工业通风方法及系统组成简介

送风空气不含上述4种溶剂蒸汽，即c1=0. 取安全系数K=4，按式分别计算稀释每
种溶剂蒸汽到允许浓度所需风量：
苯
L1=4*1.脂 L2=4*0.9*1000000/(200-0)=18000 (m³/h)
乙醇
L3=0
松节油
L4=4*0.3*1000000/(300-0)=4000 (m³/h)
五、空气的质量平衡及热平衡
2. 空气热平衡
三、全面通风换气量的确定
1.室内散发有害物处于稳定状态的全面通风换气量
假设房间内每小时散发的有害物数量为X(mg/h),稳定均匀地扩散到整个房间，利用全面通风每小时由室内 排出污染空气的有害物浓度为C2(mg/m³），送入室内的空气中含有该有害物浓度为C1(mg/m³）,则根据 在通风过程中排出有害物的量应当和产生和有害物量达到平衡的原则，消除有害物房间内所需全面通风换气 量L可按以下简化公式来计算：
五、空气的质量平衡及热平衡
1. 空气质量平衡
对整个通风房间来讲，无论采用何种通风方式，单位时间内进入室内的空气量 应与同一时间内排出的空气量相等，即通风房间的空气量要保持平衡；
如前所述，通风方式按动力可分为自然通风和机械通风两大类，因此，空气质 量平衡方程式可表示为：
Gzj+Gjj=Gzp+Gjp 式中 Gzj-----自然进风量，kg/h
三、全面通风换气量的确定
【例4-1】 已知北京地区某企业电镀车间内产生余热量Q=500000kj/h,余湿量W=200kg/h,同时散发出硫酸 气体45mg/s。送风为未经处理的室外空气。希望夏季室内工作地点的空气温度不超过33℃，相 对湿度不超过70%，求全面通风换气量； 解：根据设计规范，北京的夏季通风计算温度为30℃，相对湿度为62%，由焓湿图查得相应的室 外空气含湿量为16.6g/kg干空气；室内空气温度为33℃、相对湿度为70%时，含湿量为22.4g/kg 干空气； 由表查得，30℃时空气密度为1.165kg/m³。工作场所空气中硫酸气体的容许浓度为 C2=1mg/m³，室外空气不含硫酸即C1=0，安全系数K取3； 根据不同的有害物质分别计算通风量： 消除余热所需的通风量： L1=500000/(1.165*1.01*(33-30))=141645(m³/h)
工业通风方法及系统组成
一、工业通风概述
工业通风的任务就是在局部地点或整个厂房把不符合卫生标准的污浊空气进行稀释或净化， 满足环境排放标准后排至室外；把新鲜清洁的空气或经过净化处理后符合卫生标准的空气送 入室内，使厂房的空气参数符合卫生要求，以保证作业人员的身体健康及产品质量；
工业通风主要分为排风和送风两种； 为实现通风任务而设置的动力设备、通风管路及相关设施等组合体成为通风系统；
4.室内散发多种有害物的全面通风换气量
A.同时散发几种有害物质时的全面通风换气量。 根据卫生标准的规定，当数种溶剂的蒸汽，或数种刺激性气体在室内同时散发时，由于他们对人体
的作用是叠加的，全面通风换气量应按各种气体分别稀释至规定的接触限值所需的空气量的总和计算。 即：
L=∑Li (m³/h） (0<i<m) 式中 L-----最终确定的室内全面通风换气量，m³/h；
Li-----稀释第i种有害气体到职业接触限值所需要的空气量，m³/h； m-----有害气体的种类数量，个；
三、全面通风换气量的确定
4.室内散发多种有害物的全面通风换气量
B.当室内同时散发有害气体，余热，余湿等多种有害物时的全面通风换气量。应分别计算稀释各 有害物所需的风量，然后取其中的最大值作为整个车间的全面通风换气量；
L=max{L1,L2,L3} 注意：计算前要质量流量统一换算成体积流量； 体积流量和质量流量之间的关系为：
L=G/ϱj (m³/h） 式中 L-----全面通风的体积流量， m³/h；
G-----全面通风的质量流量， kg/h； ϱj-----进气状态下空气的密度，kg/m³;
三、全面通风换气量的确定
二、工业通风方法的分类
1.按通风系统的动力分
通风方法按照空气流动动力的不同，可分为自然通风和机械通风；
A.自然通风 a. 热压作用下的自然通风：由于空气 的温度高，密度小，而室外空气温度 低，密度大，从而造成上部排风窗排 风，下部门、窗进风的气流组织形式；
b. 风压作用下的自然通风：具有一定风速的自 然风作用在建筑物的迎风面上，由于流速减小， 静压增大，使建筑物迎风面室外空气压力大于 室内空气压力，迎风面门框进风， 背风面门窗 排气；
避免把有害物吹向工人操作区，应从有害物源附件或有害物浓度最大的区域，有效的排出有效空气；
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
XX
X
X
XX
四、全面通风的气流组织形式
2. 气流组织与送、排风口位置及形式的关系； 全面通风气流组织形式的基本要求是，将新鲜空气送到作业地带或工人经常
停留的工作地点，避免把有害物吹向工人操作区，应从有害物源附近或有害物浓 度最大的区域，有效的排出有效空气；
二、工业通风方法的分类
1.按通风系统的动力分 通风方法按照空气流动动力的不同，可分为自然通风和机械通风；
A.自然通风 c. 热压和风压作用下的自然通风： 任何产生余热建筑物的自然通风， 都是在热压和风压作用下实现的；
B.机械通风 利用通风机产生的动力使空气流 动，造成室内外空气进行交换的 通风方式；
二、工业通风方法的分类
2.按通风系统的作用范围分 通风系统的作用范围可分为局部通风和全面通风； A.局部通风 局部通风是利用局部气流，使局部工作地点不受有害物的污染，局部通风分为 a. 局部排风：分局部自然排风&局部机械排风；
局部排风和局部送风两大类；
二、工业通风方法的分类
2.按通风系统的作用范围分 b. 局部送风：是使局部工作区域有良好的空气环境。局部送风有分为系统 式和分散式两种；
四、全面通风的气流组织形式
3. 气流组织与有害物质特性及温度分布的关系;
为了把有害物质从室内迅速排出，排风口应尽量设在有害物浓度高的区域；
热源
说明： 1. 有热源的一般都是上部排风。汽油，乙醚等有挥发性 的气体，挥发后会吸热，气体降温后，会有下降趋势； 2.很多人认为，当车间内散发的有害气体密度较大时，有 害气体会沉积在下部，排风口应设在车间下部。这种看法 是不全面的，实际上有害气体在车间的分布，不仅取决于 有害气体的密度，还取决于有害气体与室内空气混合后的 混合气体密度，车间内有害气体浓度一般不会太高，由此 引起的空气密度增值一般不会超过0.3-0.4g/m³，但空气 变化1摄氏度，密度变化值为4g/m³；
L=X/(C2-C1) (m³/h） 另外：在实际的生产过程中，有害气体的散发量往往是不稳定的，而且其分布及通风气流是不可能非常均匀。 混合程度也不可能瞬间完成。为了保证将有害物质控制在容许值以下，实际所需的全面通风换气量要比计算 大的多。一次要引入一个安全系数K。
L=KX/(C2-C1) (m³/h） 精心设计的小型实验室K可取1，一般通风空间可根据经验在3-10的范围内选取；
1. 气流组织与有害物质源位置，工人操作位置的关系； 2. 气流组织与送、排风口位置及形式的关系； 3. 气流组织与有害物质特性及温度分布的关系
四、全面通风的气流组织形式
1. 气流组织与有害物质源位置，工人操作位置的关系； 全面通风气流组织形式的基本要求是，将新鲜空气送到作业地带或工人经常停留的工作地点，
三、全面通风换气量的确定
【例4-2】
某车间使用脱漆剂，每小时消耗3kg，脱漆剂成分为笨50%，乙酸乙脂30%，乙醇10%，松节油
10%，求车间全面通风所需风量。
解：各种有机溶剂的散发量为：
笨
x1=3*50%=1.5(kg/h);
乙酸乙脂 x2=3*30%=0.9(kg/h);
乙醇
x3=3*10%=0.3(kg/h);
系统式局部送风
分散式局部送风：分散式局部送风一般使 用轴流或喷雾风扇；
二、工业通风方法的分类
2.按通风系统的作用范 围分
B.全面通风
全面通风就是对整个车间进行通风换气的一种通风方式；
a. 全面送风：把符合卫生要求的空
b. 全面排风：从整个车间全面均匀
气送到整个车间各个部分的送风系
排除有害物的方式称为全面排风；
三、全面通风换气量的确定
3.室内散发余湿的全面通风换气量
当室内产生的有害物为余湿时，消除余湿所需全面换气量G2可用下式计算： G2=W/(dp-dj) (kg/h)
式中 W-----散湿量，g/h； dp-----排出空气的含湿量，g/kg干空气 dj-----进入空气的含湿量，g/kg干空气；
三、全面通风换气量的确定
4.室内散发多种有害物的全面通风换气量
C.当散发的有害物数量不确定时，全面通风换气量可根据类似房间的实测资料或经验换 气次数来确定。
L=nV (m³/h） 式中 L-----确定的室内全面通风换气量，m³/h；
n-----换气次数，n=L/V(次/h)，可以从有关手册中查到； V-----通风房间的体积，m³；
三、全面通风换气量的确定
2.室内散发余热的全面通风换气量
当室内产生的有害物为余热时，消除余热所需全面换气量G1可用下式计算： G1=Q/c(tp-tj) (kg/h)
式中 Q-----室内显热余热量，kj/h； tp-----排出空气的温度，℃； tj-----进入空气的温度，℃； c-----空气的质量比热容，kj/kg.℃,其值为1.01 kj/kg.℃；
松节油
x4=3*10%=0.3(kg/h);
根据卫生标准，由表查得上述有机溶剂蒸汽工作场所的职业接触限值-----时间加权平均容许浓度为
笨
c21=6(mg/m³);
乙酸乙脂 c22=200(mg/m³);
乙醇
没有规定，不计算风量；
松节油
c24=300(mg/m³);
三、全面通风换气量的确定
【例4-2】
数种有机溶剂混合存在时，全面通风换气量为各自所需风量之和，即：
L=L1+L2+L3+L4=1000000+18000+4000=1022000(m³/h)
四、全面通风的气流组织形式
厂房全面通风的效果不仅取决于换气量的大小，还取决于车间内的气流组织形式；不少情况下， 气流组织不合理，不但不能有效的冲淡有害物，甚至会增加局部有害物的浓度；
下图为某车间不同的两种气流组织形式：
a. 为差的通风方式，操作工人和工件都 处于涡流区，工人可能中毒晕倒；
b. 为好的通风方式，室外空气流经工作区， 再由排风口排出，通风效果大为改善；
四、全面通风的气流组织形式
正确的气流组织就是合理地布置送，排风口的位置，分配风量以及选用风口形式，以便用 较小的通风量达到最佳的通风效果。因此，进行气流组织时，应考虑下列几个方面的关系；
Gjj-----机械进风量，kg/h Gzp-----自然排风量，kg/h Gjp-----机械排风量，kg/h 当Gjj=Gjp时，室内压力相等，当Gjj>Gjp时，室内为正压，反之，为负压；
在工程设计中，为了使相邻房间不受污染，常有意识地利用无组织通风，让清 洁度要求高的房间保持正压，而产生有害物的房间保持负压；
统称为全面送风；
二、工业通风方法的分类
2.按通风系统的作用范 围分
c. 诱导通风：利用小口径的高速风管，选配特 d. 事故通风：当生产设备发生偶然事故或 别设计的喷嘴，该喷嘴以高速喷出的射流诱导 故障时，有可能突然从设备或管道中逸出大 周围大量的空气，使射流边界上的空气不断被 量有害物质或易造成急性中毒或易燃易爆的 卷入射流束，射流的范围和质量流量不断随射 化学物质，这时需要尽快地把它们排到室外。 程增大而增大，射流的速度则随射程的增加而 这种通风称为事故通风； 减小，在有效的射程内，由下一台诱导器继续 上述循环，使空气按照指定的方向和区域流动， 最后由排风机排出室外；
三、全面通风换气量的确定
【例4-1】 消除余湿所需的通风量： L2=200*1000/(1.165*(22.4-16.6))=29599(m³/h) 稀释硫酸气体所需的通风量： L3=3*45*3600/(1-0)=486000(m³/h)
根据室内有多种有害物通风量的取值规定，取其中最大者作为车间的全面通风换气 量，即 486000m³/h;