通风与空调工程1第一章

1、绪论绪论通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件课件绪论绪论通风与空气调节的概念与作用通风与空气调节的概念与作用1通风与空气调节的发展概况通风与空气调节的发展概况 3 3通风与空气调节的主要内容通风与空气调节的主要内容 2通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件课件1 通风与空气调节的概念与作用通风与空气调节的概念与作用通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件课件v采暖（Heating) 火炕，火墙，v通风（Ventilating) 新风，去湿，稀释v空调 (Air conditioning) 温度，湿度，洁净度，空气流动速度的调节v采暖通风空调（HVAC)概念概

2、念1 通风与空气调节的概念与作用通风与空气调节的概念与作用通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件课件作用作用通风提供人呼吸所需要的氧气稀释室内污染物或气味排除室内生产过程产生的污染物除去室内多余的热量或湿量提供室内燃烧设备所需的空气1 通风与空气调节的概念与作用通风与空气调节的概念与作用通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件课件作用作用加热加热冷却冷却加湿加湿净化净化除湿除湿空调空调通风民用建筑或轻污染工业厂房其它工业厂房（散发大量热、湿、粉尘和有害气体）2 通风与空气调节的主要内容通风与空气调节的主要内容通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件课件送新风排浊

3、气捕集净化保持室内环境的清洁、卫生，并在一定程度上改善其温度湿度和气流速度等环境参数。降低厂房内污染物浓度，达到既改善劳动条件保护工人健康又防止污染大气环境的目的。空调系统主要是研究房间热湿环境与空气品质、空调的负荷、空气的处理方案、空气的处理设备、空气的输送装置、冷热水系统、空调的冷热源和空调系统的检测与控制等内容。3 通风与空气调节的发展概况通风与空气调节的发展概况通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件课件15世纪末，意大利的利奥纳多达芬奇设计制造出了世界上第一台通风机。1834年美国人J波尔金斯设计制造出最早的使用乙醚为工质的蒸汽压缩式制冷机。1844年美国医生J高里用封闭循

4、环的空气制冷机建立起首座用于医疗的“空调站”。3 通风与空气调节的发展概况通风与空气调节的发展概况通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件课件第一章第一章 室内污染物的控制与通风室内污染物的控制与通风 通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件课件第一章第一章 室内污染物的控制与通风室内污染物的控制与通风 室内污染物及其控制室内污染物及其控制1全面通风全面通风 3 3局部通风局部通风 2自然通风自然通风 3 4建筑物的防火排烟系统建筑物的防火排烟系统3 5通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件课件分类气体污染物颗粒状污染物1.1 室内污染物及其控制室内污染物及其控

5、制通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件课件室外污染室外污染物的污染物的污染无机材料无机材料的污染的污染室内燃室内燃烧污染烧污染污染物污染物的来源的来源室内装饰室内装饰材料及家材料及家具的污染具的污染人体产生人体产生的污染的污染设备产生设备产生的污染的污染1.1 室内污染物及其控制室内污染物及其控制通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件课件主要成分主要成分CO2CO可吸入粒子可吸入粒子烟卷的烟气烟卷的烟气氮氧化物氮氧化物TextText挥发性有机化挥发性有机化合物合物氡氡甲醛甲醛苯苯病原微生病原微生物物1.1 室内污染物及其控制室内污染物及其控制通风与空调工程通风与空调

6、工程 ppt ppt 课件课件室内空气品质：室内空气品质：合格的空气品质应当是空合格的空气品质应当是空气中没有含量达到有关权威机构确定的有气中没有含量达到有关权威机构确定的有害程度指标的已知污染物，并且在这种环害程度指标的已知污染物，并且在这种环境当中人群的绝大多数没有表示不满意。境当中人群的绝大多数没有表示不满意。合格的空气品质应当既负荷客观评价指标，合格的空气品质应当既负荷客观评价指标，又符合主观评价指标。又符合主观评价指标。1.1 室内污染物及其控制室内污染物及其控制通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件课件定义：局部通风就是利用局部气流，使局部地点不受有害物的污染，造成良好

7、的空气环境。 1.2 局部通风局部通风局部送风局部排风局部通风通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件课件1.定义 局部送风就是把新鲜空气经过净化、冷却或加热等处理后送入室内指定地点，以改善局部空间的空气环境。 2.分类（1）系统式局部送风（2）分布式局部送风 1.2 局部通风局部通风一、局部送风 （1）系统式局部送风： 空气淋浴1.2 局部通风局部通风一、局部送风 送出的空气预先经过冷却、净化等处理，然后经过一个特制的“喷头”将空气以一定速度送到室内人员身体上部，在高温区造成一个范围不大的凉爽区域。（2）分布式局部送风 1）普通风扇 适用于辐射强度小，空气温度tn35的房间。 吊扇

8、、台扇、落地式风扇、墙壁式风扇等。构造简单、价格便宜、调节控制方便。 2）空气幕 ：利用特制的空气分布器喷出一定温度和速度的幕状气流，用来封堵门洞。：主要用于经常出入的商场、剧院等公共建筑需经常开启的大门。 1.2 局部通风局部通风一、局部送风 按送出气流温度的不同 空气幕热空气幕 等温空气幕 冷空气幕 按风机形式不同 贯流式空气幕 离心式空气幕 轴流式空气幕 按吹风方向不同 侧送式 下送式 上送式 按吹风方向不同 单吹式 吹吸式 图图1-7 侧送式空气幕侧送式空气幕 图图1-8 上送式空气幕上送式空气幕 图图1-9 下送式空气幕下送式空气幕 图图1 1- -1010 立式风幕立式风幕1风机

9、2盘管 3条缝喷口 图图1-11 卧式风幕卧式风幕1.定义 局部排风就是在局部地点把不符合卫生标准的污浊空气经过处理达到排放标准后排至室外，以改善局部空间的空气环境。2.组成部分（1）局部排风装置 （2）风管（3）风机 （4）排风口 （5）净化设备 1.2 局部通风局部通风二、局部排风 柜式排风罩（通风柜） 局部排风罩上部排风的通风柜下部排风的通风柜上下联合排风的通风柜 外部吸气罩圆形排风罩方形或矩形排风罩上吸式排风罩设置在工作台上的侧吸罩1、排风罩口的流场分布、排风罩口的流场分布2、排风量的计算、排风量的计算3、设计外部吸气罩时在结构上应注意的问题、设计外部吸气罩时在结构上应注意的问题4、设

10、计局部排风系统应遵循的原则、设计局部排风系统应遵循的原则事故通风事故通风：用于排除或稀释生产房间内发生事故时突然散：用于排除或稀释生产房间内发生事故时突然散发的大量有害物质、有爆炸危险的气体或蒸汽的通风方式。发的大量有害物质、有爆炸危险的气体或蒸汽的通风方式。事故通风的事故通风的排风量排风量应根据工艺设计所提供的资料通过计算应根据工艺设计所提供的资料通过计算确定，当工艺设计不能提供相关资料时，应按每小时不小确定，当工艺设计不能提供相关资料时，应按每小时不小于于12次换气次数确定。次换气次数确定。事故通风的风机应分别在室内外便于操作的地点设置电器事故通风的风机应分别在室内外便于操作的地点设置电器

11、开关，以便一旦发生紧急事故时立即投入运行。开关，以便一旦发生紧急事故时立即投入运行。三、事故通风 定义：全面通风是在房间内全面进行通风换气的一种通风方式。 思考：什么时候应使用全面通风？答：在有条件限制、污染源分散或不确定、室内人员较多且较分散、房间面积较大，采用局部通风方式难以保证卫生标准时，应采用全面通风。1.3 全面通风全面通风一.全面通风 通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件课件全面通风全面送风全面排风（按系统特征不同）全面送、排风全面通风稀释通风（混合通风）（按作用机理不同）置换通风1.3 全面通风全面通风一.全面通风 通风与空调工程通风与空调工程 ppt ppt 课件

12、课件单向流通风均匀流通风 全面通风也称稀释通风，它主要是对整个房间进行通风换气。1.3 全面通风全面通风方案1方案2图图2-28 气流组织方案比较气流组织方案比较 注注 意意要使全面通风达到良好的通风效果，不仅需要有足够的通风量，而且还要对气流进行合理的组织。比较下图中的两个个方案，哪个更好些？为什么？1.3 全面通风全面通风二、全面通风的气流组织 上送下排、上送上排、下送下排、中间送上下排等。 1.3 全面通风全面通风二、全面通风的气流组织 （1）送风口应尽量靠近操作地点。（2）排风口应尽量靠近有害物源或有害物浓度高的地区。（3）进风系统气流分布均匀，避免在房间局部地区出现涡流，使有害物聚积

13、。（4）合理布置机械送风系统室外进风口。 （5）正确选用机械送风系统的送风方式。 （6）合理分配风量。1.3 全面通风全面通风三、全面通风量的确定 是指为了使房间内的空气环境符合规范允许的卫生标准，用于稀释通风房间的有害物浓度或排除房间内的余热、余湿所需的通风换气量。 1为稀释有害物所需的通风量 spyykxL2为消除余热所需的通风量 )(spttcQG)(spttcQL3.为消除余湿所需的通风量 spddWG)(spddWL1.3 全面通风全面通风三、全面通风量的确定全面通风量包括消除有害物、余热、余湿所需的通风量，取其中最大值。当房间内同时散发数种溶剂(苯及其同系物、醇、醋酸酯类)的蒸气，

14、或数种刺激性气体(三氧化硫、二氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮氧化合物及一氧化碳)时，全面通风量按分别所需空气量总和计算。计算原则计算原则当通风房间有多种有害物时，应分别计算，取其中最大值。换气次数n：是指通风量L(m3/h)与通风房间体积V(m3)的比值，即：n=L/V (次/h)因此全面通风量为：L=nV (m3/h)思考题：某车间面积为500m2，层高5m，取n12次/h，求全面通风量。1.3 全面通风全面通风三、全面通风量的确定1.3 全面通风全面通风三、全面通风量的确定【例2-2】某居住区房间内同时散发苯和甲醛，散发量分别为5 mg/s、0.6 mg/s，求所需的全面通风量。【例2-3】已

15、知某房间散发的余热量为120 kW，一氧化碳散发量为12 mg/s，苯散发量为8 mg/s，当地通风室外计算温度为31。如果要求室内温度不超过35，试确定该房间所需要的全面通风量。 1.3 全面通风全面通风四、热平衡与空气平衡 热平衡指室内的总得热量和总失热量相等。 Qd=Qs，单位：kW1热平衡 对于某一具体房间 ，热平衡方程式为：nnjpzpzpzpjjjjjjwwzjtcLtcLQtcLtcLQ21四、热平衡与空气平衡民用建筑热平衡计算的几点说明：（1）tn应根据有关规范或卫生标准确定，若无明确规定，对人员长期停留的房间，tn18；对人员短暂停留的房间，5 tn12。（2）tw一般可取冬

16、季采暖室外计算温度，比较重要的房间可取冬季空调室外计算温度，对于一些人员停留时间短暂的房间可取冬季通风室外计算温度。 （3）室内的人员、灯光的散热随机性大，可不计算，只有存在稳定的热源时，其散热量才予以考虑。如某些房间的人员、灯光的启闭是非常稳定的，应予以考虑。 1热平衡 四、热平衡与空气平衡 空气平衡是指在不论采用哪种通风方式的车间内，单位时间进入室内的空气质量等于同一时间排出的空气质量。Gzj+Gjj=Gzp+Gjp 若不组织自然通风，当Gjj=Gjp，室内外压差为零；当GjjGjp，室内处于正压；当Gjjtw,下进上排；tntw,上进下排。s/kg2s/m23PFLGPFvFL1、下进上

17、排房间的自然通风Pb+(-Pa)=Pb+|Pa|=gh(w- pj)可见，进风窗孔和排风窗孔两侧压差的绝对值之和与室内外空气的密度差及两窗孔的中心距成正比。2、热压： ghgh( (w w- - pjpj) )，是流动的动力。(一)热压作用下的自然通风窗孔a： Pa= P0-h1g(w- pj)=-h1g (w- pj)Pa窗孔b： Pb= P0-h2g(w- pj)=h2g (w- pj)Pa3、余压定义：室内某一点的压力和室外同标高未受建筑或其他物体扰动的空气压力的差值称为该点的余压。对仅有热压作用的自然通风，窗孔内外的压差即为该窗孔的余压。中和面:余压为0的平面称为中和面,此面上没有空气

18、流动。图2-6 余压沿高度的变化1、风压：由于风的作用所造成的静压的升高或降低。迎风面静压升高，风压为正，形成正压；侧面和背面静压降低，风压为负，形成负压。风压为负值的区域称为空气动力阴影区。(二)风压作用下的自然通风2、风压分布与该建筑物的几何形状以及室外的风向有关。3、风压值的计算Pa22wwfvkP图2-7 建筑物四周的风压分布 当热压、风压同时作用于某一窗孔时，窗孔的总压差则为热压差和风压差的代数和，即窗孔的余压和室外风压之和。Pz=Py+Pf(三三)风压和热压同时作用下的自然通风风压和热压同时作用下的自然通风1、已知条件余热量Q、有效热量系数m、室内工作区设计温度tn、室外空气温度t

19、w、房间内热源的几何尺寸及分布情况。 2、任务根据已确定的工艺条件和要求的工作区温度，计算所必需达到的通风换气量，确定进排风窗口的位置和面积。1.4 自然通风自然通风二、自然通风的设计计算 （1）计算消除余热所需的全面通风量 二、自然通风的设计计算二、自然通风的设计计算3、设计计算步骤设计计算步骤 s/kg)(wpttcQGQ车间总余热量，kW；c空气比热，c1.01 kJ/(kg) tp车间的排风温度 ，；tw车间的进风温度，。m有效热量系数。mttttwnwp（2）确定窗孔位置及中和面位置。中和面不宜选得太高，宜取在上下窗孔中心距离的1/3左右。（3）查取物性参数，如空气密度、窗孔流量系数

20、等。其中空气密度还可以根据温度进行估算：（4）计算各窗孔的内外压差。各窗孔内外压差用式（2-7）和式（2-8）来计算。二、自然通风的设计计算二、自然通风的设计计算3、设计计算步骤设计计算步骤 T253（5）分配各窗孔的进、排风量，计算各窗孔的面积。 进风窗孔 排风窗孔 二、自然通风的设计计算二、自然通风的设计计算3、设计计算步骤设计计算步骤 waaaa2PGFpbbbb2PGF【例2-1】已知某房间的余热量Q300 kW，m0.6，室外空气温度tw30，室内工作区温度tn38。房间如图2-9。130.5，240.55，若不考虑风压作用，计算所需的各窗孔面积。 二、自然通风的设计计算二、自然通风

21、的设计计算例例 题题 1自然通风系统的应用 1.4 自然通风自然通风三、自然通风系统的应用与设计 图图1-11 上海辛庄生态示范办公楼全景上海辛庄生态示范办公楼全景 图图1-12 上海辛庄生态示范办公上海辛庄生态示范办公楼自然通风烟囱楼自然通风烟囱 2自然通风系统的设计 1.4 自然通风自然通风三、自然通风系统的应用与设计 图图1-14 进深小于进深小于6m的自然通风的自然通风 图图1-15 进深大于进深大于15m的自然通风的自然通风 图图1-13 进深大于进深大于6m、小于小于15m时的自然通风时的自然通风 图图1-16 季节组合式通风季节组合式通风 图图1-17 空间组合式通风空间组合式通风 冬季 夏季3自然通风系统应用的限制性条件 （1）室内得热量的限制。 （2）建筑环境的限制。 （3）建筑条件的限制。 （4）室外空气湿度的限制。 1.4 自然通风自然通风三、自然通风系统的应用与设计1.原理置换通风是空气由于密度差而造成的热气流上升，冷气流下降的原理，在室内形成类似活塞流的流动状态。 2.特点（1）送风温度低于室内温度24；（2）送风风速极低：0.20.5 m/s，一般为0.25 m/s左右；（3）使室内空气在流态上分成两个区：上部混合流动的高温空气区，下部单向流动的低温空气区。 1.5 置换通风置