全面通风基础培训102

2.1.1全面通风换气的基本微分方程式2.1.2全面通风量的确定2.1.3有害物散发量的计算2.1.4气流组织2.1.5空气平衡和热平衡

2.0概述2.1全面通风换气量的计算第2章全面通风12.2.1评价通风效果的指标2.2.2置换通风的原理2.2.3置换通风的特性2.2.4置换通风的设计2.2置换通风2.3事故通风2.4风口与气流组织（课本没有）第2章全面通风2熟练掌握：全面通风量的确定；

空气平衡和热平衡。

掌握：

气流组织；

评价通风效果的指标；全面通风的原理。

理解：置换通风换气的原理；

置换通风的特性、设计；

事故通风的特点及其应用；

主要通风方法。

第2章全面通风3通风的任务:以通风换气的方法改善室内的空气环境。排风:把局部地点或整个房间内的污浊空气排至室外（必要时经过净化处理）；进风:把新鲜（或经过处理）的空气送入室内。通风系统:由实现通风任务所需要的设备、管道及其部件组成的整体。通风方法分类§2.0通风概述4按通风的动力分为按通风系统作用范围分为局部通风全面通风自然通风机械通风§2.0通风概述5

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。

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。

分散式借助轴流风扇或喷雾风扇,直接将室内空气吹向作业地带进行循环通风。

系统式通风系统将室外空气送至工作地点。2.0.1

局部通风§2.0通风概述6局部排风系统§2.0通风概述7排风罩：捕集有害物净化设备：净化空气，达到排放指标风管：空气通道、连接设备风机：提供动力局部排风系统的组成§2.0通风概述8分散式局部送风系统—喷雾风扇送风§2.0通风概述9送风口：进行气流组织空气处理设备：对空气进行热湿处理风管：输送空气风机：提供动力系统式局部送风系统的组成§2.0通风概述10特点通风效果：好好（作用靠近近有害物源或或工作区）经济性：好（（风量小、设设备小，初投投资及运行费费用小）适用情况局部排风：主主要用于控制制尘、气局部送风：用用于控制热、、湿，供应新新鲜空气局部通风系统统的特点§2.0通风概述11全面通风：对房间进行通通风换气,以稀释室内有有害物,消除余热,余温,使之符合卫生生标准要求。。又称稀释通通风、混合通通风。动力：可以是自然风风压或热压,也可以是风机机风压。分类：全面排风全面送风全面排风送风风全面送风、局局部排风2.0.2全面通风§2.0全面通风概述1213原理：向室内提供清洁空气，并从室内排排走污染空气气，通过稀释使室内空气达达到卫生标准准。通风效果既与与通风量有关，又与通通风气流的组织有关。适用范围无法采用局部部通风、排风风罩口不便布布置、有害物物散发点多、、散发点不固固定（常规的的办公室、受受工艺限制的的厂房）采用局部通通风系统后后仍达不到到卫生标准准§2.0全面通风概述13工位送风＋＋背景送风风(局部送风+全面送风)工位送风仅仅负责工位位空间，保保证热舒适适和空气质质量背景送风负负责大环境境，环境温温度可以偏偏高，可以以全回风负荷特点室内平均温温度高，与与下送上排排有相似之之处有可能减少少新风负荷荷§2.0通风概述14全面机械送送风系统§2.0全面通风概述15全面机械排排风系统§2.0全面通风概述16混合通风工位送风17X(g/s)通风风量L(m3/s)室内有害物最高允许浓度ys

(g/m3)通风风量L(m3/s)送风中有害物浓度y0(g/m3)房间体积Vf车间通风排污模型§2.1全面通风换换气量的计计算2.1.1全面通风换换气的基本本微分方程程式室内有害物物初始浓度度y1(g/m3)18房间内有害害物浓度的的变化情况况可根据“物质平衡衡”原理建立微微分方程，，对于连续续，稳定定的通风过过程，根据据在通风过过程中排出有害物的量量应与产生的有害物量量达到平衡的的原则有：：排污微分方方程：在dτ时间内：送送入量+散发量-排走量=变化量则：Ly0dτ+xdτ-Lydτ=Vfdy§2.1全面通风换换气量的计计算19排污微分方方程求解§2.1全面通风换换气量的计计算20τy1排污微分方方程求解有害物浓度度随时间的的变化曲线线§2.1全面通风换换气量的计计算21风量公式：：稳定状态下下：考虑到室内内有害物分分布及通风风气流的不不均匀性，，增大安全全系数K=3－10，则ys——有害物安全全浓度值§2.1全面通风换换气量的计计算22消除余湿风风量公式：：消除余热风风量公式：：2.1.2全面通风量量的确定§2.1全面通风换换气量的计计算23稀释排除有有害气体和和粉尘的风风量存在多种有有害物时风风量确定原原则：分别求出排排除每种有有害物风量量Li毒性相加作作用的有害害物：如苯、醇、、醋酸等溶溶剂类；S2O3、SO3等刺激性气气体，按求和计算风风量：L=∑Li毒性无相加加作用的有有害物：取最大者为风量计算算式：L=max{Li}有害物散发发量无法确确定时的风风量计算原原则：按经验式计计算：L=nVf（m3/h）n—换气次数，，(次/h)；Vf—房间体积§2.1全面通风换换气量的计计算24【例2-2】某车间同时时散发几种种有机溶剂剂的蒸汽，，它们的散散发量分别别为：苯2kg/h；醋酸乙脂脂1.2kg/h；乙醇0.5kg/h。已知该车车间消除余余热所需的的全面通风风量为50m3/s。求该车间间所需的全全面通风量量。【解】由车间空气气中有害物质的的最高容许许浓度表：查得三种种溶剂蒸汽汽的容许浓浓度为：苯40mg/m3；醋酸乙脂脂300mg/m3；乙醇，未未作规定，，不计风量量。进风为清洁洁空气，上上述三种溶溶剂蒸汽的的浓度为零零。取安全全系数K＝6。按公式（（2-12）计算把三三种溶剂的的蒸汽稀释释到容许浓浓度所需的的通风量。。（2-12）§2.1全面通风换换气量的计计算25因为几种溶溶剂同时散散发对人体体危害作用用相同的蒸蒸汽，所需需风量为各各自风量之之和，即这风量已已能满足足消除余余热的需需要，故故该车间间所需的的全面通通风量为为90.01m3/s。§2.1全面通风风换气量量的计算算26气流组织织：送风、排排风口位位置的合合理布置置，选用用合理的的风口形形式，合合理分配配风流。。气流组织织原则：：送风口应应尽量接接近人员员操作地地点，保保证送风风先经过过人员操操作地点点，后经经污染区区排至室室外；能有效地地从污染染源附近近或有害害物浓度度最大的的区域排排出污染染空气；；能确保在在整个房房间内进进风气流流均匀分分布,尽量减少少涡流区区。2.1.4全面通风风的气流流组织§2.1全面通风风换气量量的计算算27§2.1全面通风风换气量量的计算算28§2.1全面通风风换气量量的计算算29平衡模型型tstn∑Qf通风排风风热量CLptnρn循环风的的热量CLhxρn(ts-tn)机械进风风热量CLjjtjjρjj自然进风风热量CLzjtwρw围护结构构、材料料失热∑Qh热交换器器2.1.5空气平衡衡和热平平衡§2.1全面通风风换气量量的计算算30室内的进进风和排排风是多多通道的的,既有由通通风系统统产生的的有组织织的进排排风,也有从缝缝隙,窗户,门洞等产产生的无无组织进进排风,是机械通通风与自自然通风风的共同同作用结结果,根据“物质平平衡”原理,各种进风风量与各各种排风风量应相相等.这就是室室内风量量平衡的的原则。。其表达达式为:Gzj+Gjj=Gzp+Gjp当Gjj=Gjp时:室内外压压差为零零，适用用于无特特殊要求求车间当Gjj>Gjp时:室内处于于正压状状态，适适用于洁洁净度要要求高的的车间当Gjj<Gjp时:室内处于于负压状状态，适适用于产产生污染染的车间间§2.1全面通风风换气量量的计算算31在通风过程中中,室内空气通过过与进风,排风.围护结构和室室内各种高低低温热源进行行交换,为了使房间内内的空气温度度维持不变,必须使房间内内的总得热量量∑Qd与总失热量∑∑Qs相等,也就是要保持持房间内的热热平衡。即∑Qd=∑Qs围护结构、材材料失热∑Qh+通风排风热量量CLptnρn=设备散热量∑∑Qf+机械进风热量量CLjjtjjρjj+循环风的热量量CLxhρn(ts-tn)+自然进风热量量CLzjtwρw§2.1全面通风换气气量的计算32【例2-3】如图所示的车车间内，生产产设备总散热热量Q1＝350kw，维护结构失失热量Q2＝450kw上部天窗排风风量Lzp＝2.8m3/s,从工作区排走走的风量Ljp＝4.25m3/s，自然进风量量Lzj＝1.32m3/s，车间工作区区温度tn＝18℃，室外空气温温度tw＝－12℃，车间的温度度梯度为0.3℃/m，天窗中心高高10m，试计算：机机械送风量Gjj、送风温度tj和进风所需的的加热量Q3。§2.1全面通风换气气量的计算33有别于传统的的混合通风的的混合稀释原原理，置换通通风是通过把把较低风速（（紊流度）的的新鲜空气送送入人员工作作区，利用挤挤压的原理把把污染空气挤挤到上部空间间排走的通风风方法，它能能在改善室内内空气品质的的基础上与辐辐射吊顶（地地板）技术结结合实现节能能的目的。两种通风方式式的原理(左：混和通风风；右：置置换通风)§2.2置换通风34两种通风方式式的原理(左：混和通风风；右：置置换通风)§2.2置换通风35两种通风方式式的原理(左：混和通风风；右：置置换通风)§2.2置换通风3637383940401.换气效率换气效率用工工作区某点空空气被更新的的有效性作为为气流分布的的评价指标。。2.通风效率考察气流分布布方式的能量量利用有效性性，可用通风风效率来表示示。2.2.1评价通风效果果的指标§2.2置换通风41η>1ε≈100％(a)活塞流通风(b)置换通风η<1ε≈50％(d)上送上回η≈1ε＝50％(c)顶送上回η>1ε＝50～100％§2.2置换通风422.2.2置换通风的原原理§2.2置换通风4344由于以低速进入入室内的冷气气流其密度大大于室内空气气的密度，而而在地板附近近积聚、蔓延延、扩散，形形成一个温度度较低、密度度较大的“空空气湖”(airlake)。在后继送风的的推动和室内内热源产生的的热对流气流流的卷吸提升升作用下，由由下至上流动动，形成室内内空气运动的的主导气流，，最后在房间间顶部排出室室外整个室内气流流分层流动，，在垂直方向向上形成室内内温度梯度和和浓度梯度。。§2.2置换通风44置换通风的优优点:空气品质：人员停留区空空气品质好热舒适性：低速低紊流度度送风，舒适适性好调节性：部分负荷特性性好节约能源：送风风量大，，过渡季节免免费供冷时段段增加约50%，带来全年供供冷能耗降低低约10%送风温度高，，冷水机组的的蒸发温度可可提高，冷水水机组的能耗耗可降低约3%仅需考虑人员员停留区负荷荷，上部区域域负荷可不必必考虑，设计计计算负荷可可减少10～40%置换通风所需需的能耗比混混合通风减少少约20～30%§2.2置换通风45由于送风温差差小，所要求求的风量较大大，风机能耗耗要大，风管管体积更大；；由于送风速度度低，故置换换通风口体积积均较庞大，，需占用室内内部分空间；；要求要有采取取使送风面风风速要尽可能能均匀的措施施；室内的物品（（家具等）布布置受送风面面限制；污染源产生的的污染气流要要比空气密度度轻；由于风管体体积较大及及置换通风风口价格较较贵，投资资比常规空空调系统增增加约5～10%；冬季供热时时，形不成成置换气流流，供热效效果较差。。§2.2置换通风置换通风的的缺点:46对于有可能能突然从设设备或管道道中逸出大大量有害气气体或燃烧烧爆炸性气气体的房间间,应设事故排排风系统,以便发生逸逸出事故时时由事故排排风系统和和经常使用用排风系统统共同排风风,尽快把有害害物排到室室外。事故故通风系统统的风机开开关应于室内外便开开启的地点点分别设置置,排除有爆炸炸危害气体体时,应考虑风机防爆问问题，换气次数不应小于12次/h。§2.3事故通风47风口评价指指标射程Tv：Vx=0.5m/s或Vx=0.25m/s处的距离。。与喷射风速速有关。噪声：与喷喷射风速有有关。阻力：阻力力系数一般般为常数风量：有额额定风量范范围，出口口风速范围围§2.4风口与气流组织织48§2.4风口与气流组织织49风口类型百页风口散流器条缝风口旋流风口投射风口格栅风口孔板风口回风口：金金属网格、、栅、百叶叶其他：座椅椅风口、置置换风口§2.4风口与气流组织织501、百页风口口(Blades)：适用侧送，有导导向功能顶送，送风风速度低，，送风均匀匀度不好类型单层：百叶叶调角度，，一般空调调双层：两层层百叶调角角度，高精精度空调三层：对开开叶片调风风量，两层层百叶调角角度，高精精度空调§2.4风口与气流组织织51双层(三层)百页风口§2.4风口与气流组织织52532、吊顶散流器器Ceilingdiffusers适用吊顶送风特点适宜用在层层高较低且且面积较大大区域，可可进行均匀匀布置类型盘式（圆形形）：平送送直片式（方方形）向下送或平平送§2.4风口与气流组织织53贴附型盘式式散流器§2.4风口与气流组织织54贴附型方式式散流器§2.4风口与气流组织织55贴附型圆形形散流器(平送)§2.4风口与气流组织织56直片型散流流器(平送或向下下送)§2.4风口与气流组织织573、条缝风口口(Linearslotoutlets)：条缝散流器器(linearslotdiffusers)送风速度高高，送风均均匀度好条缝格栅风风口(LinearBarGrille)：一般空调调适用：内区区吊顶，周周边吊顶，，窗台，地地板，上侧侧送§2.4风口与气流组织织58条缝型散流流器§2.4风口与气流组织织5960条缝格栅风风口吊顶送送风§2.4风口与气流组织织60614.旋流风口水平旋流送送风，诱导导比高，气气流温度和和风速可迅迅速下降使用场合与与散流器接接近要求高于一一定层高§2.4风口与气流组织织61可调式旋流流风口适用于层高高很大的公公用建筑空空调可调式导流流叶片可送送出横向、、斜向或垂垂直方向的的旋转气流流§2.4风口与气流组织织62采用旋流风风口，气流流迅速扩散散5、地板送风风风口§2.4风口与气流组织织6364地板送风的的不同方式式§2.4风口与气流组织织64香港汇丰银银行的地板板送风§2.4风口与气流组织织6566§2.4风口与气流组织织6667东京大林组组本部的地地板送风§2.4风口与气流组织织67§2.4风口与气流组织织68用于自由射射流，高大大空间集中中送风根据工作区区长度与落落差来选取取喷口§2.4风口与气流组织织6、投射喷口口69707、格栅风口口(Grille)：垂直送风，，侧送，上上送，空调调工程回风风口§2.4风口与气流组织织708、孔板：通常采用下下回风温度场和速速度场均匀匀送风量大(20～150次/小时)，运行费高高要求吊顶空空间作送风风静压箱适用于高精精度空调或或净化空调调71§2.4风口与气流组织织71座椅送风的的不同形式式72上海海歌歌剧剧院院的的座座椅椅腿腿送送风风§2.4风口口与气气流流组组织织73大坂坂中中央央体体育育馆馆：：椅椅背背送送风风§2.4风口口与气气流流组组织织74气流流组组织织基本本原原则则送风风口口尽尽可可能能靠靠近近人人员员操操作作区区排风风口口尽尽可可能能靠靠近近污污染染源源、、有有害害物物浓浓度度高高的的地地方方气流流分分布布均均匀匀、、减减少少涡涡流流、、死死角角基本本形形式式上送送风风中送送风风下送送风风§2.4风口口与气气流流组组织织751、上上送送风风上侧侧送送吊顶顶散散流流器器送送风风侧喷喷口口孔板板送送风风其他他§2.4风口口与气气流流组组织织76772m（1）上上侧侧送送风风§2.4风口口与气气流流组组织织77§2.4风口口与气气流流组组织织（1）上上侧侧送送风风78工作作区区为为回回流流区区射流流可可贴贴附附吊吊顶顶以以便便延延长长射射流流距距离离风口口与与吊吊顶顶距距离离风口口射射流流速速度度风口口射射流流出出口口角角度度噪声声限限制制了了射射流流速速度度适用用跨跨度度有有限限，，高高度度不不太太低低的的空空间间，，如如客客房房、、办办公公室室、、小小跨跨度度中中庭庭，，以以及及工工业业建建筑筑常用用百百页页风风口口（1）上上侧侧送送风风：：特特点点§2.4风口口与气气流流组组织织7980§2.4风口口与气气流流组组织织上送送风风温温差差＝＝6℃℃上侧侧送送风风80上送送风风温温差差＝＝6℃℃上侧侧送送风风§2.4风口口与气气流流组组织织81§2.4风口口与气气流流组组织织上送送风风温温差差＝＝12℃℃上侧侧送送风风8283滞流流区区冷风风直直吹吹§2.4风口口与气气流流组组织织上送送风风温温差差＝＝12℃℃上侧侧送送风风8384（2）吊吊顶顶送送风风：：散散流流器器§2.4风口口与气气流流组组织织84§2.4风口口与气气流流组组织织（2）吊吊顶顶送送风风：：散散流流器器8586散流流器器平平送送流流型型(t=6℃℃，贴贴附附型型)§2.4风口口与气气流流组组织织86工作作区区为为回回流流区区，，回回风风可可下下可可上上适用用于于大大跨跨度度、、低低层层高高空空间间，，如如购购物物中中心心，，大大型型办办公公室室，，展展馆馆等等常用用风风口口：：方方/圆形形散散流流器器(贴附附型型、、非非贴贴附附形形)、条条缝缝散散流流器器§2.4风口口与气气流流组组织织（2）散散流流器器吊吊顶顶送送风风：：特特点点8788§2.4风口口与气气流流组组织织（3）喷喷口口送送风风8889通常常同同侧侧回回风风，，工工作作区区在在回回流流区区喷口口出出流流速速度度高高噪声声大大适用用于于高高大大空空间间，，如如影影剧剧院院、、体体育育场场馆馆§2.4风口口与气气流流组组织织（3）喷喷口口送送风风：：特特点点8990§