工業(yè)通風(fēng)典型習(xí)題講解

1、第一章 工業(yè)有害物及其防治的綜合措施1什么是一次塵化作用，二次塵化作用，粉塵在室內(nèi)擴(kuò)散的直接原因是什么？解：使塵粒由靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入空氣中浮游的塵化作用稱為一次塵化作用；一次塵化作用給予粉塵的能量是不足以使粉塵擴(kuò)散飛揚(yáng)的，它只造成局部地點(diǎn)的空氣污染。二次氣流帶著局部地點(diǎn)的含塵氣流在整個(gè)車間內(nèi)流動(dòng)，使粉塵散布到整個(gè)車間，成為二次塵化作用。粉塵在室內(nèi)擴(kuò)散的直接原因?yàn)槎螇m化作用。個(gè)別學(xué)生中常見問題：概念問題（1）把二次塵化作用簡(jiǎn)單的理解為：粉塵從一個(gè)地點(diǎn)擴(kuò)散到另一個(gè)地點(diǎn)的過程； （2）將粉塵在室內(nèi)擴(kuò)散的原因?qū)懗桑阂淮螇m化和二次塵化的綜合作用；第二章 控制工業(yè)有害物的通風(fēng)方法4某車間體積V1000m3,

2、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(dòng)事故風(fēng)機(jī)，事故排風(fēng)量為L(zhǎng)=3.6m3/s。試問：風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后要經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間室內(nèi)有害物濃度才能降低100mg/m3以下，（風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后有害物繼續(xù)發(fā)散）。解：y0=0 mg/s L=3.6 m3/s Vf=1000 m3y1=350×10×60/1000=210 mg/m3y2=100 mg/m3x=350 mg/s利用P14公式（23）同學(xué)常見問題：此題絕大多數(shù)的同學(xué)是正確的計(jì)算錯(cuò)誤有一同學(xué)選用P14公式(2-4)進(jìn)行解答，有兩位同學(xué)計(jì)算錯(cuò)誤；9車間通風(fēng)系統(tǒng)布置如圖212所示，已

3、知機(jī)械進(jìn)風(fēng)量Gjj=1.11kg/s，局部排風(fēng)量Gp=1.39kg/s，機(jī)械進(jìn)風(fēng)溫度tj=20，車間的得熱量Qd=20kW，車間的失熱量Qh=4.5(tn-tw)kW，室外空氣溫度tw=5，開始時(shí)室內(nèi)空氣溫度tn=20，部分空氣經(jīng)側(cè)墻上的窗孔A自然流入或流出，試問車間達(dá)到風(fēng)量平衡、熱平衡狀態(tài)時(shí)，（1）窗孔A是進(jìn)風(fēng)還是排風(fēng)，風(fēng)量多大？（2）室內(nèi)空氣溫度是多少度？解：（1）風(fēng)量平衡：即：1.11+0=1.39+Gzp Gzp=-0.28 kg/s故：窗孔A是進(jìn)風(fēng)，風(fēng)量為0.28 kg/s利用P18，式（2-12）（2）熱平衡：利用P19，式（213）學(xué)生常見錯(cuò)誤：風(fēng)量平衡方程和熱平衡方程都對(duì)，做題

4、思路清晰；概念錯(cuò)誤將（2）中所求平衡時(shí)的溫度tn在1.01*1.39*tn一項(xiàng)中認(rèn)為是已知的20，導(dǎo)致計(jì)算錯(cuò)誤；12某辦公室的體積170m3，利用自然通風(fēng)系統(tǒng)每小時(shí)換氣兩次，室內(nèi)無人時(shí)，空氣中CO2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(nèi)最多容納人數(shù)。（1）工作人員進(jìn)入房間后的第一小時(shí)，空氣中CO2含量不超過0.1%。（2）室內(nèi)一直有人，CO2含量始終不超過0.1.解：（1）人數(shù)為n，有害物濃度散發(fā)量(g/s)帶入求解（2） 得到學(xué)生常見問題：公式選用基本正確個(gè)別計(jì)算錯(cuò)誤大多由于代入的單位比較混亂導(dǎo)致的；概念錯(cuò)誤有兩位同學(xué)沒完全理解（2）中c

5、o2含量始終不超過0.1的含義,仍選用（1）所用的公式；第三章 局部排風(fēng)罩1分析下列各種局部排風(fēng)罩的工作原理和特點(diǎn)。（1）防塵密閉罩：其原理是將有害物源全部密閉在罩內(nèi)，在罩上設(shè)有工作孔，從罩外吸入空氣，罩內(nèi)污染空氣由上部排風(fēng)口排出。其中排風(fēng)量的確定依據(jù)進(jìn)、排風(fēng)量平衡確定：式中：L密閉罩的排風(fēng)量，m3/s；L1物料下落時(shí)帶入罩內(nèi)的誘導(dǎo)空氣量，m3/s；L2從孔口或不嚴(yán)密縫隙吸入的空氣量，m3/s；L3因工藝需要鼓入罩內(nèi)的空氣量，m3/s；L4在生產(chǎn)過程中因受熱使空氣膨脹或水分蒸發(fā)而增加的空氣量，m3/s。特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：只需較小的排風(fēng)量就能有效控制有害物的擴(kuò)散；排風(fēng)罩氣流不受周圍氣流的影響；缺點(diǎn)：影

6、響設(shè)備檢修，有的看不到罩內(nèi)的工作狀況。（2）外部吸氣罩其原理：為保證有害物全部吸入罩內(nèi)，必須在距吸氣口最遠(yuǎn)的有害物散發(fā)點(diǎn)（即控制點(diǎn)）上造成適當(dāng)?shù)目諝饬鲃?dòng)，通過控制風(fēng)速的確定，確定排風(fēng)量等參數(shù)。特點(diǎn)：由于工藝條件限制，生產(chǎn)設(shè)備不能密閉時(shí)，可把排風(fēng)罩設(shè)在有害物源附近，依靠罩口的抽吸作用，在有害物散發(fā)地點(diǎn)造成一定的氣流運(yùn)動(dòng)，把有害物吸入罩內(nèi)。（3）接受罩接受罩在外形上和外部吸氣罩完全相同，但作用原理不同。對(duì)接受罩而言，罩口外的氣流運(yùn)動(dòng)時(shí)生產(chǎn)過程本身造成的，接受罩只起接受作用。它的排風(fēng)量取決于接受的污染空氣量的大小。接受罩的斷面尺寸應(yīng)不小于罩口處污染氣流的尺寸。特點(diǎn)：是無動(dòng)力源。學(xué)生常見問題：概念問題

7、以上3種局部排風(fēng)罩特點(diǎn)都知道，原理部分大部分同學(xué)沒寫，寫的又不太完整；3流量比法的設(shè)計(jì)原理和控制風(fēng)速法有何不同？它們的適用條件是什么？控制風(fēng)速法：該計(jì)算方法的核心是邊緣控制點(diǎn)上的控制風(fēng)速，依據(jù)是實(shí)驗(yàn)求得的排風(fēng)罩口速度分布曲線。適用條件沒有污染氣流的情況下，即L1=0，主要用于冷過程。流量比法：該計(jì)算方法是通過計(jì)算排風(fēng)罩的流量比，來計(jì)算該罩的排風(fēng)量。適用條件用于排風(fēng)罩口上同時(shí)有污染氣流和吸氣氣流的情況，盡量減少周圍的干擾。主要用于熱過程。學(xué)生常見問題：概念問題基本正確，有些回答不太完整；9有一側(cè)吸罩罩口尺寸為300×300mm。已知其排風(fēng)量L=0.54m3/s，按下列情況計(jì)算距罩口0.

8、3m處的控制風(fēng)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(tái)上，無法蘭邊。解：（1）a/b=300/300=1，x/b=300/300=1，則由P35圖3-23得：vx/v0=0.13；已知排風(fēng)量L=v0F=v0*(0.3*0.3)=0.54，v0=6m/s則vx=0.13*6=0.78 m/s （2）a/b=300/300=1，x/b=300/300=1，則由P35圖3-23得：vx/v0=0.13；已知排風(fēng)量L=0.75*v0F=v0*(0.3*0.3)*0.75=0.54，v0=8m/s則vx=0.13*8=1.04 m/s （3）b/a=300/600=1/2

9、，x/b=300/300=1，則由P35圖3-23得：vx/v0=0.15；已知排風(fēng)量L=v0F=v0*(0.3*0.3)=0.54，v0=6m/s則vx=0.15*6=0.9 m/s 學(xué)生常見問題：計(jì)算問題由于題中所給的是等邊矩形吸氣口，不少同學(xué)按照?qǐng)A形吸氣口計(jì)算公式來做，有的是讀錯(cuò)圖上數(shù)據(jù)；總的來說，做題的效果不是特別好；11有一金屬熔化爐（柑堝爐）平面尺寸為600×600mm，爐內(nèi)溫度t=600。在爐口上部400mm處設(shè)接受罩，周圍橫向風(fēng)速0.3m/s。確定排風(fēng)罩罩口尺寸及排風(fēng)量。解：1）確定是低懸罩還是高懸罩：H=400mm=900mm因?yàn)?，所以為低懸罩?）求罩口的擴(kuò)大面積

10、：因周圍橫向風(fēng)速較明顯，且熱源為等邊矩形，則有：A1=B1=600+0.5*400=800mm = 0.8*0.80.6*0.6=0.28m23)熱源的對(duì)流散熱量4)熱射流收縮斷面上的流量m3/s已知擴(kuò)大面積上空氣的吸入速度，取值范圍0.50.75m/s取v為0.5m/s則：m3/s學(xué)生常見問題:計(jì)算問題1)罩口擴(kuò)大面積求解錯(cuò)誤，正方形錯(cuò)按圓形來計(jì)算； 2)計(jì)算熱射流收縮斷面上的流量時(shí)，錯(cuò)誤選用不同高度上熱射流的流量的計(jì)算公式p44（3-26）； 有幾個(gè)同學(xué)在4）中代入Q數(shù)據(jù)時(shí)，直接代入的是2960J/s; 3)選用0.3m/s，沒在0.5-0.75m/s之間；第四章 通風(fēng)排氣中粉塵的凈化11

11、有一兩級(jí)除塵系統(tǒng)，系統(tǒng)風(fēng)量為2.22m3/s，工藝設(shè)備產(chǎn)塵量為22.2g/s，除塵器的除塵效率分別為80和95，計(jì)算該系統(tǒng)的總效率和排空濃度。解：（1）該系統(tǒng)的總效率：（2）排空濃度：y=12有一兩級(jí)除塵系統(tǒng)，第一級(jí)為旋風(fēng)除塵器，第二級(jí)為電除塵器，處理一般的工業(yè)粉塵，已知起始的含塵濃度為15g/m3，旋風(fēng)除塵器效率為85，為了達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，電除塵器的效率最小應(yīng)是多少？解：由課本附錄查得：一般性工業(yè)粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)小于150mg/m³根據(jù)起始含塵濃度和排放標(biāo)準(zhǔn)（0.15g/m3），可以計(jì)算出該除塵系統(tǒng)總效率因?yàn)橐?、二?jí)除塵系統(tǒng)是串聯(lián)，利用系統(tǒng)總效率公式，其中計(jì)算得到電除塵器除塵效率

12、學(xué)生常見問題：計(jì)算錯(cuò)誤 做題思路清晰，但把一般性工業(yè)粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)小于150mg/m³認(rèn)為是10mg/m³或者200mg/m³；13某旋風(fēng)除塵器在試驗(yàn)過程中測(cè)得下列數(shù)據(jù)：粒徑（um）0551010202040>40分級(jí)效率實(shí)驗(yàn)粉塵的分組質(zhì)量百分?jǐn)?shù)701492.5179625992310021求該除塵器的全效率。解：該除塵器的全效率=93.314.在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)某除塵器進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得數(shù)據(jù)如下：除塵器進(jìn)口含塵濃度 y1=3200mg/m3除塵器出口含塵濃度 y2=480mg/m3除塵器進(jìn)口和出口管道內(nèi)粉塵的粒徑分布為粒徑（um）0551010202040>40除

13、塵器前除塵器后20781014157.4200.6350計(jì)算該除塵器的全效率和分級(jí)效率。解：假設(shè)除塵器結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，沒有漏風(fēng)；(1)全效率:(2)由分級(jí)效率 其中：y1=3200mg/m3 ，y2=480mg/m3可以得出：粒徑(um) 05 除塵器分級(jí)效率 = 510 =1020 =2040 =>40 =第六章 通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)計(jì)算2一矩形風(fēng)管的斷面尺寸為400x200mm，管長(zhǎng)8m，風(fēng)量為0.88m3/s， 在t20的工況下運(yùn)行、如果采用兩鋼板成混凝土(K=3.0mm)制風(fēng)管，試分別用流速當(dāng)量直徑和流量當(dāng)量直徑計(jì)算其摩擦阻力?？諝庠诙炯訜嶂?0，夏季冷卻至10，該矩形風(fēng)管的摩擦阻力有何變化?解：(1) 流速當(dāng)量直徑方法： 根據(jù)，查附錄6，得比摩阻 粗糙度修正系數(shù)： Pa/m