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文档简介

1、精心整理图2一2】习题E图工业通风第四版答案4.某车间体积V彳=1000皿3,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=3.6m3/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/m3以下(风机启动后污染物继续发散)。解:W=1000m3,L=3.6m3/s,x=350mg/m3,fy=0,y=350x10x60=210mg/m3,y=100mg/m301Vf2V,.Ly,-x-Ly010003.6x210-350-3.6x0LLy2-x-Ly03.63.6x100-350-3.6x0=1

2、000in406=1028.82s17.15min3.65某大修厂在喷漆室内对汽车外表喷漆,每台车需1.5h,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1.0)解:加量前香蕉水含量m=12x20%=2.4kg,加量后鼎=4'解得x=°盹则加量后香蕉水含量m2=2.4+0.8=3.2kg:甲苯散发量X=3.2x50%=1.6kg,环己酮散发量x2=3.2x8%=0.25

3、6kg,环己烷散发量X3=3.2x8%=0.256kg,X'1=X'2=X'3=1.6x1000x10001.5x3600=296.3mg/s0.256x1000x10001.5x36000.256x1000x10001.5x3600=47.41mg/s=47.41mg/s乙酸乙酯散发量x4=3.2x30%=0.96kg,x'4=O.96x1000xlOOO441.5x3600=177.78mg/s正丁醇散发量x5=3.2x4%=0.128kg,X'5=0.128x1000x10001.5x3600=23.7mg/s根据卫生标准,车间空气中上述有机溶剂蒸

4、气的允许浓度为:甲苯yp1=50mg/m3,环己酮yp2=50mg/m3,环己烷yp3=250mg/m3,乙酸乙酯yp4=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y0=0稀释到使车间空气符合卫生标准所需的最小通风量为L二_Jypx-y0甲苯:L=1x296.3=5.926m3/s,150环己酮:L=1x47.41=0.9482m彳/s,2 50环己烷:L=1x47.41=0.19m3/s,3 250乙酸乙酯:L=1x177.78=0.8889m3/s4200正丁醇:L=05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二L+L+L+L+L=5.92

5、6+0.9482+0.19+0.8889=7.9531m3/s123458.某车间布置如图所示,已知生产设备散热量且Q=350kW,围护结构失热量Q=450kW,b上部天窗排风量L=2.78m3/s,局部排风量L=4.16m3/s,室内工作区温度t=20°C,zpjpnAt室外空气温度t=-12C,机械进风温度t=37C,车间内温度梯度H=0.3C/m,从地wj面到天窗中心线的距离为10m,求机械进风量L和自然进风量L(m3/s)jjzj【解】:列风量平衡方程式:G+G=G+G,zjjjzpjp.-LP+LP=LP+LP.zjwjjjzppjpn上部天窗的排风温度:精心整理Att二t

6、+斤(H2)=20+0.3x8=22.4°C,pn查相关资料得:wjpn列热平衡方程式:Q+cLpt+cLPt二Q+cLpt+cLptP=1.35kg/m3,p=1.14kg/m3,p=1.2kg/m3,p=1.2kg/m3,zjwwjjjjbzpppjpnn由丄.x1.35+L.x1.14=2.78x1.2+4.16x1.2;zjJJ由:350+1.01xLx1.35x(12)+1.01xLx1.14x37=450+1.01x2.78zjjjx1.2x22.4+1.01x4.16x1.2x20解得:机械进风量L.=0.52m3/s,自然进风量L=6.69m3/sJJzJ9车间通风系

7、统布置如图所示,已知机械进风量G=111kg/s,局部排风量jjG=139kg/s,机械进风温度t=20°C,车间的得热量Q=20kW,车间的失热量pjdQ=45(t-t)kW,室外空气温度t=5C,开始时室内空气温度t=20C,部分空气经snwwn(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?侧墙上窗孔A自然流入或流出,试问车间达到风量平衡、热平衡状态时zp【解】(1)列风量平衡方程式:G7i+Gii=G7p+GzJJJzp则GG=GG.=0.28kg/s,zjzppJJO':窗孔A是进风,风量为0.28kg/s(2)列热平衡方程式:Q+cGt+cGt=Q

8、+cGt,(tn-5)+101xL39xtn,djjjzjwspn即20+1.01x1.11x20+1.01x0.28x5=4.5解得t=11.24Cn精心整理精心整理10某车间生产设备散热量Q=116kJ/s,局部排风量G=0.84kg/s,机械进风量jpG=0.56g/s,室外空气温度t=30°C,机械进风温度t=25°C,室内工作区温度jjwjjt=32C,天窗排气温度t=38°C,试问用自然通风排出余热时,所需的自然进风量np和自然排风量是多少【解】:列风量平衡方程式:G+G.二G+G.zjjjzpjp列热平衡方程式:Q+cGt+cGt=cGt+cGtjj

9、jjzjwzppjpn由式:G-G=G.-G.=0.28kg/s;ZJzpJPJJ由式:11.6+1.01X0.56X25+1.01XG.X30=1.01XGX38+1.01X0.84X32zJzp解得:自然进风量Gzj=1.16kg/s,自然排风量Gp=0.88kg/sJzp11某车间局部排风量G=0.56g/s,冬季室内工作区温度t=15C,采暖室外计算温jpn度t=25°C,围护结构耗热量Q=58kJ/s,为使室内保持一定的负压,机械进风量为w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=Gx90%=0.56x90%=0.504kg/s,JJJP由

10、风量平衡方程式:自然进风量G二G-G=0.56-0.504=0.056kg/szpJPJJ列热平衡方程式:cGt+cGt二Q+cGt,jjjjzjwjpn1.01x0.504xtjj+l.0lX0.056x(-25)=5.8+1.01x0.56x15,送风温度tjj=30.8°C12.某办公室的体积170m3,利用自然通风系统每小时换气2次,室内无人时,空气中CO含量与室外相同为005%,工作人员每人呼出的CO量为19.8g/h,在下列情况下,22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co含量不超过20.1。(2) 室内一直有人,CO含量始终不超过0.1%

11、。2乞=3600%诃44=2>1,【解】(1)由于是非稳态,因此L二竺70=0.0944m3/s,3600Vf170pc迪=1.977x103g/m3,则y=y=0.05%x1.977x103=0.9885g/m3,10y=0.1%x1.977x103=1.977g/m3,2设人数为n,则有害物浓度散发量x=19.8n/3600=0.0055n(g/s)y2=歹严(等)+(L+y0)1-exP(学)'VLV解得口=19.6心19(人)(2)由于稳态,y2=y0+兰,0.0055n=(y-y)L解得n=16.916(人)8.有一侧吸罩,罩口尺寸为300mmx300mm,已知其新风量

12、L=0.54m3/s,按下列情况计算距罩口0.3m处的控制风速;1)自由悬挂,无法兰边;2)自由悬挂,有法兰边;精心整理放在工作台上,无法兰边;解:a/b=300/300=1.0x/b=300/300=1.0由图3-23查得:Vx=0120精心整理(1)罩口排风量:L=v0FL=vx0.3x0.3=0.54m3/s解得:v=6m/s,则v=6x0.12=0.72m/s2)对于有法兰边时,罩口排风量为无法兰边的75%,即0x精心整理L=0.75xvx0.3x0.3=0.54m3/s0解得:v=8m/s,则v=8x0.12=0.96m/s0x3)把该罩看成是300mmx600mm的假想罩,则:4)

13、a/b=600/300=2.05)x/b=300/300=1.0由图3-23查的:匕=0.15v0罩口平均风速:v=v/0.150xL=vx0.3x0.3=0.54m3/s0解得:v=6m/s,则v=0.90m/s0x11、有一浸漆油槽槽面尺寸为600mmx600mm,槽内污染物发散速度按v=0.25m/s考虑,室内横向风速为v=0.3m/s。在槽上部350mm处设外部吸11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+0.4x0.35x2=0.88m短边B=0.6+0.4x0.35x2

14、=0.88m罩口周长:P=(0.88+0.88)x2=3.52m取控制风速v=0.3m/s精心整理则排风量为流量比法:污染气体发生量为L=viF0.25x0.6x0.6=0.09m3s,H0.35m、E0.6m、F088m3(H(F卜-根据K0206J+0.4L<E儿<7E丿根据表3-5,取安全系数m8排风量L3L1+mKJ0.09x(1+8x0.09)0.15ms/s15有一工业槽,长X宽为2000mmx1500mm,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v=°4m/s,吹吸式排风罩的H/b=20

15、】10【解.B1500mm>700mm,采用双侧槽边排风罩。条缝式槽边排风罩的断面尺寸为250mmx250mm,且扌空制风速v04m/s,1故总排风量为:10.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d(Rm)c2.03.05.07.0102521040709299.9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d及几何标准cj偏差b.。j【解:精心整理精心整理如图所示,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,d=5.5艸,cjcjCj=d15.98.5:b

16、j=55=1.4511有一两级除尘系统,系统风量为222m3/s,工艺设备产尘量为222g/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】:除尘总效率耳=1(1叩(16)=1(180%)(195)=0.99,冷=G_G2Xi。=G1-Ly2x100%=0.99,GiGi且G=22.2g/s,L=2.22m3/s,1排放浓度y=G(1-0.99)/L=0.1g/m3212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/m3的要求,电除尘器的效率最少应是

17、多少?【解】:G=50mg/m3=0.05g/m3,G=15g/m3,21由耳=G_G2x100%得耳=15-0.05=0.997,G115且耳=1(1_q)(1_耳丿,.:耳2=1_上丄=I-1-0.997=98%1221-n11-0.8513.某旋风除尘器在试验过程中测得下列数据:粒径(卩m)0-55-1010-2020-40>40分级效率()7092.59699100实验粉尘的分组质量百分数()1417252321求该除尘器的全效率。【解】:全效率为:精心整理=93%耳=z1(d)f.(d)Adc=0.14x0.70+0.17x0.925+0.25x0.96+0.23x0.99+0

18、.21x1z=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=3200mg/m3;1除尘器出口含尘浓度:y=480mg/m3.2除尘器进口和出口管道内颗粒物的粒径分布如下表所示。粒径(um)0551010202040>40除尘器前(%)2010152035除尘器后(%)78147.40.60计算该除尘器的全效率和分级效率。【解】全效率:GGGLyLy32L048L耳二x100%二-12x100%二12x100%二-x100%二85%G1G1-y3.2-1分级效率:Vn(d)=-3(d)x100%,cG(d)1c胡(d)=yd匕d)】:翌d)x100%,cyde(d)11c(、3.2x20-0.48x78仆“.In(d)=x100%=41.5%1c3.2x203.2x100.48x14耳(d)=x100%=79%2c3.2 x10(、3.2x15-0.48x7.4“耳(d)=x100%=92.6%3.2x153.2x20-0.48x0.6耳(d)=x100%=99.6%4c3.2x203c(d)=5c3.2 x35-0.48x03.2 x35x100%=100%19对某除

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