工业通风作业

工业通风作业答案

4.某车间体积V f =1000m 3，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=3.6m 3/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/m 3以下（风机启动后污染物继续发散）。

解： ∵V f =1000m 3 ，L=3.6m 3/s ，x=350mg/m 3， y 0=0, y 1==⨯⨯f

6010350V 210mg/m 3 , y 2=100mg/m 3

∴0

6.33501006.306.33502106.3ln 6.31000y ln 0201f ⨯--⨯⨯--⨯=----==

Ly x L Ly x Ly L V τ ==

ln40.66

.31000

1028.82s ≈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Q b =450kW ，上部天窗排风量L zp =2.78m3/s ，局部排风量L jp =4.16m3/s ，室内工作区温度t n =20℃，室外空气温度t w =-12℃，机

械进风温度t j =37℃，车间内温度梯度H t

∆=0.3℃/m ，从地面到天窗中

心线的距离为10m,求机械进风量L jj 和自然进风量L zj (m3/s)

【解】：列风量平衡方程式：

G zj +G jj =G zp +G jp ，

∴L zj ρw +L jj ρj =L zp ρp +L jp ρn ....①

上部天窗的排风温度：

t p =t n +H

t

∆(H-2)=20+0.3⨯8=22.4℃，

查相关资料得：

ρw =1.35kg/m 3,ρj =1.14kg/m 3,ρp =1.2kg/m 3,ρn =1.2kg/m 3

,

列热平衡方程式：

Q+cL zj ρw t w +cL jj ρj t j =Q b +cL zp ρp t p +cL jp ρn t n .............②

由①:L zj ⨯1.35+L jj ⨯1.14=2.78⨯1.2+4.16⨯1.2；

由②:350+1.01⨯L zj ⨯1.35⨯(-12)+1.01⨯L jj ⨯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L jj =0.52m 3/s, 自然进风量L zj =6.69m 3/s

9.车间通风系统布置如图所示，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 s =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：G zj +G jj =G zp +G p ， 则G zj -G zp =G p -G jj =0.28kg/s, ∴窗孔A 是进风，风量为0.28kg/s （2）列热平衡方程式：

Q d+cG jj t j+cG zj t w=Q s+cG p t n ,

即20+1.01⨯1.11⨯20+1.01⨯0.28⨯5=4.5（t n-5）+1.01⨯1.39⨯t n, 解得 t n=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G jj =0.56㎏/s，室外空气温度t w =30℃，机械进风温度t jj=25℃，室内工作区温度t n=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：G zj+G jj=G zp+G jp .........①

列热平衡方程式：

Q+cG jj t jj+cG zj t w=cG zp t p+cG jp t n .............②

由①式：G zj-G zp=G jp-G jj=0.28kg/s;

由②式：

11.6+1.01⨯0.56⨯25+1.01⨯G zj⨯30=1.01⨯G zp⨯38+1.01⨯0.84⨯32

解得：自然进风量G z j=1.16kg/s，自然排风量G zp=0.88kg/s

11.某车间局部排风量 G jp=0.56㎏/s,冬季室内工作区温度t n=15℃,采暖室外计算温度t w=－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：G jj=G jp⨯90%=0.56⨯90%=0.504kg/s,

由风量平衡方程式:自然进风量G zp =G jp -G jj =0.56-0.504=0.056kg/s 列热平衡方程式：

cG jj t jj +cG zj t w =Q+cG jp t n ,

1.01⨯0.504⨯t jj +1.01⨯0.056⨯(-25)=5.8+1.01⨯0.56⨯15, ∴ 送风温度t jj =30.8℃

12.某办公室的体积170m 3,利用自然通风系统每小时换气2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，求室内最多容纳的人数。 （1）工作人员进入房间后的第一小时,空气中CO 2含量不超过 0.1％。

（2）室内一直有人,CO 2含量始终不超过 0.1％。 【解】 （1）由于是非稳态，因此L=3600

170

2⨯=0.0944m 3/s,

12170

0944

.036001f

>=⨯⨯=

V L

τ,

2

CO ρ=1.977⨯103g/m 3,

则y 1=y 0=0.05%⨯1.977⨯103=0.9885g/m 3, y 2=0.1%⨯1.977⨯103=1.977g/m 3,

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(y 012f

f V L

y L x V L

y ττ--++-

=， 解得n=19.6≈19（人） （2）由于稳态，