第二章控制有害物的通风方法讲述.ppt

第2章 控制有害物的通风方法 通风的目的: 改善车间空气环境 §2-1 局部通风 局部排风 局部送风 局部排风 局部送风 §2-2 全面通风 确定全面通风量的基本原理： 风量平衡 污染物质量平衡 热量平衡 公式总结 室内空气污染物浓度从y1变化到y2所需时间： 例题（教材P18） 气流组织的比较 1 气流组织的比较 2 特殊场合，不设有自然通风，当： （2）热平衡：保持室内总得热量等于总失热量。 练习题 已知车间设备的散热量Q1=20kW，维护结构失热量Q2=4.5(tn-tw)kW，机械进风为1.11kg/s，机械排风为1.36kg/s，机械进风温度为20℃。开始时，室内外温度分别为20℃和5℃。问：风量平衡时， （1）窗A是进风还是排风； （2）室内温度是多少？ 【解答】 由风量平衡方程： 正压，适用于洁净房间 负压，适用于污染房间 注意： 由于通风房间不是非常严密的，当其压力处于正压或负压状态时，室内的部分空气会通过房间不严密的缝隙或窗户、门洞等排出或进入室内，我们把这种通风形式称为无组织排风或进风。 得热：高于室温的生产设备、产品、采暖设备以及送风系统等。 失热：维护结构、低于室温的生产材料及排风系统等。 即： 例题 已知某车间内生产设备散热量Q1=350kW，围护结构失热量Q2=400kW，上部天窗排风量Lzp=2.78m3/s，局部排风量Ljp=4.16m3/s，自然进风量Lzj=1.34m3/s，室内工作区温度tn=20℃，室外空气温度tw=-12℃，车间内温度梯度为0.3℃/m，上部天窗中心高10m(图2-9)。 求：1)机械进风量Ljj； 2)机械送风温度tj; 3)加热机械进风所需的热量Q3。 列平衡方程 ①风量平衡： ②热量平衡： * 第2章 控制工业污染物的通风方法 * 本章内容提要： 基本要求： 了解主要通风方法；熟悉局部通风系统的组成；掌握全面通风的原理，正确计算全面通风量，熟练掌握空气平衡和热平衡、气流组织；了解事故通风的特点及其应用。 重 点： 掌握全面通风量确定的基本原则，正确计算全面通风量，在设计时，能够进行空气平衡和热平衡计算。 难 点： 正确计算全面通风量、空气平衡和热平衡计算。 通风的方法: 厂房较大、有害物源比较固定 有害物源不固定 局部通风 全面通风 在污染物产生地点直接捕集，经净化排出室外 用新鲜空气把整个车间的污染物浓度稀释到最高允许浓度限值以下 按照通风动力的不同：机械通风和自然通风。 图2-1 局部排风系统示意图 1.局部排风罩 2.风管 3.净化设备 4.风机 组成： 概念:有害物产生地点 捕集 净化 排至室外 图2-2 系统式局部送风系统示意图 局部通风 面积大，操作人员少的生产车间 使用条件： 分类 系统式 分散式 用清洁空气稀释室内空气中有害物浓度，把污染空气排至室外，使室内空气中有害物浓度不超过卫生标准规定的最高允许浓度。 1、概念: 全面通风包括：稀释通风、单向流通风、均匀流通风和置换通风等。 置换通风 低速、小温差送风 室内分区流动 2、换气量的计算 全面通风效果的影响因素： 1)换气量 2)气流组织 提出问题 问题1 单一有害物求有害物房间内的通风量。 假设： 有害物在室内均匀散发(室内空气中有害物浓度分布是均匀的)； 送风气流和室内空气的混合在瞬间完成； 送排风气流是等温的。 描述问题： 某微小的时间 内房间内有害物浓度变化量为dy： 通风使有害物增量 房间内有害物增量 建立微分方程： 分离变量： 若 秒钟内，室内有害物浓度从 变为 ， 则有： 解得： 分析： 1）若 ，则 收敛，有： 那么，式（2-3）变为： 有： 在规定的时间τ内，达到要求的浓度 y2 所需的通风量，即不稳定状态下的全面通风量计算式。 2）对式（2-3）进行变换得： 式（2-5）描述了通风量一定时，室内有害物浓度随时间的关系。 若初始有害物浓度 y1 为0，则： 当 时： 说明：式（2-7）是通风量一定时，使室内有害物浓度降低的极限值。 图2-7 室内有害物浓度曲线 将式（2-5）和（2-6）用图表示为： 结论： 无论初始时刻有害物浓度为多少，最终室内有害物浓度只与通风量和有害物源释放量有关。 0 τ 1 2 3 y1 y2 推论：室内有害物允许浓度和有害物源释放量决定了通风量大小。 3）由式（2-7）得： 4）考虑最初假定与实际有差别（气流混合的不均匀性），通风量引入安全系数，得： 根据研究结果，通风房间