第7章通风-刘源泉.ppt

,7.1建筑通风概述,7.1.1建筑通风的任务7.1.2空气的参数和卫生条件7.1.3通风方式,7.2机械通风,7.2.1全面通风7.2.2全面通风量的确定7.2.3空气质量平衡和热量平衡7.2.4全面通风的气流组织7.2.5局部通风,第7章通风,7.3自然通风,7.3.1自然通风系统的形式7.3.2自然通风的作用原理7.3.3自然通风的设计计算7.3.4进风窗、避风天窗与风帽7.3.5建筑设计与自然通风的配合,7.4通风系统的主要设备和构件,7.4.1风机7.4.2风道7.4.3室内送、排风口7.4.4进、排风装置,第7章通风,建筑通风的任务:使新鲜空气连续不断地进入建筑物内，并及时排出生产和生活中的废气和有害气体。,工业通风的任务:控制生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温、高湿，并尽可能对污染物回收，化害为宝，防止环境污染，创造良好的生产环境和大气环境。,第7章通风7.1建筑通风概述7.1.1建筑通风的任务,1.空气的速度和温湿度,吹风感draught,空气流速是影响人体对流散热和水分蒸发的主要因素之一。气流流速过大会引起吹风感，气流流速过小会有闷气、呼吸不畅的感觉。,闷气、呼吸不畅,第7章通风7.1建筑通风概述7.1.2空气的参数和卫生条件,人体与周围环境之间存在着热量传递，它与人体的表面温度、环境温度、空气流动速度、人的衣着厚度和劳动强度及姿势等因素有关。因此在建筑通风设计计算中应该根据当地气候条件、建筑物的类型、服务对象等条件选取适宜的计算温度。,人体与环境的热交换,第7章通风7.1建筑通风概述7.1.2空气的参数和卫生条件,2.空气中有害物浓度、卫生标准和排放标准,2.1有害蒸汽或气体的浓度两种表示方法：质量浓度；体积浓度。体积浓度：单位体积空气中所含有害气体的体积。单位:毫升/米3(mL/m3)。1mL/m3=1ppm=110-4。质量浓度：单位体积空气中所含有毒气体的质量。单位：毫克/米3(mg/m3)，毫克/升（mg/L）。体积浓度和质量浓度换算关系为:,2.2粉尘的浓度也有两种表示方法，即质量浓度和颗粒浓度。颗粒浓度是每立方米空气中所含粉尘的颗粒数。,第7章通风7.1建筑通风概述7.1.2空气的参数和卫生条件,1、按通风系统作用范围，可分为局部通风全面通风2、按照空气流动动力的不同，可分为自然通风机械通风,第7章通风7.1建筑通风概述7.1.3通风方式,全面通风：具体实施方法又可分为全面排风全面送风事故通风：为防止在生产车间当生产设备发生偶然事故或故障时，可能突然放散的大量有害气体或有爆炸性的气体造成更大人员或财产损失而设置的排气系统。置换通风：新鲜的空气直接进入工作区，并在地板上形成一层较薄的“空气湖”。置换通风能在室内工作区提供良好的空气品质。,第7章通风7.2机械通风7.2.1全面通风,两种通风方式的原理(左：混和通风；右：置换通风),两种通风方式的原理(左：混和通风；右：置换通风),两种通风方式的原理(左：混和通风；右：置换通风),1.为稀释有害物所需的通风量,车间通风排污模型,第7章通风7.2机械通风7.2.2全面通风量的确定,2.为消除余热所需的通风量,3.为消除余湿所需的通风量,第7章通风7.2机械通风7.2.2全面通风量的确定,热平衡模型,第7章通风7.2机械通风7.2.2全面通风量的确定,1.空气量平衡单位时间进入室内的空气质量应和同一时间内排出的空气质量保持相等。即通风房间的空气质量要保持平衡，这就是空气平衡。空气平衡的数学表达式为：Gzj+Gjj=Gzp+Gjp,2.热平衡室内的总得热量和总失热量相等，以保持车间内温度稳定不变，即：Qd=Qs,第7章通风7.2机械通风7.2.3空气质量平衡和热量平衡,气流组织原则：a.能避免把害物吹向作业人员操作区；b.能有效地从污染源附近或有害物浓度最大的区域排出污染空气；c.能确保在整个房间内进风气流均匀分布,尽量减少涡流区。,热车间的气流组织示意图,气流组织：送风、排风口位置的合理布置，选用合理的风口形式，合理分配风流。,第7章通风7.2机械通风7.2.4全面通风的气流组织,空间气流分布的形式,空间气流分布的形式同样有多种，取决于送风口的型式及送排风口的布置方式。,上送下回上送上回下送上回中送,第7章通风7.2机械通风7.2.4全面通风的气流组织,（一）上送下回,侧送：上送同侧下回上送异侧下回双侧上送双侧下回散流器上送下回垂直单向流上送下回孔板上送下回,（二）上送上回,特点：可将送排(回)风管道集中于空间上部，亦可设置吊顶使管道成为暗装。分类：单侧上送上回双侧上送上回散流器上送上回水平单向流上送上回,（三）下送上回,特点：下送方式除末端装置下送方式外，要求降低送风温差，控制工作区内的风速，使其排风温度高于工作区温度，故具有一定的节能效果，同时有利于改善工作区的空气质量。分类：地板下送末端装置下送置换通风下送上回,（四）中送风,特点：采用中送风方式，可节省能耗。伹这种气流分布会造成空间竖向温度分布不均匀，存在着温度“分层”现象。,分为：局部排风和局部送风局部排风：在集中产生有害物的局部地点,设置捕集装置,将有害物排走,以控制有害物向室内扩散。这是防毒,排尘最有效的通风方法。,1排风罩2风管3净化设备4风机,第7章通风7.2机械通风7.2.5局部通风,局部排风系统由排风罩、风管、净化设备和风机等组成。排风罩是排除有害物质的起始设备，它的性能对局部排风系统的技术经济效果有着直接影响。常用排风罩：密闭罩、外部吸气罩、吹吸式排风罩和接受罩。,净化处理设备常用的有以下几种：1)电除尘器2)旋风除尘器3)湿式除尘器4)过滤式除尘器,第7章通风7.2机械通风7.2.5局部通风,局部送风：向局部工作地点送风,使局部地带造成良好的空气环境。主要用于局部降温。,1)有组织的自然通风,热压作用的自然通风风压作用的自然通风,空气是通过建筑围护结构的门，窗孔口进出房间的，可以通过设计计算获得需要的空气量，也可由通风管上的调节阀门以及窗户的开度控制风量的大小。,第7章通风7.3自然通风7.3.1自然通风系统的形式,2)管道式自然通风,依靠热压通过管道输送空气的一种有组织的自然通风，室外空气从进风口进入室内，经加热处理后由送风管道送至房间，热空气散热冷却后，从各房间下部的排风口经排风道由屋顶排风口排出室外，常用在集中供暖的民用和公共建筑物中。,第7章通风7.3自然通风7.3.1自然通风系统的形式,3)渗透通风,在风压、热压的作用下，室内外空气通过围护结构的缝隙进入和流出房间的过程叫渗透通风，它既不能调节换气量，也不能组织室内气流方向，只能作为一种辅助性的通风措施，不能作为唯一的通风措施单独使用。,第7章通风7.3自然通风7.3.1自然通风系统的形式,基本原理：只要建筑开口两侧存在压力差P，就会有空气流过开口。流过的风速为：,P窗孔两侧形成的压力差，Pa;窗孔的局部阻力系数窗孔的流量系数；空气密度，kg/m3F窗孔的面积，m2；L通风量，m3/s,第7章通风7.3自然通风7.3.2自然通风的作用原理,1.热压作用下的自然通风,Pb-Pa=Pb+Pa=gh(w-n),在自然通风中，我们把室内外两侧的压差称为余压。余压为正，窗孔排风；余压为负，窗孔进风。,第7章通风7.3自然通风7.3.2自然通风的作用原理,2.风压作用下的自然通风,在建筑物迎风面，气流受阻，部分动压转化为静压，静压值升高，风压为正，称为正压；在建筑物的侧面和背面由于产生局部涡流，形成负压区，静压降低，风压为负，称为负压。,第7章通风7.3自然通风7.3.2自然通风的作用原理,2.确定进排风窗的位置，分配各窗孔的进风量和排风量3.计算各窗孔的内外压差和窗孔的面积,第7章通风7.3自然通风7.3.3自然通风的设计计算,自然通风的计算步骤和方法为：1.计算车间的全面通风量,1.进风窗的布置与选择2.避风天窗为了稳定排风，需要在天窗外加设挡板或采取特殊构造形式的天窗，以使天窗的排风口在任何风向时都处于负压区，这种天窗称为避风天窗。形式：矩形天窗、下沉式天窗、曲线型天窗等。3.避风风帽避风风帽是在普通风帽的外围增设一周挡风圈。风帽的作用在于使排风口处和风道内产生负压，防止室外倒灌和防止雨水或污物进入风道或室内。,第7章通风7.3自然通风7.3.4进风窗、避风天窗与风帽,1.建筑形式的选择2.厂房的总平面布置3.工艺设备的布置与自然通风,第7章通风7.3自然通风7.3.5建筑设计与自然通风的配合,1.离心风机和轴流风机的结构原理1)离心风机：叶轮上有一定数量的叶片，机轴由电动机带动旋转，由进风口吸入空气，在离心力的作用下空气被抛出叶轮甩向机壳，获得了动能与压能，由出风口排出。当叶轮中的空气被压出后，叶轮中心处形成负压，此时室外空气在大气压力作用下由吸风口吸入叶轮，再次获得能量后被压出，形成连续的空气流动。,HBJS型铝合金高压离心通风机,2JZ系列双级鼓风机,第7章通风7.4通风系统的主要设备和构件7.4.1风机,2)轴流式风机：主要有叶轮、机壳、风机轴、进风口、电动机等部分组成，它的叶片安装于旋转的轮鼓上，叶片旋转时将气流吸入并向前方送出。风机的叶轮在电动机的带动下转动时，空气由机壳一侧吸入，从另一侧送出。,SF型管道轴流通风机,T35A式轴流通风机系列,第7章通风7.4通风系统的主要设备和构件7.4.1风机,2.风机的基本性能参数1)风量(L)：风机在标准状况下工作时，在单位时间内所输送的气体体积，称为风机风量，以符号L表示，单位为m3/h；2)全压(或风压P)：每m3空气通过风机应获得的动压和静压之和，Pa；(3)轴功率(N)：电动机施加在风机轴上的功率，KW；(4)有效功率(Nx)：空气通过风机后实际获得的功率，KW；(5)效率()：风机的有效功率与轴功率的比值；(6)转数(n)：风机叶轮每分钟的旋转数，r/min。,第7章通风7.4通风系统的主要设备和构件7.4.1风机,风道的材料及保温材料：普通薄钢板，镀锌钢板，铝板、不锈钢板、硬聚氯乙烯塑料板以及砖、混凝土、玻璃、矿渣石膏板等。断面形状：圆形和矩形。圆形风道的强度大，阻力小，耗材少，但占用空间大，不易与建筑配合。对于流速高，管径小的除尘和高速空调系统，或是需要暗装时可选用圆形风道。矩形风道容易布置，易于和建筑结构配合，便于加工。对于低流速、大断面的风道多采用矩形。保温材料：软木、泡沫塑料、玻璃纤维板。保温厚度：应根据保温要求进行计算，或采用带保温的通风管道。,第7章通风7.4通风系统的主要设备和构件7.4.2风道,第7章通风7.4通风系统的主要设备和构件7.4.3进、排风装置,喷口,用于高大空间集中送风。根据工作区长度与落差来选取喷口,百叶风口（blades),层数：单层；双层；三层状态：活动；固定适用：侧送，有导向功能。不适于VAV系统。,散流器（cellingdiffusers),适用：吊顶送风类型：圆盘式；送吸式；直片式；流线型；方形；圆形,孔板和格栅风口（Grille),孔板：送风均匀，速度衰减快，一般与静压箱一起使用格栅风口：垂直送风，侧送，上送，一般空调工程,条缝风口(Linearslotoutlets),类型：条缝散流器(Linearslotdiffusers)；灯具送风散流器(Lighttrofferdiffusers)；条缝隔栅风口（LinearBarGrille)。适用：内区吊顶，