工業(yè)通風(fēng)與除塵課程作業(yè)指導(dǎo)書一、作業(yè)目的與核心價值工業(yè)通風(fēng)與除塵課程作業(yè)旨在通過實踐任務(wù)，深化對通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計原理、設(shè)備選型邏輯及工程應(yīng)用規(guī)范的理解。作業(yè)需融合流體力學(xué)、粉塵特性、設(shè)備性能等多維度知識，最終達(dá)成三項核心目標(biāo)：1.掌握通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量計算、管網(wǎng)阻力分析及系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的方法；2.建立除塵設(shè)備（如袋式除塵器、旋風(fēng)除塵器等）的選型邏輯，明確工況參數(shù)（風(fēng)量、粉塵濃度、粒徑分布）對設(shè)備性能的影響；3.培養(yǎng)工程問題分析能力，結(jié)合《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ1）、《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB____）等規(guī)范完成合規(guī)性設(shè)計。二、作業(yè)內(nèi)容與分級要求課程作業(yè)分為基礎(chǔ)設(shè)計類、綜合分析類、創(chuàng)新拓展類三個模塊，難度由淺入深，覆蓋不同知識維度：（一）基礎(chǔ)設(shè)計類：通風(fēng)系統(tǒng)方案設(shè)計針對某特定車間（如機(jī)械加工車間、面粉加工廠），完成以下任務(wù)：1.參數(shù)調(diào)研：結(jié)合工藝資料，確定車間污染物類型（粉塵/有害氣體）、產(chǎn)污節(jié)點、散塵強(qiáng)度（或有害氣體發(fā)生量）；2.系統(tǒng)設(shè)計：計算通風(fēng)量（需區(qū)分全面通風(fēng)/局部通風(fēng)，采用“風(fēng)量平衡法”或“換氣次數(shù)法”驗證）；繪制通風(fēng)管網(wǎng)平面布置圖（標(biāo)注風(fēng)管尺寸、管件類型、風(fēng)機(jī)位置）；選型風(fēng)機(jī)（依據(jù)風(fēng)量、系統(tǒng)總阻力，結(jié)合風(fēng)機(jī)特性曲線確定型號）。要求：設(shè)計需滿足“有效控污+節(jié)能”原則，風(fēng)管風(fēng)速需符合《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》推薦值（如除塵風(fēng)管風(fēng)速≥18m/s，避免粉塵沉降）。（二）綜合分析類：除塵系統(tǒng)優(yōu)化與評估給定某現(xiàn)有除塵系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)（如處理風(fēng)量____m3/h、粉塵濃度15g/m3、設(shè)備阻力1500Pa），完成：1.設(shè)備性能分析：結(jié)合粉塵粒徑分布（如PM10占比60%、PM2.5占比20%），評估現(xiàn)有除塵器（如脈沖袋式除塵器）的效率是否滿足排放要求（GB____《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》）；2.系統(tǒng)優(yōu)化：若效率不達(dá)標(biāo)，提出改進(jìn)方案（如更換濾料、增加預(yù)除塵裝置、優(yōu)化清灰周期），并計算優(yōu)化后的運(yùn)行成本（電費、濾料更換費等）。難點提示：需關(guān)注“粉塵比電阻”對電除塵器效率的影響，若比電阻＞1011Ω·cm，建議優(yōu)先選擇袋式除塵器。（三）創(chuàng)新拓展類：智能通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計結(jié)合“雙碳”目標(biāo)，設(shè)計一套節(jié)能型智能通風(fēng)除塵系統(tǒng)：1.引入傳感器（如粉塵濃度傳感器、風(fēng)速傳感器）實現(xiàn)“按需通風(fēng)”；2.采用變頻風(fēng)機(jī)+PLC控制，建立“濃度-風(fēng)量”聯(lián)動邏輯；3.分析系統(tǒng)的節(jié)能效益（對比傳統(tǒng)定風(fēng)量系統(tǒng)，計算年節(jié)電率）。參考方向：可調(diào)研“光伏驅(qū)動通風(fēng)系統(tǒng)”“余熱回收型除塵設(shè)備”等前沿技術(shù)，融入設(shè)計方案。三、技術(shù)要點與易錯點解析（一）通風(fēng)量計算的“場景化”邏輯局部通風(fēng)：需計算“控制點風(fēng)速”（如焊接工位需≥0.5m/s），結(jié)合罩口形式（傘形罩、槽邊罩）修正風(fēng)量（參考《工業(yè)通風(fēng)設(shè)計手冊》罩口風(fēng)量計算公式）；全面通風(fēng)：需考慮“氣流組織”，避免“短路”（如有害氣體密度大于空氣時，排風(fēng)口應(yīng)設(shè)在上部）。易錯點：學(xué)生常忽略“同時工作系數(shù)”（如車間設(shè)備同時運(yùn)轉(zhuǎn)率為0.7，需乘以該系數(shù)修正總風(fēng)量），導(dǎo)致設(shè)計風(fēng)量偏大，風(fēng)機(jī)能耗過高。（二）除塵設(shè)備選型的“三維匹配”選型需同時滿足處理風(fēng)量、粉塵特性、排放要求三個維度：粉塵粒徑＞10μm，優(yōu)先選旋風(fēng)除塵器（結(jié)構(gòu)簡單、阻力?。环蹓m含濕量高（如＞30%），避免選袋式除塵器（易糊袋），可選用濕式除塵器（如文丘里除塵器）；排放要求≤10mg/m3時，袋式除塵器需搭配“覆膜濾料”或“超細(xì)纖維濾料”。案例警示：某鋁加工車間因未考慮粉塵“爆炸性”（鋁粉屬于可燃粉塵），選用普通旋風(fēng)除塵器，運(yùn)行中發(fā)生爆炸。需結(jié)合《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB____），對可燃粉塵系統(tǒng)增設(shè)泄爆裝置。（三）管網(wǎng)阻力計算的“精細(xì)化”方法系統(tǒng)總阻力=沿程阻力+局部阻力：沿程阻力：采用“哈根-泊肅葉公式”或查《風(fēng)管阻力計算表》，注意區(qū)分“光滑管”（如鍍鋅鋼管）與“粗糙管”（如混凝土風(fēng)管）的阻力系數(shù)；局部阻力：管件（彎頭、三通、閥門）的阻力系數(shù)需結(jié)合“局部阻力系數(shù)表”，且三通的阻力需考慮“支管與干管的風(fēng)量比”（如支管風(fēng)量占干管30%，阻力系數(shù)需修正）。常見錯誤：學(xué)生常忽略“風(fēng)機(jī)入口段的變徑管阻力”，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)選型時“壓頭不足”，系統(tǒng)實際風(fēng)量低于設(shè)計值。四、作業(yè)完成流程與質(zhì)量控制（一）資料收集與方案構(gòu)思1.工藝調(diào)研：查閱車間工藝流程圖，明確產(chǎn)污節(jié)點的位置、污染物特性（粉塵粒徑、濃度、溫度、濕度）；2.規(guī)范查閱：重點研讀《工業(yè)通風(fēng)與除塵工程技術(shù)規(guī)范》（HJ____）、《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》（GBZ2.1），確保設(shè)計合規(guī)；3.方案比選：至少提出2套設(shè)計方案（如“局部通風(fēng)+袋式除塵”vs“全面通風(fēng)+電除塵”），從投資、運(yùn)行成本、除塵效率三方面對比。（二）計算驗證與圖紙繪制1.計算書撰寫：需包含“參數(shù)來源→公式選擇→計算過程→結(jié)果驗證”完整邏輯，例如：通風(fēng)量計算：“車間體積1000m3，換氣次數(shù)取15次/h（依據(jù)GBZ1中‘金屬打磨車間’要求），則全面通風(fēng)量Q=1000×15=____m3/h；局部通風(fēng)罩口風(fēng)速取0.6m/s，罩口面積0.5m2，局部風(fēng)量q=0.6×0.5×3600=1080m3/h，總風(fēng)量取兩者最大值____m3/h?！?.圖紙規(guī)范：采用AutoCAD或Visio繪制，標(biāo)注比例尺（如1:100）、風(fēng)管尺寸（如φ300mm）、設(shè)備型號（如MC-Ⅱ型脈沖袋式除塵器），并附“圖例說明”。（三）報告整合與反思優(yōu)化1.報告結(jié)構(gòu)：包含“封面→目錄→設(shè)計說明→計算書→圖紙→結(jié)論與建議→參考文獻(xiàn)”；2.反思優(yōu)化：在“結(jié)論”部分分析設(shè)計的“局限性”（如未考慮冬季采暖與通風(fēng)的耦合），并提出改進(jìn)方向（如增設(shè)熱回收裝置）。五、成果提交與評價標(biāo)準(zhǔn)（一）提交要求1.紙質(zhì)成果：A4紙打印，左側(cè)裝訂，封面注明“課程名稱、作業(yè)類型、姓名、學(xué)號、日期”；2.電子成果：提交CAD圖紙（.dwg格式）、計算書（.docx格式）、報告（.pdf格式）至指定平臺。（二）評價維度（總分100分）維度權(quán)重評價要點--------------------------------------------------------設(shè)計合規(guī)性30%符合國家規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計算準(zhǔn)確性30%公式應(yīng)用正確、參數(shù)選取合理方案創(chuàng)新性20%融入節(jié)能/智能技術(shù)、多方案比選充分成果完整性20%報告結(jié)構(gòu)清晰、圖紙標(biāo)注規(guī)范六、參考資源與工具1.核心手冊：《工業(yè)通風(fēng)設(shè)計手冊》（第3版）、《除塵工程設(shè)計手冊》（張殿印主編