第四章建筑通风系统

1、第四章 建筑通风系统第一节概述第二节通风系统的类型第三节通风系统的设备与构件第四节通风工程施工图识读4.1概述4.1.1 通风通风通风（通风（Ventilating）是建筑环境控制技术三个分支）是建筑环境控制技术三个分支（采暖、通风与空气调节）之一。（采暖、通风与空气调节）之一。工程上将只实现空气的洁净度处理和控制并保持有害工程上将只实现空气的洁净度处理和控制并保持有害物浓度在一定的卫生要求范围内的技术称为通风工程。物浓度在一定的卫生要求范围内的技术称为通风工程。所谓通风就是用自然或机械的方法，把室外的新鲜空所谓通风就是用自然或机械的方法，把室外的新鲜空气适当处理（如过滤、加热或冷却）后送进室

2、内，把气适当处理（如过滤、加热或冷却）后送进室内，把室内的污浊气体经消毒、除害后排至室外，从而保持室内的污浊气体经消毒、除害后排至室外，从而保持室内空气的新鲜程度，使排放废气符合标准。室内空气的新鲜程度，使排放废气符合标准。4.1概述通风的主要功能：通风的主要功能： 提供人呼吸所需要的氧气。提供人呼吸所需要的氧气。 稀释室内污染物或气味。稀释室内污染物或气味。 排除室内工艺过程产生的污染物。排除室内工艺过程产生的污染物。 除去室内多余的热量（称余热）或湿量（称余湿）。除去室内多余的热量（称余热）或湿量（称余湿）。 提供室内燃烧设备燃烧所需的空气。提供室内燃烧设备燃烧所需的空气。图图4-1 通风

3、的功能通风的功能4.1概述4.1概述4.1.2 通风的任务通风的任务通风工程的任务通风工程的任务:消除生活、生产过程中产生的粉尘、有害气体及蒸气、消除生活、生产过程中产生的粉尘、有害气体及蒸气、余热和余湿的危害。余热和余湿的危害。在工业生产过程中的冶炼、铸造、锻压、选矿、烧结、在工业生产过程中的冶炼、铸造、锻压、选矿、烧结、耐火材料、蒸煮、洗染和热处理等作业场所的车间在耐火材料、蒸煮、洗染和热处理等作业场所的车间在生产过程中，会产生大量的粉尘、余热、余湿和有害生产过程中，会产生大量的粉尘、余热、余湿和有害气体等，工人在这种环境中工作会感到不适、疲倦、气体等，工人在这种环境中工作会感到不适、疲倦

4、、甚至晕倒；工人长期在这种环境中工作容易出现严重甚至晕倒；工人长期在这种环境中工作容易出现严重的肺病。的肺病。4.1概述4.1.3 建筑室内有害物的来源、危害及其浓度的表示建筑室内有害物的来源、危害及其浓度的表示工业有害物主要是指工业生产中散发的粉尘、有害气体、工业有害物主要是指工业生产中散发的粉尘、有害气体、有害蒸气、余热和余湿等五种。有害蒸气、余热和余湿等五种。(1) 粉尘的来源及危害粉尘的来源及危害1）粉尘的来源）粉尘的来源粉尘是指粒径大小不等，能悬浮在空气中的固体小颗粒。粉尘是指粒径大小不等，能悬浮在空气中的固体小颗粒。在冶金、机械、建材、轻工、电力等许多工业部门的生在冶金、机械、建材

5、、轻工、电力等许多工业部门的生产中均产生大量粉尘。产中均产生大量粉尘。第一节概述粉尘的来源：粉尘的来源：固体物料的机械破碎和研磨，如选矿、建材车间原固体物料的机械破碎和研磨，如选矿、建材车间原材料的破碎和各种研磨加工过程；材料的破碎和各种研磨加工过程；粉状物料的混合、筛分、包装及运输，如水泥、面粉状物料的混合、筛分、包装及运输，如水泥、面粉等的生产和运输过程；粉等的生产和运输过程；物质的燃烧过程，如木材、煤的燃烧；物质的燃烧过程，如木材、煤的燃烧；物质被加热时产生的蒸气在空气中的氧化和凝结，物质被加热时产生的蒸气在空气中的氧化和凝结，如金属冶炼过程中产生的锌蒸气，在空气中冷却时，如金属冶炼过程

6、中产生的锌蒸气，在空气中冷却时，会凝结、氧化成氧化锌固体微粒。会凝结、氧化成氧化锌固体微粒。第一节概述 2）粉尘的危害）粉尘的危害无机、有机粉尘，人长期接触会引起慢性支气管炎；无机、有机粉尘，人长期接触会引起慢性支气管炎；游离硅石、石棉、炭黑等粉尘，被人体吸人会引起游离硅石、石棉、炭黑等粉尘，被人体吸人会引起“矽肺矽肺”、“石棉肺石棉肺”、“碳肺碳肺”等肺病，并可能并发等肺病，并可能并发肺癌；肺癌；铅使人贫血，损害大脑；镉、锰损坏人的神经、肾脏；铅使人贫血，损害大脑；镉、锰损坏人的神经、肾脏；镍可以致癌等；镍可以致癌等；沥青、焦油，人体长期接触会引起皮肤病。沥青、焦油，人体长期接触会引起皮肤病

7、。粉尘还能大量吸收太阳紫外线短波部分，严重影响儿粉尘还能大量吸收太阳紫外线短波部分，严重影响儿童的生长发育。童的生长发育。4.1概述粉尘对生产的影响粉尘对生产的影响降低产品质量、降低机器工作精度和使用年限。粉尘降低产品质量、降低机器工作精度和使用年限。粉尘沉降在感光胶片、集成电路、化学试剂上，会影响产品沉降在感光胶片、集成电路、化学试剂上，会影响产品质量，甚至使产品报废；降落在仪器、设备的运转部件质量，甚至使产品报废；降落在仪器、设备的运转部件上，会使运转部件磨损，从而降低工作精度，并缩短使上，会使运转部件磨损，从而降低工作精度，并缩短使用年限。用年限。降低光照度和能见度，影响室内外作业的视野

8、。降低光照度和能见度，影响室内外作业的视野。某些粉尘达到一定浓度时，遇到明火等会燃烧引起爆某些粉尘达到一定浓度时，遇到明火等会燃烧引起爆炸，如煤粉、面粉等。炸，如煤粉、面粉等。4.1概述粉尘对环境的危害粉尘对环境的危害粉尘对大气的污染粉尘对大气的污染当空气中的粉尘超过一定浓度时，就会形成大气污染。当空气中的粉尘超过一定浓度时，就会形成大气污染。大气污染对建筑物、自然景观、生态等都造成危害，进大气污染对建筑物、自然景观、生态等都造成危害，进而影响人类的生存，如而影响人类的生存，如“煤烟型煤烟型”污染及沙尘暴等。污染及沙尘暴等。粉尘对水和土壤的污染粉尘对水和土壤的污染粉尘进入水中必将破坏水的品质，

9、被人饮用会引起疾病，粉尘进入水中必将破坏水的品质，被人饮用会引起疾病，用于生产会降低产品质量。用于生产会降低产品质量。粉尘进入土壤将破坏土壤性质，从而影响植物的生长。粉尘进入土壤将破坏土壤性质，从而影响植物的生长。如水泥厂附近的农作物干枯、树叶发黄等。如水泥厂附近的农作物干枯、树叶发黄等。4.1概述(2)有害气体和蒸气的来源及危害有害气体和蒸气的来源及危害1）有害气体和蒸气的来源）有害气体和蒸气的来源化学反应过程，如燃料的燃烧。化学反应过程，如燃料的燃烧。有害物表面的蒸发，如电镀槽表面。有害物表面的蒸发，如电镀槽表面。产品的加工处理过程，如石油加工、皮革制造等。产品的加工处理过程，如石油加工、

10、皮革制造等。管道及设备的渗漏，如炉子缝隙的渗漏和煤气管道的管道及设备的渗漏，如炉子缝隙的渗漏和煤气管道的渗漏等。渗漏等。4.1概述2）有害气体和蒸气的危害）有害气体和蒸气的危害苯蒸气：苯是一种挥发性极强的液体，苯蒸气是具有苯蒸气：苯是一种挥发性极强的液体，苯蒸气是具有芳香味、易燃和麻醉性的气体。人体吸人苯蒸气，能危芳香味、易燃和麻醉性的气体。人体吸人苯蒸气，能危及血液和造血器官，对妇女影响较大。及血液和造血器官，对妇女影响较大。汞蒸气：汞在常温下即能大量蒸发，是一种剧毒物质，汞蒸气：汞在常温下即能大量蒸发，是一种剧毒物质，对人体的消化器官、肾脏和神经系统等造成危害。对人体的消化器官、肾脏和神经

11、系统等造成危害。铅蒸气：人体通过呼吸道吸人铅蒸气后，会损害人体铅蒸气：人体通过呼吸道吸人铅蒸气后，会损害人体的消化道、造血器官和神经系统等。的消化道、造血器官和神经系统等。一氧化碳：是一种无色无味气体。由于人体内红血球一氧化碳：是一种无色无味气体。由于人体内红血球中所含血色素对一氧化碳的亲和力远大于对氧的亲和力，中所含血色素对一氧化碳的亲和力远大于对氧的亲和力，所以吸人一氧化碳后会阻止血色素与氧的亲和，使人体所以吸人一氧化碳后会阻止血色素与氧的亲和，使人体发生缺氧现象，引起窒息性中毒。发生缺氧现象，引起窒息性中毒。4.1概述二氧化硫：是一种无色有硫酸味的强刺激性气体，是二氧化硫：是一种无色有硫

12、酸味的强刺激性气体，是一种活性毒物，在空气中可以氧化成三氧化硫，形成硫一种活性毒物，在空气中可以氧化成三氧化硫，形成硫酸烟雾，其毒性比二氧化硫大酸烟雾，其毒性比二氧化硫大10倍。危害人体的皮肤，倍。危害人体的皮肤，特别是对呼吸器官有强烈的腐蚀作用，造成鼻、咽喉和特别是对呼吸器官有强烈的腐蚀作用，造成鼻、咽喉和支气管发炎。支气管发炎。氮氧化物：如氮氧化物：如NO2是棕红色气体，对呼吸器官有强烈是棕红色气体，对呼吸器官有强烈刺激，能引起急性哮喘病。实验证明，刺激，能引起急性哮喘病。实验证明，NO2会迅速破坏会迅速破坏肺细胞，疑是肺气肿和肺瘤的病因之一。肺细胞，疑是肺气肿和肺瘤的病因之一。4.1概述

13、有害气体和蒸气对生产的影响有害气体和蒸气对生产的影响降低产品质量和机器使用年限降低产品质量和机器使用年限如二氧化硫、三氧化硫、氯化氢等气体，遇到水蒸气形如二氧化硫、三氧化硫、氯化氢等气体，遇到水蒸气形成酸雾时，对金属材料和机器产生腐蚀破坏，从而降低成酸雾时，对金属材料和机器产生腐蚀破坏，从而降低产品质量及机器使用年限。产品质量及机器使用年限。某些有害气体和蒸气浓度超过一定数量时遇到明火也某些有害气体和蒸气浓度超过一定数量时遇到明火也易发生爆炸。如甲烷、煤气等。易发生爆炸。如甲烷、煤气等。4.1概述有害气体和蒸气对环境的危害：有害气体和蒸气对环境的危害：对大气的污染对大气的污染有些有害气体和大气

14、中的水雾结合在一起，形成酸雾，有些有害气体和大气中的水雾结合在一起，形成酸雾，对生物、植物和建筑物等都将造成危害，影响人类生存。对生物、植物和建筑物等都将造成危害，影响人类生存。对水、土的污染对水、土的污染各种气体在水中均有一定的溶解度，有害气体进人水中各种气体在水中均有一定的溶解度，有害气体进人水中将破坏水质，有害气体溶于雨水中被带人土壤，从而对将破坏水质，有害气体溶于雨水中被带人土壤，从而对土壤造成危害。土壤造成危害。4.1概述 (3) 余热和余湿的来源及对人体生理的影响余热和余湿的来源及对人体生理的影响1)余热的主要来源余热的主要来源在工业生产中的许多车间，如冶金工业的轧钢、冶炼，在工业

15、生产中的许多车间，如冶金工业的轧钢、冶炼，机械制造工业的铸造、锻压等车间，生产中都散发出大机械制造工业的铸造、锻压等车间，生产中都散发出大量热量量热量.2)余湿的主要来源余湿的主要来源浸泡、蒸煮设备等散发的大量水蒸气浸泡、蒸煮设备等散发的大量水蒸气4.1概述3)余热和余湿对人体生理的影响余热和余湿对人体生理的影响人的冷热感觉与空气的温度、相对湿度、流速和周围物人的冷热感觉与空气的温度、相对湿度、流速和周围物体表面温度等因素有关。体表面温度等因素有关。人体散热主要通过皮肤与外界的对流、辐射和表面汗液人体散热主要通过皮肤与外界的对流、辐射和表面汗液蒸发。蒸发。对流换热取决于温度和空气的流速，辐射散

16、热只取决于对流换热取决于温度和空气的流速，辐射散热只取决于周围物体表面的温度，而蒸发散热主要取决于空气的相周围物体表面的温度，而蒸发散热主要取决于空气的相对湿度和流速。对湿度和流速。为了人的舒适感，在生产车间内必须防止和排除生产中为了人的舒适感，在生产车间内必须防止和排除生产中大量产生的热和水蒸气，以降低空气的温度和相对湿度，大量产生的热和水蒸气，以降低空气的温度和相对湿度，并使室内空气具有适当的流动速度。并使室内空气具有适当的流动速度。4.1概述 (4) 有害物浓度的表示方法有害物浓度的表示方法单位体积空气中有害物的含量称为有害物浓度。单位体积空气中有害物的含量称为有害物浓度。1)粉尘的浓度

17、表示方法粉尘的浓度表示方法:质量浓度，每立方米空气中所含粉尘的质量质量浓度，每立方米空气中所含粉尘的质量,单位是单位是mg/m3或或g/m3；计数浓度，即每立方米空气中所含粉尘；计数浓度，即每立方米空气中所含粉尘的颗粒数的颗粒数,单位个单位个/m3。通风工程一般采用质量浓度，洁净空调工程用计数浓度。通风工程一般采用质量浓度，洁净空调工程用计数浓度。2)有害气体和蒸气浓度表示方法有害气体和蒸气浓度表示方法:质量浓度，单位是质量浓度，单位是mg/m3；体积浓度，即每立方米空气；体积浓度，即每立方米空气中所含有害气体和蒸气的毫升数，单位是中所含有害气体和蒸气的毫升数，单位是mL/m3。4.1概述 4

18、.1.4 通风工程基本原理通风工程基本原理(1) 室内空气品质与必需的通风量室内空气品质与必需的通风量为保证有一个良好的空气品质，必须控制室内的污染物为保证有一个良好的空气品质，必须控制室内的污染物浓度不超过允许浓度。浓度不超过允许浓度。允许浓度来控制室内空气品质，实际上是很难实现的。允许浓度来控制室内空气品质，实际上是很难实现的。如人的体味或其他气味的气体或蒸气，既无法测量，又如人的体味或其他气味的气体或蒸气，既无法测量，又难于定量；例如香烟的烟气中含有上千种物质，既很难难于定量；例如香烟的烟气中含有上千种物质，既很难定量也难以测量。定量也难以测量。民用建筑中目前一直沿用民用建筑中目前一直沿

19、用CO2的浓度作为衡量室内空气的浓度作为衡量室内空气品质优劣的一个指标。品质优劣的一个指标。4.1概述保证室内空气品质的主要措施是通风，即用污染物很低保证室内空气品质的主要措施是通风，即用污染物很低的室外空气置换室内含污染物的空气。的室外空气置换室内含污染物的空气。所需的通风量，应根据稀释室内污染物达到标准规定的所需的通风量，应根据稀释室内污染物达到标准规定的浓度的原则来确定。浓度的原则来确定。以人群活动为主的建筑，主要的污染源是人。这类建筑以人群活动为主的建筑，主要的污染源是人。这类建筑都是以人来确定必需的通风量都是以人来确定必需的通风量新风量，即用稀释人新风量，即用稀释人体散发的体散发的C

20、O2来确定新风量。为了同时考虑稀释人员活来确定新风量。为了同时考虑稀释人员活动引起的其他污染物气味，许多国家都把动引起的其他污染物气味，许多国家都把CO2浓度控制浓度控制在在0.1%，世界健康组织（，世界健康组织（WHO）建议）建议0.25%。4.1概述 () 通风系统的工作原理通风系统的工作原理如图如图4-2所示，夏季建筑中人员、灯具、饮水机、电视所示，夏季建筑中人员、灯具、饮水机、电视机、计算机等电子、电器设备都要向室内散出热量及湿机、计算机等电子、电器设备都要向室内散出热量及湿量，由于太阳辐射和室内外的温差而使房间获得热量，量，由于太阳辐射和室内外的温差而使房间获得热量，如果不把这些室内

21、多余热量和湿量从室内移出，必须导如果不把这些室内多余热量和湿量从室内移出，必须导致室内湿度和湿度升高。在冬季，建筑物将向室外传出致室内湿度和湿度升高。在冬季，建筑物将向室外传出热量或渗入冷风，如不向房间补充热量，必然导致室内热量或渗入冷风，如不向房间补充热量，必然导致室内温度下降。温度下降。为了维持室内温湿度，在夏季必须从房间内移出热量和为了维持室内温湿度，在夏季必须从房间内移出热量和湿量，称为冷负荷和湿负荷；在冬季必须向房间供给热湿量，称为冷负荷和湿负荷；在冬季必须向房间供给热量，称之为热负荷。量，称之为热负荷。为保证室内良好的空气品质，需要排走室内含污染物的为保证室内良好的空气品质，需要排

22、走室内含污染物的空气，并向室内供应清洁的室外空气来稀释室内污染物。空气，并向室内供应清洁的室外空气来稀释室内污染物。4.1概述 4.1 概述图图4-2对建筑室内环境的控制方案是，给房间送入一定对建筑室内环境的控制方案是，给房间送入一定量的室外空气（新风），同时必有等量的室内空气通过量的室外空气（新风），同时必有等量的室内空气通过门缝隙渗到室外，从而稀释了污染物；送入室内的新风门缝隙渗到室外，从而稀释了污染物；送入室内的新风先经空气过滤器除去尘埃，并经冷却、去湿（夏季）或先经空气过滤器除去尘埃，并经冷却、去湿（夏季）或加热、加湿（冬季）处理。加热、加湿（冬季）处理。对于工业建筑，除了一些特殊的生

23、产工艺的车间或热车对于工业建筑，除了一些特殊的生产工艺的车间或热车间外，一般夏季不考虑对整个车间进行温、湿度控制。间外，一般夏季不考虑对整个车间进行温、湿度控制。在冬季，也不向室内供热。在冬季，也不向室内供热。4.1 概述 4.1 概述厂房中许多工艺设备散出对人体有害的气体、蒸气、固厂房中许多工艺设备散出对人体有害的气体、蒸气、固体颗粒等污染物，为保证工作人员的身体健康，必须对体颗粒等污染物，为保证工作人员的身体健康，必须对这些污染物进行治理，如设置排除污染物的排风系统这些污染物进行治理，如设置排除污染物的排风系统（见图（见图4-3）同时必须有等量的新风进入室内，这些新风可以从门、同时必须有等

24、量的新风进入室内，这些新风可以从门、窗渗入，也可以设置新风系统供入，或两者兼而有之，窗渗入，也可以设置新风系统供入，或两者兼而有之，从而使厂房内的污染物浓度达到标准或规范所允许的浓从而使厂房内的污染物浓度达到标准或规范所允许的浓度。新风一般只需经过滤即可。但在寒冷地区，冬季还度。新风一般只需经过滤即可。但在寒冷地区，冬季还需对新风进行加热，并且在车间内设采暖系统，以使厂需对新风进行加热，并且在车间内设采暖系统，以使厂房内保持一定的温度。房内保持一定的温度。 4.1 概述通风系统的工作原理通风系统的工作原理当室内得到热量或失去热量时，则从室内取出热量或向当室内得到热量或失去热量时，则从室内取出热

25、量或向室内补充热量，使进出房间的热量相等，即达到热平衡，室内补充热量，使进出房间的热量相等，即达到热平衡，从而保持室内一定温度；或使进出房间的湿量平衡，以从而保持室内一定温度；或使进出房间的湿量平衡，以保持室内一定湿度；或从室内排出污染空气，同时补入保持室内一定湿度；或从室内排出污染空气，同时补入等量的清洁空气（经过处理或不经处理的），即达到空等量的清洁空气（经过处理或不经处理的），即达到空气平衡。气平衡。进出房间的空气量、热量以及湿量总会自动的达到平衡。进出房间的空气量、热量以及湿量总会自动的达到平衡。任何因素破坏这种平衡，必将导致室内空气状态（温度、任何因素破坏这种平衡，必将导致室内空气状

26、态（温度、湿度、污染物浓度、室内压力等）的变化，并将在新的湿度、污染物浓度、室内压力等）的变化，并将在新的状态下达到新的平衡。状态下达到新的平衡。4.2通风系统的类型通风系统的类型 4.2.1按用途分类按用途分类(1)工业与民用建筑通风工业与民用建筑通风以治理工业生产过程和建筑中人员及其活动所产生的污以治理工业生产过程和建筑中人员及其活动所产生的污染物为目标的通风系统。染物为目标的通风系统。(2) 建筑防烟和排烟建筑防烟和排烟以控制建筑火灾烟气流动，创造无烟的人员疏散通道或以控制建筑火灾烟气流动，创造无烟的人员疏散通道或安全区的通风系统。安全区的通风系统。(3) 事故通风事故通风排除突发事件产

27、生的大量有燃烧、爆炸危害或有毒害的排除突发事件产生的大量有燃烧、爆炸危害或有毒害的气体、蒸气的通风系统。气体、蒸气的通风系统。4.2 通风系统的类型通风系统的类型 4.2.2按空气流动的动力分类按空气流动的动力分类(1) 自然通风自然通风自然通风是依靠室外风力造成的风压，或者室内外温度自然通风是依靠室外风力造成的风压，或者室内外温度差造成的热压，使室外新鲜空气进入室内，室内空气排差造成的热压，使室外新鲜空气进入室内，室内空气排到室外的一种通风方式。前者称为风压作用下的自然通到室外的一种通风方式。前者称为风压作用下的自然通风，后者称为热压作用下的自然通风。风，后者称为热压作用下的自然通风。自然通

28、风不需要专设的动力，人类自古以来就知道利用自然通风不需要专设的动力，人类自古以来就知道利用自然通风解决室内通风换气问题，见图自然通风解决室内通风换气问题，见图4-4图图4-6。4.2通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型 1）风压作用下的自然通风）风压作用下的自然通风风压作用下的自然通风是指空气流受到阻挡时产生的静风压作用下的自然通风是指空气流受到阻挡时产生的静压。当风吹过建筑物时，由于建筑物的阻挡，迎风面气压。当风吹过建筑物时，由于建筑物的阻挡，迎风面气流受阻，静压增高；侧风面和背风面将产生局部涡流，流受阻，静压增高；侧风面和背风

29、面将产生局部涡流，静压降低。这样便在迎风面与背风面形成压力差，室内静压降低。这样便在迎风面与背风面形成压力差，室内外的空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力外的空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动（见图低的一侧流动（见图4-7、图、图4-8）。）。建筑物四周的风压分布与建筑物的几何形状和风向、风建筑物四周的风压分布与建筑物的几何形状和风向、风速等因素有关。速等因素有关。4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型 2）热压作用下的自然通风）热压作用下的自然通风热压作用下的自然通风是由于建筑物内外空气的温度

30、差热压作用下的自然通风是由于建筑物内外空气的温度差产生了空气密度的差别，于是形成压力差，驱使室内外产生了空气密度的差别，于是形成压力差，驱使室内外的空气流动。室内温度高的空气比重小而上升，并从建的空气流动。室内温度高的空气比重小而上升，并从建筑物上部风口排出，这时会在低密度空气原来的地方形筑物上部风口排出，这时会在低密度空气原来的地方形成负压区，于是，室外温度比较低而比重大的新鲜空气成负压区，于是，室外温度比较低而比重大的新鲜空气从建筑物的底部被吸入，从而室内外的空气源源不断地从建筑物的底部被吸入，从而室内外的空气源源不断地沿回路沿回路“12341”进行流动（见图进行流动（见图4-9）。）。

31、4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型 3）风压与热压共同作用下的自然通风）风压与热压共同作用下的自然通风如图如图4-10所示，在热压和风压同时作用下，迎风面外墙所示，在热压和风压同时作用下，迎风面外墙下部开口处，热压，风压的方向是一致的，所以迎风面下部开口处，热压，风压的方向是一致的，所以迎风面下部开口处的进风量要比热压单独作用时大。如果上部下部开口处的进风量要比热压单独作用时大。如果上部开口处的风压大干热压，就不能再自上部开口排气，相开口处的风压大干热压，就不能再自上部开口排气，相反将变为进气，形成倒灌现象。反将变为进气，形成倒灌现象。对背风面外墙来说，当

32、热压和风压同时作用时，在上部对背风面外墙来说，当热压和风压同时作用时，在上部开口处两者的作用方向是一致的，而在下部开口处两者开口处两者的作用方向是一致的，而在下部开口处两者的作用方向是相反的，因此上部开口的排风量比热压单的作用方向是相反的，因此上部开口的排风量比热压单独作用时大，而下部开口进气量将减小，有时甚至反而独作用时大，而下部开口进气量将减小，有时甚至反而从下部开口排气。从下部开口排气。4.2 通风系统的类型通风系统的类型 实践指出，当迎风面外墙上的开口面积占该外墙总面积实践指出，当迎风面外墙上的开口面积占该外墙总面积的的25以上时，如果室内阻力很小，则在较大的风速作以上时，如果室内阻力

33、很小，则在较大的风速作用下，车间内会产生用下，车间内会产生“穿堂风穿堂风”，即车间外的空气将以，即车间外的空气将以较大的流速自迎风面进入，横贯车间自背风面开口排出。较大的流速自迎风面进入，横贯车间自背风面开口排出。在在“穿堂风穿堂风”的作用下，车间的换气量能大大增加。的作用下，车间的换气量能大大增加。由于室外风速、方向甚至在一天内也变化不定，因此为由于室外风速、方向甚至在一天内也变化不定，因此为了保证自然通风的效果，风压在计算中一般均不予考虑，了保证自然通风的效果，风压在计算中一般均不予考虑，仅考虑热压的作用，但是，风压是客观存在的。故定性仅考虑热压的作用，但是，风压是客观存在的。故定性地考虑

34、风压在自然通风中的影响仍是非常必要的。地考虑风压在自然通风中的影响仍是非常必要的。4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型 自然通风主要功能：自然通风主要功能：通风降温（除湿），以改善室内热环境（热舒适）状态；通风降温（除湿），以改善室内热环境（热舒适）状态；通风换气，以改善室内空气质量状态（如增加新风，排通风换气，以改善室内空气质量状态（如增加新风，排除各种有害气体等）。除各种有害气体等）。自然通风不需要专设的动力，其优越性越来越受到人们自然通风不需要专设的动力，其优越性越来越受到人们的重视。的重视。对于某些有大量的余热的热车间，用自然通风的方法消对于某些有大

35、量的余热的热车间，用自然通风的方法消除余热是一种经济有效的通风方法，如炼钢、铸造、锻除余热是一种经济有效的通风方法，如炼钢、铸造、锻造等热车间，消除余热所需要的空气量很大，装设挡风造等热车间，消除余热所需要的空气量很大，装设挡风天窗等设备后，自然通风换气次数达到天窗等设备后，自然通风换气次数达到50300次次/时时,如如果这些风量用风机来输送，要消耗几十至几百千瓦的电。果这些风量用风机来输送，要消耗几十至几百千瓦的电。4.2 通风系统的类型通风系统的类型 (2)机械通风机械通风机械通风是依靠风机的动力来向室内送入新鲜空气或排机械通风是依靠风机的动力来向室内送入新鲜空气或排出污染空气的一种通风方

36、式。出污染空气的一种通风方式。机械通风是一种常用的通风系统，有三种通风方式，如机械通风是一种常用的通风系统，有三种通风方式，如图图4-11所示。机械通风系统工作可靠性高，但需要消耗所示。机械通风系统工作可靠性高，但需要消耗一定能量。一定能量。4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型 4.2.3按通风的服务范围分类按通风的服务范围分类(1) 局部通风局部通风控制室内局部地区的污染物的传播或控制局部地区的污控制室内局部地区的污染物的传播或控制局部地区的污染物浓度达到卫生标准要求的通风。染物浓度达到卫生标准要求的通风。局部通风分为局部排风和局部送风。局部通风分为局部排

37、风和局部送风。1）局部排风系统局部排风是直接从污染源处排除污）局部排风系统局部排风是直接从污染源处排除污染物的一种局部通风方式，见图染物的一种局部通风方式，见图4-12。4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型 局部排风分类：局部排风分类：封闭式局部排气，污染空气的来源放在局部排气罩的内封闭式局部排气，污染空气的来源放在局部排气罩的内部，如化学排气柜等；部，如化学排气柜等；半封闭式局部排气；开式局部排气，局部排气罩离有害半封闭式局部排气；开式局部排气，局部排气罩离有害来源有一定距离。来源有一定距离。用局部排气罩（图用局部排气罩

38、（图4-15）捕集有害蒸气、废气及灰尘是）捕集有害蒸气、废气及灰尘是特别有效的。当局部排气时，送风的作用就是补偿局部特别有效的。当局部排气时，送风的作用就是补偿局部排气所排走的风量。此时，送风量应足以冲淡局部排气排气所排走的风量。此时，送风量应足以冲淡局部排气所未能捕集的这部分有害物。所未能捕集的这部分有害物。4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型 2）局部送风系统）局部送风系统局部送风系统可将室外新风，以一定风速直接送到作业局部送风系统可将室外新风，以一定风速直接送到作业人员的操作岗位，使局部地区空气品质和热环境得到改人员的操作岗位，使局部地区空气品质和热环

39、境得到改善（见图善（见图4-16）。）。在一些大型车间中，采用全面通风已无法保证室内所有在一些大型车间中，采用全面通风已无法保证室内所有地方都达到适宜的程度。只得采用局部送风的办法使车地方都达到适宜的程度。只得采用局部送风的办法使车间中某些局部地区的环境达到比较适宜的程度。间中某些局部地区的环境达到比较适宜的程度。我国的规范规定，当车间中的操作点的温度达不到卫生我国的规范规定，当车间中的操作点的温度达不到卫生要求或辐射照度要求或辐射照度350W/m2时，应设置局部送风。时，应设置局部送风。局部送风实现对局部地区降温，而且增加空气流速，增局部送风实现对局部地区降温，而且增加空气流速，增强人体对流

40、和蒸发散热，以改善局部地区的热环境。强人体对流和蒸发散热，以改善局部地区的热环境。4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型 空气幕空气幕是局部送风的另一种形式（安设于大门旁、炉子旁、各是局部送风的另一种形式（安设于大门旁、炉子旁、各种槽子旁等），见图种槽子旁等），见图4-17。它的目的就是产生空气隔层，。它的目的就是产生空气隔层，或改变污染空气气流的方向，并将它送走。或改变污染空气气流的方向，并将它送走。空气淋浴空气淋浴具有一定参数并直接向作业人员吹送的空气气流称为空具有一定参数并直接向作业人员吹送的空气气流称为空气淋浴。用空气淋浴的办法可在射流范围内创造与房间

41、气淋浴。用空气淋浴的办法可在射流范围内创造与房间内其它部分的空气不同之空气品质。内其它部分的空气不同之空气品质。空气淋浴是局部送风的一种形式，见图空气淋浴是局部送风的一种形式，见图4-18；图中（；图中（3）是一个在轧钢车间的预轧机旁的是一个在轧钢车间的预轧机旁的158米工作面上应用米工作面上应用空气淋浴的工程实例。空气淋浴的工程实例。 4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型 (2)全面通风系统全面通风系统全面通风（也称为全面换气通风）是向整个房间送入清

42、全面通风（也称为全面换气通风）是向整个房间送入清洁新鲜空气，用新鲜空气把整个车间中的有害物浓度稀洁新鲜空气，用新鲜空气把整个车间中的有害物浓度稀释到最高容许浓度以下，同时把含污染物的空气排到室释到最高容许浓度以下，同时把含污染物的空气排到室外的通风方式。外的通风方式。全面通风时，有害物能被气流扩散至整个房间，送风的全面通风时，有害物能被气流扩散至整个房间，送风的目的就是将有害物冲淡（或稀释）至允许的浓度标准；目的就是将有害物冲淡（或稀释）至允许的浓度标准；所以也称为稀释通风。所以也称为稀释通风。4.2 通风系统的类型通风系统的类型 全面通风所需要的风量大大超过局部排风，相应的设备全面通风所需要

43、的风量大大超过局部排风，相应的设备和消耗的动力也较大和消耗的动力也较大如果由于生产条件的限制，不能采用局部排风，或者采如果由于生产条件的限制，不能采用局部排风，或者采用局部排风后，室内有害物质浓度仍超过卫生标准，可用局部排风后，室内有害物质浓度仍超过卫生标准，可以采用全面通风。以采用全面通风。全面通风的效果与通风气流的组织有关。如将进风先送全面通风的效果与通风气流的组织有关。如将进风先送到人的工作位置，再经过有害物源排至室外，这样在人到人的工作位置，再经过有害物源排至室外，这样在人的工作地点就能保持空气新鲜，如进风先经过有害物源，的工作地点就能保持空气新鲜，如进风先经过有害物源，再送到人的工作

44、位置，这样工作区的空气就比较污浊。再送到人的工作位置，这样工作区的空气就比较污浊。4.2 通风系统的类型通风系统的类型 全面通风按空气流动的动力分，有机械通风和自然通风。全面通风按空气流动的动力分，有机械通风和自然通风。机械通风的系统可分成机械进风系统和机械排风系统。机械通风的系统可分成机械进风系统和机械排风系统。全面通风系统组合方式：全面通风系统组合方式：既有机械进风系统，又有机械排风系统；既有机械进风系统，又有机械排风系统；只有机械排风系统，室外空气靠门窗自然渗入；只有机械排风系统，室外空气靠门窗自然渗入；机械进风系统和局部排风系统（机械的或自然的）相机械进风系统和局部排风系统（机械的或自

45、然的）相结合；结合； 机械排风与空调系统相结合；机械排风与空调系统相结合；机械通风与空调系统相结合，或是说由空调系统实现机械通风与空调系统相结合，或是说由空调系统实现全面通风的任务。全面通风的任务。4.2 通风系统的类型通风系统的类型 图图4-19表示的是全面排风与自然进风相结合的全面通风表示的是全面排风与自然进风相结合的全面通风系统。该系统利用风机将室内污浊空气通过排风口和排系统。该系统利用风机将室内污浊空气通过排风口和排风管道排到室外。由于排风机的抽吸作用，室内压力降风管道排到室外。由于排风机的抽吸作用，室内压力降低，处于负压状态。室外空气便在这种负压作用下通过低，处于负压状态。室外空气便

46、在这种负压作用下通过外墙上的门、窗、孔洞或缝隙进入室内。外墙上的门、窗、孔洞或缝隙进入室内。图图4-20、图、图4-21表示的是全面送风与自然排风相结合的表示的是全面送风与自然排风相结合的全面通风系统。这种系统用风机经送风管和送风口将室全面通风系统。这种系统用风机经送风管和送风口将室外空气送人室内。由于空气不断被送入室内，室内压力外空气送人室内。由于空气不断被送入室内，室内压力升高，处于正压状态。室内空气在正压作用下，通过外升高，处于正压状态。室内空气在正压作用下，通过外墙上的门、窗、孔洞或缝隙排到室外。墙上的门、窗、孔洞或缝隙排到室外。4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类

47、型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型 本章的图本章的图4-26表示的是全面机械送、排风系统。这种系表示的是全面机械送、排风系统。这种系统是在送风机作用下，经过空气处理设备、送风管道和统是在送风机作用下，经过空气处理设备、送风管道和送风口将室外新鲜空气送人室内，被污染的室内空气在送风口将室外新鲜空气送人室内，被污染的室内空气在排风机的作用下直接排至室外，或送往空气净化设备处排风机的作用下直接排至室外，或送往空气净化设备处理，达到允许的有害物浓度的排放标准后再排入大气。理，达到允许的有害物浓度的排放标准后再排入大气。如局部排气罩的结构比较笨重，以

48、致影响到工艺过程的如局部排气罩的结构比较笨重，以致影响到工艺过程的正常运转或难以观察工艺工程运行状态，就不宜采用局正常运转或难以观察工艺工程运行状态，就不宜采用局部排气罩，应设置全面通风系统。部排气罩，应设置全面通风系统。在采用局部排气罩排风时，通风换气量并没有明显减少，在采用局部排气罩排风时，通风换气量并没有明显减少，节能效果甚微，在改善室内空气品质方面也无明显优势节能效果甚微，在改善室内空气品质方面也无明显优势的情况下也可设置全面通风系统。的情况下也可设置全面通风系统。4.2 通风系统的类型通风系统的类型 4.2.4诱导通风诱导通风利用装设在风管内的诱导装置（引射器）喷出的高速气利用装设在

49、风管内的诱导装置（引射器）喷出的高速气流，将系统内的空气诱导出来并使之流动的通风方式称流，将系统内的空气诱导出来并使之流动的通风方式称为诱导通风，它是机械通风的一种特殊形式。为诱导通风，它是机械通风的一种特殊形式。诱导通风适用范围：诱导通风适用范围：被排出的气体温度过高并具有有腐蚀性或爆炸性，不被排出的气体温度过高并具有有腐蚀性或爆炸性，不宜通过风机；宜通过风机；建筑空间剩余废气的压力较高，可以作为诱导空气；建筑空间剩余废气的压力较高，可以作为诱导空气；被诱导空气量较小，使用风机投资过高。被诱导空气量较小，使用风机投资过高。在机械工厂中，目前采用诱导通风的有冲天炉排烟、铸在机械工厂中，目前采用

50、诱导通风的有冲天炉排烟、铸件冷却廊通风、熔蜡炉排风、酸洗槽排风等。件冷却廊通风、熔蜡炉排风、酸洗槽排风等。4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型 4.2.5通风除尘系统通风除尘系统除尘系统是一种捕获和净化生产工艺过程中产生的粉尘除尘系统是一种捕获和净化生产工艺过程中产生的粉尘的局部机械排风系统。的局部机械排风系统。如图如图4-25所示，由排尘罩捕集的含尘气体，经风管导入所示，由排尘罩捕集的含尘气体，经风管导入沉降方箱，大颗粒的粉尘沉降在方箱中并被定时清扫出沉降方箱，大颗粒的粉尘沉降在方箱中并被定时清扫出来。含细小粉尘的气体在

51、风机的作用下，经风道输送到来。含细小粉尘的气体在风机的作用下，经风道输送到除尘器内，净化后的气体由风管排入大气。分离下来的除尘器内，净化后的气体由风管排入大气。分离下来的粉尘从除尘器排出。粉尘从除尘器排出。4.2 通风系统的类型通风系统的类型4.2 通风系统的类型通风系统的类型 完整的除尘系统应包括以下几个过程：完整的除尘系统应包括以下几个过程：用排尘罩捕集工艺过程产生的含尘气体。用排尘罩捕集工艺过程产生的含尘气体。含尘气体在风机的作用下，沿风道输送到除尘设备中。含尘气体在风机的作用下，沿风道输送到除尘设备中。在除尘设备中将粉尘分离出来。在除尘设备中将粉尘分离出来。净化后的气体排至大气。净化后

52、的气体排至大气。收集与处理分离出来的粉尘。收集与处理分离出来的粉尘。除尘系统组成除尘系统组成:排尘罩、风管、风机、除尘设备、输粉尘装置等。排尘罩、风管、风机、除尘设备、输粉尘装置等。除尘系统形式：除尘系统形式：就地式除尘系统、分散式除尘系统和集中式除尘系统。就地式除尘系统、分散式除尘系统和集中式除尘系统。 4.2 通风系统的类型通风系统的类型 就地式除尘系统就地式除尘系统把除尘器直接安放在生产设备附近，就地捕集和回收粉把除尘器直接安放在生产设备附近，就地捕集和回收粉尘，基本上不需敷设或只设较短的除尘管道。如铸造车尘，基本上不需敷设或只设较短的除尘管道。如铸造车间混砂机的插入式袋式除尘器、直接坐

53、落在风送料仓上间混砂机的插入式袋式除尘器、直接坐落在风送料仓上的除尘机组和目前应用较多的各种小型除尘机组。这种的除尘机组和目前应用较多的各种小型除尘机组。这种系统布置紧凑、简单、维护管理方便。系统布置紧凑、简单、维护管理方便。分散式除尘系统分散式除尘系统车间内排风点比较分散时，可对各排风点进行适当的组车间内排风点比较分散时，可对各排风点进行适当的组合，根据输送气体的性质及工作班次，把几个排风点合合，根据输送气体的性质及工作班次，把几个排风点合成一个系统。这种系统风管较短，布置简单，系统阻力成一个系统。这种系统风管较短，布置简单，系统阻力容易平衡。由于除尘器分散布置，除尘器回收粉尘的处容易平衡。

54、由于除尘器分散布置，除尘器回收粉尘的处理较为麻烦。这种系统目前应用较多。理较为麻烦。这种系统目前应用较多。4.2 通风系统的类型通风系统的类型 集中式除尘系统集中式除尘系统适用于扬尘点比较集中，有条件采用大型除尘设施的车适用于扬尘点比较集中，有条件采用大型除尘设施的车间。它可以把排风点全部集中于一个除尘系统，或者把间。它可以把排风点全部集中于一个除尘系统，或者把几个除尘系统的除尘设备集中布置在一起。由于除尘设几个除尘系统的除尘设备集中布置在一起。由于除尘设备集中维护管理，收粉尘容易实现机械化处理。但是，备集中维护管理，收粉尘容易实现机械化处理。但是，这种系统管道长、复杂，阻力平衡困难，初投资大

55、，因这种系统管道长、复杂，阻力平衡困难，初投资大，因此，这种系统仅适用于少数大型工厂。此，这种系统仅适用于少数大型工厂。4.2 通风系统的类型通风系统的类型 除尘系统的风道的特点：除尘系统的风道的特点：除尘系统风道由于风速较高，通常采用圆形风道，而除尘系统风道由于风速较高，通常采用圆形风道，而且直径较小。但是，为了防止风管堵塞，除尘风道的直且直径较小。但是，为了防止风管堵塞，除尘风道的直径应根据风道中粉尘性质确定。径应根据风道中粉尘性质确定。如果吸尘点较多时，常用大断面的集合管连接各支管。如果吸尘点较多时，常用大断面的集合管连接各支管。集合管下部设有卸灰装置。集合管下部设有卸灰装置。为了防止粉

56、尘在风管内沉积，除尘系统风管尽可能要为了防止粉尘在风管内沉积，除尘系统风管尽可能要垂直或倾斜敷设。倾斜敷设时，与水平面的夹角最好大垂直或倾斜敷设。倾斜敷设时，与水平面的夹角最好大于于45，如必须水平敷设时，需设置清扫口。，如必须水平敷设时，需设置清扫口。除尘系统风管的水力平衡性好。除尘系统风管的水力平衡性好。4.3通风系统的设备与构件通风系统的设备与构件4.3.1典型通风系统组成典型通风系统组成通风机、风管、吸气口、排气口、空气处理设备。通风机、风管、吸气口、排气口、空气处理设备。 4.3.2 通风机通风机风机是一种用于输送气体的机械，它是把原动机的机械风机是一种用于输送气体的机械，它是把原动

57、机的机械能转变为气体动能、压力能、位能的一种机械。能转变为气体动能、压力能、位能的一种机械。风机分类风机分类按气体压力升高的原理分按气体压力升高的原理分喷射式、容积式与透平式喷射式、容积式与透平式透平式分为离心式、轴流式、混流式、横流式。透平式分为离心式、轴流式、混流式、横流式。透平式风机的共同特点是通过旋转叶片把机械能转化成透平式风机的共同特点是通过旋转叶片把机械能转化成气体能量，因此又称叶片式机械。透平是气体能量，因此又称叶片式机械。透平是Turbine的音读。的音读。 4.3 通风系统的设备与构件通风系统的设备与构件4.3 通风系统的设备与构件通风系统的设备与构件4.3 通风系统的设备与

58、构件通风系统的设备与构件根据风机排气压力（以绝对压力计算）分根据风机排气压力（以绝对压力计算）分通风机、鼓风机、压缩机通风机、鼓风机、压缩机通风机是指排气压力在通风机是指排气压力在11.27104N/m2以下的透平式输以下的透平式输送气体机械。送气体机械。通风机按升压的大小分通风机按升压的大小分高压离心通风机（高压离心通风机（294014700 N/m2）、中压离心通风）、中压离心通风机（机（9802940 N/m2）、低压离心通风机（）、低压离心通风机（9800 N/m2）、高压轴流通风机（）、高压轴流通风机（4904900 N/m2）、低压轴）、低压轴流通风机（流通风机（490 N/m2）

59、。）。按用途分按用途分锅炉风机、矿井风机、耐磨风机、高温风机等锅炉风机、矿井风机、耐磨风机、高温风机等4.3 通风系统的设备与构件通风系统的设备与构件离心式风机离心式风机如图如图4-27，叶轮安装在蜗壳，叶轮安装在蜗壳7内，当叶轮旋转时，气体内，当叶轮旋转时，气体经过气口经过气口2轴向吸入，然后气体约转折轴向吸入，然后气体约转折90o流经叶轮片构流经叶轮片构成的流道间（简称叶道），而蜗壳将叶轮甩出的气体集成的流道间（简称叶道），而蜗壳将叶轮甩出的气体集中、导流，从通风机出气口中、导流，从通风机出气口5或出口扩压器或出口扩压器4排出。排出。离心式风机的叶轮和机壳大都采用钢板焊接或铆接结构，离心式

60、风机的叶轮和机壳大都采用钢板焊接或铆接结构，转速一般为转速一般为3000 转转/分。分。 4.3 通风系统的类型通风系统的类型4.3 通风系统的设备与构件通风系统的设备与构件轴流式风机轴流式风机如图如图4-28，气体从集风器，气体从集风器1进入，通过叶轮进入，通过叶轮2使气流获得使气流获得能量，然后流入导叶能量，然后流入导叶3，导叶将一部分偏转的气流动能，导叶将一部分偏转的气流动能变为静压能，最后，气流通过扩散筒变为静压能，最后，气流通过扩散筒4将一部分轴向气将一部分轴向气流动能转变为静压能，然后从扩散筒流出，输入管路。流动能转变为静压能，然后从扩散筒流出，输入管路。相对离心式风机而言，轴流式