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==⨯⨯f6010350V 210mg/m 3 , y 2=100mg/m 3∴06.33501006.306.33502106.3ln 6.31000y ln 0201f ⨯--⨯⨯--⨯=----==Ly x L Ly x Ly L V τ ==ln40.66.310001028.82s ≈17.15min5.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144.212=++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 3.29636005.1100010006.1=⨯⨯⨯;环己酮散发量x 2=3.2⨯8%=0.256kg, x ’2=mg/s 41.4736005.110001000256.0=⨯⨯⨯环己烷散发量x 3=3.2⨯8%=0.256kg, x ’3=mg/s 41.4736005.110001000256.0=⨯⨯⨯乙酸乙酯散发量x 4=3.2⨯30%=0.96kg,x ’4=mg/s 78.17736005.11000100096.0=⨯⨯⨯正丁醇散发量x 5=3.2⨯4%=0.128kg, x ’5=mg/s 7.2336005.110001000128.0=⨯⨯⨯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 Kxpx - 甲苯：L 1=m 926.5503.2961=⨯3/s, 环己酮：L 2=m 9482.05041.471=⨯3/s,环己烷：L 3=m 19.025041.471=⨯3/s,乙酸乙酯：L 4=m 8889.020078.1771=⨯3/s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 +Ht∆(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/s9.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/s11.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, 由风量平衡方程式:自然进风量G zp =G jp -G jj =0.56-0.504=0.056kg/s 列热平衡方程式：cG jj t jj +cG zj t w =Q+cG jp t n ,1.01⨯0.504⨯t jj +1.01⨯0.056⨯(-25)=5.8+1.01⨯0.56⨯15, ∴ 送风温度t jj =30.8℃12.某办公室的体积170m 3,利用自然通风系统每小时换气2次，室内无人时,空气中 CO 2含量与室外相同为0.05％,工作人员每人呼出的CO 2量为19.8g/h,在下列情况下，求室内最多容纳的人数。

（1）工作人员进入房间后的第一小时,空气中CO 2含量不超过 0.1％。

（2）室内一直有人,CO 2含量始终不超过 0.1％。

【解】 （1）由于是非稳态，因此L=36001702⨯=0.0944m 3/s,121700944.036001f>=⨯⨯=V Lτ,2CO ρ=1.977⨯103g/m 3,则y 1=y 0=0.05%⨯1.977⨯103=0.9885g/m 3, y 2=0.1%⨯1.977⨯103=1.977g/m 3,设人数为n,则有害物浓度散发量x=19.8n/3600=0.0055n(g/s) )]exp(1)[()exp(y 012ff V Ly L x V Ly ττ--++-=， 解得n=19.6≈19（人） （2）由于稳态，Lx y +=02y ， 0.0055n=(y 2-y 0)L 解得 n=16.9≈16（人）8.有一侧吸罩，罩口尺寸为300mm ⨯300mm ，已知其新风量L=0.54m 3/s ，按下列情况计算距罩口0.3m 处的控制风速； （1）自由悬挂，无法兰边； （2）自由悬挂，有法兰边； （3）放在工作台上，无法兰边；解: 0.1300/300/==b a 0.1300/300/==b x 由图3-23查得：120.vv 0x = （1）罩口排风量：L=0v F54.03.03.00=⨯⨯=v L m 3/s解得：s m v s m v x /72.012.06,/60=⨯==则（2）对于有法兰边时，罩口排风量为无法兰边的75%，即 54.03.03.075.00=⨯⨯⨯=v L m 3/s 解得：s m v s m v x /96.012.08,/80=⨯==则 （3）把该罩看成是300mm ⨯600mm 的假想罩，则： 0.2300/600/==b a 0.1300/300/==b x 由图3-23查的：15.00=vvx 罩口平均风速：15.0/0x v v = 54.03.03.00=⨯⨯=v L m 3/s 解得： s m v s m v x /90.0,/60==则11、有一浸漆油槽槽面尺寸为mm mm 600600⨯，槽内污染物发散速度按s m v /25.01=考虑，室内横向风速为s m v /3.01=。

在槽上部mm 350处设外部吸气罩。

分别用控制风速法和流量比法进行计算，对计算结果进行比较。

【提示：用流量比法计算时，槽口尺寸应与前者相同】 【解】① 控制风速法：罩口尺寸：长边m A 88.0235.04.06.0=⨯⨯+= 短边m B 88.0235.04.06.0=⨯⨯+= 罩口周长：m P 52.32)88.088.0(=⨯+= 取控制风速 s m v x /3.0= 则排风量为：s m v KPH L x /52.03.035.052.34.13=⨯⨯⨯==②流量比法： 污染气体发生量为m 09.06.06.025.011=⨯⨯==F L ν3/s, m F m E m H88.06.035.03===、、,根据⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=-4.06.02.033.1E F E H K L09.04.06.06.035.02.06.088.03.1=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+⨯⨯⨯=∴⎪⎭⎫ ⎝⎛- K L 根据表3-5，取安全系数8=m∴排风量15.0)09.081(09.0]1[13=⨯+⨯=+=L mK L L m 3/s15.有一工业槽，长×宽为mm mm 15002000⨯，槽内溶液温度为常温，在槽上分别设置槽边排风罩及吹吸式排风罩，按控制风速法分别计算排风量。