110512通风作业答案

1、110512通风作业答案第一章工业有害物及其防治的综合措施1 .什么是一次尘化作用，二次尘化作用，粉尘在室内扩散的直接原因是什么?解:使尘粒由静止状态进入空气中浮游的尘化作用称为一次尘化作用；一次尘化作用给予粉尘的能量是不足以使粉 尘扩散飞扬的，它只造成局部地点的空气污染。 二次气流带着局部地点的含尘气流在整个车间 内流动，使粉尘散布到整个车间，成为二次尘化 作用。粉尘在室内扩散的直接原因为二次尘化作用。第二章控制工业有害物的通风方法4.某车间体积V= 1000m3,由于突然发生事故，某种有害物大量散入车间，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

2、L=3.6m3/s 。试问：风机启动后要经过多长时间室内有害物浓度才能降低100mg/m3以下，（风机启动后有害物继续发散）解：y0=0 mg/sL=3.6 m3/sVf=1000 m3yi=350X 10X60/1000=210 mg/m3 y2=100 mg/m3x=350 mg/sV f , Ly1 x Ly0 In - 1028.8s 17minL Ly2 x Ly0Tips:利用P14公式（2-3）,注意公式中每个字符的含义9.车间通风系统布置如图212所示，已知机械进风量 G=1.11kg/s ,局部排 风量G=1.39kg/s ,机械进风温度tj=20C,车间的得热量 Q=20k

3、W车间的失热 量Q=4.5（ t n-1 JkW,室外空气温度t后5C,开始时室内空气温度tn=20C,部分 空气经侧墙上的窗孔 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度？图 2-J2解：(1)风量平衡：Gjj Gzj Gjp Gzp即：1.11+0=1.39+GzpGzp=-0.28 kg/s故：窗孔A是进风，风量为0.28 kg/sTips:利用P18,式(2-12),注意正负号的含义(2)热平衡：Qh cGptn Qd cGjjtj cGzjtw4.5(tn 5) 1,01 1.39 tn 20 1.01

4、 1.11 20 1.01 0.28 5tn 11.24 CTips:利用P19,式(213),注意识图能力的 培养，无循环风部分。12.某办公室的体积170n3,利用自然通风系统每小时换气两次，室内无人时，空气中CO含量与室外相同为0.05%,工作人员每人呼出的CO量为19.8g/h ,在 下列情况下，求室内最多容纳人数。(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，CO含量始终不超过0.1%.解：(1) Tips:非稳态计算，注意公式选择L 2 170 5.67m3/min 0.0944m3/s 60擀1”。0.0944 2 1 ,判断是否可以用公式

5、 (2-4)进行计算的相应条件。co2 1.977g/l 1.977 103g/m3 由查表获得y1 y0 0.05% 1.977 103 0.9885g/m3 33y20.001 1.977 10 =1.977g/m人数为n,有害物浓度散发量x 19.8n/3600 0.0055n (g/s)LxLy2 y1exX) ( yO)1 exX)VfLVf带入求解n 19.6人19人(2) Tips:稳态计算，注意公式选择 xy2 Vo L0.0055n (y2 yo)L 得至J n 16.9人 16人第三章局部排风罩1 .分析下列各种局部排风罩的工作原理和特点。(1)防尘密闭罩：其原理是将有害物

6、源全部密闭在罩内，在罩上 设有工作孔，从罩外吸入空气，罩内污染空气由 上部排风口排出。其中排风量的确定依据进、排 风量平衡确定：L L1 L2 L3 L4式中：L 密闭罩白排风量，m3/s；L1 物料下落时带入罩内的诱导空气量，m3/s;L2 从孔口或不严密缝隙吸入的空气量，m3/s;L3因工艺需要鼓入罩内的空气量，m3/s;L4 在生产过程中因受热使空气膨胀或水分蒸发而增加的空气量，m3/so特点：优点：只需较小的排风量就能有效控制有害物的扩散；排风罩气流不受周围气流的影响；缺点: 影响设备检修，有的看不到罩内的工作状况。(2)外部吸气罩其原理：为保证有害物全部吸入罩内，必须在 距吸气口最远

7、的有害物散发点(即控制点)上造 成适当的空气流动，通过控制风速的确定，确定 排风量等参数。特点：由于工艺条件限制，生产设备不能密闭 时，可把排风罩设在有害物源附近， 依靠罩口的 抽吸作用，在有害物散发地点造成一定的气流运 动，把有害物吸入罩内。(3)接受罩接受罩在外形上和外部吸气罩完全相同，但作 用原理不同。对接受罩而言，罩口外的气流运动 时生产过程本身造成的，接受罩只起接受作用。 它的排风量取决于接受的污染空气量的大小。接 受罩的断面尺寸应不小于罩口处污染气流的尺 寸。特点：是无动力源。3.流量比法的设计原理和控制风速法有何不同？它们的适用条件是什么？控制风速法：该计算方法的核心是边缘控制点

8、上的控制风速，依据是实验求得的排风罩口速度 分布曲线。适用条件一一没有污染气流的情况下，即Li=0,主要用于冷过程。流量比法：该计算方法是通过计算排风罩的流 量比，来计算该罩的排风量。适用条件一一用于排风罩口上同时有污染气 流和吸气气流的情况，尽量减少周围的干扰。主 要用于热过程。9.有一侧吸罩罩口尺寸为300X 300mm已知其排风量L=0.54m3/s ,按下列情况 计算距罩口 0.3m处的控制风速。(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：(1) a/b=300/300=1, x/b=300/300=1,贝U 由 P35 图3-23得：vx/

9、v0=0.13;已知排风量 L=V0F=V0 X (0.3 X 0.3)=0.54,V0=6m/s则 Vx=0.13X 6=0.78 m/s a/b=300/300=1, x/b=300/300=1,贝U 由 P35 图3-23得：vx/vo=0.13;已知排风量 L=0.75XvoF= vox (0.3X0.3)X0.75=0.54)V0= 8m/s贝U Vx=0.13X 8=1.04 m/s(3) b/a=300/600=1/2, x/b=300/300=1,贝U 由 P35图3-23得：vx/v0=0.15;已知排风量 L=V0F=V0 X (0.3 X 0.3)=0.54,V0=6m/

10、s贝U vx=0.15x 6=0.9 m/sTips:注意不同罩体结构和放置方法导致的计算特征。11.有一金属熔化炉(柑竭炉)平面尺寸为 600X600mm炉内温度t=600C。 在炉口上部400mmt设接受罩，周围横向风速 0.3m/s。确定排风罩罩口尺寸及 排风量。解：1)确定是低悬罩还是高悬罩：H=400mm1.5A；=900mm因为H 1.5、/，所以为低悬罩。2)求罩口的扩大面积：因周围横向风速较明显，且热源为等边矩形，则有:Ai=Bi=600+0.5X400=800mmf= 0.8X 0.8 0.6X 0.6=0.28m23)热源的对流散热量1/ 3 _4/ 3_4/3Q tF 1

11、.7 t F At F 1.7 (600 20)(0.6 0.6) 2960.2J / s 2.96kJ/s4)热射流收缩断面上的流量L0 0.167Q1/3B3/2 0.167 2.961/3 0.63/2 0.111 m3/s已知扩大面积上空气的吸入速度，取值范围0.5 0.75m/s取 v为 0.5m/s则： L Lo vF 0.111 0.5 0.28 0.251 m3/s第四章 通风排气中粉尘的净化11.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%和95%,计算该系统的总效率和排空 浓度。解：(1 ) 该系统的总效率：1

12、 (1 i)(1 2) 1 (1 80% )(1 95%) 99%(2)排空浓度：y=H|(1 ) 0.1g/m312.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，处理一般的工业粉尘，已知 起始的含尘浓度为15g/m3,旋风除尘器效率为 85%,为了达到排放标准的要求，电除尘器的效 率最小应是多少？解：由课本附录查得：一般性工业粉尘排放标准应小于 150mg/m3根据起始含尘浓度和排放标准(0.15g/m3),可 以计算出该除尘系统总效率z L5L 0.15 99% L 15因为一、二级除尘系统是串联，利用系统总效率 公式z 1 (11)(12),其中 1 85%计算得到电除尘器

13、除尘效率2 93.3%13.某旋风除尘器在试验过程中测得下列数据:粒径(um)055101020204 040分级效率7092.59699100实验粉尘的分组 质量百分数1417252321求该除尘器的全效率。解： 该除尘器的全效率0 (dc)fi(dc) dc 0.7 0.14 0.925 0.17 0.96 0.25 0.99 0.23 1 0.21=93.3%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y3200mg/m3除尘器出口含尘浓度y2=480mg/m3(1)全效率:除尘器进口和出口管道内粉尘的粒径分布为粒径(um)055101020204040除尘器 前除尘

14、器 后20781014157.4200.6350计算该除尘器的全效率和分级效率解：假设除尘器结构严密，没有漏风；Ly1 Ly2y1 y23200 480Ly1y13200由分级效率(dc)1班署其中：yi=3200mg/m3)y2=480mg/m3可以得出：粒径（um） 05除尘器分级效率(dc)=1480 0.783200 0.241型(dc)=1480 0.143200 0.17%(dc)=1480 0.0743200 0.1592.65%(dc)=1480 0.0063200 0.299.5阴5101020204040(dc)=1480 03200 0.35第六章通风管道的设计计算2.

15、一矩形风管的断面尺寸为 400x200mm管长8m,风量为0.88m3/s , 在t = 20 C的工况下运行、如果采用两钢板成混凝土 （K=3.0mm）tJ风管，试分别用流速当量直径和流量当量直径计算其摩擦阻力。空气在冬季加热至50 C,夏季冷却至10C ,该矩形风管的摩擦阻力有何变化 ？解:（1）流速当量直径方法:Dv2aba b2 0.4 0.20.267m0.4 0.2v G/S 0.88 /(0.4 0.2) 11m/s根据Dv, v)查附录6,得比摩阻Rm。6Pa/m粗糙度修正系数:0.250.25 八 _ _ _K (Kv) (3 11)2.397Rm RmoKr 6 2.397

16、 14.382 Pa/mPm 14.382 8 115.056Pa(2)流量当量直径方法:Dl1.30.625(ab)(ab)0.251.30.625(0.4 0.2)(0.40.2)0.250.304m根据 Dl)G 0.88m3/s, 查附录6,得比摩阻Rm0 6Pa/m粗糙度修正系数:K (Kv)0.25(3 11)0.252.397Rm0Kr6 2.397 14.382 Pa/mPm 14.382 8 115.056Pa(3)比摩阻随空气温度和大气压力的修正RmKtKBRmo冬季：Kt(273 20) 0.825(273 20) 0.8250 923273 t 273 50，Rm14.382 0.923 13.275Pa/m13.275 8 106.2Pa夏季Kt (里用产，(273_用产5 1.029273 t 273 10Rm 14.382 1.029 14.799Pa/mPm 14.799 8 118.39Pa3.有一通风系统如图629所示。起初只设 a和b两个排风点。已知La Lb 0.5m3/s,PacPbc 250Pa ,Pcd100Pa。因工作需要，又增设排风点e,要求Le0.4m3/s。如在设计中管段de的阻力Pde分别为300Pa和500Pa（忽略d点三通直通部分阻力），试问此时实际的La及Lb各为多少？留G-K9推气通凤率犍解:根据节点平衡基本原理,