110512通風(fēng)作業(yè)問(wèn)題詳解

1、第一章工業(yè)有害物及其防治的綜合措施1 什么是一次塵化作用，二次塵化作用，粉塵在室內(nèi)擴(kuò)散的直接原因是什么？解：使塵粒由靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入空氣中浮游的塵化作用稱為一次塵化作用；一次塵化作用給予粉塵的能量是不足以使粉塵擴(kuò)散飛揚(yáng)的，它只造成局部地點(diǎn)的空氣污染。二次氣流帶著局部地點(diǎn)的含塵氣流在整個(gè)車間內(nèi)流動(dòng)，使粉塵散布到整個(gè)車間， 成為二次塵化作用。粉塵在室內(nèi)擴(kuò)散的直接原因?yàn)槎螇m化作用。第二章控制工業(yè)有害物的通風(fēng)方法34 某車間體積V= 1000m,由于突然發(fā)生事故，某種有害物大量散入車間，散發(fā) 量為350mg/s，事故發(fā)生后10min被發(fā)現(xiàn)，立即開(kāi)動(dòng)事故風(fēng)機(jī)，事故排風(fēng)量為 L=3.6m3/s。試問(wèn)：風(fēng)機(jī)啟

2、動(dòng)后要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間室內(nèi)有害物濃度才能降低100mg/m以下，（風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后有害物繼續(xù)發(fā)散）。解：33y=0 mg/s L=3.6 m /sVf=1000 myi=350 x 10X 60/1000=210 mg/m 33y2=100 mg/mx=350 mg/sV fLV1 - x - LvoIn 10 = 1028.8s 17minL Ly2 - x - LyTips:利用P14公式（2-3），注意公式中每個(gè)字符的含義。9.車間通風(fēng)系統(tǒng)布置如圖2- 12所示，已知機(jī)械進(jìn)風(fēng)量 G=1.11kg/s，局部排 風(fēng)量Gp=1.39kg/s，機(jī)械進(jìn)風(fēng)溫度tj=20C，車間的得熱量Q=20kW車間的失熱

3、量Qh=4.5（ t n-1 w）kW,室外空氣溫度tw=5C，開(kāi)始時(shí)室內(nèi)空氣溫度t n=20C，部分 空氣經(jīng)側(cè)墻上的窗孔 A自然流入或流出，試問(wèn)車間達(dá)到風(fēng)量平衡、熱平衡狀態(tài) 時(shí)，（1）窗孔A是進(jìn)風(fēng)還是排風(fēng)，風(fēng)量多大？ （ 2）室內(nèi)空氣溫度是多少度？圖 2-12解：(1)風(fēng)量平衡：GjjGzj 二 GjpGzp即：1.11+0=1.39+GzpGzp=-0.28 kg/s故：窗孔A是進(jìn)風(fēng)，風(fēng)量為 0.28 kg/sTips:利用P18，式(2-12)，注意正負(fù)號(hào)的含義。(2 )熱平衡：Qh cGptn =QdcGjjtj cGzjtw 4.5(tn -5) 1.01 1.39 tn =20 1

4、.01 1.11 20 1.01 0.28 5tn “1.24C:利用P19,式(2 13),注意識(shí)圖能力的培養(yǎng)，無(wú)循環(huán)風(fēng)部分。3.12某辦公室的體積170m,利用自然通風(fēng)系統(tǒng)每小時(shí)換氣兩次，室內(nèi)無(wú)人時(shí)， 空氣中CO含量與室外相同為0.05%,工作人員每人呼出的CO量為19.8g/h ,在F列情況下，求室內(nèi)最多容納人數(shù) (1)工作人員進(jìn)入房間后的第一小時(shí)，空氣中 CO含量不超過(guò)0.1% (2)室內(nèi)一直有人，CO含量始終不超過(guò)0.1 % .解：2 17060(1) Tips:非穩(wěn)態(tài)計(jì)算，注意公式選擇33=5.67m / min = 0.0944m / stL 1 x 3600 匯 0 09442

5、1，判斷是否可以用公式(2-4 )進(jìn)行計(jì)算的相應(yīng)條件。Vf170卩叫=1.977g/l =1.977x103g/m3 由查表獲得力二 y。=0.05% 1.977 103 = 0.9885g/m3y2 =0.001 1.977 103=1.977g/m3人數(shù)為n，有害物濃度散發(fā)量 x=19.8n/3600 =0.0055n (g/s)L xLy2 二 y1exp(-y) ( y)1-exp(-y)帶入求解n =19.6人19人(2) Tips:穩(wěn)態(tài)計(jì)算，注意公式選擇+ Xy2 二 y0.0055n 二（y2 - y0）L 得到 n 二 16.9人：16人第三章局部排風(fēng)罩1 分析下列各種局部排風(fēng)

6、罩的工作原理和特點(diǎn)。（1）防塵密閉罩：其原理是將有害物源全部密閉在罩內(nèi)，在罩上設(shè)有工作孔，從罩外吸入空氣，罩內(nèi)污 染空氣由上部排風(fēng)口排出。其中排風(fēng)量的確定依據(jù)進(jìn)、排風(fēng)量平衡確定：L = L| L2 L3 L4式中：L 密閉罩的排風(fēng)量，m3/s；Li 物料下落時(shí)帶入罩內(nèi)的誘導(dǎo)空氣量，m3/s；L2從孔口或不嚴(yán)密縫隙吸入的空氣量，m3/s；L3因工藝需要鼓入罩內(nèi)的空氣量，m3/s；L4在生產(chǎn)過(guò)程中因受熱使空氣膨脹或水分蒸發(fā)而增加的空氣量，m3/s。特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：只需較小的排風(fēng)量就能有效控制有害物的擴(kuò)散；排風(fēng)罩氣流不受周圍氣流的影 響；缺點(diǎn)：影響設(shè)備檢修，有的看不到罩內(nèi)的工作狀況。（2）外部吸氣罩其原

7、理：為保證有害物全部吸入罩內(nèi)，必須在距吸氣口最遠(yuǎn)的有害物散發(fā)點(diǎn)（即控制 點(diǎn)）上造成適當(dāng)?shù)目諝饬鲃?dòng)，通過(guò)控制風(fēng)速的確定，確定排風(fēng)量等參數(shù)。特點(diǎn)：由于工藝條件限制，生產(chǎn)設(shè)備不能密閉時(shí)，可把排風(fēng)罩設(shè)在有害物源附近，依 靠罩口的抽吸作用，在有害物散發(fā)地點(diǎn)造成一定的氣流運(yùn)動(dòng)，把有害物吸入罩內(nèi)。（3）接受罩接受罩在外形上和外部吸氣罩完全相同，但作用原理不同。對(duì)接受罩而言，罩口外的 氣流運(yùn)動(dòng)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程本身造成的，接受罩只起接受作用。 它的排風(fēng)量取決于接受的污染空氣量的大小。接受罩的斷面尺寸應(yīng)不小于罩口處污染氣流的尺寸。特點(diǎn)：是無(wú)動(dòng)力源。3 流量比法的設(shè)計(jì)原理和控制風(fēng)速法有何不同？它們的適用條件是什么？控制風(fēng)

8、速法：該計(jì)算方法的核心是邊緣控制點(diǎn)上的控制風(fēng)速，依據(jù)是實(shí)驗(yàn)求得的排風(fēng) 罩口速度分布曲線。適用條件一一沒(méi)有污染氣流的情況下，即Li=0,主要用于冷過(guò)程。流量比法：該計(jì)算方法是通過(guò)計(jì)算排風(fēng)罩的流量比，來(lái)計(jì)算該罩的排風(fēng)量。適用條件一一用于排風(fēng)罩口上同時(shí)有污染氣流和吸氣氣流的情況，盡量減少周圍的干 擾。主要用于熱過(guò)程。9 有一側(cè)吸罩罩口尺寸為300x 300mm已知其排風(fēng)量L=0.54m3/s，按下列情況計(jì)算距罩口 0.3m處的控制風(fēng)速。（1）自由懸掛，無(wú)法蘭邊；（2）自由懸掛，有法蘭邊；（3）放在工作臺(tái)上，無(wú) 法蘭邊。解：(1) a/b=300/300=1 , x/b=300/300=1，則由 P3

9、5 圖 3-23 得：Vx/vo=O.13;已知排風(fēng)量 L=v0F=v0 X (0.3 X 0.3)=0.54 , v0=6m/s貝V vx=0.13 X 6=0.78 m/s(2) a/b=300/300=1 , x/b=300/300=1，則由 P35 圖 3-23 得：vx/vo=O.13;已知排風(fēng)量 L=0.75X v0F= v0X (0.3 X 0.3)X 0.75=0.54, v0= 8m/s則 vx=0.13 X 8=1.04 m/s(3) b/a=300/600=1/2 , x/b=300/300=1，則由 P35 圖 3-23 得：vx/vo=O.15;已知排風(fēng)量 L=vF=

10、vo X (0.3 X 0.3)=0.54 , v=6m/s 貝V vx=0.15 X 6=0.9 m/sTips:注意不同罩體結(jié)構(gòu)和放置方法導(dǎo)致的計(jì)算特征。11.有一金屬熔化爐(柑堝爐)平面尺寸為 600X600mm爐內(nèi)溫度t=600C。 在爐口上部400mn處設(shè)接受罩，周圍橫向風(fēng)速 0.3m/s。確定排風(fēng)罩罩口尺寸及 排風(fēng)量。解：1) 確定是低懸罩還是咼懸罩：H=400mm1.5. Ap =900mm因?yàn)镠 : 1.5 Ap，所以為低懸罩。2) 求罩口的擴(kuò)大面積：因周圍橫向風(fēng)速較明顯，且熱源為等邊矩形，則有：A1=B1=600+0.5 X 400=800mm2F = 0.8X 0.80.6

11、X 0.6=0.28m3) 熱源的對(duì)流散熱量: tF =1.7 ：t1/3 A t4/3F =1.7 (600-20)4/3 (0.6 0.6) = 2960.2J / s = 2.96kJ/s4) 熱射流收縮斷面上的流量L0 =0.167Q1/3B3/2 = 0.167 2.961/3 0.63/2 = 0.111m3/s已知擴(kuò)大面積上空氣的吸入速度，取值范圍0.50.75m/s取 v為 0.5m/s則： L 二 L0 vF = 0.111 0.5 0.28 = 0.251m3/s第四章 通風(fēng)排氣中粉塵的凈化11.有一兩級(jí)除塵系統(tǒng)，系統(tǒng)風(fēng)量為2.22m3/s,工藝設(shè)備產(chǎn)塵量為22.2g/s，

12、除塵器的除塵效率分別為80%和95%，計(jì)算該系統(tǒng)的總效率和排空濃度。解：（1）該系統(tǒng)的總效率：=1一（1 一 J（1 一 2）=1 -（1 -80%） （1-95%） = 9S%22 2（2）排空濃度：丫二222。一）=0.1g/m32.2212.有一兩級(jí)除塵系統(tǒng)，第一級(jí)為旋風(fēng)除塵器，第二級(jí)為電除塵器，處理一般的工業(yè)粉塵， 已知起始的含塵濃度為15g/m3，旋風(fēng)除塵器效率為 85%，為了達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，電除塵器的效率最小應(yīng)是多少？解：由課本附錄查得：一般性工業(yè)粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)小于150mg/m 3根據(jù)起始含塵濃度和排放標(biāo)準(zhǔn)（0.15g/m3）,可以計(jì)算出該除塵系統(tǒng)總效率L 15 L 0.15

13、zL 15 二99%因?yàn)橐弧⒍?jí)除塵系統(tǒng)是串聯(lián)，利用系統(tǒng)總效率公式z =1 _(1 一 J(1 _ 2)，其中 1 =85%計(jì)算得到電除塵器除塵效率2 =93.3%13.某旋風(fēng)除塵器在試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得下列數(shù)據(jù):粒徑（um）055101020204040分級(jí)效率7092.59699100實(shí)驗(yàn)粉塵的分組質(zhì)量百分?jǐn)?shù)1417252321求該除塵器的全效率。解：該除塵器的全效率n =H（dc）f1（dc）也 de =0.7 漢 0.14 + 0.925 汽 0.17+0.96 漢 0.25 + 0.99 漢 0.23 + 1 漢 0.21=93.3 %14.在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)某除塵器進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得數(shù)據(jù)如下：除塵器進(jìn)

14、口含塵濃度y1=3200mg/m3除塵器出口含塵濃度y2=480mg/m3除塵器進(jìn)口和出口管道內(nèi)粉塵的粒徑分布為粒徑（um）055101020204040除塵器前2010152035除塵器后78147.40.60計(jì)算該除塵器的全效率和分級(jí)效率。解：假設(shè)除塵器結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，沒(méi)有漏風(fēng)；(1)全效率：二比比Ly1y1-y2 3200 - 480 =8%yi3200(2)由分級(jí)效率(de) =12d 2(de)y1d 1(de)其中:33y1=3200mg/m, Y2=480mg/m可以得出：粒徑(um) 055101020204040除塵器分級(jí)效率(de) =1 - 480 0.78 = 41.5%32

15、00 疋 0.2480 漢 0.144) = 1 =79%3200 0.1“、480x 0.074(dc)=一 3200 0.15“、，480漢 0.006 (de) =1 3200 0.2480 0= 99.55%仇)=1一 3200 0.35=1第六章通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)計(jì)算2.矩形風(fēng)管的斷面尺寸為 400x200mm管長(zhǎng)8m,風(fēng)量為0.88m3/s , 在t =50 C,夏季冷卻20C的工況下運(yùn)行、如果采用兩鋼板成混凝土 (K=3.0mm)制風(fēng)管，試分別用流速當(dāng)量直徑和流量當(dāng)量直徑計(jì)算其摩擦阻力?？諝庠诙炯訜嶂?至10C，該矩形風(fēng)管的摩擦阻力有何變化？解: (1)流速當(dāng)量直徑方法:X 亠0.

16、267ma+b 0.4+ 0.2v =G/S = 0.88/(0.4 0.2) = 11m/s根據(jù)Dv, v,查附錄6，得比摩阻Rm。=6Pa/m粗糙度修正系數(shù):K =(Kv)25 二(3 11)0.25 = 2.397Rm 二 Rm0Kr = 6 2.397 = 14.382Pa/mPm -14.382 8=115.056Pa(2)流量當(dāng)量直徑方法:-畤器04m根據(jù)Dl , G = 0.88m3/S，查附錄6，得比摩阻Ro =6Pa/m粗糙度修正系數(shù)：K =(Kv) =(3 11)0 =2.397Rm = Rmo K r = 6 2.397 = 14.382 Pa/m.-Pm =14.382

17、 8 =115.056Pa(3 )比摩阻隨空氣溫度和大氣壓力的修正Rm = Kt K B Rmo冬季：心珂273理嚴(yán)5 =(273 20產(chǎn)825 = 0.923273 +t273+50Rm =14.382 0.923 = 13.275Pa/mPm -13.275 8 =106.2Pa夏季：Kt 珂270)。.825 二(70)0,825 才.029273 +t273+10Rm =14.382 1.029 =14.799Pa/m吒=14.799 8 =118.39Pa3 .有一通風(fēng)系統(tǒng)如圖6 29所示。起初只設(shè) a和b兩個(gè)排風(fēng)點(diǎn)。已知La 丄=0.5m3/s，:Pac ；Pbc =250Pa ,Pc100Pa。因工作需要，又增設(shè)排風(fēng)點(diǎn)e,要求Le =0.4m3/s。如在設(shè)計(jì)中管段de的阻力厶氐分別為300Pa和500Pa(忽略d點(diǎn)三通直通部分阻力)，試問(wèn)此時(shí)實(shí)際的La及Lb各為多少？3b解：根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡