暖通空调习题集和答案(DOC) 下载本文

【答】设计辐射采暖时相对于对流采暖时规定的房间平均温度可低1~3℃,这一特点不仅使人体对流放热量增加,增加人体的舒适感,与对流采暖相比,室内设计温度的降低,使辐射采暖设计热负荷减少;房间上部温度增幅的降低,使上部围护结构传热温差减少,导致实际热负荷减少;采暖室内温度的降低,使冷风渗透和外门冷风侵入等室内外通风换气的耗热量减少。总之,上述多种因素的综合作用使辐射采暖可降低采暖热负荷。

全面辐射采暖的热负荷的确定按正常计算出的热负荷乘以修正系数,中、高温辐射系统取0.8~0.9,低温辐射系统取0.9~0.95;或将室内计算温度取值降低2~6℃,低温辐射供暖系统取下限,高温辐射供暖系统宜采用上限数值。大空间内局部区域辐射采暖的热负荷可按整个房间全面辐射采暖的热负荷乘以该区域面积与所在房间面积的比值相应的附加系数。

5-14 论述重力循环和机械循环热水采暖系统的主要区别。

【答】 主要区别在于系统循环动力不同。重力循环系统靠水的密度差进行循环,不需要外来动力,作用压头小,系统装置简单,运行时无噪声,不消耗电能,所需管径大,作用范围受限。机械循环系统的循环动力来自于循环水泵,水流速大、管径小、升温快、作用范围大,但因系统中增加了循环水泵,维修工作量大,运行费用增加。但其系统类型较多,适用场合更广泛。

【答】 ① 作为采暖系统的热媒。② 加热通过热空气幕的空气。③ 制备热水。④ 加湿空气。⑤ 作热能动力。

表6.1 通风方式对比表

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力最强,效果最好,可允许较高的过滤风速并保持低的压力损失,发展迅速。

6-29 有一两级除尘系统,系统风量为2.22 m3/s,工艺设备产尘量为22.2 m3/s,除尘器的除尘效率分别为80%和90%,计算该系统的总效率和排空浓度。 【解】 总效率:??1?(1??1)(1??2)?1?(1?0.8)(1?0.9)?98% 已知进入除尘器的粉尘量M1?22.2 g/s

由效率的定义式? = M1?M2可得除尘器出口粉尘量M2?M1?M1???0.444 g/s M1即得排空浓度:c2?M20.444 g/s?= 0.2 g/m3 3L2.22m/s

6-30 有一两级除尘系统,第一级为旋风除尘器,第二级为电除尘器,处理一般的工业粉尘。已知起始的含尘浓度为15 g/m3,旋风除尘器效率为80%,为了达到排放标准要求,电除尘器的效率最少为多少?

【解】 查相关规定取第二类生产性粉尘(第二类是指含10%以下的游离二氧化硅的煤尘及其它粉尘)的排放标准为150 mg/m3,既c2=0.15 g/m3,且c1=15 g/m3

需要除尘系统的总效率为? = c1?c215?0.15??100%?99% c115由??1?(1??1)(1??2)?99%得?2?95%

6-31 金钢砂尘的真密度?p=3100 kg/m3,在标准大气压力、20℃的静止空气中自由沉

降,计算粒径dp = 2、5、10、40? m时尘粒的沉降速度。

【解】 在标准大气压、20℃温度下空气的动力粘度为18.1×10-6 N·s/m2,忽略空气与粒径的密度差值,尘粒在静止空气中只有沉降时,其末端沉降速度计算公式为:

?pgdp2vch =

18?2?pgdp23100 kg/m3?9.8 m/s2?(2?10-6m)==0.37?10-3 m/s dp = 2? m时,vch = -618?18?18.1?10Pa/s同理,dp = 5? m时,vch = 2.33?10-3m/s;dp = 10? m时,vch = 9.32?10-3m/s;dp = 40? m时,vch = 0.15 m/s。

由以上计算可知,当粒径直径较小时,其沉降速度很小,重力沉降作用不明显,因此重力沉降室仅适用于50? m以上的粉尘。

6-32 对某电除尘器进行现场实测时发现,处理风量L= 55 m3/s,集尘极总集尘面积A = 2500m2,断面风速v =1.2 m/s,除尘器效率为99%,计算粉尘的有效驱进速度。

Awe) LL55 m3/s 则有效驱进速度为 we??ln(1??)??ln(1?0.99) = 0.10 m/s 2A2500m 【解】 静电除尘器的除尘效率: ? = 1?exp(?6-33 某旋风除尘器在实验过程中测得下列数据: 粒径 分级效率 实验粉尘的分散度 求该除尘器的全效率。

【解】 全效率与分级效率的关系为:?=?c1n1??c2n2?????????cnnn 故

0 ~ 5 70 14 5 ~ 10 92.5 17 10 ~ 20 96 25 20 ~ 40 99 23 >40 100 21 ? = 0.7?0.14+0.925?0.17?0.96?0.25?0.99?0.23?1?0.21? 0.93

6-34 结合湿式除尘器的优点和缺点,说明在湿式除尘器使用中应注意什么问题? 【答】 ① 湿式除尘器的优点是结构简单,投资抵,占地面积小,除尘效率高,很多有害气体都可采用湿法净化,因此湿式除尘器同时用以除尘和净化有害气体。② 湿式除尘器适宜用于处理捕集非纤维尘和非水硬性的各种粉尘,尤其适宜用于净化高温、易爆和易燃的

气体。③ 湿式除尘器的缺点是有用物料不能干法回收,泥浆处理比较困难;它的洗涤废水中,除固体微粒外,还可能有各种可溶性物质,若将洗涤废水直接排入江河或下水道,会造成水系污染。因此,对洗涤废水要进行处理,否则会造成二次污染。高温烟气洗涤后,温度下降,会影响烟气在大气中的扩散。④ 在寒冷地区使用使用要有必要的技术措施,防止冬季结冰。

6-35 何为粉尘比电阻?为什么粉尘的比电阻过大或过小都会降低电除尘器的效率? 【答】 粉尘比电阻是评定粉尘导电性能的一个指标,对除尘器的有效运行具有显著的影响。其定义式为 Rb?UA,U为施加在粉尘层上的电压,I为通过粉尘层的电压,A为粉尘I?层面积,?为粉尘层的厚度。粉尘按比电阻值大小分为低阻型(< 104 ??cm)、正常型(104 ~ 1011 ??cm)、高阻型(> 1011 ??cm)粉尘的比电阻过大使得尘粒放电缓慢,易导致“反电晕”现象;粉尘的比电阻过小,粉尘放电迅速,可能导致二次扬尘;唯有正常型尘粒才能以正常速度放出电荷,一般都能获得较高的除尘效率。

6-36 除尘器的选择应考虑哪些因素?

【答】 ① 含尘气体的化学成化、腐蚀性、爆炸性、温度、湿度、露点、气体量和含尘浓度。② 粉尘的化学成分、密度、粒径分布、腐蚀性、亲水性、磨琢度、比电阻、黏结性、纤维性和可燃性、爆炸性。③经除尘器净化处理后的气体的容许排放标准。④ 除尘器的压力损失与除尘效率。⑤ 粉尘的回收价值和回收利用形式。⑥ 除尘器的设备费、运行费、使用寿命、场地布置及外部水源、电源条件等。⑦ 维护管理的繁简程度。