摘 要：本文研究了计算机辅助通风系统设计在国内外的研究现状和发展趋势，在系统总结通风除尘系统设计理论知识的基础上，运用编程软件研发通风与除尘计算机辅助设计系统。作者研发设计的通风除尘计算机辅助设计系统，包括风量选择、轴测图绘制、管道水力计算、除尘器和风机的选择等模块。可以实现从管道风速的选择、管径的确定、摩擦阻力及局部阻力的计算到除尘器、风机的选择的全部设计过程，软件切实可行，大大提高了设计的效率和准确性。

关键词：通风与除尘；计算机辅助设计；管道水力计算

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.136

1 引言

近年来，信息化建设在各行业取得了飞速发展，本文运用计算机设计语言程序，对通风与除尘计算机辅助系统进行研究与开发，利用先进的计算机技术、编程软件，结合现有除尘与通风系统设计理论，改变以往传统的复杂、繁琐设计方式，研发建立新的智能化、自动化、标准化的设计程序。实现从管道风速的选择、管径的确定、摩擦阻力及局部阻力的计算到除尘器、风机的选择的全部设计过程，可以大大提高设计的效率和准确性，同时可以实现资源共享，提高生产效率，缩短设计周期。

2 通风与除尘系统设计步骤

通风与除尘系统的一般设计步骤如下：

（1）收集通风除尘系统设计资料；

（2）确定污染源的数量、分布以及污染物产生的原因、污染物特性；

（3）确定每一污染源所需的排风量；

（4）设计除尘风网，确定除尘风网系统的类型和风网的组数；

（5）确定每一组除尘风网中除尘器的类型，初步选择风机；

（6）在工艺流程图上绘制除尘风网系统图；

（7）确定每一组风网中通风管道的走向、风机和除尘器的位置；

（8）绘制除尘风网布置草图；

（9）绘制除尘风网轴测图，标注主要参数；

（10）进行除尘系统的阻力计算，并最终确定风机类型；

（11）绘制通风除尘系统设计图。

3 系统软件开发

3.1 通风与除尘辅助设计系统的功能模块

3.2 软件各功能模块介绍

3.2.1 风量

本功能模块给出了碾磨破碎设备的多种型号，选中需要查询的设备类型，其所需的排风量自动显示。同时，本功能模块还可查询其它设备的排风量，单击“其它设备”，弹出其它设备的排风量窗口，可供查询。

3.2.2 轴测图

调用AutoCAD绘制通风除尘系统的轴测图及风网布置草图，并标注各管段的风量、风速、管径和局部阻力系数等重要性能参数。

3.2.3 管道水力计算

下拉菜单的功能包括：管道水力计算表、风速、管径、比摩阻计算和局部阻力系数。进行通风除尘系统各管段的阻力计算，并联管路的阻力平衡。如下图所示：

本功能模块包含的功能有：各管段水力计算表、风量分配、管长、管径、风速、比摩阻、局部阻力系数、阻力平衡、平衡调节、计算总阻力、增设管段、导出数据和导入数据。

（1）单击“风量”或“管长”，弹出已画好的轴测图，从中查询各管段的风量和管长。

（2）单击“风速”、“管径”、“比摩阻”、“局阻系数”，分别弹出“风速选择”、“管径的计算及选择”、“比摩阻计算”、“局部阻力系数计算”功能窗口。

（3）单击“阻力平衡”弹出“阻力平衡的判断”窗口。

（4）分别输入并联管路的阻力，单击“判断”，在黄色区域显示结果，若平衡单击“返回”即可，若不平衡则自动弹出“并联管路阻力调平”窗口，即可进行阻力平衡的调整。

单击“平衡调节”，弹出“并联管路阻力调平”窗口，分别输入并联管路的管径和阻力，单击“调整”，即可计算出调整后管径（B）的计算值，在橙色区域显示。然后在给出的圆形风管规格中选定标准管径，返回即可。

（5）单击“计算总阻力”，计算各管段的动压、摩擦阻力、局部阻力和管段总阻力。

（6）单击“导出数据”，将计算表中的数据导出到Excel表格中。

3.2.4 除尘器

在本功能模块输入车间含尘浓度、排放允许浓度和系统风量，单击“计算”，得到所需的净化效率和除尘器风量，据此选择合适的除尘器类型。单击“查询”，查询所列除尘器类型的性能参数。

3.2.5 通风机

在本功能模块输入系统风量、阻力，单击“计算”，得到风机的

（下转第83页）

（上接第147页）

风量和风压，据此选择风机类型。单击“选择风机”，弹出“通风机选型”窗口，根据所列通风机类型，查询相应的性能参数，选择合适的通风机。

3.2.6 幫助

为软件的使用者提供帮助，包括软件的使用步骤和应用实例参考。

4 结论与展望

本文研究了的通风与除尘系统设计过程，并选择假定风速法作为通风除尘系统的设计方法。研究了除尘系统的分类及特点、通风管道的水力计算以及除尘器和通风机的选择等基本理论，为软件的研发提供了充分的理论依据。

本文研发设计的通风与除尘计算机辅助设计系统，可以实现从管道风速的选择、管径的确定、摩擦阻力及局部阻力的计算到除尘器、风机的选择的全部设计过程，大大提高了设计的效率和准确性。

通风与除尘计算机辅助设计系统有广阔的应用前景，计算机辅助程序在通风除尘系统设计中能发挥极其重要的作用。在作者研发设计的基础上对AutoCAD进行二次开发制作针对于通风除尘系统的专业绘图软件，使得软件具备自动绘图功能，是可以进一步深入研究开发的方向。

参考文献：

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[6]张殿印，王纯.除尘工程设计手册[M].第二版，北京：化学工业出版社，2010.

[7]高春艳，李俊民，刘彬彬.Visual Basic应用开发完全手册[M].北京：人民邮电出版社，2006.

作者简介：刘广轩（1986-），男，河南人，硕士研究生，助理工程师，研究方向：企业安全技术及管理、企业通风与除尘、生物质燃气燃爆特性及安全技术。