建筑設備工程-通風

1、第九章 通風第一節(jié) 建筑通風概述第二節(jié) 全面通風量的確定第三節(jié) 自然通風第四節(jié) 通風系統(tǒng)的主要設備和構件第一節(jié) 建筑通風概述一、建筑空間空氣的衛(wèi)生條件（一）空氣的溫度、濕度和流速 供氧量 溫度 相對濕度 空氣流動速度（二）空氣中有害物濃度、衛(wèi)生標準和排放標準（三）通風工程中的空氣設計參數(shù)二、通風系統(tǒng)分類（一）自然通風 自然通風是依靠風壓和熱壓的作用使室內外空氣通過建筑物圍護結構的孔口進行交換的。（二）機械通風 機械通風是依靠通風機產生的作用力強制室內外空氣交換流動。機械通風包括機械送風和機械排風。 （三）全面通風 全面通風是整個房間進行通風換氣，使有害物濃度降低到最高容許值以下，同時把污濁空氣

2、不斷排至室外，所以全面通風也稱稀釋通風。全面通風有自然通風、機械通風、自然和機械聯(lián)合通風等多種方式。（四）局部通風 局部通風是利用局部氣流改善室內某一污染程度嚴重的或是工作人員經?；顒拥木植靠臻g的空氣條件。局部通風分為局部送風和局部排風兩類。 1、局部送風 局部送風是將符合室內要求的空氣輸送并分配給局部工作區(qū)，常設置在產生有毒有害物質的廠房。 局部送風系統(tǒng)又分有系統(tǒng)式送風和分散式送風兩種。 分散式局部送風通常是使用軸流風扇或噴霧風扇來增加工作地點的風速或降低局部空間的氣溫。 系統(tǒng)式局部送風是將室外空氣收集后進行預處理，待達到室內衛(wèi)生標準要求后送入局部工作區(qū)。2、局部排風 局部排風是對室內某一局

3、部區(qū)域進行排風，具體地講，就是將室內有害物質未與工作人員接觸之間前捕集、排除，以防止有害物質擴散到整個房間 局部排風系統(tǒng)是由局部排風罩、風管、凈化設備和風機等所組成。 局部排風罩按其作用原理有以下幾種類型： （1）密閉式 （2）柜式（通風柜） （3）外部吸氣式 （4）吹吸式 （5）接受式第二節(jié) 全面通風量的確定一、確定方法簡述1、消除室內余熱所需的全面通風量Gr的計算式為： （9-1）式中：Gr：全面通風量（kg/s）； Q：室內余熱量（kJ/s）； C：空氣的質量比熱，取為1.01kJ/kg； tp：排風溫度（）； ts：送風溫度（）。)(sprttCQG也可以寫成體積流量的形式，即： （9

4、-2） 式中 ：送風密度（kg/m3）。消除室內余濕所需的全面通風量Gs的計算式為： （9-3）式中 Gs：全面通風量（kg/s）； W：室內余濕量（g/s）； dp：排風含濕量（g/kg干空氣）； ds：送風含濕量（g/kg干空氣）。rsprGttCQL)(spsddWG2.減少室內有害物濃度并使其達到要求值所需的全面通風量L的計算式為： （9-4）式中 L：全面通風量(m3/s)； X：室內有害物散發(fā)量（g/s）； y0：室內衛(wèi)生標準中規(guī)定的最高容許濃度（g/m3），即排風中有害物的濃度； ys：送風中有害物濃度（g/m3）; K：安全系數(shù)，一般取在310范圍內。syyKxL0當散布在室內

5、的有害物無法具體計量時，公式（9-4）無法應用。這時全面通風量可根據(jù)類似房間的實測資料和經驗數(shù)據(jù)，按房間的換氣資數(shù)確定。 計算式為： L=nV （9-5）式中 n：房間換氣次數(shù)（次/h）； V：房間容積（m3）。 對于室內要求同時消除余熱、余濕及對于室內要求同時消除余熱、余濕及有害物質的車間，全面通風量應按其中有害物質的車間，全面通風量應按其中所需最大的換氣量計算，即：所需最大的換氣量計算，即： L LLLsrf max二、全面通風的氣流組織 合理地組織室內通風氣流對全面通風效果至關重要。而室內送、排風口的布置形式是決定室內空氣流向的重要因素之一。通風房間氣流組織的常用形式有：上送下排、下送上

6、排、中間送上下排等，選用時應按照房間功能、污染物類型、有害源位置、有害物分布情況、工作地點的位置等因素來確定 。三、空氣質量平衡和熱平衡 空氣平衡可以用下面的表達式來表示： (9-6)式中 Gzs自然送風量（kg/s）； Gjs機械送風量（kg/s）； Gzp自然排風量（kg/s）； Gjp機械排風量（kg/s）；jpzpjszsGGGG 通風房間熱平衡方程的表達式可以寫成： （9-7）式中 ：圍護結構、材料吸熱的熱損失之和（kW）； ：生產設備、熱物料、散熱器等的放熱量之和（kW）； Lp：局部和全面排風量（m3/s）； Ljs ：機械送風量（m3/s）； Lzs ：自然送風量（m3/s）；

7、 Lhx ：再循環(huán)空氣量（m3/s）； ：室內空氣密度（kg/m3） ：室外空氣密度（kg/m3） ：室內空氣溫度（） ：室外空氣計算溫度（） tjs：機械送風溫度（） ts：再循環(huán)送風溫度（） C：空氣質量比熱，取1.01kJ/kg。)(nsnhxwwzsjsjsjsfnnphttCLtCLtCLQtCLQhQfQnwntwt第三節(jié) 自然通風一、自然通風作用原理 在建筑物外墻上的窗孔兩則存在壓差時，室內外空氣便會形成氣流，即由壓力較高的一側流向壓力較低的一側?？諝馔ㄟ^孔口時產生的局部阻力損失可以認為就等于 ： （9-8）式中 ：窗孔兩側的壓力差（Pa）； ：空氣流過窗孔時的流速（m/s）；

8、：空氣密度（kg/m3） ：窗孔的局部阻力系數(shù)；其值與窗的構造有關。P22 PP將公式（9-8）可改寫成： （9-9）式中 ：窗孔的流量系數(shù)， 值一般不大于1。 則：通過窗孔的空氣體積數(shù)量L為： （9-10）其質量流量G為： （9-11）式中 F窗孔的面積（m2）PPv22,1PFFvL2PFLG2（一）熱壓作用下的自然通風 （9-12）把公式（9-12）移項整理后可得到： （9-13）)()(ghPghPPPPwanabbb)()(nwaaghPP)(nwaghP)()(nwababghPPPP（二）風壓作用下的自然通風 建筑物周圍的風壓分布與建筑物本身的幾何造型和室外風向有關。當風向一定時

9、，建筑物外圍護結構上各點的風壓值可用下面表達式表示： （9-14） 式中 ：風壓（Pa）； K：空氣動力系數(shù)； ：室外空氣流速（m/s）； ：室外空氣密度（kg/m3）。wwfKP22fPww（三）風壓、熱壓同時作用下的自然通風 當某一建筑物的自然通風是依靠風壓和熱壓的共同作用來完成時，外圍結構上各窗孔的內外空氣壓力值，應該是各窗孔的余壓與室外風壓之差。 由于室外的風速及風向均是不穩(wěn)定因素，且無法人為地加以控制。因此，在進行自然通風的設計計算時，按設計規(guī)范規(guī)定，對于風壓的作用僅定性地考慮其對通風的影響，不予計算；對于熱壓的作用必須定量計算。二、建筑設計與自然通風 通風房間的建筑形式、總平面布置

10、及車間內的工藝布置等對自然通風有著直接影響。在確定通風房間的設計方案時，建筑、工藝和通風各專業(yè)應密切配合、互相協(xié)調、綜合考慮、統(tǒng)籌布置。（一）廠房的總平面布置（二）建筑形式的選擇（三）車間內工藝設備的布置與自然通風三、進風窗、避風天窗與風帽 1.進風窗的布置與選擇 2.避風天窗 3.避風風帽第四節(jié) 通風系統(tǒng)的主要設備與構件一、通風機 通風機是用于為空氣氣流提供必需的動力以克服輸送過程中的阻力損失。 在通風工程中，根據(jù)通風機的作用原理有離心式、軸流式和貫流式3種類型，大量使用的是離心式和軸流式通風機。 此外，在特殊場所使用的還有高溫通風機、防爆通風機、防腐通風機和耐磨通風機等。（一）離心式通風機

11、 離心式通風機簡稱離心風機，與離心式水泵相類似，它是由葉輪、機軸、機殼、吸風口、電機等部分組成。（二）軸流式通風機 簡稱軸流風機，當葉輪由電動機帶動旋轉時，空氣從吸風口進入，在風機中沿軸向流動經過葉輪的擴壓器時壓頭增大，從出風口排出。電動機就安裝在機殼內部。 （三）通風機的選擇 1、根據(jù)被輸送氣體（空氣）的成分和性質以及阻力損失大小，首先選擇不同用途和類型的風機。 2、根據(jù)通風系統(tǒng)的通風量和風道系統(tǒng)的阻力損失，按照風機產品樣本確定風機型號。 風機選型還應注意使所選用風機正常運行工況處于高效率范圍；另外，樣本中所提供的性能選擇表或性能曲線，是指標準狀態(tài)下的空氣。所以，當實際通風系統(tǒng)中空氣條件與標

12、準狀態(tài)相差較大時應進行換算。 （四）通風機的安裝二、風道（一）風道的材料、形狀及保溫 制作風道的常用材料有薄鋼板、塑料、膠合板、纖維板、混凝土、鋼筋混凝土、磚、石棉水泥、礦渣石膏板等。 風道的斷面形狀為矩形或圓形。 。保溫材料主要有軟木、泡沫塑料、玻璃纖維板等。保溫厚度應根據(jù)保溫要求進行計算。保溫層結構可參閱有關國家標準圖。（二）風道的布置 風道的布置應在進風口、送風口、排風口、空氣處理設備、風機的位置確定之后進行。 在某些情況下可以把風道和建筑物本身構造密切結合在一起。 三、進、排風裝置 進風口、排風口按其使用的場合和作用的不同有室外進、排風裝置和室內進、排風裝置之分。（一）室外進、排風裝置1、室外進風裝置 室外進風口是通風和空調系統(tǒng)采集新鮮空氣的入口。根據(jù)進風室的位置不同，室外進風口可采用豎直風道塔式進風口，也可以采用設在建筑物外圍結構上的墻壁式或屋頂式進入口 。2、室外排風裝置 室外排風裝置的任務是將室內被污染的空氣直接排到大氣中去。管道式自然排風系統(tǒng)和機械排風系統(tǒng)的室外排風口通常是由屋面排出，。也有由側墻排出的，但排風口應高出屋面。一般地，室外排風口應設在屋面以上1m的位置，出口處應設置風帽或百葉風格。 （二）室內送、排風口 室內送風口是送風系統(tǒng)中風道的末端裝置。 室內送風口的形式有多種，最簡單的形式是在風道上開設孔口送風，根據(jù)孔口