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1、1第九章第九章 通通 风风9.1 9.1 建筑通风概述建筑通风概述9.2 9.2 全面通风量的确定全面通风量的确定9.3 9.3 自然通风自然通风9.4 9.4 通风系统的主要设备和构件通风系统的主要设备和构件第一节第一节 建筑通风概述建筑通风概述把室内被污染的空气直把室内被污染的空气直接或经过净化后排至室外接或经过净化后排至室外 (排风);(排风);一、建筑通风的任务和意义一、建筑通风的任务和意义1、建筑通风的任务、建筑通风的任务把室外新鲜空气或经把室外新鲜空气或经过净化的空气补充进过净化的空气补充进 来(送风或进风)。来(送风或进风)。3 单纯的通风只对空气进行净化和加热方面的处理,单纯的

2、通风只对空气进行净化和加热方面的处理,以保持室内的空气环境满足卫生标准和生产工艺的要以保持室内的空气环境满足卫生标准和生产工艺的要求。建筑通风不仅是改善室内空气环境的一种手段,求。建筑通风不仅是改善室内空气环境的一种手段,而且也是保证产品质量、促进生产发展和防止大气污而且也是保证产品质量、促进生产发展和防止大气污染的重要措施之一。染的重要措施之一。2、意义、意义4二、建筑空间的空气卫生条件二、建筑空间的空气卫生条件 人类在室内生活和生产的过程中,都希望其所在的建人类在室内生活和生产的过程中,都希望其所在的建筑物不但能挡风避雨,而且具有舒适、卫生的环境条件。筑物不但能挡风避雨,而且具有舒适、卫生

3、的环境条件。 影响环境条件的因素很多,其中空气卫生条件中与人影响环境条件的因素很多,其中空气卫生条件中与人体生理有密切关系的空气参数有:体生理有密切关系的空气参数有:供氧量;供氧量;温度;温度;相对湿度;相对湿度;空气流动速度;空气流动速度;空气洁净度。空气洁净度。1、空气的温度、湿度和流速、空气的温度、湿度和流速5衡量有害物在空气中含量的多少,一般以浓度来表示。衡量有害物在空气中含量的多少,一般以浓度来表示。 质量浓度的单位:质量浓度的单位:kg / m3 ; 体积浓度的单位:体积浓度的单位:ml / m3 。 计量含尘空气的粉尘含量也用同样的表示方法。计量含尘空气的粉尘含量也用同样的表示方

4、法。 我国颁布的卫生标准中规定的有害物质最高允许浓度,是基我国颁布的卫生标准中规定的有害物质最高允许浓度,是基于工人在此浓度下长期从事生产劳动而不至于引起职业病的原则于工人在此浓度下长期从事生产劳动而不至于引起职业病的原则制定的。制定的。 我国还颁发了我国还颁发了工业工业“三废三废”排放试行标准排放试行标准,对有害物质,对有害物质的排放量和排风系统排入大气的有害物质排放浓度都作了规定。的排放量和排风系统排入大气的有害物质排放浓度都作了规定。2、空气中有害物质的浓度、卫生标准和排放标准、空气中有害物质的浓度、卫生标准和排放标准63、通风工程中的空气设计参数、通风工程中的空气设计参数(1) (1)

5、 、通风工程设计的室外气象参数,也称为通风室外计通风工程设计的室外气象参数,也称为通风室外计算参数,应能保证绝大多数时间内,通过所采用通风装置,算参数,应能保证绝大多数时间内,通过所采用通风装置,使室内的空气参数符合卫生标准的要求。具体的参数取值使室内的空气参数符合卫生标准的要求。具体的参数取值可按有关的设计手册和规范之规定查用。可按有关的设计手册和规范之规定查用。(2 2)、通风房间内的空气设计参数,包括温度、相对湿度、)、通风房间内的空气设计参数,包括温度、相对湿度、气流速度、洁净度等。气流速度、洁净度等。 其中在集中供暖地区冬季车间工作地点的温度及辅助其中在集中供暖地区冬季车间工作地点的

6、温度及辅助房间的室内温度按有关设计查用;房间的室内温度按有关设计查用; 车间内作业区(即工作地点距地面以上车间内作业区(即工作地点距地面以上 2m2m内的空间范围内的空间范围内)的夏季空气温度与车间的散热量有关,可按下表取用。内)的夏季空气温度与车间的散热量有关,可按下表取用。7xdtxgt8三、通风系统的分类三、通风系统的分类 为排风和送风装置的管道和设备等装置称为排风系统和为排风和送风装置的管道和设备等装置称为排风系统和送风系统送风系统 ,统称通风系统。,统称通风系统。9按按通风系统的通风系统的作用动力划分为作用动力划分为 自然通风自然通风和和机械通风机械通风;1、通风系统主要有两种分类方

7、法:、通风系统主要有两种分类方法:按按通风系统的通风系统的作用范围划分为作用范围划分为 全面通风全面通风和和局部通风局部通风。102、通风方式通风方式(按通风系统的作用动力划分自然、机械通风两大类)(按通风系统的作用动力划分自然、机械通风两大类):有组织的自然通风有组织的自然通风;自然通风自然通风利用室外风力造成的风压以利用室外风力造成的风压以及由室内外温差和高度差产及由室内外温差和高度差产生的热压使空气流动。生的热压使空气流动。缺点:除管道式自然通风外,其余的情况因作用压缺点:除管道式自然通风外,其余的情况因作用压 力较小,不能对进风和排风进行任何处理;力较小,不能对进风和排风进行任何处理;

8、优点:不需要动力设备,比较经济,无噪声,使用管理方便。优点:不需要动力设备,比较经济,无噪声,使用管理方便。由于风压和热压均受自然条件约束,因此换由于风压和热压均受自然条件约束,因此换 气量难以有效控制,通风效果不够稳定。气量难以有效控制,通风效果不够稳定。无组织的自然通风。无组织的自然通风。11迎风面迎风面背风面背风面图图9-1 风压作用的自然通风风压作用的自然通风热热源源图图9-2 热压作用的自然通风热压作用的自然通风12排风管排风管进风管进风管进风加热器进风加热器9-3图图9-413机械通风机械通风局部机械通风局部机械通风;全面机械通风全面机械通风;依靠通风机提供的动力强依靠通风机提供的

9、动力强制室内、外空气交换流动。制室内、外空气交换流动。优点:由于作用压力的大小可以根据需要进行调节,优点:由于作用压力的大小可以根据需要进行调节, 因此,可以通过管道把室外的空气送到室内任因此,可以通过管道把室外的空气送到室内任 何地点。也可以根据需要对进风和排风进行各何地点。也可以根据需要对进风和排风进行各 种处理,便于调节通风量,通风的效果稳定。种处理,便于调节通风量,通风的效果稳定。缺点:风机在运转时要消耗电能;风机和风道等设备缺点:风机在运转时要消耗电能;风机和风道等设备 要占用一定的建筑面积和空间;工程设备费和要占用一定的建筑面积和空间;工程设备费和 维护费较大;安装和管理较复杂;运

10、行时会产维护费较大;安装和管理较复杂;运行时会产 生噪声。生噪声。14全面通风全面通风:对整个房间进行通风换气,使室内的有害物质降:对整个房间进行通风换气,使室内的有害物质降 低到允许值以下,同时把污浊空气不断排至室外,低到允许值以下,同时把污浊空气不断排至室外, 所以全面通风也称为稀释通风。所以全面通风也称为稀释通风。9-69-5 (自然送风)(自然送风)(自然排风)(自然排风)1516局部通风局部通风:利用局部气流改善室内某一污染程度严重或是工:利用局部气流改善室内某一污染程度严重或是工 作人员经常活动的局部空间的空气条件。作人员经常活动的局部空间的空气条件。 局部通风分为局部送风和局部排

11、风。局部通风分为局部送风和局部排风。 局部送风局部送风 在一些大型的车间中,尤其是有大量余热的高温车在一些大型的车间中,尤其是有大量余热的高温车间,采用全面通风已经无法保证室内所有地方都达到适宜间,采用全面通风已经无法保证室内所有地方都达到适宜的程度。在这种情况下,可以向局部工作地点送风,造成的程度。在这种情况下,可以向局部工作地点送风,造成对工作人员温度、湿度、清洁度合适的局部空气环境,这对工作人员温度、湿度、清洁度合适的局部空气环境,这种通风方式叫做局部送风。种通风方式叫做局部送风。17局部送风系统局部送风系统18局部排风:局部排风:局部排风局部排风是直接从污染源处排除污染物的一种局部通风

12、方是直接从污染源处排除污染物的一种局部通风方式。当污染物集中于某处发生时,局部排风是最有效的治式。当污染物集中于某处发生时,局部排风是最有效的治理污染物对环境危害的通风方式。理污染物对环境危害的通风方式。 将有害物质在产生的地点就地排除,并在排除之前不将有害物质在产生的地点就地排除,并在排除之前不与操作人员相接触。与全面通风相比较,局部排风既能有与操作人员相接触。与全面通风相比较,局部排风既能有效地防止有害物质对人体的危害,又能大大减少通风量。效地防止有害物质对人体的危害,又能大大减少通风量。19局部排风系统局部排风系统局部机械排风系统由排风罩、通风机、空气净化设备、风管和局部机械排风系统由排

13、风罩、通风机、空气净化设备、风管和排风帽组成。排风帽组成。20第二节第二节 全面通风量的确定全面通风量的确定(一)、有害物质的来源(一)、有害物质的来源 工业建筑中的有害物质,往往是以生产过程本身产生的工业建筑中的有害物质,往往是以生产过程本身产生的为主,从各种生产设备和工艺过程中散发的有害物质,其性为主,从各种生产设备和工艺过程中散发的有害物质,其性质和数量取决于生产的性质、规模和工艺条件,因此,很难质和数量取决于生产的性质、规模和工艺条件,因此,很难用理论公式计算,一般采用现场测定或是参照类似生产工艺用理论公式计算,一般采用现场测定或是参照类似生产工艺的资料确定。的资料确定。一、确定方法简

14、述一、确定方法简述21 在民用和公共建筑物中,使空气环境恶化的主在民用和公共建筑物中,使空气环境恶化的主要原因,是夏季的太阳辐射和冬季的室外低温;人要原因,是夏季的太阳辐射和冬季的室外低温;人体散热、散湿和呼出的二氧化碳;电气照明散热以体散热、散湿和呼出的二氧化碳;电气照明散热以及一些常用设备产生的热量和湿量,一般不存在有及一些常用设备产生的热量和湿量,一般不存在有害物生产源,所以,全面通风主要用于冬季热风采害物生产源,所以,全面通风主要用于冬季热风采暖和夏季冷风降温。暖和夏季冷风降温。 采用全面通风可以改善室内的空气环境,消除余采用全面通风可以改善室内的空气环境,消除余热、余湿的全面通风量可

15、按下列公式计算:热、余湿的全面通风量可按下列公式计算:22)(sprttCQG(9-1)式中:式中: 排除室内余热所需全面通风量,排除室内余热所需全面通风量,kg / s; 室内余热量,室内余热量,kW; 空气的质量比热,取空气的质量比热,取1.01 kj /( kg.); 排风温度,排风温度,; 送风温度,送风温度,。rGQCptst1、消除室内余热所需的全面通风量:、消除室内余热所需的全面通风量:23也可写成体积流量的形式:也可写成体积流量的形式:rsprGttCQL)((9-2)式中:式中: 送风密度,送风密度,kg /m3 。tT273353353t 及及T分别为空气的摄氏温度(分别为

16、空气的摄氏温度()和绝对温度()和绝对温度(K)。)。242、消除室内余湿所需的全面通风量:、消除室内余湿所需的全面通风量:spsddWG(9-3)式中:式中: 排除室内余湿所需全面通风量,排除室内余湿所需全面通风量,kg / s ; 室内余湿量,室内余湿量,g /s ; 排风含湿量,排风含湿量,g / kg 干空气干空气; 送风含湿量,送风含湿量,g / kg 干空气干空气。sGWpdsd253、减少室内有害物浓度并使其达到要求值所需的全面通风量:、减少室内有害物浓度并使其达到要求值所需的全面通风量:syyxKL0(9-4)式中:式中: 全面通风量,全面通风量,m3 /s ; 室内有害物散发

17、量,室内有害物散发量,g /s ; 室内卫生标准中规定的最高允许浓度,室内卫生标准中规定的最高允许浓度,g / m3, 即排风中有害物的浓度;即排风中有害物的浓度; 送风中有害物浓度,送风中有害物浓度, g / m3; 安全系数,一般在安全系数,一般在 310 范围内。范围内。Lx0ysyK26 当散布在室内的有害物无法具体计算时,公式(当散布在室内的有害物无法具体计算时,公式(9-4)无法应用。此时全面通风量可根据类似房间的实测资料和经无法应用。此时全面通风量可根据类似房间的实测资料和经验数据,按房间的换气次数确定:验数据,按房间的换气次数确定:nVL (9-5)式中:式中: 房间换气次数,

18、次房间换气次数,次/ h,按表,按表 9-3 选用;选用; 房间容积,房间容积,m3 。nV27全面通风量的确定全面通风量的确定: 如果仅是消除通风房间内的余热、余湿或有害气体时,如果仅是消除通风房间内的余热、余湿或有害气体时,则其各个通风量值就是建筑全面通风量数值。则其各个通风量值就是建筑全面通风量数值。 需要注意的是需要注意的是:当通风房间同时散发多种有害物质时,一般情况下,应当通风房间同时散发多种有害物质时,一般情况下,应 分别计算,然后取其中的最大值作为房间的全面通风量。分别计算,然后取其中的最大值作为房间的全面通风量。 当通风房间同时散发有害物物质及余热和余湿时,全面当通风房间同时散

19、发有害物物质及余热和余湿时,全面 通风量应按其中所需最大的通风量计算。通风量应按其中所需最大的通风量计算。28当房间内同时散发数种溶剂(苯、醇、醋酸脂类)的蒸当房间内同时散发数种溶剂(苯、醇、醋酸脂类)的蒸 气,或数种刺激性气体(三氧化硫、二氧化硫、氯化氢气,或数种刺激性气体(三氧化硫、二氧化硫、氯化氢 及其盐类)同时存在时,由于这些有害物质对人体健康及其盐类)同时存在时,由于这些有害物质对人体健康 的危害在性质上相同的,应当把它们看成是同一种有害的危害在性质上相同的,应当把它们看成是同一种有害 物质,所以房间所需的全面通风量应该是按各类气体分物质,所以房间所需的全面通风量应该是按各类气体分

20、别稀释至容许值时所需要的换气量之和。别稀释至容许值时所需要的换气量之和。29例例 某车间内同时散发苯和醋酸乙酯,散发量分别为某车间内同时散发苯和醋酸乙酯,散发量分别为80mg/s、 100mg/s,送风中不含有这两种有机溶剂蒸气。,送风中不含有这两种有机溶剂蒸气。 求所需的全面通风量。求所需的全面通风量。 解:由相关计算手册查得,室内最高容许浓度为:解:由相关计算手册查得,室内最高容许浓度为: 苯苯 yp1 = 40mg/m3 ,醋酸乙酯,醋酸乙酯 yp2 = 300mg/ m3 , 因为送风中不含有这两种有机溶剂蒸气,所以因为送风中不含有这两种有机溶剂蒸气,所以 ys1 = ys2 = 0

21、取安全系数取安全系数 k6 则:则:苯苯 醋酸乙酯醋酸乙酯smL/1204080631smL/20300100632全面通风量为全面通风量为:smLLL/14212321syyxKL030二、全面通风的气流组织二、全面通风的气流组织 合理地组织室内通风气流对全面通风效果非常重要,因合理地组织室内通风气流对全面通风效果非常重要,因此,在确定通风房间的气流组织形式时,应根据房间的功能、此,在确定通风房间的气流组织形式时,应根据房间的功能、污染物类型、有害源的位置、有害物分布情况和工作地点的污染物类型、有害源的位置、有害物分布情况和工作地点的位置等因素来确定。位置等因素来确定。通风房间的气流组织常用

22、形式有:通风房间的气流组织常用形式有:上送下排、下送上排和中间送上下排等形式。上送下排、下送上排和中间送上下排等形式。31 室内送风口的布置应尽量靠近工作地点,使新鲜空气以最短距离达到室内送风口的布置应尽量靠近工作地点,使新鲜空气以最短距离达到作业地带;应尽可能使气流分布均匀,减少涡流;送风口最好设置流量和流作业地带;应尽可能使气流分布均匀,减少涡流;送风口最好设置流量和流向调节装置。向调节装置。 室内排风口的布置原则是尽量靠近有害物产生地点,以便迅速排污;此室内排风口的布置原则是尽量靠近有害物产生地点,以便迅速排污;此外,尚应考虑有害物的密度大小,采用适宜的送、排风口的布置方式。外,尚应考虑

23、有害物的密度大小,采用适宜的送、排风口的布置方式。32三、空气质量平衡和热平衡三、空气质量平衡和热平衡 通风房间中无论采用何种通风方法,必须保证室内空气通风房间中无论采用何种通风方法,必须保证室内空气质量平衡,使单位时间内室内的进风与排风量相等,即:质量平衡,使单位时间内室内的进风与排风量相等,即:式中式中 分别为自然送风量和自然排风量,分别为自然送风量和自然排风量,kg/s; 分别为机械送风量和机械排风量,分别为机械送风量和机械排风量,kg/s;zpzsGG ,jpjsGG ,jpzpjszsGGGG(9-6)33 通风房间的空气热平衡,是指房间的得热量(包括通风房间的空气热平衡,是指房间的

24、得热量(包括进风带入的热量和其它方面的得热量)与失热量(包进风带入的热量和其它方面的得热量)与失热量(包括排风带出的热量、围护结构散热和其它方面的失热括排风带出的热量、围护结构散热和其它方面的失热量)两者应相等,以保持室内温度稳定不变。量)两者应相等,以保持室内温度稳定不变。nsnwwjsjsnnphttCLtCLtCLQtCLQhxzsjsf(9-7)34nsnwwjsjsnnphttCLtCLtCLQtCLQhxzsjsf(9-7)热损失之和,热损失之和,kW;hQ放热量之和,放热量之和,kW;fQ排风量之和,排风量之和,m3/s;pL机械风量、自然送风量,机械风量、自然送风量,m3/s;

25、zsjsLL ,循环空气量,循环空气量,m3/s;hxL机械送风空气密度,机械送风空气密度,kg/m3;js室内、外空气密度,室内、外空气密度,kg/m3;wn,室内空气温度,室内空气温度,;nt室外空气计算温度,室外空气计算温度,;wt再循环送风温度,再循环送风温度,;st空气质量比热,空气质量比热,1.01kJ/(kg.) ;C35 在设计全面通风系统时,应将空气量平衡和热量平衡两者在设计全面通风系统时,应将空气量平衡和热量平衡两者联系起来考虑,以便保证要求的通风量和规定的室温。联系起来考虑,以便保证要求的通风量和规定的室温。 在工程实践中为保证通风的卫生的效果,常采用下述方法在工程实践中

26、为保证通风的卫生的效果,常采用下述方法来平衡空气量:来平衡空气量: 对产生有害气体和粉尘的车间,为防止其向邻室扩散,对产生有害气体和粉尘的车间,为防止其向邻室扩散,可使进风系统的风量略小于排风系统的风量(相差可使进风系统的风量略小于排风系统的风量(相差1020 % ),),以形成一定的负压,不足的进风量将来自邻室和靠本房间的自以形成一定的负压,不足的进风量将来自邻室和靠本房间的自然渗透弥补。然渗透弥补。 相反,对于生产要求较洁净的车间,当其周围环境较差相反,对于生产要求较洁净的车间,当其周围环境较差时,则使进风系统的风量略大于排系统的风量(约为时,则使进风系统的风量略大于排系统的风量(约为51

27、0%),以保证室内正压,阻止外界空气进入室内。),以保证室内正压,阻止外界空气进入室内。36例例 8 1、已知某车间为排除有害气体的机械局部排风量、已知某车间为排除有害气体的机械局部排风量 = 0.556 kg/s,冬季工作地点的温度,冬季工作地点的温度 = 15 , 不足的热量(指生产散热量与建筑热损失的差值)不足的热量(指生产散热量与建筑热损失的差值) Q = 5.815 kW,当地的采暖室外计算温度,当地的采暖室外计算温度 = - 25 。 试确定冬季机械送风系统的风量和温度。试确定冬季机械送风系统的风量和温度。 jPGntwtjsGjpG9 . 0zsG解:为防止有害物向邻室散发,将车

28、间设计为负压状态,取解:为防止有害物向邻室散发,将车间设计为负压状态,取 机械送风量等于总排风量的机械送风量等于总排风量的 90,即:,即: = = 0.90.556 = 0.5 kg/s 不足的进风量靠自然渗透来弥补,则渗入的风量为:不足的进风量靠自然渗透来弥补,则渗入的风量为: = 0.556 - 0.5 = 0.056 kg/s37 由空气热平衡式:由空气热平衡式:QtCGtCGtCGnjpwzsjsjs 代入已知数值,得:代入已知数值,得:815. 51501. 1556. 0)25(01. 1056. 001. 15 . 0jst从上式中解得:从上式中解得:31jst注:式中注:式中

29、 C 为空气质量比热,取为空气质量比热,取 1.01 kJ / (kg)38第三节第三节 自然通风自然通风一、自然通风的作用原理一、自然通风的作用原理 如果在建筑物外墙上的窗孔(内、外)两侧存在压力如果在建筑物外墙上的窗孔(内、外)两侧存在压力差差 , 则压力较高一侧的空气势必通过窗孔流到压力较低的则压力较高一侧的空气势必通过窗孔流到压力较低的一侧,并且可以认为一侧,并且可以认为 全部消耗在空气流过窗孔的阻力上,全部消耗在空气流过窗孔的阻力上,则由伯努利方程得:则由伯努利方程得:pp22vp (9-8)(Pa)式中式中 空气通过窗孔时的流速空气通过窗孔时的流速, m /s ; 空气的密度,空气

30、的密度,kg / m3; 窗孔的局部阻力系数,可查有关手册。窗孔的局部阻力系数,可查有关手册。v39 上式可改写为:上式可改写为:pv2(9-9) 于是通过窗孔的空气量为:于是通过窗孔的空气量为:pAAvL2(9-10)(m3/ s)式中式中 A 窗孔的面积,窗孔的面积,m2。 从(从(9-10)式可以看出:通过窗孔的空气量()式可以看出:通过窗孔的空气量( L )与压力差)与压力差( ),窗孔的面积),窗孔的面积 A和结构形式有关。和结构形式有关。pp以下分析产生以下分析产生 的原因和提高其值的途径。的原因和提高其值的途径。40图8.11 热压作用下的自然通风tw wPaPapbpbtn n

31、 进风窗孔和排风窗孔两侧压差的绝对值和与两窗孔的进风窗孔和排风窗孔两侧压差的绝对值和与两窗孔的高度差高度差h和室内外的空气密度差和室内外的空气密度差( )有关,我们把有关,我们把gh( )称为称为热压热压。wnwn1、热压作用下的自然通风、热压作用下的自然通风412、风压作用下的自然通风、风压作用下的自然通风 室外气流与建筑物相遇时,将会发生绕流。由于建筑物的室外气流与建筑物相遇时,将会发生绕流。由于建筑物的阻挡,建筑物周围(室外)的空气压力将发生变化:在迎风面,阻挡,建筑物周围(室外)的空气压力将发生变化:在迎风面,空气流动受阻,速度(动压)减小,静压升高,室外压力大于空气流动受阻,速度(动

32、压)减小,静压升高,室外压力大于室内压力;侧面和背风面由于受空气绕流作用的影响,静压降室内压力;侧面和背风面由于受空气绕流作用的影响,静压降低,室外压力小于室内压力。低,室外压力小于室内压力。 与建筑物远处未受干扰的气流相比,这种静压的升高或降低与建筑物远处未受干扰的气流相比,这种静压的升高或降低统称为统称为风压风压。风向一定时,围护结构上各点的风压值可用下式表示:风向一定时,围护结构上各点的风压值可用下式表示:2wfw2KvP428-119-1943 由于室外的风向和风速是处于不断的变化之中,由于室外的风向和风速是处于不断的变化之中,所以为了保证自然通风的效果,在实际的自然通风设所以为了保证

33、自然通风的效果,在实际的自然通风设计中,按设计规范规定,通常只考虑热压的作用。但计中,按设计规范规定,通常只考虑热压的作用。但是,要定性地考虑风压对自然通风效果的影响。是,要定性地考虑风压对自然通风效果的影响。44二、自然通风的计算二、自然通风的计算(自学自学) 设计计算设计计算工业厂房的自然通风计算包括两类问题:工业厂房的自然通风计算包括两类问题: 在工艺、土建、窗孔的位置和面积已确定的情况下,在工艺、土建、窗孔的位置和面积已确定的情况下, 计算其所能达到的最大自然通风量,校核工作区的温度计算其所能达到的最大自然通风量,校核工作区的温度 是否能满足卫生标准的要求。是否能满足卫生标准的要求。

34、根据已经确定的工艺条件和要求的工作区温度,根据已经确定的工艺条件和要求的工作区温度, 计算所需要的全面通风量,确定进、排风窗孔的位置计算所需要的全面通风量,确定进、排风窗孔的位置 和面积;和面积;校核计算校核计算45设计计算的步骤(以热加工车间为例):设计计算的步骤(以热加工车间为例):计算车间的全面通风量计算车间的全面通风量)(jpttcQG)/(skg式中式中 Q 室内余热量,室内余热量,kJ /s ; 车间上部的排风温度,车间上部的排风温度,; 车间的进风温度,即外界空气温度,车间的进风温度,即外界空气温度,; C 空气的定压比热,取空气的定压比热,取C =1.01 kJ / kg 。p

35、tjt460.70.630.530.420.35 m0.40.30.20.10.05f / F 根据热源占地面积估算根据热源占地面积估算m值值对于有强热源的车间,排风温度对于有强热源的车间,排风温度 按下式计算;按下式计算;ptmttttwdwp式中式中 车间内工作区的温度,车间内工作区的温度,。 m 有效热量系数,表明实际进入作业地带并影响该有效热量系数,表明实际进入作业地带并影响该 处温度的热量与车间总余热量的比值(可查有关处温度的热量与车间总余热量的比值(可查有关 资料确定),初步计算时,可按车间内热源占地资料确定),初步计算时,可按车间内热源占地 面积的百分数来估定(见下表)。面积的百

36、分数来估定(见下表)。dt47确定进、排风窗孔的位置;确定进、排风窗孔的位置;计算各窗孔的内外压差和窗孔的面积:计算各窗孔的内外压差和窗孔的面积:48三、改善自然通风效果的措施三、改善自然通风效果的措施 布置自然通风车间的进风窗时,夏季进风窗的下缘距室内布置自然通风车间的进风窗时,夏季进风窗的下缘距室内地坪地坪1.0m左右,冬季不宜低于左右,冬季不宜低于4.0m,因此,气候寒冷地区的进,因此,气候寒冷地区的进风窗宜设两排,分别供冬、夏季使用。由于夏季的室内余热量风窗宜设两排,分别供冬、夏季使用。由于夏季的室内余热量比冬季大,所以下排的进风窗面积要比上排大一些。比冬季大,所以下排的进风窗面积要比

37、上排大一些。1、进风窗、进风窗2、避风天窗、避风天窗 在风力作用下,普通天窗可能在迎风面上发生倒灌现象,在风力作用下,普通天窗可能在迎风面上发生倒灌现象,为使排风顺畅,可以在天窗附近加挡风板,这种天窗称为避为使排风顺畅,可以在天窗附近加挡风板,这种天窗称为避风天窗。风天窗。49 各类天窗的形式及构造可查阅有关手册,要选择结构简单、各类天窗的形式及构造可查阅有关手册,要选择结构简单、空气动力性能好、阻力小、通风量大的天窗。空气动力性能好、阻力小、通风量大的天窗。L=(1.21.5)h,H ,b 0.05hhHLb(0.10.15)hcmL2)73. 134(图图9-28 天窗外侧加装挡风板天窗外

38、侧加装挡风板挡风板挡风板50下沉式天窗下沉式天窗曲、折线型天窗(单位曲、折线型天窗(单位m)513. 3. 避风风帽避风风帽 风帽的作用在于使排风口处和风道内产生负压,防止室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。外倒灌和防止雨水或污物进入风道或室内。523、建筑设计与自然通风的配合、建筑设计与自然通风的配合 为了使建筑具有良好的自然通风效果,建筑设计应当根据为了使建筑具有良好的自然通风效果,建筑设计应当根据自然通风原理来进行。建筑设计与自然通风配合时需注意下述自然通风原理来进行。建筑设计与自然通风配合时需注意下述主要问题:主要问题:为避免建筑物有

39、大面积的围护结构受西晒的影响,车间为避免建筑物有大面积的围护结构受西晒的影响,车间 的长边应尽量布置成东西向,尤其是炎热地区。的长边应尽量布置成东西向,尤其是炎热地区。厂房的主要进风面应当与夏季主导风向成厂房的主要进风面应当与夏季主导风向成6090,一般不一般不宜小于宜小于45,并应与避免西晒的问题一并考虑。厂房周围,并应与避免西晒的问题一并考虑。厂房周围,特别是迎风面一侧不宜布置高大附属建筑物、构筑物。特别是迎风面一侧不宜布置高大附属建筑物、构筑物。53当采用自然通风的低矮建筑物与较高建筑物相邻时,为避当采用自然通风的低矮建筑物与较高建筑物相邻时,为避免风压作用在高大建筑物周围形成的正、负压

40、对低矮建筑物免风压作用在高大建筑物周围形成的正、负压对低矮建筑物正常通风的影响,各建筑物间应保持适当的比例关系。正常通风的影响,各建筑物间应保持适当的比例关系。a54第四节第四节 通风系统的主要设备和构件通风系统的主要设备和构件(自学)(自学)1 1、室内送、排风口、室内送、排风口 自然通风的设备比较简单,只需进、排风窗及附属的自然通风的设备比较简单,只需进、排风窗及附属的开关装置。而机械通风系统和管道式自然通风系统,则由开关装置。而机械通风系统和管道式自然通风系统,则由较多的构件和设备组成。本节就一些主要设备和构件作简较多的构件和设备组成。本节就一些主要设备和构件作简要的介绍。要的介绍。 送

41、风口是送风系统中的风道末端装置,由送风道送风口是送风系统中的风道末端装置,由送风道输送来的空气,通过送风口以适当的风速分配到各个输送来的空气,通过送风口以适当的风速分配到各个指定的送风地点。指定的送风地点。55 送风口的的形式很多,其构造和性能可查阅送风口的的形式很多,其构造和性能可查阅全全国通用采暖通风标准设计图集国通用采暖通风标准设计图集。风管侧送风口(不可调节风向、风速);风管侧送风口(不可调节风向、风速);插板式送、吸风口(可调节风量);插板式送、吸风口(可调节风量);单、双层百叶式送风口。单、双层百叶式送风口。 室内排风口一般没有特殊要求,其形式种类也很室内排风口一般没有特殊要求,其

42、形式种类也很少,通常采用单层百叶式排风口,有时也采用水平排少,通常采用单层百叶式排风口,有时也采用水平排风道上开孔的排风方式。风道上开孔的排风方式。56图图9-43 最简单的两种送风口最简单的两种送风口AAA - A风道风道风口风口57(a)单层百叶风口单层百叶风口(b)双层百叶风口双层百叶风口百叶式送风口百叶式送风口图图9-44 空气分布器空气分布器582 2、风道、风道风道的材料、截面积的确定风道的材料、截面积的确定 风道常用薄钢板、塑料、胶合板、纤维板、钢筋混凝土和风道常用薄钢板、塑料、胶合板、纤维板、钢筋混凝土和石膏板等材料制成。风道选材是根据输送的空气性质及就地取石膏板等材料制成。风

43、道选材是根据输送的空气性质及就地取材的原则来确定。一般输送腐蚀性气体的风道可用涂刷防腐油材的原则来确定。一般输送腐蚀性气体的风道可用涂刷防腐油漆的钢板或硬塑料板、玻璃钢制作;埋地风道常用混凝土板做漆的钢板或硬塑料板、玻璃钢制作;埋地风道常用混凝土板做底,两边砌砖,预制钢筋混凝土板做顶,当地下水位较高时,底,两边砌砖,预制钢筋混凝土板做顶,当地下水位较高时,需做防水处理。需做防水处理。 风道的截面形式为矩形或圆形,圆形风道的强度大、阻力风道的截面形式为矩形或圆形,圆形风道的强度大、阻力小、耗材少,但占用空间大,不宜与建筑配合,适用于高流速、小、耗材少,但占用空间大,不宜与建筑配合,适用于高流速、

44、小管径的除尘和高速空调系统。矩形风道易布置,便于加工,小管径的除尘和高速空调系统。矩形风道易布置,便于加工,适用于低流速、大断面的情况,截面的宽高比宜控制在适用于低流速、大断面的情况,截面的宽高比宜控制在3.0以下。以下。59风道的截面面积可按下式确定:风道的截面面积可按下式确定:vLF3600式中式中 F 风道截面积,风道截面积,m2 ; L 通过风道的风量,通过风道的风量,m3 / h ; v 风道中的风速,风道中的风速,m / s 。60 对风道中风速的选取时,应该进行技术经济比较,其原则对风道中风速的选取时,应该进行技术经济比较,其原则是使投资和运行费用最小,同时兼顾噪声和布置方面的一

45、些因是使投资和运行费用最小,同时兼顾噪声和布置方面的一些因素。选定时,可参考下表的数据。素。选定时,可参考下表的数据。 风道中的空气流速(风道中的空气流速(m / s)2 55 8机械通风机械通风0.5 0.70.5 1.0自然通风自然通风2 64 12砖、混凝土等砖、混凝土等工业辅助及民用建筑工业辅助及民用建筑2 86 14薄钢管薄钢管工业建筑机械通风工业建筑机械通风支支 管管干干 管管管管 道道 材材 料料类类 别别 除尘系统中的空气流速,应根据避免粉尘沉积、尽可能减除尘系统中的空气流速,应根据避免粉尘沉积、尽可能减小流动阻力和对系统磨损的原则来确定。小流动阻力和对系统磨损的原则来确定。61 如果墙壁较薄,可在墙外设置贴附风道,当风道沿外墙如果墙壁较薄,可在墙外设置贴附风道,当风道沿外墙设置时,需在风道壁与墙壁之间留设置时,需在风道壁与墙壁之间留40mm宽的空气保温层。宽的空气保温层。风道的布置风道的布置 在居住和公

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