工业通风第四版答案

1、工业通风第四版答案4. 某车间体积Vf=1000m，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=3.6m/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/m以下（风机启动后污染物继续发 散）。解：V Vf=1000m , L=3.6m3/s , x=350mg/rn,yo=0, y i=350 10 60 210mg/m , y 2=100mg/rnVf. Vf“ "x Ly。型0£6 210 3503.60LLy2x Ly03.63.6 100 3503.60环己

2、酮散发量 X2=3.2 8%=0.256kg, x'= 0.256 1000 10001.5 3600 '0.256 1000 1000环己烷散发量 X3=3.2 8%=0.256kg, x 3=1.5 3600乙酸乙酯散发量 X4=3.2 30%=0.96kg,x'4=0.96 1000 10001.5 3600正丁醇散发量 X5=3.2 4%=0.128kg, x'5= 0.128 1000 10001.5 360047.41mg/s47.41mg/s177.78mg/s23.7mg/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 ypi=50

3、mg/m3,环己酉同 yp2=50mg/m3, 环己烷 yp3=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 yo=0二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 y0甲苯：LF1 296.3 5.926m3/s,50环己酮：L>=1 47.41 0.9482m3/s,50 环己烷：L3=1 47.41 0.19m3/s,250乙酸乙酯：L4=1 177.78 0.8889m3/s200正丁醇：l_5 = 0二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=L 1+L2+L3+L4+L5=5.926

4、+0.9482+0.19+0.8889=7.9531m 3/s8. 某车间布置如图所示，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Lzp=2.78m3/s ,局部排风量Ljp =4.16m3/s ,室内工作区温度tn=20C,室外空气温度tw=-12 C,机械进风温度tj=37C，车间内温度梯度H =0.3 C/m,从地面到天窗中心线的距离为10m,求机械进风量Lj和自然进风量Lzj(m3/s)图汕礪8图【解】：列风量平衡方程式：Gj+G =Gp+G , Lzj p w+Ljj p j=Lzp p p+Ljp p n.上部天窗的排风温度：_ttp=tn+H

5、 (H-2) =20+0.3 8=22.4 C, 查相关资料得：3333p w=1.35kg/m , p j =1.14kg/m , p p=1.2kg/m , p n=1.2kg/m , 列热平衡方程式：Q+cLj p wt w+cLjjP j t j =Q+CLzp p pt p+CLjp p nt n 由：Lzj 1.35+ Ljj 1.14=由:350+解得：机械进风量Ljj =0.52m/s,自然进风量Lzj =6.69m/s9. 车间通风系统布置如图所示，已知机械进风量Gjj=1.11kg/s ,局部 排风量 G=1.39kg/s ,机械进风温度tj=20 C ,车间的得热量UzJ

6、Q=20kW 车间的失热 量Qs=4.5(t n-t w)kW,室外空气温度t w=5C, 开始时室内空气温度t n=20C，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：G+G =Gp+G ,则 Gj -Gzp=G-Gjj =0.28kg/s,二窗孔A是进风，风量为0.28kg/s（2）列热平衡方程式：Qd+cGjj t j +cGzj t w=Qs+cGpt n ,即 20+ ,解得 t n=11.24 C10. 某车间生产设备散热量 Q=11.6kJ/s，局部

7、排风量G jp = 0.84 kg /s,机械进风量G =0.56 kk/s，室外空气温度tw =30 C,机械进风 温度tjj=25C，室内工作区温度tn=32C，天窗排气温度tp=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【解】：列风量平衡方程式： Gzj +Gjj =Gzp+Gjp 列热平衡方程式：Q+cGjj t jj +cGzj t w=cGzpt p+cGjp t n . 由式： Gzj -Gzp=Gjp -Gjj =0.28kg/s;由式：11.6+解得：自然进风量 Gzj=1.16kg/s ，自然排风量 Gzp=0.88kg/s1 1 .某车间局部

8、排风量 Gjp=0.56 k /s, 冬季室内工作区温度 tn=15C, 采暖室外计算温度tw=-25C,围护结构耗热量Q=5.8kJ/s,为使室内 保持一定的负压 , 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 =Gjp 90%=0.56 90%=0.504kg/s, 由风量平衡方程式 :自然进风量 Gzp=Gjp - Gjj =0.56-0.504=0.056kg/s 列热平衡方程式：cG t jj +cGZj t w=Q+cGt n,二 送风温度tjj =30.8 C12.某办公室的体积170m382=1.977 10g/m ,则 y

9、1=y°=0.05% 1.977 103=0.9885g/m3,33y2=0.1% 1.977 10=1.977g/m ,设人数为n,则有害物浓度散发量x=19.8n/3600=0.0055n(gy1exp( f (X y0)1 exp( f，解得n=19.619 (人)(2)由于稳态，xy2 yo , 0.0055n=(y 2-y o)L解得n=16.916 (人)8.有一侧吸罩，罩口尺寸为300mm300mm已知其新风量L=0.54m3/s ,按下列情况计算距罩口 0.3m处的控制风速；,利用自然通风系统每小时换气 2次，室内 无人时，空气中CQ含量与室外相同为 0.05 %,工

10、作人员每人呼出的 CO 2量为19.8g/h,在下列情况下，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0.1 %(2)室内一直有人,CO2含量始终不超过0.1 %【解】由于是非稳态'因此=需=0.0944血,LVf1 3600 0.09441701,y2(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 300/3001.0x/b 300/300 1.0由图3-23查得：vx 012 V。(1) 罩口排风量：L=V0FL Vo 0.3 0.3 0.54mVs解得：v。6m/s,则Vx 6 0.12 0

11、.72m/s(2) 对于有法兰边时，罩口排风量为无法兰边的 75%即L 0 .75 V00.30.30.54m/s解得：V0 8m/s,则Vx 8 0.12 0.96m/s(3) 把该罩看成是 300mm600mm的假想罩，则：a/b 600/3002.0x/b 300/300 1.0由图3-23查的：Vx 0.15V0罩口平均风速：V0 Vx/0.15L V0 0.3 0.3 0.54 m3/s解得：V0 6m/s,则Vx 0.90m/s11、有一浸漆油槽槽面尺寸为600mm 600mm，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处设外部吸

12、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 0.4 0.35 20.88m短边 B 0.6 0.4 0.35 20.88m罩口周长：P (0.88 0.88) 2 3.52m取控制风速Vx 0.3m/s则排风量为：流量比法：污染气体发生量为 L11F 0.250.60.60.09 m 3/s,H 0.35m、E 0.6m、F3 0.88m,1.3根据 Kl 0.2 0.6 巳 0.4EE根据表3-5，取安全系数m 8/.排风量 l_3 L11 mKL 0.09 (1 8 0.09)

13、 0.15 m3/s15.有一工业槽，长x宽为2000mm 1500mm，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V1 0.4m/s，吹吸式排风罩的H/b020 】【解】 B 1500mm 700mm,采用双侧槽边排风罩。条缝式槽边排风罩的断面尺寸为 250mm 250mm,且控制风速Vi 0.4m/s，故总排风量为：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分布如下：粒径dc(卩m)2.03.05.07.0102521040709299.9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

14、中位径da及几何标准偏差j。【解】：如图所示，将数据在对数概率纸上表示(红色点细线描出)，可见其 粒径分布近似为一条直线，所以符合对数正态分布；由图可查得，当 D=50%时，dcj=5.5 m，.j d841 _dcL.8.5 145dcjdl5.9 - j 5.5 1.4511.有一两级除尘系统，系统风量为2.22m3/s,工艺设备产尘量为22.2g/s ,除尘器的除尘效率分别为80呀口 95%计算该系统的总效率 和排放浓度。【解】：除尘总效率1 (1 )(1 2)=1- (1-80%) (1-95) =0.99,/G1 G2 100% G1 Ly2 100% =0 99 ,G1G1且 G=

15、22.2g/s, L=2.22m 3/s,二排放浓度 y2=G( 1-0.99 ) /L=0.1g/m 312. 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/m3,旋风除尘器效率为85%为了达到排放标准50mg/m的要求，电除尘器的效率最 少应是多少？333【解】： t G=50mg/m=0.05g/m ,G i=15g/m,.由G1 G2 100%得 15-0.05 0.997 ,Gi15且 1 (1 1)( 1 2),. 2 仁仁 1- 1-0-997 98%1- 11 0.8513.某旋风除尘器在试验过程中测得下列数据:粒径

16、(m)0-55-1010-2020-40>40分级效率(%7092.59699100实验粉尘的分组质量1417252321百分数(%求该除尘器的全效率。【解】：全效率为：n(dc)fi(dc) de0.140.700.170.9250.250.960.230.990.211i 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 1 =3200mg/m除尘器出口含尘浓度： y 2=480mg/m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(卩m0551010 202040>40除尘器前(%2010152035除尘器后(%78147.40.60计算

17、该除尘器的全效率和分级效率。【解】全效率:詈 10。%100%G1Ly Ly 100%3.2L 0.48L 100% 85%3.2L% %L%分级效率:T (dc)G3 (dc) GddJ100% ,二（djyid i(dc) y?d 2(dc)yid i(dc)100%,2(dJ3（dc）4(dc)5(dc)3.2 20 0.48 783.2 203.2 10 0.48 143.2 103.2 15 0.48 7.43.2 153.2 20 0.48 0.6100%100%100%100%41.5%79%92.6%99.6%3.2 203.2 35 O.48 O 100% 100%3.2 3

18、519.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=5600nVh,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（口 m）0 55 10102020 4040 60>44进口处d 1（%）10.41419.622.41419.67.812.62023.214.821.6灰斗中d 3（%）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;(3)除尘器的颗粒物排放量，kg/h【解】(1)v(dJQ f 3(dc)100%G1 f 1(dc)f 3(dc) d 3 仁 d 1Gid id)m平均的几何标准偏差【解】：d 84.1 d cj dcj dl5990.8%10.468.1