第7章通風-劉源泉.ppt

,7.1建筑通風概述,7.1.1建筑通風的任務7.1.2空氣的參數和衛(wèi)生條件7.1.3通風方式,7.2機械通風,7.2.1全面通風7.2.2全面通風量的確定7.2.3空氣質量平衡和熱量平衡7.2.4全面通風的氣流組織7.2.5局部通風,第7章通風,7.3自然通風,7.3.1自然通風系統(tǒng)的形式7.3.2自然通風的作用原理7.3.3自然通風的設計計算7.3.4進風窗、避風天窗與風帽7.3.5建筑設計與自然通風的配合,7.4通風系統(tǒng)的主要設備和構件,7.4.1風機7.4.2風道7.4.3室內送、排風口7.4.4進、排風裝置,第7章通風,建筑通風的任務:使新鮮空氣連續(xù)不斷地進入建筑物內，并及時排出生產和生活中的廢氣和有害氣體。,工業(yè)通風的任務:控制生產過程中產生的粉塵、有害氣體、高溫、高濕，并盡可能對污染物回收，化害為寶，防止環(huán)境污染，創(chuàng)造良好的生產環(huán)境和大氣環(huán)境。,第7章通風7.1建筑通風概述7.1.1建筑通風的任務,1.空氣的速度和溫濕度,吹風感draught,空氣流速是影響人體對流散熱和水分蒸發(fā)的主要因素之一。氣流流速過大會引起吹風感，氣流流速過小會有悶氣、呼吸不暢的感覺。,悶氣、呼吸不暢,第7章通風7.1建筑通風概述7.1.2空氣的參數和衛(wèi)生條件,人體與周圍環(huán)境之間存在著熱量傳遞，它與人體的表面溫度、環(huán)境溫度、空氣流動速度、人的衣著厚度和勞動強度及姿勢等因素有關。因此在建筑通風設計計算中應該根據當地氣候條件、建筑物的類型、服務對象等條件選取適宜的計算溫度。,人體與環(huán)境的熱交換,第7章通風7.1建筑通風概述7.1.2空氣的參數和衛(wèi)生條件,2.空氣中有害物濃度、衛(wèi)生標準和排放標準,2.1有害蒸汽或氣體的濃度兩種表示方法：質量濃度；體積濃度。體積濃度：單位體積空氣中所含有害氣體的體積。單位:毫升/米3(mL/m3)。1mL/m3=1ppm=110-4。質量濃度：單位體積空氣中所含有毒氣體的質量。單位：毫克/米3(mg/m3)，毫克/升（mg/L）。體積濃度和質量濃度換算關系為:,2.2粉塵的濃度也有兩種表示方法，即質量濃度和顆粒濃度。顆粒濃度是每立方米空氣中所含粉塵的顆粒數。,第7章通風7.1建筑通風概述7.1.2空氣的參數和衛(wèi)生條件,1、按通風系統(tǒng)作用范圍，可分為局部通風全面通風2、按照空氣流動動力的不同，可分為自然通風機械通風,第7章通風7.1建筑通風概述7.1.3通風方式,全面通風：具體實施方法又可分為全面排風全面送風事故通風：為防止在生產車間當生產設備發(fā)生偶然事故或故障時，可能突然放散的大量有害氣體或有爆炸性的氣體造成更大人員或財產損失而設置的排氣系統(tǒng)。置換通風：新鮮的空氣直接進入工作區(qū)，并在地板上形成一層較薄的“空氣湖”。置換通風能在室內工作區(qū)提供良好的空氣品質。,第7章通風7.2機械通風7.2.1全面通風,兩種通風方式的原理(左：混和通風；右：置換通風),兩種通風方式的原理(左：混和通風；右：置換通風),兩種通風方式的原理(左：混和通風；右：置換通風),1.為稀釋有害物所需的通風量,車間通風排污模型,第7章通風7.2機械通風7.2.2全面通風量的確定,2.為消除余熱所需的通風量,3.為消除余濕所需的通風量,第7章通風7.2機械通風7.2.2全面通風量的確定,熱平衡模型,第7章通風7.2機械通風7.2.2全面通風量的確定,1.空氣量平衡單位時間進入室內的空氣質量應和同一時間內排出的空氣質量保持相等。即通風房間的空氣質量要保持平衡，這就是空氣平衡?？諝馄胶獾臄祵W表達式為：Gzj+Gjj=Gzp+Gjp,2.熱平衡室內的總得熱量和總失熱量相等，以保持車間內溫度穩(wěn)定不變，即：Qd=Qs,第7章通風7.2機械通風7.2.3空氣質量平衡和熱量平衡,氣流組織原則：a.能避免把害物吹向作業(yè)人員操作區(qū)；b.能有效地從污染源附近或有害物濃度最大的區(qū)域排出污染空氣；c.能確保在整個房間內進風氣流均勻分布,盡量減少渦流區(qū)。,熱車間的氣流組織示意圖,氣流組織：送風、排風口位置的合理布置，選用合理的風口形式，合理分配風流。,第7章通風7.2機械通風7.2.4全面通風的氣流組織,空間氣流分布的形式,空間氣流分布的形式同樣有多種，取決于送風口的型式及送排風口的布置方式。,上送下回上送上回下送上回中送,第7章通風7.2機械通風7.2.4全面通風的氣流組織,（一）上送下回,側送：上送同側下回上送異側下回雙側上送雙側下回散流器上送下回垂直單向流上送下回孔板上送下回,（二）上送上回,特點：可將送排(回)風管道集中于空間上部，亦可設置吊頂使管道成為暗裝。分類：單側上送上回雙側上送上回散流器上送上回水平單向流上送上回,（三）下送上回,特點：下送方式除末端裝置下送方式外，要求降低送風溫差，控制工作區(qū)內的風速，使其排風溫度高于工作區(qū)溫度，故具有一定的節(jié)能效果，同時有利于改善工作區(qū)的空氣質量。分類：地板下送末端裝置下送置換通風下送上回,（四）中送風,特點：采用中送風方式，可節(jié)省能耗。伹這種氣流分布會造成空間豎向溫度分布不均勻，存在著溫度“分層”現(xiàn)象。,分為：局部排風和局部送風局部排風：在集中產生有害物的局部地點,設置捕集裝置,將有害物排走,以控制有害物向室內擴散。這是防毒,排塵最有效的通風方法。,1排風罩2風管3凈化設備4風機,第7章通風7.2機械通風7.2.5局部通風,局部排風系統(tǒng)由排風罩、風管、凈化設備和風機等組成。排風罩是排除有害物質的起始設備，它的性能對局部排風系統(tǒng)的技術經濟效果有著直接影響。常用排風罩：密閉罩、外部吸氣罩、吹吸式排風罩和接受罩。,凈化處理設備常用的有以下幾種：1)電除塵器2)旋風除塵器3)濕式除塵器4)過濾式除塵器,第7章通風7.2機械通風7.2.5局部通風,局部送風：向局部工作地點送風,使局部地帶造成良好的空氣環(huán)境。主要用于局部降溫。,1)有組織的自然通風,熱壓作用的自然通風風壓作用的自然通風,空氣是通過建筑圍護結構的門，窗孔口進出房間的，可以通過設計計算獲得需要的空氣量，也可由通風管上的調節(jié)閥門以及窗戶的開度控制風量的大小。,第7章通風7.3自然通風7.3.1自然通風系統(tǒng)的形式,2)管道式自然通風,依靠熱壓通過管道輸送空氣的一種有組織的自然通風，室外空氣從進風口進入室內，經加熱處理后由送風管道送至房間，熱空氣散熱冷卻后，從各房間下部的排風口經排風道由屋頂排風口排出室外，常用在集中供暖的民用和公共建筑物中。,第7章通風7.3自然通風7.3.1自然通風系統(tǒng)的形式,3)滲透通風,在風壓、熱壓的作用下，室內外空氣通過圍護結構的縫隙進入和流出房間的過程叫滲透通風，它既不能調節(jié)換氣量，也不能組織室內氣流方向，只能作為一種輔助性的通風措施，不能作為唯一的通風措施單獨使用。,第7章通風7.3自然通風7.3.1自然通風系統(tǒng)的形式,基本原理：只要建筑開口兩側存在壓力差P，就會有空氣流過開口。流過的風速為：,P窗孔兩側形成的壓力差，Pa;窗孔的局部阻力系數窗孔的流量系數；空氣密度，kg/m3F窗孔的面積，m2；L通風量，m3/s,第7章通風7.3自然通風7.3.2自然通風的作用原理,1.熱壓作用下的自然通風,Pb-Pa=Pb+Pa=gh(w-n),在自然通風中，我們把室內外兩側的壓差稱為余壓。余壓為正，窗孔排風；余壓為負，窗孔進風。,第7章通風7.3自然通風7.3.2自然通風的作用原理,2.風壓作用下的自然通風,在建筑物迎風面，氣流受阻，部分動壓轉化為靜壓，靜壓值升高，風壓為正，稱為正壓；在建筑物的側面和背面由于產生局部渦流，形成負壓區(qū)，靜壓降低，風壓為負，稱為負壓。,第7章通風7.3自然通風7.3.2自然通風的作用原理,2.確定進排風窗的位置，分配各窗孔的進風量和排風量3.計算各窗孔的內外壓差和窗孔的面積,第7章通風7.3自然通風7.3.3自然通風的設計計算,自然通風的計算步驟和方法為：1.計算車間的全面通風量,1.進風窗的布置與選擇2.避風天窗為了穩(wěn)定排風，需要在天窗外加設擋板或采取特殊構造形式的天窗，以使天窗的排風口在任何風向時都處于負壓區(qū)，這種天窗稱為避風天窗。形式：矩形天窗、下沉式天窗、曲線型天窗等。3.避風風帽避風風帽是在普通風帽的外圍增設一周擋風圈。風帽的作用在于使排風口處和風道內產生負壓，防止室外倒灌和防止雨水或污物進入風道或室內。,第7章通風7.3自然通風7.3.4進風窗、避風天窗與風帽,1.建筑形式的選擇2.廠房的總平面布置3.工藝設備的布置與自然通風,第7章通風7.3自然通風7.3.5建筑設計與自然通風的配合,1.離心風機和軸流風機的結構原理1)離心風機：葉輪上有一定數量的葉片，機軸由電動機帶動旋轉，由進風口吸入空氣，在離心力的作用下空氣被拋出葉輪甩向機殼，獲得了動能與壓能，由出風口排出。當葉輪中的空氣被壓出后，葉輪中心處形成負壓，此時室外空氣在大氣壓力作用下由吸風口吸入葉輪，再次獲得能量后被壓出，形成連續(xù)的空氣流動。,HBJS型鋁合金高壓離心通風機,2JZ系列雙級鼓風機,第7章通風7.4通風系統(tǒng)的主要設備和構件7.4.1風機,2)軸流式風機：主要有葉輪、機殼、風機軸、進風口、電動機等部分組成，它的葉片安裝于旋轉的輪鼓上，葉片旋轉時將氣流吸入并向前方送出。風機的葉輪在電動機的帶動下轉動時，空氣由機殼一側吸入，從另一側送出。,SF型管道軸流通風機,T35A式軸流通風機系列,第7章通風7.4通風系統(tǒng)的主要設備和構件7.4.1風機,2.風機的基本性能參數1)風量(L)：風機在標準狀況下工作時，在單位時間內所輸送的氣體體積，稱為風機風量，以符號L表示，單位為m3/h；2)全壓(或風壓P)：每m3空氣通過風機應獲得的動壓和靜壓之和，Pa；(3)軸功率(N)：電動機施加在風機軸上的功率，KW；(4)有效功率(Nx)：空氣通過風機后實際獲得的功率，KW；(5)效率()：風機的有效功率與軸功率的比值；(6)轉數(n)：風機葉輪每分鐘的旋轉數，r/min。,第7章通風7.4通風系統(tǒng)的主要設備和構件7.4.1風機,風道的材料及保溫材料：普通薄鋼板，鍍鋅鋼板，鋁板、不銹鋼板、硬聚氯乙烯塑料板以及磚、混凝土、玻璃、礦渣石膏板等。斷面形狀：圓形和矩形。圓形風道的強度大，阻力小，耗材少，但占用空間大，不易與建筑配合。對于流速高，管徑小的除塵和高速空調系統(tǒng)，或是需要暗裝時可選用圓形風道。矩形風道容易布置，易于和建筑結構配合，便于加工。對于低流速、大斷面的風道多采用矩形。保溫材料：軟木、泡沫塑料、玻璃纖維板。保溫厚度：應根據保溫要求進行計算，或采用帶保溫的通風管道。,第7章通風7.4通風系統(tǒng)的主要設備和構件7.4.2風道,第7章通風7.4通風系統(tǒng)的主要設備和構件7.4.3進、排風裝置,噴口,用于高大空間集中送風。根據工作區(qū)長度與落差來選取噴口,百葉風口（blades),層數：單層；雙層；三層狀態(tài)：活動；固定適用：側送，有導向功能。不適于VAV系統(tǒng)。,散流器（cellingdiffusers),適用：吊頂送風類型：圓盤式；送吸式；直片式；流線型；方形；圓形,孔板和格柵風口（Grille),孔板：送風均勻，速度衰減快，一般與靜壓箱一起使用格柵風口：垂直送風，側送，上送，一般空調工程,條縫風口(Linearslotoutlets),類型：條縫散流器(Linearslotdiffusers)；燈具送風散流器(Lighttrofferdiffusers)；條縫隔柵風口（LinearBarGrille)。適用：內區(qū)吊頂，