工业通风第四版答案

工业通风第四版答案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=f6010350V210mg/m3,y2=100mg/m3∴06.33501006.306.33502106.3ln6.31000yln0201fLyxLLyxLyLVln40.66.310001028.82s≈17.15min5.某大修厂在喷漆室内对汽车外表喷漆，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标准所需的最小通风量（取K值为1.0）解：∵加量前香蕉水含量m1=1220%=2.4kg,加量后144.212xx，解得x=0.8kg,则加量后香蕉水含量m2=2.4+0.8=3.2kg∴甲苯散发量x1=3.250%=1.6kg,x’1=s/mg3.29636005.1100010006.1;环己酮散发量x2=3.28%=0.256kg,x’2=mg/s41.4736005.110001000256.0环己烷散发量x3=3.28%=0.256kg,x’3=mg/s41.4736005.110001000256.0乙酸乙酯散发量x4=3.230%=0.96kg,x’4=mg/s78.17736005.11000100096.0正丁醇散发量x5=3.24%=0.128kg,x’5=mg/s7.2336005.110001000128.0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=0yyKxpx甲苯：L1=m926.5503.29613/s,环己酮：L2=m9482.05041.4713/s,环己烷：L3=m19.025041.4713/s,乙酸乙酯：L4=m8889.020078.17713/s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L=L1+L2+L3+L4+L5=5.926+0.9482+0.19+0.8889=7.9531m3/s8.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℃，机械进风温度tj=37℃，车间内温度梯度Ht=0.3℃/m，从地面到天窗中心线的距离为10m,求机械进风量Ljj和自然进风量Lzj(m3/s)【解】：列风量平衡方程式：Gzj+Gjj=Gzp+Gjp，∴Lzjρw+Ljjρj=Lzpρp+Ljpρn....①上部天窗的排风温度：tp=tn+Ht(H-2)=20+0.38=22.4℃，查相关资料得：ρw=1.35kg/m3,ρj=1.14kg/m3,ρp=1.2kg/m3,ρn=1.2kg/m3,列热平衡方程式：Q+cLzjρwtw+cLjjρjtj=Qb+cLzpρptp+cLjpρntn.............②由①:Lzj1.35+Ljj1.14=2.781.2+4.161.2；由②:350+1.01Lzj1.35(-12)+1.01Ljj1.1437=450+1.012.781.222.4+1.014.161.220解得：机械进风量Ljj=0.52m3/s,自然进风量Lzj=6.69m3/s9.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(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？【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+1.011.1120+1.010.285=4.5（tn-5）+1.011.39tn,解得tn=11.24℃10.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+Gjp.........①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+1.010.5625+1.01Gzj30=1.01Gzp38+1.010.8432解得：自然进风量Gzj=1.16kg/s，自然排风量Gzp=0.88kg/s11.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=Gjp90%=0.5690%=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,1.010.504tjj+1.010.056(-25)=5.8+1.010.5615,∴送风温度tjj=30.8℃12.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=36001702=0.0944m3/s,121700944.036001fVL,2CO=1.977103g/m3,则y1=y0=0.05%1.977103=0.9885g/m3,y2=0.1%1.977103=1.977g/m3,设人数为n,则有害物浓度散发量x=19.8n/3600=0.0055n(g/s))]exp(1)[()exp(y012ffVLyLxVLy，解得n=19.6≈19（人）（2）由于稳态，Lxy02y，0.0055n=(y2-y0)L解得n=16.9≈16（人）8.有一侧吸罩，罩口尺寸为300mm300mm，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:0.1300/300/ba0.1300/300/bx由图3-23查得：120.vv0x（1）罩口排风量：L=0vF54.03.03.00vLm3/s解得：smvsmvx/72.012.06,/60则（2）对于有法兰边时，罩口排风量为无法兰边的75%，即54.03.03.075.00vLm3/s解得：smvsmvx/96.012.08,/80则（3）把该罩看成是300mm600mm的假想罩，则：0.2300/600/ba0.1300/300/bx由图3-23查的：15.00vvx罩口平均风速：15.0/0xvv54.03.03.00vLm3/s解得：smvsmvx/90.0,/60则11、有一浸漆油槽槽面尺寸为mmmm600600，槽内污染物发散速度按smv/25.01考虑，室内横向风速为smv/3.01。在槽上部mm350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mA88.0235.04.06.0短边mB88.0235.04.06.0罩口周长：mP52.32)88.088.0(取控制风速smvx/3.0则排风量为：smvKPHLx/52.03.035.052.34.13②流量比法：污染气体发生量为m09.06.06.025.011FL3/s,mFmEmH88.06.035.03、、,根据4.06.02.033.1EFEHKL09.04.06.06.035.02.06.088.03.1　　　KL根据表3-5，取安全系数8m∴排风量15.0)09.081(09.0]1[13LmKLLm3/s15.有一工业槽，长×宽为mmmm15002000，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smv/4.01，②吹吸式排风罩的20/0bH】【解】∵mmmmB7001500，∴采用双侧槽边排风罩。条缝式槽边排风罩的断面尺寸为mmmm250250，且控制风速smv/4.01，故总排风量为：sABLmAB/97.15.124.02232.02.014/5.12　　10.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(%)d）（c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，∵9.15cj84.1jddddcj∴45.15.55.8j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放浓度。【解】：除尘总效率））（（21111=1-（1-80%）（1-95）=0.99,∵%100%100121121GLyGGGG=0.99，且G1=22.2g/s,L=2.22m3/s,∴排放浓度y2=G（1-0.99）/L=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.