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第一章绪论
课程基本情况,工业有害物的种类、来源与危害,空气中有害物的含量与有关标准,工业污染物的综合防治措施。
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●1.1工业有害物的种类、来源与危害
工业有害物的种类,可以归纳为粉尘、有害气体和蒸气等四类,它们的来源比较广泛,并对人体、工农业生产以及环境都有很大影响。
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●1.2空气中有害物的含量与有关标准
粉尘的浓度有质量浓度和颗粒浓度两种表示方法。有害气体或蒸气的浓度有质量浓度和体积浓度两种表示。大气有害物的有关标准包括环境空气质量标准、工业企业设计卫生标准和大气污染物排放标准。
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●1.3工业污染物的综合防治措施
有害物在室内的传播机理,包括扩散、外部机械力和空气流动输运作用。防治有害物,要从污染源头、扩散路径和管理环节实行综合防治。
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第二章控制有害物的通风方法
控制有害物的通风方法,包括自然通风、机械通风、多元通风、局部通风、全面通风、置换通风、诱导通风、事故通风等类型,不同的通风方法具有各自的原理、特点及具体形式。
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●2.1自然通风
自然通风包括无组织的自然通风或有组织的自然通风两种类型,主要有穿越式通风、浮力烟囱式通风、单侧式局部通风三种不同的方式。
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●2.2机械通风与多元通风
按照气流流动组织形式的不同,机械通风可以分为机械排风、机械送风、机械送排风。多元通风有三种形式,分别是自然通风和机械通风交替运行、风机辅助式自然通风、热压和风压辅助式机械通风。
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●2.3局部通风
局部通风分为局部送风和局部排风。局部排风系统是由局部排风罩、风管、净化设备和风机等组成的。局部送风分为系统式和分散式两种。
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●2.4全面通风与置换通风
按照通风动力的不同,全面通风可分为自然通风和机械通风。按照有害物控制机理的不同,全面通风可分为为稀释通风、单向流通风、均匀流通风和置换通风。置换通风房间的温度、速度与浓度分布特性,有别于全面通风。
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●2.5诱导通风与事故通风
诱导通风是机械通风的一种特殊形式,它由送风机、高速喷射导流风机和排风机组成。对于可能突然放散大量有毒气体、有爆炸危险气体或粉尘的场所,应根据工艺设计要求,设置事故通风。
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第三章全面通风换气量与气流组织
全面通风的微分方程,全面通风量的计算,有害物发散量的计算,全面通风的气流组织设计,空气平衡和热平衡。
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●3.1全面通风换气量的确定
可以根据热平衡原理和湿平衡原理,计算消除余热或余湿所需的全面通风量。当有害物质的散发量无法具体计算时,可以按照房间的换气次数确定全面通风量。
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●3.2全面通风的气流组织
在设计气流组织时,主要考虑气流组织和有害物源的关系以及合理的气流组织方式。通风房间的气流组织方式主要有上送上排、下送上排和中间送上下排等形式。
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●3.3空气平衡与热平衡
确定全面通风换气量的基本原理有两个,即风量平衡和污染物质量平衡。
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第四章局部排风罩
排风罩的分类和设计原则,排风罩口的气流运动规律。密闭罩、柜式排风罩、外部排风罩、槽边排风罩、接受罩、吹吸式排风罩和气幕式排风罩的原理及设计计算。
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●4.1排风罩的分类与设计
排风罩的分类与设计原则,吸气口与吹气口的气流运动规律,排风罩的排风量计算方法。
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●4.2密闭罩
密闭罩的工作原理、特点、形式和排风量的计算方法,密闭罩的性能影响因素。
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●4.3柜式排风罩
柜式排风罩的工作原理、基本形式、排风量的计算方法及设计注意事项。
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●4.4外部排风罩
外部排风罩的原理、特点、排风量的计算方法及设计注意事项。
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●4.5接受式排风罩
接受式排风罩的特点、气流形式及排风量的计算方法,热源上部的热射流运动规律。
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●4.6槽边排风罩
槽边排风罩的类型、罩口结构形式及排风量的计算。
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●4.7吹吸式排风罩
吹吸式排风罩的原理、特点、气流规律、工程应用及设计计算。
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●4.8气幕式排风罩
气幕式排风罩的原理、特点及形式,空气幕。
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第五章粉尘净化原理与设备
粉尘的特性,除尘器的除尘机理及分类,重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器、湿式除尘器、过滤式除尘器、电除尘器的工作原理和性能及设计计算。
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●5.1粉尘的特性
粉尘的密度、粘附性、爆炸性、荷电性、润湿性、粉尘的安息角与滑动角、粉尘的粒径及粒径分布。
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●5.2除尘器的除尘机理及性能指标
除尘器的常用除尘机理,除尘器的类型,除尘装置的性能。
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●5.3重力沉降室和惯性除尘器
重力沉降室的工作原理、结构形式、沉降速度及沉降室的计算,惯性除尘器的工作原理和结构形式。
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●5.4旋风除尘器
旋风除尘器的工作原理、结构、特点、排灰装置及设计计算,除尘器的流场及速度分布规律,影响除尘器性能的因素,常见的旋风除尘器形式。
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●5.5湿式除尘器
湿式除尘器的除尘机理、特点、应用、结构形式及脱水装置,常用的湿式除尘器类型。
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●5.6过滤式除尘器
袋式除尘器的工作原理,除尘效率的影响因素,袋式除尘器的结构型式及其应用。
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●5.7电除尘器
电除尘器的工作原理、特点、主要部件、结构形式、设计计算及应用,影响除尘器性能的因素,一些新型电除尘器。
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●5.8除尘器的选择
从技术、经济及排放标准等方面综合考虑,合理选择除尘器。
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●5.9空气过滤器
空气过滤器的特点、分类及性能,几种典型的空气过滤器。
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第六章有害气体净化原理与设备
有害气体的净化方法;吸收与吸附的原理;吸收与吸附装置的类型及特点。
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●6.1有害气体净化概述
有害气体的常用净化方法,包括:燃烧法、冷凝法、吸收法、吸附法;另有非平衡等离子体净化法、催化转化法、负离子净化法、臭氧净化法等其他一些净化技术。
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●6.2吸收原理与吸收设备
吸收过程分为物理吸收和化学吸收两类。吸收过程的机理比较复杂,多采用双膜理论进行分析。喷淋塔、填料塔和湍球塔是几种较为常用的吸收设备。
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●6.3吸附原理与吸附设备
吸附过程分为物理吸附、化学吸附两种吸附过程,固定床、蜂轮式、移动床和流化床是几种常用的吸附装置。
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第七章防烟排烟通风
建筑物的烟气流动特性,防火分区与防烟分区,安全疏散,防排烟设施的设置,自然通风防烟与机械加压送风防烟,自然排烟与机械排烟,防排烟系统的控制。
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●7.1火灾烟气的危害与流动特性
火灾烟气的危害及其流动特性,烟气的扩散机理,烟气速度在走廊流动过程中的下降现象,建筑物内烟气的流动状态与压力分布规律。
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●7.2防火分区与防烟分区
防火分区的概念、常用的防火分隔设施,防火分区的划分与设置要求。防烟分区的概念,常用的挡烟分隔设施,防烟分区的划分与设置要求。
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●7.3安全疏散
疏散路线的三个阶段及安全要求,防烟楼梯间、封闭楼梯间、敞开楼梯间及室外楼梯间,避难走道、避难层及避难间。
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●7.4防排烟的作用、形式及设计步骤
防排烟的作用,防排烟的形式(防烟系统和排烟系统),防烟系统和排烟系统的设计流程。
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●7.5防烟设施的设置与自然通风防烟
防烟设施的设置场所,自然通风防烟设施的设置。
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●7.6机械加压送风
机械加压送风系统的设置要求,加压送风机,加压送风口,加压送风系统的风管设计,加压送风系统的风速要求,加压送风量的计算,加压送风系统的压力确定。
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●7.7排烟设施的设置与自然排烟
排烟设施的设置场所和设置要求,自然排烟设施的设置。
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●7.8机械排烟
机械排烟系统的组成和设置,排烟风机、排烟管道、排烟口、排烟防火阀、补风系统,排烟系统的设计计算。
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●7.9防排烟系统的控制
机械加压防烟系统的控制,自然排烟系统的控制,机械排烟系统的控制。
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第八章通风管道的设计计算
通风管道内沿程阻力和局部阻力的计算方法,风管内的压力分布规律,通风管道的水力计算方法与设计,均匀送风系统和气力输送系统的设计计算。
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●8.1风管内空气流动的阻力
风管内空气流动的阻力,包括沿程阻力和局部阻力。矩形风管的摩擦阻力,需要确定其流速当量直径或者流量当量直径,进而求出单位长度摩擦阻力。分析局部阻力产生的原因、计算方法和减小局部阻力的一些常用措施。
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●8.2风管内的压力分布
把一套通风系统内气流的动压、静压及全压的变化,表示在以相对压力为纵坐标的坐标图上,即为通风除尘系统的压力分布图。通过压力分布图,可以定性分析的风管内空气的压力分布规律。
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●8.3通风管道的水力计算
通风管道的计算分为设计计算和校核计算两种类型。计算方法有假定流速法、压损平均法和静压复得法。其中假定流速法,是目前最常用的计算方法。
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●8.4通风管道设计
通风系统的划分原则、风管布置、风管选型、风管保温与防腐、进排风口布置以及防爆与防火设计。
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●8.5均匀送风系统
均匀送风的特点与应用,均匀送风管道的设计原理,实现均匀送风的条件,均匀送风系统的形式和均匀送风管道的计算。
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●8.6气力输送系统
气力输送技术的特点、气力输送系统的类型、计算及设计。
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第九章通风系统的测试
通风系统风压、风速、风量的测定,粉尘特性的测定,空气中粉尘浓度及有害气体浓度的测定,局部排风罩及除尘器性能的测定。
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●9.1通风系统风压、风速、风量的测定
通风系统的管内压力,可用毕托管与微压计配合测量;对于含尘气流,一般采用S型测压管。管内流速的测定有间接式和直读式两种方法。管内流量的测定,可以通过计算确定或者采用固定的装置测量。
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●9.2粉尘特性的测定
粉尘真密度的测定,常用液体置换法;粉尘堆积密度的测定,一般采用量筒法。测定粉尘粒径分布的常用方法,包括移液管法、沉降天平法,离心沉降法、惯性冲击法、电导法和显微镜法。
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●9.3空气中粉尘浓度的测定
工作区含尘浓度的测定方法,包括β射线法、压电天平法、光散射法、滤膜法等。管道内含尘浓度的测定,必须实现等速采样和多点采样。目前常用的采样方法有:多点采样法、移动采样法、平均流速点采样法和中心点采样法。
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●9.4空气中有害气体浓度的测定
空气中有害气体浓度测定,包括采样和分析两个方面;有害气体的采样方法,主要是浓缩法和集气法;有害气体的分析方法,目前常用的是比色法。
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●9.5除尘系统性能的测定
局部排风罩的性能测定,包括阻力和风量的测定;局部排风罩风量可以采用动压法或静压法进行测定。除尘器的性能测定,包括风量、阻力和除尘效率。
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第十章自然通风原理与建筑设计
自然通风的原理与设计计算,建筑的自然通风设计策略。
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●10.1自然通风的基本原理
自然通风的风压与通风量的计算理论,包括热压作用下的自然通风、风压作用下的自然通风以及热压和风压同时作用下的自然通风。
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●10.2工业厂房自然通风的计算
自然通风计算包括设计性计算和校核性计算两类。
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●10.3自然通风与建筑设计的配合
自然通风与建筑设计的配合可以从整体和局部两个角度进行考虑。从整体角度考虑的建筑设计策略,包括建筑的场地风环境、建筑群体布局、建筑朝向、建筑体型。从局部角度考虑的建筑设计策略,包括避风天窗与风帽、屋顶通风器、通风墙体、通风屋顶和其他导风措施。
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第十一章通风工程专题
地下停车库的通风设计与排烟设计,人防地下工程的战时通风方式,防护通风的进风系统与排风系统设计,隧道自然通风与机械通风,营运隧道与施工隧道的通风设计。
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●11.1地下停车库通风
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》和《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》关于地下停车库的通风设计和排烟设计的相关规定,机械排风与机械排烟系统的两种设置方式和四种合用模式。
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●11.2地下人防工程通风
地下人防工程的战时通风方式,有清洁通风、滤毒通风、隔绝通风。防护通风有三种进风系统设计形式和三种排风系统设计形式。
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●11.3隧道通风
按照通风动力来源不同,隧道通风可分为自然通风与机械通风。按照隧道建设与运营两个时期,隧道通风可分为施工隧道通风和营运隧道通风。机械通风通常分为横向通风;半横向通风;纵向通风、组合通风等四种方式。施工隧道通风可以分为管道式通风和巷道式通风。