工業(yè)通風(fēng)第四版答案

1、精心整理圖2一2】習(xí)題E圖工業(yè)通風(fēng)第四版答案4.某車間體積V彳=1000皿3，由于突然發(fā)生事故，某種污染物大量散入車間，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)污染物濃度才能降到100mg/m3以下（風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后污染物繼續(xù)發(fā)散）。解：W=1000m3,L=3.6m3/s,x=350mg/m3,fy=0,y=350x10x60=210mg/m3,y=100mg/m301Vf2V，.Ly,-x-Ly010003.6x210-350-3.6x0LLy2-x-Ly03.63.6x100-350-3.6x0=1

2、000in406=1028.82s17.15min3.65某大修廠在噴漆室內(nèi)對(duì)汽車外表噴漆，每臺(tái)車需1.5h，消耗硝基漆12kg，硝基漆中含有20%的香蕉水，為了降低漆的黏度，便于工作，噴漆前又按漆與溶劑質(zhì)量比4:1加入香蕉水，香蕉水的主要成分是：甲苯50%，環(huán)己酮8%,環(huán)己烷8%,乙酸乙酯30%，正丁醇4%,計(jì)算使車間空氣符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)所需的最小通風(fēng)量（取K值為1.0)解：加量前香蕉水含量m=12x20%=2.4kg,加量后鼎=4'解得x=°盹則加量后香蕉水含量m2=2.4+0.8=3.2kg：甲苯散發(fā)量X=3.2x50%=1.6kg,環(huán)己酮散發(fā)量x2=3.2x8%=0.25

3、6kg,環(huán)己烷散發(fā)量X3=3.2x8%=0.256kg,X'1=X'2=X'3=1.6x1000x10001.5x3600=296.3mg/s0.256x1000x10001.5x36000.256x1000x10001.5x3600=47.41mg/s=47.41mg/s乙酸乙酯散發(fā)量x4=3.2x30%=0.96kg,x'4=O.96x1000xlOOO441.5x3600=177.78mg/s正丁醇散發(fā)量x5=3.2x4%=0.128kg,X'5=0.128x1000x10001.5x3600=23.7mg/s根據(jù)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，車間空氣中上述有機(jī)溶劑蒸

4、氣的允許濃度為:甲苯y(tǒng)p1=50mg/m3,環(huán)己酮yp2=50mg/m3,環(huán)己烷yp3=250mg/m3,乙酸乙酯yp4=200mg/m3,正丁醇沒有規(guī)定不計(jì)風(fēng)量,送風(fēng)空氣中上述溶劑的濃度為零，即y0=0稀釋到使車間空氣符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)所需的最小通風(fēng)量為L(zhǎng)二_Jypx-y0甲苯：L=1x296.3=5.926m3/s,150環(huán)己酮：L=1x47.41=0.9482m彳/s,2 50環(huán)己烷：L=1x47.41=0.19m3/s,3 250乙酸乙酯：L=1x177.78=0.8889m3/s4200正丁醇：L=05數(shù)種有機(jī)溶劑混合存在時(shí)，全面通風(fēng)量為各自所需風(fēng)量之和，即L二L+L+L+L+L=5.92

5、6+0.9482+0.19+0.8889=7.9531m3/s123458.某車間布置如圖所示，已知生產(chǎn)設(shè)備散熱量且Q=350kW,圍護(hù)結(jié)構(gòu)失熱量Q=450kW,b上部天窗排風(fēng)量L=2.78m3/s,局部排風(fēng)量L=4.16m3/s,室內(nèi)工作區(qū)溫度t=20°C,zpjpnAt室外空氣溫度t=-12C,機(jī)械進(jìn)風(fēng)溫度t=37C,車間內(nèi)溫度梯度H=0.3C/m,從地wj面到天窗中心線的距離為10m,求機(jī)械進(jìn)風(fēng)量L和自然進(jìn)風(fēng)量L(m3/s)jjzj【解】：列風(fēng)量平衡方程式：G+G=G+G，zjjjzpjp.-LP+LP=LP+LP.zjwjjjzppjpn上部天窗的排風(fēng)溫度：精心整理Att二t

6、+斤（H2）=20+0.3x8=22.4°C,pn查相關(guān)資料得：wjpn列熱平衡方程式：Q+cLpt+cLPt二Q+cLpt+cLptP=1.35kg/m3,p=1.14kg/m3,p=1.2kg/m3,p=1.2kg/m3,zjwwjjjjbzpppjpnn由丄.x1.35+L.x1.14=2.78x1.2+4.16x1.2；zjJJ由:350+1.01xLx1.35x(12)+1.01xLx1.14x37=450+1.01x2.78zjjjx1.2x22.4+1.01x4.16x1.2x20解得：機(jī)械進(jìn)風(fēng)量L.=0.52m3/s,自然進(jìn)風(fēng)量L=6.69m3/sJJzJ9車間通風(fēng)系

7、統(tǒng)布置如圖所示，已知機(jī)械進(jìn)風(fēng)量G=111kg/s,局部排風(fēng)量jjG=139kg/s,機(jī)械進(jìn)風(fēng)溫度t=20°C，車間的得熱量Q=20kW，車間的失熱量pjdQ=45(t-t)kW,室外空氣溫度t=5C,開始時(shí)室內(nèi)空氣溫度t=20C,部分空氣經(jīng)snwwn(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？側(cè)墻上窗孔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)zp【解】（1）列風(fēng)量平衡方程式：G7i+Gii=G7p+GzJJJzp則GG=GG.=0.28kg/s,zjzppJJO':窗孔A是進(jìn)風(fēng)，風(fēng)量為0.28kg/s(2)列熱平衡方程式:Q+cGt+cGt=Q

8、+cGt,（tn-5）+101xL39xtn,djjjzjwspn即20+1.01x1.11x20+1.01x0.28x5=4.5解得t=11.24Cn精心整理精心整理10某車間生產(chǎn)設(shè)備散熱量Q=116kJ/s,局部排風(fēng)量G=0.84kg/s,機(jī)械進(jìn)風(fēng)量jpG=0.56g/s，室外空氣溫度t=30°C，機(jī)械進(jìn)風(fēng)溫度t=25°C，室內(nèi)工作區(qū)溫度jjwjjt=32C，天窗排氣溫度t=38°C，試問用自然通風(fēng)排出余熱時(shí)，所需的自然進(jìn)風(fēng)量np和自然排風(fēng)量是多少【解】：列風(fēng)量平衡方程式：G+G.二G+G.zjjjzpjp列熱平衡方程式:Q+cGt+cGt=cGt+cGtjj

9、jjzjwzppjpn由式：G-G=G.-G.=0.28kg/s;ZJzpJPJJ由式：11.6+1.01X0.56X25+1.01XG.X30=1.01XGX38+1.01X0.84X32zJzp解得：自然進(jìn)風(fēng)量Gzj=1.16kg/s，自然排風(fēng)量Gp=0.88kg/sJzp11某車間局部排風(fēng)量G=0.56g/s,冬季室內(nèi)工作區(qū)溫度t=15C，采暖室外計(jì)算溫jpn度t=25°C,圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量Q=58kJ/s,為使室內(nèi)保持一定的負(fù)壓,機(jī)械進(jìn)風(fēng)量為w排風(fēng)量的90%,試確定機(jī)械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量和送風(fēng)溫度。【解】：機(jī)械進(jìn)風(fēng)量：G=Gx90%=0.56x90%=0.504kg/s,JJJP由

10、風(fēng)量平衡方程式：自然進(jìn)風(fēng)量G二G-G=0.56-0.504=0.056kg/szpJPJJ列熱平衡方程式:cGt+cGt二Q+cGt,jjjjzjwjpn1.01x0.504xtjj+l.0lX0.056x(-25)=5.8+1.01x0.56x15,送風(fēng)溫度tjj=30.8°C12.某辦公室的體積170m3,利用自然通風(fēng)系統(tǒng)每小時(shí)換氣2次，室內(nèi)無人時(shí)，空氣中CO含量與室外相同為005%,工作人員每人呼出的CO量為19.8g/h,在下列情況下，22求室內(nèi)最多容納的人數(shù)。(1) 工作人員進(jìn)入房間后的第一小時(shí)，空氣中co含量不超過20.1。(2) 室內(nèi)一直有人,CO含量始終不超過0.1%

11、。2乞=3600%訶44=2>1,【解】(1)由于是非穩(wěn)態(tài)，因此L二竺70=0.0944m3/s,3600Vf170pc迪=1.977x103g/m3,則y=y=0.05%x1.977x103=0.9885g/m3,10y=0.1%x1.977x103=1.977g/m3,2設(shè)人數(shù)為n,則有害物濃度散發(fā)量x=19.8n/3600=0.0055n(g/s)y2=歹嚴(yán)(等)+(L+y0)1-exP(學(xué))'VLV解得口=19.6心19(人)(2)由于穩(wěn)態(tài),y2=y0+蘭，0.0055n=(y-y)L解得n=16.916(人)8.有一側(cè)吸罩，罩口尺寸為300mmx300mm，已知其新風(fēng)量

12、L=0.54m3/s,按下列情況計(jì)算距罩口0.3m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；精心整理放在工作臺(tái)上，無法蘭邊；解:a/b=300/300=1.0x/b=300/300=1.0由圖3-23查得：Vx=0120精心整理(1)罩口排風(fēng)量：L=v0FL=vx0.3x0.3=0.54m3/s解得：v=6m/s,則v=6x0.12=0.72m/s2)對(duì)于有法蘭邊時(shí)，罩口排風(fēng)量為無法蘭邊的75%，即0x精心整理L=0.75xvx0.3x0.3=0.54m3/s0解得：v=8m/s,則v=8x0.12=0.96m/s0x3)把該罩看成是300mmx600mm的假想罩，則:4)

13、a/b=600/300=2.05)x/b=300/300=1.0由圖3-23查的：匕=0.15v0罩口平均風(fēng)速：v=v/0.150xL=vx0.3x0.3=0.54m3/s0解得:v=6m/s,則v=0.90m/s0x11、有一浸漆油槽槽面尺寸為600mmx600mm，槽內(nèi)污染物發(fā)散速度按v=0.25m/s考慮，室內(nèi)橫向風(fēng)速為v=0.3m/s。在槽上部350mm處設(shè)外部吸11氣罩。分別用控制風(fēng)速法和流量比法進(jìn)行計(jì)算，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較?！咎崾荆河昧髁勘确ㄓ?jì)算時(shí)，槽口尺寸應(yīng)與前者相同】【解】控制風(fēng)速法:罩口尺寸：長(zhǎng)邊A=0.6+0.4x0.35x2=0.88m短邊B=0.6+0.4x0.35x2

14、=0.88m罩口周長(zhǎng)：P=(0.88+0.88)x2=3.52m取控制風(fēng)速v=0.3m/s精心整理則排風(fēng)量為流量比法：污染氣體發(fā)生量為L(zhǎng)=viF0.25x0.6x0.6=0.09m3s,H0.35m、E0.6m、F088m3(H(F卜-根據(jù)K0206J+0.4L<E兒<7E丿根據(jù)表3-5，取安全系數(shù)m8排風(fēng)量L3L1+mKJ0.09x(1+8x0.09)0.15ms/s15有一工業(yè)槽，長(zhǎng)X寬為2000mmx1500mm，槽內(nèi)溶液溫度為常溫，在槽上分別設(shè)置槽邊排風(fēng)罩及吹吸式排風(fēng)罩，按控制風(fēng)速法分別計(jì)算排風(fēng)量。【提示：控制點(diǎn)的控制風(fēng)速v=°4m/s，吹吸式排風(fēng)罩的H/b=20

15、】10【解.B1500mm>700mm,采用雙側(cè)槽邊排風(fēng)罩。條縫式槽邊排風(fēng)罩的斷面尺寸為250mmx250mm,且扌空制風(fēng)速v04m/s,1故總排風(fēng)量為：10.某除塵系統(tǒng)在除塵器前氣流中取樣，測(cè)得氣流中顆粒物的累計(jì)粒徑分布如下：粒徑d(Rm)c2.03.05.07.0102521040709299.9在對(duì)數(shù)概率紙上作圖檢查它是否符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布，求出它的中位徑d及幾何標(biāo)準(zhǔn)cj偏差b.。j【解：精心整理精心整理如圖所示，將數(shù)據(jù)在對(duì)數(shù)概率紙上表示（紅色點(diǎn)細(xì)線描出），可見其粒徑分布近似為一條直線，所以符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布；由圖可查得，當(dāng)D=50%時(shí)，d=5.5艸，cjcjCj=d15.98.5:b

16、j=55=1.4511有一兩級(jí)除塵系統(tǒng)，系統(tǒng)風(fēng)量為222m3/s,工藝設(shè)備產(chǎn)塵量為222g/s,除塵器的除塵效率分別為80%和95%，計(jì)算該系統(tǒng)的總效率和排放濃度?！窘狻浚撼龎m總效率耳=1（1叩（16）=1（180%）（195）=0.99,冷=G_G2Xi。=G1-Ly2x100%=0.99，GiGi且G=22.2g/s,L=2.22m3/s,1排放濃度y=G（1-0.99）/L=0.1g/m3212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)顆粒物。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)50mg/m3的要求，電除塵器的效率最少應(yīng)是

17、多少？【解】：G=50mg/m3=0.05g/m3,G=15g/m3,21由耳=G_G2x100%得耳=15-0.05=0.997，G115且耳=1（1_q）（1_耳丿，.：耳2=1_上丄=I-1-0.997=98%1221-n11-0.8513.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（卩m）0-55-1010-2020-40>40分級(jí)效率（）7092.59699100實(shí)驗(yàn)粉塵的分組質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（）1417252321求該除塵器的全效率?！窘狻浚喝蕿椋壕恼?93%耳=z1(d)f.(d)Adc=0.14x0.70+0.17x0.925+0.25x0.96+0.23x0.99+0

18、.21x1z=114.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：y=3200mg/m3;1除塵器出口含塵濃度：y=480mg/m3.2除塵器進(jìn)口和出口管道內(nèi)顆粒物的粒徑分布如下表所示。粒徑(um)0551010202040>40除塵器前(%)2010152035除塵器后(%)78147.40.60計(jì)算該除塵器的全效率和分級(jí)效率?！窘狻咳?GGGLyLy32L048L耳二x100%二-12x100%二12x100%二-x100%二85%G1G1-y3.2-1分級(jí)效率：Vn(d)=-3(d)x100%,cG(d)1c胡(d)=yd匕d)】:翌d)x100%,cyde(d)11c(、3.2x20-0.48x78仆“.In(d)=x100%=41.5%1c3.2x203.2x100.48x14耳(d)=x100%=79%2c3.2 x10(、3.2x15-0.48x7.4“耳(d)=x100%=92.6%3.2x153.2x20-0.48x0.6耳(d)=x100%=99.6%4c3.2x203c(d)=5c3.2 x35-0.48x03.2 x35x100%=100%19對(duì)某除