工业通风基本原理

1、工业通风基本原理1.工业通风的任务工业通风的任务2.对生产环境和大气环境的卫生学要求对生产环境和大气环境的卫生学要求3.通风方法的分类通风方法的分类概述概述工业通风的主要任务工业通风的主要任务 利用技术手段，合理组织气流，控制或消除生利用技术手段，合理组织气流，控制或消除生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温和余湿，创造产过程中产生的粉尘、有害气体、高温和余湿，创造适宜的生产环境，达到保护工人身心健康的目的。适宜的生产环境，达到保护工人身心健康的目的。对工业通风的要求对工业通风的要求合理设计通风除尘、排毒系统合理设计通风除尘、排毒系统正确安装正确安装维持良好的运行维持良好的运行对生产环境和大气环

2、境的卫生学要求对生产环境和大气环境的卫生学要求生产环境生产环境工业企业设计卫生标准工业企业设计卫生标准GBZ 1-2002工作场所有害因素职业接触限值工作场所有害因素职业接触限值GBZ 2-2002车间空气中有害物质的车间空气中有害物质的MAC、车间工作地点的、车间工作地点的夏季空气温度规定夏季空气温度规定大气环境大气环境对工业废气应采取有效的措施对工业废气应采取有效的措施 废气回收废气回收 废气综合利用废气综合利用 废气净化处理废气净化处理环境空气质量标准环境空气质量标准(GB3095-1996)对居民区近地面大气中污染物浓度规定了限值。对居民区近地面大气中污染物浓度规定了限值。如总悬浮颗粒

3、物、可吸入颗粒、如总悬浮颗粒物、可吸入颗粒、CO、SO2等；等；大气污染物综合排放标准大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)规定了最高排放浓度、排放速率。规定了最高排放浓度、排放速率。生产环境的卫生学要求保证从事生产的劳动条件生产环境的卫生学要求保证从事生产的劳动条件(车间小环境车间小环境)；对大气环境的卫生学要求保证人类居住生活环境的对大气环境的卫生学要求保证人类居住生活环境的生活要求生活要求(大气大环境大气大环境)；工业通风是联系两者的技术手段。工业通风是联系两者的技术手段。通风方法的分类通风方法的分类按通风系统的工作动力不同分类按通风系统的工作动力不同分类 自然通风自然通风

4、风压自然通风风压自然通风 热压自然通风热压自然通风 机械通风机械通风按组织车间内的换气原则分类按组织车间内的换气原则分类 全面通风全面通风 局部通风局部通风 混合通风混合通风风压自然通风风压自然通风背背风风面面迎迎风风面面P = K V2 /2P：风压，：风压，PaK :空气动力系数，迎风面为正，背风面为负空气动力系数，迎风面为正，背风面为负V：风速：风速 m/s :室外空气密度室外空气密度(kg/m3)热压自然通风热压自然通风进风进风进风进风热源热源排气排气排气排气P = h ( 外外 - 内内 ) P：热压，：热压，Pah : 进排风口的中心距离进排风口的中心距离 , m 内内、 外外 :

5、 室内外空气密度室内外空气密度(kg/m3)机械通风机械通风利用通风机产生的压力，使进入车间的新鲜空气和从利用通风机产生的压力，使进入车间的新鲜空气和从车间排出的污浊空气沿风道主、支网路流动，沿程车间排出的污浊空气沿风道主、支网路流动，沿程的流体阻力由风机克服。的流体阻力由风机克服。优点：优点：q 可以对进入车间的空气先进行预处理，如加热、冷可以对进入车间的空气先进行预处理，如加热、冷却、干燥、加湿等却、干燥、加湿等q 排出车间的空气进行净化处理，除去粉尘、有害气体排出车间的空气进行净化处理，除去粉尘、有害气体等；等；可将新鲜空气按工艺布置特点分送到各个特定地点，可将新鲜空气按工艺布置特点分送

6、到各个特定地点，按需分配空气量，还可将废气从工作地点直接排出。按需分配空气量，还可将废气从工作地点直接排出。 全面通风全面通风指在车间内全面地进行通风换气，以维持整个车指在车间内全面地进行通风换气，以维持整个车间工作地点范围以内空气环境的卫生条件。间工作地点范围以内空气环境的卫生条件。用新鲜空气来冲淡车间内污浊空气，使车间工作用新鲜空气来冲淡车间内污浊空气，使车间工作地点空气中有害物质的含量不超出卫生标准。地点空气中有害物质的含量不超出卫生标准。用于有害物质的扩散不能控制在车间一定范围的用于有害物质的扩散不能控制在车间一定范围的场合；场合； 或有害物质发源地的位置不能固定的场合。或有害物质发源

7、地的位置不能固定的场合。全面的机械排风系统全面的机械排风系统全面的机械送风系统全面的机械送风系统机械通风系统：将空气处理设备用风道连接起机械通风系统：将空气处理设备用风道连接起来，即组成一个通风系统（来，即组成一个通风系统（p260)风机风机全面机械排风系统全面机械排风系统风机风机全面机械送风系统全面机械送风系统 全面通风气流组织方式全面通风气流组织方式气流组织原则气流组织原则为保证送入车间的空气少受污染，尽快达到工作地点，为保证送入车间的空气少受污染，尽快达到工作地点，使操作人员能呼吸到较为新鲜的空气，提高全面通风使操作人员能呼吸到较为新鲜的空气，提高全面通风效果，要求供给车间的空气直接送到

8、工作地点，然后效果，要求供给车间的空气直接送到工作地点，然后在与生产过程散发的有害物质混合排出在与生产过程散发的有害物质混合排出(p263)。只产生粉尘的工作地点，要求从工作地点的上部送入只产生粉尘的工作地点，要求从工作地点的上部送入空气，以避免送风引起粉尘二次飞扬。空气，以避免送风引起粉尘二次飞扬。防止新鲜空气短路逸出防止新鲜空气短路逸出 送、排风口位置对通风效果的影响送、排风口位置对通风效果的影响送风口应设在有害物浓度较小的区域；送风口应设在有害物浓度较小的区域；排风口应尽量设在有害物产生源附近或有害物浓度最高区；排风口应尽量设在有害物产生源附近或有害物浓度最高区；避免有害物在死角处不断积

9、聚。避免有害物在死角处不断积聚。下送上排下送上排上送下排上送下排上送上排上送上排全面通风换气量及换气次数全面通风换气量及换气次数换气量换气量Z=L(Yx-Y0)Z:车间内放散的有害气体速率，车间内放散的有害气体速率，mg/h;Yx：车间空气中有害气体浓度：车间空气中有害气体浓度 国家卫生标准规定的有害气体的国家卫生标准规定的有害气体的MAC, mg/m3Y0：送入车间内空气所含有害气体浓度，：送入车间内空气所含有害气体浓度， mg/m3 一般一般Y00换气次数换气次数 n=L/V V：通风车间容积，：通风车间容积，m3 L=nV局部通风局部通风是在作业环境某些地区建立良好空气环境是在作业环境某

10、些地区建立良好空气环境 或在有害物沿整个车间扩散开以前将其从生产源抽出或在有害物沿整个车间扩散开以前将其从生产源抽出的通风系统。的通风系统。局部送风：一般用于高温车间局部送风：一般用于高温车间局部排风：其作用为在有害物产生源处将有害物就地局部排风：其作用为在有害物产生源处将有害物就地排走或控制在一定范围内，以保证工作地点的卫生条排走或控制在一定范围内，以保证工作地点的卫生条件。件。 用于车间防尘、防毒、防暑降温。用于车间防尘、防毒、防暑降温。局部排风局部排风局部排风系统的组成局部排风系统的组成主要由吸尘罩、风道、除尘或净化设备和风机组成。主要由吸尘罩、风道、除尘或净化设备和风机组成。常用吸尘罩

11、常用吸尘罩(p266) 密闭吸尘罩密闭吸尘罩 侧吸罩侧吸罩 下吸罩下吸罩 伞形罩伞形罩风机风机除尘除尘净化器净化器烟囱烟囱局部排风系统组成示意图局部排风系统组成示意图风道风道基本概念基本概念有效截面积：风道中与空气流动方向垂直的截面。有效截面积：风道中与空气流动方向垂直的截面。风速：空气在风道中流动的速度。风速：空气在风道中流动的速度。平均风速：风道截面上各点风速的算术平均值。平均风速：风道截面上各点风速的算术平均值。风量：单位时间内流过某一风道截面的空气量。风量：单位时间内流过某一风道截面的空气量。L=3600Fv vL L：风量：风量,m,m3 3/h/hF F：风道有效截面积：风道有效截

12、面积,m,m2 2v v：平均风速平均风速,m/s,m/s风道风道空气沿风道流动时的压力（空气沿风道流动时的压力（Pa）静压：标志风道中空气受压或减压程度，与空气流动无关，静压：标志风道中空气受压或减压程度，与空气流动无关，可为正值或负值。可为正值或负值。动压：风道中空气的动能，与空气流速有关。永远是正值。动压：风道中空气的动能，与空气流速有关。永远是正值。全压：静压与动压的代数和为全压，在风道中可为正值或全压：静压与动压的代数和为全压，在风道中可为正值或负值。负值。风机全压：风机出口处全压风机全压：风机出口处全压-进口处全压，永远是正值。进口处全压，永远是正值。风道风道空气沿风道流动时的阻力

13、空气沿风道流动时的阻力摩擦阻力摩擦阻力 空气与风道内壁摩擦而产生的。空气与风道内壁摩擦而产生的。 直接受风道的长度、直径、内壁粗糙度、气流速度、直接受风道的长度、直径、内壁粗糙度、气流速度、温度等影响。温度等影响。局部阻力局部阻力 由于气流方向改变（如通过弯头）或风道断面的变由于气流方向改变（如通过弯头）或风道断面的变化（如通过喇叭形管）时会在局部产生涡流而引化（如通过喇叭形管）时会在局部产生涡流而引起的。起的。 受气流速度和温度的影响。受气流速度和温度的影响。风道风道对风道的要求对风道的要求 不能向外漏气不能向外漏气 具有一定的风速具有一定的风速 不能堵塞不能堵塞 输送腐蚀性气体的风道应用防

14、腐材料制作输送腐蚀性气体的风道应用防腐材料制作风压、风速和风量的测定风压、风速和风量的测定( (见见P337-P337-实习内容实习内容) )v 测定位置和测定点测定位置和测定点1。测定位置的选择。测定位置的选择(实习图实习图1-2)2。测试孔和测定点。测试孔和测定点圆形风道圆形风道(实习图实习图1-3)矩形风道矩形风道(实习图实习图1-4)v 风道内压力的测定风道内压力的测定原理原理(实习图实习图1-5)测定仪器测定仪器 皮托管皮托管 (实物或画图显示实物或画图显示) 压力计：压力计：U形压力计形压力计(图图1-7)、倾斜式微压计、倾斜式微压计(1-6)v 风速的测定风速的测定(图图1-8)

15、间接式间接式 先测得管内某点动压先测得管内某点动压Pd，再计算该点的，再计算该点的 流速流速直接式直接式 热球式电风速仪热球式电风速仪v 风道内流量的计算风道内流量的计算 L = 3600vpF风机风机是通风的基本动力是通风的基本动力分类分类轴流式风机轴流式风机特点：风量大、风压低、克服阻力的能力差。特点：风量大、风压低、克服阻力的能力差。一般使用于全面通风及就地送风、降温。一般使用于全面通风及就地送风、降温。离心式风机离心式风机特点：能产生较高的风压。特点：能产生较高的风压。一般用于阻力较大的通风系统一般用于阻力较大的通风系统（如管道长而复杂的通风系统）（如管道长而复杂的通风系统）除尘器和净化器除尘器和净化器除尘器除尘器干式除尘器干式除尘器 重力除尘器重力除尘器 旋风除尘