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课程设计课程工业通风题目某企业生产车间通风系统设计院系安全与环境工程学院专业班级安全工程（本科）学生姓名学号指导教师易玉枚易灿南完成时间2012.12.9~ 23课程设计任务书学生：专业：安全工程班级：日期：自2012年12 月9 日至2012年12 月23 日指导教师：易玉枚易灿南摘要工业通风不仅改善居住建筑和生产车间的空气条件，保护人民健康、提高劳动生产率的重要作用，还是保证生产正常进行，提高产品质量所不可缺少的一个组成部分。
工业通风的主要任务是，控制生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温、高湿，创造良好的生产环境和保护大气环境。
随着我国工业生产的飞速发展，散发的工业有害物日益增加，使其对工业通风的除尘效率由以前的技术落后性向现在的科技数控性快速转变。
尤其是在喷砂车间和焊接车间中，除尘效率的高低尤为重要，所以要充分利用除尘器和排风罩的作用，保持生产车间良好的工作环境。
关键词：喷砂车间；焊接车间；除尘；工业通风；排风罩ABSTRACTIndustrial ventilation is not only the improvement of residential buildings but also production workshop air conditions, which is to protect people's health, improve labor productivity is an important role, is to ensure normal production, improve the quality of products is an indispensable part of. Industrial ventilation is the main task, control the production process generated dust, harmful gas, high temperature, high humidity, to create a good environment and atmospheric environment protection. With China's rapid development of industrial production, dissemination of industrial harmful matter increases increasingly, make the industrial ventilation and dust removal efficiency by previous backward technology to present technology CNC rapid change. Especially in the sandblasting workshops and welding workshop, dustremoval efficiency is very important, so to make full use of filter and exhaust hood role, maintaining production workshop in good working environment.Key words:sandblasting workshops; welding workshop; dust; ventilation; air exhaust hood目录1前言 (1)2车间简介以及系统划分 (2)2.1车间简介 (2)2.1.1喷砂车间的基本情况 (2)2.1.2焊接车间的基本情况 (2)3.喷砂车间除尘系统设计和计算 (3)3.1系统划分 (3)3.1.1系统划分原则 (3)3.1.2车间系统划分 (3)3.2排风罩的选择 (3)3.2.1局部排风罩的类型 (3)3.2.2局部排风罩设计原则 (3)3.2.3局部排风罩选择 (4)3.3除尘器的选择 (4)3.4风管的选择 (5)3.4.1风管截面的选择 (5)3.4.2风管材料的选择 (6)3.4.3风管敷设 (6)3.4.4弯头的选择 (7)3.5进出口 (7)3.5.1进风口的选择 (7)3.5.2排风口的选定 (7)3.6 水力计算 (7)4 焊接车间除尘系统设计 (12)4.1焊接工艺简述以及污染物 (12)4.2通风系统选择 (12)4.3 送排风口的确定 (13)4.4 风量计算 (13)5 结论 (16)参考文献 (18)附录 (18)1前言随着我国工业生产的快速发展，工业粉尘等有害物的排放量也日益增加，环境污染问题越来越严重。
摘要：本文作者介绍了三种主要的通风方式的利弊和改善方法，希望借此为工业厂房通风设计提供一定的参考。
关键词：工业厂房；通风设计；分析中图分类号：TD722文献标识码：A 文章编号：工业建筑一般为大跨度厂房, 具有室内空间大, 污染源种类较多, 污染物发生量大, 分布相对集中, 通风需求量大等特点, 对于部分特殊工艺的厂房, 又需要有专业的送排风系统。
因此, 对于工业厂房通风的设计,必须进行综合考虑, 正确选择通风方式,合理的通风设计,以达到将厂房内的污浊气体和有害气体带走,为操作人员提供良好的工作环境,进而提高生产效率的目的。
所谓通风，就是把室外的新鲜空气经过一定的处理（如过滤、加热、冷却等）后送到室内，把室内产生的废气经过处理达到排放标准后排如大气，从而保证室内空气环境的卫生标准和大气环境。
通风包括从室内排出污浊的空气和向室内补充新鲜空气两部分内容，前者称为排风，后者称为送风或进风。
为实现排风或送风所采用的一系列设备、装置的总体称为通风系统。
按通风系统的用途分为工业通风和民用通风两种。
工业通风主要是通过对工业有害物（粉尘、有害气体和蒸汽、余热、余湿）采取有效的防护措施，以消除其对工人健康和生产的危害，创造良好的劳动条件，同时尽可能将它们回收利用，化害为利，并切实做到防止大气污染。
民用通风主要是排出人们生活过程中产生的污染物，为人们生活创造一个卫生、舒适的空气环境。
按通风系统的作用范围，无论排风或送风，均可分为局部通风和全面通风两种方式。
局部通风的作用范围仅限于车间的个别地点或局部区域。
局部排风的作用是将有害物在产生的地点就地排除，以防止其在该局部区域扩散；局部送风的作用是将新鲜空气或经过简单处理的空气送到某局部区域，以改善该局部区域的空气环境。
全面通风是对整个车间或房间进行换气，以改变室内温度、湿度和稀释有害物的浓度，使该区域的空气环境符合卫生标准的要求。
1 自然通风1.1 优势自然通风利用厂房外的自然条件，主要的优势在于节约成本，对环境的污染最小。
⼯业通风作业2作业21.排风罩控制有害物的效果主要取决于哪些因素？排风罩的结构参数；排风罩吸⼝的风流运动规律（风流结构和风速分布）；排风量。
2.接受罩与外部吸⽓罩的作⽤原理有何不同？利⽤罩⼝外部吸⽓汇流的运动将污染物吸⼊罩内的排风罩称为外部吸⽓罩。
接受罩，只起接受作⽤（设在污染⽓流前⽅，让其直接进⼊罩内）。
接受的⽓流分为两类：a.粒状物料⾼速运动时所诱导的空⽓流动；b.热源上部的热射流，包括：⽣产设备本⾝散发的热烟⽓；⾼温设备表⾯对流散热时形成的热射流。
3.射流流动和吸⼊流动有何差异？请从速度分布、流场结构、衰减规律等⽅⾯进⾏说明。
吸⽓⼝外某⼀点的空⽓流速与该点⾄吸⽓⼝距离的平⽅成反⽐，流速随吸⽓⼝吸⽓范围的减⼩⽽增⼤；吸⽓⼝附近的等速⾯随离吸⽓⼝距离的增⼤，逐渐变成椭圆⾯，在1倍吸⽓⼝直径D0处，接近为球⾯（吸⼊流动作⽤区为椭球形）；各个等速⾯的流量不变，等于吸风⼝的流量；吸⽓⼝⽓流速度衰减较快，x/D0=1处⽓流速度已约降⾄吸⽓⼝流速的7.5%。
射流作⽤区呈锥形（卷吸作⽤），出现并发展边界层（湍流射流边界层）；射流沿前进⽅向流量不断增加；射流轴线速度基本与射程成反⽐，与吸⽓⼝⽐，轴向速度衰减慢，流场中横向分速度可忽略。
4.密闭罩内正压形成的主要原因是什么？如何消除？（1）机械设备运动设备⾼速运转时，带动周围空⽓运动，造成⼀次尘化⽓流。
⾼速⽓流与密闭罩壁⾯发⽣碰撞时，将⾃⾝动压转化为静压，使罩内压⼒升⾼。
（2）物料运动物料落差较⼤时，⾼速下落的物料诱导周围空⽓⼀起进⼊下部密闭罩，使罩内压⼒升⾼；物料下落时的飞溅（3）罩内外温度差消除密闭罩内正压的主要措施：根据⽣产设备的⼯作特点及含尘⽓流运动规律来确定排风⼝，应将排风⼝设在罩内压⼒最⾼的部位，以利于消除正压。
5.请画图并解释控制风速法的原理，并说明其与流量⽐法在设计原理上有何不同，各⾃的适⽤条件是什么？控制速度法（控制风速法）控制速度法的原理：将在罩⼝前污染物扩散⽅向上的任意点均能使污染物随吸⼊⽓流流⼊罩内并将其捕集所必需的最⼩吸⽓速度定义为控制风速。
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V ＝1000m 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 =3.6m 3/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/m 3以下，（风机启动后有害物继续发散）。
解：y 0=0 mg/s L =3.6 m 3/s V f =1000 m 3 y 1=350×10×60/1000=210 mg/m 3 y 2=100 mg/m 3 x =350 mg/smin 178.1028ln201≈=----=s Ly x Ly Ly x Ly LV f τTips: 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2－12所示，已知机械进风量G jj =1.11kg/s ，局部排风量G p =1.39kg/s ，机械进风温度t j =20℃，车间的得热量Q d =20kW ，车间的失热量Q h =4.5(t n -t w )kW ，室外空气温度t w =5℃，开始时室内空气温度t n =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？解：（1）风量平衡：zp jp zj jj G G G G +=+ 即：1.11+0=1.39+G zp G zp =-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。
工业厂房通风设计问题分析机械通风的基本原理依靠通风机造成的压力差，通过风机来输送空气，排走室内粉尘或有害气体，保持室内空气新鲜的设计。
这类通风方法称为机械通风。
机械通风分为全面通风和局部通风两种形式。
全面通风是对整个房间进风换气，用送入室内的新鲜空气把整个房间里面的有害物质浓度稀释到卫生标准的允许浓度以下，同时把室内被污染的污浊空气直接或经过净化处理后排放到室外大气中去，全面通风包括全面送风和全面排风。
两者可同时或者单独使用。
局部通风是指利用局部气流，使局部地点不受污染，形成良好的空气环境。
局部通风包括局部送风和局部排风。
在进行厂房剖面和通风设计时，应根据局部地点和全面通风综合考虑其对厂房通风效果的影响，合理布置送风口、排风口的位置，选择合理的风机形式，组织好机械通风。
通常在建筑物的通风设计中，风压和热压的作用是同时存在的，但由于风压作用的不确定性，决定了一般以考虑热压为主。
但建筑仅依靠自然通风，有些厂房还不能满足通风要求，还需要机械通风配合达到完美的通风要求。
通风设计问题分析工业厂房通风设计主要的目的在于通过对工艺流线的分析，建筑开窗位置的研究，来设计室内空气流通线路。
以科学的消除室内粉尘和有害气体或热量，创造良好的工作环境。
由于生产工艺情况的不同性，地区风向的差异性，建筑形式的不同性，不同地区的厂房应区别对待。
1建筑朝向的选择不同地区的风向均有一个参考值，工业厂房的通风设计必须根据风向合理地确定建筑朝向和进排风口位置。
为了得到良好的通风条件，在工厂总图布置时需仔细研究当地风玫瑰图，尽量使厂房的主要进风口朝向夏季主导风向。
以鹤壁富士康厂房为例，鹤壁风玫瑰图中表示鹤壁盛行东北风，故鹤壁富士康厂房通风口设在西南侧，即为风压的负压区，见图1。
按照热压作用自然通风的基本原理，加大进排风口的高差，利用自然通风的形成，通常情况下，厂房的排风可采用高侧窗，而对于散发大量余热的热加工车间，为保证排风的稳定，多采用避风天窗。
工业通风与除尘作业本大纲旨在提供关于工业通风与除尘作业的基本概念、重要原则和操作流程的总览。
以下是大纲的主要内容：工业通风和除尘的定义和目的工业通风的定义和作用除尘的定义和作用通风与除尘的重要性保障工作环境的质量促进员工健康与安全维护设备正常运行通风与除尘的基本原则空气流通原则负压原则通风与除尘的操作流程风量测定方法设备和系统选择通风和除尘设计要点维护和检修措施通风与除尘的问题与解决方法常见问题及其原因分析解决方法和应急措施相关法律法规和标准工业通风与除尘相关法律法规概述相关标准介绍案例分析工业通风与除尘成功案例分享结论总结工业通风与除尘的重要性和实施要点以上内容将对工业通风与除尘作业的理解提供基本指导和参考。
本章节将介绍工业通风与除尘作业的背景和重要性，以及本大纲的目的和范围。
工业通风与除尘作业是一项关键的工程技术，广泛应用于各类工业场所，包括工厂、车间、仓库等。
随着现代工业生产的不断发展，工作场所中的粉尘、颗粒物和有害气体排放量也随之增加。
而这些污染物对人体健康和环境造成的危害不可忽视，因此进行有效的通风与除尘成为工业生产中不可或缺的一环。
本大纲的目的在于提供关于工业通风与除尘作业的基本知识和操作指南，旨在帮助工程师、技术人员和操作人员更好地理解和应用相关技术。
本大纲内容包括通风和除尘的背景知识、通风与除尘系统的设计与选择、操作与维护要点等方面。
通过有效的通风与除尘措施，可以降低工作场所污染物浓度，改善室内空气质量，保护从业人员的健康，并对环境保护作出贡献。
在使用本大纲时，应根据实际情况进行灵活调整，兼顾工作场所的特殊要求和相关安全标准。
另外，除尘设备和通风系统的设计与安装应遵循国家和地方的相关法规和标准要求。
通过本大纲提供的指导，相信读者能够更好地理解和应用工业通风与除尘作业的知识和技术，从而提高工作效率，保障工作环境的安全与健康。
2.工业通风的基本概念工业通风是通过某种装置将新鲜空气引入工作场所，并排出污染物和废气，以保持室内空气质量的一种技术措施。
《工业通风与除尘》大作业班级专业课程名称工业通风与除尘指导教师学号姓名目录计算各管段的管径 (3)各管段的阻力 (5)管道分支阻力平衡调节 (8)风机的选择 ............................................................................................. .10 通风除尘系统安全管理措施 ................................................................. .11 管道水力计算表 .. (13)设计题目有一通风除尘系统如附图A所示，风管全部用钢板制作，管内输送含有轻矿物粉尘的空气（本题目中为铁和钢粉末），气体温度为常温。
各排风点的排风量和各管段的长度如下图所示，该系统采用袋除尘器进行排气净化，除尘器的阻力为△P=1200Pa。
请对该系统进行设计计算。
表1 一般通风系统风管内的风速（m/s）风管部位生产厂房机械通风民用及辅助建筑物钢板及塑料风管砖及混凝土风管自然通风机械通风干管6～14 4～12 0.5～1.0 5～8 支管2～8 2～6 0.5～0.7 2～5表2 除尘通风管道内最低空气流速（m/s）粉尘性质垂直管水平管粉尘性质垂直管水平管粉状的粘土和砂11 13 铁和钢（屑）19 23 耐火泥14 17 灰土、沙尘16 18 重矿物粉尘14 16 锯屑、创屑12 14轻矿物粉尘12 14 大块干木屑14 15 干型砂11 13 干微尘8 10煤灰10 12 燃料粉尘14-16 16-18 湿土（2%以下水分）15 18 大块湿木屑18 20 铁和钢（尘末）13 15 谷物粉尘10 12 棉絮8 10 麻、短纤维粉尘、杂质8 12 水泥粉尘8-12 18-222、局部阻力系数值（见表3）表3 局部阻力系数值部件名称局部阻力系数值密闭罩 1.0外部吸气罩0.1860°弯头（R=1.5D）0.1690°弯头（R=1.5D）0.2直流三通0.2支流三通（30°）0.18除尘器出口减缩管0.1风机出口0.1伞形风帽0.7注：除尘器入口和风机入口的局部阻力可忽略不计。
工业通风作业1第一章P 10-2 试阐述粉尘粒径大小对人体危害的影响。
粉尘粒径的大小是危害人体的一个重要因素。
它主要表现在以下两个方面：①粉尘粒径小，粒子在空气中不易沉降，也难于被捕集，造成长期空气污染，同时易于随空气吸人人的呼吸道深部。
②粉尘粒径小，其化学活性增大，表面活性也增大(由于单位质量的表面积增大)，加剧了人体生理效应的发生与发展。
例如，粉尘的表面可以吸附空气中的有害气体，液体以及细菌病毒等微生物，它是污染物质的媒介物，还会和空气中的二氧化硫联合作用，加剧对人体的危害。
相同质量的粉尘，粉尘粒径越小，总表面积越大，危害也越大。
2μm 以下的粉尘对人体危害较大。
P 10-5 卫生标准规定的空气中有害物质最高容许浓度，考虑了哪些因素？试举例说明。
所谓空气中有害物质最高容许浓度，即人长期在此浓度下工作不至于发生任何生理病变的最高容许浓度。
卫生标准的制定主要考虑了以下因素：（1）有害物质的物理和化学特性；（2）实验资料；（3）适用工作环境及其要求；（4）职业健康危害；（5）我国的经济和技术水平；等如：卫生标准规定，车间空气中一般粉尘的最高容许浓度为10mg/m 3,含有10%以上有利二氧化硅的粉尘为2mg/m 3，危害性大的物质其容许浓度低；在车间空气中一氧化碳的最高容许浓度为30mg/m3，而居住区大气中则为1mg/m 3（日平均），居住区的卫生要求比生产车间高。
P 11-7 排放标准与哪些因素有关？毒害性、排气筒高度、区域第二章P 23-1 确定全面通风风量时，有时采用分别稀释各有害物空气量之和；有时取其中的最大值，为什么？当数种溶剂（苯及其同系物或醇类或醋酸类）的蒸气 或 数种刺激性气体（三氧化二硫及三氧化硫或氟化氢及其盐类等），同时在室内放散时，由于它们对人体的作用是叠加的，全面通风量应按各种气体分别稀释至容许浓度所需空气量的总和计算；同时放散数种其它有害物质时，由于毒性无相加作用，全面通风量应分别计算稀释各有害物所需的风量，然后取最大值，即可满足卫生标准的要求。
工业通风与除尘 2——直流式空调系统课程设计院系：华北科技学院安全工程学院专业班级：安全工程安全B125 学号：指导老师：***设计时间： 2014.12.29 — 2015.01.09 评阅老师：评语：前言工业通风是通风工程的重要部分，其主要任务是，控制生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温、高湿，创造良好的生产环境和保护大气。
做好工业通风工作，一方面能够改善生产车间及其周围的空气条件，防止职业病的产生、保护人民健康、提高劳动生产率；另一方面可以保证生产正常运行，提高产品质量。
随着工业的不断发展，散发的工业有害物的种类和数量日益增加，大气污染已经成为了一个全球性的问题。
如何做好工业通风，职业安全健康管理以及环境保护是我们安全工作人员的一项重要职责。
此次课程设计为工业通风中的直流式空调系统设计，主要要将抛光车间产生的大量镁粉尘通过合理有效的除尘系统来净化空气，提高工作区及其周围环境的空气质量。
车间中的粉尘浓度达到一定值可能会造成爆炸，严重影响人们的生产生活和社会的安定和谐。
因此需采取有效的通风措施在有害物产生地点把它们收集起来，经过净化处理排至室外，使车间内有害物浓度低至国家卫生标准规定的最高允许浓度以下。
目录一、本次设计的目的和任务1.1设计题目1.2设计背景1.3直流式空调系统简介●二、粉尘源分布情况分析●三、除尘管道设计；3.1风道设计的基本原则3.2风道设计的基本任务3.3系统轴测图绘制与编号3.4沿程阻力与局部阻力计算3.5支路计算与阻力平衡3.6系统总阻力的计算●四、排风罩设计；4.1设计原则4.2排风形式4.3排风量计算●五、除尘器选择（处理风量的计算）；5.1除尘器选择原则5.2处理风量的计算●六、通风机选择6.1选择原则6.2通风机选择●七、通风除尘系统的日常安全管理措施●八、设计心得体会●九、参考文献及附表一、本次设计的目的和任务1.1设计题目2.如图1所示的直流式空调系统，已知每个风口的风量为1500m3/h，空气处理装置的阻力(过滤器50Pa，表冷器150Pa，加热器70Pa，空气进出口及箱体内附加阻力35Pa)为305Pa；空调房间内的正压为10Pa，管道材料为镀锌钢板。
