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车间吸尘口风速与车间面积的关系及设计规范

车间吸尘系统的风速设计需综合考虑 车间面积、污染源特性、换气效率 及 系统能耗，以下是关键设计参数与计算逻辑：

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核心关系公式

总风量计算：

[

Q = A imes V imes

]

• ( Q )：总风量（m³/h）

• ( A )：车间面积（m²）

• ( V )：平均控制风速（m/s）

吸尘口风速与数量关系：

[

V_i = rac{Q}{n imes S_i imes 3600}

]

• ( V_i )：单个吸尘口风速（m/s）

• ( n )：吸尘口数量

• ( S_i )：单吸尘口有效截面积（m²）

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设计参数对照表

| 车间类型 | 推荐控制风速（m/s） | 换气次数（次/h） | 适用场景 |

| 普通机械加工 | 0.3~0.5 | 6~8 | 铁屑、铝屑等中等密度粉尘 |

| 木工车间 | 0.5~2 | 0~5 | 木屑、刨花等轻质悬浮物 |

| 化工粉尘车间 | 0~5 | 2~20 | 易燃易爆粉尘（MIE＜0mJ）|

| 焊接烟尘区 | 0.7~0 | 8~2 | 金属烟尘（颗粒＜0μm） |

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分步设计流程

** 确定车间需求参数**

• 计算车间体积：( ext{体积} = ext{面积} imes ext{层高} )（一般层高按4~6m计算）

  

• 根据污染物类型选择换气次数（参考上表）

** 计算总风量**

• 示例：
  

车间面积 ( A = 500 , ext{m²} )，层高 ( H = 5 , ext{m} )，换气次数 ( N = 0 , ext{次/h} )

[

Q = A imes H imes N = 500 imes 5 imes 0 = 25,000 , ext{m³/h}

]

** 分配吸尘口数量与风速**

• 假设吸尘口直径 ( D = 200 , ext{mm} )，有效截面积 ( S_i = pi imes (0.)^2 = 0.034 , ext{m²} )

• 设定吸尘口数量 ( n = 20 , ext{个} )

• 单吸尘口风量：

[

q = rac{Q}{n} = rac{25,000}{20} = ,250 , ext{m³/h}

]

• 吸尘口风速：
  

[

V_i = rac{q}{S_i imes 3600} = rac{,250}{0.034 imes 3600} pprox 0 , ext{m/s}

]

** 风速修正**

• 管道损耗修正：风速需增加5%~20%（补偿沿程阻力）
  

[

V_{ ext{实际}} = 0 imes 2 pprox 2 , ext{m/s}

]

• 安全限值：一般吸尘口风速不超过5 m/s（防扬尘二次扩散）
  

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关键影响因素

污染源分布：

• 集中污染源：局部加大风速（5~0 m/s）

• 分散污染源：均匀布局吸尘口（间距≤6m）

粉尘特性：

• 重度粉尘（如金属屑）：风速＞0 m/s

• 轻质粉尘（如面粉）：风速＞0.5 m/s

系统能效：

• 风速每增加0. m/s，风机功率需求上升约8%

• 推荐风速区间：0.3~5 m/s（经济性与有效性平衡）

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配置方案示例

| 车间面积 | 层高（m） | 换气次数（次/h） | 吸尘口数量 | 单口风速（m/s） | 风机功率（kW） |

| 200 m² | 4 | 8 | 8 | 0.2 | 5 |

| 800 m² | 6 | 2 | 30 | 8 | 22 |

| ,500 m² | 5 | 0 | 50 | 5 | 37 |

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优化建议

动态调节：

• 安装变频风机，根据传感器反馈实时调整风速（±0. m/s精度）

• 粉尘浓度＞5 mg/m³时，自动提升风速0%~5%

管道设计：

• 主风管风速8~2 m/s，支管风速0~5 m/s（降低摩擦阻力）

• 采用变径管道设计，保证各吸尘口压差＜50 Pa

节能措施：

• 使用文丘里阀控制风量分配（节能5%~20%）

• 夜间模式降低换气次数至设计值的50%

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总结：

• 车间面积与吸尘口风速的关联需通过 总风量计算 间接建立，避免直接线性关联；

• 优先参考 GB 5009-205（工业通风设计规范）和 **ACGIH 工业通风