局部排风装置排风量与风速的计算

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第二节 工业通风基础
三、工业通风主要设施及其性能指标
工业通风系统（局部通风）的构成
局部通风系统
排气 罩
风管
空气 净化 设备
风机
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第二节 工业通风基础
三、工业通风主要设施及其性能指标
（一）排风罩的分类
排风罩
密
闭 柜式 外部 接受 排风 吸气 吸气 罩 罩 罩
吹
吸
罩
罩
大门 空气 幕
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第二节 工业通风基础
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第二节 工业通风基础
机械通风
优点：
❀ 进入车间的空气可预先进行处理，使进入的空气 符合卫生要求
❀ 排出车间的空气可进行净化，回收贵重原料，减 少污染 ❀ 可将新鲜空气送到各个特定地点，并按需求分配 空气量，还可将废气气体从工作地点直接排出。
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第二节 工业通风基础
全面通风
是对整个厂房进行通风、换气，把清洁的新鲜空气不断
槽 边 吸 气 罩
式中： Q — 条缝式槽边吸气罩排风量，m3/h； α — 截面修正系数，高截面取2，低截 面取3； β — 形式修正系数，单侧取（B/A）0.2， 双侧取（B/2A）0.2； F — 槽面积，矩形槽面积=A×B，圆 形槽面积=πD2/4m2； v0 — 罩口所必须的平均风速，m/s。
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第二节 工业通风基础
吹吸罩
利用吹风口射流的输送能力，推动被污染空气朝 吸风口方向流动，利用吸气口收集污染空气
用于：用于因生产条件限制，外部吸气罩离有害物源较远， 仅靠吸风控制有害物质较困难的场合。
特点：充分利用了吹、吸气流各自特点，且有利于节约能源 和降低设备费用。 优点：排风量比外部排风罩少，抗外界干扰气流能力强，控 制效果好，不影响工艺操作。
密闭罩
将有害物源全部密闭在罩内，罩上设置工作孔
用于：有害物质危害较大，控制要求高的场合。
优点：需要的排风量小，控制有害物质效果好，不受环境气
流影响。 缺点：影响设备检修，看不到罩内工作状况。 设计考虑：罩内保持负压、排风口设在罩内压力较高的部位， 风量的确定需考虑工艺设备运行特点，罩的结构 和罩内气流运动情况
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第二节 工业通风基础
全面通风
全面通风换气量计算
（1）有害物质产生量已知 （2）有害物质产生量未知
M L Ys Yo
m3/h
L n V
式中： L — 换气量，m3/h； n — 通风换气次数，次/h；m3/h； M — 有害物产生量，mg/h； Ys — 卫生标准中最高容许浓度，mg/m3； Yo — 新鲜空气中该种有害物浓度，Yo=0。
第二节 工业通风基础
全面通风
注意： ❀当数种有机蒸汽或数种刺激性气体同时存在时，全面通风 换气量应按各种气体分别稀释至规定的接触限制所需要的
空气量的总和计算。
❀ 送入车间的空气中有害物质的含量不应超过接触限值规
定浓度的30%。
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第二节 工业通风基础
全面通风
全面通风气流组织： 气流组织就是合理地布置送、排风口位置、分配风量， 以及选用风口形式，以便用最小的风量达到最佳的通风效果。
气流组织方式常见的有上送下排、下送上排、中间送上
下排等。
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第二节 工业通风基础
全面通风
全面通风气流组织原则 ❀ 进、排风应避免使含有大量湿、热或有害物质的空气流 入没有或仅有少量湿、热或有害物质的作业场所。 ❀ 车间内所要求的卫生条件比周围环境的卫生条件高时， 应保持车间内为正压状态。 ❀ 在整个通风房间内，应尽量使进风气流均匀分布，减少 涡流，避免有害物质在局部昨夜场所积聚。 ❀ 进、排风口的相对位置应安排得当，防止进风气流不经 污染地带直接排出室外。
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第二节 工业通风基础
一、工业通风的用途
利用工程技术手段合理组织气流，控制或消除 生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温和余湿等 职业病危害因素，并使作业产所有害物质的浓度满 足标准要求。
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第二节 工业通风基础
二、 通风系统分类
自然通风系统
按工作动力分类 机械通风系统 通风系统 全面通风系统 按作用范围分类
局部通风系统
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第二节 工业通风基础
自然通风
利用室外风力形成的风压与室内外空气的温差产生的
热压作用使空气流动形成。
适用于有害气体、粉尘浓度相对较低或温、湿度较高 的生产车间。在冶炼、轧钢、铸造、锻压热处理等高温车 间已得到广泛应用。 生产性毒物危害较大，浓度较高或工艺要求进风需经 过滤或处理时、进风能引起雾或凝结水时，不得采用自然 通风。
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第二节 工业通风基础
自然通风
风压自然通风
Hd k
v 2
2
Hd — 风压，Pa； ρ — 空气密度，kg/m3；
v — 风速，m/s；
k — 风压系数，1~2
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第二节 工业通风基础
自然通风
实际上自然通风中，热压和风压是同时 起作用的。热压作用变化较小，风压作用变 化较大。
在实际设计和评价时，还应考虑到建设 项目当地不同季节的主导风向。
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第二节 工业通风基础
柜式排风罩
又称通风柜，密闭罩的一种
用于：常用于化学实验室操作台等的通风。
排风量计算：
L Fv
式中： L — 柜式排风罩的排气量，m3/h； F — 工作孔或缝隙处面积，m2； v — 工作孔或缝隙处空气的吸入速度， m/s； （工作孔的空气速度v根据工艺操作特点 和有害物毒性大小确定，一般取0.7～ 1.5m/s。） β — 安全系数，一般取β =1.05 ～ 1.1。
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第二节 工业通风基础
全面通风
《采暖通风与空气调节设计规范》对机械送风方式的要求： ❀ 放散热或同时放散湿、热和有害气体的生产厂房及辅助 建筑物，应采取上部或上、下部同事全面排风时，宜送 至作业地带。 ❀ 放散粉尘或密度比空气大的气体或蒸气，而不同时放散 热的生产厂房及辅助建筑，应从下部地带排风时，宜送 至上部地带。 ❀ 当固定工作地点靠近有害放散源，且不可能安装有效的 局部排风装置时，应直接想工作地点送风。 18
0.25～0.30 0.30～0.35 0.38～0.50 0.5 1.0
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旁 侧 吸 气 罩
没有气流或容易设置挡板的场合 中等程度气流的场合 气流较强或难以设置挡板的场合 气流激烈的场合 气流非常激烈的场合
0.20～0.25 0.25～0.30 0.35～0.40
第二节 工业通风基础
外部吸气罩
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第二节 工业通风基础
接受吸气罩
罩口迎有害物气流来流方向设置，使有害物直接 进入罩内
用于：热工艺过程、砂轮磨削等有害物具有定向运动特性的 污染源的通风。
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第二节 工业通风基础
接受吸气罩
罩口迎有害物气流来流方向设置，使有害物直接 进入罩内
特点：直接接受生产过程本身有道出来的污染气流，排风量 取决于其所接受的污染空气量。 风量：只要接受罩排风量等于罩口断面热射流流量，接受罩 断面尺寸等于罩口断面热射流尺寸，污染气流就能全 部排除。
送入车间，将车间空气中的有害物质浓度稀释，并将污染空
气排到室外，使车间空气中有害物质浓度达到标准规定的容 许浓度以下。 适用于有害物质不能控制在车间内一定的范围，或污染 源不固定的场所。
效果取决于通风换气量和车间内的气流组织两个因素。
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第二节 工业通风基础
全面通风
全面通风一般原则：
❀ 散发湿、热或有害物质的车间，不能采用局部通风时，或采 用局部通风仍不能满足卫生要求时，应采用或辅助全面通风 ❀ 全面通风设计应尽量采用自然通风，自然通风达不到卫生要 求时，应采用机械通风或自然与机械相结合的联合通风。 ❀ 设置集中供暖且有排风的生产厂房及辅助建筑物，应考虑自 然补风。自然补风达不到卫生要求和生产要求，或在技术、 经济上不合理时，应设置机械通风。
用于：各种工业槽
槽 边 吸 气 罩
分类： ❀按照罩的布置方式，可分为 单侧式 槽宽≤700mm适用 双侧式 槽宽＞700mm适用
❀按照罩口形式，可分为： 平口式 不设法兰边，吸气范围大 条缝式 广泛应用于电镀车间自动 生产线
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第二节 工业通风基础
外部吸气罩 条缝式槽边吸气罩排风量计算
Q v x F
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第二节 工业通风基础
自然通风
车间朝向布置应考虑不同季节的主导风向。
厂房总平面布置要求：
❀厂房主要进风面与夏季主导风向的角度不宜小于45°， 一般是60°～90 °。
❀建筑物迎风面正压区和背风面负压区应延伸一定距离。
❀毒性较大的化学物车间应布置在有毒性较小化学物车 间的下风侧。
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第二节 工业通风基础
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第二节 工业通风基础
吹吸罩
吸风口高度：取吹风射流角度为10 °，则吸风口高度H(m)：
自然通风
车间朝向布置应考虑不同季节的主导风向。
工艺布置要求：
❀工作地点尽可能布置在靠外墙一侧。 ❀热源和毒物逸散应尽量在天窗的下面。 ❀利用穿堂风时，应将逸散源布置在夏季主导风向的下 风侧。
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第二节 工业通风基础
机械通风
利用通风机产生的压力，克服沿程的流体阻 力，使气流沿风道的主、支管网流动，从而使新 鲜空气进入工作场所，从作业点排出污染空气。
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第二节 工业通风基础
外部吸气罩
安装在有害物发生源的侧面。
旁 侧 吸 气 罩
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第二节 工业通风基础
外部吸气罩
风量计算方法
（x-控制点与罩口距离，m； Vx -控制点风速，m/s）
旁 侧 吸 气 罩
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第二节 工业通风基础
外部吸气罩
控制点风速参考值
周围气流 控制风速（m/s）