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6-13 若室内空气平均温度为35℃，室外空气温度为27℃，则在高差为10m的两通风口之间形成的热压为多少？（重力加速度取9.8m/s，当地大气压为65060Pa，标准状态下大气压为101325Pa，空气密度为1.293 kg/ m） 【

解

】

35

℃

时

空

气

密

度

为

3

2

?1=?0?PT065060Pa(273+0)K?=1.293 kg/m3??=0.736 kg/m3 P0T101325Pa(273+35)KPT065060Pa(273+0)K?=1.293 kg/m3??=0.756 kg/m3 P0T101325Pa(273+27)K27℃时空气密度为?2=?0?则热压为Pr=gh(?2??1)=9.8m/s2?10m?(0.756 kg/m3?0.736 kg/m3)= Pa 6-14 什么情况下必须采用局部送风？局部送风系统形式有哪些？

【答】 对于一些面积大、人员稀少、大量散发余热的高温车间，采用全面通风降温既困难，也没有必要，应采用局部送风。按我国现行暖通空调设计规范规定，在工作人员经常停留或长时间操作的工作地点，当其环境达不到卫生要求或辐射照度不小于350 W/m时，应当设置局部送风。局部送风系统分为分散式和系统式两种类型，分散式局部送风一般采用轴流风机、喷雾风扇等形式以再循环空气作岗位送风。系统式局部送风又称空气淋浴，借助完整的机械送风系统，将经过一定程度集中处理的空气送至各个局部的工作岗位。

6-15 局部排风设计的一般原则是什么？画出其系统示意图。 【答】 在散发热、湿、蒸汽或有害物质的建筑物内，应首先考虑采用局部排风。局部排风系统通常由局部排风罩、风机、通风管路、净化设备和排风口组成。为防止风机的腐蚀与磨损，风机通常布置在净化设备之后。为防止大气污染，当排风中有害物量超过排放标准时，必须经过设备处理，达标后才能排入大气。净化处理设备种类主要根据被处理有害物的理化性质等加以选择。图6-2为局部机械送风系统的示意图。

6-16 分析下列各种局部排风罩的工作原理和特点。 （1）防尘密闭罩；（2）外部吸气罩；（3）接受罩

【答】 ① 防尘密闭罩原理：将粉尘源全部密闭罩罩内，使罩内保持负压，从罩外吸入空气并进行排风。特点：优点是只需要较小的排风量就能最为有效地捕集并排除局部污染源产生的有害物质，且排风性能不受周围气流的影响；缺点是不便维修，大容积装置占地面积大。

1— 排风罩；2—风机；3—净化设备； 4—风道；5—排风口；6—污染源

2

图6-2 局部机械送风系统

② 外部吸气罩：利用设在污染源附近的排风罩的抽吸作用，在有害物发生地点造成一定的气流运动，使有害物吸入罩内。特点：污染源基本上是敞开的，而排风罩只在污染源附近进行吸气，必须在距罩口x米造成必要的控制风速克服有害物的流动速度以引导其至排风罩。

③ 接受罩：利用生产设备本身产生或诱导一定的气流流动而使得有害物随之直接进入罩内。特点：罩口处的气流运动时生产过程本身造成的，接受罩只起接受作用。它的排风量取决于接受的污染空气量的大小。接受罩的断面尺寸应不小于罩口处污染气流的尺寸，否则污染物不能全部进入罩内，影响排风效果。

6-17 根据外部排风罩吸气口处空气的流动规律，说明敞开式排风罩的设计原则。 【答】 ① 吸气口处某一点的空气流速与该点至吸气口距离的平方成反比例，设计时罩口应尽量靠近有害源。② 吸气口处有围挡时，风速的衰减速度减缓，因此外部吸气罩在有可能的情况下尽量设围挡。

6-18 有一侧吸罩罩口尺寸为400×400 mm，已知其排风量为0.9 m/s，按下列情况计算距罩口300mm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】 （1）自由悬挂，无法兰边时排风量计算公式为：L?(10x2+F) vx

3

L0.9 m3/s则 vx?== 0.85 m/s 2210x2+F10?（0.3 m）+（0.4m） （2）自由悬挂，有法兰边时排风量计算公式为：L?0.75 (10x2+F)vx

则 vx?L0.85m/s= =1.13 m/s

0.75?（10x2+F）0.75 （3）放在工作台上，无法兰边时，由于2.4F?2.4?0.4?0.96?0.3， 所以排风量计算公式为：L? (5x2+F)vx

L0.9 m3/s则 vx?2== 1.48 m/s 225x+F5?（0.3 m）+（0.4m）6-19 长A =1 m，宽B= 0.8 m的酸性镀铜槽，槽内溶液温度等于室温，计算其排风量、条缝口尺寸及阻力。

【解】 因B >700mm，采用双侧。

根据国家标准设计，条缝式槽边排风罩的断面尺寸（E×F）共有三种：250×200 mm、250×250 mm、200×200 mm。本题选用E×F=250×250 mm。

控制风速 vx?0.3 m/s

B0.2)?2?0.3?1?0.8?(0.8/2)0.2?0.4 m3/s 2A1每一侧的排风量 L??L?0.2 m3/s

2总排风量 L?2vxAB(假设条缝口风速 v0?8 m/s

采用等高条缝，条缝口面积 f?L?/v0?0.2/8?0.025m2 条缝口高度 h0?f/A?0.025m

f/F1?0.025/(0.25?0.25)?0.4?0.3

为保证条缝口上速度分布均匀，在每一侧分设两个罩子，设两根立管。

1f/F1?0.2< 22v082阻力 ?p = ???2.34??1.2?90 Pa

22因此 f?/F1 = 6-20 有一金属熔化炉平面尺寸为600×600 mm，炉内温度为t?600 0C。在炉口上部400 mm处设接受罩，周围横向风速0.3 m/s。确定排风罩罩口尺寸及排风量。

1/2 【解】 计算得1.5Fp=1.5?（0.6?0.6）m=0.9 m> H，该接受罩为低悬罩。

热源的对流散热量为：Q???tF?1.7?(600?20)4/3?0.6?0.6 J/s?2.96 kJ/s 在

热

射

流

收

缩

断

面

上

的

体

积

流

量

为

：

L0?0.167Q1/3B3/2?0.167?2.961/3?0.63/2?0.111 m3/s

横向气流影响较大，排风罩为方形的，罩口边长为

A?a?0.5H?0.6?0.5?0.4 m=0.8 m，即罩口尺寸为800 ×800 mm。

取v??0.5 m/s，计算得排风罩的排风量为：

L?L0?v?F??0.111 m3/s+0.62?0.5 m3/s?0.291 m3/s

6-21 何为一次尘化、二次尘化？为什么说二次尘化作用为污染车间空气环境的主要原因？

【答】 把各种使尘粒由静止状态进入空气中浮游的尘化作用称为一次尘化作用，一次尘

化作用给予粉尘的能量不足以使粉尘扩散飞扬，它只造成局部地点的空气污染。由于通风或冷热气流对流所造成的室内二次气流带着局部地点的含尘气体在整个车间内流动，即二次尘化作用，使粉尘散步到整个车间内，造成粉尘进一步扩散，污染车间空气环境，故说二次尘化作用为污染车间空气环境的主要原因。

6-22 一个完整的除尘系统应包括哪几个过程，其系统由哪些部件与设备组成？ 【答】 过程包括① 用捕尘罩捕集含尘气体；②捕集的含尘气体在风机的作用下沿风道输送到除尘设备中；③ 在除尘设备中将粉尘分离出来；④ 进化后的气体排至大气；⑤ 收集与处理分离出来的粉尘。工业建筑的除尘系统主要由排尘罩、风道、风机、除尘设备等组成。

6-23 除尘风管的设计原则是什么？

【答】 ① 除尘系统风管由于风速较高，通常采用圆形风道，而且直径较小，但为防堵塞，不宜小于相关规定值。② 除尘系统的风道因风速较高，管壁磨损严重，通常多用壁厚为 ~ 3 mm的普通钢板加工制作。③ 如果吸尘点较多，常采用大断面的集合管连接各支管。集合管分垂直、水平两种形式，管内风速不宜超过3 m/s，集合管下部应设卸灰装置。④ 为防止粉尘在风管内沉积，除尘系统的风管除在管内保持较大风速外，还要求尽可能垂直或倾斜敷设。倾斜敷设时，与水平角的夹角最好大于45°；如必须水平敷设，需设置清扫口。⑤ 除尘风道系统设计中，对管网水力平衡性要求较严格。对于并联管路进行水力计算时，除尘系统要求两支管的压力损失差不超过10%。⑥ 风速的大小除了要考虑对系统经济性的影响外，还要考虑到风速过大对设备和风管磨损加快；过小会使粉尘沉积，堵塞管道。

6-24 常用除尘设备有哪些类型？指出其相应的除尘机理。

【答】 ① 重力沉降室。依靠重力作用使气流中的尘粒自然沉降，将尘粒从气流中分离出来。② 惯性除尘器。通过在内部设置挡板、百叶等构件，使含尘气流方向急剧变化或与障碍物碰撞，利用尘粒自身惯性力使之从含尘气流中分离出来。③ 旋风除尘器。时含尘气流在筒体内作旋转运动，借助气流旋转过程中作用于尘粒上的惯性离心力，使尘粒得以从气流中分离出来并加以捕集。④ 袋式除尘器。利用纤维织物加工的袋状过滤元件对尘粒的筛滤、接触阻留、拦截、碰撞、扩散和静电吸引等效应而使粉尘阻流在滤袋上加以捕集。⑤ 静电除尘器。利用静电力将气体中粉尘分离出来。⑥ 湿式除尘器。通过含尘气流与液滴相对高速运动时的相互作用实现除尘净化，主要除尘机理包括惯性碰撞、接触阻留、扩散效应、凝聚效应和凝结核效应。

6-25 表征除尘器性能的主要指标有哪些？

【答】 ① 除尘效率，表征了除尘器捕集粉尘的能力，包括全效率、除尘率和分级效率几种形式。全效率是在一定的运行工况下，单位时间内除尘器的粉尘量与进入除尘器的粉尘量的百分比。穿透率为单位时间内除尘器排放的粉尘量与进入除尘器的粉尘量的百分比。分级效率为除尘器对某一代表粒径dc或粒径在dc??dc范围内粉尘的除尘效率。② 压力损2失，为除尘器进、出口处气流的全压的绝对值之差，表示流体流经除尘器所耗的机械能，关系到除尘器的能量消耗和除尘系统中风机的合理选择。③ 处理气体量，表示除尘器处理气体量的大小。④ 负荷适应性，反映除尘器性能可靠性的技术指标。负荷适应性良好的除尘器，当处理的气体量或污染物浓度在较大范围内波动时，仍能保持稳定的除尘效率。

6-26 在使用袋式除尘器时应注意什么问题？

【答】 ① 袋式除尘器的应用范围要受滤料的耐温耐腐蚀性等性能的限制。如目前常用的滤料适用于80～140℃，如用袋式除尘器处理更高温度的烟气，必须预先冷却。② 不适宜于黏性强及吸湿性强的粉尘，特别是烟气温度不能低于露点温度，否则会产生结露，导致滤袋堵塞。③ 处理高温、高湿气体时，为防止水蒸气在滤袋凝结，应对含尘空气进行加热并对除尘器保温。④ 不能用于有爆炸危险和带有火花的烟气。⑤ 处理含尘浓度高的气体时，为减轻袋式除尘器的负担，应采用二级除尘系统。用低阻力除尘器进行预处理，袋式除尘器作为二级处理设备。

6-27 袋式除尘器的阻力和过滤风速主要受哪些因素影响？

【答】 袋式除尘器的压力损失不但决定着它的能耗，还决定着它的除尘效率和清灰时间间隔，它与除尘器结构形式、滤料特性、过滤风速、粉尘浓度、清灰方式、气体温度及气体粘度等因素有关。其过滤风速的大小与除尘器的清灰方式、清灰制度、粉尘特性、入口含尘浓度等因素密切相关。

6-28 你能说出几种工业通风过程中常用的袋式除尘器吗？

【答】 ① 机械振动清灰除尘器。利用机械装置振打或摇动悬吊滤袋的框架，使滤袋产生振动而清除积灰。该方式适用于以表面过滤为主的滤袋，宜采用较低过滤风速。② 气流反吹清灰除尘器。利用与过滤气流反向的气流，使滤袋变形，粉尘层受挠曲力和屈曲力的作用而脱落。反吹风时气流在整个滤袋上分布较均匀，振动也不强烈，但清灰强度小。③ 脉冲喷吹类。借助各种脉冲控制供气系统，将压缩空气在短暂的时间内经喷嘴高速喷射进入滤袋顶部的文氏管，同时诱导数倍于喷射气流的空气进入滤袋，造成滤袋内较高的压力峰值和较高的压力上升速度，使袋壁获得很高的向外加速度，从而清落灰尘。此类除尘器的清灰能