空气，是人们赖以生存的基本物质，空气质量的好坏直接关系到人类的延续和发展。至从工业革命以来，人类将所有的目光都放到了经济和效率上来，而在环境的保护上再不去管了，硬是要等到环境开始报复、开始扼制住自己的喉咙才有所重视。我并不是一个环境的保卫战士，不会是想在这里宣传环境的种种意义和好处，正如我的摘要所说我追求的是以人为本--我只为人的利益着想，换句话来说如果可以，为了人类的利益抛弃环境我认为值得！
但是，我竟是如此遗憾的发现，站在人类的长远角度来看环境竟是如此的重要，甚至超过人类利益的本身。
由于这次课程设计的关系，我深入的了解了消防实验室的各项情况，也在其中亲身体验了实验室的空气状况。实验室空气环境给人的总体感觉是闷、热、呛。我想，这是不符合人类的利益的，人类在生产和生活过程中，需要有一个清洁的空气环境（包括大气环境和室内空气环境）。
但是，许多生产过程如水泥、耐火材料、有色金属冶炼、铸造等都会散发大量粉尘，如果任意向大气排放，将污染大气，危害人民健康，影响工农业生产。因此含尘空气必须经过净化处理，达到排放标准才允许排入大气。
为了保证室内空气的清洁度，通风空调系统的进风需要净化处理。对于以温湿度要求为主的空调系统，进风空气的含尘浓度一般要求低于1～2mg/m3。为了合理的布置通风系统及确定风管的尺寸，使系统的初的投资和运行费用综合最优，我们必须对通风系统进行设计与优化。
本实验室是湖南工学院安全与环境工程系的专业实验室，主要是作消防方面认识和了解的实验。该车间是某企业的抛光车间。抛光主要是机械抛光和电抛光。
机械与电抛光差别很大，对与水接触的表面进行电抛光是防止生物膜形成及表面腐蚀的重要措施，先进工业国家对电抛光的级别设有技术标准，我国目前尚无与国际接轨的国家标准，在引进国外设备时，应检查电抛光的合格证书。机械连接应注意避免错位、裂缝、渗漏和空隙。控制措施有：
恰当定位，选用大小适当的垫圈，留的间距要适当，紧密封时要注意平衡并避免使用螺纹接头。抛光车间产生粉尘，粉尘的成分有：抛光粉剂、粉末、纤维质灰尘等（石棉粉尘）。
抛光的主要目的是为了去掉金属表面的污垢及加亮镀件。
该车间有四个厂房，其中一个作为仓库，另外三个厂房（抛光间）内均有一台抛光机。每个厂房的宽为4.8m，高为6m。
每个抛光间内都有一台抛光机，抛光机由两个抛光轮组成。该车间无通风除尘系统，对于像该车间这种粉尘危害特别严重的车间，若无通风除尘系统，严重的粉尘堆积会危害人的健康如图1。
图1 抛光车间平面图。
抛光车间打磨抛光锌合金制品产生的粉尘主要为：锌尘、布尘、砂尘、石腊尘等及一定的油污，如防尘措施不够完善，均可能有大量粉尘外逸，污染生产环境。
块状物料破碎成细小的粉状微粒后，除了继续保持原有的主要物理化学性质外，还出现了很多新的特性，如**性、带电性等等。在这些特性中，与除尘技术关系密切的，有以下几个方面：粉尘的密度、粘附性、**性、荷电性与比电阻、粉尘的润湿性、粉尘的粒径及粒径分布、粉尘的分散度、粉尘的硬度和溶解度等。
在生产过程中工业有害物危害人体主要的途径是经呼吸道进入人体，其次是经**进入人体，通过消化道进入人体的较少。
有些毒性强的金属粉尘进入人体后，会引起中毒以至死亡。此外，它们都能直接对肺部产生危害。有些非金属粉尘如石棉、炭黑等，由于吸入人体后不能排除将变成石棉肺或尘肺。
粒径大于5μm的粒子容易被呼吸道阻留，一部分阻留在口、鼻中，一部分阻留在气管和支气管中。粒径为2～5μm的微粒大都阻留在气管和支气管；粒径小于2μm的微粒能进入人体的肺泡。如果在肺泡沉淀下来，由于肺泡壁板薄、总表面积大，有含碳酸液体的润湿，再加上周围毛细血管很多，使其成为吸收有害物的主要地点。
从上述分析可以看出，2μm以下的粉尘对人体危害较大，而抛光车间的粉尘粒径为0.5～1μm，所以有必要除尘。
局部排风罩是局部排风系统的重要组成部分。通过局部排风罩的气流运动，可在有害物散发地点直接捕集有害物或控制其在车间的扩散，保证室内工作区有害物浓度不超过国家卫生标准的要求。设计完善的局部排风罩，用较小的排风罩即可获得最佳的控制效果。
对这种砂轮磨削时抛出的磨屑及大颗粒粉尘的情况，应尽可能把排风罩设在污染气流前方，让它直接进入罩内。因此选用接受式排风罩较合适。
用作风管的材料有薄钢板、硬聚乙烯塑料板、胶合板、矿渣石膏板、砖及混凝土等。这里选用薄钢板，因为它的优点是易于工业化加工制作、安装方便、能承受较高温度。
风管断面形状有圆形和矩形两种。两者相比，在相同断面积时圆形风管的阻力小、材料省、强度也大；圆形风管直径较小时比较容易制造，保温亦方便。但是圆形风管管件的放样、制作较矩形风管困难；布置时不易与建筑、结构配合，明装时不易布置得美观。
当风管中流速较高，风管直径较小时，通常使用圆形风管。所以此处选用圆形风管。
布置管道时，应尽量取直线，减少弯头。圆形风管弯头的曲率半径一般应大于（1～2）倍管径。故此处取弯头。
由于管道中含尘气流对弯头的冲刷磨损，极易磨穿、漏风，影响正常的集尘效果，因此要对弯头加以耐磨设施。
三通内流速不同的两股气流汇合时的碰撞，以及气流速度改变时形成涡流时造成局部阻力的原因。为减小三通的局部阻力，应避免引射现象，还应注意支管和干管的连接，减小其夹角，所以支管与总管的夹角取；同时，还应尽量使支管和干管内的流速保持相等。通弯头一样，三通管件也应加耐磨设施。
抛光车间粉尘的粒径为0.5～1μm，而袋式除尘器对1.0μm的粉尘，效率高达。
所以选用袋式除尘器。它的进口尺寸，风机进口直径，风机出口尺寸。且根据该车间内粉尘的特性，布袋应选用抗静电拒水防油型特殊滤料。
随着粉尘在滤袋上的积聚，滤袋两侧的压差增大，粉尘层内部的空隙变小，空气通过滤袋孔眼时的流速增高。这样会把粘附在缝隙间的尘粒带走，使除尘效率下降。另外阻力过大，会使滤袋易于损坏，通风系统风量下降。
因此除尘器运行一段时间后，要及时进行清灰，清灰时不能破坏初层，以免效率下降。并且要减少二次扬尘。
每个抛光车间都有一台抛光机，抛光机有两个光轮，抛光轮为布论，其直径为，抛光轮的排气罩应采用接受式排气罩。
一般按抛光轮的直径计算：
式中：——与轮子材料有关的系数。
布轮： 毡轮：
抛光轮直径
因此 对各管进行编号，标出管段长度和各排风点的排风量。见附图。
选定最不利环路，本系统选择1—3—5—除尘器—6—风机—7为最不利环路。
根据各管道的风量及选定的流速，确定最不利环路上各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。
根据表6-4（除尘风管的最小风速），输送含有石棉粉尘的空气时，风管内最小风速为：垂直风管12，水平风管18
考虑到除尘器及风管漏风，管段6及7计算风量为7200×1.05=7560
管段1根据（0.67）、 由附录6可查出管径和单位长度摩擦阻力。所选管径应尽量符合附录8的通风管道统一规格。
同理可查得管段的管径及比摩阻，具体结果见表1
确定管段的管径及单位长度摩擦阻力，见表1
查附录7，确定各管段的局部阻力系数。
管段1圆形伞形罩
弯头（）2个
直流三通（1—3）见图2
根据 查得。
图2 直流三通示意图。
管段2圆形伞形罩
弯头（）1个
合流三通（2—3）见图2 查得
管段3 直流三通（3—5）见图3
查得。 管段4
圆形伞形罩图3 直流三通示意图
弯头（）1个
合流三通（4→5）见图3 查得
管段5除尘器进口变径管（渐缩管）
除尘器进口尺寸，变径管长度， 管段6
除尘器出口变径管（渐扩管）
除尘器进口尺寸，变径管长度，表1 管道水力计算表。
弯头（）2个
风机进口渐扩管。
先近似选出一台风机，风机进口直径， 变径管长度。
管段7 风机出口渐扩管。
风机出口尺寸
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