目录
1.矿区概述及井田地质特征 (2)
1.1井田开采范围 (2)
1.2煤层赋存地质条件 (2)
1.3矿区气候条件 (2)
1.4开采水平和阶段高度 (3)
1.5采区划分 (4)
2.矿井通风系统 (5)
2.1矿井通风系统的原则 (5)
2.2矿井主要通风机的工作方法 (6)
2.3选择通风机的方式 (7)
3 全矿所需风量的计算及其分配 (8)
3.1矿井风量计算的原则 (8)
3.2矿井风量计算 (8)
3.3风速验算 (13)
4.全矿井通风阻力计算 (15)
4.1矿井通风阻力计算的原则 (15)
4.2矿井通风阻力计算 (15)
5.通风设备的选择 (16)
5.1矿井通风设备的要求 (17)
5.2选择主要通风机 (17)
5.3电机的选择 (19)
1.矿区概述及井田地质特征
1.1井田开采范围
开滦林南仓矿业分公司位于蓟玉煤田林南仓井田范围内，地理座标为东经117.37，北纬39.50。东北距玉田县12公里，井田范围内交通四通发达，电力充足，北邻京哈公路，京秦铁路，紧邻唐玉宝公路旁边，京沈高速公路穿境而过，井田内有通往下仓的铁路（矿区专用）。西距北京120公里，南距天津新港120公里，东距秦皇岛港190公里，地理位置优越。
井田的走向最大长度为6km，最小长度为5km，平均长度为5.5km。
井田的倾斜长度最大为3.5km，最小长度为2.5km，平均长度为3.2km。
煤层的倾角最大为16°，最小为12°，平均为14°。
1.2煤层赋存地质条件
本矿区煤层埋藏较深，地面标高为+43m，煤层露头线为-120m，煤层最深超
过-850m。共有八层煤，分别为中3、中4、B
1上、B
1
下、C
1
上、C
1
下、7、9煤层，
但除了7煤层厚度为9.3m外，其余均为不可采煤层。
7煤位于太原组中下部，平均厚度为9.3m,煤层倾角平均为14°。上距Ⅷ层24m。下距Ⅹ层煤为28m，老顶为细砂岩。井田内共有96个钻孔穿过，可采点93个，不可才采点1个，层位不清楚点为2个。煤层赋存稳定，煤层变化不大，为稳定煤层。
1.3矿区气候条件
据地质报告提供徐州气象站资料：本矿区气候属南温带鲁淮区，具有长江与黄河流域、气候的过度性质，但接近北方气候的特点。气候温和，四季明显，日照充足，春秋季短，入冬和回暖较早，冬寒干燥，夏热多雨。春秋干旱突出，并伴有寒潮、霜冻、风雪、台风、冰雹和暴雨等灾害性天气出现。
气温：历年年平均为14.2oC，最高气温40.6C，（1972年6月11日），最低温度零下22.6oC（1969年2月6日），35.2oC以上高温天数年平均为11天，零下10oC的低温年平均6天。
降雨：据徐州气象站1951-1982年资料，历年平均降雨量866.7mm，最大降雨量出现在1962年，达1360mm，最少降雨量出现于1953年，仅为595.2mm。降
雨量多集中在每年夏季的6-8月，平均为511.2mm，占全年降雨量的59%，年平均降雨为32天，暴雨日年平均仅为4天，日最大降雨量为255.5mm。
1.4开采水平和阶段高度
开采水平的确定是矿井设计的关键，它直接关系到矿井的基本建设投资及生产经营费用，是矿井开拓的重要参数。
开采水平的高度根据煤层赋存条件、生产技术水平及水平接替等因素综合考虑决定。从以下方面进行分析论证：
1) 是否有合理的阶段斜长；
2) 阶段内是否有合理的区段数目；
3) 要保证开采水平有合理的服务年限和足够的储量；
4) 要使水平高度在经济上合理。
其中开采水平有合理的服务年限很重要，须符合规范规定。水平垂高可按下表选取。
采用上下山开拓时，水平垂高可大于250 m。
对于开采近水平煤层的矿井，用盘区上（下）山准备时，盘区上山长度一般不宜超过1500 m，盘区下山不宜超过1000 m。用盘区石门和溜煤眼开采时，盘区斜长可根据具体确定。采用倾斜长壁采煤法时，阶段斜长可取1000～1500 m。
为扩大水平的开采范围，对倾角在16°以下的缓倾斜煤层，可采用上下山开拓。在井田深部受自然条件限制时，且储量不多，深部境界不一致，设置开采水平有困难或不经济时，可在最终水平以下设下山开采。
在开采水平以上的上山煤层斜长过长，用一个阶段开采技术上有困难，安全上又不可靠时，可考虑设置辅助水平。用多水平上下山开采的矿井，为解决下山采区排水、通风和辅助运输等困难，也可考虑设置辅助水平。开采近水平煤层分煤层开拓，距开采水平较远的煤层，其储量不大，设置开采水平不经济时，也可以设置辅助水平。
根据以上标准，林南仓二矿计划设两个主水平，两个水平都采用上、下山开拓。第一水平标高为－475m，第二水平标高为－800m。第一水平垂高为：325m，第二水平垂高为：325 m。
1.5采区划分
采区划分应遵循以下原则：
1) 采区宜双翼布置，当受地质条件限制时，或在安全上有特殊要求时，可以单翼布置。采区走向长度的确定应以技术上可行、经济上合理为原则。
2) 开采煤层群时，宜集中或分组布置采区。煤层群分组时，应根据具体的矿山地质和开采技术条件，综合考虑技术经济上的合理性。在矿山地质条件方面，应将层间距较近的煤层化为一组，但要适当注意个煤层的倾角、厚度、顶底板岩性的一致性以及地质构造方面的情况，以利于开采。
根据我国经验，当煤层间距小于20～30m时，适合采用联合布置采区；煤层数多、可采总厚度大时，采用联合布置更为有利。
关于在开采水平范围内的采区布置问题，应考虑：矿井初期开采的采区，应尽量布置在井筒附近，贯彻先进后远、采区前进式开采的原则，逐步向井田边界扩展；应优先考虑布置中央采区的可能性；主、副井和风井贯通距离应尽量缩短；对倾角小于16°的煤层，采用上下山同时布置采区；初期开采的采区，应尽量布置在高级储量区域内。
在井田范围内，采区的开采顺序，一般采用前进式（即从井田中央开始，向井田两翼边界推进的方式）；如采用上下山开采时，上山阶段可采用前进式，下山阶段采用后退式。
煤层组与组间的开采顺序是：原则上采用下行式，即先采上组煤层，依次开采下组煤层。但在煤层间距远，上下山煤层不受采动影响时，经论证可行时，也可先布置下组煤的开采。
矿井开拓水平内同时生产的采区个数应符合“规范”规定，见表4-2。
表4-2 各类矿井采区个数
内采用前进式开采顺序。同时生产的采区一个，一个采区保证全矿井的产量。
2.矿井通风系统
2.1矿井通风系统的原则
矿井通风系统的要求：
1) 每个生产矿井，必须至少有2个能行人的通达地面的安全出口，各个出口之间的距离不得小于30m。如果采用中央并列式通风系统，还要有井田边界附近设置安全出口。当井田一翼走向较长，矿井发生灾害不能保证人员安全撤退时，必须掘进井田边界附近的安全出口。井下每一个水平到上一个水平和各个采区，至少都要有2个便于行人的安全出口，并与通达地面的安全出口相连通，要保证有一个井筒进新鲜空气，另一个井筒排出污浊空气。
2) 进风井口必须布置在不受粉尘、灰土、有害和高温气体侵入的地方。进风井筒冬季结冰对工人身体健康、提升和其他设施有危害时，必须设置暖风设备，保持进风井以下的空气温度经常在2℃以上。进风井与出风井的设置地点必须地层稳定，施工地质条件比较简单，占地少，压煤少而且要在当地历年来洪水位的最高标高以下。
3) 箕斗提升井或装有带式输送机的井筒，若兼作风井使用，必须遵守下列规定：
⑴箕斗提升井兼作回风井时，井上下装、卸载装置和井塔架都必须有完善的封闭措施漏风率不得超过15％，并应有可靠的防尘措施，保证粉尘浓度符合工业卫生标准。
⑵箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作进风井时，箕斗提升井筒中的风速不得超过6m/s，装有带式输送机的井筒中的风速不得超过4m/s，并都应有可靠的防尘措施，保证粉尘浓度符合工业卫生标准。
4) 所以矿井都必须采用机械通风。主要通风机（供全矿、一翼或一个分区使用）必须安装在地面，装有通风机的井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过5％，有提升设备时不得超过15％；必须保证主要通风机连续运转；必须安装2套同等能力的主要通风设备，其中一套备用，严禁采用局部通风机或通风群作为主要通风机使用；装有主要通风机的出风井口应安装防爆门。
5) 每一个矿井必须有完整的独立通风系统，不宜把两个可以独立通风的矿井合并成一个通风系统；若有几个出风井，则自采区流到各个出风井的风流需保持独立；各工作面的回风在进入采区回风道之前，都不能任意贯通；下水平的回风流和上水平的进风流必须严格隔开；在条件允许的条件下，要尽量使总进风早
分开，总回风晚汇合。
6) 采用多台主要通风机分区开采时，为了保持联合运转的稳定性，总进风道的断面不宜过小，并尽可能的减少公共风路的风阻；各分区主要通风机的回风流、中央主要通风机和每一翼主要通风机的回风流，都必须严格隔开。
7) 矿井通风系统中，如果某一分区风路的风阻过大，主要通风机不能供给足够风量时，可在井下安设辅助通风机，但必须供给辅助通风机房新鲜风流；在辅助通风机停止运转期间，必须打开绕道风门。严禁在煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中安设辅助通风机。
8) 回采工作面和掘进工作面都应采用独立通风。回采工作面与其相连接的掘进工作面，在布置独立通风有困难时，可采用串联通风，但必须符合《规程》第114条、116条的有关规定。掘进工作面必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风，并符合《规程》第127条、128条、129条的规定。
9) 煤层倾角大于12°的回采工作面，都应采用上行通风，有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的回采工作面，不得采用下行通风。
10) 井下火药库必须有单独的进风风流，回风风流必须直接引入矿井的总风道或主要回风道，并符合《规程》第130条的规定。
2.2矿井主要通风机的工作方法
1) 抽出式
采用抽出式通风，是把主要通风机安装在回风井口附近，工作时使井下整个通风系统处于负压状态。采用这种通风方式，当矿井与地面间存在漏风通道时，漏风从地面漏向矿内；当塌陷裂隙通向废旧小煤窑时，会把小煤窑内积存的有害气体抽到井下，并使工作面的有效风量减少；一旦主要通风机因故停止运转，井下的风流压力提高，有可能使采区内瓦斯涌出量减少，比较安全，而压入式通风正好相反。
2) 压入式
采用压入式通风，是把主要通风机安装在进风井口附近，工作时使井下整个通风系统处于正压状态。采用这种通风方式，矿井地面漏风是从矿内漏向矿外；在垮落裂隙通达地表时，矿井采空区煤炭自燃生成的有害气体难以检测到，使自燃征兆不宜发现。
一般认为，压入式通风适合于开采水平低，小窑多，顶板跨落裂隙直通地表、瓦斯低的矿井，由于采用压入式通风必须在矿井总路线上设置若干个构筑物，而其中有些是交通要道，人员、车辆或提升容器来往频繁，使风门易受损坏，漏风较大，通风管理比较困难；尤其是深水平矿井，采用压入式通风更不适宜。
3) 压抽混合式
采用压抽混合式通风，是在进风井口安装一风机作压入式运转，在回风井口安装一风机作抽出式运转。采用这种通风方式，通风系统的进风部分处于正压，回风部分处于负压，工作面大致处于中间，其正压或副压均不大，采空区连通地表的漏风因而较小，其缺点是使用的风机设备多，管理复杂。
本矿井周围没有小煤窑，综合考虑各种通风机工作方式的优缺点和本矿的生产实际，确定本矿井为抽出式通风。
2.3选择通风机的方式
1) 中央并列式的适用条件
煤层倾角大、埋藏深、但走向长度不大，而且瓦斯、自然发火都不严重的矿井，采用中央并列式是较合理的。
2) 中央分列式（边界式）的适用条件
煤层倾角较小、埋藏较浅，走向长度不大，且瓦斯突出、煤层自燃比较严重的矿井，采用中央分列式较合理，它与中央并列式相比，安全性好，通风阻力较小，内部漏风小，这对于瓦斯、自然发火的管理工作较有利，且工业广场不受主要通风机噪音的影响。
3) 两翼对角式的适用条件
煤层走向长度超过4km，井型较大，煤层上部距地面较浅，瓦斯和煤层自然发火严整的矿井，采用两翼对角式比较适宜。
4) 分区对角式的适用条件
煤层距地表浅，或因地表高低起伏比较大无法开掘浅部的总回风道，在此条件下开采第一水平时，只能用这种小风井分区通风的布置方式。
5) 混合式的适用条件
井型大、走向长，为了缩短基建的时间，在初期采用中央式通风系统，随着生产的发展，当开采到两翼边界时，在建立对角式的通风系统。
由于本矿井倾角较小，走向长度不大，故可采用分区对角式通风方式。优点是：安全性好，通风阻力较小，内部漏风小，这对于瓦斯、自然发火的管理工作较有利，且工业广场不受主要通风机噪音的影响。
矿井通风系统见下图：
图9-1 通风系统示意图
3 全矿所需风量的计算及其分配
3.1矿井风量计算的原则
矿井需风量按下列要求分别计算，并取其中的最大值：
1) 按井下同时工作最多人数计算，供风量不得小于4 m3/(人·min)；
2) 按采煤、掘进、硐室及其他实际需风量之和进行计算。
3.2矿井风量计算
1) 回采工作面需风量的计算
⑴按瓦斯涌出量计算
按回采工作面回风巷风流中瓦斯的浓度不得超过1℅的要求计算。即
Qai=100×Qgai×Kgai （9-1）式中Qai－第i个回采工作面实际需要风量，m3/min
Qgai-第i个回采工作面瓦斯的平均绝对涌出量，为10.214 m3/min Kgai－第i个回采工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数。它是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比。生产矿井可在各个工
作面正常生产条件时，进行至少5昼夜的观测，取其最大值。通常机采
工作面取1.2～1.6，炮采工作面取1.4～2.0，水采工作面取2.0～3.0。本
工作面为机采工作面，取1.3
Qai=100×10.214×1.3=1327.82m3/min
⑵按工作面气温与适宜风速的关系计算
回采工作面应有良好的气候条件，其气温与风速的关系应符合表9-2-1要求：
表9-1 回采工作面温度与风速关系表
回采工作面平均空气温度为21℃，回采工作面的风速取为1.2m/s，
因此，工作面所需风量可按下式计算：
Q ai = 60×V ai×S ai×K ai（9-2）式中V ai—第i个回采工作面的风速，1.2m/s
S ai—第i个回采工作面的有效通风面积，对于综采工作面可根据不同情况按下式近似计算
S ai = 3.5（M－0.3）（9-3）式中M—煤层开采厚度，3.94m
则S ai = 3.5×（4.8－0.3）= 15.75m2
K ai—第i个回采工作面的长度风量系数，可按表9-2-2取值：
表9-2 工作面长度风量系数取值表
这里K ai取1.3
则Q ai = 60×1.2×15.75×1.3
= 1474.2m3/min
⑶按工作人数计算
Qai=4Nai （9-4）式中4—以人数为单位的供风标准，即每人每分钟应供给的最低风量，m3/min
Nai—第i个回采工作面同时工作的最多人数，人
Qai=4×34=136m3/min
⑷按风速进行验算
按最低风速验算各个回采工作面的最小风量为：
Qai≧60×0.25×Sai （9-5）按最高风速验算各个回采工作面的最大风量为：
Qai≦60×4×Sai （9-6）
Qai≧60×0.25×15.75=236.25m3/min
Qai≦60×4×15.75=3780m3/min
《规程》规定∶回采工作面的最小风速为0.25 m/s，最高风速为4 m/s。按此要求进行验算：
236.25m3/min≤
Q≤3780m3/min
采
所以工作面风量Q=1474.2m3/min符合要求。
备采工作面的风量是工作面风量的50%:1474.2×50%=737.1m3/min
2) 掘进工作面所需风量计算
⑴按瓦斯涌出量计算掘进工作面实际需风量的计算公式为
Qhf=100×Qghi×Kghi (9-7) 式中Qhf－第i个掘进工作面实际需要风量，m3/min
Qghi－第i个掘进工作面的瓦斯平均绝对涌出量，为0.018m3/min Kghi－第i个掘进工作面的瓦斯涌出不均匀风量备用系数，一般取
1.5～
2.0，这里取1.7
Qhf=100×0.018×1.7=3.06 m3/min
⑵按局部通风机的吸风量进行计算
按局部通风机吸风量计算掘进工作面实际需风量计算公式为：
Q hi= ∑Q hfi×K hfi (9-8)式中∑Q hfi —第i个掘进工作面同时运转的局部通风机额定风量的和，掘进工作面选用JBT—61型局部通风机，额定风量为250 m3/min
K hfi—为防止局部通风机吸循环风的风量储备系数，取1.25
则Q hi = 250×1.25 = 312.5 m3/min
⑶按人数计算
按人数计算掘进工作面实际需要风量的计算公式为：
Q hi= 4N h(9-9)
式中4－以人数为单位的供风标准，即每人每分钟应供给的最低风量，
m3/min
N h－第i个掘进工作面同时工作的最多人数，为32人
Q hi =4×32=128 m3/min
⑷按风速进行验算
按最低风速验算，各个岩巷掘进工作面最小风量为
Q hi≥ 60×0.15×S hi(9-10) 各个煤巷或半煤岩巷掘进工作面的最小风量为：
Q hi ≥ 60×0.25×S hi(9-11) 按最高风速验算，各个掘进工作面的最大风量为：
Q hi≤ 60×4×S hi(9-12) 式中S hi－第i个掘进工作面巷道的净断面积，m2
掘进中的巷道有运输大巷和区段回风、运输平巷，运输大巷为岩巷，区段回风、运输平巷为煤巷。
运输大巷掘进工作面最小风量为：
Q hi≧60×0.15×14.2=127.8m3/min
区段巷掘进工作面最小风量为：
Q hi≧60×0.25×17.5=262.5m3/min
运输大巷掘进工作面最大风量为：
Q hi≦60×4×14.2=3408m3/min
区段平巷掘进工作面最大风量为：
Q hi≦60×4×17.5=4200m3/min
根据以上计算结果可确定掘进风量为312.5×2 = 625 m3/min。
3) 硐室所需风量计算
井下独立通风的每个硐室，应根据各类硐室分别计算。
⑴机电硐室
发热量大的机电硐室，风量根据硐室中运行的机电设备发热量进行计算：Q ri = （3600∑N×θ）/（ρ×C p×60×Δt）（9-13）式中Q ri- 第i个机电硐室的通风量，m3/min
∑N---机电硐室中运转的电动机总功率，kW
θ---机电硐室的发热系数
ρ---空气密度，一般取1.2kg/m3
C p ---空气的定压比热
Δt-机电硐室进、回风流温度差
采区变电所等机电硐室，根据经验值确定风量：
Q ri = 60～80 m3/min，
在本设计矿井中取Q ri = 80 m3/min
⑵爆破材料库所需风量的计算
爆破材料库所需风量的计算公式为：
Q ri = 4×V/60；（9-14）式中V-库房容积，m3
大型爆破材料库风量不得小于100 m3/min，中小型爆破材料库不得小于60 m3/min。
这里取120 m3/min。
⑶充电硐室
按其回风流中氢气浓度不得小于0.5%计算
Q硐= 200×q d （9-15）式中q d -充电硐室在充电时产生的氢气量，m3/min
通常充电硐室的供风量不得小于100m3/min，这里取120 m3/min。
则硐室所需风量之和为：80＋120＋120 = 320m3/min。
⑷其他用风地点所需风量设为400m3/min。
4) 矿井总风量计算
矿井的总风量，应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际所需风量的总和
计算：
Qm=（ΣQat+ΣQht+ΣQrt）×Km （9-16）式中ΣQat－采煤工作面和备用工作面所需风量之和，m3/min ΣQht－掘进工作面所需风量之和，m3/min
ΣQrt－硐室所需风量之和，m3/min
Km－矿井通风系数，可取1.15－1.25，这里取1.2
Qm=（1474.2+737.1+625+320+400)×1.2=4267.56 m3/min 即Qm=71.13m3/s
3.3风速验算
井田开拓系统中各个主要巷道设计风速要按《规程》第101条规定的风速进行验算。《规程》规定的风速限定值见表9-3。
表9-3 井巷中允许风流风速
1) 副井井筒
断面积33.18m2，通过风量47.65m3/s，则风速为：
47.65÷33.18≈1.44＜8 m/s，
满足风量的要求。
2)主井井筒
断面积28.27m2，通过风量为23.91m3/s，则风速为：
23.91÷28.27≈0.85
因为0.85＜8 m/s，
所以满足要求。
3) 轨道大巷
大巷断面积14.2m2，通过风量为47.65m3/s，则风速为：
47.65÷14.2≈3.36 m/s
因为 1.0＜3.36＜8 m/s，
4)轨道上山断面11.5 m2，通过风量为：31.77 m3/s，则风速为：
31.77÷11.5≈2.76m/s
因为0.25＜2.21＜6 m/s，
所以满足要求。
5)区段运输平巷断面积17.5m2，通过风量为21.2m3/s，则风速为：
21.2÷17.5≈1.2m/s
因为0.25＜1.2＜6
所以满足要求。
6)回采工作面断面约为15.75m2，通过风量为21.2m3/s，则风速为：
21.2÷15.75≈1.35m/s，
因为0.25＜1.35＜4
所以满足要求。
7)区段回风平巷断面面积为：17.5m2，通过风量为21.2m3/s，则风速为：
21.2÷17.5≈1.2m/s
因为0.25＜1.2＜6
所以满足要求。
8)采区回风石门断面积为11.5 m2，通过风量为47.65m3/s，则风速为：
40.1÷11.5≈4.14m/s
因为0.25＜4.14＜6
所以满足要求。
9)回风大巷断面积为15.7㎡，通过风量71.13m3/s，则风速为：
71.13÷15.7=4.53m/s
因为 4.53＜8
所以满足要求。
10)风井断面积：33.18m2，通过风量为71.13m3/s，则风速为：
71.13÷33.18= 2.14＜15 m/s 满足要求
从各个巷道风速与上表对照知，本矿井的巷道风速都能满足要求。
4.全矿井通风阻力计算
4.1矿井通风阻力计算的原则
1) 矿井通风的总阻力，不应超过2940Pa。
2) 矿井井巷的局部阻力，新建矿井（包括扩建矿井独立通风的扩建区）宜按井巷摩擦阻力的10%计算，扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算。
4.2矿井通风阻力计算
矿井通风总阻力最小时，称作通风容易时期；矿井通风总阻力最大时，称作通风困难时期。
此时井下各点的通风阻力值见表9-4和9-5。
困难时期矿井通风摩擦阻力为：
表9-5 通风困难时期的通风阻力
困难时期矿井通风摩擦阻力为：
则矿井困难时期通风总阻力为：
h m = 1.1h fd= 1524.24Pa
通风容易时期矿井总阻力为：
h m = 1.1h fe = 1101.73Pa
5.通风设备的选择
矿井通风设备是指主要通风机和电动机。
5.1矿井通风设备的要求
1) 矿井必须安装两套同等能力的主要通风设备，其中一套备用，且备用通风必须能在10min 内开动。
2) 选择通风设备应满足第一开采水平各个时期共况变化，并使通风设备长期高效率运行。当工况变化较大时，根据分期时间及节能情况，应分期选择电动机。
3) 通风机能力应留有一定的余量，轴流式风机在最大设计负压和风量时，叶轮运转角度应比允许范围小50；离心式风机的选型设计转速不宜大于允许最高转速的90%。
4) 进、出风井井口的高差在150m 以上，或进、出风井井口标高相同，但井深400m 以上，宜计算矿井的自然风压。
5.2选择主要通风机
1) 计算通风机风量
由于外部漏风，风机风量Qf 大于矿井风量Qm 。 Qf=k×Qm=1.1×2025.73=2228.3m 3/min
式中 k －漏风损失系数，风井不做提升用，故可取1.1 2) 计算通风机风压 ⑴ 自然风压的计算
h n =g h g h j j i i ∑∑-ρρ (9-17) 式中 h n —自然风压,pa
i h —入风阶段的垂高，i h =506m
j h —出风阶段的垂高，j h =505m
i ρ，j ρ— 进风流与回风流的平均密度，kg/m 3
表9-6 空气平均密度表
冬季自然风压： h dn =g h g h j j i i ∑∑-ρρ
=(506-500)?(1.30?9.8-1.26?9.8) =39.396pa
夏季自然风压： h xn =g h g h j j i i ∑∑-ρρ
=(506-500)?(1.27?9.8-1.25?9.8) =37.926pa ⑵ 主扇风机工作风压
计算扇风机在矿井25～30a 服务年限内通风容易和困难时期所需要的静风压h min f 和h max f
通风容易时期主扇静风压为：
h min f =h min r -h dn (9-18)
=841.445-39.396=802.049Pa
通风困难时期主扇静风压为：
h max f =h max r -h xn (9-19) =1140.436-37.926=1102.51Pa 3) 选择通风机
⑴ 扇风机理论工况点：
容易时期：h min fr =802.04pa Q f =92.61 m 3/s 困难时期：h max fr =1102.51pa Q f =92.61m 3/s ⑵ 风机实际工况点：
根据以上数据，所得的h min fr 、h max fr 、Q f 在同一台扇风机的特性曲线上，确定扇风机在矿井通风容易和困难时期的计算工况点是否满足
max min min 9.0,6.0H h r <>η。
选择62A14-11型轴流式风机（n ＝750rpm ），其特性曲线见图9-6。 风机实际工况点见表9-7。
图9-6 62A14-11型轴流式风机特性曲线图
表9-7 风机容易和困难时期实际工况点
5.3电机的选择
1) 计算电动机功率
根据最后选择风机的实际工况点（h min fr 、h max fr 和Q f ）按下式计算所匹配电机的功率：
m tr
f m K H Q N ηη1000max max max =
(9-20)
m tr
f m K H Q N ηη1000min min min =
(9-21)
式中 )(m i n m a x m m N N —通风阻力最大（最小）时期所匹配电动机功率，kW
)(m i n
m a x f f Q Q —通风阻力最大（最小）时期风机工作风量，m 3
/s )(m i n m a x H H —风机实际最大（最小）工作风压，Pa η—通风机工作效率，本设计用静风压取t η tr η—传动效率，直联传动时取tr η=1
m K —电动机容量备用系数，m K =1.1～1.2，本设计取1.15 得 ：
kW N m 8.16715.11
83.010009
.17175.70max =????=
kW N m 4.8015.11
65.010009
.6445.70min =????=
2) 电动机种类及台数选择
本设计电动机的功率小于500kW ，采用异步电动机，由于max min 6.0m m N N >，故需选择两种种电动机型号。在电机设备手册上选用JR2系列电动机：400M 2-8型。
表9-8 技术参数特征表
选择的电动机转速必须与扇风机转速一致。
生物实验室通风柜系统的设计方案 1、通风柜的功能和应用场合 通风柜最主要的功能是将实验操作时产生的各种有害气体、水蒸汽、气味、余热等，控制在通风柜内并排至室外，达到为了保护使用者的安全，防止实验中的污染物质向实验室扩散的目的。通风柜在各种生化和理化实验室中有着非常广泛的应用，在保护实验样品的纯度、保证实验结果的准确、维护实验室环境的清洁、改善劳动卫生条件和提高工作效率等方面，发挥着至关重要的作用。通风柜可用于理化实验室和生物实验室，也可以用于洁净实验室，但不适用于生物安全三级和四级实验室。 2、通风柜的性能 通常以3个参数衡量通风柜的性能：捕捉效率、抑制效率和排除有害气体的效率。良好的捕捉效率可以通过2个途径来获得，首先是保持通风柜开口合理的面风速，其次是合理布置通风柜。合理的通风柜柜体设计以及保持通风柜开口合理的面风速是获得较高抑制效 率的关键。排除有害气体的效率则是通过室外排放口的高度和适当风速来达到。 2.1设计原则 通风柜在工作场所的配置数量依实验研究类型而定，差别较大。一般在研究所和大学的配置是，化学研究实验室按每位研究者l台通风柜，生物学研究实验室6～10位研究者共用1台通风柜，物理学实
验室可能整个部门设1台通风柜。应根据实验性质和实验室工艺要求，选择通风柜类型，确定通风柜数量。综合考虑各项因素，确定通风柜排风系统和补风系统形式，确定通风机房和通风竖井的位置。应以安全、实用、有效、经济为原则，使有害气体在尽快就近排走，不至污染环境和操作者，并使实验中的气态污染物全部控制在通风柜以内。应与工艺和建筑专业结合，合理确定通风柜在实验室的位置。通风柜应设置在受气流干扰少的地方，尽量远离门口、送风口和人员频繁往来的通道，避免无组织气流对通风柜排风流场形成干扰；同时，也应远离精密仪器，避免通风柜排风影响仪器操作。根据BS7258标准，通风柜平行于穿堂风时，其前端距门边应保持1m的距离；通风柜垂直于穿堂风时，其近端距门边应保持1m的距离，相向布置的通风柜之间应保持3m的净距。应根据建设项目环境影响评价报告书及其审批意见，以及污染气体成分，确定需要采取的废气处理措施，选择处理设备，并满足排放口的设置要求。例如，法国标准XPX15-203要求排放口至少高出房顶3m；或者至少是建筑高度的125%。我国《全国民用建筑工程设计技术措施：暖通空调?动力》规定：查措施。合理布置风管，尽量缩短管道长度，减少风管阻力，降低风机功率和噪声。由于实验时常常有水蒸汽或试剂蒸发到排风中，在严寒和寒冷地区冬季的排风管中会出现冷凝现象，因此，水平排风管宜设坡度 29/00～3‰，并尽量避免风管上、下翻弯，以免冷凝液积聚；必要时应在排风管和排风机最低点分别设置带手动密闭阀的泄水管。合理选择和布置排风机。排风机选择和布置应考虑以下因素：
排风管道如何走，通风柜如何放置，该选用什么样的通风柜等等问题。那么实验室通风设计还存在哪些必须要注意的呢，今天为您解析实验室通风设计的一般规定。 1.设置通风的条件及原则 实验室建筑通风的目的，是为了防止大量热，蒸汽或有害物质向人员活动区散发，防止有害物质对环境及建筑的污染和破坏。大量余热余湿及有害物质的控制，应以预防为主，需要各专业协调配合治理才能实现。当采用通风处理余热余湿可以满足要求时，应优先使用通风措施，可以极大降低空气处理的能耗。 2.对有害物质排放的要求 某些建筑，如科研和教学实验室，实验室设备用房等在使用和储存过程中会散大量的热，蒸汽，粉尘甚至有毒气体等，又如餐饮建筑的厨房，在排风中会含有大量油烟，如果不采取治理措施，会直接危害操作工作人员的身体健康，还会污染建筑周围的自然环境，影响周边居民或办公人员的健康。因此，必须采取综合有效的预防，治理和控制措施。对于餐饮建筑的油烟排除的标准及处理措施，
应符合餐饮业的油烟排放的规定 3.通风方式的选择 考虑节能的要求，自然通风主要通过合理适度地改变建筑形式，利用热压和风压作用形成有组织气流，满足室内要求，减少通风能耗。在实验室设计时应充分考虑自然通风的利用，满足室内要求，减少通风能耗。在设计时应充分考虑自然通风的利用。在夏季，应尽量采用自然通风；在冬季，当室外空气直接进入室内不致形成雾气和在维护结构内表面不致产生凝结水时，也应考虑采用自然通风。采用自然通风时，应考虑当地室外气象参数的限制条件。 《环境空气质量标准》GB3095按不同环境空气质量功能区给出了对应的空气质量标准，《社会生活环境噪声排放标准》GB22337也按建筑所处不同声环境功能区给出了噪声排放限值。对于空气污染和噪声污染比较严重的地区，即未达到《环境空气质量标准》GB3095和《社会生活环境噪声排放标准》GB22337的地区，直接的自然通风会将室外污浊的空气和噪声带入室内。不利于人体健康。因此，可以采用机械辅助式自然通风，通过一定空气处理手段机械送风，自然排风。
课程设计说明书 课程名称：陶瓷厂通风除尘系统设计专业：安全工程 班级： 126041 学号： 12604122 姓名：李乾 指导教师姓名：张伟 能源与水利学院
摘要 陶瓷在我们日常生活中的用途越来越多，很多的陶瓷厂在生产陶瓷过程中产生的粉尘便成为了空气污染的一大处理难题。本文介绍了袋式除尘器的结构，工作原理及在陶瓷行业的应用。分析了袋式除尘器的主要设计参数对其除尘效率和安全可靠运行的影响。提出了袋式除尘器的主要从参数的选择和设计方法，包括：滤袋材料结构，过滤面积，过滤速度，清灰方式等。针对目前一些陶瓷厂的除尘效率不佳除尘器运行状态不良，指出了通过全面分析袋式除尘器的参数相互联系和相互作用的联系，优化组合设计参数，是除尘器的运行状态达到最佳。为陶瓷企业的袋式除尘器的设计，使用和维护提供了一定的参考。 关键词:袋：式除尘器、陶瓷、参数、设计
Abstract Ceramics in use in our daily life more and more, many of the ceramics factory in the production process of ceramic dust became a big deal with problem of air pollution. The structure of the bag filter has been introduced in this paper, working principle and applications in ceramic industry. Analyzed the main design parameters on the bag filter dust removal efficiency and the influence of the safe and reliable operation. Bag filter is proposed from the parameter selection and design method, including: the filter bag material structure, filter area, filtration velocity, ash removal mode and so on. Aiming at some ceramics factory of the running state of the poor efficiency of dust removal filter is bad, pointed out that through the comprehensive analysis of the bag filter parameter mutual connection and interaction, optimization combination, the design parameters is the running state of the best. The design of bag filter for ceramic enterprises, use and maintenance of providing a certain reference. Keywords: type dust collector, pottery and porcelain, parameters, design
矿井通风基本知识
矿井通风基本知识 一、矿井通风概述 （一）矿内空气 矿内空气是矿井井巷内气体的总称。它包括地面进入井下的新鲜空气和井下的有毒有害气体、浮尘。矿内空气的主要来源是地面空气，但地面空气进入井下后，化学成分和物理状态会发生一系列的变化，因而矿内空气与地面空气在性质上和成分上均有较大差别。 地面空气进入井下后，由于煤岩中涌出各种气体以及可燃物的氧化，其成分发生变化。风流在经过采掘面等用风地点之前，气成分变化不大，称为新鲜空气或新风；风流经过采掘工作面等用风地点后，其成分发生较大的变化，称为污浊空气或乏风。 1.矿内空气主要成分 矿内空气与地面空气的成分尽管不同，但其成分仍是以氧气和氮气为主，另外包含少量其它气体。 2.矿内空气中的有毒有害气体 （1）一氧化碳：一氧化碳是无色、无味、无臭的气体。一氧化碳毒性很强，吸入人体后会引起中毒、窒息，浓度为0．4％就可使人致命中毒。一氧化碳的主要来源是：火灾、爆破工作、瓦斯和煤尘爆炸。 （2）硫化氢：硫化氢是一种无色、微甜、带有臭鸡蛋味的气体，能燃烧，有强烈的毒性。对人的眼睛、黏膜及呼吸系统有强烈刺激作用。浓度为0.05%
时，半小时内人失去知觉、痉挛、死亡。硫化氢的主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、老空积水中释放、煤岩中放出。 （3）二氧化硫：二氧化硫是一种无色、具有强硫磺臭味的气体，易溶于水，易积聚在巷道底部。二氧化硫对人体影响较大，能强烈刺激眼和呼吸器官，使喉咙和支气管发炎，呼吸麻痹，严重时会引起肺水肿。二氧化硫的主要来源：含硫矿物氧化、燃烧、在含硫矿体中爆破，以及从含硫矿层中涌出。 （4）二氧化氮：二氧化氮是一种红褐色气体，极易溶于水，它与水结合形成硝酸，对眼睛、鼻腔呼吸及肺部组织起破坏作用，引起肺水肿，但起初只感觉到呼吸道受刺激、咳嗽，经过6～24小时后才出现中毒征兆。俗称的炮烟熏人，其实质就是二氧化氮中毒。二氧化氮的主要来源是井下爆破。 （5）氨气：氨气是一种无色、具有强烈的刺激臭味的气体，易溶于水，毒性很强。氨气对人体上呼吸道黏膜有较大刺激作用，引起咳嗽，使人流泪、头晕，严重时可至肺水肿。氨气主要来源是井下爆破。 （二）矿井气候条件要求 煤矿作业人员在井下工作时，需要一个适宜的气候条件，包括适宜的温度、湿度、风速。（1）采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20％，二氧化碳浓度不超过0.5％。
关于石家庄实验室排风系统 设计方案 一、工程概况： 排风系统：通风设备分布于实验大楼的一层的各个实验室。根据实验室通风集气设备布局与外墙美观性、无尾气处理。系统采用楼顶直排放方式。采用变频控制。（具体排风系统分布见设计图。） 一、设计依据及设计参数： A、设计依据： 1、《通风与空调工程施工规范》GB50738-2011 2、《生物安全建筑技术规范》GB50346-2011 及其它有关规范规定 3、《洁净室施工及验收规范》GB 50591-2010 4、《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50019-2002 5、《通风与空调工程质量检验评定标准》GBJ304-2002 6、《简明通风设计手册》GB50194-2002 7、《环境空气质量标准》GB3095-2012 8、《机械设备安装工程施工及验收规范》GB50231-2009 9、《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-2010 10、《城市区域环境噪声标准》(GB3096-2008) 11、《建筑设计防火规范》（GB50016-2014） 12、《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）
13、《生物安全建筑技术规范》GB50346-2004 及其它有关规范规定．设计参数：3． 1、支管内风速6~8m/s,干管内风速≤13m/s。 通风设备设计风量： 单台1500*800型排毒柜设计排风量为 500~2000m3/h 单台1800*900*450药品柜设计排风量为200m3/h 单台万向抽气罩和原子罩设计风量为300m3/h 4．根据国家有关规定，风管系统类别划分如下表： 风管系统类别划分 根据上表，整个通风系统均为高压系统。 三、通风系统划分及介绍： 1、通风系统划分方式： 通风系统划分要根据建筑功能、平面分布及甲方的使用要求，综合技术、经济、管理等因素。本工程中实验室排风系统采用楼顶排放方式，排风管道直接接到屋顶，风机安装在楼顶。 2、通风管道：
实验室空调与通风设计方案 概况：某大学校区农生组团建筑面积约137 200 m2，建筑高度58.5m，地上14层，地下1层，是由国家实验室主楼、动科院、生工与食品学院、环资学院、农学院各实验楼组成的一个连体建筑群(实验室建筑面积占总建筑面积一半)。 一、工程设计特点 (1)农生组团为一个建筑群，空调系统按学院划分：①主楼(国家实验室)为集中冷热源、半集中式空调系统。办公室和普通实验室采用风机盘管加新风系统，洁净实验室采用全空气系统。②其他学院为自带冷热源的半集中式空调系统，新风集中处理;办公室采用集中新风加分体空调;普通实验室采用集中新风加变制冷剂流量空调系统。洁净实验室采用单元式直接蒸发空调机组(新风集中处理)。 (2)洁净实验室净化空调有多种形式：①全新风净化空调系统设三级过滤，采用顶送风下排风，排风出口设净化处理装置。②循环风空调箱通过送风管，再经过ULPA过滤器或HEPA过滤器将空气送入洁净室，气流向下送入洁净间，再经竖直回风夹道进入吊顶回风。空气多次进入循环风空调箱过滤，使用不同类型的中高效过滤器，提供了节约成本和使用能源的选择。 (3)根据甲方提供的实验室洁净度、实验内容、污染性以及房间正负压特性设计排风系统，并按类别排放废气。每个实验室的排风系统为独立系统，排风柜补风采用室外风，减少了空调负荷。 (4)严格执行国家环境保护法，对有可能对环境造成污染的排风在排放前进行过滤处理，按排出气体的成分采取吸附、过滤、净化处理，使排出气体有害成分低于国家环保卫生要求。 (5)采用DDC数字控制系统，提高楼宇智能化。 设计参数与空调冷热负荷(一级标题) 表1 主要房间的室内空调供暖设计参数及通风换气参数见表1。 表1主要房间的室内空调供暖设计参数及通风换气参数 特殊实验室的(恒温恒湿，无菌，冻干，超净台)温湿度按校方要求，换气次数为10~25 h- (无菌操作间按万级，超净台按百级)。对温、湿度无工艺要求时室温为20～26℃，相对湿度小于70%。 空调负荷：主楼冷负荷6 616 kW，热负荷2 043 kW;动物学院实验楼冷负荷3 200 kW，热负荷1 550 kW;农学院实验楼冷负荷4 060 kW，热负荷2 230 kW;环资学院实验楼冷负荷2 940 kW，热负荷l 600 kW。 蒸汽用量：负担主楼空调换热用量约3.5t/h，用于所有空调机组加湿用量约2.9t/h，合计约6.4 t/h。 二、空调系统设计 (1)主楼(国家实验室)空调系统按办公区域与实验室区域划分，一层报告厅采用双风机全空气系统，其他房间均采用风盘加新风空调系统，每层按区域设两个新风系统;十二层使用功能相同且空气无污染的六间光室的新风机组为带热回收的机组。对有洁净度要求的实验室另设有带三级过滤的吊装或立式洁净空调机组。其他三个学院实验楼考虑与主楼冷热源机组距离较远，且运行时间各不相同，空调系统包括新风处理机均采用变制冷剂流量变频多联机和直接蒸发系统，新风机组每层分区设两台;同样对有洁净度要求的实验室另设有带三级过滤的吊装或立式直接蒸发式沽净空调机组;小开间办公室采用分体式空调机组。所有实验室的冷藏室、冷冻室均设置了拼装式冷库。所有新风机组、变制冷剂流量变频机组、拼装冷库室外机均安装在屋顶。 (2)洁净实验室空调采用带有两级过滤的净化空调机组，粗效过滤器用易清洗更换的合成纤维过滤器，中效过滤器集中设置在空调机
目录 1 设计目的 (1) 2 设计内容 (1) 3 相关数据 (1) 4 解题步骤 (2) 4.1 计算管段管径、实际流速、单位长度摩擦阻力 (2) 4.2计算各段的摩擦阻力和局部阻力 (4) 5 通风除尘日常管理措施 (8) 6 课程设计总结 (8) 7 参考文献 (9)
1 设计目的 通过本次设计实习进一步认识通风除尘系统，熟悉其设计计算方法，熟练掌握通风管道摩擦阻力、局部阻力计算，管道尺寸计算，初步掌握风机与布袋的选择方法。 2 设计内容 有一通风除尘系统如图所示，风管全部用钢板制作，管内输送含有耐火泥 =1200Pa。对该系统进行设采用袋式除尘器进行排气净化，除尘器压力损失P 计计算。 3 相关数据 表1 一般通风系统风管内的风速（m/s） 生产厂房机械通风民用及辅助建筑物风管部位 钢板及塑料风管砖及混凝土风道自然通风机械通风干管6~14 4~12 0.5~1.0 5~8 支管2~8 2~6 0.5~0.7 2~5
表2 除尘通风管道最低空气流速（m/s） 4 解题步骤 1、绘制通风系统轴侧图（工程上管道常用单线表示），对个管段进行编号，标注各管段的长度和风量。 2、选择最不利环路；本系统选择1-3-5-除尘器-6-风机-7为最不利环路 3、根据各管段的风量及选定的流速，确定各段管径的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。 4.1 计算管段管径、实际流速、单位长度摩擦阻力 解：据表2，输送含有耐火泥的空气时，风管内最小风速为：水平风管17m/s、垂直风管14m/s。 管段1： 根据q v,1=1200m3/h(0.33m3/s)、v=14m/s,求出管径。所选管径应尽量符合附
实验室通风系统设计方案说明
水质监测站实验室设施改造方案 （一）通风系统 一、工程概况： 大楼共5层，实验室设于3、4、5楼。根据实验室资质认定和国家实验室认可的要求，对使用多年的通风系统进行更新改造。实验室 内通风柜的布置和数量规格见附件1（实验室设施改造平面图）及附 表1（通风柜规格一览表）。 二、总体要求： 1、根据实验室通风量的要求将通风系统切分为若干个子系统，每个子 系统应充分考虑实验室功能区域的要求以及实验室实际空间情况，根 据现场情况，拟将实验室排风工程分为11个子系统，子系统分别编号 为S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11。排风系统考虑 防止雨水倒灌，每个子系统具体情况见附表2（通风子系统一览表）。 通风系统切分的方案可变动，但必须更优化方可。 2、根据每个实验室的通风要求和实验要求，充分考虑美观、 实用、降噪、防震等要求，设计实验室通风系统。整体改造 不得影响实验室检测要求。 3、施工过程应采取防震、防尘措施，避免实验室检测器材受到 污染。实验室内严禁吸烟。 4、施工方案应充分考虑工期问题，总体上现场工期应控制在十五天以 内，以免影响检测工作。 三、设计依据: 通风系统的设计应符合： （1）《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002） （2）《简明通风设计手册》 （3）《暖卫、通风、空调技术手册》 （4）《城市区域环境噪声排放标准》
（5）《机械工业环境保护设计规范》（JBJ 16-2000） （6）《中华人民共和国机械行业通风柜标准》 （7）水质监测站提供资料。 *四、设计参数： 1.实验室的通风换气次数取每小时8-20次。 2.支管内风速取6-12m/s，干管内风速取8-14m/s。 3、排毒柜的柜门高度为35-40cm时，柜门的表面风速为0.5m/s-0.8 m/s。 系统压力划分应符合国家有关规定。 五、通风系统设计要求： *1、风机选型：实验室通风系统风机全部采用玻璃钢风机，要求耐腐蚀、 寿命长、性能稳定、维护方便、噪声低。 *2、管材要求：本系统风管采用PVC管材或玻璃钢管材，风管采用矩形 管材，安装时风管的上测紧靠建筑物的横梁。风管板材厚度应大于6mm。 *3、噪声要求：根据国家有关标准，应安装消音装置，屋顶通风系统的 噪声须控制在65dB以下，实验室通风柜的噪声应控制在55dB以下。 4、减震要求：风机采取减振措施，加装橡胶减振器，风机进风口安装 减振软接头，风机底座为水泥基础，水泥基础的高度根据现场情况可做 适当调整，在条件允许的情况下风机基础高度不小于20cm。 5、安装要求： *1）风管固定应采用耐腐蚀材料，安装位置和方式应便于维修 和维护。 2）风机出口的风管管径只能变大，不能变小，出风口要安装杂物网， 偏向上出风时须增加风雨帽，采取措施防止风倒流。 3）外墙为200厚空心粘土砖，风管穿墙时需要考虑墙体渗漏处理问题。 4）每台通风柜与风管连接均应考虑电动调风阀，通风柜停止运行时， 电动风阀关闭，防止实验室交叉污染。 6、变频系统要求：采用智能变频控制系统，根据系统中通风柜开启的 数量自动跟踪、调节系统风量；通风柜等通风设备加装电动调风阀和手
原始通风系统根据通风要求风管硬件设计完成，风管主风机为工频运行，总通风量与各个风口风量基本固定。系统正常运行过程中，能够满足使用要求，系统对于变化的情况就无法适应，系统的通风基本参数会发生变化。由于主风机一直处于工频运行，当风口使用数量减少时，其它风口风量和风速都会增加，这样对其它风口的实验数据造成影响。如果风口在没使用的情况下都全开，主风机一直在工频状态下运行，这样会造成能源的浪费。当某些风口需要在实验过程中修改风口风量或风速，系统也是不能处理的。旧通风控制系统是基于传统继电控制系统。为了实现通风系统的自化控制，必需依靠一点必要的自动化产品来实现，其中包括变频器，可编程控制器（PLC），触摸屏等。 一、系统模块 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交―直―交方式，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。本系统中使用的模块除了包括PLC
数字量转摸拟量模块，摸拟量转数字量模块外，还包括有三菱专用通信模块CC－Link模块。本系统中采用了PLC与变频带器RS-485全双工通信功能。连接可编程序控制器（PLC）、变频器、直流调速器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备，由硬件和软件两部分组成。人机界面硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等，其中处理器的性能决定了HMI产品的性能高低，是HMI的核心单元。 二、系统硬件设计 按照实验室通风管道智能改造要求，由于质检所检测物品例如硫酸等一些有异味或者容易产生化学作用的物品时，还有一些材料要检测噪声方面的对于通风效果要求甚高。现由人机操作介面，变频器，主站PLC及各区域从站PLC控制组成，主站及各区域PLC控制器将使用三菱工控型PLC及相配套的扩展模块。 由于每个楼层之间布线的距离相对比较长，而且线槽中强弱电均有分布，故不能采用RS-485的通信方式，所以采取通信速度快，抗干扰能力强的CC-Link来保持主机房与各实验室间的通信的控制。选择由三菱F740-18.5K-CHT作为驱动风机的主变频器，另外增加一个带机械互锁的星三角启动备用，来保障当变频出现故障时得以切换保障风机的临时运行。控制部分采用三菱FX2N-32MR-001的可编程控制器，来采集和处理所有实验室的数据和给出相应的控制指令。扩展模块包括有FX2N-485BD来进行与变频器的通信，其中包括启动变频器的运行，检测变频器的输出频率，电流和电压，以便在触摸屏上显示，使操作起来更加直观明了。 各实验室只是控制实验室里的风厨和风阀，配置一台三菱PLC和彩色人机界面。实验室通过CC-Link从站模块与主机房主站交换数据。根据控制要求通过改变单个风口的风速可以改变风厨的风阀和风罩的电动截止阀来调整风速。
《通风工程》 课程设计计算书课题名称地下室1通风设计 院（系）城建学院暖通工程系 专业建筑环境与设备工程专业 姓名王安顺 学号1901100122 起讫日期2013.1.2—2013.1.18 指导教师陆青松 2013 年 1 月 11 日
目录第一章工程概况1 第二章建筑、动力与能源资料1 第三章系统设计内容1 3.1 确定通风方式1 3.2 送风量与排风量的计算1 3.2.1 送风排风面积确定1 3.2.2 送风量与排风量计算2 3.3 管道系统的布置与水力计算3 3.3.1 车库部分送风水力计算4 3.3.2 车库部分排风水力计算6 3.4 通风设备与构件的选用3 3.4.1 风管10 3.4.2 弯头10 3.4.3 三通10 第四章小结10 第五章参考文献11
第一章工程概况 本工程为营业及办公建筑。地下一层，建筑面积2700m2。地下一层为车库。要求进行地下室的通风排烟设计。 第二章建筑、动力与能源资料 本工程位于市中心，动力与能源完备，照明用电充足，自来水和天然气由城市管网供应。土建专业提供地下室平面图一张。 第三章设计内容 3.1 确定通风方式 地下一层的有害气体主要是由地下停车场产生，而地下停车场内汽车排放的有害物主要是一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX）等有害物。怠速状态下，CO、HC、NOX三种有害物散发量的比例大约为7：1.5:0.2。由此可见，CO 是主要的。根据TT36－79《工业企业设计卫生标准》，只要提供充足的新鲜的空气，将空气中的CO浓度稀释到《标准》规定的范围以下，HC、NOX均能满足《标准》的要求。 在考虑地下汽车库的气流分布时，防止场内局部产生滞流是最重要的问题。因CO较空气轻，再加上发动机发热，该气流易滞流在汽车库上部，因此在顶棚处排风有利，排风口的布置应均匀，并尽量靠近车体。新风如能从汽车库下部送，对降低CO浓度是十分有利的，但结构上很难做到，因此，送风口可集中布置在上部，进排风进行交叉布置。在保证满足设计要求的前提下，尽量使系统安装简单，造价低廉，性能可靠，维护方便。 3.2 送风量与排风量的计算 3.2.1送风排风面积的确定 面积 =2700 m2 3.2.2 送风量与排风量计算 通风量=面积×层高×换气次数 m/h 地下车库送风量L=2700*5.75*5=77625 3 m/h 送风系统一：L3=38812.5 3 m/h 送风系统二：L3=38812.5 3 m/h 单个送风口风量：2425.83 m/h 地下车库排风量L=2700*5.75*6=486003 m/h 排风系统一：L1=243003 m/h 排风系统二：L2=24300 3 m/h 单个排风口风量：7763 3
文件编号：TP-AR-L8326 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 矿井通风基本知识(正式 版)
编订人：某某某 审批人：某某某 矿井通风基本知识(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 一、矿井通风概述 （一）矿内空气 1. 矿内空气主要成分 矿内空气与地面空气的成分尽管不同，但其成分仍是以氧气和氮气为主，另外包含少量其它气体。 2.矿内空气中的有毒有害气体 （1）一氧化碳：一氧化碳是无色、无味、无臭的气体。一氧化碳毒性很强，吸入人体后会引起中毒、窒息，浓度为0．4％就可使人致命中毒。一氧化碳的主要来源是：火灾、爆破工作、瓦斯和煤尘爆炸。
（2）硫化氢：硫化氢是一种无色、微甜、带有臭鸡蛋味的气体，能燃烧，有强烈的毒性。对人的眼睛、黏膜及呼吸系统有强烈刺激作用。浓度为0.05%时，半小时内人失去知觉、痉挛、死亡。硫化氢的主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、老空积水中释放、煤岩中放出。 （3）二氧化硫：二氧化硫是一种无色、具有强硫磺臭味的气体，易溶于水，易积聚在巷道底部。二氧化硫对人体影响较大，能强烈刺激眼和呼吸器官，使喉咙和支气管发炎，呼吸麻痹，严重时会引起肺水肿。二氧化硫的主要来源：含硫矿物氧化、燃烧、在含硫矿体中爆破，以及从含硫矿层中涌出。 （4）二氧化氮：二氧化氮是一种红褐色气体，极易溶于水，它与水结合形成硝酸，对眼睛、鼻腔呼吸及肺部组织起破坏作用，引起肺水肿，但起初只感
实验室通风工程施工方案 一、PVC 风管安装施工方案 （一）、主要使用加工机具 1. 手提式切割锯。 2.. 电热式塑料焊枪。 3.. 木工刨刀、小手锤，4 手枪钻，角磨机，冲击钻等工具。 （二）、施工程序 1. 施工前项目经理和专业工程师应到达工地现场，确定施工图纸、技术方案、施工方案、施工配合 方案，并向现场工程师交底； 2. 现场工程师必须熟悉现场施工环境和施工图纸，熟悉系统布局和通风设备、风管、风口布置及 设计技术要求，了解有关规范、规程和风管、风口制安工艺，按《技术交底制度》对施工班组长进行技术交底。 二）施工工艺规 1. GB50243-2016 通风于空调工程施工质量及验收规范。 2. T-635 塑料风管及附件。 PVC 风管常用于腐蚀性气体的送排风。 工艺流程为：下料—制作—焊接—加固—运输—安装。 PVC风管优点是耐腐蚀，密封性好；缺点是不耐高温，加工的灵活性也不如镀锌板。 PVC 风管在加工时应尽量减少风管的变径，分支管道可在主管道上开口做变径引出。当风管长度超过20m 应加伸缩软接，厚度根据规范要求依据风管管径的大小确定，切不可以薄代厚，避免减少软接的韧性。制作好的软接表面应平整，美观，不应有明显的扭曲现象，两端尺寸相等，软接长度一般为200mm ；风管边接方式：可以采用套管式承插焊接，也可以法兰连接。本工程风管的风管连接为套管式承插焊接形式，所有焊缝均满焊。矩形风管用料表
（三）?本工程下料为工厂加工焊接和现场制作方式 1.风管的下料若为成批量加工可以从锯床上定好靠尺，既能保证下料的速度，又能使 下料准确。 因为PVC材料有一定的脆性故切割时必须保持切割锯片的锋利，下料时勤测量以保证下料的风管的精确。单块小部分的板材用墨笔画线然后用锯床或手提切割锯。锯好的风 管料片通过工具将扳边刨平，去掉毛边也可以在角磨机作坡口，手提角磨机，，具有较强的灵活性，使用与在现场使用。 2.风管的加工。 风管的加工场地必须平整，施工无特殊要求时一般图纸所示风管规格为风管的内尺 寸，现以矩形风管为例解释加工风管的注意事项，焊缝焊接前必须打破口。加工好的风管 风管在搬运过程中要轻拿轻放。 3. 风管的焊接。 风管焊接采用热风焊，PVC专用焊条。规范规定：S =5mm以下板材采用单面焊， S =5mm以上板材采用U形双面焊，或X形焊缝。二者相对来讲U形焊缝有较好的强度。焊接时注意组对好的风管有无扭撬现象，焊缝应饱满，焊条排列应均匀、美观。焊好的风管表面应无断裂、假焊等缺陷，焊条节应错开，焊条在被熔焊的接触面，不得有枯焦与断裂现象，如出现时应及时用刀具剔除，重新进行焊接。由于外界的气候、温度、气流变化对焊接工艺影响较大，所以风管宜在室内焊接。由于PVC风管的强度及韧性较差， 比较笨重，为了便于运输，每一管段长度加工长度宜在三米左右。 4. 风管的加固、运输
实验室暖通系统 一、实验室通风的基本概念 1、通风和通风柜的概念：所谓通风，就是把室内的污浊空气直接或经净化后排至室外把新鲜空气补充进来，从而保持室内的空气条件，以保持卫生标准和满足生产工艺的要求，我们把前者称为排风，后者称为送风。而通风柜可以简单理解成一个箱体和一个风机，产生于箱体中的气体被风机排出并被安全的排放到大气中。 2、通风的分类：按照动力不同，通风系统可以分为自然通风和机械通风，机械通风又可以分为全面通风和局部通风，全面通风是指在房间内整体的进行通风换气的一种方式，局部通风是指通风的范围控制在有害物质形成比较集中的地方，或是工作人员经常活动的局部地区的通风方式，例如通风柜、万向排烟罩、原子吸收罩等。 3、实验室通风：实验室通风是研究控制实验室有害物质对室内外空气环境的影响和破坏的技术。 二、实验室通风系统的基本组成 1、通风末端设备：主要包括通风柜、万向排烟罩、原子吸收罩、吹吸式排风罩等。 2、通风管路系统：主要有风机、风管、风阀、消声器、废气处理塔等。 三、实验室通风设备简介 1、通风柜：{ASL的型号主要有P1168（全钢）、S1268（全钢）、W1368（钢木）、W1468（铝木）、P1568（P1168款式的落地通风柜）、S1568（S1268款式的落地通风柜）、 W1568（W1368款式的落地通风柜）、P1668（P1168款式的连体通风柜）、S1668（S1268 款式的连体通风柜）、W1668（W1368款式的连体通风柜，也可称为J1668通风柜）}主要有木制、钢制、全钢三种规格，主要尺寸宽度为1200mm、1500mm、1800mm，深度为800mm，高度为2350mm或者2500mm。通风柜的主要结构为：①柜体：通风柜的柜体可根据使用要求做成钢制、
工业通风与除尘课程设计 小组成员：熊静宜 3 润婉 3 吴博 4 晗 6 雒智铭0
专业班级：安全12-5 指导老师：鲁忠良 完成日期：2015.7.11 目录 1 引言 2 第一工作区的通风除尘系统设计计算 2.1 各设备排风罩的排风量计算 2.1.1 焊接平台1排风量计算 2.1.2 焊接平台2排风量计算 2.1.3 焊接平台3排风量计算 2.1.4 加热炉排风量计算 2.2 系统排风量及阻力计算 2.2.1 通风除尘系统布置简图 2.2.2 管段阻力计算 2.3 管道压力平衡核算 2.4 选择通风机和除尘器 3 第二工作区的通风除尘系统设计计算 3.1 各设备排风罩的排风量计算
3.1.1 镀铬1排风量计算3.1.2 镀铬2排风量计算3.1.3 镀铬3排风量计算3.1.4 酸洗排风量计算 3.2 系统排风量及阻力计算3.2.1 通风除尘系统布置简图3.2.2 管段阻力计算 3.2.3 管道阻力平衡校核3.3 风机的选择 3.4 管道计算汇总
1 引言 工业通风就是利用技术手段将车间被生产活动所污染的空气排走，把车间悬浮的粉尘捕集除去，把新鲜的或经专门处理的清洁空气送入车间。它起着改善车间生产环境，保证工人从事生产所必需的劳动条件，保护工人身体健康的作用。 本课程设计目的和任务在于对一个金属制造加工生产车间进行全面通风以及针对焊接台加热炉镀槽酸洗工艺进行局部通风的设计以期达到车间厂房的通风与除尘。本设计的大体思路是，了解各工艺所产生的有害气体成分并选择局部通风方式。之后对参数进行设计计算需风量并进行相关管道计算，最后选择合适的通风机对厂房进行有效通风。
安全管理编号：YTO-FS-PD207 矿井通风基本知识通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
编写人：xxxxx 审核人：xxxxx 矿井通风基本知识通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 一、矿井通风概述 （一）矿内空气 1. 矿内空气主要成分 矿内空气与地面空气的成分尽管不同，但其成分仍是以氧气和氮气为主，另外包含少量其它气体。 2.矿内空气中的有毒有害气体 （1）一氧化碳：一氧化碳是无色、无味、无臭的气体。一氧化碳毒性很强，吸入人体后会引起中毒、窒息，浓度为0．4％就可使人致命中毒。一氧化碳的主要来源是：火灾、爆破工作、瓦斯和煤尘爆炸。 （2）硫化氢：硫化氢是一种无色、微甜、带有臭鸡蛋味的气体，能燃烧，有强烈的毒性。对人的眼睛、黏膜及呼吸系统有强烈刺激作用。浓度为0.05%时，半小时内人失去知觉、痉挛、死亡。硫化氢的主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、老空积水中释放、煤岩中放出。 （3）二氧化硫：二氧化硫是一种无色、具有强硫磺臭味的气体，易溶于水，易积聚在巷道底部。二氧化硫对人
实验室通风设计步骤和实验室通风设计方案 实验室通风设计采用以下步骤和方案： 1、实验室通风采用全新风系统，通风柜的排气不在室内循环。由于实验室要求房间相对其他辅助区域为负压。所以实验室的新风量设计为排风量的70﹪-80﹪。另外20﹪-30﹪的新风送至实验室辅助房间、办公、管理用房、内走道等，再由门窗缝隙补充到房间。 2、实验室根据工艺要求和功能布置选择一定数量的通风柜，有的还兼有部分局部排风罩。通常校核下来换气次数远远大于10次，一般在20-30次以上，满足换气次数要求。但是此换气次数是按照通风柜最大开启面积计算的通风量，资料和经验表明100台通风柜99%的时间只有18个或更少的人在使用。故还应校核通风柜最小开启面积时的通风量和换气次数，若小于换气次数要求，则增加综合排风系统。 3、通风柜的风量平衡可以采用定风量控制系统，即排风量恒定，送风量和门窗缝隙补充风量恒定。此方法适用于最大排风量满足最小换气次数要求的实验室。 4、对于排风量远大于最小通风量要求的房间还可以采用两段式通风控制系统保证风量平衡，即根据通风柜的位移信号，排风机、送风机有2种送风工况，低风量工况应用于维持最小换气次数的要求，节约能耗。此情形药检所采用了变风量控制系统。通风柜风量变化时，排风量也会相对变小，此时要求放置在屋顶的排风机随着通风柜柜门的位置变化而变频，降低风量，保证通风柜面风速恒定。同时自控系统改变全新风风机的频率，降低风量，维持负压平衡。变风量系统可以降低系统能耗。系统最大、最小换气次数接近则考虑采用定风量系统，使得系统简单，降低初投资。 实验室通风系统除上文所述对通风柜有特殊要求外，对其他设备和控制系统也有一定的要求和标准。通风柜的选择除满足排风和捕捉能力外，还要注意需要根据调节门移动而立即改变风量，维持表面风速的恒定。笔者建议系统风量的测定和控制以柜门位移为信号而不是测定表面风速来测定。实验室压力控制和最小通风量的控制除了设备选型因素以外，通风系统设计和控制系统是关键因素，要保证系统的反应时间要足够短(<1秒)，通风系统不平衡会导致通风柜排风和捕捉能力散失，气流流出实验室，建筑物内压力不稳定。 以上由人和净化提供
通风计算 1基本资料 1.公路等级：一级公路 2.车道数、交通条件：2车道、单向 =80km/h 3.设计行车速度：u r 4.隧道长度：1340m；隧道纵坡：1.5% 5.平均海拔高度：1240m；隧道气压：101.325－10×1.24=88.925 6.通风断面面积：62.982 m,周长为30.9m 7.洞内平均温度：12℃，285K 2通风方式 根据设计任务书中的交通量预测，近期（2013 年）年平均日交通量为7465辆/每日，远期（2030年）10963辆/每日，隧道为单洞单向交通，设计小时交通量按年平均日交通量的10％计算，故近期设计高峰小时交通量为747辆/h，远期为1096辆/h。 根据设计任务书所给的车辆组成和汽柴比，将其换算成实际交通量，小客车：20%,大客车：27.2%，小货车：7.8%，中货车：20.6%，大货车：20.1%，拖挂车：4.3%，汽柴比：小客车、小货车全为汽油车；中货 0.39：0.61；大客 0.37：0.63；大货、拖挂全为柴油车，结果如表6.1所示 表6.1车辆组成及汽柴比 可按下列方法初步判定是否设置机械通风。 由于本隧道为单向交通隧道，则可用公式（6.1） L*N≤2×105式（1） 式中：L——隧道长度（m）；
N ——设计交通量（辆/h ）。 其中L 、N 为设计资料给定，取值远期为N=1096辆/h ，L=1340m 由上式，得 1340×1096=1.46×106 >2×105 以上只是隧道是否需要机械通风的经验公式，只能作为初步判定，是否设置风机还应考虑公路等级、隧道断面、长度、纵坡、交通条件及自然条件进行综合分析，由初步设计可知知本设计需要机械通风。 3 需风量计算 CO 设计浓度可按《公路隧道通风照明设计规范》查表按中插值法的再加上50ppm 。设计隧道长度为1340m ，查表知ppm =ppm δ（）292。交通阻滞时取 =300ppm δ。烟雾设计应按规范查表，设计车速为80km/h ，k （m 2）=0.0070m -1 。同时，根据规范规定，在确定需风量时，应对计算行车速度以下各工况车速按20km/h 为一档分别进行计算，并考虑交通阻滞时的状态（平均车速为10 km/h ），鹊起较大者为设计需风量。 CO ： n m m m-1f =?∑ （N ）219×1.0+110×7+85×2.5+88×5+188+138+220+48=2235.5 烟雾：n m m m-1 f =?∑ （N ）188×1.5+138×1.0+220×1.5+48×1.5=822 3.1 CO 排放量计算 CO 排放量应按式（6.2）计算 61 1()3.610n CO co a d h iv m m m Q q f f f f L N f ==????????∑ 式（2） 式中：CO Q ——隧道全长CO 排放量（m 3/s ）； co q ——CO 基准排放量（m 3/辆·km ），可取为0.01 m 3/辆·km ； a f ——考虑CO 车况系数查表取1.0； d f ——车密度系数，查表取0.75； h f ——考虑CO 的海拔高度系数，海拔高度取1240m 查表取1.52； m f ——考虑CO 的车型系数，查表； iv f ——考虑CO 的纵坡—车速系数，查表取1.0； n ——车型类别数； m N ——相应车型的设计交通量（辆/h ）查表。 稀释CO 的需风量应按式（6.3）计算