1、1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 V1000m 3,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L=3.6m3/s。试问：风机
2、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 m3y1=3501060/1000=210 mg/m3y2=100 mg/m3x=350 mg/s in178.02ln21sLyxLVfTips: 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 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 Qh=4.5(tn-tw)kW，室外空气温度
3、 tw=5，开始时室内空气温度 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？2解：（1）风量平衡： zpjzjj G即：1.11+0=1.39+G zp Gzp=-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： wzjjdnph tctQtc 528.01.10239.10)5(.4 nt1Tips: 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
4、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）Tips: 非稳态计算，注意公式选择 smL/094.in/67.5033，判断是否可以用公式（2-4）进行计算的相应条件。121fV由查表获得3/097./.2 mglgco301 /985.1%5y332 /.人数为 n，有害物浓度散发量 (g/s)nnx05.6.)ep(1
5、)()exp(012 ff VLyLVy带入求解 人人 96.n（2）Tips: 稳态计算，注意公式选择3Lxy02得到n)(5.02人人 169.n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： 4321LL式中：L密闭罩的排风量，m 3/s；L1物料下落时带入罩内的诱导空气量，m 3/s；L2从孔口或不严密缝隙吸入的空气量，m 3/s；L3因工艺需要鼓入罩内的空气量，m 3/s；L4在生产过程中因受热使空气膨胀或水分蒸发而
6、增加的空气量，m 3/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
7、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。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。4（1）
8、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，则由 P35 图 3-23 得：vx/v0=0.13；已知排风量 L=v0F=v0(0.30.3)=0.54，v 0=6m/s则 vx=0.136=0.78 m/s （2）a/b=300/300=1，x/b=300/300=1，则由 P35 图 3-23 得：vx/v0=0.13；已知排风量 L=0.75v0F= v0(0.30.3)0.75=0.54，v 0= 8m/s则 vx=0.138=1.04 m/s （3）b/a=300/600=1/2，x/b
9、=300/300=1，则由 P35 图 3-23 得：vx/v0=0.15；已知排风量 L=v0F=v0(0.30.3)=0.54，v 0=6m/s则 vx=0.156=0.9 m/s Tips: 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（柑埚炉）平面尺寸为 600600mm，炉内温度 t=600。在炉口上部 400mm 处设接受罩，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=400mm=900mmpA5.因为 ，所以为低悬罩。p.12）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：A1=B1=600+0.5
10、400=800mm= 0.80.80.60.6=0.28m2F3)热源的对流散热量 skJsJFtAttQ /96.2/.2960).0()260(7.17. 3/43/43/1 4)热射流收缩断面上的流量m3/s1.9.26.06.02/3/12/31BL已知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则： m3/s25.08.51.0 Fv5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： 951(
11、80(1)(12 （2）排空浓度：y= m3/.0)(2.g12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/m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%915.0Lz因为一、二级除尘系统是串联，利用系统总效率公式，其中)(21z 851计算得到电除尘器除尘效率 3.913某旋风除尘器在试验过程中测得下列数据：粒径（um） 05 510 1020 2040
12、40分级效率实验粉尘的分组质量百分数701492.5179625992310021求该除尘器的全效率。解：该除尘器的全效率 01 21.03.9025.617.0925.14.07)(ccdf=93.314.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粉尘的粒径分布为粒径（um ） 05 510 1020 2040 40除尘器前除尘器后20781014157.4200.6350计算该除尘器的全效率和分级效率。6解：假设除尘器结构严密，没有漏风；(1)全效率: 8532041212 yLy(2
13、)由分级效率 其中：y 1=3200mg/m3 ，y 2=480mg/m3)()(12ccdd可以得出：粒径(um) 05 除尘器分级效率 =)(cd5.41.078510 = 93211020 =)(c 6.25.2040 =d04840 =)(c 13.21第六章 通风管道的设计计算2一矩形风管的断面尺寸为 400x200mm，管长 8m，风量为 0.88m3/s， 在t20的工况下运行、如果采用两钢板成混凝土(K=3.0mm)制风管，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，夏季冷却至 10，该矩形风管的摩擦阻力有何变化?解：(1) 流速当量直径方法： m
14、baDv 267.0.42sSG/1)/(8.0/根据 ， ，查附录 6，得比摩阻v PaRm/0粗糙度修正系数： 397.2)3()(5.025.0KPa/m814.0rmRPaP0582.14（2）流量当量直径方法：7mbaDL 304.)2.40(3.1)(3.1506.25.06 根据 ， ，查附录 6，得比摩阻smG/8. PaR/60粗糙度修正系数： 397.)13()(25.025.0KvPa/m8.4397.60rmRPaP05182.4（3）比摩阻随空气温度和大气压力的修正moBtmRK冬季： 923.0)5273()2730( 8.85. tt mPam/.19.14P06
15、85夏季： 029.1)273()273( 85.0. tKt mPaRm/9.14.14P893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， ， 。因工作需要，又增smLba/5.03PPbcac250Pcd10设排风点 e，要求 。如在设计中管段 de 的阻力 分别为 300Pase/4.03 de和 500Pa(忽略 d 点三通直通部分阻力)，试问此时实际的 及 各为多少?aLb8解：根据节点平衡基本原理， ，2acacLKP即 Pa.s2/m6105./2c同理，得 Pa.s2/m610bcsmLbcacd/13Pa.s2/m60/22dPKde 2222 140)(10acacacaccdacc LLK21430L463.5ac5980
