集气罩性能：排气量与压力损失的计算

集气罩有两个重要的性能指标，即排气量和压力损失。

（一）集气罩的排气量

1.密闭罩的排气量

将产生有害物质的发生源密闭后，还必须从密闭罩内抽吸一定量的空气，使罩内维持一定的负压，以防有害物质逸出罩外污染车间环境。为了保证罩内造成一定的负压，必须满足密闭罩内进气和排气量的总平衡，其排气量Q等于被吸入罩内的空气量Q1和污染源有害气体量Q2之和，即Q=Q1+Q2，但是，理论上计算Q1和Q2是困难的，一般是按经验公式或计算表格来计算密闭罩的排气量。

按产生污染物的有害气体与缝隙面积计算排气量，其计算式如下：

式中：Q——总排气量，m3/h；

　　 β——安全系数，一般取1.05～1.1；

　　 u——通过缝隙或孔口的气流速度，一般取1～4 m/s；

　　 ∑A——密闭罩开孔及缝隙的总面积，m2；

　　 Q2——污染源有害物气量，m3/h。

对于大容积密闭罩，常按截面风速计算排气量。一般吸气口设在密闭室的上口部，其计算式如下：

式中：Q——所需排气量，m3/h；

　　 A——密闭罩截面积，m2；

　　 u——垂直于密闭罩面的平均风速，一般取0.25～0.5 m/s。

另外，密闭罩的排气量计算方法还有换气次数法、图表计算法等，详细内容可查有关资料。

2.通风柜排气量

通风柜排气量由式（5-6）计算。

式中：Q——总排气量，m3/h；

　　 β——安全系数，一般取1.05～1.1；(www.xing528.com)

　　 u——通风柜工作口的气流速度；

　　 ∑A——通风柜开孔及缝隙的总面积，m2；

　　 VB——产生的有害物容积，m3/h。

3.伞形罩排气量的计算

伞形罩风量可按下式计算：

式中：Q——伞形罩风量，m3/h；

　　 u0——罩口上的平均风速亦称罩面风速，m/s；

　　 A——罩口的面积，m2。

罩面风速的确定是根据吸气口的速度衰减规律，由控制点的距离x（m）及控制点的ux计算而得，而罩口面积是由有害物发生源的情况和工艺操作运行条件而定，因此抽风量也就可以确定。

（二）集气罩的压力损失

集气罩的压力损失Δp一般表示成阻力系数与直管中动压户pK乘积的形式。

式中：ρ——气流的密度，kg/m3；

　　 u——连接排气罩的直管中的平均速度，m/s：

　　 ξ——阻力系数；

　　 φ——流量系数，对于一定结构形状的排气罩，φ值是一个常数；

　　 pK——气流的动压，Pa：

　　 ——气流的静压，Pa。