(9)可得百叶窗压力损失 P=7.0Pa将 R1、 P2、P 3 、P 4

10、 值代入式(6)得出进风压力总损失 R 进风 =39.4Pa。已知风扇的排风压力最大允许值 PA=80Pa，而计算压力 R 进风 小于风扇的进风最大允许压力，判定进风处满足安全要求。注：PA， PB 值是发电机组的风扇固定值，是横量风扇性能的指标，该值由厂家提供。计算书参照通风机选型实用手册和电站装置选型与设计完成。二、百叶窗气体泄露量计算书a)进风百叶窗：进风净面积：A=1.075*1.310*4=5.633 m2进风空隙面积：A 1=0.0045*1.310*4=0.024 m2进风空隙率： = A1 / A=0.024/5.633=0.43%机组进风通风量：Q=26.315m 3/s由此计算：V 风速 =Q/A=26.315/5.633=4.7m/s泄露量 Q= * V 风速 *60=0.0043*4.7*60=1.2m3/min泄漏量 Q=1.2m3/min5m3/min，满足项目组提出的关于百叶窗最大泄漏量要求。b)进风百叶窗：排风百叶窗计算过程同上，其计算结果也满足项目组提出的要求。综上所述，可以证明百叶窗泄漏量符合要求。