第9章 -通风系统的测量与调试 《通风工程(第2版)》教学课件

2. 管道内气流含尘浓度的测定
图9-23 管道采样系统 1-采样头 2-采样管 3-滤膜采样器 4-温度计 5-压力计
6-流量计 7-螺旋夹 8-橡皮管 9-抽气设备
图9-23所示的管道内气流含尘浓度的测定装置与工作区采样装 置的差别，是在滤膜采样之前增设了采样管2。含尘气流通过采 样管进入采样装置，因此采样管也称引尘管；采样管头部设置 了可更换的尖嘴形采样头1。滤膜采样器的结构也略有不同，在 滤膜夹前增设了圆锥形漏斗。
圆形风管的划分环数
直径风管D ≤300
(mm) 划分环数n 2
测点数
8
300~500 3 12
500~800 4 16
850~1100 5 20
＞1150 6 24
下图是划分为三个同心环的风管的测点布置图，其他同心环的测点可 参照布置。 对于圆形风道，同心环上各测点距风道内壁距离详见列表。测点越多， 测量精度越高。
量含尘浓度 mg / m3
y G2 G1 10 3 V0
式中 G1 ——采样前滤膜的质量（mg）；
G2 ——采样后滤膜的质量（mg）； VO ——换算到标准状态后的抽气l量）（
图9-21 测定工作区空气含尘浓度的采样系统 1-滤膜采样器 2-压力计 3-温度计 4-流量计 5-抽气机 6-调节阀 7-支架
§9.1 通风管道风压、风速、风量的测定
• 在通风系统测定中，风速、风量和风压的测定是最基本、最 常见的测定工作。
9.1.1 测定断面和测点的确定
1、测Байду номын сангаас断面的确定
• 通风管道内风速及风量的测定，是通过测量压力 换算得到。测得管道中的气体的真实压力值，除 了正确使用测压仪器外，合理选择测量断面、减 少气流扰动对测量结果的影响很大。
测量断面应选择在气流平稳、扰动小的直管段上。当设在弯头、 三通等局部构件或净化设备前面(按气流运动方向)时，测量断面 与它们的距离要大于2倍管道直径（实际至少1.5倍）；而设在这 些部件或设备的后面时，则应为4~5倍管道直径。
测定动压时如发现任何一个测点出现零值或负 值，表明气流不稳定，该断面不宜作为测定断 面。如果气流方向偏出风管中心线15º以上。该 断面也不宜作测量断面（检查方法：毕托管端 部正对气流方向，慢慢摆动毕托管，使动压值 最大，这时毕托管与风管外壁垂线的夹角即为 气流方向与风管中心线的偏离角）。
Vs
ms
s
m1 mc m2
s
c
mc vc
mc m1 mc m2
• s
2、粉尘粒径分布的测定
（1）移液管法和沉降太平法 移液管法和沉降天平法都是利用粒径不同的粉尘在液体介质中 沉降速度不同的原理来测得粒径分布的。移液管法测得的尘粒 粒径是斯托克斯粒径。
（2）离心沉降法 离心沉降法的原理是，不同粒径的尘粒在高速旋转时，受 到不同的惯性离心力，从而实现尘粒的分级。
图9-3 矩形风管测点布置图
§9.2 含尘浓度测定
9.2.1 粉尘主要物理性质的测定
测定粉尘物理性质和空气含尘浓度的主要目的是： 1）评定车间工作区的含尘状况，检查含尘浓度是否在 国家卫生标准范围以内，以此作为设置或改进通风除 尘装置的依据。 2)掌握除尘系统中气流的含尘状况，作为评定除尘装 置的依据，确定是否要改进或调整除尘装置。 3)分析研究各种除尘设备的实际效果。
图9-2 圆形风管测点布置图
圆风管测点与管壁距离系数（以管径为基数）
测点序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2
0.933 0.75 0.25 0.067
同心环数
3
4
5
0.956 0.853 0.704 0.296 0.147 0.044
0.968 0.895 0.806 0.68 0.32 0.194 0.105 0.032
1、粉尘真密度的测定
为测得粉尘的真密度，首先要准确测出粉尘本身的体积，即 应当准确扣除尘粒之间的空隙。可以采用多种方法，比较常用 的是液相置换法，即应用比重瓶法进行测定。
用比重瓶法测定粉尘真密度的步骤是：利用液相介质浸没全部 尘样，在真空状态下排除粉尘内部的所有空气，求出粉尘在密 实状态下的体积和质量，最后算得单位体积粉尘的质量，即真 密度。
选择测量断面，还应考虑测定操作的方便和安 全。
图9-1 测量断面的确定
2. 测点的选择
由于气流速度在管道断面上的分布是不均匀的，随之造成压 力分布也是不均匀的。因此，在测定断面上必须进行多点测量， 然后求出断面上压力和速度的平均值。
（1）圆形风道 在同一断面设置两个彼此垂直的测孔，并将管道断面分成一定数量的等 面积同心环，同心环的划分环数按下表确定。
0.975 0.92 0.85 0.77 0.66 0.34 0.226 0.147 0.081 0.025
6
0.98 0.93 0.88 0.82 0.75 0.65 0.36 0.25 0.177 0.118 0.67 0.021
（2）矩形风道 可将风道断面划分为若干等面积的小矩形，测点布置在每个小矩形的 中心，小矩形每边的长度为200mm左右，如图所示。
第9章 通风系统的测量与调试
通风管道风压、风速、风量的测定 含尘浓度测定 气体含量的确定 净化系统性能测定 矿井井下通风系统阻力的测定 系统调试与运行
意义
• 通风系统的测试、检测、调整和运行管理，又是保 证通风系统有效、经济运行的必不可少的措施。
• 空调系统的试调应按《通风与空调工程施工质 量验收规范》(GB 50243—2002)规定的原 则进行。
（3）惯性冲击法 惯性冲击法是利用惯性冲击原理对粉尘粒径进行分级的。
（4）电导法
库尔特粒径测定仪（计数器）是用电导法使粉尘分级的一 种仪器。其基本原理是根据尘粒在电解液中通过小孔时， 小孔处电阻发生变化，由此引起电压波动，其脉冲值与尘 粒的体积成正比，从而使粉尘颗粒分级。
9.2.2 空气中粉尘浓度的测定
空气中粉尘浓度的测定，对评价除尘系统性能，评定车间空气 环境质量、改进和研制除尘设备十分重要。
1. 工作区含尘浓度的测定
测定工作区含尘浓度方法有滤膜法、β射线法、压电天平法等。 β射线测尘仪和压电天平测尘仪都是快速测尘仪。 。这些方法中，以滤膜法测尘最为常用。
滤膜法测定原理
在测定地点用抽气设备抽吸一定体积的含尘空气，当它通过 滤膜采样器中的滤膜时，粉尘被滤膜阻留。根据采样前后滤膜 的增重(即集尘量)和总抽气量，就能算出单位体积空气中的质