工业通风作业

1、14/10工业通风作业4某车间体积V1000m3,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=36m3/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,f350x10x60_y=0,y=Vf210mg/m3,y=100mg/m3012匕.Ly,-x-Ly010003.6x210-350-3.6x0t=f一In10一In.LLy2-x-Ly03.63.6x100-350-3.6x01000一l

2、n40.6一3.61028.82s17.15min5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,12+x_4加量后2.4+x1，解得x=0.8kg,则加量后香蕉水含量m2=2.4+0.8=3.2kg1.6x1000x1000963/：甲苯散发量X=3.2x50%=1.6kg,x1=1.5x

3、3600;0.256x1000x1000环己酮散发量x2=3.2x8%=0.256kg,x2=1.5x3600=.mgS0.256x1000x1000环己烷散发量x3=3.2x8%=0.256kg,x3=1.5x3600=.mgS0.96x1000x1000177.78mg/S乙酸乙酯散发量x4=3.2x30%=0.96kg,x4=1.5x36000.128x1000x1000/正丁醇散发量x5=3.2x4%=0.128kg,x5=1.5x3600=177.78mg/s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yp1=50mg/m3,环己酮yp2=50mg/m3,环己烷yp3=

4、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=0Kx稀释到使车间空气符合卫生标准所需的最小通风量为L=ypx-yo甲苯T12963=5Q6m/甲本：L=503/s,1lx47.41=0.9482m环己酮：L=503/s,21X7.41=0.19m.环己烷：L=2503/s,31x177.78_0qqq9_乙酸乙酯：L=2003/s4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=5.926+0.9482+0.19+0.8889=7.9531m3/s123458某车间布置如图所示，

5、已知生产设备散热量且Q=350kW，围护结构失热量Q=450kW,上部天窗排风量L=278m3/s,局部排风量L=4.16m3/s，室内工作区温度t=20C，室外空气温度t=-12C,机械进风温度Pt=37C，车间内温度nwjAt梯度H=0.3C/m，从地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)P=1.2kg/m3,n列热平衡方程式：jj【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：Att=t+H(H-2)=20+0.3x8=22.4C,pn查相关资料得：wjpQ+cLPt+cLP

6、t=Q+cLPt+cLPtP=1.35kg/m3,p=1.14kg/m3,p=1.2kg/m3,zjwwjjjjbzpppjpnn由：Lx1.35+Lx1.14=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Ljj=0.52m3/s,自然进风量Lj=6.69m3/sjjzj9车间通风系统布置如图所示，已知机械进风量G=111kg/s,局部排风量G=1.39kg/s，机械进风温度t=20C，车间的得热量Q=20kW，车间

7、的失热量Qp=4.5(t-t)kW，室外空气温度t=5C，开始时室内空气温度t=20C，部分空气经侧墙：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(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？【解】：(1)列风量平衡方程式：Gzj+Gjl.=Gzp+Gp，zJJJzpp图羸1习题8圈则Gzj-Gzp二Gp-Gjj=0.28kg/s,:窗孔A是进风，风量为0.28kg/s(2)列热平衡方程式：Q+cGt+cGt=Q+cGt,dJJJzJwspn即20+1.01x1.11x20+1.01x0.28x5=4.5(t-5)+1.01x1.39xt,nn解得t=11.

8、24Cn10某车间生产设备散热量Q=116kJ/s,局部排风量G=0.84kg/s,机械jp进风量G=0.56g/s，室外空气温度t=30C,机械进风温度t=25C，室内工作区温度t=32C，天窗排气温度t=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p【解】：列风量平衡方程式：GzJ+GJJ=Gzp+GJpzJJJzpJp列热平衡方程式：Q+cGt+cGt=cGt+cGtJJJJzJwzppJpn由式：G-G=G.-G.=0.28kg/s;zJzpJpJJ由式：11.6+1.01x0.56x25+1.01xGzJx30=1.01xGx38+1.01x0.84x32zJ

9、zp解得：自然进风量G=1.16kg/s，自然排风量G=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，采暖室外计算温度t=-25C，围护结构耗热量Q=5.8kJ/s,为使室内保持一定的负压，w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：GJJ=GJpx90%=0.56x90%=0.504kg/s,JJJp由风量平衡方程式：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=Q+cGt,.z.w.pn1.01x0.504x.+1.01x0.056x(-25

10、)=5.8+1.01x0.56x15,.送风温度Jj=30.8C12.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0.05%,工作人员每人呼出的C0量为19.8g/h,在22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%。22x170【解】(1)由于是非稳态，因此L二3600=0.0944ma/s,tLlx3600x0.0944,Vf170,Pc该=1.977x103g/ma,则y=y=0.05%x1.977x103=0.9885g/m3

11、,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=y1exP(tL)+(+y0)1-exP(等)VfLVf，解得口=19.6心19(人)(2)由于稳态，_x丫2=y0+L,0.0055n=(y-y)L20解得n=16.916(人)8.有一侧吸罩，罩口尺寸为300mmx300mm，已知其新风量L=0.54ms/s,按下列情况计算距罩口03m处的控制风速；(1) 自由悬挂，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.a/b=300/300=1.0x/b=300/300=1

12、.01)2)3)Vx=0.12由图3-23查得：V0罩口排风量：L=v0FL=vx0.3x0.3=0.54m3/sv=6m/s,则v=6x0.12=0.72m/s解得：0x对于有法兰边时，罩口排风量为无法兰边的75%，即L=0.75xvx0.3x0.3=0.54m3/sv=8m/s,则v=8x0.12=0.96m/s解得：0x把该罩看成是300mmx600mm的假想罩，则：a/b=600/300=2.0x/b=300/300=1.0vx=0.15由图3-23查的：v0罩口平均风速：v0=v/015L=vx0.3x0.3=0.54m3/s解得：v=6m/s,则v=0.90m/s0x11、有一浸漆

13、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=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+0.4x0.35x2=0.88m短边B=0.6+0.4x0.35x2=0.88mP=(0.88+0.88)x2=3.52m罩口周长：取控制风速v=0.3m/s则排风量为：L=KPHv=1.4x3.52x0.35x0.3=0.52mJs流量比法：L污染气体发生量为=v1F=0.25x0.6x0.6=0.09m

14、113/s,H=0.35m、E=0.6m、F=088mKL根据=0.20.63(F.33VE丿+0.4(0.88-1.3K=0.2x0-35x0.6x+0.4l0.606丿=0.09根据表3-5，取安全系数m=8排风量L3二L11+mKL二0.09x(1+8x.9)二0.15ma/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=0.4m/S，吹吸式排风罩的H/叮20】【解】B=1500mm700mm,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

15、控制风速片=0.4m/s,故总排风量为：=2x0.4x2x1.5xC5/4)2L=比1AB2A丿(B=1.97ms10.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(um)2.03.05.07.01025c0(dc)(%)21040709299.9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及几何标准偏差円oCJ【解】：如图所示，将数据在对数概率纸上表示(红色点细线描出)，近似为一条直线，所以符合对数正态分布；可见其粒径分布由图可查得，当D=50%时，d=5.5艸,d84.1dcjb.卫4.1cjj二d=d-cj15.9cj8.5&j=5.5=1

16、.4511有一两级除尘系统，系统风量为222m3/s,工艺设备产尘量为22.2g/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-npd-n2)=1-(1-80%)(1-95)=0.99,耳=G1-G2X100%=G1-Ly2X100%G1G1=0.99,且G=22.2g/s,L=2.22m3/s,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/ma,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

17、率最少应是多少？【解】：G=50mg/m3=0.05g/m3,G=15g/m3,21n=G_G2x1oo%n=15-0.05=0.997由q得15,粒径（卩m）0-55-1010-2020-4040分级效率（%）7092.59699100实验粉尘的分组质量1417252321且耳=1_(1_耳)(1耳2)，：2J13.某旋风除尘器在试验过程中测得下列数据：百分数（%）求该除尘器的全效率。【解】：全效率为：耳2=141-1-0.9971-0.85=98%z=1=93%14.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/m

18、3.2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）055101020204040除尘器前2010152035（%）78147.40.60除尘器后（%）计算该除尘器的全效率和分级效率。【解】全效率：GGGLyLy耳二3X100%二一12X100%二12X100%qqLy分级效率：3.2L0.48L32LX100%二85%耳(d)=G3(dc)X100%cGIdJ1cyd(d)yd(d)1yd(d)X100%n(d)=1c11c3.2X200.48X783.2x209X100%=41.5%n(d)=2c3.2X100.48X143.2X10x100%=79%耳=f(d)f.(d)

19、Adc=0.14x0.70+0.17x0.925+0.25x0.96+0.23x0.99+0.21x1(d)=3c3.2x15-0.48x7.43.2x15x100%=92.6%(d)=4c3.2x20-0.48x0.63.2x20x100%=99.6%(d)=5c3.2x35-0.48x03.2x35x100%=100%19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,除尘器处理风量L=5600m3/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（|im）0551010202040406044进口处de1（%）10.41419.622.41419.6灰斗中de3(%)7.812.62023.214.821.6除尘器全效率n=90.8%。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；（