全面通风的风量计算PPT

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1. 一、按通风动力分类　　1、自然通风　　自然通风是依靠室外风力作用在建筑物上所形成的压差，或室内外的温度差（实质是密度差）造成的热压，使室内外的空气进行交换，达到对室内进行通风，从而改善室内空气环境。　　由室外风力进行的通风称为风压作用下的自然通风；由室内外温差进行的通风称为热压作用下的自然通风。返回全面通风的风量计算
2. 　　一、全面通风的设计原则　①放散热、蒸气或有害物质的建筑物，当不能采用局部通风，或采用局部通风后达不到卫生标准要求时，应辅以全面通风或采用全面通风。　 ②设计全面通风时，宜尽可能采用自然通风，以节约能源和投资。当自然通风达不到卫生或生产要求时，应采用机械通风，或自然与机械的联合通风。　③民用建筑的厨房、厕所、浴室等宜设置自然通风或机械通风进行局部通风或全面通风。返回全面通风的风量计算
3. 全面通风的风量计算　　二、全面通风量的计算　　1、全面通风换气的基本微分方程式　　基本假设：　　①有害物在室内均匀散发；　　②送风气流和室内空气的混合在瞬间完成；　　③送排风气流是等温的。　车间全面通风的简化图房间体积 Vf有害物散发量 x(g/s)通风风量 L(m3/s)通风风量 L(m3/s)送风中有害物浓度 y0(g/m3)排风中有害物浓度 y(g/m3)
4. 根据质量守恒原理，对于连续、稳定的通风过程，通风过程中排出有害物的量应与产生的有害物量达到平衡的原则，在dτ时间内应满足下式：送入量＋散发量－排走量＝变化量 (1) 其中：送入量＝Ly0dτ 　　散发量＝xdτ 　　排走量＝Lydτ 　　变化量＝d(Vfy)＝Vfdy 　将送入量、散发量、排走量和变化量代入式（1）即得全面通风的基本微分方程式为：(2)全面通风的风量计算
5. 　　2、全面通风基本微分方程式求解　　对式(2)进行变换得　　对上式进行积分并整理可得，任意时刻室内的有害物浓度y为　　如果室内空气中有害物初始浓度y1＝0，则上式可写成(3)(4)(g/m3)(g/m3)
6. 当τ→∞时，　→0，认为室内空气中的有害物浓度已稳定，且为(g/m3)　　实际上，室内有害物浓度趋于稳定并不要求τ→∞，当时，e-3＝0.0497<<1，可认为y已经趋于稳定。　　由式(3)、式(4)作出室内有害物浓度y随通风时间τ变化的曲线。图中1曲线是y1＞(y0＋x/L)，2曲线是0＜y1＜(y0+x/L)，3曲线是y1＝0。　室内有害物浓度随时间按指数规律增加或减小，增减的快慢取决于L/Vf。(5)
7. 　　3、稀释有害物通风量计算　　在实际计算中，最高允许浓度y是已经给定的，重要的是确定通风量L。　　由式(5)，稳定状态下所需的全面通风量按下式计算(m3/s) (6) 当进风中不含有害物，即y0＝0时，上式可写成(m3/s) 　 (7)全面通风的风量计算
8. 考虑到室内有害物分布及通风气流的不均匀性，增加安全系数K，则(m3/s) 　 (8) 选取K值要综合考虑多方面的因素，如有害物的毒性，有害物散发的不均匀性，有害物源的分布状况，通风气流组织等。对一般通风房间，取K＝3~10，对生产车间，取K≥6，只有精心设计的小型试验室，才能取K＝1。全面通风的风量计算
9. 例：某车间体积为500m3，车间内每秒钟产生4.5×10-5kg的二氧化硫气体，问进行全面通风时需要的通风量是多少。(送风全部为室外空气) 解:　　由于送风全部为室外空气，因而可认为送风气流中二氧化硫气体浓度y0＝0，取安全系数K＝8，查教材附录3得车间二氧化硫最高允许浓度为15mg/m3，即15×10-3g/m3，则通风量为：(m3/s)全面通风的风量计算
10. 　　4、消除余热、余湿的通风量计算　　(1)消除余热所需风量　　根据热平衡原理得到消除余热所需的全面通风量的计算公式式中　 G——全面通风量，kg/s；　　　Q——室内余热量，kJ/s；　　　c——空气的质量比热，其值为1.01kJ/kg·0C；　　　tp——排出空气的温度，0C；　　　t0——进入空气的温度，0C(kg/s)全面通风的风量计算
11. 　　(2)消除余湿所需风量　　根据湿平衡原理可得到消除余湿所需的全面通风量计算式式中　W——余湿量， g/s；　　　dp——排出空气的含湿量，g/kg干空气；　　　d0——进入空气的含湿量，g/kg干空气。( kg/s)全面通风的风量计算
12. 　　5、全面通风总风量的计算　　车间可能同时散发多种有害物和余热余湿，根据《工业企业设计卫生标准》的规定，全面通风量应按下面两种要求确定。　　(1)当数种溶剂(苯及其同系物，或醇类或醋酸类)的蒸汽(属于麻醉性气体)，或数种刺激性气体(三氧化二硫及三氧化硫，或氟化氢及其盐类等)，同时在室内放散时，由于它们对人体的作用是叠加的，全面通风量应按各种气体分别稀释至规定的接触限值所需空气量的总和计算。　　即L＝∑Li，式中Li为稀释每种有害物的风量全面通风的风量计算
13. 　　(2)除上述有害物质的气体及蒸汽外，同时散发其他有害物，这些有害物对人体的作用是单独的，全面通风量应分别计算稀释各有害物所需的风量，然后取最大值，即L＝max(Li)。　　有害物容许浓度按《工业场所有害因素职业接触限值》的规定。　　例1：某车间内同时散发苯及二甲苯两种有机溶剂蒸气，各自散发量分别为：苯360g/h，二甲苯600g/h，求该车间所需的全面通风量。　　解：查教材附录3得两种有机溶剂蒸气的最高容许浓度分别为：苯40mg/m3，二甲苯100mg/m3。全面通风的风量计算
14. 　　　送风空气中上述两种溶剂蒸气的浓度y0＝0，取安全系数为7，两种溶剂蒸气稀释到容许浓度所需要的通风量为　　数种溶剂同时散发对人体危害作用的蒸气，全面通风量为各自风量之和，即　　　　　　L＝L1＋L2＝17.5＋11.7＝29.2(m3/s)苯(m3/s)二甲苯(m3/s)全面通风的风量计算
15. 　　例2：某车间同时有两种刺激性气体散发，它们散发至车间的气体量为：氯化氢0.018g/s和二硫化碳0.015g/s，求所需的全面通风量。　　解：根据教材附录3查得上述两种刺激性气体的最高容许浓度，氯化氢15mg/m3，二硫化碳10mg/m3。　　而进风空气中y0＝0，取安全系数为6，两种气体稀释到容许浓度所需要的通风量为氯化氢(m3/s)二硫化碳(m3/s)　　由于氯化氢和二硫化碳都属于刺激性气体，全面通风量应取两者之和，即　　　　　　 L＝L1＋L2＝7.2＋9＝16.2(m3/s)
16. 　　6、按换气次数计算全面通风量　所谓换气次数，就是通风量L（m3/s）与通风房间体积Vf的比值，换气次数n＝L/Vf（次/h）。其中，n—换气次数（次/h）；Vf—房间体积。则风量经验计算式为：　　　　　　　　　　　L＝nVf/3600（m3/s）　各种房间的换气次数，可从有关的通风设计资料中查取。房　间换气次数/次/h房　间换气次数/次/h办公室1小型喷漆室6~10教室2.5~6煤气排送机房12化学实验室3小型易燃油库3暗室5化学品库2变压器室6储酸室3
17. 　　三、有害物散发量的计算　　1、生产设备散热量的确定　分别计算车间的最大和最小得热量。把最小得热量作为车间冬季计算热量；把最大得热量作为车间夏季计算热量。　　散热设备散热量完全用理论计算的方法确定设备散热量是很困难的，设计计算时可查阅有关文献。　　生产车间主要散热设备有下列几个方面：　①工业炉及其热设备的散热量；　②高温原材料、成品或半成品冷却的散热量；　③蒸汽锻锤的散热量；　④燃料燃烧的散热量；　⑤电炉、电动机的散热量；　 ⑥内燃机等动力设备的散热量。返回
18. 　　2、散湿量的确定　生产车间的散湿量是指进入空气中的水蒸气数量，主要有下列几方面：　①暴露水面或潮湿表面散发的水蒸汽量；　②原材料或半成品、成品的散发的水蒸气量；　③生产过程中散发的水蒸汽量。全面通风的风量计算
19. 　　3、有害气体散发量的计算　在生产车间内的有害气体和蒸气来源主要有以下几个方面：　①燃料燃烧产生的有害气体；　②通过炉子的缝隙入室内的烟气；　③从生产设备或管道的不严密处，漏入室内的有害气体；　④容器及化学品自由表面的蒸发；　⑤喷涂过程中散入室内的有害气体或蒸气；　⑥生产工艺过程中化学反应产生的有害气体。　　由于生产过程的繁杂，一般很难理论公式计算。通过现场测试和调查研究，参考经验数据，才能得出正确的有害气体或蒸气的散发量。全面通风的风量计算

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