110512通风作业答案

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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缺乏以使粉尘扩散飞扬的，它只造成部分地点的空气污染。二次气流带着部分地点的含尘气流在整个车间内流动，使粉尘分布到整个车间，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V1000m,由于突然发惹事故，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、3L=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/s L=3.6 m3/s Vf=1000 m3 y1=3501060/1000=210 mg/m3 y2=100 mg/m3 x=350 mg/s -VfLlnLy1?x?Ly0?1028.8s?17min 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，机械进风量Gjj=1.11kg/s，部分排风量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

3、量Qh=4.5(tn-tw)kW，室外空气温度tw=5，开场时室内空气温度tn=20，部分空气经侧墙上的窗孔A自然流入或流出，试问车间到达风量平衡、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？ 1 解： 1风量平衡：Gjj?Gzj?Gjp?Gzp 即：1.11+0=1.39+Gz Gzp=-0.28 kg/s 故：窗孔A是进风，风量为0.28 kg/s Tips:利用P18，式2-12，注意正负号的含义。 2热平衡：Qh?cGptn?Qd?cGjjtj?cGzjtw 4.5(tn?5)?1.01?1.39?tn?20?1.01?1.11?20?1.01?0.28?5

4、 tn?11.24 Tips: 利用P19，式213，注意识图才能的培养，无循环风部分。 12某办公室的体积170m3，利用自然通风系统每小时换气两次，室内无人时，空气中CO2含量与室外一样为0.05%，工作人员每人呼出的CO2量为19.8g/h，在以下情况下，求室内最多包容人数。 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： 1Tips: 非稳态计算，注意公式选择 L?2?170?5.67m3/min?0.0944m3/s 60?LVf2?1?3600?0.0944 ?2?1，判断是否可以用公式2-4进展计算的相应条件。

5、170?co?1.977g/l?1.977?103g/m3由查表获得 y1?y0?0.05%?1.977?103?0.9885g/m3 y2?0.001?1.977?1031.977g/m3 人数为n，有害物浓度散发量x?19.8n/3600?0.0055n(g/s) y2?y1exp(?x?L)?(?y0)1?exp(?) VfLVf?L带入求解n?19.6人?19人 2Tips: 稳态计算，注意公式选择 y2?y0? x L2 0.0055n?(y2?y0)L 得到n?16.9人?16人 第三章 部分排风罩 1分析p 以下各种部分排风罩的工作原理和特点。 1防尘密闭罩： 其原理是将有害物全

6、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。其中排风量确实定根据进、排风量平衡确定： L?L1?L2?L3?L4 式中：L密闭罩的排风量，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在消费过程中因受热使空气膨胀或水分蒸发而增加的空气量，m3/s。 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的有害

7、物散发点即控制点上造成适当的空气流动，通过控制风速确实定，确定排风量等参数。 特点：由于工艺条件限制，消费设备不能密闭时，可把排风罩设在有害物附近，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承受罩 承受罩在外形上和外部吸气罩完全一样，但作用原理不同。对承受罩而言，罩口外的气流运动时消费过程本身造成的，承受罩只起承受作用。它的排风量取决于承受的污染空气量的大小。承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。 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上的控制风速，根据是实验求得的

8、排风罩口速度分布曲线。 适用条件没有污染气流的情况下，即L1=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300300mm。其排风量L=0.54m3/s，按以下情况计算距罩口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3 法兰边。 解： 1a/b=300/300=1，x/b=300/300=1，那么由P35图3-23得： vx/v0=0.13； 排风量L=v0F=v0(0.30.3)=0.54，

9、v0=6m/s 那么vx=0.136=0.78 m/s 2a/b=300/300=1，x/b=300/300=1，那么由P35图3-23得： vx/v0=0.13； 排风量L=0.75v0F= v0(0.30.3)0.75=0.54，v0= 8m/s 那么vx=0.138=1.04 m/s 3b/a=300/600=1/2，x/b=300/300=1，那么由P35图3-23得： vx/v0=0.15； 排风量L=v0F=v0(0.30.3)=0.54，v0=6m/s 那么vx=0.156=0.9 m/s Tips: 注意不同罩体构造和放置方法导致的计算特征。 11有一金属熔化炉柑埚炉平面尺寸为

10、600600mm，炉内温度t=600。在炉口上部400mm处设承受罩，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=400mm 1.5Ap=900mm 因为H?1.5Ap，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，且热为等边矩形，那么有： A1=B1=600+0.5400=800mm F= 0.80.80.60.6=0.28m2 3)热的对流散热量 Q-?tF?1.7?t1/3F?A?t4/3F?1.7?(600?20)4/3?(0.6?0.6)?2960.2J/s?2.96kJ/s4)热射流收缩断面上的流量 L0?0.167Q

11、1/3B3/2?0.167?2.961/3?0.63/2?0.111m3/s 扩大面积上空气的吸入速度，取值范围0.50.75m/s 取v为0.5m/s 那么：L?L0?vF?0.111?0.5?0.28?0.251m3/s 4 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?(1-1)(1-2)?1?(1?80(1?95?99 2排空浓度：y=22.2(1-)?0.1g/m3 2.2212有一两级除尘系统，第一级为旋风除尘器，第二级为

12、电除尘器，处理一般的工业粉尘，起始的含尘浓度为15g/m3，旋风除尘器效率为85，为了到达排放标准的要求，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?L?15?L?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?(1-1)(1-2)，其中?1?85% 计算得到电除尘器除尘效率?2?93.3% 13某旋风除尘器在试验过程中测得以下数据： 粒径um 分级效率 实验粉尘的分组质量百分数 求该除尘器的全效率。 解： 该除尘器的全效率 0

13、5 70 14 510 92.5 17 1020 96 25 2040 99 23 40 100 21 -(dc)f1(dc)?dc?0.7?0.14?0.925?0.17?0.96?0.25?0.99?0.23?1?0.21 0?=93.3 14.在现场对某除尘器进展测定，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粉尘的粒径分布为 粒径um 除尘器前 除尘器后 05 20 78 510 10 14 1020 15 7.4 2040 20 0.6 40 35 0 计算该除尘器的全效率和分级效率。 解： 假设除尘器构造严密，没有漏风； 5 第 10 页 共 10 页