通风基础知识题解
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通风工程课后习题第一章 概述 7.解:根据质量浓度与体积分数的换算关系式可得:故氨的最高容许体积分数为0.264mL/m 3.第二章 全面通风根据公式:故风机启动后18.5分钟有害物浓度才能达到要求.7.解:依题已知, s kg q jj m /2.1,=,s kg q p m /39.1,=,20=j t ℃, kW 20Q d =,4=w t ℃, 200=n t ℃,(1)车间达到空气平衡时,从而空气平衡方程式变为: p m zj m jj m q q q ,,,=+故窗孔M 进风,并且进风量为0.19kg/s.(2)车间达到热平衡时,11≈⇒n t ℃故热平衡时室内的空气温度为11℃.8.解:依题可知: s mg x /20=,32=w t ℃, kW Q 174=,35=n t ℃, 3=K , 从而温差33235=-=-=∆w n t t t (℃),根据附录2,查得硫酸蒸气的最高容许浓度为: 32/2m mg y =故该车间的全面通风量为39s m /3. 9.解: 依题已知: s mg X CO /120=,s mg X SO /1052=, 6=K 查附录2可得, s mg y CO /302=,s mg y SO /1522=,故该车间的全面通风量为: )/(664224321s m q q q v v v =+=+=10.解:依题可知: 3334017022m m V V f =⨯==,%05.0%05.0%1.0C =-=∆,根据质量守恒,故室内能容纳的最多人数为:第四章 局部通风 11.解: 依题可知, m m mm mm B A 6.08.0600800⨯=⨯=⨯,因为mm mm B 700600<=,故采用单侧低截面条缝式槽边排风罩,选择条缝排风罩的断面尺寸为mm mm F E 200200⨯=⨯,根据附录3,取控制风速s m v x /25.0=设条缝口风速为s m v /80=,为保证条缝口上的速度均匀分布,在槽的单侧分设4个罩子,四根立管,则 确定排风罩的阻力,取34.2=ζ,第六章 空气净化原理与设备11.解: 依题已知,31/2800m mg y C iN ==,32/200m mg y C oN ==,故该除尘器的总效率为:设粒径(单位μm )分别在0~5、5~10、10~20、20~40、〉40之间的分级效率 分别为η1、η2、η3、η4、η5,则有故该除尘器的分级效率分别为72.14%、90%、96.48%、99.79%、100%。
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。
个别学生中常见问题:概念问题——(1)把二次尘化作用简单的理解为:粉尘从一个地点扩散到另一个地点的过程;(2)将粉尘在室内扩散的原因写成:一次尘化和二次尘化的综合作用;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 τ利用P14公式(2-3) 同学常见问题:此题绝大多数的同学是正确的计算错误——有一同学选用P 14公式(2-4)进行解答,有两位同学计算错误;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/s 利用P18,式(2-12)(2)热平衡:w zj j jj d n p h t cG t cG Q t cG Q ++=+528.001.12011.101.12039.101.1)5(5.4⨯⨯+⨯⨯+=⨯⨯+-n n t t℃24.11=n t利用P19,式(2-13) 学生常见错误:风量平衡方程和热平衡方程都对,做题思路清晰;概念错误——将(2)中所求平衡时的温度t n 在1.01*1.39*t n 一项中认为是已知的20℃,导致计算错误;12.某办公室的体积170m 3,利用自然通风系统每小时换气两次,室内无人时,空气中CO 2含量与室外相同为0.05%,工作人员每人呼出的CO 2量为19.8g/h ,在下列情况下,求室内最多容纳人数。
欢迎阅读一、瓦斯浓度、体积、涌出量计算1、某采煤工作面上隅角瓦斯浓度达2.0%以上,用瓦斯检定器测得在长0.9m,宽0.8m,高1.2m的范围内瓦斯浓度在2.1%—2.5%之间,试计算该工作面上隅角瓦斯体积,并说明是否产生了瓦斯积聚?答:瓦斯体积:V=0.9×0.8×1.2=0.864m3天,,试求该矿= 30 (m/(m3/t))-500的瓦斯涌出量为: q=q1+(h3-h1)/a=10+(500-100)/30 = 23.2(m3/t)6、如测得某工作面风量为850m3/min,进风流瓦斯浓度为0.2%,回风流瓦斯浓度为0.8%,问工作面绝对瓦斯涌出量是多少?答:工作面绝对瓦斯涌出量:QCH4=850×(0.8-0.2)/100=5.1m3/min7、如测得某工作面风量为300m3/min,回风流瓦斯浓度为0.8%,进风流瓦斯浓度0.2%,问工作面绝对瓦斯涌出量是多少?=300×(0.8%-0.2%)=1.8m3/min答:工作面绝对瓦斯涌出量:qCH48、某矿于当年7月进行瓦斯鉴定,已知矿井绝对瓦斯涌出量为4.35m3/min,月产量为34464t,通过计算该确定矿属高瓦斯矿井还是低瓦斯矿井?答:矿井相对瓦斯涌出量为q=4.53×24×60×31/34464=5.87m3/t巷求该条巷道的,3、某进风井内风速8m/s,井口空气密度1.2kg/m3,井口的净断面S=12.6m2,局部阻力系数0.6,则井口的局部阻力和局部风阻是多少?答:井口的局部阻力和局部风阻分别是:()4、某火灾地点,高温气体流经巷道始末点标高差为110米,火灾前巷道内空气平均温度为20度,而火灾后为70度,问局部火风压为多少?答:kg/9、已知某矿井风量为7800m3/min,矿井通风阻力为2060pa,问矿井风阻和等积孔各为多少?答:矿井风阻为:R=h/Q2= 2060/(7800/60)2 = 0.122 N?S2/m8矿井等积孔为:A=1.19/ = 3.4 m210、已知某矿井一翼通风阻力为1278pa,通过通风机风量为60m3/s,外部漏风率4%,则其等积孔为多少?答:总总漏等积孔为: 1.19×57.6/ =1.92 m2三、配风量及通风效率计算1、某一工作面的绝对瓦斯涌出量是5.3m3/min,要使该工作面瓦斯浓度在0.8%以下,该工作面至少配多少风量?号工5、已知某通风机通过风量100m3/s,负压2000pa,求风流功率是多少?答:风流功率是:N= h×Q =2000×100/1000=200 KW四、煤尘爆炸指数计算1、经测定,某矿煤层水分为1.22%,灰分为22.57%,挥发分为24.5%,煤尘爆炸指数是多少?答:煤尘爆炸指数是:24.54/(100-1.22-22.57)×100%=32.2%式中Vr---煤尘爆炸指数,%;Vf---分析煤样的挥发份,%;Ag---分析煤样的灰分,%;Wf---分析煤样的水分,%;Vr>。
暖通空调专业知识-通风工程(总分104, 做题时间90分钟)一、单项选择题1.关于防烟分区内的排烟口的位置,下列说法中正确的为( )。
SSS_SINGLE_SELA 与附近安全出口沿走道方向相邻边缘之间的最小水平距离不应小于1.0mB 距可燃构件或可燃物的距离不应小于0.50mC 距最远点的水平距离不应超过30mD 按均衡排烟原则设置,不考虑排烟口距离的要求该题您未回答:х该问题分值: 1答案:C2.造成粉尘进一步扩散,污染车间空气环境的主要原因是( )SSS_SINGLE_SELA 一次气流B 尘化气流C 二次气流D 室外气流该题您未回答:х该问题分值: 1答案:C3.建筑高度超过32m的二类高层的( ),应设置机械排烟设施。
SSS_SINGLE_SELA 封闭避难层B 有自然通风,长度超过60m的内走道C 采用自然排烟措旋的防烟楼梯间,其不具备自然排烟条件的前室D 不具备自然排烟条件的防烟楼梯间该题您未回答:х该问题分值: 1答案:B4.为了保证消防电梯间前室和合用前室的正压值,根据设计的需要可在前室与走道之间设置( )。
SSS_SINGLE_SELA 止回阀B 防火阀C 压差自动调节阀D 余压阀该题您未回答:х该问题分值: 1答案:D5.尘粒从气流中分离的能量不是供给气流,而是直接供给尘粒的除尘器的是( )。
SSS_SINGLE_SELA 旋风除尘器B 惯性除尘器C 颗粒层除尘器D 电除尘器该题您未回答:х该问题分值: 1答案:D6.层数超过( )层的高层建筑,其机械加压送风的防排烟系统应分段设计。
SSS_SINGLE_SELA 10B 20C 32D 36该题您未回答:х该问题分值: 1答案:C7.下列说法中不正确的为( )。
SSS_SINGLE_SELA担负一个防烟分区排烟或净空高度大于6.00m的不划防烟分区的房间排烟时,其排烟风机的风量应按每平方米面积不小于60m3/h计算B单台风机最小排烟量不应小于7200m3/hC担负两个或两个以上防烟分区排烟时,排烟风机的风量应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算D担负两个或两个以上防烟分区排烟时,排烟风机的风量应按每个防烟分区面积每平方米不小于120m3/h的总和来计算该题您未回答:х该问题分值: 1答案:D8.一类高层建筑的下列部位中,可不设机械排烟设施的是( )。
14.某岩巷掘进长度为300m ,断面为8m 2,风筒漏风系数为,一次爆破炸药量为10Kg ,采用压入式通风,通风时间为20min ,求该掘进工作面所需风量。
若该岩巷掘进长度延至700m ,漏风系数为,再求工作面所需风量。
解:采用压入式通风:
已知:S=8m 2,A=10Kg ,Cp=%,b=40L/kg (岩巷),t=20min 。
(1)当L=300m ,Pg=时,
1
22320.465()kp q p AbS L Q t P C =
= m 3/min
(2)当L=700m ,Pg=时,
1
22320.465()kp q p
AbS L Q t P C = = m 3/min .
15.某岩巷掘进长度为400m ,断面为6m 2,一次爆破最大炸药量10Kg ,采用抽出式通风,通风时间为15min ,求该掘进工作面所需风量。
解:采用抽出式通风:
已知:S=6m 2,A=10Kg ,Cp=%,b=40L/kg (岩巷),t=15min ,
L=15+A/5=15+2=17m 。
= m 3/min .
17.某煤巷掘进长度为500m ,断面为7m 2,采用爆破掘进方法,一次爆破炸药量6Kg ,若最大瓦斯涌出量2m 3/min ,求工作面所需风量。
解:已知:Qg=2 m 3/min ,Ci=0,Cp=1,Kg 范围:—取。
100g g
hg p i K Q Q C C =-
=400 m 3/min .
0.254he Q t =。
五、计算题1、 在某一通风井巷中,测得1、2两断面的绝对静压分别为101324.7 Pa 和101858 Pa ,若S 1=S 2,两断面间的高差Z 1-Z 2=100米,巷道中ρm12=1.2kg/m 3,求:1、2两断面间的通风阻力,并判断风流方向。
解:假设风流方向从1到2,列能量方程: H r12=(P 1-P 2)+(v 12ρ1/2- v 22ρ2/2)+(Z 1-Z 2) ρg =(101324.7-101858)+0+100×1.2×9.81 =643.9J/m 3由于其阻力值为正,所以原假设风流方向正确。
从1到2。
2、 某矿井为中央式通风系统,测得矿井通风总阻力h Rm =2800Pa ,矿井总风量Q =70m 3/s ,求矿井总风阻R m 和等积孔A ,评价其通风难易程度。
解:Rm=h Rm /Q 2=2800/702=0.571Ns 2/m 8A=mR 19.1=571.019.1=1.57m 2由于1<A< 2,所以该矿通风难易程度属中等。
3、某设计巷道为梯形断面,S =8m 2,L =1000m ,采用工字钢棚支护,支架截面高度d 0=14cm ,纵口径Δ=5,计划通过风量Q=1200m 3/min ,预计巷道中空气密度ρ=1.25kg/m 3,求该段巷道的通风阻力。
(根据所给的d 0、Δ、S 值,由附录4附表4-4查得α0 =284.2×10-4×0.88=0.025Ns 2/m 4)。
解:巷道的实际摩擦阻力系数为2.10ραα= =0.025×1.25/1.2=0.026Ns 2/m 4巷道摩擦风阻R f = αLU/S 3 =316.4SS L α=0.026×1000×11.77/83=0.598 Ns 2/m 8巷道摩擦阻力H f =R f Q 2=0.598×(1200/60)2=239.2Pa4、如图所示的通风系统,已知大气压P 01=P 04=P 05=101324Pa ,测得4断面的相对静压为3000Pa ,矿井风量Q 为100m 3/s ,S1=20m 2,S4=5m 2,ρm1~2=1.25kg/m 3,ρm3~4=1.19kg/m 3,井深Z=300m ,扩散器出口动压hv5=50Pa ,求矿井通风阻力hR1~4和通风机全Ht 。
第一章矿井通风第一节矿井通风基础知识1、什么叫”一通三防”?答:根据原煤炭工业部《国有重点煤矿防治重大瓦斯煤尘事故的规定》中的定义,“一通三防”就是指加强矿井通风,防治瓦斯、防治煤尘、防治火灾事故的发生。
2、矿井通风的基本任务是什么?答:矿井通风的基本任务有以下三方面:⑴将足够的新鲜空气送到井下,供给井下人员呼吸所需要的氧气。
⑵将冲淡有害气体和矿尘后的空气排出地面,保证井下空气质量并使矿尘浓度限制在规定的安全范围内。
⑶新鲜空气送到井下后,能够调节井下巷道和工作场所的气候条件,满足井下规定的风速、温度和湿度的要求,创造良好的作业环境。
3、矿井通风的作用是什么?答:矿井通风是煤矿生产的一个重要环节。
矿井通风与矿井安全密切相关。
煤矿井下开采存在着瓦斯及其他有害气体、煤尘、煤炭自燃等严重威胁,搞好煤矿“一通三防”工作,是煤矿安全工作的重中之重,也是杜绝重大灾害事故、实现煤矿安全状况根本好转的关键。
为了创造良好的煤矿生产作业环境,对瓦斯、煤尘和火灾实施切实可行的防治措施,提高矿井的抗灾救灾能力,最经济、最基础的解决方法就是搞好矿井通风工作。
4、地面空气的主要成分是什么?答:地面空气是相对于矿井空气而言的,通常称为“大气”。
地面空气的主要成分按体积所占的百分比为:氧气,(O2)占20.96﹪,氮气(N2)占78.13﹪,二氧化碳(CO2)占0.04﹪,其他惰性气体、水蒸气等占0.87﹪;按质量所占的百分比为:氧气(O2)占23.1﹪,氮气(N2)占75.6﹪,二氧化碳(CO2)占0.046﹪,其他惰性气体、水蒸气等占1.254﹪。
5、矿井空气与地面空气有什么不同?答:矿井空气的来源是地面空气。
地面空气进入井下后,空气的成分、温度、湿度和压力都发生了变化。
这些变化主要表现在以下四方面:⑴氧气浓度减少,二氧化碳浓度增加。
⑵混入了各种有害气体,主要是一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳和沼气等有毒有害和爆炸性气体。
第一章 空气流动的流体力学原理§1 空气的性质 空气密度: 空气重度的计算表达式例 通风管道某断面上空气的压强为-100mmHg ,空气温度20℃,当地大气压为760mmHg 。
求该断面空气的重度。
解: 因为,相对压强 = 绝对压强 - 大气压, 所以,-100mmHg 的绝对压强为:(760-100)mmHg 。
§2 空气管流的连续方程 可压缩空气的连续方程:A1V1ρ1 = A2V2ρ2 不可压缩空气的连续方程,密度ρ=常数,则 A1V1 = A2V2。
不可压缩空气的连续方程表明: 平均流速与断面面积成反比。
即断面积大处流速小,断面积小处流速大。
例 某锥形风管,大端直径D1=200mm ,气流速度V1=10m/s ,小端直径D2=160mm 。
计算风速V2和管道风量Q 1(m3/s )。
解:因为 (m/s )∵ Q=A V ∴ Q1 =A1V1= 0.31(m3/s )§3 空气管流的能量方程 6.应用 a .已知动压计算风速如果:常温常压,即 Hd-----N/m2 γ=11.77N/m3 g=9.81,则 例 通风管道某有效断面上的平均动压为18×9.81N/m2,计算平均速度。
解:风管内空气的重度按通风工程上的标准空气选取,即γ=11.77N/m3(N/m 3)1221A A V V =24D A D π=则:,对于圆管道,直径为212221d d V V =212221d d V V =63.151016020022122212=⨯==V d d V =⨯⨯=1042.014.342121V D πγd gH V 2= s m gH V d /16.1777.1181.91881.922=⨯⨯⨯==∴γγg V H d 22= γd gH V 2=∴d H V 29.1=RT p =ρg RT p =γ§4 流动阻力和能量损失式中Hm——沿程摩擦阻力或沿程摩擦损失,N/m2;D——直长管道的直径,m;L——直长管道的长度,m;V——直长管道内的平均风速,m/s;γ——管道内空气的重度,N/m3;λ——沿程摩擦阻力系数。
实用文档文案大全第1章习题1.1 隧道空气中常见的有害气体有哪些?隧道空气中常见的有害气体主要指的是机动车辆通过隧道时所排放出的废气,它包含的主要有害气体有一氧化碳(CO)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)及其他氮氧化合物(NO x)、硫化气体(H2S,SO2)、甲醛(HCHO)、乙醛(CH3CHO)、粉尘以及未燃烧完全的燃料微粒所形成的烟尘等。
1.2 隧道空气的主要成分有哪些?隧道内空气即地面空气,地面空气是由干空气和水蒸气组成的混合气体,通常称为湿空气。
湿空气中仅含有少量的水蒸气,但其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态发生变化。
干空气是指完全不含有水蒸气的空气,它是由氧、氮、二氧化碳、氩、氖和其他一些微量气体所组成的混合气体。
隧道内地面大气中还含有各类细微颗粒,如尘埃、微生物等。
这些物质不计入空气的组分,也不影响主要成分之间的比例关系。
1.3 什么叫隧道气候?隧道气候是指隧道空气的温度、湿度和流速这三个参数的综合作用状态。
这三个参数的不同组合,便构成了不同的隧道气候条件。
隧道气候条件对作业人员的身体健康和劳动安全有重要的影响。
第2章习题2.1 描述隧道空气物理状态的参数主要有哪些?并简要说明其定义。
(1)描述隧道空气物理状态的参数主要有压力、温度、湿度、比容、密度、粘度、比热、焓等状态参数。
(2)空气的压力(压强在隧道通风中习惯称为压力)也称为空气的静压,用符号P表示,它是空气分子热运动对器壁碰撞的宏观表现,其大小取决于在重力场中的位量(相对高度)、空气温度、湿度(相对湿度)和气体成分等参数。
(3)温度是物体冷热程度的标志。
根据分子运动理论,气体的温度是气体实用文档文案大全分子运动动能的度量。
(4)空气的湿度是指空气的潮湿程度,有两种度量方法:绝对湿度和相对湿度。
(5)空气和其他物质一样具有质量,单位体积空气所具有的质量称为空气的密度,用ρ(kg/m3)表示。
(6)单位质量物质所占的容积称为比容,用υ(m3/kg)表示。
2. 在压入式通风管道中,风流的相对静压在什么情况下能出现负值?在抽出式通风管道中,相对静压能否出现正值?答:在压入式通风管道中,相对全压大于零,所以当风流的相对静压绝对值小于动压绝对值时相对静压有能出现负值;在抽出式通风管道中,相对静压可以出现正值。
4. 紊流扩散系数的概念。
答:紊流扩散系数,靠近出口dd 处定量核心断面炮烟的平均浓度与硐室炮烟的平均浓度的比值。
如下图2-17所示紊流扩散系数 K=c ′cc ′: 靠近出口dd 处定量核心断面炮烟的平均浓度 c : 硐室炮烟的平均浓度5. 某矿井地表大气压力p a =101559 Pa ,矿井深度每增加100m 时,大气压力递增率为1306 Pa ,求井下-400m 处大气压力为多少?若该处气温t =18℃,求空气密度为多少? 解:P -400=p a +4∗1306=106783Pa ρ=3.45P −400T= 3.45*106783/291 =1.27kg/m 39. 某通风管道如图2-3所示,测得12=18 mm H O h ,32=12 mm H O h ,空气密度31.2 kg/m ρ=,求所测中心点的风速并判断其通风方式。
图2-3解:全压ℎt =18×9.8 Pa; 静压ℎs =12×9.8 pa动压ℎv =ℎt −ℎs =6×9.8=58.8Pa 由动压212v h v ρ=可知:v =√2ℎvρ=√2×58.81.2=9.9 m/s10. 用皮托管和U 型管压差计测得某通风管道中压力的结果分别如图2-4所示,单位为2mm H O ,问静压、动压、全压各为多少?123判断其通风方式。
解:A. 压入式通风 ℎs =−10 mmH 2O ℎv =40 mmH 2O ℎt =30 mmH 2OB. 压入式通风 ℎs =5 mmH 2O ℎv =15 mmH 2O ℎt =20 mmH 2OC. 抽出式通风 ℎs =−10 mmH 2O ℎv =−20 mmH 2O ℎt =−30 mmH 2OD. 压入式通风 ℎs =30 mmH 2O ℎv =10 mmH 2O ℎt =40 mmH 2O13. 若梯形巷道断面分别为4、9、16㎡,空气运动粘性系数621510 m /s ν−=⨯。
矿井通风与空气调节习题集第一章矿内大气1、引起矿内空气温度变化的主要原因是什么?2、试说明矿井进风段(没有滴水)为什么会出现冬季空气干燥,而夏季空气潮湿?3、矿井总的排风量Q=2500米3/分,入风温度t1=+5℃,空气相对温度φ1=70%,排风温度t2=+20℃,相对温度φ2=90%,求每昼夜风流由矿井中带走的水蒸气量。
4、某采场一次爆破火药量为150公斤,采场断面积为150米2,采场长度为40米,求爆破后采场内的平均一氧化碳浓度(按体积计算)为多少?是允许浓度的多少倍?5、某矿地温的测定值如下:跨地表深度 Zi=30,60,90,120,180,210,240米对应的地温 ti=7.8,8.4,9.1,9.5,10.5,11.0,12℃求该矿地热增深率平均值为多少?6、某矿恒温带的深度为-30米,恒温带的温度为7.5℃。
测量-60米处岩石的温度为8.1℃,-90米处的岩石温度为8.8℃。
试作增温线图,求井下-200米处岩石的温度。
7、某矿由于井下人员呼吸及其它作业产生的CO2量为5.52米3/分,求稀释CO2到允许浓度所需的风量。
8、某矿井下局部采空区域,由于酸性水对石灰岩的作用及通风不良积蓄了大量CO2气体。
已测知CO2的含量为20%(体积比)求空气中氧的含量降低到多少?9、某采场用深孔爆破,一次爆破爆下矿石200吨,矿石为含铀品位0.1%的褐铁矿,射气系数50%,求氡气析出量;欲使氡气不超过最大允许浓度,通风量应为多少?第二章矿内风流的基本性质1、在压入式通风的管道中,风流的相对静压在什么情况下能出现负值?在抽出式通风的管道中,相对静压能否出现正值?2、紊流扩散系数的概念是什么?3、已知大气压力为760毫米水银柱,空气温度t=27℃,求温空气密度为多少?4、某竖井井口大气压力为760毫米水银柱,若井筒中空气的平均重率γ=1.293公斤/米3,在无风流情况下,求-300米处大气压力为多少?5、用皮托管和U型管压差计测得某通风管道中压力的结果分别如图2-1所示。
习题和思考题参考答案第一章空气污染物及室内空气品质1.答:病态建筑综合症是指长期生活和工作在现代化建筑物内的人们出现的一些明显病态反应,如眼睛发红、流鼻涕、嗓子痛、头痛、恶心、头晕、困倦嗜睡和皮肤骚痒等。
2.答:民用建筑室内污染物主要有甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、氡、总挥发性有机物( TVOC)、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、可吸入颗粒物( PM)等。
3.答:按照污染物的性质可以分为物理性污染、化学性污染和生物性污染。
按照污染物在空气中存在的状态可以分为悬浮颗粒物和气态污染物两大类。
4.答:室内空气污染的来源是多方面的,少部分是来源于室外空气污染,而大部分是由室内装饰、装修材料释放的空气污染物所致。
5.答:甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。
室内含量为0.5mg·m-3时可刺激眼睛引起流泪;浓度再高可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿。
长期接触低剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症, 引起胎儿畸形、新生儿体质降低甚至引起鼻咽癌。
6.答:可接受的室内空气品质:空调房间内绝大多数人(80%或更多)没有对室内空气表示不满意,并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体健康产生严重威胁的浓度。
感受到的可接受的室内空气品质:空调房间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满。
7.答:影响室内空气品质的主要因素有:建筑外环境、建筑设计、暖通空调系统、建筑装饰材料及设备、在室人员及其活动等。
8.答:暖通空调系统对室内环境的污染主要表现在以下几个方面:(1)室外新风品质下降,新风过滤不足。
(2)新风处理设备、送风管道潮湿,滋生细菌。
(3)气流组织不合理。
气流组织形式选择不合理主要体现为以下几个方面:1) 送风方式不合理。
2) 排风口或回风口设置不合理。
(4)空调系统运行、维护管理制度不健全,专业技术管理人员相对较少且水平有限。
通风工程课后习题(部分章节)第一章 概述7.解:根据质量浓度与体积分数的换算关系式可得:)m /(mL 264.0172.04.22M Y 4.22C C 4.22M Y 3≈⨯==⇒=故氨的最高容许体积分数为0.264mL/m 3.第二章 全面通风6.解:依题可知, 31200m V f =, s m /6.3q 3v =,)/(175.01200601035.031m g y =⨯⨯=, s g s mg x /35.0/350==, )/(00s g y =, s g s mg y /1.0/1002==, 根据公式:(min)5.18)(111006.335.01.06.306.335.0175.06.3ln 6.31200ln 0201=≈⨯--⨯⨯--⨯=----=s y q x y q y q x y q q V v v v v v f τ 故风机启动后18.5分钟有害物浓度才能达到要求.7.解:依题已知, s kg q jj m /2.1,=,s kg q p m /39.1,=,20=j t ℃, kW 20Q d =,4=w t ℃, 200=n t ℃,(1)车间达到空气平衡时,zp m p m zj m jj m q q q q ,,,,+=+0)/(19.02.139.1,,,,>=-=-=-⇒s kg q q q q jj m p m zp m zj m 从而空气平衡方程式变为: p m zj m jj m q q q ,,,=+故窗孔M 进风,并且进风量为0.19kg/s.(2)车间达到热平衡时,w zj m j jj m d n p m s ct q ct q Q ct q Q ,,,++=+76.6289.54119.02012.120139.1)4(5.4=⇒⨯⨯+⨯⨯+=⨯⨯+-⨯⇒n n n t t t11≈⇒n t ℃故热平衡时室内的空气温度为11℃.8.解:依题可知: s mg x /20=,32=w t ℃, kW Q 174=,35=n t ℃, 3=K , 从而温差33235=-=-=∆w n t t t (℃),根据附录2,查得硫酸蒸气的最高容许浓度为: 32/2m mg y =故按照卫生标准所需的全面通风量为: )/(302203321s m y Kx q v =⨯== 而平衡余热所需的全面通风量为: 132)/(39315.1174v v q s m t c Q q >≈⨯⨯=∆=ρ 故该车间的全面通风量为39s m /3. 9.解: 依题已知: s mg X CO /120=,s mg X SO /1052=, 6=K查附录2可得, s mg y CO /302=,s mg y SO /1522=,按照卫生标准,稀释CO 所需的全面通风量为: )/(24301206321s m y KX q CO CO v =⨯== 而稀释SO 2所需的全面通风量为: )/(4215105632222s m y KX q SO SO v =⨯== 故该车间的全面通风量为: )/(664224321s m q q q v v v =+=+=10.解:依题可知: 3334017022m m V V f =⨯==,%05.0%05.0%1.0C =-=∆, 对应的质量浓度差为: )/(98.01000%05.04.22444.223m g C M Y =⨯⨯=∆=∆ 工作人员1小时呼出的CO 2量为)(8.1918.190g t q m m =⨯==根据质量守恒,故室内能容纳的最多人数为:178.168.1998.03400≈=⨯=∆⋅=m Y V n 第四章 局部通风11.解: 依题可知, m m mm mm B A 6.08.0600800⨯=⨯=⨯,因为mm mm B 700600<=,故采用单侧低截面条缝式槽边排风罩, 选择条缝排风罩的断面尺寸为mm mm F E 200200⨯=⨯,根据附录3,取控制风速s m v x /25.0=则总排风量: )/(34.08.06.06.08.025.03332.02.0s m A B AB v q x v ≈⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=设条缝口风速为s m v /80=, 采用等高条缝,条缝口面积)(04.0834.0300m v q f v ≈== 条缝口高度 mm m A f h 50)(05.08.004.000==== 3.012.02.004.010>=⨯=F f 为保证条缝口上的速度均匀分布,在槽的单侧分设4个罩子,四根立管,则 3.025.02.02.04/04.04/10<=⨯=F f 确定排风罩的阻力,取34.2=ζ,)(90282.134.22220Pa P =⨯⨯==∆ρυζ 第六章 空气净化原理与设备11.解: 依题已知,31/2800m mg y C iN ==,32/200m mg y C oN ==, 故该除尘器的总效率为:%68.92%10028002001%1001≈⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=iN ON C C η 设粒径(单位μm )分别在0~5、5~10、10~20、20~40、〉40之间的分级效率 分别为η1、η2、η3、η4、η5,则有 %14.72%100%202800%78200%202800%100111≈⨯⨯⨯-⨯=⋅∆∆=i c S S η %90%100%102800%14200%102800%100222=⨯⨯⨯-⨯=⋅∆∆=i c S S η %48.96%100%152800%4.7200%152800%100333≈⨯⨯⨯-⨯=⋅∆∆=i c S S η%97.99%100%202800%6.0200%202800%100444≈⨯⨯⨯-⨯=⋅∆∆=i c S S η %100%100%352800%0200%352800%100555=⨯⨯⨯-⨯=⋅∆∆=i c S S η 故该除尘器的分级效率分别为72.14%、90%、96.48%、99.79%、100%。
计算题详解:2-4 已知某一状态湿空气的温度为30℃,相对湿度为50%,当地大气压力为101325Pa ,试求该状态湿空气的密度、含湿量、水蒸气分压力和露点温度。
【解】 由t =30℃、ϕ=50%在d h -图上确定出状态点A ,则:含湿量:d =13.3g/kg(a);水蒸气分压力:v p =2135Pa ;露点温度:d t =18.6℃ 密度: Tp .T B.v 001340003490-=ρ =+⨯-+⨯=30273213500134030273101325003490.. 1.158 kg/m 32-5 已知某房间体积为100m 3,室内温度为20℃,压力为101325Pa ,现测得水蒸气分压力为1600Pa ,试求:(1)相对湿度和含湿量;(2)房间中湿空气、干空气和水蒸气的质量;(3)空气的露点温度。
【解】 (1)由t =20℃、v p =1600 Pa 在d h -图上确定出室内空气的状态点,查得:相对湿度:ϕ=70%,含湿量:d =10.1g/kg(a),空气的露点温度:d t =14.2℃。
(2)计算湿空气、干空气和水蒸气的质量 1)湿空气的密度为Tp .T B.v 001340003490-=ρ =+⨯-+⨯=20273160000134020273101325003490.. 1.20 kg/m 3湿空气的质量为: 120100201=⨯=ρ=.V m kg 2)干空气的质量: 811811010112010133dry ..d m m =⨯+=+=--kg3)水蒸气的质量: 218118120dry v ..m m m =-=-=kg2-6 100kg 温度为22℃、含湿量为5.5g/kg(a)的空气中加入1kg 的水蒸气,试求加湿后空气的含湿量、相对湿度和焓。
设当地大气压力为101325Pa 。
【解】 (1)加入1kg 水蒸气的过程为等温加湿过程,加湿前后空气中含湿量的变化为:010105510010010133..d =⨯⨯-⨯=∆- g/kg(a) (2)加湿后含湿量为: 515010552...d =+= g/kg(a)由2212==t t ℃和5152.d = g/kg(a)在d h -图上确定出状态点2,则: 加湿后相对湿度为:952=ϕ%;加湿后焓为:622=h kJ/kg(a)。
2009年度通风考题参考答案和问题专业知识(上)一、单项选择题9.地下、半地下、地下室和半地下室锅炉房严禁选用的气体燃料,其判断的依据是气体燃料的相对密度,该相对密度数值应是下列何项?(A)相对密度小于0.60的气体燃料(B)相对密度大于或等于0.60的气体燃料(C)相对密度小于0.75的气体燃料(D)相对密度大于或等于0.75的气体燃料锅炉规范3.0.3-310.风道中安装的消声器,当要求消声频谱范围覆盖低、中、高频带时,正确选择的消声器应是下列何项?(A)阻性消声器(B)抗性消声器(C)阻抗复合消声器教材第483页空调内容(D)共振型消声器11.地下停车库的通风系统节能运行,宜根据车库内的某种气体浓度进行自动运行控制,该种气体应是下列何项?(A)O2(B)CO 公建节能5.5.11(C)CO2(D)NO X12.关于全面通风的说法,下列何项是错误的?(A)当采用全面排风消除余热时,应从建筑物内温度最高的区域排风不严密(B)送入房间的清洁空气应先经操作地点,再经污染区域排至室外(C)全面通风时,进出房间的体积风量相等空气质量流量相等不严密(D)气流组织不好的全面通风,即使风量足够大也可能不能达到需要的通风效果13.位于广州市的某建筑物采用通风屋顶隔热,其通风层长度、空气层高度设置正确的应该是下列何项?(A)通风层长度8m,空气层高度10cm(B)通风层长度8m,空气层高度20cm GB50176 民建热工5.2.1-2 (C)通风层长度12m,空气层高度10cm(D)通风层长度12m,空气层高度20cm14.某三层建筑,热回收型换气机的新风进风口、排风口布置方式最合理的应是下列何项?暖规5.3.4-2 、4 6.3.1615.某物料输送过程采用密闭罩,有关吸风口的设计,错误的应该是下列何项?(A)斗式提升机输送冷物料,于上部设置吸风口工业通风教材第28页(B)粉状物料下落时,物料的飞溅区不设置吸风口(C)皮带运输机上吸风口至卸料溜槽距离至少应保持300~500mm(D)粉碎物料时,吸风口风速不宜大于2.0m/s16.某车间对污染源产生的工业有害物进行通风设计,对同时放散于空气中的每一种有害物设计计算的全面排风量为:粉尘,5m3/s;SO2气体,3m3/s;余热,6m3/s;余湿,4m3/s。
一、瓦斯浓度、体积、涌出量计算
1、某采煤工作面上隅角瓦斯浓度达2.0%以上,用瓦斯检定器测得在长0.9m,宽0.8m, 高1.2m的范围内瓦斯浓度在2.1%—2.5%之间,试计算该工作面上隅角瓦斯体积,并说明是否产生了瓦斯积聚?
答:瓦斯体积:V=0.9 X 0.8 X 1.2=0.864m3
CH浓度超过2%体积大于0.5M3,该处产生了瓦斯积聚,应及时处理。
2、某掘进工作面正常掘进时,回风流中的瓦斯浓度是0.65%,掘进工作面供风量为
380nVmin,问该掘进工作面的瓦斯涌出量是多少?
答:瓦斯涌出量:q=380X 0.65%=2.47m3/min
3、已知某矿一个综采工作面总风量为1000nVmin,回风瓦斯浓度为0.5%,月工作28天,月产量45000t,试求工作面的绝对和相对瓦斯涌出量。
答:工作面的绝对瓦斯涌出量:q绝=Q XnX 1440 = 1000 X 0.5%X 1440=7200 m3/d 工作面的相对瓦斯涌出量:q相=q绝X t/W=7200X 28/45000=4.48m3/t
4、某矿实测绝对瓦斯涌出量为44.97m3/min,该月产煤149730t,月工作30天,试求该矿本月的相对瓦斯涌出量。
答:相对瓦斯涌出量:q 相=q 绝X t/W =44.97 X 24X 60X 30/149730= 12.97 m 3/t
5、某矿瓦斯带内-100米的瓦斯涌出量为10nVt , -400米的瓦斯相对涌出量为20nVt ,试
求该矿瓦斯梯度和-500米的相对瓦斯涌出量。
答:该矿的瓦斯梯度为:a = (h 2-h”/(q 2-q 1)
=(400-100)/(20-10)
=30 (m/(m 3/t))
-500的瓦斯涌出量为:q=q1+(h 3-hJ/a
=10+(500-100)/30 = 23.2(m3/t)
6、如测得某工作面风量为850nVmin,进风流瓦斯浓度为0.2%,回风流瓦斯浓度为0.8%, 问工作面绝对瓦斯涌出量是多少?
答:工作面绝对瓦斯涌出量:Q H=850X (0.8-0.2)/100=5.1m 3/min
7、如测得某工作面风量为300mVmin,回风流瓦斯浓度为0.8%,进风流瓦斯浓度0.2%,
问工作面绝对瓦斯涌出量是多少?
答:工作面绝对瓦斯涌出量:q cH=300X (0.8%-0.2%)=1.8m3/min
&某矿于当年7月进行瓦斯鉴定,已知矿井绝对瓦斯涌出量为 4.35m3/min,月产量为34464t,通过计算该确定矿属高瓦斯矿井还是低瓦斯矿井?
答:矿井相对瓦斯涌出量为q=4.53 X 24 X 60X 31/34464=5.87m3/t
该矿属于低瓦斯矿井
、风阻、风压、通风阻力计算
1、某巷道两端标高分别为-150米和-500米,绝对静压分别为99.99kpa和102.12kpa,巷道内的风速为6.5m/s,风流向下流动,-150米和-500米的空气密度分别为1.1和1.2kg/m3, 求该条巷道的通风阻力。
答:设-500米处为1点,-150米处为2点,该巷道平均空气密度为1.15kg/m3,根据能量方程得:訂 _ S _八-'c _ _ :1+ (沁:-仏恋I
=-2130+3944.5-2.15=1812.4 pa
2、已知某巷道为梯形断面,顶宽2m底宽3m,高2m巷道长1000m摩擦阻力系数0.04,通过巷道风量600n n/min,求巷道的摩擦风阻和摩擦阻力。
答:巷道的摩擦风阻为:“心订於
0.04 X 1000X 9.12/125=2.918 N ?SW
h =
巷道的摩擦阻力为:
2.918 X (600/60) 2=291.8pa
3、某进风井内风速8m/s,井口空气密度1.2kg/m3,井口的净断面S=12.6m i,局部阻力系数
0.6,则井口的局部阻力和局部风阻是多少?
答:井口的局部阻力和局部风阻分别是:
血=^Q2=吨=0伍X (12.6 X8)2= 23,4 ( Pa)
= 0,002268 N S z/m®
4、某火灾地点,高温气体流经巷道始末点标高差为
110米,火灾前巷道内空气平均温度 为20度,而火灾后为70度,问局部火风压为多少?
答: 比巾卩厂円;Ar/T f P A
At =70- 20= 50 T f = 273 + 70 = 343 H f =Zgp a -At/Tj = 110 X 9.8 X 1.2 05 X 50/343 = 189.4 Pa
5、 某采区进风上山两端标高分别为-150米和+50米,绝对静压分别为101.35kpa 和
99.9kpa,巷道内的风速为6m/s,风流向下流动,空气密度为1.2kg/m 3,求该条巷道的通风阻力。
答:设+50米处为1点,-150米处为2点,根据能量方程得:
^1-2 =(儿一巴)* P 朋(巧一习)+ (尹曲一齐小;)
巷道的通风阻力为:h 1-2=902pa
6、 已知某巷道摩擦风阻为0.5625 N?S2m8通过巷道风量1440m3/min,求巷道的摩擦阻力。
答:巷道的摩擦阻力为:h=0.5625 X (1440/60)2=324pa
7、 已知有两条风路组成的并联网路,1风路风阻为0.8N?S2/m8,为了按需供给两风路各为 1200m3/min 的风量,则两风路产生的阻力为多少?
答 h=R1Q2 = 0.8 X (1200/60)2 =320 Pa
&已知两风路的风阻分别为 R1=1.873N?S2/m R2=0.512N?S2/m,为了按需供给调节两风
路各为1000m3/s 的风量,则两风路产生的阻力为多少?
2
答:两风路产生的阻力为:h1=1.837 X (1000/60) =510.28 pa
2
h2=0.512 X (1000/60) =142.22 pa
9、 已知某矿井风量为7800riVmin ,矿井通风阻力为2060pa,问矿井风阻和等积孔各为多 少?
答:矿井风阻为:R=h/Q= 2060/ (7800/60) 2 = 0.122 N
?S 2/m 8 矿井等积孔为:A=1.19/ = 3.4 m 2
10、 已知某矿井一翼通风阻力为1278pa,通过通风机风量为60nVs ,外部漏风率4%则其 等积MtD 1- 293X2 73
肯. Aqq ; =1.205
kg/
孔为多少?
答: C -二―二L
等积孔为:;一「—-1.19 X 57.6/ '、_'■ =1.92 m 2
三、配风量及通风效率计算
1、某一工作面的绝对瓦斯涌出量是5.3m3/min,要使该工作面瓦斯浓度在0.8%以下,该工
作面至少配多少风量?
答:该工作面配风量至少为: 5.3/0.8%=662 m3/min
2、某采区有两个采煤工作面,采用并联通风,两工作面采煤方法相同,日产量相同,假
设总进风为2000nVmin,求风量的自然分配值。
已知1号工作面风阻Ri=1.837N?S2/m8,2号工
作面风阻R=0.512 N ?S/m8
答:由风量自然分配公式得:
1 号工作面分配风量:Q = 2000/ = 690m3/min
2号工作面分配风量:Q2=2000-690 = 1310m3/mi n
3、某风机风筒出口风量为80nVs,风路吸风量为240nVs,风筒长度为500m求风筒百米漏风率。
答:风筒漏风率为:(240-80)/240=67%
风筒百米漏风率为:67X 100/500=13.4%
4、已知某通风机通过风量105nVs,负压1890pa,电动机输入功率300KV,求风流功率和通风机效率分别是多少?
答:风流功率是:N=h X Q/1000=1890X 105/1000=198.5KW
通风机效率:n ="出/N入=198.5/300=66%
5、已知某通风机通过风量100nVs,负压2000pa,求风流功率是多少?
答:风流功率是:N= h X Q =2000X 100/1000=200 KW
四、煤尘爆炸指数计算
1、经测定,某矿煤层水分为1.22%,灰分为22.57%,挥发分为24.5%,煤尘爆炸指数是多少?
答:煤尘爆炸指数是:
:代二:H:述—* —叭\ m叩一24.54/ (100-1.22-22.57 )X 100%=32.2%
式中Vr--- 煤尘爆炸指数,%;
Vf--- 分析煤样的挥发
份,%;
Ag--- 分析煤样的灰分,%;
Wf--- 分析煤样的水分,%;
一般情况下,Vr v 10%无爆炸性。
Vr=10-15%,爆炸性弱。
Vr=15-28%,爆炸性较强。
Vr > 28%爆炸性很强。