工业通风作业
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授课:XXX 工业通风作业答案
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
∴06.33501006.306.33502106.3ln6.31000yln0201fLyxLLyxLyLV ln40.66.310001028.82s≈17.15min
8.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 授课:XXX
上部天窗的排风温度: tp=tn+Ht(H-2)=20+0.38=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:Lzj1.35+Ljj1.14=2.781.2+4.161.2; 由②:350+1.01Lzj1.35(-12)+1.01Ljj1.1437=450+1.012.78 1.222.4+1.014.161.220 解得:机械进风量Ljj=0.52m3/s, 自然进风量Lzj=6.69m3/s
9.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: 授课:XXX
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+1.011.1120+1.010.285=4.5(tn-5)+1.011.39tn , 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 G jp = 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t p =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+1.010.5625+1.01Gzj30=1.01Gzp38+1.010.8432 解得:自然进风量Gzj=1.16kg/s,自然排风量Gzp=0.88kg/s 授课:XXX
11.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=Gjp90%=0.5690%=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 ,
1.010.504tjj+1.010.056(-25)=5.8+1.010.5615, ∴ 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CO 2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, 121700944.036001fVL, 2CO=1.977103g/m3, 授课:XXX
则y1=y0=0.05%1.977103=0.9885g/m3, y2=0.1%1.977103=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, Lxy02y, 0.0055n=(y2-y0)L 解得 n=16.9≈16(人)
8.有一侧吸罩,罩口尺寸为300mm300mm,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/ba 0.1300/300/bx 由图3-23查得:120.vv0x
(1)罩口排风量:L=0vF 54.03.03.00vLm3/s 解得:smvsmvx/72.012.06,/60则 授课:XXX
(2)对于有法兰边时,罩口排风量为无法兰边的75%,即 54.03.03.075.00vLm3/s 解得:smvsmvx/96.012.08,/80则 (3)把该罩看成是300mm600mm的假想罩,则: 0.2300/600/ba 0.1300/300/bx 由图3-23查的:15.00vvx 罩口平均风速:15.0/0xvv 54.03.03.00vL m3/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 授课:XXX
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m09.06.06.025.011FL3/s, mFmEmH88.06.035.03、、,
根据4.06.02.033.1EFEHKL
09.04.06.06.035.02.06.088.03.1 KL 根据表3-5,取安全系数8m ∴排风量15.0)09.081(09.0]1[13LmKLL m3/s
15.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20/0bH】
【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,