工业通风第四版答案

1、业通风第四版答案4.某车间体积Vf=1000m，由于突然发生事故，某种污染物大量散入车间，散发量为350mg/s，事故发生后10min被发现，立即开动事故风机，事故排风量为L=s,试问：风机启动后要经过多长时间室内污染物浓度才能降到100mg/m以下（风机启动后污染物继续发散）。解： T M=1000m , L=s, x=350mg/m, y0=0, y 1=350 10 60Vf210mg/m , y 2=l00mg/rnVfLy1 x Ly 0lnLLy2 x Ly010001 n40.63.610003.62103503.60In3.63.61003503.605.某大修厂在喷漆室内对汽

2、车外表喷漆，每台车需，消耗硝基漆12kg，硝基漆中含有20%的香蕉水，为了降低漆的黏度，便于工作,喷漆前又按漆与溶剂质量比4: 1加入香蕉水，香蕉水的主要成分是:甲苯50%，环己酮8%,环己烷8%乙酸乙酯30%，正丁醇4%,计算使车间空气符合卫生标准所需的最小通风量（取K值为）解：加量前香蕉水含量 m1=12 20%=,加量后 12一x -，解得x=,2.4 x 1则加量后香蕉水含量 m2=+=二甲苯散发量X1 =% =,x'= 1.6 1000 1000296.3mg / s;1.5 3600环己酮散发量X2 =% =,X2=0.256 1000 100047.41mg/s1.5 3

3、600环己烷散发量X3 =% =,X3=0.256 1000 10001.5 360047.41mg/s乙酸乙酯散发量X4= %=,x 4=0.96 1000 1000177.78mg/s1.5 3600正丁醇散发量X5 =% =,x 5二0.128 1000 100023.7mg/s1.5 3600根据卫生标准，车间空气中上述有机溶剂蒸气的允许浓度为:甲苯 ypi=50mg/m3,环己酮 yp2=50mg/m3,环己烷 yp3=250mg/m3,乙酸乙酯y4=200mg/m3,正丁醇没有规定不计风量,送风空气中上述溶剂的浓度为零，即 yo=0二稀释到使车间空气符合卫生标准所需的最小通风量为L

4、=ypx y0中廿 I 1 296.3 U CCC 3.甲苯：L1= 5.926m /s,50环己酮：L2=1 47.410.9482m3/s,50环己烷：L3=1 47.41 0.19m3/s,250乙酸乙酯：L4=1 177.78 0.8889m3/s200正丁醇：L5 = 0数种有机溶剂混合存在时，全面通风量为各自所需风量之和，即L=L i + L2 + L3 + L4 + L5= + + + = S8. 某车间布置如图所示，已知生产设备散热量且Q=350kyV围护结构失热量Q=450kW上部天窗排风量Lzp二S,局部排风量Ljp二S,室内工 作区温度tn=20C，室外空气温度tw=-1

5、2 C,机械进风温度tj=37C,车间内温度梯度H =C/m，从地面到天窗中心线的距离为10m,求机械进风量Ljj和自然进风量Lzj (m3/s)【解】：列风量平衡方程式:G+G =Gp+G , Lzj p w+Ljj p j=Lzp p p+Ljp p n.上部天窗的排风温度:t p=t n+H (H-2) =20+ =C,查相关资料得:333p w=m, p j=m, p p=m, p n=m,列热平衡方程式:Q+CLzj p wt w+cLjj p j t j =Cb+CLzp p pt p +CLjp p nt n由：+由:350+解得：机械进风量Ljj =s,自然进风量Lzj =s9

6、. 车间通风系统布置如图所示，已知机械进风量Gjj =s,局部排风量G=s，机械进风温度tj=20C,车间的得热量Qd=20kW车间的失热 量Q=(t n-t w)kW,室外空气温度t w=5C，开始时室内空气温度t n=20C,部分空气经侧墙上窗孔 A自然流入或流出，试问车间达到风量平衡、(1)窗孔A是进风还是排风，风量多大?(2)室内空气温度是多少?热平衡状态时解】：（ 1）列风量平衡方程式： Gzj +Gjj =Gzp+Gp ，则 Gzj -Gzp=Gp-Gjj =s,二窗孔A是进风，风量为s2）列热平衡方程式：Qd+cGjj t j +cGzj t w=Qs+cGpt n ,即 20+

7、t n-5 ) +解得t n=C10.某车间生产设备散热量 Q二S,局部排风量G jp=kg/s,机械进风量G =k/S，室外空气温度tw=30C，机械进风温度tjj=25C，室内工作区温度tn=32C，天窗排气温度tp = 38C，试问用自然通风排出余热时，所需的自然进风量和自然排风量是多少解】：列风量平衡方程式： Gzj +Gjj =Gzp+Gjp列热平衡方程式：Q+cGjj t jj +cGzj t w=cGzpt p+cGjp t n .由式： Gzj -Gzp=Gjp -Gjj =s;由式：解得：自然进风量GZj =s,自然排风量Gp=s11.某车间局部排风量 Gp二kk/S,冬季室

8、内工作区温度tn =15 C ,采暖室外计算温度tw=-25C,围护结构耗热量Q=s,为使室内保持一定的/-F负压,机械进风量为排风量的 90% ,试确定机械进风系统的风量和送风温度。【解】：机械进风量：G =G 90%=%=s,由风量平衡方程式：自然进风量Gp二Gjp-Gjj =列热平衡方程式:cG t jj +cGj t w=Q+cGt n,二送风温度tjj=C12.某办公室的体积170m,利用自然通风系统每小时换气 2次，室内无人时，空气中CO2含量与室外相同为 ,工作人员每人呼出的 CO 2量为h,在下列情况下，求室内最多容纳的人数。(1)工作人员进入房间后的第一小时，空气中CQ含量不

9、超过%。(2)室内一直有人,CO2含量始终不超过 。【解】(1)由于是非稳态，因此L=270=s,3600L 1 3600 0.0944,2 1 ,Vf1703CO2= m,贝J y1=y0=% =nn,y 2=% 二m,设人数为n,则有害物浓度散发量x=3600=(gy2 y1exp( vf) (r 泗1 exp( vf)，解得n= 19 (人)(2)由于稳态,y2 yo L,=(y 2-y 0)L解得n= 16 (人)8.有一侧吸罩，罩口尺寸为300mm300mm已知其新风量L=s,按下列情况计算距罩口处的控制风速;(1)自由悬挂，无法兰边;自由悬挂，有法兰边;放在工作台上，无法兰边;a/

10、b 300/300 1.0x/b 300/300 1.0由图3-23查得：v 012 V0罩口排风量：L=V0FL V0 0.3 0.3 0.54m/s解得：V0 6m/S,则Vx 6 0.12 0.72m/s对于有法兰边时，罩口排风量为无法兰边的75%即L 0 .75 V00 .30 .30 . 54 ni/s解得：V0 8m/s,则Vx 8 0.12 0.96m/s把该罩看成是300mm600mn的假想罩，贝卩:a/b 600/3002.0x/b 300/300 1.0Vx由图3-23查的：竺0.15V0罩口平均风速：Vo Vx/0.15L Vo 0.3 0.3 0.54 m3/s解得：V

11、0 6m/s,则Vx 0.90m/s11、有一浸漆油槽槽面尺寸为600mm 600mm，槽内污染物发散速度按V10.25m/s考虑，室内横向风速为V10.3m/s。在槽上部350mm处设外部吸气罩。分别用控制风速法和流量比法进行计 算，对计算结果进行比较。【提示：用流量比法计算时，槽口尺寸应与前者相同】【解】控制风速法:罩口尺寸：长边A 0.6 0.40.35 20.88m短边 B 0.6 0.40.35 20.88m罩口周长：P (0.880.88)2 3.52m取控制风速Vx 0.3m/s则排风量为:L KPHvx 1.4 3.520.35 0.3 0.52m3/s流量比法:污染气体发生量

12、为L11F0.250.60.60.09 m3/s.H 0.35m、E 0.6m、F30.88m,根据Kl 0.21.30.41.3Kl 0.2 吐 0.6088Kl 0.6 0.60.40.09根据表3-5 ,取安全系数m排风量L315.有一工业槽,Li1 mKu 0.09 (1 8 0.09) 0.15 m3/s长X宽为2000mm 1500mm，槽内溶液温度为常温，在槽上分别设置槽边排风罩及吹吸式排风罩， 按控制风速法分 别计算排风量。【提示：控制点的控制风速V1 0.4m/ s，吹吸式排风罩的H/b。 20 】【解】 B 1500mm 700mm,采用双侧槽边排风罩。条缝式槽边排风罩的断

13、面尺寸为250mm 250mm,且控制风速V10.4m/s,故总排风量为:0.2BI- / A 0.2L 2 1AB 2 0.4 2 1.5 1 5/42A31.97m/s10. 某除尘系统在除尘器前气流中取样，测得气流中颗粒物的累计粒径分布如下:粒径dc（卩m）1025(dc)(%)210407092在对数概率纸上作图检查它是否符合对数正态分布， 求出它的中位径dcj及几何标准偏差j。IZ",-1 -赠 讦橱旺押占dK I 和 “52I血«； TJ.眇:y屋浪 I. uA.$ « 治"沁t.iQ -f 八【解】：1悶MM汕：一qnncq 1 JiiKi

14、iiittiiL/s 摘 rL-100% =，如图所示，将数据在对数概率纸上表示（红色点细线描出），可见其粒径分布近似为一条直线，所以符合对数正态分布;由图可查得，当D=50%时，dcj =d84.1 dcjdcjd15.955 1-4511. 有一两级除尘系统，系统风量为S,工艺设备产尘量为S,除尘器的除尘效率分别为80%和95%计算该系统的总效率和排放浓度。【解】：除尘总效率 1誉100%G1 Ly 2G1(11)(12)=1-( 1-80%( 1-95)=,且 G=s, L=s,二排放浓度y2=G（） /L=m312. 有一两级除尘系统，第一级为旋风除尘器，第二级为电除尘器,处理一般的工

15、业颗粒物。已知起始的含尘浓度为15g/m3,旋风除尘器效率为85%为了达到排放标准50mg/m的要求，电除尘器的效率最 少应是多少?【解】： T G=50mg/m=m, G 1=15g/m3,二由誉10%得晋 0.997 ,且 1 (11) (12)十 1一需 98%13.某旋风除尘器在试验过程中测得下列数据:粒径（m）0-55-1010-2020-40>40分级效率（%709699100实验粉尘的分组质量1417252321百分数（%求该除尘器的全效率。【解】：全效率为:n(dc)fi(dc) de 0.14 0.70 0.17 0.925 0.25 0.96 0.23 0.99 0.

16、21 1i 114.在现场对某除尘器进行测定，测得数据如下:除尘器进口含尘浓度：y 1 =3200mg/m=93%除尘器进口和出口管道内颗粒物的粒径分布如下表所示。除尘器出口含尘浓度： y 2=480mg/m粒径（卩m0551010 202040>40除尘器前（%2010152035除尘器后（%78140计算该除尘器的全效率和分级效率。【解】全效率:100%G1誉 100%罗100% 100%85%3.2L分级效率:(dc)G3 (dc)Gi(dc)100%,100%,二（dc）1 (dc)3.2 20 0.48 78100%41.5%2(dc)3.2 203.2 10 0.48 141

17、00%79%3(dc)3.2 103.2 15 0.48 7.4100%92.6%4(dc)3.2 153.2 20 0.48 0.6100%99.6%5(dc)3.2 203.2 35 0.48 0 100% 100%3.2 3519.对某除尘器测定后，取得以下数据：除尘器进口含尘浓度4g/m3,2,除尘器处理风量L=5600m/h,除尘器进口处及灰斗中颗粒物的粒径分布如下表所示。粒径范围(口 m)0 55 10102020 4040 60>44进口处d 1(%)灰斗中d 3(%)142014除尘器全效率n =%计算：(1)除尘器分级效率(2)除尘器出口处颗粒物的粒径分布;(3)除尘器

18、的颗粒物排放量，kg/h【解】(1)vG3 f 3(dc)100%Gi f i(dc)f 3(dc)d 31(dc)90.8%7.810.468.1%2(d C)90.8%12.61481.7%3(dc)90.8%2019.692.7%4(dc)90.8%23.222.494.0%5(dc)90.8%14.81496.0%6(dc)90.8%21.619.6100% ；(2 ). Gi-G2=G,即Gid i(dc)-Gi(1-)d 2(dc)Gid id)-,d i(dc)1- (dc)d 2(dc) 1-d(d) g% 68.1%)36.0%2, dc1-90.8%d (d)叫1 81.7

19、%)27.8%22 dc1-90.8%g®1 妙)156%1-90.8%22.4(1 94.0%)14.6%1-90.8% 叫1 96.0%)6.0%1-90.8%2,6(d C)10.4(1 1) 01-90.8%G2 Ly1Ly 5600 4 o.908 5600 4 2.061000G21000 20.已知试验颗粒物的中位径dcj= a m平均的几何标准偏差j=,利用对数概率纸求出该颗粒物的粒径分布。d84.1 j dcjdcjdl59二当 dcj= a mj二时,代入式中可求出d84.121 mdl5.95.25 m第二章作业4.挨牟何体积VFOOOvM突滋大*有宙Mtt入牟

20、»K发为发生后min 被发现.宜即开动«故凤机.事故HAft为L"加7$.试何I典机启祜用Mt多长时阿 «内仃雷精以厦才能障刃HWni*in'以下（风机tt<ajS"W»»«K«bHl由nAtot ）5jWttR V-IOOOm't台書裁Itt发*x3S0e（/$故发生时何 r = 10miD.爭故|域"36审7几 MKlt；«rt>, - I00mg/«'.风机tt动iWa内frg樹侬废必'賈磐 "IO吨/w 送入气祐*

21、1»浓虞为儿"O/ng/才.1000M根粥公式rLln学匚斗红卩 £>,-x-£y,3,6x210-350-0r ,以7-亠1000 , 3,6x210-350-0ttr X In X In 1029sL AFj -X-Ly 3.63.6x100-350-0W與机fixfjCV 1029Wfl*««度才Rt障低）1 KW吨/詔以札5- X大倦厂/t«««内对N车外衣4慢.毎仓羊*1$小M,iZkg. «星«含有”的«4（水.为了降低»的粘度潦曲又«&

22、#171;-«刻««比4订加入香薦水fr« 水的主成分,甲X90%、环已*%、环已便%、乙乙AM%、l£J4%计«tt 车闾空气将會卫生杯斯的M小K值为1.0）帕 由AM. IS小时ifU含有20%的ff«水的I2te审«4魚水4:1加入.衿*水成夕h甲¥50%.耳已no%.环已烧8%、乙K乙30%E J 0 4%.为甲*:斗21O2*05xO8+WxO5xO2O88kg/*«2444wg/£1.51.5环（2*:Xj X0.2x0.08x0.8 4-x0.08x0.2 0J4A/A

23、39lin£/$I51.5坏已烷：|->10x,.x0.2xO.USxO.g4-xOO8xO.2-O.I4J/A-3QJImg/5 乙M乙*:12 12& = yyx 0.2x03 X 0-8+X 03x0-2 = 0.528 J/i 146j&7mg/jlElW：1712& 总xO2xO（MxO8+十0gO2 = 0O7（M/E956JWg/$乙K乙A 儿4 300mg/wHH8卫生疵L *；W产脚"上述石九的*为 甲罩.lOOmg/m'y5»I00mg/w'环已«正丁静儿$ 200mg/m'送凤空

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25、78 » 0.78 0.4889 + 0,0978 - 4.5907 7» «乍何空代捋&卫生杯准希凤*为4r907m'/s6、MtW l；艺说备ft发的fitnjin*余ft*(>l7jkU.已知®事的3风«外 tttta度tN2t«事内有汽«不«过1?生标准.乍间内a度不«过”试 计0说事的全分布不均取安全糸ft K«3)g 由发«汽x = 20廊/$余沖*0=|7a*w,专外计口fiQ轉-SZT. 何S35X «±jRBK=3(?

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31、ly,=l.96g/« .由公式5三小盅_皿丈1 34OxO.98-.Uxl9.8-340x0.980人2 540x1,96-A/xl98-S40x0.9«n工伶人员a入历WBW第小» nr呻co】*小<3过01*房刨*事可窖館20人.(2) J.I9.8X/A.无人竇内CQ含勺宅外郴R均为0如.HPn=”=098*/m fl ,片 + 竽，0.98 + "蠢斐"96 贰7$ n M M 16V房闯一ft有人-COj iVBfifen不«过0时房何參可*第6人3-8有一侧吸罩罩口尺寸为500x3(Mlmni.己知其排风号 乙05

32、4朋7"按卜列情况计算距罩口3n处的柠制风速(1) 口由S挂，无法兰边(2) 自由悬挂，有法兰边(3) 放在工作台上，无法兰边 解：F15(¥)小+25卜02卜（¥）"+O2 O3（M严70EZ -03x0,3-0.09w' a=03m» b=03, L=0-54irVs- x=03(1)自由S样.无法兰边b仏八x/6-H由图3-23 A得s-0*2.t-M，岭-”F丄一=Ei V = v.二O72m/s0J20.09'(I)自由悬挂，有法兰边=- 二 Vx=0.96nVs0.130.7“ OJhO.WG)放在工作台上无法兰边

33、03<24x >/5雨故可用公式3-11L(5k'+F) v, Vx=O.857m/s &9有一镀银槽槽面尺寸-4xS = 800x6(X)/nm.槽内溶液温度为 寧温，采用低截面条缝式槽边排风罩槽常塔布S或不靠埴布 fi时，计覧其排风*-条缝口尺寸及阻力 解：(I)不«时根据已知条件采用低截面槽边排风罩，单伺布 a.故E=200mm,选用200x200. ft附录6 0 这类控制K速 Vx=0>25m/so£*3气/f8(-)23)c025M08K06x(9r：H)3398fn%0£ ft设条缝口吸入速5 vo=8m/s. 条缝

34、LH加积：型兰= 0324蚀 g 8条縫口高度 ha-A=0.053Im40.8人9驴31 =32>O3 F、0.2x0.2 为了促便吸入风速分布均匀在沿槽方向设2个排风罩： 21厶1出2前531>03片 2 耐 2 K 0.2 X 0.2 条缝口设成楔形-査询农37 人=1.4人二 l4x053r 0.074mmh, = 06人=0.6 X 0531 = 0.045ni rn 但力 4p-<ip.234x®lxl=89,856Pa2 2 靠墙时，如同设fl了法兰边一样吸气范田由乂小为兰22E=2(X)mm.选用 200x200 类空，控制风速，s-0.25m/s&

35、#39;t = 3叫初e)"3x025*0.8M06x(r'03398m%/ys-03398/3 «0J 13 mVj 假设条缝口风速vo=8in/s.L 0.113 、人 OOI4w' Vq o条缝 U 高度 .A=£=0.0177mA 0.8 帚弊心>03 £0.2 具 0.2为保证条缝口上速度分布均匀在每侧分设两个罩子-设两 根立管因此厶厶=0177>03R 2片阻力 MY-Q = 2；Mxy2=89856Pa3-10有一金属熔化炉(4坍炉平面尺寸为600x600.炉内fi度tSOP在炉口上4()00»

36、1;处设接受罩，周a横向风速03m/“确定排风罩罩口尺寸解：已知 H-0.4m, a=06in b=06m v=-0.3m/s15仄-1 -570.6x0.6 -09m>H=04故为低悬罩罩口尺寸2 Ai=a+0.5H=0m B产b+O5H«O8m 热慷的对流散热s 6abF«l7e；F«17x(60020)3x(06xO6)=296kJ/s 热射流收缩面上得流量人-0.167/01钿取 v*M)-5ni/sF'=A|Brab=0.8x0.8-0.6x0.6=0.64-036=028m'排凤罩排风量 L = £ +F -0JI4+0

37、.5x0.28M>.254inV5 3H有一擾漆槽槽面尺寸为600x60«inin.槽内污染物发散速 度按片-025朋/、考虑，宣内横向风速为03m/,在槽上部350mm 处设外部吸气罩分别用控制W速法和流量比法进行计算。对 计算结果进行比较，-A.* it. *Js»示，用濂ft比法计算时，罩口尺寸应与W者相同IF=06 X 06=036m2.H=350inm,E=06m控制I风速法t Vx=O.3m/s罩口尺寸2 06+04x035其2=O88m罩口周长s 088x4=352m有書气体发生量厶Fv, -0J08mVsL -03x(0-88-036>-OJ24

38、m/sR) AXL»Li+L*=O.232mVs流供比法，H/E=O35 心 6*05833<07,F3=088 翼 088=07744msK>/E=0_7744/0,6=L26,住l0与15之间.符合式(323)条件(1)0.6 辛)+0.4» 位-020.6N）944（炳 7$）=0.089213安全系数m=8排风ft U-Li（l+mKi>0J542m"/s可以看rtb控制风速法计算出來的风低比流量比法略大15冇一工业槽长X=200（hnmx 1500mm.槽内溶液温度为 常温.在槽t：分别设置槽边排风罩及吹吸式捋风按控制风 速法分别计算其排风1:（只计边扌*风罩）提示：1 控制点的控制风速v,=O,4mZ5