工业通风作业.docx
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工业通风作业
工业通风作业答案
3
4.某车间体积Vf=1000m,因为忽然发惹祸故,某种污染物大批散入
车间,发散量为350mg/s,事故发生后10min被发现,立刻开动事故
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
3
染物浓度才能降到100mg/m以下(风机启动后污染物持续发散)。
解:
f
3
3
∵V=1000m,L=s,x=350mg/m,
y
0
=0,y
1=350
10
60
210mg/m,y
2=100mg/m
3
3
lnLy
Vf
1000ln3.6
∴
V
1
x
Ly
0
210
350
3.6
0
f
L
Ly2
x
Ly0
100
350
3.6
0
1000ln40.6
≈
3.6
8.某车间部署以下图,已知生产设施散热量且Q=350kW,围护构造失热量Qb=450kW,上部天窗排风量Lzp=s,局部排风量Ljp=s,室内工
作区温度tn=20℃,室外空气温度tw=-12℃,机械进风温度tj=37℃,
t
车间内温度梯度H=℃/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】:
列风量均衡方程式:
Gzj+Gjj=Gzp+Gjp,
∴Lzjρw+Ljjρj=Lzpρp+Ljpρn....①
上部天窗的排风温度:
t
tp=tn+H(H-2)=20+=℃,
查有关资料得:
3333
ρw=m,ρj=m,ρp=m,ρn=m,
列热均衡方程式:
Q+cLzjρwtw+cLjjρjtj=Qb+cLzpρptp+cLjpρntn.............②
由①:
+=;
由②:
350+
解得:
机械进风量L=s,
自然进
jj
风量Lzj=s
9.车间通风系统部署以下图,已知机械进风量Gjj=s,局部排风量
Gp=s,机械进风温度tj=20℃,车间的得热量Qd=20kW,车间的失热量
Qs=(tn-tw)kW,室外空气温度tw=5℃,开始时室内空气温度tn=20℃,
部分空气经侧墙上窗孔A自然流入或流出,试问车间达到风量均衡、
热均衡状态时
(1)窗孔A是进风仍是排风,风量多大?
(2)室内空气温度是多少?
【解】:
(1)列风量均衡方程式:
Gzj+Gjj=Gzp+Gp,
则Gzj-Gzp=Gp-Gjj=s,
∴窗孔A是进风,风量为s
(2)列热均衡方程式:
Qd+cGjjtj+cGzjtw=Qs+cGptn,
即20+
解得
t
(tn=℃
n-5)+
10.某车间生产设施散热量Q=s,局部排风量Gjp=㎏/s,机械进风
量Gjj=㎏/s,室外空气温度tw=30℃,机械进风温度tjj=25℃,室内工作区温度tn=32℃,天窗排气温度tp=38℃,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】:
列风量均衡方程式:
Gzj+Gjj=Gzp+Gjp.........①
列热均衡方程式:
Q+cGt
jj
+cGt=cGt+cGt
n
.
②
jj
zjwzppjp
............
由①式:
Gzj-Gzp=Gjp-Gjj=s;
由②式:
+
解得:
自然进风量
G
j
=s,自然排风量G=s
z
zp
11.某车间局部排风量Gjp=㎏/s,冬天室内工作区温度tn=15℃,采暖
室外计算温度tw=-25℃,围护构造耗热量Q=s,为使室内保持必定的
负压,机械进风量为排风量的90%,试确立机械进风系统的风量和送
风温度。
【解】:
机械进风量:
Gjj=Gjp90%=%=s,
由风量均衡方程式:
自然进风量Gzp=Gjp-Gjj=列热均衡方程式:
cGjjtjj+cGzjtw=Q+cGjptn,
∴送风温度tjj=℃
12.某办公室的体积
3
2次,室内
170m,利用自然通风系统每小时换气
无人时,空气中CO2
含量与室外同样为%,工作人员每人呼出的CO
2
量为h,在以下状况下,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CO2含量不超出%。
(2)室内向来有人,CO2含量一直不超出%。
【解】
(1)因为是非稳态,所以L=2170=s,
3600
L136000.094421,
Vf170
3
CO2=m,
3
则y1=y0=%=m,
3
y2=%=m,
设人数为n,则有害物浓度发散量x=3600=(g/s)
y2y1exp(
L)
(x
y0)[1exp(
L)],
Vf
L
Vf
解得n=≈19(人)
(2)因为稳态,
y2y0
x,=(y2-y0)L
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,按以下状况计算距罩口处的控制风速;
(1)自由悬挂,没法兰边;
(2)自由悬挂,有法兰边;
(3)放在工作台上,没法兰边;
解:
a/b
300/300
1.0
x/b
300/300
1.0
由图3-23
查得:
vx
0.12
v0
(1)罩口排风量:
L=v0F
L
v00.3
0.3
3
0.54m/s
解得:
v
6m/s,
v
60.120.72m/s
0
则x
(2)关于有法兰边时,罩口排风量为没法兰边的75%,即
L
0.75
v0
0.3
0.30.54
3
m/s
解得:
v0
8m/s,则vx8
0.120.96m/s
(3)把该罩当作是
300mm600mm的假想罩,则:
a/b600/300
2.0
x/b300/300
1.0
由图3-23
查的:
vx
0.15
v0
罩口均匀风速:
v0
vx/0.15
L
v0
0.3
0.3
0.54m3/s
解得:
v
6m/s,
v0.90m/s
0
则x
11、有一浸漆油槽槽面尺寸为600mm600mm,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处设外面吸气罩。
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,槽口尺寸应与前者同样】【解】①控制风速法:
罩口尺寸:
长
边A
0.6
0.4
0.35
20.88m
短边B
0.60.40.35
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:
LKPHvx
1.4
3.52
0.35
0.3
3
/s
0.52m
②流量比法:
污染气体发生量为L1
F
0.25
0.6
0.6
3
/s,
1
0.09m
H0.35m、E0.6m、F30.88m,
H
0.6F
1.3
依据KL
3
0.4
0.2
E
E
0.88
1.3
KL
0.35
0.4
0.2
0.6
0.6
0.6
0.09
依据表3-5,取安全系数m
8
∴排
风
量L3
L1[1
mKL]
0.09(180.09)0.15m3/s
15.有一工业槽,长×宽为2000mm1500mm,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:
①控制点的控制风速
v1
0.4m/s,②吹吸式排风罩的
H/b0
20】
【解】∵
B
1500mm
700mm,
∴采纳两侧槽边排风罩。
条缝式槽边排风罩的断面尺寸为250mm250mm,
且控制风速v1
0.4m/s,
故总排风量为:
0.2
L21ABB
0.2
20.421.51.5/4
2A
3
1.97m/s
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
径散布以下:
粒径dc(μm)
1025
(dc)(%)
2
10
40
70
92
在对数概率纸上作图检查它能否切合对数正态散布,求出它的中位径
dcj及几何标准误差j。
【解】:
以下图,将数据在对数概率纸上表示(红色点细线描出),可见其
粒径散布近似为一条直线,所以切合对数正态散布;
由图可查得,当D=50%时,dcj=m,
∵
j
d84.1
dcj
∴j
8.5
1.45
dcj
d15.9
5.5
11.有一两级除尘系统,系统风量为s,工艺设施产尘量为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(1
)(1
)=1-(1-80%)(1-95)=,
1
2
∵
G1
G2
100%
G1
Ly2
100%=,
G
1
1
G
且G1=s,L=s,
∴排放浓度y2=G()/L=m3
12.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,
办理一般的工业颗粒物。
已知开端的含尘浓度为15g/m3,旋风除尘器
效率为85%,为了达到排放标准
3
50mg/m的要求,电除尘器的效率最
少应是多少?
3
3
3
【解】:
∵G=50mg/m=m,G
1
=15g/m,
2
∴由
G1
G2
15-0.05
0.997,
100%得
15
G1
且
1(1
1)(1
2)
2
1-
1-
1-0.997
98%
,∴
1-
1-
110.85
13.某旋风除尘器在试验过程中测得以下数据:
粒径(m)
0-5
5-10
10-20
20-40
>40
分级效率(%)
70
96
99
100
实验粉尘的分组质量
14
17
25
23
21
百分数(%)
求该除尘器的全效率。
【解】:
全效率为:
n
0.140.70
0.17
0.9250.250.960.23
0.990.211
cic
c
(d)f(d)
d
i1
=93%
14.在现场对某除尘器进行测定,测得数据以下:
3
除尘器入口含尘浓度:
y1=3200mg/m;
3
除尘器出口含尘浓度:
y2=480mg/m.
除尘器入口和出口管道内颗粒物的粒径散布以下表所示。
粒径(μm)
0—5
5—10
10—20
20—40
>40
除尘器前(%)
20
10
15
20
35
除尘器后(%)
78
14
0
计算该除尘器的全效率和分级效率。
【解】全效率:
G
3
100%
G
1
G
2
L
y1
L
y2100%
3.2L0.48L100%85%
100%
G1
G1
Ly1
3.2L
分级效率:
∵(dc)
G3(dc)
100%,
G1(dc)
1d
1
(
d
c)
y
2d
2(
d
c)
∴(dc)
y
100%
,
y1d
1(dc)
c
)
3.2
20
0.48
78
100%
41.5%
1
∴
(d
3.2
20
2
c
)
3.2
10
0.48
14
100%
79%
(d
3.2
10
3
c
)
3.2
15
0.48
7.4
100%
92.6%
(d
3.2
15
4
c
)
3.2
20
0.48
0.6
100%
99.6%
(d
3.2
20
5
c
)
3.2
35
0.48
0
100%100%
(d
3.2
35
19.对某除尘器测定后,获得以下数据:
除尘器入口含尘浓度4g/m3,
3
除尘器办理风量L=5600m/h,除尘器入口处及灰斗中颗粒物的粒径分
布以下表所示。
粒径范围(μm)
0—5
5—10
10—2020—4040—60
>44
入口处d1(%)
14
14
20
灰斗中d3(%)
除尘器全效率η=%。
计算:
(1)除尘器分级效率
(2)除尘器出口处颗粒物的粒径散布;
(3)除尘器的颗粒物排放量,kg/h。
【解】
(1)∵
1(dc)
2(dc)
3(dc)
4(dc)
5(dc)
6(dc)
(dc)
90.8%
90.8%
90.8%
90.8%
90.8%
90.8%
G3fG1f
7.8
10.4
12.6
14
20
19.6
23.2
22.4
14.8
14
21.6
19.6
3(dc)100%
1(dc)
68.1%
81.7%
92.7%
94.0%
96.0%
100%;
f3
(dc)d3
f1
(dc)
d1
(2)∵G-G=G,
1
2
3
即G1d
1(dc)-G1(1-)d
2(dc)
∴d
2(
d
d
1
(dc)[1-
(dc)]
c)
1-
G1d1(dc)
∴d
,
(
d
c)
21
d
,
(
d
c)
2
2
d
2
,
(
d
c)
3
d
(dc)
10.4(168.1%)
36.0%
1-90.8%
14(181.7%)
27.8%
1-90.8%
19.6(192.7%)
15.6%
1-90.8%
22.4(194.0%)
14.6%
,
24
d
,(
d
c)
25
1-90.8%14(196.0%)
1-90.8%
6.0%
d
(
d
c)
10.4(1
1)
0
,
1-90.8%
26
G2
Ly1
Ly156004
0.90856004
1000
2.06kg/h
1000
20.已知试验颗粒物的中位径dcj=μm,均匀的几何标准误差j=,利
用对数概率纸求出该颗粒物的粒径散布。
【解】:
∵j
d84.1
dcj,
dcj
d15.9
∴当dcj=μm,j=时,
代入式中可求出
d84.121
m
d15.95.25
m
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