[发明专利]造纸车间热环境设计方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种造纸车间热环境设计方法，特别是大空间造纸工业厂房内的空气温度分布的设计方法。

背景技术

由于自然通风的工业热厂房内温度分布比较复杂，热源上部产生的热气流在浮力的作用下上升，并不断卷吸周围的空气。在卷吸作用、后续新风的推动作用、排风口的抽吸作用下,地板上方的新鲜空气缓慢上移，于是工作区的混浊空气为后续的新风所置换，形成温度分层，上部为温度较高的污浊空气区域，下部为温度较低的清洁空气区域。人们将这种现象称为置换式自然通风。在强热流的车间内，车间内热源上部的热射流在上升过程中，不断卷入周围空气，热射流的温度逐渐下降。

高大厂房多以低速送风，气流以类似层流的活塞流的状态缓慢向上移动，到达一定高度后受热源和顶板的影响，发生紊流现象，产生紊流区。气流产生热力分层现象，出现两个区域：下部单向流动区和上部混合区。空气温度场在这两个区域有非常明显的不同特性，下部单向流动区存在明显垂直温度梯度，而上部紊流混合区温度场则比较均匀。

发明内容

本发明旨在提供一种造纸车间热环境设计方法，使造纸工业厂房热环境合理设置，为工作人员提供安全、健康的热环境。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：造纸车间热环境设计方法，确定大空间造纸工业厂房温度分布，采用如下方法来计算：

（1）夏季温度设计按公式dT/dh=0.1h+0.3计算进行设计，式中：T- h高度处的温度（℃），T₀-造纸厂房1m高度的温度（℃）；

（2）冬季温度设计按公式dT/dh=－0.12h+0.9计算进行设计，式中：T-h高度处的温度 （℃），T₀-造纸厂房1m高度的温度（℃）。

本发明的有益效果是：根据这两个公式设计的温度分布，车间热环境满足健康、安全要求。

具体实施方式

下面以实施例介绍具体实施方式。

实施例：造纸车间热环境设计方法。

1号造纸车间位于东经117度，北纬35度，冬季寒冷干燥，四季特征分明。年平均气温17℃。车间长×宽×高=240m×36m×16.5m，设计纸张生产能力30万吨/年。

2号造纸车间位于东经113度，北纬29度，属于亚热带湿润季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷湿润。车间长×宽×高=225m×28m×16m，设计纸张生产能力30万吨/年。

3号造纸车间位于东经113度，北纬23度，属热带和亚热带季风气候区，全年温和多雨。车间长×宽×高=302m×41m×22.8m，设计纸张生产能力30万吨/年。

4号造纸车间位于东经121度，北纬29度，属北亚热带季风气候区，温和湿润。车间长×宽×高=477m×56m×26.2m，设计纸张生产能力70万吨/年。

以上实施例均按以下方法计算设计：

夏季温度设计按公式dT/dh=0.1h+0.3计算进行设计，车间1m至1.5m的平均温升为0.8℃，1m到3.0m处的平均温升为1.6℃，1m到4.5m的平均温升达到了2.7℃，1m到6m的平均温升更是达到了4.5℃，满足使用要求。

冬季温度设计按公式dT/dh=－0.12h+0.9计算进行设计，车间1m至1.5m的平均温升为0.7℃，1m到3.0m处的平均温升为1.5℃，1m到4.5m的平均温升达到了2.2℃，1m到6m的平均温升为2.7℃，在4.5m人员活动区域满足要求。

计算数据如附表。

附表  温度计算数据表