工業(yè)通風習題

1、第一章工業(yè)有害物及其防治的綜合措施習題1。粉塵.有害蒸氣和氣體對人體有何危害 ？2。試闡明粉塵粒徑大小對人體危害的影響。3。試闡述采用通風技術控制有害物的理論依據(jù)。，并指出何種物質的毒性最大（一氧化碳，二氧4。寫出下列物質在車間空氣中的最高容許濃度 化硫,氯,丙烯醛，鉛煙，五氧化碑，氧化鎘）。，考慮了哪些因素 件例說明。5。衛(wèi)生標準規(guī)定的空氣中有害物質最高容許濃度6。排放標準規(guī)定空氣中汞蒸氣的含量為0.013 3mg/m，試將該值換算為 mL/m 。7。排放標準與哪些因素有關？8。試闡述在不同的室內氣象條件下對人體舒適感（或人體熱平衡）的影響。第二章控制工業(yè)有害物的通風方法習題1。確定全面通風

2、風量時，有時采用分別稀釋各有害物空氣量之和；有時取其中的最大值， 為什么？2。進行熱平衡計算時，為什么計算稀釋有害氣體的全面通風耗熱量時，采用冬季采暖室外 計算溫度；而計算消除余熱，余濕的全面通風耗熱量時，則采用冬季通風室外計算溫度？3。通用設計如果不考慮風量平衡和熱平衡，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？4。某車間體積 V=1000 m3 ,由于突然發(fā)生事故，某種有害物大量散入車間，散發(fā)量為350mg/s,事故發(fā)生后10min被發(fā)現(xiàn)，立即開動事故風機，事故排風量為L=3.6m3/s。試問：風機啟動后要經過多長時間室內有害物濃度才能降低100 mg/ m 3以下，（風機啟動后有害物繼續(xù)發(fā)散）。5。 某大修廠在噴

3、漆室內對汽車外表噴漆，每臺車需用1.5小時，消耗硝基漆12kg,硝基漆中含有20%的香蕉水，為了降低漆的粘度，便于工作，噴漆前又按漆與溶劑質量比4： 1加入香蕉水。香蕉水的主要成分是：甲苯 50%、環(huán)己烷8%、乙酸乙酯30%、正丁醇4%。計算 使車間空氣符合衛(wèi)生標準所需的最小通風量（取K值為1.0）。6。 某車間工藝設備散發(fā)的硫酸蒸氣量x=20 mg/s，余熱量Q=174KW。已知夏季的通風室外計算溫度t w =32 C要求車間內有害蒸氣濃度不超過衛(wèi)生標準，車間內溫度不超過35 C。試計算該車間的全面通風量（因有害物分布不均勻，故取安全系數(shù)K=3 ）。7。 某車間同時散發(fā) CO和SO 2 ,X

4、 co =140 mg/s, Xso 2 =56 mg/s,試計算該車間所需的全面通風量。由于有害物及通風空氣分布不均勻，故取安全系數(shù)K=6。8。某車間布置如圖示 2-12 ,已知生產設備散熱量 Q j =350KW ,圍護結構失熱量 Q h =450KW , 上部天窗風量L zp=2.78m3/s，局部排風量Ljp=4.16m3/s，室內工作區(qū)溫度t n =20 C，室外 空氣溫度tw = -12C，機械進風溫度 L=37C，車間內溫度梯度 ,=°.3 C /m,從地面到天窗 中心線的距離為10m，求機械進風量L 0和自然進風量L zj (m3 /s)。9。車間通風系統(tǒng)布置如圖示2

5、-12所示，已知機械進風量Gjj=1.11 kg/S,局部排風量G p = 1.39 kg/S,機械進風溫度tj =20 C，車間的得熱量 Qd = 20KW ,車間的失熱量Q h =4.5(' tw ) KW，室外空氣溫度tw=5C，開始時室內空氣溫度tn =20 C,部分空氣經側墻上的窗孔 A自然流入或流出，試問車間達到風量平衡、熱平衡狀態(tài)時(1) 窗孔A是進風還是排風，風量多大？(2) 室內空氣溫度是多少度？10。 某車間生產設備散熱量Q =11.6 KJ/S ,局部排風量Gjp =0.84 kg /S,機械進風量G B =0.56 kg/S，室外空氣溫度tw =30 C，機械進

6、風溫度tB =25 C,室內工作區(qū)溫度tn=32C，天窗排氣溫度tp =38 C,試問用自然通風排出余熱時，所需的自然進風量和自 然排風量是多少？11。 某車間局部排風量 Gjp =0.56 kg/S,冬季室內工作區(qū)溫度tn=15C,采暖室外計算溫度tw =-25C,圍護結構耗熱量 Q =5.8 KJ/S,為使室內保持一定的負壓，機械進風量為排 風量的90%，試確定機械進風系統(tǒng)的風量和送風溫度。312。 某辦公室的體積170m ,利用自然通風系統(tǒng)每小時換氣兩次，室內無人時，空氣中CO 2含量與室外相同為 0.05%,工作人員每人呼出的 CO2量為19.8g/h ,在下列情況下，求室內最多容納的

7、人數(shù)。(1)工作人員進入房間后的第一小時，空氣中CO 2含量不超過0.1%。(2)室內一直有人，CO 2含量始終不超過 0.1%。13。體積為224m3的車間中，設有全面通風系統(tǒng)， 全面通風量為0.14m3/s, CO 2的初始體 積濃度為0.05%,有15人在室內進行輕度勞動，每人呼出的 CO2量為45g/h ,進風空氣 中CO 2的濃度為0.05 % ,求(1) 達到穩(wěn)定時車間內濃度CO 2是多少。(2) 通風系統(tǒng)開啟后最少需要多長時間車間CO 2濃度才能接近穩(wěn)定值(誤差為2%)。第三章局部排風罩習題1。分析下列各種局部排風罩的工作原理和特點。(1) 防塵密閉罩(2) 外部吸氣罩(3) 接

8、受罩2。為獲得良好的防塵效果，設計防塵密閉罩時應注意哪些問題？是否從罩內排除粉塵愈多 愈好？3。流量比法的設計原理和控制風速有何不同？它們的適用條件是什么？4。根據(jù)吹吸式排風罩的工作臺原理，分析吹吸式排風罩最優(yōu)化設計的必要性。5。為什么在大門空氣幕(或吹吸式排風罩)上采用低速寬厚的平面射流會有利于節(jié)能？6。影響吹吸式排風罩工作臺的主要因素是什么？7。平面射流抵抗側流(壓)的能力為什么取決于射流的出口動量，而不是射流的流速？8。槽邊排風罩上為什么f/F1愈小條縫口速度分布愈均勻？9。 有一側吸罩罩口尺寸為300 X 300 ?。已知其排風量 L=0.54m3/s,按下列情況計算距罩 口 0.3m

9、處的控制風速。(1) 自由懸掛，無法蘭邊(2) 自由懸掛，有法蘭邊(3) 放在工作臺上，無法蘭邊10。 有一鍍銀槽槽面尺寸 AXB=800X 600 ?,槽內溶液溫度為室溫，采用低截面條縫式槽 邊排風罩。槽靠墻布置或不靠墻布置時，計算其排風量、條縫口尺寸及陰力。11。 有一金熔化爐(土甘蝸爐)平面尺寸為600 X 600 ?,爐內溫度 t = 600 C,。在爐口上部400 ?處設接受罩，周圍橫向風速0.3m/s。確定排風罩罩口尺寸及排風量。12。 有一浸漆槽槽面尺寸為600X 600 ?，槽內污染物發(fā)散速度按v1 =0.25 m/s考慮，室內橫向風速為0.3 m/s。在槽上部350 ?處設外

10、部吸氣罩。分別用控制風速法和流量比法進行計算。對計算結果進行比較。提示：用流量比法計算時，罩口尺寸應與前者相同13。 某產塵設備設有防塵密閉罩，已知罩上縫隙及工作孔面積F = 0.08 m2，它們的流量系數(shù)1=0.4，物料帶入罩內的誘導空氣量為0.2 m 3 / s .要求在罩內形成25Pa的負壓，計算該排風罩排風量。如果罩上又出現(xiàn)面積為0.08 W的孔洞沒有及時修補，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？14。 某車間大門尺寸為 3x3m,當?shù)厥彝庥嬎銣囟萾w=_12 C,、室內空氣溫度tn =+15 C、室外風速vw =2.5m /s。因大門經常開啟，設置側送式大門空氣幕?？諝饽恍蕁 =100 %,要求混合溫

11、度等于10 C，計算該空氣幕吹風量及送風溫度。噴射角a = 45。，不考慮熱壓作用，風壓的空氣動力系數(shù)K=1.015。 與14題同一車間，圍護結構耗熱量Q1 =400KW ,車間用暖氣片作值班采暖。車間采暖的不足部分，50%由暖風機供熱，50%由空氣幕供熱，在這種情況下，大門空氣幕送風溫度及加熱器負荷是多少？空氣幕吹風量采用14題的結果16。 有一工業(yè)槽，長=寬為2000X 1500 ?,槽內溶液溫度為常溫，在槽上分別設置槽邊排風罩及吹吸式 排風罩，按控制 風速法分 別計算其 排風量。提示：控制點 的控制風速HVx =0.4m/s，吹吸式排風卓的 = 20b17。有兩股氣流如圖 3-60所示，

12、求污染氣流的邊界線（L1 =L2 ）。提示：確定流線的流函數(shù)值時，要注意流函數(shù)的增值方向第四章 通風排氣中粉塵的凈化1 .為什么兩個型號相同的除塵器串聯(lián)時，它們的除塵效率是不同的？哪一級的除塵效率高？2 .粉塵的平均幾何標準偏差 bj的物理意義是什么？為什么 bj能反映粒徑的分布狀況？3. 公式（4-19）和（4-24）的物理意義有何不同？如何把公式（4-19）變換成（4-24） ?4. 沉降速度和懸浮速度的物理意義有何不同？各有什么用處？5. 在濕式除塵器或過濾式除塵器中，影響慣性碰撞除塵效率和擴散除塵效率的主要因素是什么？6. 袋式除塵器的阻力和過濾風速主要受哪些因素的影響？7. 分析影響

13、電除塵器除塵效率的主要因素。8. 說明理論驅進速度和有效驅進速度的物理意義。9. 根據(jù)除塵機理分析重力沉降室旋風除塵器機電除塵器的工作原理有何共同點和不同點。為什么對同一粒徑的塵粒，它們的分級效率各不相同？10.某除塵系統(tǒng)在除塵器前氣流中取樣，測得氣流中粉塵的累計粒徑分布如下:粒徑dc(Hm )2.03.05.07.01025)(%)21040709299.9在對數(shù)概率紙上作圖檢查它是否符合對數(shù)正態(tài)分布，求出它的中位徑dCj及幾何標準偏差'、:j。11. 有一兩級除塵系統(tǒng)，系統(tǒng)風量為2.22m'/s,工藝設備產塵量為 22.2g/s,除塵器的除 塵效率分別為80%和95%，計算

14、該系統(tǒng)的總效率和排空濃度。12. 有一兩級除塵系統(tǒng)，第一級為旋風除塵器，第二級為電除塵器，處理一般的工業(yè)粉塵。已知起始含塵量濃度為15g/m3 ,旋風除塵器效率為 85%,為了達到排放標準的要求， 電除塵器的效率最少應是多少？13. 某旋風除塵器在試驗過程中測得下列數(shù)據(jù)：粒徑（Pm ）0551010202040>40分級效率（%）7092.59699100實驗粉塵的分組質量百分數(shù)（%）1417252321求該除塵器的全效率。14。在現(xiàn)場對某除塵器進行測定，測得數(shù)據(jù)如下：除塵器進口含塵濃度y 1 = 3200 mg / m 3除塵器出口含塵濃度y 2 = 480 mg / m 除塵器進口和

15、出口管道內粉塵的粒徑分布為粒徑（Hm ）0551010202040>40除塵器前（%）2010152035除塵器后（%）78147.40.60計算該除塵器的全效率和分級效率。15。 金剛砂塵的真密度Pc =3100 Kg /m3，在大氣壓力P =1atm、溫度t = 20 C的靜止空氣中自由沉降，計算粒徑dc =2、5、10、40 Hm時塵粒的沉降速度。16。 有一重力沉降室長 6m、高3m,在常溫常壓下工作。已知含塵氣流的流速為0.5m/s ,塵粒的真密度 仁= 2000 Kg /m3，計算除塵效率為100%時的最小捕集粒徑。如果除塵器處理風量不變，高度改為2m,除塵器的最小捕集粒徑是

16、否會發(fā)生變化？為什么？17。對某電除塵器進行現(xiàn)場實測時發(fā)現(xiàn)，處理風量L =55 m3/s ,集塵極總集塵面積A = 2500斷面風速v=1.2m/s，除塵器效率為99%,計算粉塵的有效驅進速度。18。 某除塵系統(tǒng)采用兩個型號相同的高效長錐體旋風除塵器串聯(lián)運行。已知該除塵器進口處含塵濃度y1 =5g/'m3，粒徑分布如下表。根據(jù)4-10給出的分級效率，計算該除塵器的排空濃度。粒徑范圍(pm )0551010202044>44d© (%)201015203519。對某除塵器測定后，取得以下數(shù)據(jù)：除塵器進口處含塵濃度4g./m3 ,除塵器處理風量L =5600 m3/h,除塵

17、器進口處及灰斗中粉塵的粒徑分布如下：粒徑范圍(Pm )05510102020404060>44進口處dQ (%)10.41419.622.41419.6灰斗中d*2 (%)7.812.62023.214.821.6除塵器全效率 聽=90 .8 %。計算：(1)除塵器分級效率；(2) 除塵器出口處粉塵的粒徑分布；(3) 除塵器粉塵排空量，Kg /h。20. 已知試驗粉塵的中位徑dcj=10.5Pm，平均的幾何標準偏差 CTj =2.0 ,利用對數(shù)概率 紙求出該粉塵的粒徑分布。21。已知某旋風除塵器特性系數(shù)m=0.8 ,在進口風速u=15m/s ,粉塵真密度Pc = 2000 Kg /m 3

18、時，測得該 除塵器 分割粒徑d cs。= 3m 。現(xiàn)在該 除塵器 處理仁=2700 Kg /m 3的滑石粉，滑石粉的粒徑分布如下：粒徑范圍(Hm )05510102020303040>40粒徑分布d© (%)7183617910進口風速保持不變，計算該除塵器的全效率。22。 含塵氣流與液滴在濕式除塵器內發(fā)生慣性碰撞。已知液滴直徑dy =120 Pm ,氣液相對 運動速度Uy =5m/s,氣體溫度t =20 C。計算粉塵真密度 Pc = 2000 kg/m3 ,粒徑 為5、10、20 Mm時的慣性碰撞數(shù)。23。 已知某電除塵器處理風量L =12.2 乂104 m3/h，集塵極總集

19、塵面積 A = 648 m2,除塵 器進口處粒徑分布如下：粒徑范圍(Pm )05510102020303040>40粒徑分布d。（%）3103035157根據(jù)計和測定，理論驅進速度w = 3.95 x10 4dccm,/s （ d c為粒徑，m）； 1 一 .有效驅進速度w.=w計算該電除塵器的除塵效率。2第五章通風排氣中有害氣體的凈化1. 摩爾分數(shù)和比摩爾分數(shù)的物理意義有何差別？為什么在吸收操作計算中常用比摩爾濃度？2. 為什么下列公式都是享利定律表達式？它們之間有何聯(lián)系？-*，C = HP4 _*_P= Ex,*Y = mX3 .什么是吸收推動力？吸收推動力有幾種表示方法？如何計算吸

20、收塔的吸收推動力？4. 畫出吸收過程的操作線和平衡線，并利用它們分析該吸收過程的特點。5. 雙膜理論的基本點是什么？根據(jù)雙膜理論分析提高吸收效率及吸收速率的方法。6. 吸收法和吸附法各有什么特點？它們各適用于什么場合？7 .什么是吸附層的靜活性和動活性？如何提高其活動性？8. 已知HCl -空氣的混合氣體中，HCl的質量占30%,求HCl的摩爾分數(shù)和比摩爾分數(shù)。9 .某通風排氣系統(tǒng)中，NO 2濃度為2000 mg /m3，排氣溫度為50 C，試把該濃度用比摩爾分數(shù)表示。10.在P =101 .3kPa、t =20 C時，氨在水中的溶解度為NH 3的分壓力 （kPa ）00.40.81.21.6

21、2.0溶液濃度 kg NH 3/'100kgH 2O00.511.52.02.5把上述關系換算成 Y*和X的關系，并在 Y -X圖上繪出平衡圖，求出相平衡系數(shù)m。11. NH 3 -空氣混合氣體的體積為100m3,其中含NH 3 20%，用水吸收，使 NH 3的含量減小到5% （體積）。吸收過程有中間冷卻， 前后溫度不變。求被吸收的NH 3的體積數(shù)， 并用比摩爾分數(shù)計算作對比。12. SO 2 -空氣混合氣體在P =1atm、t = 20 C時與水接觸，當水溶液中SO 2濃度達到2.5%（質量），氣液兩相達到平衡，求這時氣相中SO 2分壓力（kPa ）。13. 已知Cl2 -空氣的混合

22、氣體在 P=1atm、t =20 C下，占2.5% （體積），在填料塔用水吸收，要求凈化效率為98%。填料塔實際液氣比為最小液氣比的1.2倍。計算出口處Cl的液相濃度。14. 某廠排出空氣中SO 2占1 % （體積），已知排風量為1000 m7h，在t =20 C ,P =1atm 下用水吸收SO 2,實際用水量為 44600 kg/h （實際液氣比為最小液氣比的2倍），求 吸收塔出口處SO 2氣相濃度（mg /m 3 ）。15. 有一通風系統(tǒng)在 t = 20 C ,P =1atm下運行，排出空氣中 H 2S占5.4 % （體積），排風 量L =0.5m3fs。在吸收塔內用水吸收 H 2S ,

23、實際的供液量為最小供液量的1.3倍，氣相總吸收系數(shù) Kg = 0.0021 kmol /m2 .s。要求吸收塔出口處氣相中H2S濃度不超過1000ppm。計算：（1）實際的供液量kg /h ;（2）出口處液相中 H2S濃度；（3）必須的氣液接觸面積。16 .某油漆車間利用固 定床活性炭吸附 器凈化通風排氣中的 甲苯蒸氣。已知排風量L =2000 m3/h、t =20 C、空氣中甲苯蒸氣濃度 100ppm。要求的凈化效率為100%。 活性炭不進行再生，每 90天更換一次吸附劑。通風排氣系統(tǒng)每天工作4小時。活性炭的容積密度為600 kg/m3 ,氣流通過吸附層的流速 u =0.4m/s ,吸附層動

24、活性與靜活 性之比為0.8。計算該吸附器的活性炭裝載量（ kg ）及吸附層總厚度。17.有一采暖鍋爐的排煙量L =3.44 m3/s，排煙溫度tp =150 C,在標準狀態(tài)下煙氣密度P =1.3 kg/m 3 ,煙氣定 壓比熱c = 0.98 kJ/'kg C。煙氣中SO 2濃度 yso2 = 2000 mg/m 3 ,地面附近大 氣溫度tw =20 C ,在10m處大氣平均風速 % =4m/s，煙氣出口流速 Uh =18m,/s。要求煙囪下風側地面附近的最大濃度不超 過衛(wèi)生標準的規(guī)定，計算必須的最小煙囪高度。大氣狀態(tài)中性。第六章通風管道的設計計算1.2m ,高0.6m,管內風速8m/

25、s，空氣溫度20C,計算1.又以礦渣混凝土板通風管道，寬其單位長度摩擦阻力R2 .一矩形風管的斷面尺寸為400 x 200 ?，管長 8m,風量為0.88 m .s，在t = 20 C的工況下運行，如果采用薄鋼板或混凝土（ K =3.0?）制風管，試分別用流速當量直徑和 流量當量直徑計算其摩擦阻力空氣在冬季加熱至50C，夏季冷卻至10C，該矩形風管的摩擦阻力有何變化？3. 有一通風系統(tǒng)如圖6-29所示。起初只設a和b兩個排風點。已知L a = L b = 0.5 m 3/s ,APbc =250Pa, APcd =100Pa因工作需要，又增設排風點e,要求Le = 0.4m3/s。如在設計中管

26、段de的阻力APde分別為300 Pa和350Pa （忽略點三通直通部分阻力），試 問此時實際的La及L b各位多少？ abg(1rb4 .對圖6-29所示的排 風系統(tǒng)進行 水力計算并 選擇風機。已知La = Lb = 0.5 m3/s ,L =0.4m3/s , lac = lbc =7m,lcd =8m , led =10 m , ldf =6m , y =5m 局部排風罩為圓傘形罩（擴張角 a =60° ）;錐形風帽匚=1.6 （管內輸送t=20 C的空氣）；風 管材料為薄鋼板。5.為什么不能根據(jù)矩形風管的流速當量直徑Dv及風量L查線解圖求風管的比摩阻Rm ?6. 對圖6-30

27、所示的通風系統(tǒng)，繪出其壓力分布圖。7. 為什么進行通風管道設計時，并聯(lián)支管匯合點上的壓力必需保持平衡(即阻力平衡)？ 如設計時不平衡，運行時是否會保持平衡？對系統(tǒng)運行有何影響？8 .在縱軸為壓力 P和橫軸為管長l的坐標上，畫出等斷面均勻送風和排風管道的壓力分布 圖(可不計局部阻力)。9. 有一矩形斷面的均勻送風管，總長 l =12.5m，總送風量L = 9600 m'/h。均勻送風管上設有8個側孔，側孔間的間距為1.5m。確定該均勻送風管的斷面尺寸阻力及側孔的尺寸。10. 某工廠全部設備從上海遷至青海西寧，當?shù)卮髿鈮毫 =77.5kPa 。如對通風除塵系 統(tǒng)進行測試，試問其性能(系統(tǒng)

28、風量阻力風機風量風壓軸功率)有何變化？11. 采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范(GBJ 19-87)第4.7.5條規(guī)定：“輸送非標準狀態(tài)空氣的通風系統(tǒng)，當以實際的容積風量用標準狀態(tài)下的圖表計算出系統(tǒng)的壓力損失，并按一般的通風性能樣本選擇通風機時，其風量和風壓不應修正，但是電動機的軸功率應進行驗算”。為什么？從理論上加以說明。12. 某廠鑄造車間采用低壓吸送式系統(tǒng)，輸送溫度為100C的舊砂，如圖 6-31所示。要求輸料量Gi =11000 kg/h(3.05 kg/s )，已知物料密度Pi = 2650 kg/'m3，輸料管傾角70 ° ,車間 內空氣溫度20 C,不計管道散熱；比=2.0第一級 分離器進口風速 。1 =18m/s ,局部阻力系數(shù) 二=3.0 ;第二級分離進口風速 u2=16m/s ,局部阻力系 數(shù)匚2 =5.6 ;第三級袋式除塵器阻力 AP=1000Pa，第一二級分離器效率均為 80%。 計算該氣力輸送系統(tǒng)的總阻力(受料器阻力系數(shù)c = 1.5 )。第七章白然通風與局部送風1 .利用風壓熱壓進行自然通風時，必須具備什么條件？2 .什么是余壓？在僅有熱壓作用時，余壓和熱壓有何關系？3. 已知中和面位置如何求各窗孔的余壓？4. 有效熱量系數(shù) m的物理意義是什么？為什么圖7-11(b)所示的形式 m值要比圖7-11(a) 大？5 .熱源占