通风量计算

《通风量计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、一、全面通风的风量计算全面通风的风量应能确保把各种有害物(包括有害气体、粉尘、水蒸气、热等)全部稀释或排除，使有害物浓度不超过卫生标准。由于有害物的性质不同，应分别计算所需风量，然后确定全面通风所需风量。1．排污模型及排污微分方程为了分析室内空气中有害物浓度与通风量之间的关系，先研究一种理想的情况，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。排污模型如图3-2-1所示。在体积为Vf的房间内，有害物源每秒钟散发的有害物量为X，通风系统开

2、动前室内空气中有害物浓度为y1，通风风量为L(m3/s)，入风的有害物浓度为y0(g/m3)，排风的有害物浓度为y(g/m3)。图3-2-1车间通风排污模型 房间内有害物浓度的变化情况可根据“物质平衡”原理建立微分方程。对于连续、稳定的通风过程，根据在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        （3-2-1）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

3、入式（3-2-1）即得排污微分方程表达式为：               (3-2-2)式中 L——全面通风量，m3／s；y0——送风空气中有害物浓度，g／m3；X——有害物散发量，g／s；y——在某一时刻室内空气中有害物浓度，g／m3；Vf——房间体积，m3；dτ——某一段无限小的时间间隔，s；dy——在dτ时间内房间内浓度的增量，g／m3。公式(3-2-2)称为全面通风的排污基本微分方程式。它反映了任何瞬间室内空气中有害物浓度y与全面通风量L之间的关系。2．排污微分方程式的求解（1）对公式(3-2-2)

4、进行变换：                    （3-2-3）由于常数的微分为零，上式可改写为：（2）积分：如果在τ秒钟内，室内空气中有害物浓度从yl变化到y2，那么                  （3-2-4）          （3-2-5）（3）化简：当<1时，级数exp收敛，方程（3-2-5）可以用级数展开的近似方法求解。如近似地取级数的前两项，则得     m3/s           （3-2-6）（4）分析：公式（3-2-6）可以求出在规定时间τ内，达到要求的浓度y2时，所需的全面通风量

5、。公式（3-2-6）称为不稳定状态下的全面通风量计算式。对公式（3-2-6）进行变换，可求得通风量L一定时，任意时刻室内的有害物浓度y2的表达式为：        （3-2-7）若室内空气中初始的有害物浓度y1=0，上式可写成                    （3-2-8）当τ→时，→0，室内有害物浓度y2趋于稳定，其值为        g/m3                   （3-2-9）实际上，室内有害物浓度趋于稳定的时间并不需要τ→，例如：当≥3时，exp(-3)=0．0497＜＜1，因此

6、，可以近似认为y2已趋于稳定。由公式（3-2-8）、（3-2-9）可以画出室内有害物浓度y2随通风时间τ变化的曲线，见图3-2-2。图3-2-2 室内有害物浓度随通风时间的变化曲线 从上述分析可以看出：室内有害物浓度按指数规律增加或减少，其增减速度取决于(L/Vf)。3．排除有害物的全面通风量计算式根据公式（3-2-9），室内有害物浓度y2处于稳定状态时所需的全面通风量按下式计算：        m3／s               （3-2-10）实际上，室内有害物的分布及通风气流是不可能非常均匀的，混合

7、过程也不可能在瞬时完成；即使室内平均有害物浓度符合卫生标准，有害物源附近空气中的有害物浓度，仍然会比室内平均值高得多。为了保证有害物源附近工人呼吸带的有害物浓度控制在容许值以下，实际所需的全面通风量要比公式（3-2-10）的计算值大得多。因此，需要引入一个安全系数K。公式（3-2-10）可改写成         m3／s                    （3-2-11）安全系数K要考虑多方面的因素。如：有害物的毒性；有害物源的分布及其散发的不均匀性；室内气流组织及通风的有效性等。精心设计的小型试验室能

8、使K=1。一般通风房间，可根据经验在3～10范围内选用。[例] 某地下室的体积Vf=200m3，设有全面通风系统。通风量L=0．04m3／s，有198人进入室内，人员进入后立即开启通风机，送入室外空气，试问经过多长时间该室的CO2浓度达到5．9g／m3(即y2=5．9g／m3)。[解]由有关资料查得每人每小时呼出的CO2约为40g，因此，CO2的产生量x=40×198=7920g／h=2．2g／s。送入室内的空气