07機(jī)工社 通風(fēng)工程學(xué)(第2版)=第07章 自然通風(fēng)(030p)

本章課堂講授X學(xué)時(shí)，現(xiàn)場考察X學(xué)時(shí)。本章主要內(nèi)容：①……，②……，③……，通過學(xué)習(xí)，主要應(yīng)掌握如下內(nèi)容：①……，②……，本章課后作業(yè)題：必做題：思考題（選做題）：本章簡介第7章自然通風(fēng)通風(fēng)工程學(xué)1第7章自然通風(fēng)7.1自然通風(fēng)的作用原理7.2自然通風(fēng)計(jì)算7.3避風(fēng)天窗及風(fēng)帽7.4自然通風(fēng)與工藝和建筑設(shè)計(jì)的配合2開有窗孔的廠房，在窗孔內(nèi)外存在的壓力差是造成空氣流動(dòng)的根本原因。而且可以認(rèn)為孔口內(nèi)外壓力差全部消耗在空氣通過孔口的阻力上。

孔口面積和通過孔口流量的關(guān)系

7.1自然通風(fēng)的作用原理3熱壓作用下的自然通風(fēng)7.1自然通風(fēng)的作用原理47.1自然通風(fēng)的作用原理“1→2→3→4→1”5促使空氣在閉合回路“1→2→3→4→1”流動(dòng)的自然風(fēng)壓值一個(gè)質(zhì)量為m的微元?jiǎng)傮w，其在位置z處的重力勢(shì)能dh為：dh=mgdz任一微元空氣柱在位置z處的重力勢(shì)能dh可記為：dh=[1·ρ(z)]gdz某一空氣柱a-b的重力勢(shì)能h為7.1自然通風(fēng)的作用原理6于圖7－2任選一基準(zhǔn)面0－０，則1-2為室外空氣通過建筑物下部窗口進(jìn)入室內(nèi)的水平面（等大氣壓力線），3-4為室內(nèi)空氣通過建筑物上部窗口排出室外的水平面（等大氣壓力線）。當(dāng)室內(nèi)產(chǎn)生自然通風(fēng)時(shí)，各段空氣柱在相應(yīng)位置的重力勢(shì)能h可以寫成：7.1自然通風(fēng)的作用原理7某一區(qū)段的相對(duì)重力勢(shì)能差h1-2

7.1自然通風(fēng)的作用原理8熱風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)的風(fēng)壓Δp

7.1自然通風(fēng)的作用原理9余壓的概念

余壓通風(fēng)工程中，室內(nèi)某一點(diǎn)的壓力和室外同標(biāo)高未受擾動(dòng)的空氣壓力的差值。正、排負(fù)、進(jìn)7.1自然通風(fēng)的作用原理10風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)圖7—4風(fēng)壓作用下自然通風(fēng)原理圖→7.1自然通風(fēng)的作用原理11圖7－5風(fēng)壓作用下的自然風(fēng)12圖7—6利用風(fēng)力作用原理13熱壓、風(fēng)壓同時(shí)作用下的自然通風(fēng)7.1自然通風(fēng)的作用原理14計(jì)算類型：第一類是設(shè)計(jì)計(jì)算；第二類為校核計(jì)算。計(jì)算模型：空氣流動(dòng)過程是穩(wěn)定的，即假定所有引起自然通風(fēng)的因素不隨時(shí)間變化；整個(gè)車間內(nèi)的空氣溫度可以看作都等于其平均溫度。室內(nèi)空氣流動(dòng)沒有任何障礙；不考慮局部氣流影響，熱射流及其他進(jìn)氣通風(fēng)射流在到達(dá)排氣窗孔前已經(jīng)消散；利用風(fēng)力作用的空氣動(dòng)力系數(shù)，不考慮開窗孔面積大小對(duì)它的影響。自然通風(fēng)計(jì)算類型及計(jì)算模型15確定通風(fēng)量及排氣溫度排除余熱所需通風(fēng)換氣量：確定排氣溫度：溫度梯度法：即根據(jù)溫度梯度確定排氣溫度。有效熱量法(即m值法)：

設(shè)計(jì)計(jì)算的具體步驟：16

以整個(gè)車間建立熱平衡方程：以工作區(qū)建立熱平衡方程：有效熱量法(即m值法)17確定窗孔的位置，分配各窗孔的進(jìn)、排氣量。確定各窗孔內(nèi)外壓差和窗孔面積。先假定某一點(diǎn)的余壓，或者假定余壓等于零的位置(即中和面位置)，然后推算出各窗口的余壓。在同時(shí)有風(fēng)力作用的窗口外的余壓即為風(fēng)壓，無風(fēng)時(shí)窗口外的余壓均為零。已知各窗口內(nèi)的余壓和窗口外的風(fēng)壓值，便可以確定各窗口內(nèi)外的壓力差，根據(jù)分配風(fēng)量就可以算出各窗口所需要的面積。7.2自然通風(fēng)計(jì)算18避風(fēng)天窗7.3避風(fēng)天窗及風(fēng)帽圖7-9帶擋風(fēng)板的避風(fēng)天窗19圖7-10幾種常見天窗外形20圖7－11避風(fēng)風(fēng)帽1－漸擴(kuò)管2－擋風(fēng)圈3－遮雨蓋風(fēng)帽21圖7-12采用風(fēng)帽的自然排風(fēng)系統(tǒng)

22圖7-13用作全面通風(fēng)的避風(fēng)風(fēng)帽

23關(guān)于建筑形式的選擇與工藝布置產(chǎn)熱量大的車間，應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成單層建筑，熱源布置應(yīng)符合下列要求：操作區(qū)布置在外墻一側(cè)，熱源布置在天窗下面熱源設(shè)在下風(fēng)側(cè)（穿堂風(fēng)）7.4自然通風(fēng)與工藝和建筑設(shè)計(jì)的配合24多層車間，一般宜將熱源放在頂層，下層用于進(jìn)氣。夏季平均風(fēng)速較高和主導(dǎo)風(fēng)向比較穩(wěn)定的地區(qū)，風(fēng)力的作用應(yīng)盡可能利用。

圖7-15多層建筑的熱源布置7.4自然通風(fēng)與工藝和建筑設(shè)計(jì)的配合25圖7—16開敞式廠房a-車間縱軸與夏季主導(dǎo)風(fēng)向垂直b-車間設(shè)備或有害物發(fā)生點(diǎn)較多時(shí)的情況267.4自然通風(fēng)與工