1. 课程导入与车间现场认知

车间集气罩设计与收集效率评价，是一门把通风工程原理落到车间现场的应用型课程。很多初学者容易把集气罩理解成"一个罩子加一根管子"，但真正决定效果的是三件事：污染源在哪里、气流如何被组织、罩口能否在污染物扩散前把它"接住"。本课程围绕这三件事展开，从现场认知出发，逐步进入罩型选择、风量计算、管路匹配与效率评价，最终形成一套可复用的设计与评估方法。

课程目标与学习路径

学完本课程，你应当能够独立完成一个局部排风集气罩的初步设计：识别车间主要污染源及其散发特征，判断应采用的罩型（密闭罩、外部吸气罩、接受式罩、吹吸式罩等），估算所需排风量与罩口控制风速，校核管路与风机匹配，并用现场测试或示踪方法评价收集效率。学习路径大致分为四段：现场认知与污染源识别 → 罩型与气流组织 → 风量与系统参数计算 → 效率评价与改进。本章是起点，重点解决"看什么、怎么记、为什么评价"。

集气罩在通风系统中的位置

局部排风系统由污染源、集气罩、风管、净化设备、风机和排风口组成。集气罩位于系统最前端，是污染物进入系统的唯一入口，它的性能直接决定后续设备是否有意义——罩口没捕集到的污染物，再好的净化器也处理不到。因此集气罩不是附属件，而是整个系统的"第一道关口"。从能量角度看，风机提供的负压要在罩口形成足够的控制风速，罩口越靠近污染源、包围性越好，所需风量越小，系统越经济。

车间典型污染源识别

现场调研的第一步是"找源"。车间污染源按形态可分为颗粒物（粉尘、烟尘）、气态污染物（有机溶剂蒸气、酸雾）和余热余湿。按散发方式可分为点源（如砂轮机接触点、焊枪熔池）、线源（如输送带落料口、酸洗槽液面）和面源（如喷漆房、敞开式搅拌槽）。识别时要记录四类信息：源的位置与几何尺寸、散发方向（向上、侧向还是向下）、散发强度（可用发生量或浓度粗略表征）、以及周围干扰因素（横向气流、人员走动、设备振动）。

举例来说，某金属打磨工位，砂轮与工件接触点产生粉尘，散发方向沿砂轮切线向外，属于典型的侧向点源，适合用侧吸式外部吸气罩；而一个敞口投料斗，粉尘从料斗口向上逸出，属于向上散发的面源，更适合用上吸式伞形罩或密闭罩。判断错误会导致罩型选错，后面风量再准也无济于事。

收集效率评价的意义

收集效率是指被集气罩捕集并送入排风系统的污染物量占污染源散发总量的比例。它不同于净化效率，前者衡量"抓得住多少"，后者衡量"处理掉多少"。收集效率低，意味着大量污染物留在车间，直接危害作业人员健康，也会让净化设备的投入形同虚设。评价收集效率的常用方法包括：示踪气体法、粉尘质量平衡法、罩口风速与浓度场测试法，以及基于控制风速的间接评估。工程上常以罩口控制风速是否达到设计值作为快速判断依据，但严格评价仍需结合浓度测试。

现场调研方法

现场调研建议按"看、测、问、记"四步走。看：观察污染源分布、罩体形式、管道走向、风机位置与车间门窗气流；测：用热线风速仪测罩口及周边风速，用卷尺量罩口尺寸与源罩距离，必要时用发烟管观察气流流向；问：向操作工了解生产节律、峰值时段和以往效果；记：用统一表格记录，便于后续计算与对比。下面给出一份可直接使用的现场调研记录表样例（示例字段，按实际项目增删）。