工业通风第四版规范标准答案

.\.\工业通风第四版4.某车间体积Vf=1000m3，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=3.6m3/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/m3以下（风机启动后污染物继续发散）。解：∵Vf=1000m3，L=3.6m3/s，x=350mg/m3，y0=0,y1=3501060210mg/m3,y2=100mg/m3VfVfLy1xLy010003.62103503.60∴lnlnLLy2xLy03.63.61003503.601000ln40.61028.82s≈17.15min3.65.某大修厂在喷漆室内对汽车外喷漆，每台车需1.5h，消耗硝基漆12kg，硝基漆中含有20％的香蕉水，为了降低漆的黏度，便于工作，喷漆前又按漆与溶剂质量比4：1加入香蕉水，香蕉水的主要成分是：甲苯50％，环己酮8％，环己烷8%，乙酸乙酯30％，正丁醇4％，计算使车间空气符合卫生所需的最小通风量（取K值为1.0）解：∵加量前香蕉水含量m1=1220%=2.4kg,加量后12x4，解得x=0.8kg,2.4x1则加量后香蕉水含量m2=2.4+0.8=3.2kg∴甲苯散发量x1=3.250%=1.6kg,环己酮散发量x2=3.28%=0.256kg,环己烷散发量x3=3.28%=0.256kg,'1.610001000x1=1.53600296.3mg/s;'0.25610001000x2=1.53600'0.25610001000x'3=1.5360047.41mg/s47.41mg/s乙酸乙酯散发量x4=3.230%=0.96kg,x'4=0.961.5100306001000177.78mg/s正丁醇散发量x5=3.24%=0.128kg,'0.12810001000x'5=1.5360023.7mg/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yp1=50mg/m3,环己酮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y0=0∴稀释到使车间空气符合卫生标准所需的最小通风量为L=Kxy0甲苯：L1=1296.35.926m3/s,50环己酮：L2=147.410.9482m3/s,50环己烷：147.413L3=0.19m/s,250乙酸乙酯：1177.783L4=0.8889m/s200正丁醇：L5=0∴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3L=L1+L2+L3+L4+L5=5.926+0.9482+0.19+0.8889=7.9531m3/s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Qb=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=20℃，室外空气温度tw=-12℃，机t械进风温度tj=37℃，车间内温度梯度H=0.3℃/m，从地面到天窗中解】：列风量平衡方程式：Gzj+Gjj=Gzp+Gjp，心线的距离为10m,求机械进风量Ljj和自然进风量Lzj(m3/s)上部天窗的排风温度：∴Lzjρw+Ljjρj=Lzpρp+Ljpρn①ttp=tn+H(H-2)=20+0.38=22.4℃，查相关资料得：3333ρw=1.35kg/m,ρj=1.14kg/m,ρp=1.2kg/m,ρn=1.2kg/m,列热平衡方程式：Q+cLzjρwtw+cLjjρjtj=Qb+cLzpρptp+cLjpρntn由①:Lzj1.35+Ljj1.14=2.781.2+4.161.2；Ljj1.1437=450+1.012.78由②:350+1.01Lzj1.35(-12)+1.011.222.4+1.014.161.220解得：机械进风量Ljj=0.52m3/s,自然进风量Lzj=6.69m3/s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Gp=1.39kg/s，机械进风温度tj=20℃，车间的得热量Qd=20kW，车间的失热量Qs=4.5(tn-tw)kW，室外空气温度tw=5℃，开始时室内空气温度tn=20℃，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、热平衡状态时窗孔A是进风还是排风，风量多大？室内空气温度是多少？【解】：(1)列风量平衡方程式：Gzj+Gjj=Gzp+Gp，则Gzj-Gzp=Gp-Gjj=0.28kg/s,∴窗孔A是进风，风量为0.28kg/s（2）列热平衡方程式：Qd+cGjjtj+cGzjtw=Qs+cGptn,即20+1.011.1120+1.010.285=4.5（tn-5）+1.011.39tn,解得tn=11.24℃某车间生产设备散热量Q=11.6kJ/s，局部排风量Gjp=0.84㎏/s,机械进风量Gjj=0.56㎏/s，室外空气温度tw=30℃，机械进风温度tjj=25℃，室内工作区温度tn=32℃，天窗排气温度tp=38℃，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+Gjp①列热平衡方程式：Q+cGjjtjj+cGzjtw=cGzptp+cGjptn.②由①式：Gzj-Gzp=Gjp-Gjj=0.28kg/s;由②式：11.6+1.010.5625+1.01Gzj30=1.01Gzp38+1.010.8432解得：自然进风量Gzj=1.16kg/s，自然排风量Gzp=0.88kg/s.\1,y2=0.1%1.977103=1.977g/m3,.\1,y2=0.1%1.977103=1.977g/m3,某车间局部排风量Gjp=0.56㎏/s,冬季室内工作区温度tn=15℃,采暖室外计算温度tw=－25℃，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=Gjp90%=0.5690%=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：cGjjtjj+cGzjtw=Q+cGjptn,1.010.504tjj+1.010.056（-25）=5.8+1.010.5615,∴送风温度tjj=30.8℃某办公室的体积170m3,利用自然通风系统每小时换气2次，室内无人时,空气中CO2含量与室外相同为0.05％,工作人员每人呼出的CO2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CO2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】1）由于是非稳态，因此L=23610700=0.0944m3/s,LVf136000.0944170CO2=1.977103g/m3,33则y1=y0=0.05%1.977103=0.9885g/m3,.\.\设人数为n,则有害物浓度散发量x=19.8n/3600=0.0055n（g/s）LxLy2y1exp（L）（xy0）［1exp（L）］，VfLVf解得n=19.6≈19（人）2）由于稳态，xy2y0，0.0055n=（y2-y0）L解得n=16.9≈16（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；（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/b300/3001.0x/b300/3001.0由图3-23查得：vx0.12v0（1）罩口排风量：L=v0FLv00.30.30.54m3/s解得：v06m/s,则vx60.120.72m/s（2）对于有法兰边时，罩口排风量为无法兰边的75%，即L0.75v00.30.30.54m/s解得：v08m/s,则vx80.120.96m/s3）把该罩看成是300mm600mm的假想罩，则：a/b600/3002.0x/b300/3001.0由图3-23查的：vx0.15v0罩口平均风速：v0vx/0.15Lv00.30.30.54m/s解得：v06m/s,则vx0.90m/s11、有一浸漆油槽槽面尺寸为600mm600mm，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】①控制风速法：罩口尺寸：长边A0.60.40.3520.88m短边B0.60.40.3520.88m罩口周长：P(0.880.88)23.52m取控制风速vx0.3m/s则排风量为：3LKPHvx1.43.520.350.30.52m3/s②流量比法：污染气体发生量为L11F0.250.60.60.09m3/s,H0.35m、0.6m、F30.88m,1.3根据KL0.20.6FE30.41.3KL0.20.350.60.60.880.40.60.09根据表3-5，取安全系数m∴排风量L3L1[1mKL]0.09(180.09)0.15m3/s15.有一工业槽，长×宽为2000mm1500mm，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：①控制点的控制风速v10.4m/s，②吹吸式排风罩的H/b020】【解】∵B1500mm700mm，∴采用双侧槽边排风罩。条缝式槽边排风罩的断面尺寸为250mm250mm，且控制风速v10.4m/s，故总排风量为：0.2L21ABB20.421.51.5/42A3　　1.97m3/s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(μm)2.03.05.07.01025(dc)(%)21040709299.9在对数概率纸上作图检查它是否符合对数正态分布，求出它的中位径dcj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=5.5m，d84.1dcj8.5∵jdcjd15.9∴j85..551.45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放浓度。【解】：除尘总效率1（11）（12）=1-（1-80%）（1-95）=0.99,∵G1G2100%G1Ly2100%=0.99，G1G1且G1=22.2g/s,L=2.22m3/s,∴排放浓度y2=G（1-0.99）/L=0.1g/m3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/m3的要求，电除尘器的效率最少应是多少？【解】：∵G2=50mg/m3=0.05g/m3,G1=15g/m3,∴由G1G2100%得15-0.050.997，G115且11-1-0.997（11）（12），∴21-1-98%1-110.8513.某旋风除尘器在试验过程中测得下列数据：粒径（m）0-55-1010-2020-40>40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】：全效率为：(dc)fi(dc)dc0.140.700.170.9250.250.960.230.990.211i1=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：y1=3200mg/m3;除尘器出口含尘浓度：y2=480mg/m3.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（μm）0—55—1010—2020—40>40除尘器前（%）2010152035除尘器后（%）78147.40.60计算该除尘器的全效率和分级效率。解】全效率：G3100%G1G1G2G1100%Ly1Ly2Ly1100%3.2L0.48L3.2L100%85%分级效率：(dc)G3(dc)100%，G1(dc)(dc)y1d1(dc)y2d2(dc)100%y1d1(dc)（1dc）3.2200.4878100%41.5%3.220（2dc）3.2100.48143.210(4dc)(5dc)3.2150.487.43.2153.2200.480.63.2203.2350.4803.235(3dc)100%100%100%79%100%92.6%100%99.6%19.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=5600m3/h,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（μm）0—55—1010—2020—4040—60>44进口处d1(%)10.41419.622.41419.6灰斗中d3(%)7.812.62023.214.821.6除尘器全效率η=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；解】（1)∵（dc）G3f3(dc)100%cG1f1(dc)1(dc)90.8%7.810.468.1%2(dc)90.8%12.61481.7%3(dc)90.8%2019.692.7%4(dc)90.8%23.222.494.0%3）除尘器的颗粒物排放量，kg/hf3(dc)d3f1(dc)d1.\d84.121md15.95.25m.\d84.121md15.95.25m5(dc)6(dc)14.890.8%14.896.0%1421.690.8%100%；19.6(2)∵G1-G2=G3,即G1d1(dc)-G1(1-)d2(dc)G1d1(dc)∴d2(dc)d1(dc)[1-(dc)]1-d2，1(dc)10.4(168.1%)1-90.8%36.0%d2，2(dc)d2，3(dc)d2，4(dc)d2，5(dc)d2，6(dc)14(181.7%)27.8%1-90.8%19.6(192.7%)15.6%1-90.8%22.4(194.0%)14.6%1-90.8%14(196.0%)6.0%1-90.8%10.4(11)01-90.8%G2Ly1Ly11000560040.9085600410002.06kg/h20.已知试验颗粒物的中位径dcj=10.5μm，平均的几何标准偏差j=2.0，利用对数概率纸求出该颗粒物的粒径分布。【解】：∵jd84.1dcj，dcjd15.9∴当dcj=10.5μm，j=2.0时，代入式中可求出.\.\.\.\联制D氏和②式计尊得耳・7辭j∣∙7头Lsf=19、坤：由JB盘知：ΛMMftlGf-I∙H⅛∕i■≡∙*Λ≡G≠=lj9⅛∕f,机械进风卅If-20oC.⅛∕a]⅛≠t⅝(J.,≡20AH'>车闽失i'PAJil1■卷界''、爲fh=5Jr・峑内n⅛C=20V<田孔A!⅛f]然遇凤•⑴列Kflirm方程厲+6-G,+gip⅛g,+∣.h=<⅛+twnf7-G∙G28⅛g〃呱祈以由孔A为自燃样IA-CPrt=Λt^0.2⅛Ag>・(2》列热平曲方理yb+rf.6^1=yj+IJI%二4hj(j-5)+LOi*1-3⅛=20+1.01X20xL∏=><,“rc即宝内空*αwts⅛∣ιp∙Il某羊间厨那排《：BtCiR≡0.5Λg⅛,务于宅F⅛工作SS¾tn-15V.⅛⅛⅛⅛Ht戟l⅛lJd□困护⅛WQ-5.SU.>.为便审内f⅛持—崔的负氐HL械进κ⅛⅛H∫Aft的90%，曲用二EL械逍ML糸站W和送I乱爲度•⅛⅛1GII=GJPX9W⅛0.56}5(>4kgs.-.机械进地系嫌的凤量为O.5O4kβ^iVGXtjXc*<⅛lXUXc-Q^GιpXIn×cftG,jXJJP-GW5?O4=0.056k∣⅛⅛l⅛**25X∖tn^151CJΛ⅛-30,M1C・即送風锻度为3(λB4P∙12、K：由t⅛載刼tftMHlV•170WI.⅛"I?Kttn∙2t巫適凤量L=HXF=2x170=140JW・霰设■茅可以界缺將人•»1⑴Jr・19.8Mh无人室内G⅛含*⅛S*ΛH⅛为(M>5⅜∙WΛ=Λ=θ^∕M,*VLyI-.Ut-LVt”产】*由会式r=7xbl.3401¢0.98-AfX19.8-540X0.98_1√,m)MlK■梵n.IM_W寸a人计)<1a96-W^19.8-340K0.9U■工作人员进入宙间后的第T、时，空丸中EOJ含≡>btti!tθ-l%-人.(2)x-19.sx∕*lXλΨACOji⅛⅛^外司W均为Q鹽■洛即J^yI=O.9Xχ∕√.nYXV+—∙=0.9β⅛严≤!僦«7T=>V<16JlλZ34fl即⅛fa]-A有人・CVλΛW-⅛t⅝÷⅛ilO.I%P∙]⅛f∣∣i⅛⅛^,31⅛s⅛'⅛.\.\确定排凤罩罩口尺寸⅛ΛKS.确定排凤罩罩口尺寸⅛ΛKS.已知H-0.4ιma^0.6m∣b=0.6m∙、O.3m$1上“=1.5jmθ币=0.QmN{=04故为低悬罩罩口尺寸：，衛≡zn+0,5ll="∙*nιB∣=b+(l.5∏=l)t8m热源的对流散热址QCLxtF≡1.7SF=1.7x(600-20)wX(0.6X0.6)=2.∙>6kJ∕s豁射流收缩面」得I^Bzh-0.167β⅛^-0JI4m⅛IlZV*=0.5m?sF=AlBrab=0.8>：0.«-0,6><0.6=0.64-036=0.2«Inl排風罩排凤量L=Ltl+v,F0.114+O^mO28H>254πij∕s3^11有一没漆梢楷血尺寸为600X6(HlnImt槽内污染物绘散速度按片皿叩考JSh电内權向凤速为0・3n治在柄上部35OmnI处设外邮吸代罩。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.I提示J用滝童比法计謀时，罩口尺寸应与前右相同I解：F=O.6X(}.6M).36nrJIH=350ιnm*E=0*6πι控制％連法：v⅛=0.3ιτvs柑3-12上罩口尺寸S06+0.4κ035j<2M).88m罩口周长：088x4=152m有害气体炭生■刊严G108π⅛L2=Ftl=03χ(0,882-036)=0^124m⅛L=Lι÷lj2=0.232mj∕s流童比法:HfE=O35U6-05B33<0.7.FJ-O^WXo.88-0.774+m∖F√t=O.7744/0.6-1.26,&1.0与Is之间.符合式(3-23)条件.\.\.\.\.\九二几p/m*="2〃舟1疳扌”r>∣l=■/亍X（/'-