通风工程设计实用教案

1、通风通风(tng fng)设计基本概念设计基本概念依据动力来源分类依据动力来源分类自然通风自然通风自然通风是依靠室内外空气的温度差产生的密度自然通风是依靠室内外空气的温度差产生的密度(md)(md)差造成的热压，或者是室外风造成的风压，使房间内差造成的热压，或者是室外风造成的风压，使房间内外的空气进行交换，从而改善室内的空气环境。外的空气进行交换，从而改善室内的空气环境。 第1页/共72页第一页，共72页。通风通风(tng fng)设计基本概念设计基本概念 优点：不需要另外(ln wi)设置动力设备，对于有大量余热的场所，是一种经济、有效的通风方法。 缺点：无法处理进入室内的室外空气，也难于对

2、从室内向室外排出的污浊空气进行净化处理；自然通风受室外气象条件影响、通风效果不稳定。第2页/共72页第二页，共72页。通风通风(tng fng)设计基本概念设计基本概念 机械通风机械通风 机械通风是通过风机作用使空气流动，造成房间通风换气方法。机械通风是通过风机作用使空气流动，造成房间通风换气方法。 风机的风量和风压可根据需要确定，能保证所需要的通风量，控制房风机的风量和风压可根据需要确定，能保证所需要的通风量，控制房间内的气流方向和速度间内的气流方向和速度(sd)，并可对进风和排风进行必要的处理，并可对进风和排风进行必要的处理，使房间空气达到所要求的参数。使房间空气达到所要求的参数。第3页/

3、共72页第三页，共72页。通风通风(tng fng)设计基本概念设计基本概念通风系统类型通风系统类型局部通风局部通风局部通风分为局部进风和局部排风，其基本原理都是通过控制局部气局部通风分为局部进风和局部排风，其基本原理都是通过控制局部气流，使局部工作流，使局部工作(gngzu)(gngzu)范围不受有害物的污染，并且造成符合范围不受有害物的污染，并且造成符合要求的空气环境要求的空气环境 。局部通风方式局部通风方式侧吸罩、伞形罩（厨房的抽油烟罩）、槽边排风、通风柜（化验室通侧吸罩、伞形罩（厨房的抽油烟罩）、槽边排风、通风柜（化验室通风柜）风柜） 第4页/共72页第四页，共72页。通风通风(tng

4、 fng)设计基本概念设计基本概念 全面通风全面通风 全面通风是对整个房间进行通风换气。其基本原理是，用清洁空气全面通风是对整个房间进行通风换气。其基本原理是，用清洁空气稀释稀释( (冲淡冲淡) )室内室内 空气中的有害物浓度，同时不断地把污染空气排至空气中的有害物浓度，同时不断地把污染空气排至室外，保证室内空气环境达到卫生标准。全面通风也称稀释通风。室外，保证室内空气环境达到卫生标准。全面通风也称稀释通风。 全面通风方式全面通风方式 自然自然(zrn)(zrn)通风、机械通风、自然通风、机械通风、自然(zrn)(zrn)与机械联合通风与机械联合通风 第5页/共72页第五页，共72页。通风设计

5、通风设计(shj)计算计算通风换气量的计算通风换气量的计算消除余热消除余热 G G换气量换气量 kg/h kg/h Q Q余热量余热量 kW kW tp tp排出空气排出空气(kngq)(kngq)的温度的温度 tj tj进入空气进入空气(kngq)(kngq)的温度的温度 c c空气空气(kngq)(kngq)的比热容的比热容 kJ/kgK kJ/kgKcttQGjp)(3600第6页/共72页第六页，共72页。通风设计通风设计(shj)计算计算 消除余湿 G换气(hun q)量 kg/h Gsh余湿量 g/h dp排出空气的含湿量g/kg dj进入空气的含湿量g/kg jpshddGG第7

6、页/共72页第七页，共72页。通风通风(tng fng)设计计算设计计算 稀释有害气体 G换气量 kg/h M室内有害物的散放量 mg/h cy室内有害物质的最高允许浓度 mg/m3 cj进入空气(kngq)中有害物质的浓度mg/m3 空气(kngq)密度kg/m3jyccMG第8页/共72页第八页，共72页。通风通风(tng fng)设计计算设计计算 排除有爆炸性危险的气体、蒸汽、粉尘的局部排风系统，其风量应按正常远行和事故情况下，风管内有害物质的浓度不大于其爆炸下限的50%计算。 同时散发余热、余湿和有害物质时，换气(hun q)量按其中最大值取。 同时散发几种有害物质时，换气(hun q

7、)量按其中最大值取。但当数种溶剂的蒸汽或刺激性气体同时放散时，换气(hun q)量按稀释各有害气体所需换气(hun q)量的总和计算。第9页/共72页第九页，共72页。通风设计通风设计(shj)计算计算 当散发有害物数量(shling)不能确定时，换气量可按换气次数确定。第10页/共72页第十页，共72页。通风设计通风设计(shj)计算计算第11页/共72页第十一页，共72页。通风设计通风设计(shj)计算计算第12页/共72页第十二页，共72页。通风通风(tng fng)设计计算设计计算 通风系统压力损失通风系统压力损失 沿程压力损失沿程压力损失 Pm沿程压力损失沿程压力损失 Pa 摩擦阻力

8、系数摩擦阻力系数 de风管当量直径风管当量直径(zhjng) m v风速风速 m/s 空气密度空气密度 m3/kg l风管长度风管长度 m lvdPem22第13页/共72页第十三页，共72页。通风设计通风设计(shj)计算计算 局部压力损失局部压力损失 Pj 局部压力损失局部压力损失 Pa v风速风速 m/s 空气密度空气密度 m3/kg 局部阻力损失在实际设计中可以局部阻力损失在实际设计中可以(ky)根据系统中三通弯头数量的多根据系统中三通弯头数量的多少取沿程损失的少取沿程损失的2050% 22vPj第14页/共72页第十四页，共72页。通风通风(tng fng)设计计算设计计算 自然自然

9、(zrn)进风口面积计算进风口面积计算 Fj进风口面积进风口面积 m2 Gj进风量进风量 kg/h hj进风口中心与中和界的高差进风口中心与中和界的高差 m wf夏季通风室外计算温度空气密度夏季通风室外计算温度空气密度 kg/m3 np室内空气的平均密度室内空气的平均密度 kg/m3 j进风口局部阻力系数进风口局部阻力系数jnpwfjwfjjhgGF)(23600第15页/共72页第十五页，共72页。通风设计通风设计(shj)计算计算 自然排风口面积自然排风口面积(min j)计算计算 Fp排风口面积排风口面积(min j) m2 Gp排风量排风量 kg/h hp排风口中心与中和界的高差排风口

10、中心与中和界的高差 m p排风温度下的空气密度排风温度下的空气密度 kg/m3 np室内空气的平均密度室内空气的平均密度 kg/m3 p排风口局部阻力系数排风口局部阻力系数pnpwfpppphgGF)(23600第16页/共72页第十六页，共72页。通风设计通风设计(shj)计算计算 伞形排风罩计算伞形排风罩计算(j sun) 排风量计算排风量计算(j sun) L排风量排风量m3/h F罩口面积罩口面积m2 v0罩口平均风速罩口平均风速 m/s 罩口平均风速罩口平均风速 FvL03600第17页/共72页第十七页，共72页。通风通风(tng fng)设计计算设计计算 伞形罩尺寸伞形罩尺寸(c

11、h cun)确定确定Fh25. 0214 . 0 hbBmH8 . 16 . 1第18页/共72页第十八页，共72页。通风设计通风设计(shj)计算计算 通风柜计算通风柜计算 排风量计算排风量计算 L排风量排风量m3/h F操作口面积操作口面积(min j)m2 v操作口风速操作口风速 m/s 安全系数安全系数 1.051.1 FvL3600第19页/共72页第十九页，共72页。通风设计通风设计(shj)计算计算 操作(cozu)口风速 第20页/共72页第二十页，共72页。通风系统通风系统(xtng)设计设计 全面通风系统设计原则全面通风系统设计原则 全面通风的进、排风应使室内气流从有害物浓

12、度较低的地区流向较高的地区，特别全面通风的进、排风应使室内气流从有害物浓度较低的地区流向较高的地区，特别(tbi)应使气流将有害应使气流将有害物从人员停留区带走；物从人员停留区带走； 在整个控制空间内，尽量使室内气流均匀，减少涡流的存在，从而避免污染物在局部地区积聚。在整个控制空间内，尽量使室内气流均匀，减少涡流的存在，从而避免污染物在局部地区积聚。第21页/共72页第二十一页，共72页。通风系统通风系统(xtng)设计设计 当有害气体和蒸汽的密度比空气小，或在相反情况下但会形成稳定上升气流时，宜从房间(fngjin)上部地带排出所需风量的2/3，从下部地带排出1/3。 当有害气体和蒸汽的密度

13、比空气大，且不会形成稳定上升气流时，宜从房间(fngjin)上部地带排出所需风量的1/3，从下部地带排出2/3。 第22页/共72页第二十二页，共72页。通风通风(tng fng)系统设计系统设计 进、排风口布置原则进、排风口布置原则 进风口应位于进风口应位于(wiy)排风口上风侧；排风口上风侧； 进、排风口同侧时，排风口宜高于进风口进、排风口同侧时，排风口宜高于进风口6m，进、排风口在同侧同一高度时，水平距离不宜进、排风口在同侧同一高度时，水平距离不宜小于小于10m； 送风口应接近工作人员所在地点，或者污染物送风口应接近工作人员所在地点，或者污染物浓度低的地带，排风口应设在污染物浓度高的浓度

14、低的地带，排风口应设在污染物浓度高的地方；地方； 当排出有爆炸危险的气体或蒸汽时，其风口上当排出有爆炸危险的气体或蒸汽时，其风口上缘距顶棚应小于缘距顶棚应小于0.4m。 第23页/共72页第二十三页，共72页。通风系统通风系统(xtng)设计设计 通风设备通风设备 离心风机离心风机 占地面积大、风压范围大，用于低压或高压占地面积大、风压范围大，用于低压或高压送风系统送风系统(xtng)，特别是低噪音和高风压，特别是低噪音和高风压的系统的系统(xtng)。 轴流风机轴流风机 占地面积小、便于维修、风压较低、风量较占地面积小、便于维修、风压较低、风量较大，多用于阻力较小的大风量系统大，多用于阻力较

15、小的大风量系统(xtng)。 混流风机混流风机 集中了离心风机的高压和轴流的大风量的特集中了离心风机的高压和轴流的大风量的特点。点。 第24页/共72页第二十四页，共72页。通风通风(tng fng)系统设计系统设计 通风设备通风设备 屋顶风机屋顶风机 直接安装在屋顶，适用于上部排风场所。直接安装在屋顶，适用于上部排风场所。 高温消防排烟风机高温消防排烟风机 用于高温排烟系统，能保证用于高温排烟系统，能保证(bozhng)在在280高温下运行高温下运行30min。第25页/共72页第二十五页，共72页。通风通风(tng fng)系统设计系统设计 离心离心(lxn)风机风机第26页/共72页第二

16、十六页，共72页。通风通风(tng fng)系统设计系统设计 轴流风机(fn j)第27页/共72页第二十七页，共72页。通风系统通风系统(xtng)设计设计 混流风机(fn j) 第28页/共72页第二十八页，共72页。通风系统通风系统(xtng)设计设计 屋顶风机 第29页/共72页第二十九页，共72页。通风通风(tng fng)系统设计系统设计 高温(gown)消防排烟风机第30页/共72页第三十页，共72页。通风通风(tng fng)系统设计系统设计 通风管道设计通风管道设计(shj) 形式形式 圆形、矩形风管。圆形、矩形风管。 材料材料 砖、混凝土结构风道；砖、混凝土结构风道； 金属

17、风道金属风道 镀锌铁皮、铝板；镀锌铁皮、铝板； 玻璃钢风道；玻璃钢风道； 聚氯乙稀板风道；聚氯乙稀板风道； 软质风道。软质风道。第31页/共72页第三十一页，共72页。通风系统通风系统(xtng)设计设计 通风管道计算通风管道计算 等压损法等压损法 以单位长度风管的压力损失相等为前提，分配各段压力损失，以单位长度风管的压力损失相等为前提，分配各段压力损失，再根据各段压力损失及风量计算各段通风管道尺寸。再根据各段压力损失及风量计算各段通风管道尺寸。 假定速度法假定速度法 根据噪声和风管强度，综合考虑根据噪声和风管强度，综合考虑(kol)运行费用，按通风量运行费用，按通风量和推荐的风速计算各段风管

18、尺寸，各分支管道需设置风量调节和推荐的风速计算各段风管尺寸，各分支管道需设置风量调节阀。阀。第32页/共72页第三十二页，共72页。通风通风(tng fng)系统设计系统设计 风管(fn un)和设备内的推荐风速 m/s 第33页/共72页第三十三页，共72页。通风通风(tng fng)系统设计系统设计 通风通风(tng fng)系统附件系统附件 管道附件管道附件 弯头、三通、变径弯头、三通、变径 风口风口 百叶风口、散流器百叶风口、散流器 风阀风阀 调节阀、密闭阀、止回阀、防火阀、排烟阀调节阀、密闭阀、止回阀、防火阀、排烟阀 第34页/共72页第三十四页，共72页。通风通风(tng fng)

19、设计实例设计实例 人防地下室通风设计人防地下室通风设计 人防地下室通风形式人防地下室通风形式 清洁式通风、过滤式通风、隔绝式通风清洁式通风、过滤式通风、隔绝式通风 人 民 防 空 地 下 室 设 计 规 范 规 定 ， 全 国 人 防 重 点 城 镇 人 民 防 空 地 下 室 设 计 规 范 规 定 ， 全 国 人 防 重 点 城 镇(chngzhn)的区以上指挥所、通信工程和各级医院、救护站、防的区以上指挥所、通信工程和各级医院、救护站、防空专业队伍掩蔽室的防空通风系统应具备过滤式通风的可能。一般空专业队伍掩蔽室的防空通风系统应具备过滤式通风的可能。一般人员掩蔽室可根据需要和可能，预留过滤

20、式通风设施的位置。人员掩蔽室可根据需要和可能，预留过滤式通风设施的位置。 第35页/共72页第三十五页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 人防通风进风系统(xtng)原理 第36页/共72页第三十六页，共72页。通风设计通风设计(shj)实例实例 滤毒式通风时，开启阀301、302，关闭阀303、304； 清洁通风时，关闭阀301、302，开启阀303、304； 隔绝(gju)式通风时，关闭所有阀门，开启堵头7。换气堵头6在更换过滤吸收器后打开，将可能残存于滤毒室的毒气吸入系统。 第37页/共72页第三十七页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 人防(rn

21、 fn)地下室战时新鲜空气量标准第38页/共72页第三十八页，共72页。通风设计通风设计(shj)实例实例 隔绝(gju)防护时间和CO2允许浓度 第39页/共72页第三十九页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 防空地下室实际防空地下室实际(shj)能达到的隔绝防护时间能达到的隔绝防护时间 t实际实际(shj)隔绝防护时间隔绝防护时间 h V防空地下室有效容积防空地下室有效容积 m3 C隔绝防护时隔绝防护时CO2允许浓度允许浓度 C0隔绝防护前隔绝防护前CO2初始浓度初始浓度 C1每人每小时呼出每人每小时呼出CO2量量 N防空地下室容纳人数防空地下室容纳人数10)(10NC

22、CCVt第40页/共72页第四十页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 过滤式通风(tng fng)时，放空地下室内部应保持3050Pa的超压，并须设置维持超压的自动排气活门及测压装置。第41页/共72页第四十一页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 防火排烟设计防火排烟设计 自然排烟自然排烟 除建筑高度超过除建筑高度超过50m的一类的一类(y li)公共建筑和建筑超过公共建筑和建筑超过100m的居的居住建筑外，靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用住建筑外，靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室，宜采用自然排烟方式。自然排烟的开窗面

23、积见高层民用建前室，宜采用自然排烟方式。自然排烟的开窗面积见高层民用建筑设计防火规范。筑设计防火规范。 第42页/共72页第四十二页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 机械防烟排烟机械防烟排烟 机械加压送风和机械排烟设计机械加压送风和机械排烟设计(shj)要求要求 第43页/共72页第四十三页，共72页。通风设计通风设计(shj)实例实例第44页/共72页第四十四页，共72页。通风设计通风设计(shj)实例实例 机械机械(jxi)防烟防烟第45页/共72页第四十五页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 所确定风量还需要通过压差法和风速法校核，取其中的最大值

24、作为系统计算(j sun)风量 压差法 疏散通道门关闭时，维持一定正压值所需风量 Ly加压送风量 m3/h A缝隙计算(j sun)漏风面积 m2 P压差 Pa N指数 门缝2，窗缝1.6360025. 1827. 0/1NyPAL第46页/共72页第四十六页，共72页。通风设计通风设计(shj)实例实例 风速法 开启着火层疏散门时，需保持门洞处一定风速所需风量(fngling) Ly加压送风量(fngling) m3/h F每个门开启面积 m2 V开启门洞处平均风速 0.61.0 m/s a背压系数 b漏风系数 n同时开启门数量 3600)1 (abnFVLy第47页/共72页第四十七页，共

25、72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 加压送风机全压 机械加压送风机的全压，除计算最不利环管道(gundo)压头损失外，还应考虑余压，防烟楼梯间为4050Pa，前室、合用前室、消防电梯前室、封闭避难层（间）2530Pa。 加压送风风机选择 混流风机、轴流风机第48页/共72页第四十八页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 机械机械(jxi)排烟排烟 排烟风机排烟量排烟风机排烟量 第49页/共72页第四十九页，共72页。通风设计通风设计(shj)实例实例 排烟风机全压 排烟风机的全压，按最不利环管道压头损失计算，排烟量应考虑漏风系数。 排烟风机选择 专用(zhun

26、yng)高温排烟风机，保证在280时连续工作30min。 第50页/共72页第五十页，共72页。通风设计通风设计(shj)实例实例 汽车库通风设计汽车库通风设计 排风量计算排风量计算 换气次数（汽车为单层停放换气次数（汽车为单层停放(tngfng)） 计算换气量时，层高大于计算换气量时，层高大于3m按按3m计算计算 第51页/共72页第五十一页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 停车数量(shling)（汽车有双层停放） 第52页/共72页第五十二页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 进风量一般为排风量的8085% 地下汽车库面积超过2000m2时，应设

27、机械排烟系统，排风量按6次/h换气计算。 车库的进、排风机宜采用多台并联或变频(bin pn)风机，结合排烟系统可采用双速高温排烟风机。第53页/共72页第五十三页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 洁净室通风洁净室通风(tng fng)设计设计 洁净通风洁净通风(tng fng)示意图示意图第54页/共72页第五十四页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 空气(kngq)洁净度等级 第55页/共72页第五十五页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 洁净室的计算洁净室的计算 送风量的计算送风量的计算 层流洁净室的送风量一般按室内断面层流洁

28、净室的送风量一般按室内断面(dun min)风速确定风速确定 100级垂直层流洁净室断面级垂直层流洁净室断面(dun min)风速不小于风速不小于0.25m/s；水平层流洁净室断面；水平层流洁净室断面(dun min)风速不小于风速不小于0.35 m/s。 乱流洁净室一般按换气次数估算乱流洁净室一般按换气次数估算 1000级洁净室不小于级洁净室不小于50次次/h； 10000级洁净室不小于级洁净室不小于25次次/h； 100000级洁净室不小于级洁净室不小于15次次/h。 第56页/共72页第五十六页，共72页。通风设计通风设计(shj)实例实例 新风量的计算应取以下风量中最大值 1.乱流洁净

29、室总送风量的1030%（1000级10%；10000级20%；100000级30%） 层流洁净室总风量的24%（100级垂直层流2%；100级水平层流4%） 2.补偿室内排风和保持(boch)室内正压所需新风量 3.保证室内每人新风量不小于40m3/h第57页/共72页第五十七页，共72页。通风设计通风设计(shj)实例实例 锅炉房通风设计锅炉房通风设计 通风量通风量 燃气锅炉间换气量燃气锅炉间换气量3次次/h，不包括锅炉燃烧用空气量；，不包括锅炉燃烧用空气量； 燃气调压间换气量燃气调压间换气量3次次/h，机械通风时，机械通风时8次次/h事故通风；事故通风； 燃油泵房燃油泵房10次次/h机械通

30、风；机械通风； 燃料油库燃料油库6次次/h机械通风；机械通风； 计算通风量时，房间计算通风量时，房间(fngjin)高度超过高度超过4m按按4m计算。计算。 第58页/共72页第五十八页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 其它事项其它事项 通风装置应防爆。通风装置应防爆。 燃油燃气锅炉烟囱高度应按批准的环境影响报告燃油燃气锅炉烟囱高度应按批准的环境影响报告书（表）确定，但不得低于书（表）确定，但不得低于8m。 自然通风的锅炉，烟囱高度还应考虑抽力能克服自然通风的锅炉，烟囱高度还应考虑抽力能克服机组和烟道系统总阻力。机组和烟道系统总阻力。 金属金属(jnsh)烟囱为保证抽力需

31、做保温，材料采烟囱为保证抽力需做保温，材料采用玻璃棉、岩棉等，保温层外应有放水防护层，用玻璃棉、岩棉等，保温层外应有放水防护层，也可以使用双层金属也可以使用双层金属(jnsh)保温风管。保温风管。 第59页/共72页第五十九页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 烟囱(yncng)抽力（Pa/m）第60页/共72页第六十页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 燃油燃气锅炉钢制烟囱(yncng)出口直径 第61页/共72页第六十一页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 厨房通风设计厨房通风设计 公共建筑厨房通风公共建筑厨房通风 公共建筑厨房通

32、风量公共建筑厨房通风量(fngling)应按照设备散热、湿量和送、应按照设备散热、湿量和送、排风温差计算，同时要考虑排气罩最小风量排风温差计算，同时要考虑排气罩最小风量(fngling)和罩口和罩口风速，在不具备计算条件时按换气次数估算。风速，在不具备计算条件时按换气次数估算。 进风量进风量(fngling)为排风量为排风量(fngling)的的80%90%。 总排风量总排风量(fngling)的的65%由局部排气罩排出，由局部排气罩排出，35%由厨房全由厨房全面换气排风口排出。面换气排风口排出。第62页/共72页第六十二页，共72页。通风设计通风设计(shj)实例实例 厨房(chfng)通风

33、换气次数 第63页/共72页第六十三页，共72页。通风设计通风设计(shj)实例实例 住宅厨房通风住宅厨房通风 安装生活燃具的厨房，通风应符合安装生活燃具的厨房，通风应符合(fh)燃具热负荷对厨房容积和换气次数的要求，必要时应设置机械排燃具热负荷对厨房容积和换气次数的要求，必要时应设置机械排烟设施。烟设施。 高层建筑共有烟道，各层排烟不得互相影响，燃具排气筒最低高度高层建筑共有烟道，各层排烟不得互相影响，燃具排气筒最低高度2m，同层排气筒高差不小于，同层排气筒高差不小于250mm。 第64页/共72页第六十四页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 室内(sh ni)换气的排风量 L排风量 m3/h k附加系数，根据不同的排风条件选取 V单位燃气理论烟气量1.02m3/kW Q燃具热流量 kW 附加系数的取值及进风口面积计算见家用燃气燃烧器具安装及验收规程 kVQL 第65页/共72页第六十五页，共72页。通风通风(tng fng)设计实例设计实例 卫生间通风设计卫生间通风设计 公共卫生间、高层住宅卫生间、旅馆公共卫生间、高层住宅卫生间、旅馆(lgun)客房卫生间应设客房卫生间应设置机械排风，多层住宅的卫生间可设自然排风竖井，由条件时置机械排风，多层住宅的卫生间