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工业生产车间的换气次数如何计算

工业生产车间的换气次数是衡量车间通风效果的重要指标，它对于保障车间内空气质量、员工健康以及生产设备的正常运行都有着至关重要的作用。合理的换气次数能够及时排除车间内产生的有害气体、粉尘、热量等，创造一个良好的生产环境。下面将详细介绍工业生产车间换气次数的计算方法。

换气次数的基本概念

换气次数是指单位时间内车间内空气被完全更换的次数，通常用每小时的换气次数（次/小时）来表示。例如，换气次数为5次/小时，表示车间内的空气每小时被完全更换5次。其计算公式为：

换气次数（次/小时）=通风量（立方米/小时）÷车间容积（立方米）

从这个公式可以看出，要计算换气次数，需要先确定车间的容积和通风量。

车间容积的计算

车间容积的计算相对较为简单，它取决于车间的几何形状。常见的车间形状有长方体、圆柱体等，下面分别介绍不同形状车间容积的计算方法。

长方体车间

对于长方体形状的车间，其容积计算公式为：

容积（立方米）=长（米）×宽（米）×高（米）

例如，一个车间的长为50米，宽为30米，高为8米，那么该车间的容积为：

50×30×8=12000（立方米）

圆柱体车间

如果车间是圆柱体形状，其容积计算公式为：

容积（立方米）=π×半径2（米2）×高（米）

其中，π通常取3.14。假设一个圆柱体车间的底面半径为10米，高为15米，那么该车间的容积为：

3.14×102×15=4710（立方米）

在实际计算中，车间的形状可能更为复杂，可能是由多个简单几何形状组合而成。此时，需要将车间分割成多个简单的几何形状，分别计算它们的容积，然后将各个部分的容积相加，得到车间的总容积。

通风量的确定

通风量的确定是计算换气次数的关键，它需要综合考虑多种因素，如车间内的生产工艺、污染物产生量、车间的热湿负荷等。下面介绍几种常见的确定通风量的方法。

根据污染物散发量计算通风量

在工业生产过程中，车间内会产生各种污染物，如有害气体、粉尘等。为了保证车间内空气质量符合相关标准，需要根据污染物的散发量来确定通风量。其基本原理是通过通风将车间内产生的污染物稀释到允许浓度以下。

通风量（立方米/小时）=污染物散发量（克/小时）÷（允许浓度-室外空气浓度）（克/立方米）

例如，某车间在生产过程中每小时产生二氧化硫100克，国家规定车间内二氧化硫的允许浓度为1毫克/立方米（即0.001克/立方米），室外空气中二氧化硫的浓度为0.05毫克/立方米（即0.00005克/立方米），则该车间所需的通风量为：

100÷（0.001-0.00005）≈105263（立方米/小时）

在实际应用中，需要准确测量污染物的散发量和确定允许浓度。污染物散发量可以通过实验测量或参考相关的生产工艺资料来确定，允许浓度则需要根据国家和地方的相关标准来确定。

根据热湿负荷计算通风量

在一些工业生产车间中，生产过程会产生大量的热量和湿气，导致车间内温度和湿度升高。为了保证车间内的热环境舒适，需要根据热湿负荷来确定通风量。

根据热负荷计算通风量的公式为：

通风量（立方米/小时）=热负荷（千瓦）÷[空气比热容（千焦/（千克·℃））×空气密度（千克/立方米）×（室内外温差（℃））]

空气比热容通常取1.01千焦/（千克·℃），空气密度在标准状态下约为1.29千克/立方米。

例如，某车间的热负荷为500千瓦，室内外温差为10℃，则该车间所需的通风量为：

500÷[1.01×1.29×10]≈38.3（立方米/秒），换算成每小时的通风量为38.3×3600=137880（立方米/小时）

根据湿负荷计算通风量的方法与根据热负荷计算类似，只是将热负荷替换为湿负荷，将温差替换为含湿量差。

按经验换气次数估算通风量

在一些情况下，由于缺乏详细的污染物散发量和热湿负荷数据，或者为了快速估算通风量，可以根据经验换气次数来估算通风量。不同类型的工业生产车间，其经验换气次数有所不同。例如，一般机械加工车间的经验换气次数为3-5次/小时，化工车间的经验换气次数为8-12次/小时。

通风量（立方米/小时）=车间容积（立方米）×经验换气次数（次/小时）

例如，某机械加工车间的容积为10000立方米，经验换气次数取4次/小时，则该车间所需的通风量为：

10000×4=40000（立方米/小时）

需要注意的是，经验换气次数只是一个大致的参考值，实际应用中需要根据车间的具体情况进行调整。

按人均通风量计算通风量

对于一些人员密集的工业生产车间，还可以根据人均通风量来确定通风量。根据相关标准，每人每小时所需的新鲜空气量一般