工业通风第四版答案

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 5.某大修厂在喷漆室内对汽车外表喷漆，每台车需1.5h ，消耗硝基漆12kg ，硝基漆中含有20％的香蕉水，为了降低漆的黏度，便于工作，喷漆前又按漆与溶剂质量比4：1加入香蕉水，香蕉水的主要成分是：甲苯50％，环己酮8％，环己烷8%，乙酸乙酯30％，正丁醇4％，计算使车间空气符合卫生标准所需的最小通风量（取K 值为1.0）解： ∵加量前香蕉水含量m 1=12?20%=2.4kg, 加量后

4.212=++x x ，解得x =0.8kg, 则加量后香蕉水含量m 2=2.4+0.8=3.2kg ∴甲苯散发量x 1=3.2?50%=1.6kg, x ’1=

s /mg 3.2963600

5.11000

10006.1=???;

环己酮散发量x 2=3.2?8%=0.256kg, x ’2=

mg/s 41.4736005.11000

1000256.0=???

环己烷散发量x 3=3.2?8%=0.256kg, x ’3=mg/s 41.4736005.11000

1000256.0=???

乙酸乙酯散发量x 4=3.2?30%=0.96kg,x ’4=mg/s 78.1773600

5.11000

100096.0=???

正丁醇散发量x 5=3.2?4%=0.128kg, x ’5=mg/s 7.233600

5.11000

1000128.0=???

根据卫生标准，车间空气中上述有机溶剂蒸气的允许浓度为：甲苯y p1=50mg/m 3, 环己酮y p2=50mg/m 3, 环己烷y p3=250mg/m 3, 乙酸乙酯y p4=200mg/m 3, 正丁醇没有规定不计风量，送风空气中上述溶剂的浓度为零，即y 0=0

∴稀释到使车间空气符合卫生标准所需的最小通风量为L=

y y Kx

px - 甲苯：L 1=

m 926.550

3.2961=?3

/s, 环己酮：L 2=

m 9482.05041.471=?3

/s, 环己烷：L 3=m 19.0250

41.471=?3

/s,

乙酸乙酯：L 4=m 8889.0200

78.1771=?3

正丁醇：L 5=0

∴数种有机溶剂混合存在时，全面通风量为各自所需风量之和，即 L=L 1+L 2+L 3+L 4+L 5=5.926+0.9482+0.19+0.8889=7.9531m 3/s 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

?(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,