鑄造與熱處理實訓室通排風設計

孫祎英等

摘要：通排風設計的目的是及時排出室內影響人員

健康的活動區域余熱、污濁氣流和有害氣體，提高室內環境質量。根據鑄造與熱處理實訓模塊特點，中心自行設計、制作、安裝了通風換氣裝置，收到了投資少，見效快的良好效果。

關鍵詞：鑄造與熱處理 實訓室 通風換氣

0 引言

石家莊鐵道大學工程訓練中心的大部分實驗室都是五六十年代的老舊實習工廠廠房。鑄造與熱處理實訓室位于中心成型車間西側，成型車間平面布局示意圖見圖1，車間廠房寬15m、長48m、高5m，為平層砌體結構廠房，平房雙坡頂，結構對稱，可以同時容納三個自然班教學。以前僅靠開窗自然通風換氣，隨著實習模塊內容的不斷豐富，熱處理和鑄造模塊先后增設了金相室、硬度室和中頻冶煉爐，使室內空氣質量受到影響，同時顯微鏡、硬度計對環境要求較高，因此，僅靠開窗的無組織自然通風[1]難以保證室內足夠的新鮮空氣，而且，自然風受季節影響較大，具有多變性，惡劣天氣金相室和硬度室不適宜開窗換氣。為此，結合現有廠房、實訓內容、經濟成本等因素，對目前實訓室進行通風換氣設計改造。

1 概述

鑄造與熱處理實訓室有害氣體排放區重點集中在如圖1虛線框范圍，實訓室日常接待實習學生分兩種情況：

1.1 工程實踐能力訓練

工程實踐能力訓練是面向全校學生開設的通識課，主要集中在春季學期。學生大面積的操作相對較少，有部分操作由指導教師講解示范，故此，有害物排放較少，采用以往的開窗自然通風即可滿足室內空氣的清新。但是，考慮到金相室和硬度室設備的保養，這兩個室在惡劣天氣不宜開窗，可以通過開門換氣。

1.2 金工實習

金工實習是面向校內相關專業的學生，金工實習一般都安排在5～9月間，以暑期最為密集。而且金工實習時間長，學生操作內容全、面大，故此，有害物的排放量大增，室內空氣質量極差，僅靠開窗遠遠不能滿足人們體感的舒適度要求。

其有害物主要來源有：

①熱處理爐散發出來的有害氣體及熱量。

②彌漫在空氣中的少量拋光劑微粉，易揮發的腐蝕劑、酒精。

③試樣磨削產生的少量粉塵。

④中頻冶煉爐（型號：GW-0.05-100/IJJ）揮發出的有害煙氣及大量熱量。

⑤高密度人員活動的余熱及汗味。

2 通排風方案確定

針對鑄造與熱處理實訓室特點，該實訓區域約為15 m×24m×5m，有效立體空間1500m3。鑒于有害物排放較集中，而且廠房為平房雙坡頂，故天窗排風的自然通風不予考慮。

經過考察，市場調研，結合訓練中心現有資源，我們擬選用國內某通風設備進行自行設計改造。決定采用工位分布風口[2]。自制配件詳見表1。

在熱處理區、金相試樣制備區、冶煉爐上方分別橫向安放一個方型風管，方風管對應每臺箱式爐口、拋光機、試樣腐蝕區工位和冶煉爐爐口上方均勻設置吸風口，風口高度以不觸碰到人體頭部為宜，通過豎管接入橫向水平方管，然后將各水平排氣管道分別接入引風總管。各水平方管間、引風總管間、豎管間均通過鈑金工藝聯接。聯接方式如圖2、圖3所示。

考慮教學效果，我們選擇了市面上4-72-6A型的低噪音強風風機，功率4kW，風量可以達13300m3/h。根據公式：風機臺數=人均換氣量（84m3/h）×人數（80人）×考慮設備散熱（2）÷風機風量。故此，一臺4-72-6A型風機完全可以滿足。考慮減少噪音影響，將風機安裝車間南側戶外，須加裝安全防護罩。

3 該通排風系統的評價及討論

3.1 通排風效果

據測算，在正常開機情況下，換氣可達到40次/小時，由于基本是工位排風，污濁氣體排放及時，換氣效果明顯，完全可以滿足室內滿負荷時人們體感的舒適度需求；低噪音，使開啟時可滿足正常教學要求；綜合性能獲得好評。

3.2 經濟性

由于部分配件采用自制，只購買了風機主機，自行安裝調試，從原材料到加工安裝投入使用，總投資不足1.2萬元，不到專業生產廠報價的1/3。利用暑假期間施工，用時三周左右，既不影響正常教學，又節約了經費，對于緩解目前比較緊張的高校經費，具有典范意義。

4 結束語

鑄造與熱處理實訓室雖非工業生產場所，有害物排放有限，但是室內人員較工廠車間密集的多，室內通風裝置可以確保學生和指導教師有個清新的工作學習環境。通風設計滿足節能、環保、健康的要求。

參考文獻：

[1]余季鳴，馬亞翔.工業廠房自然通風設計存在的問題及局限性[J].科技經濟市場，2007（6）.

[2]周麗平.某熱源廠房通風改造實踐研究[J].建筑熱能通風空調，2004（5）.

[3]張晶.小義廠房的通風設計[J].科技致富向導，2010（17）.

作者簡介：

孫祎英（1969-），女，陜西咸陽人，石家莊鐵道大學工程訓練中心，助工，從事熱處理實踐教學；褚蓓蓓（1978-），女，河北石家莊人，石家莊鐵道大學工程訓練中心，講師，實訓教學。