工厂工业通风基础知识课件

汽车工厂工业通风

人力资源部安保科2006年9月22日汽车工厂工业通风人力资源部安保科1目录第一章工业通风概论第二章通风方式方法第三章通风罩第四章通风管道第五章除尘器第六章通风机目录第一章工业通风概论2第一章工业通风概论

一．

空气

空气不空，是实实在在的一种混合气体，它有质量，虽然宇宙是极高的真空，也吸走不了空气分子，因为空气被地心万有引力紧紧拉在地球表面，形成厚达1000公里，重54亿万吨的大气层，其中95％的空气聚集在陆地海洋的表面，叫对流层。在18世纪后期1775年发过科学家拉瓦锡首次发现空气是一种混合气体。第一章工业通风概论一．空气3干空气（不含水份）的组成

一般空气中是含有一些水汽，所以在工程热力学中又专门称之为“湿空气”，空气所含的水汽量是微小的约占0.47％容积，又是一直在变化。

以上所介绍的空气化学组成也可称为空气净洁度的基准。

气体名称重量百分比容积百分比氮（N2）75.55%78.13%氧（O2）23.10%20.90%二氧化碳（CO2）0.05%0.03%稀有气体（氩、氦、氖、氙、氪1.30％0.94％干空气（不含水份）的组成气体名称重量百分比容积百分比氮（N4二．

空气的几个物理参数

空气的物理状态可以由许多参数来描述。今天介绍五种参数：大气压力、温度、湿度、速度、密度。1.大气压力（B）

把单位面积上的大气想象为一个空气柱，它的重量（静压）称为大气压力（B），即：大气压强。单位（国际单位制）帕（Pa） 1帕＝1牛顿/米21标准大气压＝760毫米汞柱＝101.325帕二．空气的几个物理参数5需注意我们工程上习惯用的是“工程气压”是另一个单位。1工程气压＝0.9678标准大气压＝735.6毫米汞柱＝10米水柱。在工业通风中由于空气压强相对于变化值较小，所以一般采用毫米水柱mmH2O1mmH2O=1公升力/米2＝9.807牛顿/米2

需注意我们工程上习惯用的是“工程气压”6压力的国际单位与其它单位换算关系

国际单位制帕Pa牛/米2

N/m2物理单位制工程单位制标准大气压1.0332公斤力/厘米2毫米汞柱mmHg工程气压1公斤力/厘米2毫米水柱mmH2O9.8079.678×10-50.0735610-419.807×1049.678×10-1735.6110410132517601.0332310332.3133.3321.316×10-311.3595×10-313.595压力的国际单位与其它单位换算关系国际单位制帕Pa牛/米27在通风工程中经常用相对压强的概念

它以室内某平面某点为基准，其它各处或管道内的绝对气压於它时，其差值称为正压（相对正压），低于它时则称负压（相对负压），普通压力表的读书都是相对气压，称为“表压”。在通风工程中经常用相对压强的概念82.气温（t）t：摄氏温度（℃）T：绝对温度（）T＝273＋t（）3.湿度（）表示空气潮湿或干燥程度，即空气中含水汽多少。湿度四个参数相对湿度（）、含湿量（d）、饱和湿度（Zb）、绝对湿度（Z）2.气温（t）91）绝对湿度（Z）V米3湿空气中含有水汽重量Gc叫做绝对湿度Z，也称为水汽容量Z＝＝Gc/V（公斤重/米3）2）含湿量（d）

湿空气中对应每公升干空气所具有的水汽量，克重/公升干空气重，一般在去湿或空调计算中使用。3）饱和湿度（Zb）

在一定气压和温度下空气允许容纳的最大水汽量Zb1）绝对湿度（Z）104）相对湿度（）

因为饱和湿度随温度，气压而变，因此使用绝对温度并不能真实反映出空气干湿情况。例如绝对湿度相同，湿度不同，高温空气吸湿能力强，显得干燥，低温空气就比较潮湿了。因此人们一般用相对湿度来表示空气的湿度。 ＝Z/Zb×100％Z：绝对湿度Zb：饱和湿度当小：空气干燥大：空气潮湿＝1说明饱和当空气中绝对湿度不变时，温度下降，升高，当＝100％时，对应的温度称“露点温度”。

4）相对湿度（）11例：北方布袋除尘口在室外，空气从室内（高温）抽至室外（低温），相对温度中就大。当室外温度低于露点温度时，就要产生结露现象。（大家日常可见的结露现象）

4.风速（V）米/秒表示空气运动激烈程度的参数一般用热球风速仪来测得室内空气微风速，用热电偶速仪测得管道。

例：北方布袋除尘口在室外，空气从室内（高温）抽至室外（低温）125.密度r：公斤/米3，容量：：牛顿/米3分别表示单位体积空气质量和重量＝rg（牛/米3）（g重力加速度）当B＝760mmHgt＝20℃时g＝1.2公斤重/米3g＝[293/（273＋t）]×1.2（公斤重/米3）

5.密度r：公斤/米3，容量：：牛顿/米313湿空气比干空气稍许轻一点，一般就近似拿干空气的重量来计算就可以了。当我们接触到电炉、冲天炉、锅炉等烟气净化时，就要计算高温气体，并还要到用到空气比热C这个参数，C＝0.24千卡/公斤重℃＝g－0.0129×（pcb/T）（公斤重/米3）pcb：该状态的饱和水汽分压力，用mmHg作单位。实际上可以有关参考书中查得。

湿空气比干空气稍许轻一点，一般就近似拿干空气的重量来计算就可14三.工业通风得内容、任务、标准特点1.内容和任务

在工业生产中，常常有大量得粉尘、毒气、可燃气体、余热和余湿邓侵入空气，造成危险危害因素，并造成空气污染。通风归纳起来可称：《除尘通风》、《排毒通风》、《防爆通风》、《事故通风》、《降温通风》、《去湿通风》工业通风主要任务劳动保护、环境保护、设备保护

三.工业通风得内容、任务、标准特点152.“三标”于“排标评价劳动条件和工业通风效果的准则：1）《工业企业设计卫生标准》GBZ1－20022）《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ2－20023）《工业“三废”排放标准》

需要指出的是，当工作场所中存在两种或两种以上有毒物质时，即使每一种有害气体实测浓度均低于接触限值，也不一定符合卫生要求，因为当两种或两种以上毒物共同作用于同一器官，系统或具有相同的毒性作用，会对人产生所谓“联合作用”，所以此时评价方法应该将每种有毒物质实测浓度与其容许浓度限值比值相加，若总和水平等于1，则符合卫生要求，当此值>1时，则不符合卫生要求。

2.“三标”于“排标16C1/L1+C2/L2+……+Cn/Ln>1（超标）Cn：各个物质所测浓度Ln：各个物质相应的容许浓度限值

名称最高容许浓度（mg/m3）时间加权平容许浓度（mg/m3）短时间接触容许浓度（mg/m3）苯

610二甲苯

50100氨

2030丙酮

300450二异氰酸甲苯脂（TD1）

0.10.2铅尘0.05

铅烟0.03

电焊烟尘

46砂轮尘

810C1/L1+C2/L2+……+Cn/Ln>1（超标）名称176.气体的基本定律（常用）1）波义尔－马里奥特定律：气体体积与压力的关系当温度不变时，一定量气体的体积V与它受到的压力p成正比。PV＝C或P1P2＝P2V2C常数，具大小与气体的种类和量以及程度有关V1，V2气体在不同的压力P1，P2下的体积。

6.气体的基本定律（常用）182）查理－孟.吕萨克定律：气体的体积与温度的关系。当压力不变时，一定量的气体的体积V与绝对温度T成正比V＝C’T或V1/V2＝T1/T2C’常数V1，V2气体的不同温度T1，T2时的体积。绝对温度T和摄氏温度t的关系是T＝273.16＋t

3）查理－孟.吕萨克定律：气体的体积与温度的关系。当压力不变时，一定量的气体的体积V与绝对温度T成正比。V＝C’T或V1/V2＝T1/T2C’常数V1，V2气体的不同温度T1，T2时的体积。绝对温度T和摄氏温度t的关系是T＝273.16＋t

2）查理－孟.吕萨克定律：气体的体积与194）气体的体积与温度，压力的关系：根据上述两个定律，可得：P1V1/T1=P2V2/T2再根据阿佛加德罗定律即可导出理想气体状态的方程式PV=nRTn:气体的克分子数R：通用气体常数，它与气体种类及在条件无关，只与测量所用单位有关。常用的有：1.987卡/度.克分子或0.08255升.大气压/度.克分子，或62.4升.毫米汞柱/度.克分子

4）气体的体积与温度，压力的关系：205）气体克分子体积1克分子的任何气体，在标准状况下（即温度为0设施度，压力为760毫米汞柱），都占有22.4升的体积，这个体积叫做气体克分子体积。

6）气体体积的换算方法在测定空气中有害物质时，现场空气的温度，压力是各异的，为了正确测量其结果，必须将所采集的空气体积换算成标准状况下的体积，再作空气中有害物质浓度的计算。

5）气体克分子体积21根据气体的体积和温度，压力的共同关系公式，即可求出在标准状况下的体积V0V0＝Vt×T0/T×r/r0＝Vt×273/(273＋t)×r/760Vt:采样地点温度为t℃时所采空气的体积.升。r：采样点点的大气压毫米汞柱。

7）有害物质浓度的表示方法单位体积空气中有害物质的含量，称为该物质在空气中的浓度。根据气体的体积和温度，压力的共同关系公22浓度表示方法有一种：一种是重量浓度，如毫克/升，毫克/立方米（两者相差1000倍）一种是体积浓度，如体积比分数，百万分数ppm（两者相差10000倍）我国颁布的《工业企业设计卫生标准》规定，空气中有害物质的最高容许浓度是以毫克/立方米表示。体积浓度表示法只适用于呈气态或蒸汽态存在的物质，不能用于以气溶胶状态存在的物质，重量浓度表示法则对各种状态物质均可适用。根据阿佛加德罗定律和气体克分子体积，可以将两种浓度表示方法进行换算。浓度表示方法有一种：23（1）毫克/立方米换算成体积百分浓度的公式：X1＝[（A×22.4）/（M×104）]％A：被测物质的浓度，毫克/立方米M：被测物质的分子量（2）由体积百分浓度换算成毫克/立方米的公式X2＝（M×B×104）/22.4毫克/立方米B：被测物质的体积百分浓度M：被测物质的分子量（3）由ppm换算成毫克/立方米的公式X3＝MXC/22.4毫克/立方米C：被测物质的百万分之几浓度（ppm）M：被测物质的分子量（1）毫克/立方米换算成体积百分浓度的公式：24思考题

在干燥空气中放置一杯水，最后水温与空气温度相等吗？为什么？

工厂工业通风基础知识25第二章

通风方式方法

方式：全面通风，局部通风一.全面通风当有害物源比较分散或工艺区无法采用局部通风时,我们通常考虑全面通风，全面通风首选应是自然通风。

1.气流组织事实上百分之百的换气是不可能的，房间内总有死角（涡流区），所以除了保证足够的换气量外，还必须十分注意气流的组织。气流组织原则1）新凤应先到达工人呼吸带再通过污染源后排出。2）进凤与派风口不能靠得太近，防止短路。第二章通风方式方法方式：全面通风，局部通风26工厂工业通风基础知识273）发散气体较空气轻时，易从上部排出，发散得空气较空气重时，易从上下部同时排出。4）当生产要求较清洁的房间，室内应保持正压，为防止室内的有害物质外溢时，室内应保持负压。

2.换气量计算1）对粉尘和有毒气体的全面通风换气L计算L＝M/（C－C0）m3/h式中：M：有害物散发量，mg/时C：该有害物的“卫标”值mg/m3C0:进气中有害物浓度（一般为0）mg/m3

3）发散气体较空气轻时，易从上部排出，发散得空282)对降温通风的全面换气量L计算L＝q/[C（tp－tj）]m3/h式中：q：室内余热量，千卡/时C：空气热容量，一般取C＝0.24千卡/公斤.摄氏度：进风空气的容量，公斤重/米3tp：排出空气温度，℃tj：进入空气温度，℃2)对降温通风的全面换气量L计算293)对去湿通风的全面换气量计算L＝G/m3/hG＝Gh/（dp-dj）公斤重/时dp，dj:排出，进入空气的含湿量，克重/公斤干空气重4）换气次数n通常很难确定散入室内的有害物量，此时只有根据经验或从手册重查处某工艺情况下必须的换气次数n，以此来求得全面换气量，所谓换气次数，就是通风量L与房间容积V之比。n＝L/V次/时L＝n×Vm3/h

车间内的空气中，可能突然产生大量的有害气体时，应设置事故排风装置。

3)对去湿通风的全面换气量计算30事故排风的换气次数（次/小时）爆炸危险均X一般取换气次数15次/时5）空调系统空调系统新风量不应小于总风量的10％和保证各房间每人每小时30m3风量。

思考题有一个60m2危险品库，高5米，事故通风量是多少？

车间高度（m）有害气体最高容许浓度（mg/m3）>5≤5≤6812>658事故排风的换气次数（次/小时）车间高度（m）有害气体最高容许31二.局部通风1.局部送风局部送风大部分是机械通风，又称“岗位送风”，一般出口风速选用3～5米/秒，根据送风口离作业人员位置，作业强度而定。不宜过度，长时期过夏令，对作业人员产生新的危害。送风方向应先进入人员作业为止，防止尘、及有害物质伤及作业人员。送风口风量，出风方向，为止宜可调节。二.局部通风322.局部排风这是我们学习的重点，这里要提醒一个常常被疏忽的问题，局部排风对全面排风的影响。在空调系统中局部排风大，车间内会引起负压，空调能量损失大。

方法：机械通风，自然通风三.机械通风用风机作动力驱使空气运动的方法，称机械通风，在局部通风中几乎都是采用机械通风。

2.局部排风331.局部机械送风系统包括四大件：1）空气过滤器2）风机3）风管4）送风口。2.局部机械排风系统包括四大件：1）吸气罩2）风管3）空气处理器4）风机。吸气罩：吸走有害物，保证以呼吸罩达到《卫标》要求风管：运送空气空气处理器：净化，过滤，降温及捕集污染空气中的有害物，保证排出气体达到《排标》要求。风机：整个系统的动力。

1.局部机械送风34四.自然通风不采取通风机作动力，而仅仅是利用自然风后和车间内外冷热空气比重差而造成热压力而驱使空气运动换气的方式叫“自然通风”。有些热加工车间利用气楼和档风天窗，可达到50次/时以上换气次数，因此在降温通风中自然通风得到普遍地应用。在实践应用中，有的时候自然通风与局部通风相结合应用，例电镀槽，电炉烟尘处理，局部排风解决了大部分有害气体，剩余气体就通过自然通风来解决，保证车间作业环境，但要注意气流组织，往往自然通风会干扰局部排风。

四.自然通风35工厂工业通风基础知识36思考题：请画出铲车电瓶充电房的通风及气流组织示验图。

思考题：37第三章通风罩

从空气流程来看，最先进入局部排风设备的始端装置和最后离开送风设备的终端装置称为通风罩，通常前者称为吸气罩（排风罩、洗尘罩），后者称之为吹风罩（送风罩，空气分布器）。它们的共同特点是，两者都设法更换室内工人呼吸带的空气，使之达到《卫标》，它们区别是，吸气罩是捕集有害物（尘、毒、热、湿），而吹风罩，气罩应用流体力学中汇流原理，吹风罩应用的是射流原理。吹，吸方式在一个作业场所同时使用的新技术，目前在我们汽车行业已广泛应用。

第三章通风罩从空气流程来看，最先进入局部排风设备的始端装38一.罩口效率和敞开度对吸气罩而言，最重要的评价指标之一是风赖宁嘎的经济性，即罩口效率，再一个指标对操作的方便性，主要是罩口的敞开度。罩口效率η＝L0/L×100％L0：污染物流量L：吸气罩刚好将污染空气吸走的风量罩口敞开度φ＝（б－X）/бб为б个自由度，X为限制了几个自由度。全封闭罩φ＝0/б单侧吸罩和伞形罩一般是φ＝4/б一般来说罩口敞开度越小，罩口效率越高。

一.罩口效率和敞开度39二.污染物除尘排毒中的污染物按物理性质可分四类：1.粉尘<10μ固体微粒，大气中悬浮为0.5～5μ（大部分）2.烟<0.5μ在0.01～0.1μ（大部分）3.雾：悬浮在空气中微笑液滴0.1～1μ4.气体和蒸汽：分子态存在三.吸气罩的汇流特性从来也没有听人说在电风扇后面有“风凉”感觉，尽管风扇从后面吸进与前面吹进的空气流量是恒等的，其原因就是吸气罩工作过程属“汇流”，其速度衰减量相当快的。二.污染物40在流体力学上理想的“点汇流”可以假定有一个直径很小的多孔小球吸气口，在几何上就把它看作一个球心，当吸气时，空气从四面八方汇集进球心，将各个空间等速点连接起来，就是半径不同的一层一层同心球面。当吸口的风量为L，则离球心半径为r，r2处的风速为：V1＝L/4πr12，V2＝L/4πr22

则：V1＝V2＝r22＝r12就是说点状吸气口造成的速度分布是与其距离平方成反比，即点汇的速度场是距离的二次方表减曲线。工程实际中的吸气罩口当然是较大的圆形，方形，扇形等等，其等速面常常是椭圆或其它曲线。

在流体力学上理想的“点汇流”可以假定有一个直41工厂工业通风基础知识42四.吸气罩的设计原则，要领吸气罩不但对通风效果，而且对整个系统的经济性有着根本性的影响，如果罩口效率高，风量就可减小，则风管，风机和除尘器等等均可减少，整个系统的投资，占地均可节约，因此，吸气罩的方案制定和设计计算具有首要的意义。

1.原则一般实践中行之有效的各种标准设备被定型为国际图或重复使用图我们可直接套用。非标准设备或是标准设备但工艺上有特殊性的，则要经理论结合实践进行研究设计。四.吸气罩的设计原则，要领432.要领在设计中要掌握以下五字要领：近、顺、通、封、便1）“近”：任何吸气罩只有在离吸气口极近的范围内才有效果，因此吸气罩要尽量逼近有害物发生源，风量是随距离平方成正比的。2）“顺”：生产中有害物常常朝某个方向，某个范围飞溅或扩散，因此吸气罩口必须“正面相迎”，顺着有害物运动方向设计，这样才能使惯性大的有害物撞进罩内，失去动能，即用较小吸风速度就能容易吸走有害物了，就可提高罩口效率。例：砂轮机、电炉等除尘。3）“通”：吸气罩要有足够通风量，更需有足够的风速。2.要领444）“封”：指吸气罩尽可能将有害物发生处包围密封起来，这样可减少敞口面积，通风就可减少，但是封得要得当，和封得大小，有些惯性大或扩散性强得有害物反而泄露出来。5）“便”：“便”与“近”，“封”是一对矛盾，所以设计时一定要根据工艺实况，要便于操作，维修，使用。五.控制风速法1.控制风速散发得有害物，由于空气阻力影响，很快失去惯性，动能速度降到零值，这一位置称“零点”，此时最易被吸走，所以对吸气罩而言，就将该点作为“控制点”，该点所需风速，称为控制风速。

4）“封”：指吸气罩尽可能将有害物发生处包围密452.控制风速的确定按控制风速论的观点，认为只要吸气罩在控制点造成足够的风速，就可吸走污染物了，这个足够的风速，称为控制风速。控制风速主要目的是根据一下状况定：1）有害物质散发源周围空气流动情况，空气流动越强烈，取值越高。2）有害物质危害程度，卫标越低，取值越高。3）吸气罩的形式有关。一般控制风速取0.2～0.5米/秒2.控制风速的确定463.罩口风量的确定流面速公式L＝3600×F×V（米3/时）L：罩口风量F：罩口面积V：罩口风速罩口风量的确定与罩的形式有关下面介绍三种吸风罩1）自由悬挂吸气罩3.罩口风量的确定47工厂工业通风基础知识482）操作台面上吸气罩

2）操作台面上吸气罩493）带结兰的自由悬挂吸气罩

V：罩口风速（米/秒）L：罩口风量（米3/时）F：罩口面积（米2）X：控制距离（米）

关于槽边吸风罩，热设备伞形罩，柜式吸气罩，吹吸罩，不在今天作一一介绍。

3）带结兰的自由悬挂吸气罩504.气幕滴离式通风罩人们在由于工艺限制不允许装全封闭或半封闭罩时，利用扁平射流或环形射流来代替固体屏障，封闭某个空间自由度，防止污染气体外逸，可以减弱横向气流干扰，可以减少罩口敞开面，从而达到减少风量的目的。

5.吸气罩制作时注意事项：为了经济有效提高吸气罩效率，在设计制作时注意事项1）吸气罩罩口面积与排风管面积之比最大为16：12）喇叭形侧吸罩的长度应管道直径的三倍，以保证吸气均匀。

4.气幕滴离式通风罩513）侧吸罩罩口一般均应有道，以防罩口背后区域的气流造成涡流，减少罩口有效面积，并防止室内气流的干扰。4）道宽与罩口直径或XX相等，但不宜超过150mm，有道罩口的排风量可较无道罩口排风量减少20～30％5）伞形罩的开口角度等于或小于60度，最大不大于90度。6）矩形伞形罩对长边可分段设置。7）伞形罩应设罩裙（垂直边，罩裙的高度，F：罩口面积）8）槽边抽风时，尽量降低抽风器离液压的高度，但一般不小于150mm3）侧吸罩罩口一般均应有道，以防罩口背后区域的气52第四章通风管道

通风管道的任务是用来输送空气，正确而合理的设计通风管道，是通风系统正常工作的重要条件，也是关系到系统经济性的一个重要方面。例如，风管截面过小，使流动阻力增大，造成能量消耗过大，风管截面过大，使风管材料消耗过大，并会造成管道内部积灰，又如通风管道布置得不适当，或没有按流体力学原理计算，会使各支管风量分配不平衡。为此必须掌握通风管道系统得设计和运转过程中得理论，其中就需要掌握流体在管道内流动基本规律、摩擦阻力、局部阻力、管道设计等原则。

第四章通风管道通风管道的任务是用来输送空气，正确而合理的53一.空气在管道内流动的基本规律空气在管道内流动，是由于空气具有一定的能量，这个能量一般是由风机所提供的。当具有一定能量的空气在管内流动时，由于流体具有粘滞性和管壁的粗糙不平，产生了与空气流动方向相反的阻力，此外，由于管道有弯头、三通、变经管等部件而形成的局部流动情况的改变，又产生了局部阻力，这些阻力阻挡流体的运动。这流动流体具有一定能量而引起的流动和由于阻力而引起的反抗流动，这是我们所要研究的空气在管道内流动的主要规律。

一.空气在管道内流动的基本规律54管道中气体运动的连续性的过程不可压缩性流体内管内流动时，不管处于原流或紊流状况，只要是稳定流，则在时间t时，经过截面I－I的流量必定等于流过截面Ⅱ－Ⅱ的流量，即：L1＝L2……Ln因为L＝F×V则：F1V1＝F2V2

管道中气体运动的连续性的过程55不可压缩流体稳定流动时的连续性方程，它也是物质不X定律在管内流动的具体表现。我们可以得出一下二点结论1.不可压缩流体在管道内稳定流动时，流经管道各截面的流量保持不变。2.不可压缩流体在管道内稳定流动时，流经管道各截面的速度和截面积的大小成反比。

在一般的通风系统中，空气是依靠风机来输送的，通风机的转速一般又是稳定的。因此通常可以认为空气在管道内是稳定流动，而且通风机的压力都不算高，因此管道内的空气也可认为是不可压缩的流体。故连续性方程在一般通风工程管道计算时，完全可使用。不可压缩流体稳定流动时的连续性方程，它也是物质不56二.摩擦阻力的计算摩擦阻力是空气本身固有粘滞性和管壁的粗糙不平所引起的。1.圆形风管摩擦阻力的计算H摩：圆形风管摩擦阻力毫米水柱λ：摩擦阻力阻力系数D：管道直径米γ：空气的容重公斤/米2V：管道内风速米/秒L：风管长度米

二.摩擦阻力的计算57从上述公式可见，摩擦阻力与以下因素有关1）与摩擦阻力系数（材质，形状等）成正比2）与管道的风速平方成正比3）与管道内风速平方成正比4）与管道长度成正比在实际应用重圆形风管摩擦阻力在采暖通风设计手册中查表可得

从上述公式可见，摩擦阻力与以下因素有关58工厂工业通风基础知识592.矩形风管摩擦阻力计算当风管为矩形风管时，要进行一定换算，因此要引进当量直径的概念，当量直径有两种含义：速度当量直径和流量当量直径在工艺中要保证其管道速度，而保证流量为次的，我们采用速度当量直径，例：风力输送，除尘等采用速度当量直径。在工艺中要保证其流量，而管道速度为次的，我们采用流量当量直径，例：排毒、换气、喷化房通风等采用流量当量直径。速度当量直径Dv＝2ab/（a＋b）（米）流量当量直径

（米）

2.矩形风管摩擦阻力计算603.管道粗糙度对摩擦阻力的影响如钢板风管高低不平70.1mm或用其它材料作风管时，R摩必须进行休整，R’＝（RV）0.25毫米水柱K：风管内壁绝对粗糙度（mm），V：风管中的流速矿渣石青板风道K＝1.0mm胶合板风道K＝1.0mm表面光华渣风道K＝4.0mm地面渣砌风道K＝3～6mm矿渣混凝土板风道K＝1.5mm铁丝网渣灰风道K＝10～15mm3.管道粗糙度对摩擦阻力的影响61从管道粗糙度对摩擦阻力的影响得出以下结论：当管道粗糙度月大，具摩擦阻力就越大。故合理选择管道风管是很重要的，如管道积尘没及时清理，就会改变管道粗糙度，加大摩擦阻力。

从管道粗糙度对摩擦阻力的影响得出以下结论：62三.局部阻力的计算当流体在管内流动时，除了克服摩擦阻力而消耗能量外，还因管道的转弯，断面的变化，气流的汇合和分离等原因也要消耗能量。因为这部分能量消耗在通风系统的构件局部处，因此称为局部阻力。动压毫米水柱ε：为局部阻力系数

三.局部阻力的计算63一般情况下各构件的局部阻力系数在通风设计手册可查阅，为了尽可能减少系统中局部阻力，在设计制作系统构件时要注意一下几点：1.弯头的曲率半径越大，阻力越小，曲率半径大于2D时，（D为管道直径）万弯管阻力不再明显下降，一般90度弯头，弯管分成5－7节，R采用1.5～2D。2.三通支管与总管的联接角α一般15度～30度之间为宜，保证气流畅通和减少阻力，支管与总管尽可能不要垂直联接。3.通风机的出口最少安装一段直管，和受到空间的限制，需在出口处直接安装弯头处，转弯方向应与叶轮的旋转方向一致，反则其阻力相当大，因此不应采用。一般情况下各构件的局部阻力系数在通风设计手册可查64四.通风除尘系统的设计及计算通风除尘管道设计计算的目的，是为了正确地设计风管的断面尺寸及管线的布局，以及合理地选择除尘器，净化器及通风机等设备。1.风管布置原则通风管道地布置，是通风工程中重要地一环，风道布置合理与否，将直接影响到系统地建造和运行地经济性和可靠性。所以应该根据现场情况，工艺要求和输送空气的性质等，合理布局，设计中应注意以下问题：四.通风除尘系统的设计及计算651）管道不知应尽可能不影响工艺操作和运输，尽可能与建筑结构配合起来，少占建筑有效空间，并便于安装和维修。2）风管应尽量采用圆形断面，便于钢板制作，和空气中含有腐蚀性气体时，应采用防腐蚀材料制作。3）风管一般应X设，尽量避免在地下敷设，XXX采用地下敷设时，应将风管敷设于地沟内。4）为了减少局部阻力，风管应减少转弯，如转弯时，弯头的曲率半径为R＝1～2D为宜。5）有可能发生燃烧场所的通风管应装阻火阀门，阀门应装在便于操作位置。（喷XX、食堂炉灶、热处理X大槽）

1）管道不知应尽可能不影响工艺操作和运输，尽可66对于除尘系统还应注意以下问题：1）在同一生产作业场所，同一生产工序，可考虑划规一个除尘系统。2）一个系统中的洗尘点不宜过多，否则容易造成各支管风量不平衡。3）为了减少风机的磨损，尽量采取吸入式不知，即将除尘器至于风机之前。4）除尘系统管内的气流速度，要根据避免粉尘沉积和尽可能降低流苏以减少阻力，磨损和耗电量的原则来确定。

对于除尘系统还应注意以下问题：67除尘管道内气流最低速度米/秒

2.通风系统计算方法通风系统计算方法有多种，主要有流速控制法，平均压损法等，而流速控制法是通风工程中用得最多得一种，该方法以管内空气流速作为控制因素，据此计算管径和阻力。

灰尘性质垂直管水平管粉状的粘土和砂1113铁和钢屑1923大块干木屑1415铁和钢尘1315X粉1012干型砂1113除尘管道内气流最低速度米/秒灰尘性质垂直管水平管粉状的68工厂工业通风基础知识69现举一例陈述一个通风系统得计算方法1）根据工艺情况定出吸气点为止，罩口的吸气量，画出通风计算系统图（上图），并在系统国上标出管段号码，相应的风量，管段长度，三通夹角，弯头度数，列出统计表。2）根据尘的性质，选择经济管道流速，并按管号逐步略有递增，一般为每一节增速1m/s左右，利于管道内阻力平衡。3)根据每段风管的风量和流速，求出单位长度摩擦阻力及摩擦阻力、动压、局部阻力系数及局部阻力。4）列出系统管道计算表，并填入相应数据。现举一例陈述一个通风系统得计算方法70工厂工业通风基础知识715）从系统图可以看到，整个系统管道的管段①为最不利管段，长度最长，因系统该系统的总阻力应取最不利管段①即：表中209.798毫米水柱。6）空气在管道内流动时，要受到阻力的影响，如果当三通处相通的各并联支管阻力不变，则设阻力较小的支管流动的气流，必将超过原来预定的流量，而阻力较大的管段，则达不到设计要求的风量，所以在多支管系统中，要使风量按预定的数值分配在各支管上，就是使各支管的阻力趋于平衡，即阻力基本相等，一般除尘系统各支管的阻力相对差值不超过10％，平衡阻力一般有两种办法，a.改变某些支管的直径，b.在支管中增加局部阻力和装调节伐等。5）从系统图可以看到，整个系统管道的管段①为最不727）选择通风机，从上述计算中可知除尘系统的总阻力为209.8毫米水柱，风量为2800米3/时，则通风机的压力和风量均应为系统110％。则：H风机＝209.8×1.1＝230.8毫米水柱

L风机＝2800×1.1＝3080米3/时

7）选择通风机，从上述计算中可知除尘系统的总阻力为209.873五.风管材料及连接一般常用的材料有X钢板，钢板厚度要根据输送物质而定，要考虑其摩擦因素，当输送有腐蚀气体时，常用聚氯乙稀硬板，但在使用时要注意以下几点：1.使用温度范围－10℃～60℃2.不宜安装在有强烈辐射热的场所3.当风道支管较长时，每隔15～20米必须设软塑料板的伸缩节4.风道与风机或其主X动设备相联接时，要作软性接管。当输送可能产生静电物质时，管道要静电接地。

五.风管材料及连接74第五章除尘器

一.粉尘1.定义：在生产过程中产生的直径在100μ以下的细小固体颗粒的集合。2.分类：可以按粉尘的物理、化学等特性来区分各类粉尘，和有机粉尘，无机粉尘，易燃易爆粉尘……等

第五章除尘器一.粉尘753.分散度粉尘均系大小直径不一的固体颗粒所组成，按粉尘直径的分组方法来表示粉尘的粗细程度叫做分散度。在通风除尘工程中，由于忽视对粉尘分散度的研究，令造成除尘器选用不当，系统运行效果不良，所以具体地了解含尘气体粉尘粒经的分布，对评价粉尘的危害性及选择除尘器是很有必要的。4.导电性粉尘的导电性是影响电除尘器效率的决定性因素之一，一般按粉尘层的比电阻可分为三类：3.分散度761）低电阻粉尘：低于104欧姆厘米的粉尘、和金属粉尘、煤粉扽，不能在电除尘器中进行回收。2）中等比电阻粉尘：在104～1010欧姆厘米的粉尘，一般可以在电除尘器中真长予以回收。3）高电阻粉尘：高于1011欧姆厘米的粉尘，需进行特殊处理才能在电除尘器中予以回收。

5.润湿性粉尘能否被水润湿的性质，称为粉尘的润湿性。6.粘结性粘结性较大粉尘，易在除尘器和风道内壁上粘结，影响具系统的正常运行。1）低电阻粉尘：低于104欧姆厘米的粉尘、和金属粉777.化学活动性有些粉尘含有未被氧化的金属，碳，金属硫化物等，这些物质迅速氧化而放出热量，积聚后引起自然。8.水硬性有些粉尘过水硬结，如水泥，因此不能采用湿法除尘。9.容重和比重自然堆积状态下，粉尘的单位体积的重量称为容重，它与除尘器后斗容积的选择有关，而比重对机械类除尘器的效率影响很大。7.化学活动性7810.自然休止角自然堆积的无粘性粉尘，具边坡与水平面之夹角称为自然休止角，粉尘的自然休止角越大，粉尘的流动性越差。二.除尘器的评价和分类1.评价指标除尘器的好坏应将其净化效率、阻力、运行费等综合指标进行评价。1）除尘器效率评价除尘器效率常用重量法和浓度法重量法：除尘器捕集和粉尘量与进入除尘器的粉尘量之比。10.自然休止角79G1，G2：进入和收集粉尘重量浓度法：除尘器进出口含尘浓度的变法

C1，C2：除尘等后空气中含尘浓度按同理可以计算出粉尘分散度的除尘效率。2）除尘器阻力含尘气体经过除尘器后，它的压力降落称为除尘器的阻力，阻力越小，动力消耗就越小，即运行费用低。

G802.除尘器分类按捕集粉尘的工作原理分为以下几类，1）重力沉降：沉降管，多段沉降管2）惯性分离：档板管，百叶窗管3）离心力分离：旋风除尘（双级，多管）4）过滤集尘：袋式除尘，颗粒层除尘5）洗涤式：喷雾塔，自激式，卧式水膜，泡沫6）电除尘：静电除尘7）其它：声波除尘按是否用水分未1）干式2）湿式

2.除尘器分类813.技术参数

三.除尘器原理，构造在本次学习班中不作详细论述原理名称处理粉尘粒径微米阻力毫米水柱除尘效率％重力沉降管50～100010～1540～60惯性力百叶窗管10～10020～3050～70离心力旋风3～10050～15035～95洗涤自激0.1～100200～30080～95过滤布袋0.1～20100～20090～99电除尘静电0.05～2010～2080～99.93.技术参数原理名称处理粉尘粒径微米阻力毫米水柱除尘效82第六章通风机

通风机是通风系统中的动力，它用来输送空气和其它气体，合理和正确地选择风机，对通风效果有着很大的影响。通风系统中常用的风机，有离心式和轴流式二种，在除尘与排毒系统中，大都采用离心式通风机，抽流式风机，一般一般用于送风系统，或阻力不大的排毒系统。

第六章通风机通风机是通风系统中的动力，它用来输送83一.离心式通风机的构造和工作原理离心式通风机它主要部件是机壳、叶轮、机轴、吸气口、排气口、轴承、底座等。通风机的叶轮由电动机带动旋转，空气就从吸气口吸入，从排气口排出，由于叶轮旋转产生离心力，吧气体从叶轮中心抛出叶轮边缘，叶轮不断转动，空气就不断地被压出和吸入。通风机的叶轮是通风机的关键部件，它对风机的性能影响最大。离心式通风机的叶片形式很多，但基本上有等向式，径向式和后向式三种。

一.离心式通风机的构造和工作原理84工厂工业通风基础知识85三种叶轮的优缺点离心式通风机所产生的压强一般小于1500毫米水柱低压风机：<100毫米水柱一般用于空气调节系统中压风机：100～300毫米水柱一般用于除尘系统高压风机：>300毫米水柱一般用于气力输送

叶轮形式优点缺点前向式叶片能使空气获得较大的流速，从出口出静压较大能量损耗和噪音较大后向式叶片符合物体在离心力作用下的运动规律，能量损失和噪音较小，效率较高。空气离开叶轮时流速较小，因此动压较小。出口处静压也小。径向式叶片介于二者之间介于二者之间三种叶轮的优缺点叶轮形式优点缺点前向式叶片能使空气获得较大的86二.离心式通风机的性能参数1.风量L（米3/时）通风机每单位时间内排送的空气体积称为风量，风机所产生风量与风机的叶轮直径，转速，叶片的形式有关L：通风机的风量D：叶轮的外圆直径u：叶轮外圆的圆周速度，米/秒θ：流量系数，与风机型号有关

二.离心式通风机的性能参数872.风压H（毫米水柱）通风机的出口气流全压与进口气流全压之差称为风机的风压。风机所产生风压与风机的叶轮直径，转速，空气密度，叶篇形式有关。毫米水柱H：通风机的全压毫米水柱ρ：空气的密度，公斤秒2/米4，当大气压强在760毫米水银柱，气温为20℃时，ρ＝0.122公斤秒2/米4u：叶轮外圆的圆周速度米/秒D：叶轮的外圆直径米n：叶轮的转速转/分2.风压H（毫米水柱）88Φ：与叶片形式有关系数，称为压力系数前向式：Φ＝0.8～1.1径向式：Φ＝0.6～0.8后向式：Φ＝0.4～0.6

3.功率N（X）通风机在输送一定风量和风压的气体时，需要消耗功率。气体实际得到的功率，叫做有效功率（千克）H：风压毫米水柱L：风量米3/秒102：千克与公斤米/秒之间的换算常数Φ：与叶片形式有关系数，称为压力系数89实际上：由于风机在运转过程中轴承内部有摩擦阻力，气体在风机中有流动损失，因此通风机消耗功率要大于有效功率。4.通风机的效率同一台风机在一定的转速下，当风量和风压改变时，其效率也随之变化，但其中必有一个最高效率点，最高效率时的风量和风压称为最佳工况。我们希望风机在管网中工作时，它的风量和分量接近最佳工况的风量和风压，这样风机的效率高了，经济性就好了。实际上：由于风机在运转过程中轴承内部有905.通风机的性能曲线

5.通风机的性能曲线916.转速n(转/分)通风机的转速表示叶轮每分钟的转数，通风机与电动机连接方式有二种，一种直接连在一起，一种用皮带来带动，改变皮带盘直径，可以改变风机的转速。当风机转速改变时，风机的特性曲线也随之改变。风机转速改变时，风量、风压、轴功率的变化关系如下：6.转速n(转/分)927.噪音（分贝）通风机噪音可用声压计测出，噪音大小主要与风机叶轮的圆周速度有关，也就是转速及叶轮直径有关，另外，风机叶轮叶片的形式，各部件的精度，装配质量等。必须强调指出，以上风机的几个性能参数都不是固定不变的，他们之间都有一定的内在联系，有其当风机在通风管网中工作时，这些参数收到管网特性的影响而发生变化。

7.噪音（分贝）93谢谢！谢谢！94汽车工厂工业通风

人力资源部安保科2006年9月22日汽车工厂工业通风人力资源部安保科95目录第一章工业通风概论第二章通风方式方法第三章通风罩第四章通风管道第五章除尘器第六章通风机目录第一章工业通风概论96第一章工业通风概论

一．

空气

空气不空，是实实在在的一种混合气体，它有质量，虽然宇宙是极高的真空，也吸走不了空气分子，因为空气被地心万有引力紧紧拉在地球表面，形成厚达1000公里，重54亿万吨的大气层，其中95％的空气聚集在陆地海洋的表面，叫对流层。在18世纪后期1775年发过科学家拉瓦锡首次发现空气是一种混合气体。第一章工业通风概论一．空气97干空气（不含水份）的组成

一般空气中是含有一些水汽，所以在工程热力学中又专门称之为“湿空气”，空气所含的水汽量是微小的约占0.47％容积，又是一直在变化。

以上所介绍的空气化学组成也可称为空气净洁度的基准。

气体名称重量百分比容积百分比氮（N2）75.55%78.13%氧（O2）23.10%20.90%二氧化碳（CO2）0.05%0.03%稀有气体（氩、氦、氖、氙、氪1.30％0.94％干空气（不含水份）的组成气体名称重量百分比容积百分比氮（N98二．

空气的几个物理参数

空气的物理状态可以由许多参数来描述。今天介绍五种参数：大气压力、温度、湿度、速度、密度。1.大气压力（B）

把单位面积上的大气想象为一个空气柱，它的重量（静压）称为大气压力（B），即：大气压强。单位（国际单位制）帕（Pa） 1帕＝1牛顿/米21标准大气压＝760毫米汞柱＝101.325帕二．空气的几个物理参数99需注意我们工程上习惯用的是“工程气压”是另一个单位。1工程气压＝0.9678标准大气压＝735.6毫米汞柱＝10米水柱。在工业通风中由于空气压强相对于变化值较小，所以一般采用毫米水柱mmH2O1mmH2O=1公升力/米2＝9.807牛顿/米2

需注意我们工程上习惯用的是“工程气压”100压力的国际单位与其它单位换算关系

国际单位制帕Pa牛/米2

N/m2物理单位制工程单位制标准大气压1.0332公斤力/厘米2毫米汞柱mmHg工程气压1公斤力/厘米2毫米水柱mmH2O9.8079.678×10-50.0735610-419.807×1049.678×10-1735.6110410132517601.0332310332.3133.3321.316×10-311.3595×10-313.595压力的国际单位与其它单位换算关系国际单位制帕Pa牛/米2101在通风工程中经常用相对压强的概念

它以室内某平面某点为基准，其它各处或管道内的绝对气压於它时，其差值称为正压（相对正压），低于它时则称负压（相对负压），普通压力表的读书都是相对气压，称为“表压”。在通风工程中经常用相对压强的概念1022.气温（t）t：摄氏温度（℃）T：绝对温度（）T＝273＋t（）3.湿度（）表示空气潮湿或干燥程度，即空气中含水汽多少。湿度四个参数相对湿度（）、含湿量（d）、饱和湿度（Zb）、绝对湿度（Z）2.气温（t）1031）绝对湿度（Z）V米3湿空气中含有水汽重量Gc叫做绝对湿度Z，也称为水汽容量Z＝＝Gc/V（公斤重/米3）2）含湿量（d）

湿空气中对应每公升干空气所具有的水汽量，克重/公升干空气重，一般在去湿或空调计算中使用。3）饱和湿度（Zb）

在一定气压和温度下空气允许容纳的最大水汽量Zb1）绝对湿度（Z）1044）相对湿度（）

因为饱和湿度随温度，气压而变，因此使用绝对温度并不能真实反映出空气干湿情况。例如绝对湿度相同，湿度不同，高温空气吸湿能力强，显得干燥，低温空气就比较潮湿了。因此人们一般用相对湿度来表示空气的湿度。 ＝Z/Zb×100％Z：绝对湿度Zb：饱和湿度当小：空气干燥大：空气潮湿＝1说明饱和当空气中绝对湿度不变时，温度下降，升高，当＝100％时，对应的温度称“露点温度”。

4）相对湿度（）105例：北方布袋除尘口在室外，空气从室内（高温）抽至室外（低温），相对温度中就大。当室外温度低于露点温度时，就要产生结露现象。（大家日常可见的结露现象）

4.风速（V）米/秒表示空气运动激烈程度的参数一般用热球风速仪来测得室内空气微风速，用热电偶速仪测得管道。

例：北方布袋除尘口在室外，空气从室内（高温）抽至室外（低温）1065.密度r：公斤/米3，容量：：牛顿/米3分别表示单位体积空气质量和重量＝rg（牛/米3）（g重力加速度）当B＝760mmHgt＝20℃时g＝1.2公斤重/米3g＝[293/（273＋t）]×1.2（公斤重/米3）

5.密度r：公斤/米3，容量：：牛顿/米3107湿空气比干空气稍许轻一点，一般就近似拿干空气的重量来计算就可以了。当我们接触到电炉、冲天炉、锅炉等烟气净化时，就要计算高温气体，并还要到用到空气比热C这个参数，C＝0.24千卡/公斤重℃＝g－0.0129×（pcb/T）（公斤重/米3）pcb：该状态的饱和水汽分压力，用mmHg作单位。实际上可以有关参考书中查得。

湿空气比干空气稍许轻一点，一般就近似拿干空气的重量来计算就可108三.工业通风得内容、任务、标准特点1.内容和任务

在工业生产中，常常有大量得粉尘、毒气、可燃气体、余热和余湿邓侵入空气，造成危险危害因素，并造成空气污染。通风归纳起来可称：《除尘通风》、《排毒通风》、《防爆通风》、《事故通风》、《降温通风》、《去湿通风》工业通风主要任务劳动保护、环境保护、设备保护

三.工业通风得内容、任务、标准特点1092.“三标”于“排标评价劳动条件和工业通风效果的准则：1）《工业企业设计卫生标准》GBZ1－20022）《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ2－20023）《工业“三废”排放标准》

需要指出的是，当工作场所中存在两种或两种以上有毒物质时，即使每一种有害气体实测浓度均低于接触限值，也不一定符合卫生要求，因为当两种或两种以上毒物共同作用于同一器官，系统或具有相同的毒性作用，会对人产生所谓“联合作用”，所以此时评价方法应该将每种有毒物质实测浓度与其容许浓度限值比值相加，若总和水平等于1，则符合卫生要求，当此值>1时，则不符合卫生要求。

2.“三标”于“排标110C1/L1+C2/L2+……+Cn/Ln>1（超标）Cn：各个物质所测浓度Ln：各个物质相应的容许浓度限值

名称最高容许浓度（mg/m3）时间加权平容许浓度（mg/m3）短时间接触容许浓度（mg/m3）苯

610二甲苯

50100氨

2030丙酮

300450二异氰酸甲苯脂（TD1）

0.10.2铅尘0.05

铅烟0.03

电焊烟尘

46砂轮尘

810C1/L1+C2/L2+……+Cn/Ln>1（超标）名称1116.气体的基本定律（常用）1）波义尔－马里奥特定律：气体体积与压力的关系当温度不变时，一定量气体的体积V与它受到的压力p成正比。PV＝C或P1P2＝P2V2C常数，具大小与气体的种类和量以及程度有关V1，V2气体在不同的压力P1，P2下的体积。

6.气体的基本定律（常用）1122）查理－孟.吕萨克定律：气体的体积与温度的关系。当压力不变时，一定量的气体的体积V与绝对温度T成正比V＝C’T或V1/V2＝T1/T2C’常数V1，V2气体的不同温度T1，T2时的体积。绝对温度T和摄氏温度t的关系是T＝273.16＋t

3）查理－孟.吕萨克定律：气体的体积与温度的关系。当压力不变时，一定量的气体的体积V与绝对温度T成正比。V＝C’T或V1/V2＝T1/T2C’常数V1，V2气体的不同温度T1，T2时的体积。绝对温度T和摄氏温度t的关系是T＝273.16＋t

2）查理－孟.吕萨克定律：气体的体积与1134）气体的体积与温度，压力的关系：根据上述两个定律，可得：P1V1/T1=P2V2/T2再根据阿佛加德罗定律即可导出理想气体状态的方程式PV=nRTn:气体的克分子数R：通用气体常数，它与气体种类及在条件无关，只与测量所用单位有关。常用的有：1.987卡/度.克分子或0.08255升.大气压/度.克分子，或62.4升.毫米汞柱/度.克分子

4）气体的体积与温度，压力的关系：1145）气体克分子体积1克分子的任何气体，在标准状况下（即温度为0设施度，压力为760毫米汞柱），都占有22.4升的体积，这个体积叫做气体克分子体积。

6）气体体积的换算方法在测定空气中有害物质时，现场空气的温度，压力是各异的，为了正确测量其结果，必须将所采集的空气体积换算成标准状况下的体积，再作空气中有害物质浓度的计算。

5）气体克分子体积115根据气体的体积和温度，压力的共同关系公式，即可求出在标准状况下的体积V0V0＝Vt×T0/T×r/r0＝Vt×273/(273＋t)×r/760Vt:采样地点温度为t℃时所采空气的体积.升。r：采样点点的大气压毫米汞柱。

7）有害物质浓度的表示方法单位体积空气中有害物质的含量，称为该物质在空气中的浓度。根据气体的体积和温度，压力的共同关系公116浓度表示方法有一种：一种是重量浓度，如毫克/升，毫克/立方米（两者相差1000倍）一种是体积浓度，如体积比分数，百万分数ppm（两者相差10000倍）我国颁布的《工业企业设计卫生标准》规定，空气中有害物质的最高容许浓度是以毫克/立方米表示。体积浓度表示法只适用于呈气态或蒸汽态存在的物质，不能用于以气溶胶状态存在的物质，重量浓度表示法则对各种状态物质均可适用。根据阿佛加德罗定律和气体克分子体积，可以将两种浓度表示方法进行换算。浓度表示方法有一种：117（1）毫克/立方米换算成体积百分浓度的公式：X1＝[（A×22.4）/（M×104）]％A：被测物质的浓度，毫克/立方米M：被测物质的分子量（2）由体积百分浓度换算成毫克/立方米的公式X2＝（M×B×104）/22.4毫克/立方米B：被测物质的体积百分浓度M：被测物质的分子量（3）由ppm换算成毫克/立方米的公式X3＝MXC/22.4毫克/立方米C：被测物质的百万分之几浓度（ppm）M：被测物质的分子量（1）毫克/立方米换算成体积百分浓度的公式：118思考题

在干燥空气中放置一杯水，最后水温与空气温度相等吗？为什么？

工厂工业通风基础知识119第二章

通风方式方法

方式：全面通风，局部通风一.全面通风当有害物源比较分散或工艺区无法采用局部通风时,我们通常考虑全面通风，全面通风首选应是自然通风。

1.气流组织事实上百分之百的换气是不可能的，房间内总有死角（涡流区），所以除了保证足够的换气量外，还必须十分注意气流的组织。气流组织原则1）新凤应先到达工人呼吸带再通过污染源后排出。2）进凤与派风口不能靠得太近，防止短路。第二章通风方式方法方式：全面通风，局部通风120工厂工业通风基础知识1213）发散气体较空气轻时，易从上部排出，发散得空气较空气重时，易从上下部同时排出。4）当生产要求较清洁的房间，室内应保持正压，为防止室内的有害物质外溢时，室内应保持负压。

2.换气量计算1）对粉尘和有毒气体的全面通风换气L计算L＝M/（C－C0）m3/h式中：M：有害物散发量，mg/时C：该有害物的“卫标”值mg/m3C0:进气中有害物浓度（一般为0）mg/m3

3）发散气体较空气轻时，易从上部排出，发散得空1222)对降温通风的全面换气量L计算L＝q/[C（tp－tj）]m3/h式中：q：室内余热量，千卡/时C：空气热容量，一般取C＝0.24千卡/公斤.摄氏度：进风空气的容量，公斤重/米3tp：排出空气温度，℃tj：进入空气温度，℃2)对降温通风的全面换气量L计算1233)对去湿通风的全面换气量计算L＝G/m3/hG＝Gh/（dp-dj）公斤重/时dp，dj:排出，进入空气的含湿量，克重/公斤干空气重4）换气次数n通常很难确定散入室内的有害物量，此时只有根据经验或从手册重查处某工艺情况下必须的换气次数n，以此来求得全面换气量，所谓换气次数，就是通风量L与房间容积V之比。n＝L/V次/时L＝n×Vm3/h

车间内的空气中，可能突然产生大量的有害气体时，应设置事故排风装置。

3)对去湿通风的全面换气量计算124事故排风的换气次数（次/小时）爆炸危险均X一般取换气次数15次/时5）空调系统空调系统新风量不应小于总风量的10％和保证各房间每人每小时30m3风量。

思考题有一个60m2危险品库，高5米，事故通风量是多少？

车间高度（m）有害气体最高容许浓度（mg/m3）>5≤5≤6812>658事故排风的换气次数（次/小时）车间高度（m）有害气体最高容许125二.局部通风1.局部送风局部送风大部分是机械通风，又称“岗位送风”，一般出口风速选用3～5米/秒，根据送风口离作业人员位置，作业强度而定。不宜过度，长时期过夏令，对作业人员产生新的危害。送风方向应先进入人员作业为止，防止尘、及有害物质伤及作业人员。送风口风量，出风方向，为止宜可调节。二.局部通风1262.局部排风这是我们学习的重点，这里要提醒一个常常被疏忽的问题，局部排风对全面排风的影响。在空调系统中局部排风大，车间内会引起负压，空调能量损失大。

方法：机械通风，自然通风三.机械通风用风机作动力驱使空气运动的方法，称机械通风，在局部通风中几乎都是采用机械通风。

2.局部排风1271.局部机械送风系统包括四大件：1）空气过滤器2）风机3）风管4）送风口。2.局部机械排风系统包括四大件：1）吸气罩2）风管3）空气处理器4）风机。吸气罩：吸走有害物，保证以呼吸罩达到《卫标》要求风管：运送空气空气处理器：净化，过滤，降温及捕集污染空气中的有害物，保证排出气体达到《排标》要求。风机：整个系统的动力。

1.局部机械送风128四.自然通风不采取通风机作动力，而仅仅是利用自然风后和车间内外冷热空气比重差而造成热压力而驱使空气运动换气的方式叫“自然通风”。有些热加工车间利用气楼和档风天窗，可达到50次/时以上换气次数，因此在降温通风中自然通风得到普遍地应用。在实践应用中，有的时候自然通风与局部通风相结合应用，例电镀槽，电炉烟尘处理，局部排风解决了大部分有害气体，剩余气体就通过自然通风来解决，保证车间作业环境，但要注意气流组织，往往自然通风会干扰局部排风。

四.自然通风129工厂工业通风基础知识130思考题：请画出铲车电瓶充电房的通风及气流组织示验图。

思考题：131第三章通风罩

从空气流程来看，最先进入局部排风设备的始端装置和最后离开送风设备的终端装置称为通风罩，通常前者称为吸气罩（排风罩、洗尘罩），后者称之为吹风罩（送风罩，空气分布器）。它们的共同特点是，两者都设法更换室内工人呼吸带的空气，使之达到《卫标》，它们区别是，吸气罩是捕集有害物（尘、毒、热、湿），而吹风罩，气罩应用流体力学中汇流原理，吹风罩应用的是射流原理。吹，吸方式在一个作业场所同时使用的新技术，目前在我们汽车行业已广泛应用。

第三章通风罩从空气流程来看，最先进入局部排风设备的始端装132一.罩口效率和敞开度对吸气罩而言，最重要的评价指标之一是风赖宁嘎的经济性，即罩口效率，再一个指标对操作的方便性，主要是罩口的敞开度。罩口效率η＝L0/L×100％L0：污染物流量L：吸气罩刚好将污染空气吸走的风量罩口敞开度φ＝（б－X）/бб为б个自由度，X为限制了几个自由度。全封闭罩φ＝0/б单侧吸罩和伞形罩一般是φ＝4/б一般来说罩口敞开度越小，罩口效率越高。

一.罩口效率和敞开度133二.污染物除尘排毒中的污染物按物理性质可分四类：1.粉尘<10μ固体微粒，大气中悬浮为0.5～5μ（大部分）2.烟<0.5μ在0.01～0.1μ（大部分）3.雾：悬浮在空气中微笑液滴0.1～1μ4.气体和蒸汽：分子态存在三.吸气罩的汇流特性从来也没有听人说在电风扇后面有“风凉”感觉，尽管风扇从后面吸进与前面吹进的空气流量是恒等的，其原因就是吸气罩工作过程属“汇流”，其速度衰减量相当快的。二.污染物134在流体力学上理想的“点汇流”可以假定有一个直径很小的多孔小球吸气口，在几何上就把它看作一个球心，当吸气时，空气从四面八方汇集进球心，将各个空间等速点连接起来，就是半径不同的一层一层同心球面。当吸口的风量为L，则离球心半径为r，r2处的风速为：V1＝L/4πr12，V2＝L/4πr22

则：V1＝V2＝r22＝r12就是说点状吸气口造成的速度分布是与其距离平方成反比，即点汇的速度场是距离的二次方表减曲线。工程实际中的吸气罩口当然是较大的圆形，方形，扇形等等，其等速面常常是椭圆或其它曲线。

在流体力学上理想的“点汇流”可以假定有一个直135工厂工业通风基础知识136四.吸气罩的设计原则，要领吸气罩不但对通风效果，而且对整个系统的经济性有着根本性的影响，如果罩口效率高，风量就可减小，则风管，风机和除尘器等等均可减少，整个系统的投资，占地均可节约，因此，吸气罩的方案制定和设计计算具有首要的意义。

1.原则一般实践中行之有效的各种标准设备被定型为国际图或重复使用图我们可直接套用。非标准设备或是标准设备但工艺上有特殊性的，则要经理论结合实践进行研究设计。四.吸气罩的设计原则，要领1372.要领在设计中要掌握以下五字要领：近、顺、通、封、便1）“近”：任何吸气罩只有在离吸气口极近的范围内才有效果，因此吸气罩要尽量逼近有害物发生源，风量是随距离平方成正比的。2）“顺”：生产中有害物常常朝某个方向，某个范围飞溅或扩散，因此吸气罩口必须“正面相迎”，顺着有害物运动方向设计，这样才能使惯性大的有害物撞进罩内，失去动能，即用较小吸风速度就能容易吸走有害物了，就可提高罩口效率。例：砂轮机、电炉等除尘。3）“通”：吸气罩要有足够通风量，更需有足够的风速。2.要领1384）“封”：指吸气罩尽可能将有害物发生处包围密封起来，这样可减少敞口面积，通风就可减少，但是封得要得当，和封得大小，有些惯性大或扩散性强得有害物反而泄露出来。5）“便”：“便”与“近”，“封”是一对矛盾，所以设计时一定要根据工艺实况，要便于操作，维修，使用。五.控制风速法1.控制风速散发得有害物，由于空气阻力影响，很快失去惯性，动能速度降到零值，这一位置称“零点”，此时最易被吸走，所以对吸气罩而言，就将该点作为“控制点”，该点所需风速，称为控制风速。

4）“封”：指吸气罩尽可能将有害物发生处包围密1392.控制风速的确定按控制风速论的观点，认为只要吸气罩在控制点造成足够的风速，就可吸走污染物了，这个足够的风速，称为控制风速。控制风速主要目的是根据一下状况定：1）有害物质散发源周围空气流动情况，空气流动越强烈，取值越高。2）有害物质危害程度，卫标越低，取值越高。3）吸气罩的形式有关。一般控制风速取0.2～0.5米/秒2.控制风速的确定1403.罩口风量的确定流面速公式L＝3600×F×V（米3/时）L：罩口风量F：罩口面积V：罩口风速罩口风量的确定与罩的形式有关下面介绍三种吸风罩1）自由