工厂工业通风基础知识

94,Yanfeng Visteon Proprietary / All Rights Reserved,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,汽车工厂工业通风,人力资源部 安保科,2006年9月22日,目录,第一章 工业,通,通风概论,第二章 通风,方,方式方法,第三章 通风,罩,罩,第四章 通风,管,管道,第五章 除尘,器,器,第六章 通风,机,机,第一章工业通,风,风概论,一空气,空气不空，是,实,实实在在的一,种,种混合气体，,它,它有质量，虽,然,然宇宙是极高,的,的真空，也吸,走,走不了空气分,子,子，因为空气,被,被地心万有引,力,力紧紧拉在地,球,球表面，形成,厚,厚达1000,公,公里，重54,亿,亿万吨的大气,层,层，其中95,的空气聚集,在,在陆地海洋的,表,表面，叫对流,层,层。,在18世纪后,期,期1775年,发,发过科学家拉,瓦,瓦锡首次发现,空,空气是一种混,合,合气体。,干空气（不含,水,水份）的组成,一般空气中是,含,含有一些水汽,，,，所以在工程,热,热力学中又专,门,门称之为“湿,空,空气”，空气,所,所含的水汽量,是,是微小的约占0.47容,积,积，又是一直,在,在变化。,以上所介绍的,空,空气化学组成,也,也可称为空气,净,净洁度的基准,。,。,气体名称,重量百分比,容积百分比,氮（,N2）,75.55%,78.13%,氧（,O2）,23.10%,20.90%,二氧化碳（,CO2）,0.05%,0.03%,稀有气体（氩、氦、氖、氙、氪,1.30,0.94,二空气的几个物,理,理参数,空气的物理状,态,态可以由许多,参,参数来描述。,今,今天介绍五种,参,参数：大气压,力,力、温度、湿,度,度、速度、密,度,度。,1. 大气压,力,力（,B）,把单位面积上,的,的大气想象为,一,一个空气柱，,它,它的重量（静,压,压）称为大气,压,压力（,B），,即：大气压强,。,。,单位（国际单,位,位制）帕（,Pa）1,帕1牛顿/,米,米,2,1标准大气压,760毫米,汞,汞柱101.325帕,需注意我们工,程,程上习惯用的,是,是“工程气压,”,”是另一个单,位,位。,1工程气压0.9678,标,标准大气压735.6毫,米,米汞柱10,米,米水柱。,在工业通风中,由,由于空气压强,相,相对于变化值,较,较小，所以一,般,般采用毫米水,柱,柱,mmH,2,O,1mmH,2,O=1,公升力,/,米,2,9.807,牛顿,/,米,2,压力的国际单,位,位与其它单位,换,换算关系,国际单位制帕,Pa,牛/米,2,N/m,2,物理单位制,工程单位制,标准大气压1.0332公斤力/厘米,2,毫米汞柱,mmHg,工程气压1公斤力/厘米,2,毫米水柱,mmH,2,O,9.807,9.67810,-5,0.07356,10,-4,1,9.80710,4,9.67810,-1,735.6,1,10,4,101325,1,760,1.03323,10332.3,133.332,1.31610,-3,1,1.359510,-3,13.595,在通风工程中,经,经常用相对压,强,强的概念,它以室内某平,面,面某点为基准,，,，其它各处或,管,管道内的绝对,气,气压於它时，,其,其差值称为正,压,压（相对正压,）,），低于它时,则,则称负压（相,对,对负压），普,通,通压力表的读,书,书都是相对气,压,压，称为“表,压,压”。,2.,气温（,t）,t ：,摄氏温度（,）,）,T：,绝对温度（,）,）,T,273,t,（ ）,3.,湿度（,）,）,表示空气潮湿,或,或干燥程度，,即,即空气中含水,汽,汽多少。,湿度四个参数,相对湿度（,）,）、含湿,量,量（,d）、,饱和湿度（,Zb）、,绝对湿度（,Z）,1）,绝对湿度（,Z）,V,米,3,湿空气中含有,水,水汽重量,Gc,叫做绝对湿度,Z，,也称为水汽容,量,量,Z,Gc/V,（,（,公斤重/米,3,）,2）含湿量（,d）,湿空气中对应,每,每公升干空气,所,所具有的水汽,量,量，克重/公,升,升干空气重，,一,一般在去湿或,空,空调计算中使,用,用。,3）饱和湿度,（,（,Zb）,在一定气压和,温,温度下空气允,许,许容纳的最大,水,水汽量,Zb,4）,相对湿度（,）,）,因为饱和湿度,随,随温度，气压,而,而变，因此使,用,用绝对温度并,不,不能真实反映,出,出空气干湿情,况,况。例如绝对,湿,湿度相同，湿,度,度不同，高温,空,空气吸湿能力,强,强，显得干燥,，,，低温空气就,比,比较潮湿了。,因,因此人们一般,用,用相对湿度来,表,表示空气的湿,度,度。,Z/Zb100Z：,绝对湿度,Zb：,饱和湿度,当 小,：,：空气干燥,大,大,：,：空气潮湿,1 说明饱和,当空气中绝对,湿,湿度不变时，,温,温度下降，,升,升高，当,100,时，对应的,温,温度称“露点,温,温度”。,例：北方布,袋,袋除尘口在,室,室外，空气,从,从室内（高,温,温）抽至室,外,外（低温）,，,，相对温度,中,中就大。当,室,室外温度低,于,于露点温度,时,时，就要产,生,生结露现象,。,。（大家日,常,常可见的结,露,露现象）,4.,风速（,V）,米/秒,表示空气运,动,动激烈程度,的,的参数,一般用热球,风,风速仪来测,得,得室内空气,微,微风速，用,热,热电偶速仪,测,测得管道。,5.,密度,r：,公斤/,米,3,，容量：,：,：牛顿/米,3,分别表示单,位,位体积空气,质,质量和重量,r,g（,牛/米,3,）（,g,重力加速度,）,）,当,B760mmHgt20,时,g1.2,公斤重/米,3,g,293/,（,273,t,）,1.2,（,公斤重,/,米,3,）,湿空气比干,空,空气稍许轻,一,一点，一般,就,就近似拿干,空,空气的重量,来,来计算就可,以,以了。当我,们,们接触到电,炉,炉、冲天炉,、,、锅炉等烟,气,气净化时，,就,就要计算高,温,温气体,，并还要到,用,用到空气比,热,热,C,这个参数，,C0.24,千卡/公斤,重,重,g0.0129（p,cb/T,）,（,公斤重/米,3,）,pcb：,该状态的饱,和,和水汽分压,力,力，用,mmHg,作单位。,实际上,可,可以有关,参,参考书中查,得,得。,三. 工业,通,通风得内容,、,、任务、标,准,准特点,1.内容和,任,任务,在工业生产,中,中，常常有,大,大量得粉尘,、,、毒气、可,燃,燃气体、余,热,热和余湿邓,侵,侵入空气，,造,造成危险危,害,害因素，并,造,造成空气污,染,染。,通风归纳起,来,来可称：,除尘通风,、排毒,通,通风、,防,防爆通风,、,、事故通,风,风、降,温,温通风、,去湿通风,工业通风主,要,要任务,劳动保护、,环,环境保护、,设,设备保护,2. “,三标”于“,排,排标,评价劳动条,件,件和工业通,风,风效果的准,则,则：,1）工业,企,企业设计卫,生,生标准,GBZ12002,2）,工作场所有,害,害因素职业,接,接触限值,GBZ22002,3） ,工业“三废,”,”排放标准,需要指出的,是,是，当工作,场,场所中存在,两,两种或两种,以,以上有毒物,质,质时，即使,每,每一种有害,气,气体实测浓,度,度均低于接,触,触限值，也,不,不一定符合,卫,卫生要求，,因,因为当两种,或,或两种以上,毒,毒物共同作,用,用于同一器,官,官，系统或,具,具有相同的,毒,毒性作用，,会,会对人产生,所,所谓“联合,作,作用”，所,以,以此时评价,方,方法应该将,每,每种有毒物,质,质实测浓度,与,与其容许浓,度,度限值比值,相,相加，若总,和,和水平等于1，则符合,卫,卫生要求，,当,当此值1,时,时，则不符,合,合卫生要求,。,。,C1/L1+C2/L2+ +Cn/Ln1 （,超标）,Cn：,各个物质所,测,测浓度,Ln：,各个物质相,应,应的容许浓,度,度限值,名称,最高容许浓度,（,mg/m,3,）,时间加权平容许浓度（,mg/m,3,）,短时间接触容许浓度（,mg/m,3,）,苯,6,10,二甲苯,50,100,氨,20,30,丙酮,300,450,二异氰酸甲苯脂（,TD1）,0.1,0.2,铅尘,0.05,铅烟,0.03,电焊烟尘,4,6,砂轮尘,8,10,6.,气体的基本,定,定律（常用,）,）,1） 波义,尔,尔马里奥,特,特定律：气,体,体体积与压,力的关系,当温度不变,时,时，一定量,气,气体的体积,V,与,它受到的压,力,力,p,成正比。,PVC,或,P1P2P2V2,C,常数，具大,小,小与气体的,种,种类和量以,及,及程度,有关,V1，V2,气体在不同,的,的压力,P1，P2,下的体积。,2）,查理孟.,吕,吕萨克定律,：,：气体的体,积,积与,温度的关系,。,。当压力不,变,变时，一定,量,量的气,体的体积,V,与绝对温度,T,成正比,VCT,或,V1/V2,T1/T2 C,常数,V1，V2,气体的不同,温,温度,T1，T2,时的体,积。绝对温,度,度,T,和摄氏温度,t,的关系是,T,273.16t,3）,查理孟.,吕,吕萨克定律,：,：气体的体,积,积与温度的,关系。当压,力,力不变时，,一,一定量的气,体,体的体积,V,与,绝对温度,T,成正比。,VCT,或,V1/V2,T1/T2C,常数,V1，V2,气体的不同温度,T1，T2,时的体积。,绝对温度,T,和摄氏温度,t,的关系是,T273.16t,4）,气体的体积与温,度,度，压力的关系,：,：,根据上述两个定,律,律，可得：,P1V1/T1=P2V2/T2,再根据阿佛加德,罗,罗定律即可导出,理,理想气体状态的,方程式,PV=nRT,n:,气体的克分子数,R：,通用气体常数，,它,它与气体种类及,在,在条件无关,，只与测量所用,单,单位有关。,常用的有：1.987卡/度.,克,克分子或0.08255升,.大气压/度.,克,克分子，或62.4升.毫米汞,柱,柱/度.克,分子,5）,气体克分子体积,1克分子的任何,气,气体，在标准状,况,况下（即温,度为0设施度，,压,压力为760毫,米,米汞柱），都占,有,有,22.4升的体,积,积，这个体积叫,做,做气体克分子体,积,积。,6）气体体积的,换,换算方法,在测定空气中有,害,害物质时，现场,空,空气的温度,，压力是各异的,，,，为了正确测量,其,其结果，必须将,所采集的空气体,积,积换算成标准状,况,况下的体积，再,作空气中有害物,质,质浓度的计算。,根据气体的体积,和,和温度，压力的,共,共同关系公,式，即可求出在,标,标准状况下的体,积,积,V,0,V,0,VtT,0,/T,r/r,0,Vt273/(273t),r,/760,Vt:,采样地点温度为,t,时所采空气的体,积,积.升。,r,：,采样点点的大气,压,压 毫米汞柱。,7）有害物质浓,度,度的表示方法,单位体积空气中,有,有害物质的含量,，,，称为该物质在,空气中的浓度。,浓度表示方法有,一,一种：,一种是重量浓度,，,，如毫克/升，,毫,毫克/立方米,（,（两,者相差1000,倍,倍）,一种是体积浓度,，,，如体积比分数,，,，百万分数,ppm,（,两者相差10000倍）,我国颁布的工,业,业企业设计卫生,标,标准规定，空,气中有害物质的,最,最高容许浓度是,以,以毫克/立方米,表,表,示。,体积浓度表示法,只,只适用于呈气态,或,或蒸汽态存在的,物质，不能用,于,于以气溶胶状,态,态存在的物质,，,，重量,浓度表示法则,对,对各种状态物,质,质均可适用。,根据阿佛加德,罗,罗定律和气体,克,克分子体积，,可,可以将,两种浓度表示,方,方法进行换算,。,。,（1）,毫克/立方米,换,换算成体积百,分,分浓度的公式,：,：,X,1,（A22.4）/（M10,4,）,A,：,：,被,测,测,物,物,质,质,的,的,浓,浓,度,度,，,，,毫,毫,克,克/,立,立,方,方,米,米,M,：,：,被,测,测,物,物,质,质,的,的,分,分,子,子,量,量,（2,）,）,由,由,体,体,积,积,百,百,分,分,浓,浓,度,度,换,换,算,算,成,成,毫,毫,克,克/,立,立,方,方,米,米,的,的,公,公,式,式,X,2,（,（M,B,10,4,）/22.4,毫,克,克/,立,立,方,方,米,米,B,：,：,被,测,测,物,物,质,质,的,的,体,体,积,积,百,百,分,分,浓,浓,度,度,M,：,：,被,测,测,物,物,质,质,的,的,分,分,子,子,量,量,（3,）,）,由,由,ppm,换,算,算,成,成,毫,毫,克,克/,立,立,方,方,米,米,的,的,公,公,式,式,X,3,MXC/22.4,毫,克,克/,立,立,方,方,米,米,C：,被测物,质,质的百,万,万分之,几,几浓度,（,（,ppm,）,）,M：,被测物,质,质的分,子,子量,思考题,在干燥,空,空气中,放,放置一,杯,杯水，,最,最后水,温,温与空,气温度,相,相等吗,？,？为什,么,么？,第二章通风方,式,式方法,方式：,全,全面通,风,风，局,部,部通风,一.全,面,面通风,当有害,物,物源比,较,较分散,或,或工艺,区,区无法,采,采用局,部,部通风,时,时,我,们通常,考,考虑全,面,面通风,，,，全面,通,通风首,选,选应是,自,自然通,风,风。,1.气,流,流组织,事实上,百,百分之,百,百的换,气,气是不,可,可能的,，,，房间,内,内总有,死,死角,（涡流,区,区），,所,所以除,了,了保证,足,足够的,换,换气量,外,外，还,必,必须,十分注,意,意气流,的,的组织,。,。,气流组,织,织原则,1）新,凤,凤应先,到,到达工,人,人呼吸,带,带再通,过,过污染,源,源后排,出,出。,2）进,凤,凤与派,风,风口不,能,能靠得,太,太近，,防,防止短,路,路。,3）,发散气,体,体较空,气,气轻时,，,，易从,上,上部排,出,出，发,散,散得空,气较空,气,气重时,，,，易从,上,上下部,同,同时排,出,出。,4）当,生,生产要,求,求较清,洁,洁的房,间,间，室,内,内应保,持,持正压,，,，为,防止室,内,内的有,害,害物质,外,外溢时,，,，室内,应,应保持,负,负压。,2.换,气,气量计,算,算,1）对,粉,粉尘和,有,有毒气,体,体的全,面,面通风,换,换气,L,计算,LM/（CC,0,） m,3,/h,式中：,M：,有害物散发,量,量，,mg/,时,C：,该有害物的,“,“卫标”值,mg/m,3,C,0,:,进气中有害,物,物浓度（一,般,般为0）,mg/m,3,2),对降温通风,的,的全面换气,量,量,L,计算,L,q/,C （tptj,）,）,m,3,/h,式中：,q,：,室内余热量,，,，千卡/时,C：,空气热容量,，,，一般取,C0.24,千卡/公斤.,摄氏度,：进风空气,的,的容量，公,斤,斤重/米,3,tp：,排出空气温,度,度，,tj：,进入空气温,度,度，,3),对去湿通风,的,的全面换气,量,量计算,LG/,m,3,/h,GG,h,/（dp-dj）,公斤重/时,dp，dj:,排出，进入,空,空气的含湿,量,量，克重/,公,公斤干,空气重,4）换气次,数,数,n,通常很难确,定,定散入室内,的,的有害物量,，,，此时只有,根,根,据经验或从,手,手册重查处,某,某工艺情况,下,下必须的换,气,气,次数,n，,以此来求得,全,全面换气量,，,，所谓换气,次,次数,，就是通风,量,量,L,与房间容积,V,之比。,nL/V,次/时,LnVm,3,/h,车间内的空,气,气中，可能,突,突然产生大,量,量的有害气,体,体,时，应设置,事,事故排风装,置,置。,事故排风的,换,换气次数（,次,次/小时）,爆炸危险均,X,一般取换气,次,次数15次/时,5）空调系,统,统,空调系统新,风,风量不应小,于,于总风量的10和保,证,证各,房间每人每,小,小时30,m,3,风量。,思考题,有一个60,m,2,危险品库，,高,高5米，事,故,故通风量是,多,多少？,车间高度（,m）,有害气体最高容许浓度（,mg/m,3,）,5,5,6,8,12,6,5,8,二.局部通,风,风,1.局部送,风,风,局部送风大,部,部分是机械,通,通风，又称,“,“岗位送风,”,”，一,般出口风速,选,选用35,米,米/秒，根,据,据送风口离,作,作业人员位,置，作业强,度,度而定。不,宜,宜过度，长,时,时期过夏令,，,，对作,业人员产生,新,新的危害。,送风方向应,先,先进入人员,作,作业为止，,防,防止尘、及,有,有害物,质伤及作业,人,人员。,送风口风量,，,，出风方向,，,，为止宜可,调,调节。,2.局部排,风,风,这是我们学,习,习的重点，,这,这里要提醒,一,一个常常被,疏,疏,忽的问题，,局,局部排风对,全,全面排风的,影,影响。,在空调系统,中,中局部排风,大,大，车间内,会,会引起负压,，,，,空调能量损,失,失大。,方法：机械,通,通风，自然,通,通风,三.机械通,风,风,用风机作动,力,力驱使空气,运,运动的方法,，,，称机械通,风,风,，在局部通,风,风中几乎都,是,是采用机械,通,通风。,1.,局部机械送,风,风,系统包括四,大,大件：1）,空,空气过滤器2）风机3）,风管 4）,送,送风口。,2.局部机,械,械排风,系统包括四,大,大件：1）,吸,吸气罩 2,）,）风管 3,）,）空气,处理器 4,）,）风机。,吸气罩：吸,走,走有害物，,保,保证以呼吸,罩,罩达到卫,标,标,要求,风管：运送,空,空气,空气处理器,：,：净化，过,滤,滤，降温及,捕,捕集污染空,气,气中,的有害物，,保,保证排出气,体,体达到排,标,标要求。,风机：整个,系,系统的动力,。,。,四.自然通,风,风,不采取通风,机,机作动力，,而,而仅仅是利,用,用自然风后,和,和,车间内外冷,热,热空气比重,差,差而造成热,压,压力而驱使,空,空,气运动换气,的,的方式叫“,自,自然通风”,。,。,有些热加工,车,车间利用气,楼,楼和档风天,窗,窗，可达到50,次/时以上,换,换气次数，,因,因此在降温,通,通风中自然,通,通,风得到普遍,地,地应用。,在实践应用,中,中，有的时,候,候自然通风,与,与局部通风,相,相,结合应用，,例,例电镀槽，,电,电炉烟尘处,理,理，局部排,风,风,解决了大部,分,分有害气体,，,，剩余气体,就,就通过自然,通,通,风来解决，,保,保证车间作,业,业环境，但,要,要注意气流,组,组,织，往往自,然,然通风会干,扰,扰局部排风,。,。,思考题：,请画出铲车,电,电瓶充电房,的,的通风及气,流,流组织,示验图。,第三章 通,风,风罩,从空气流程,来,来看，最先,进,进入局部排,风,风设备的始,端,端装,置和最后离,开,开送风设备,的,的终端装置,称,称为通风罩,，,，通,常前者称为,吸,吸气罩（排,风,风罩、洗尘,罩,罩），后者,称,称之,为吹风罩（,送,送风罩，空,气,气分布器）,。,。,它们的共同,特,特点是，两,者,者都设法更,换,换室内工人,呼,呼吸,带的空气，,使,使之达到,卫,卫标，它,们,们区别是，,吸,吸气,罩是捕集有,害,害物（尘、,毒,毒、热、湿,）,），而吹风,罩,罩，,气,罩,罩,应,应,用,用,流,流,体,体,力,力,学,学,中,中,汇,汇,流,流,原,原,理,理,，,，,吹,吹,风,风,罩,罩,应,应,用,用,的,的,是,是,射,射,流,原,原,理,理,。,。,吹,吹,，,，,吸,吸,方,方,式,式,在,在,一,一,个,个,作,作,业,业,场,场,所,所,同,同,时,时,使,使,用,用,的,的,新,新,技,术,术,，,，,目,目,前,前,在,在,我,我,们,们,汽,汽,车,车,行,行,业,业,已,已,广,广,泛,泛,应,应,用,用,。,。,一.,罩,罩,口,口,效,效,率,率,和,和,敞,敞,开,开,度,度,对,吸,吸,气,气,罩,罩,而,而,言,言,，,，,最,最,重,重,要,要,的,的,评,评,价,价,指,指,标,标,之,之,一,一,是,是,风,风,赖,赖,宁,宁,嘎,嘎,的,的,经,经,济,济,性,性,，,，,即,即,罩,罩,口,口,效,效,率,率,，,，,再,再,一,一,个,个,指,指,标,标,对,对,操,操,作,作,的,的,方,方,便,便,性,性,，,，,主,主,要,要,是,是,罩,罩,口,口,的,的,敞,敞,开,开,度,度,。,。,罩,口,口,效,效,率,率,L,0,/L,100,L,0,：,污,染,染,物,物,流,流,量,量,L,：,：,吸,气,气,罩,罩,刚,刚,好,好,将,将,污,污,染,染,空,空,气,气,吸,吸,走,走,的,的,风,风,量,量,罩,口,口,敞,敞,开,开,度,度,（,（,X,）,）/,为,个,自,自,由,由,度,度,，,，,X,为,限,限,制,制,了,了,几,几,个,个,自,自,由,由,度,度,。,。,全,封,封,闭,闭,罩,罩,0/,单,侧,侧,吸,吸,罩,罩,和,和,伞,伞,形,形,罩,罩,一,一,般,般,是,是,4/,一,般,般,来,来,说,说,罩,罩,口,口,敞,敞,开,开,度,度,越,越,小,小,，,，,罩,罩,口,口,效,效,率,率,越,越,高,高,。,。,二.,污,污,染,染,物,物,除,尘,尘,排,排,毒,毒,中,中,的,的,污,污,染,染,物,物,按,按,物,物,理,理,性,性,质,质,可,可,分,分,四,四,类,类,：,：,1.,粉,粉,尘,尘10,固,体,体,微,微,粒,粒,，,，,大,大,气,气,中,中,悬,悬,浮,浮,为,为0.5,5,（,大,部,部,分,分,）,）,2.,烟,烟0.5,在0.01,0.1,（,大,部,部,分,分,）,）,3.,雾,雾,：,：,悬,悬,浮,浮,在,在,空,空,气,气,中,中,微,微,笑,笑,液,液,滴,滴0.1,1,4.,气,体,体,和,和,蒸,蒸,汽,汽,：,：,分,分,子,子,态,态,存,存,在,在,三.,吸,吸,气,气,罩,罩,的,的,汇,汇,流,流,特,特,性,性,从,来,来,也,也,没,没,有,有,听,听,人,人,说,说,在,在,电,电,风,风,扇,扇,后,后,面,面,有,有,“,“,风,风,凉,凉,”,”,感,感,觉,觉,，,，,尽管风扇从后面,吸,吸进与前面吹进,的,的空气流量是恒,等,等,的，其原因就是,吸,吸气罩工作过程,属,属“汇流”，其,速,速,度衰减量相当快,的,的。,在流体力学上理,想,想的“点汇流”,可,可以假定有一个,直,直,径很小的多孔小,球,球吸气口，在几,何,何上就把它看作,一,一,个球心，当吸气,时,时，空气从四面,八,八方汇集进球心,，,，,将各个空间等速,点,点连接起来，就,是,是半径不同的一,层,层,一层同心球面。,当,当吸口的风量为,L，,则离,球,球心,半,半径,为,为,r，r,2,处的,风,风速,为,为：,V,1,L/4,r,1,2,，V,2,L/4,r,2,2,则：,V,1,V,2,r,2,2,r,1,2,就是,说,说点,状,状吸,气,气口,造,造成,的,的速,度,度分,布,布是,与,与其,距,距离,平,平方,成反,比,比，,即,即点,汇,汇的,速,速度,场,场是,距,距离,的,的二,次,次方,表,表减,曲,曲线,。,。,工程,实,实际,中,中的,吸,吸气,罩,罩口,当,当然,是,是较,大,大的,圆,圆形,，,，方,形,形，,扇,扇,形等,等,等，,其,其等,速,速面,常,常常,是,是椭,圆,圆或,其,其它,曲,曲线,。,。,四.,吸,吸气,罩,罩的,设,设计,原,原则,，,，要,领,领,吸气,罩,罩不,但,但对,通,通风,效,效果,，,，而,且,且对,整,整个,系,系统,的,的经,济,济,性有,着,着根,本,本性,的,的影,响,响，,如,如果,罩,罩口,效,效率,高,高，,风,风量,就,就,可减,小,小，,则,则风,管,管，,风,风机,和,和除,尘,尘器,等,等等,均,均可,减,减少,，,，,整个,系,系统,的,的投,资,资，,占,占地,均,均可,节,节约,，,，因,此,此，,吸,吸气,罩,罩,的方,案,案制,定,定和,设,设计,计,计算,具,具有,首,首要,的,的意,义,义。,1.,原,原则,一般,实,实践,中,中行,之,之有,效,效的,各,各种,标,标准,设,设备,被,被定,型,型为,国,国,际图,或,或重,复,复使,用,用图,我,我们,可,可直,接,接套,用,用。,非标,准,准设,备,备或,是,是标,准,准设,备,备但,工,工艺,上,上有,特,特殊,性,性的,，,，,则要,经,经理,论,论结,合,合实,践,践进,行,行研,究,究设,计,计。,2.,要,领,领,在,设,设,计,计,中,中,要,要,掌,掌,握,握,以,以,下,下,五,五,字,字,要,要,领,领,：,：,近,近,、,、,顺,顺,、,、,通,通,、,、,封,封,、,、,便,便,1,）,）,“,“,近,近,”,”,：,：,任,任,何,何,吸,吸,气,气,罩,罩,只,只,有,有,在,在,离,离,吸,吸,气,气,口,口,极,极,近,近,的,的,范,范,围,围,内,才,才,有,有,效,效,果,果,，,，,因,因,此,此,吸,吸,气,气,罩,罩,要,要,尽,尽,量,量,逼,逼,近,近,有,有,害,害,物,物,发,发,生,生,源,源,，,，,风,量,量,是,是,随,随,距,距,离,离,平,平,方,方,成,成,正,正,比,比,的,的,。,。,2）“顺,”,”：生产,中,中有害物,常,常常朝某,个,个方向，,某,某个范,围飞溅或扩,散,散，因此吸,气,气罩口必须,“,“正面相迎,”,”，顺,着有害物运,动,动方向设计,，,，这样才能,使,使惯性大的,有,有害物,撞进罩内，,失,失去动能，,即,即用较小吸,风,风速度就能,容,容易吸,走有害物了,，,，就可提高,罩,罩口效率。,例：砂轮机,、,、电炉等除,尘,尘。,3）“通,”,”：吸气,罩,罩要有足,够,够通风量,，,，更需有,足,足够的,风速。,4）“,封”：指,吸,吸气罩尽,可,可能将有,害,害物发生,处,处包围密,封起来，,这,这样可减,少,少敞口面,积,积，通风,就,就可减少,，,，但是,封得要得,当,当，和封,得,得大小，,有,有些惯性,大,大或扩散,性,性强得,有害物反,而,而泄露出,来,来。,5）“便,”,”：“便,”,”与“近,”,”，“封,”,”是一对,矛,矛盾，,所以设计,时,时一定要,根,根据工艺,实,实况，要,便,便于操作,，,，维修,，使用。,五.控制,风,风速法,1.控制,风,风速,散发得有,害,害物，由,于,于空气阻,力,力影响，,很,很快失去,惯,惯性，,动能速度,降,降到零值,，,，这一位,置,置称“零,点,点”，此,时,时最易,被吸走，,所,所以对吸,气,气罩而言,，,，就将该,点,点作为“,控,控制,点”，该,点,点所需风,速,速，称为,控,控制风速,。,。,2.,控制风速,的,的确定,按控制风,速,速论的观,点,点，认为,只,只要吸气,罩,罩在控制,点,点造成,足够的风,速,速，就可,吸,吸走污染,物,物了，这,个,个足够的,风,风速，,称为控制,风,风速。,控制风速主要,目,目的是根据一,下,下状况定：,1）有害物质,散,散发源周围空,气,气流动情况，,空,空气流动越,强烈，取值越,高,高。,2）有害物质,危,危害程度，卫,标,标越低，取值,越,越高。,3）吸气罩的,形,形式有关。,一般控制风速,取,取0.20.5米/秒,3.罩口风量,的,的确定,流面速公式,L3600,FV,（,（,米,3,/时）,L：,罩口风量,F：,罩口面积,V：,罩口风速,罩口风量的,确,确定与罩的,形,形式有关,下面介绍三,种,种吸风罩,1）自由悬,挂,挂吸气罩,2）,操作台面上,吸,吸气罩,3）,带结兰的自,由,由悬挂吸气,罩,罩,V：,罩口风速（,米,米/秒）,L：,罩口风量（,米,米,3,/时）,F：,罩口面积（,米,米,2,）,X：,控制距离（,米,米）,关于槽边吸,风,风罩，热设,备,备伞形罩，,柜,柜式吸气罩,，,，吹吸,罩，不在今,天,天作一一介,绍,绍。,4.,气幕滴离式,通,通风罩,人们在由于,工,工艺限制不,允,允许装全封,闭,闭或半封闭,罩,罩时,，利用扁平,射,射流或环形,射,射流来代替,固,固体屏障，,封,封闭,某个空间自,由,由度，防止,污,污染气体外,逸,逸，可以减,弱,弱横,向气流干扰,，,，可以减少,罩,罩口敞开面,，,，从而达到,减,减少,风量的目的,。,。,5.吸气罩,制,制作时注意,事,事项：,为了经济有,效,效提高吸气,罩,罩效率，在,设,设计制作时,注,注意,事项,1）吸气罩,罩,罩口面积与,排,排风管面积,之,之比最大为16：1,2）喇叭形,侧,侧吸罩的长,度,度应管道直,径,径的三倍，,以,以保,证吸气均匀,。,。,3）,侧吸罩罩口,一,一般均应有,道,道，以防罩,口,口背后区域,的,的气,流造成涡流,，,，减少罩口,有,有效面积，,并,并防止室内,气,气流的,干扰。,4）道宽与,罩,罩口直径或,XX,相等，但不,宜,宜超过150,mm，,有,道罩口的排,风,风量可较无,道,道罩口排风,量,量减少20,30,5）伞形罩,的,的开口角度,等,等于或小于60度，最,大,大不大于90,度。,6）矩形伞,形,形罩对长边,可,可分段设置,。,。,7）伞形罩,应,应设罩裙（,垂,垂直边，罩,裙,裙的高度,，,F：,罩口,面积,）,8）槽边抽,风,风时，尽量,降,降低抽风器,离,离液压的高,度,度，但一,般不小于150,mm,第四章 通,风,风管道,通风管道的,任,任务是用来,输,输送空气，,正,正确而合理,的,的设计,通风管道，,是,是通风系统,正,正常工作的,重,重要条件，,也,也是关,系到系统经,济,济性的一个,重,重要方面。,例如，风管,截,截面过小，,使,使流动阻力,增,增大，造成,能,能量消,耗过大，风,管,管截面过大,，,，使风管材,料,料消耗过大,，,，并会,造成管道内,部,部积灰，又,如,如通风管道,布,布置得不适,当,当，或,没有按流体,力,力学原理计,算,算，会使各,支,支管风量分,配,配不平,衡。,为此必须掌,握,握通风管道,系,系统得设计,和,和运转过程,中,中得理,论，其中就,需,需要掌握流,体,体在管道内,流,流动基本规,律,律、摩,擦阻力、局,部,部阻力、管,道,道设计等原,则,则。,一.空气在,管,管道内流动,的,的基本规律,空气在管道,内,内流动，是,由,由于空气具,有,有一定的能,量,量，,这个能量一,般,般是由风机,所,所提供的。,当,当具有一定,能,能量,的空气在管,内,内流动时，,由,由于流体具,有,有粘滞性和,管,管壁,的粗糙不平,，,，产生了与,空,空气流动方,向,向相反的阻,力,力，,此,外,外,，,，,由,由,于,于,管,管,道,道,有,有,弯,弯,头,头,、,、,三,三,通,通,、,、,变,变,经,经,管,管,等,等,部,部,件,件,而,而,形,形,成,的,的,局,局,部,部,流,流,动,动,情,情,况,况,的,的,改,改,变,变,，,，,又,又,产,产,生,生,了,了,局,局,部,部,阻,阻,力,力,，,，,这,这,些,阻,阻,力,力,阻,阻,挡,挡,流,流,体,体,的,的,运,运,动,动,。,。,这,这,流,流,动,动,流,流,体,体,具,具,有,有,一,一,定,定,能,能,量,量,而,引,引,起,起,的,的,流,流,动,动,和,和,由,由,于,于,阻,阻,力,力,而,而,引,引,起,起,的,的,反,反,抗,抗,流,流,动,动,，,，,这,这,是,是,我,们,们,所,所,要,要,研,研,究,究,的,的,空,空,气,气,在,在,管,管,道,道,内,内,流,流,动,动,的,的,主,主,要,要,规,规,律,律,。,。,管,道,道,中,中,气,气,体,体,运,运,动,动,的,的,连,连,续,续,性,性,的,的,过,过,程,程,不可压,缩,缩性流,体,体内管,内,内流动,时,时，不,管,管处于,原,原流,或紊流,状,状况，,只,只要是,稳,稳定流,，,，则在,时,时间,t,时，经,过截面,II,的流量,必,必定等,于,于流过,截,截面,的,流量，,即,即：,L,1,L,2, Ln,因为,LF,V,则：,F,1,V,1,F,2,V,2,不可压,缩,缩流体,稳,稳定流,动,动时的,连,连续性,方,方程，,它,它也是,物,物质不,X,定律在,管,管内流,动,动的具,体,体表现,。,。,我们可,以,以得出,一,一下二,点,点结论,1.不,可,可压缩,流,流体在,管,管道内,稳,稳定流,动,动时，,流,流经管,道,道各截,面,面,的流量,保,保持不,变,变。,2.不,可,可压缩,流,流体在,管,管道内,稳,稳定流,动,动时，,流,流经管,道,道各截,面,面,的速度,和,和截面,积,积的大,小,小成反,比,比。,在一般,的,的通风,系,系统中,，,，空气,是,是依靠,风,风机来,输,输送的,，,，通风,机的转,速,速一般,又,又是稳,定,定的。,因,因此通,常,常可以,认,认为空,气,气在管,道内是,稳,稳定流,动,动，而,且,且通风,机,机的压,力,力都不,算,算高，,因,因此管,道内的,空,空气也,可,可认为,是,是不可,压,压缩的,流,流体。,故,故连续,性,性方程,在一般,通,通风工,程,程管道,计,计算时,，,，完全,可,可使用,。,。,二.摩,擦,擦阻力,的,的计算,摩擦阻,力,力是空,气,气本身,固,固有粘,滞,滞性和,管,管壁的,粗,粗糙不,平所引,起,起的。,1.圆,形,形风管,摩,摩擦阻,力,力的计,算,算,H,摩,：圆形,风,风管摩,擦,擦阻力,毫,毫米水,柱,柱,：,摩擦阻,力,力阻力,系,系数,D：,管道直,径,径,米,米,：,空气的,容,容重,公,公,斤,斤/米,2,V：,管道内,风,风速,米,米/秒,L：,风管长,度,度,米,米,从上述,公,公式可,见,见，摩,擦,擦阻力,与,与以下,因,因素有,关,关,1）与,摩,摩擦阻,力,力系数,（,（材质,，,，形状,等,等）成,正,正比,2）与,管,管道的,风,风速平,方,方成正,比,比,3）与,管,管道内,风,风速平,方,方成正,比,比,4）与,管,管道长,度,度成正,比,比,在实际,应,应用重,圆,圆形风,管,管摩擦,阻,阻力在,采,采暖通,风,风设计,手册中,查,查表可,得,得,2.,矩形风,管,管摩擦,阻,阻力计,算,算,当风管,为,为矩形,风,风管时,，,，要进,行,行一定,换,换算，,因,因此要,引,引进,当量直,径,径的概,念,念，当,量,量直径,有,有两种,含,含义：,速,速度当,量,量直,径和流,量,量当量,直,直径,在工艺,中,中要保,证,证其管,道,道速度,，,，而保,证,证流量,为,为次的,，,，我,们采用,速,速度当,量,量直径,，,，例：,风,风力输,送,送，除,尘,尘等采,用,用速,度当量,直,直径。,在工艺,中,中要保,证,证其流,量,量，而,管,管道速,度,度为次,的,的，我,们,们采,用流量,当,当量直,径,径，例,：,：排毒,、,、换气,、,、喷化,房,房通风,等,等采,用流量,当,当量直,径,径。,速度当,量,量直径,Dv2ab/（a,b）,（,（,米）,流量当,量,量直径（米）,3.,管道粗,糙,糙度对,摩,摩擦阻,力,力的影,响,响,如钢,板,板风,管,管高,低,低不,平,平70.1,mm,或用,其,其它,材,材料,作,作风,管,管时,，,R,摩必,须,须进,行,行休,整,整，,R,（RV,）,）,0.25,毫米,水,水柱,K：,风管,内,内壁,绝,绝对,粗,粗糙,度,度（,mm,）,），V：,风管,中,中的,流,流速,矿渣,石,石青,板,板风,道,道,K1.0mm,胶合,板,板风,道,道,K1.0mm,表面,光,光华,渣,渣风,道,道,K4.0mm,地面,渣,渣砌,风,风道,K36mm,矿渣,混,混凝,土,土板,风,风道,K1.5mm,铁丝,网,网渣,灰,灰风,道,道,K10,15mm,从管,道,道粗,糙,糙度,对,对摩,擦,擦阻,力,力的,影,影响,得,得出,以,以下,结,结论,：,：,当管,道,道粗,糙,糙度,月,月大,，,，具,摩,摩擦,阻,阻力,就,就越,大,大。,故合理选择,管,管道风管是,很,很重要的，,如,如管道积尘,没,没及,时清理，就,会,会改变管道,粗,粗糙度，加,大,大摩擦阻力,。,。,三.局部阻,力,力的计算,当流体在管,内,内流动时，,除,除了克服摩,擦,擦阻力而消,耗,耗能量外，,还,还因管道的,转,转弯，断面,的,的变化，气,流,流的汇合和,分,分离等原因,也,也要消耗能,量,量。因为这,部,部分能量消,耗,耗在通风系,统,统的构件局,部,部处，因此,称,称为局部阻,力,力。,动压,毫,毫米水柱,：,为局部阻力,系,系数,一般情况下各构,件,件的局部阻力系,数,数在通风设计手,册,册可查,阅，为了尽可能,减,减少系统中局部,阻,阻力，在设计制,作,作系统,构件时要注意一,下,下几点：,1.弯头的曲率,半,半径越大，阻力,越,越小，曲率半径,大,大于2,D,时,，（,D,为管道直径）万,弯,弯管阻力不再明,显,显下降，一般90度,弯头，弯管分成57节，,R,采用1.52,D。,2.,三通支管与总管,的,的联接角,一般15度30度之间为宜,，保证气流畅通,和,和减少阻力，支,管,管与总管尽可能,不,不要垂,直联接。,3.通风机的出,口,口最少安装一段,直,直管，和受到空,间,间的限制,，需在出口处直,接,接安装弯头处，,转,转弯方向应与叶,轮,轮的旋,转方向一致，反,则,则其阻力相当大,，,，因此不应采用,。,。,四.通风除尘系,统,统的设计及计算,通风除尘管道设,计,计计算的目的，,是,是为了正确地设,计风管的断面尺,寸,寸及管线的布局,，,，以及合理地选,择除尘器，净化,器,器及通风机等设,备,备。,1.风管布置原,则,则,通风管道地布置,，,，是通风工程中,重,重要地一环，风,道布置合理与否,，,，将直接影响到,系,系统地建造和运,行地经济性和可,靠,靠性。所以应该,根,根据现场情况，,工艺要求和输送,空,空气的性质等，,合,合理布局，设计,中应注意以下问,题,题：,1）,管道不知应尽可,能,能不影响工艺操,作,作和运输，尽可,能与建筑结构配,合,合起来，少占建,筑,筑有效空间，并,便,便,于安装和维修。,2）风管应尽量,采,采用圆形断面，,便,便于钢板制作，,和,和空,气中含有腐蚀性,气,气体时，应采用,防,防腐蚀材料制作,。,。,3）风管一般应,X,设，尽量避免在,地,地下敷设，,XXX,采用,地下敷设时，应,将,将风管敷设于地,沟,沟内。,4）为了减少局,部,部阻力，风管应,减,减少转弯，如转,弯,弯时,，弯头的曲率半,径,径为,R12D,为宜。,5）有可能发生,燃,燃烧场所的通风,管,管应装阻火阀门,，,，阀,门应装在便于操,作,作位置。（喷,XX、,食堂炉灶、热处,理,X,大槽）,对于除尘系统还,应,应注意以下问题,：,：,1）在同一生产,作,作业场所，同一,生,生产工序，可考,虑划规一个除尘,系,系统。,2）一个系统中,的,的洗尘点不宜过,多,多，否则容易造,成各支管风量不,平,平衡。,3）为了减少风,机,机的磨损，尽量,采,采取吸入式不知,，即将除尘器至,于,于风机之前。,4）除尘系统管,内,内的气流速度，,要,要根据避免粉尘,沉积和尽可能降,低,低流苏以减少阻,力,力，磨损和耗电,量的原则来确定,。,。,除尘管道内气流,最,最低速度 米/秒,2.,通风系统计算方,法,法,通风系统计算方,法,法有多种，主要,有,有流速控制法，,平均压损法等，,而,而流速控制法是,通,通风工程中用得,最多得一种，该,方,方法以管内空气,流,流速作为控制因,素，据此计算管,径,径和阻力。,灰尘性质,垂直管,水平管,粉状的粘土和砂,11,13,铁和钢屑,19,23,大块干木屑,14,15,铁和钢尘,13,15,X,粉,10,12,干型砂,11,13,现举一例陈述一,个,个通风系统得计,算,算方法,1）根据工艺情,况,况定出吸气点为,止,止，罩口的吸气,量，画出通风计,算,算系统图（上图,）,），并在系统国,上标出管段号码,，,，相应的风量，,管,管段长度，三通,夹角，弯头度数,，,，列出统计表。,2）根据尘的性,质,质，选择经济管,道,道流速，并按管,号逐步略有递增,，,，一般为每一节,增,增速1,m/s,左右，,利于管道内阻力,平,平衡。,3)根据每段风,管,管的风量和流速,，,，求出单位长度,摩,摩,擦阻力及摩擦,阻,阻力、动压、,局,局部阻力系数,及,及局部,阻力。,4）列出系统,管,管道计算表，,并,并填入相应数,据,据。,5）,从系统图可以,看,看到，整个系,统,统管道的管段,为最不,利管段，长度,最,最长，因系统,该,该系统的总阻,力,力应取最不,利管段 即,：,：表中209.798毫米,水,水柱。,6）空气在管,道,道内流动时，,要,要受到阻力的,影,影响，如果当,三通处相通的,各,各并联支管阻,力,力不变，则设,阻,阻力较小的,支管流动的气,流,流，必将超过,原,原来预定的流,量,量，而阻,力较大的管段,，,，则达不到设,计,计要求的风量,，,，所以在多,支管系统中，,要,要使风量按预,定,定的数值分配,在,在各支管上,，就是使各支,管,管的阻力趋于,平,平衡，即阻力,基,基本相等，,一般除尘系统,各,各支管的阻力,相,相对差值不超,过,过10，平,衡阻力一般有,两,两种办法，,a.,改变某些支管,的,的直径，,b.,在支管中增加,局,局部阻力和装,调,调节伐等。,7）选择通风,机,机，从上述计,算,算中可知除尘,系,系统的总阻力,为,为209.8,毫,毫米水柱，风,量,量为2800,米,米,3,/时，则通风,机,机的压力和风,量,量均应为系统110。,则：,H,风机,209.8,1.1230.8毫米,水,水柱,L,风机,28001.13080米,3,/时,五.风管材料,及,及连接,一般常用的材,料,料有,X,钢板，钢板厚,度,度要根据输送,物,物质,而定，要考虑,其,其摩擦因素，,当,当输送有腐蚀,气,气体时，,常用聚氯乙稀,硬,硬板，但在使,用,用时要注意以,下,下几点：,1.使用温度,范,范围10,60,2.不宜安装,在,在有强烈辐射,热,热的场所,3.当风道支,管,管较长时，每,隔,隔1520,米,米必须设软塑,料,料,板的伸缩节,4.风道与风,机,机或其主,X,动设备相联接,时,时，要作软性,接,接,管。,当输送可能产,生,生静电物质时,，,，管道要静电,接,接地。,第五章 除尘,器,器,一.粉尘,1.定义：在,生,生产过程中产,生,生的直径在100,以下的细小固,体,体颗粒的集合,。,。,2.分类：可,以,以按粉尘的物,理,理、化学等特,性,性,来区分各类粉,尘,尘，和有机粉,尘,尘，无机粉尘,，易燃易爆粉,尘,尘 等,3.,分散度,粉尘均系大小,直,直径不一的固,体,体颗粒所组成,，,，按粉尘,直径的分组方,法,法来表示粉尘,的,的粗细程度叫,做,做分散度,。,在通风除尘工,程,程中，由于忽,视,视对粉尘分散,度,度的研究,，令造成除尘,器,器选用不当，,系,系统运行效果,不,不良，所,以具体地了解,含,含尘气体粉尘,粒,粒经的分布，,对,对评价粉,尘的危害性及,选,选择除尘器是,很,很有必要的。,4.导电性,粉尘的导电性,是,是影响电除尘,器,器效率的决定,性,性因素之,一，,一,一般,按,按粉,尘,尘层,的,的比,电,电阻,可,可分,为,为三,类,类：,1）,低电,阻,阻粉,尘,尘：,低,低于10,4,欧姆,厘,厘米,的,的粉,尘,尘、,和,和金,属,属粉,尘、,煤,煤粉,扽,扽，,不,不能,在,在电,除,除尘,器,器中,进,进行,回,回收,。,。,2）,中,中等,比,比电,阻,阻粉,尘,尘：,在,在10,4,10,10,欧姆,厘,厘米,的,的粉,尘,尘，,一般,可,可以,在,在电,除,除尘,器,器中,真,真长,予,予以,回,回收,。,。,3）,高,高电,阻,阻粉,尘,尘：,高,高于10,11,欧姆,厘,厘米,的,的粉,尘,尘，,需,需进,行,行特,殊处,理,理才,能,能在,电,电除,尘,尘器,中,中予,以,以回,收,收。,5.润湿性,粉尘能否被水润,湿,湿的性质，称为,粉,粉尘的润湿性。,6.粘结性,粘结性较大粉尘,，,，易在除尘器和,风,风道内壁上粘结,，,，影,响具系统的正常,运,运行。,7.化学活动性,有些粉尘含有未,被,被氧化的金属，,碳,碳，金属硫化物,等,等，,这些物,质,质迅速,氧,氧化而,放,放出热,量,量，积,聚,聚后引,起,起自然,。,。,8.水,硬,硬性,有些粉,尘,尘过水,硬,硬结，,如,如水泥,，,，因此,不,不能采,用,用湿法,除,除尘。,9.容,重,重和比,重,重,自然堆,积,积状态,下,下，粉,尘,尘的单,位,位体积,的,的重量,称,称为容,重,重，它,与除尘,器,器后斗,容,容积的,选,选择有,关,关，而,比,比重对,机,机械类,除,除尘器,的效率,影,影响很,大,大。,10.,自然休,止,止角,自然堆,积,积的无,粘,粘性粉,尘,尘，具,边,边坡与,水,水平面,之,之夹角,称,称为,自然休,止,止角，,粉,粉尘的,自,自然休,止,止角越,大,大，粉,尘,尘的流,动,动性,越差。,二.除,尘,尘器的,评,评价和,分,分类,1.评,价,价指标,除尘器,的,的好坏,应,应将其,净,净化效,率,率、阻,力,力、运,行,行费等,综,综合,指标进,行,行评价,。,。,1）除,尘,尘器效,率,率,评价除,尘,尘器效,率,率常用,重,重量法,和,和浓度,法,法,重量法,：,：除尘,器,器捕集,和,和粉尘,量,量与进,入,入除尘,器,器的粉,尘,尘量,之比。,G,1,，G,2,：,进入和,收,收集粉,尘,尘重量,浓度法,：,：除尘,器,器进出,口,口含尘,浓,浓度的,变,变法,C1，C2：,除尘等,后,后空气,中,中含尘,浓,浓度,按同理,可,可以计,算,算出粉,尘,尘分散,度,度的除,尘,尘效