通风设计（通风除尘技术）

风道布置设计原则1少占建筑空间并妨碍生产操作，常沿着墙、柱、楼板屋梁或屋架敷设，安装在支架或吊架上风道布置设计原则2除尘风管应尽可能垂直或倾斜敷设，倾斜时与水平面夹角最好大于45°。如必须水平敷设或倾角小于30°时，应采取措施，如加大流速、设清洁口等风道布置设计原则45°30°3当输送含有蒸汽、雾滴的气体时，应有不小于0.005的坡度，并在风管的最低点和风机底部设水封泄液管，注意水封高度应满足各种运行情况的要求风道布置设计原则0.0005坡度4有爆炸危险厂房的排风管道及排除有爆炸危险物质的风管，不应穿越防火墙，其他风管不宜穿过防火墙和不燃性楼板等防火分隔物，如必须穿过时，应在穿过处设防火阀，在防火阀两侧2m范围内的风管及保温材料，应采用不燃材料。风管穿过处的缝隙应用防火材料封堵风道布置设计原则5可燃气体管道、可燃液体管道和电线、排水管道等，不得穿越风管的内腔，也不得沿风管的外壁敷设。可燃气体管道和可燃气体管道，不应穿过风机室风道布置设计原则电缆电缆及其他管线可燃液体气体管道6风管内设有电加热器时，电加热器前后各800mm范围内的风管和穿过设有火源等容易起火房间的风管及保温材料均应采用不燃材料风道布置设计原则800mm800mm不燃材料7风管内设有电加热器时，电加热器前后各800mm范围内的风管和穿过设有火源等容易起火房间的风管及保温材料均应采用不燃材料风道布置设计原则8风管的布置应力求顺直，避免复杂的局部管件。弯头、三通等管件要安排得当，与风管的连接要合理，以减少阻力和噪声风道布置设计原则9对于排除有害气体和含有粉尘的通风系统，其风管的排风口宜采用锥形风帽或防雨风帽风道布置设计原则典型场所通风系统类型及其选择ABDC地面建筑通风系统类型及其选择营运隧道通风系统类型及其选择隧道施工与地下巷道施工局部通风系统类型及优缺点矿井全面通风及长壁工作面通风类型及其选择主要内容一、地面建筑通风系统类型及其选择1根据进、回风道的数量及通风机提供风量的大小分类030201每处污染源均设置一台通风机进行通风排污通风系统的总进风道或回风道只有一个根据污染物性质及位置，将污染源进行分区通风分散式集中式分区集中式一、地面建筑通风系统类型及其选择1根据进、回风道的数量及通风机提供风量的大小分类应从技术可行、经济合理角度进行多方案优选1同一生产流程，运行时间相同，有害物性质相同且相互距离不远的污染源，可划为一个分区系统；对于同时生产但有害物性质不同的污染源，一般不宜合为一个分区通风系统。如果工艺生产允许不同种类粉尘混合回收处理时，也可合为一个通风除尘系统2一、地面建筑通风系统类型及其选择1根据进、回风道的数量及通风机提供风量的大小分类1.排除水蒸气的排风点不能和产尘的排风点合为一个系统，以免堵塞管道2.不同温度和湿度的含尘气体，混合后可能引起管道内结露者3.凡混合后有引起着火燃烧或爆炸危险者，或会形成毒害更大的混合物或化合物时4.因粉尘性质不同，共享一种除尘设备，除尘效果差别较大者5.如果排风量大的排风点位于风机附近，不宜与远处的排风量小的排风点合为一个系统但具有下列情况严禁合为一个分区通风系统一、地面建筑通风系统类型及其选择1根据进、回风道的数量及通风机提供风量的大小分类分区通风系统的吸气点不宜过多，一般不宜超过10个。吸气点较多时，可采用大断面的集合管连接各个支管，集合管内流速不宜超过3m/s。在管底要有清除积灰的装置3通风除尘系统管网的布置，应在满足除尘要求的前提下，力争简单、紧凑、操作和检修方便，管道不积灰、磨损少，并且管路短、占地少、投资省4为了便于管理和运行调节，系统不宜过大5作为防排烟通风系统的分区应符合防排烟通风相关要求6一、地面建筑通风系统类型及其选择1根据进、回风道的数量及通风机提供风量的大小分类在散发热、湿或有害物的车间优先采用局部通风，采用局部通风仍不能满足卫生要求的，辅以全面通风，或采用全面通风在地面建筑全面通风设计过程中，应注意以下几点尽量采用自然通风方式，当自然通风达不到卫生要求或生产要求时，则应采用机械通风或自然与机械的联合通风设置集中供暖且有通风的生产厂房及辅助建筑物，应考虑自然补风（包括利用相邻房间的清洁空气）的可能性；当自然补风达不到室内卫生要求、生产要求或在技术上经济上不合理时，宜设置机械通风系统一、地面建筑通风系统类型及其选择2根据气流组织方式分类可分为上进风上回风、下进风上回风、侧进风上下回风、上进风下回风、侧进风侧回风等建筑物空间的气流组织应符合如下要求放散粉尘或密度比空气大的蒸气和气体，而不同时放热的空间，当从下部回风时，进风宜送至上部地带放散热或同时放散热、湿和有害气体的空间，当采用上部或下部同时回风时，进风宜送至作业地带当固定工作地点靠近有害物放散源，且不可能安装有效的局部通风装置时，应直接向工作地点送风一、地面建筑通风系统类型及其选择2根据气流组织方式分类气流组织方式的选择的一般原则进风口应尽量接近操作地点，进入通风房间的清洁空气，要先经过操作地点，再经污染区排至室外回风口尽量靠近有害物源或有害物浓度高的区域，以利于把有害物迅速从建筑物内排出在整个建筑物内，尽量使进风气流均匀分布，减少涡流，避免有害物在局部地区积聚DDD一、地面建筑通风系统类型及其选择2根据气流组织方式分类如果散发的有害气体温度比周围气体温度高，或受车间发热设备影响产生上升气流时，不论有害气体密度大小，均应采用下进风上回风的气流组织方式如果没有热气流的影响，散发的有害气体密度比周围气体密度小时，应采用下进风上回风的形式；比周围空气密度大时，应从上下两个部位回风，从中间部位将清洁空气直接送至工作地带在复杂情况下，要预先进行模型试验，以确定气流组织方式。因为通风房间内有害气体浓度分布除了受对流气流影响外，还受局部气流、通风气流的影响DDD二、营运隧道通风系统类型及其选择营运隧道一般采用全面通风系统和自然——机械朕合通风系统营运隧道通风系统类型一般有两种分类方法按通风机械设备工作方法按通风风流的流向和气流组织抽出式通风系统压入式通风系统混合式通风系统纵向式通风系统全横向式通风系统半横向式通风系统横向一半横向式通风系统二、营运隧道通风系统类型及其选择1纵向式通风系统特征新鲜空气从隧道一端引入，有害气体与烟尘从另一端排出。隧道中废气浓度从隧道一端向另一端逐渐增加分类1.洞口风道吹入式纵向通风系统2.分段串联纵向通风系统压入式压入式二、营运隧道通风系统类型及其选择1纵向式通风系统特点01能充分发挥汽车“活塞风”作用，所需通风量较小03无额外的通风管道，隧道断面小，工程费用低，使用也比较经济04由于存在自然热风压，不利于控制火灾，往往需要避车道02以隧道作为通风道，规定气流速度较高，汽车司机有不适之感二、营运隧道通风系统类型及其选择2全横式通风系统全横向式通风系统1-回风口；2-送风口；3-风道；4-风渠；5-端档板；6-吊顶板特点用通风孔将隧道分成若干区段，新鲜空气从隧道一侧的通风孔横向流经隧道断面空间，将隧道内的有害气体与烟尘稀释后，从另一侧通风孔排出洞外，各通风区段的风流基本上不流至相邻通风区段二、营运隧道通风系统类型及其选择2全横式通风系统点优缺隧道纵向无气流动，对驾驶人员舒适感有利，同时有利于防火能保持整个隧道全程均匀的废气浓度和最佳的能见度，新鲜空气得到充分利用隧道长度不受限制，能适应最大的隧道长度投资成本和运行费用在所有通风系统类型中是最高二、营运隧道通风系统类型及其选择3半横式通风系统特征由通风机将新鲜空气经管道送入隧道，并沿隧道长度的各个截面的通风孔进入隧道通行区内，废气则自两端隧道口逸出半横向式通风系统1-回风口；2-风道；3-风渠；4-横隔板；5-端档板；6-吊顶板二、营运隧道通风系统类型及其选择3半横式通风系统点优缺进风管道和车道之间保持一定的压差，以抵消车辆“活塞风”和自然风影响，从而保证均匀送风，使得沿车道长度有害气体浓度均匀分布利于控制火灾蔓延和抢险，一旦在隧道内发生火灾，选择可反转的通风机可使通风风流换向中隔板附近存在角联风路，这一带的通风效果较差其投资成本和运行费用仍很高，仅次于全横向式二、营运隧道通风系统类型及其选择4横向-半横向通风系统特征作为压入式的通风机提供需要的全部风量送出，作为抽出式通风的通风机仅抽吸其中的50%，而另外的50%风量由隧道口逸出优点在可获得较舒适的通风状态下，投资成本及隧道营运费用均较全横向通风低无竖井的纵向式通风0.5～2km；有竖井纵向式通风2km以上；半横向式通风1.5～3km；全横向式通风2km以上三、隧道施工与地下巷道施工局部通风系统类型及优缺点1压入式通风系统局部通风机及其附属装置安装在离巷道口10～30m以外的新鲜风流中，并将新鲜风流输送到施工作业地点，污风沿施工隧道或巷道排出压入式通风风筒出口至射流反向的最远距离称为射流有效射程三、隧道施工与地下巷道施工局部通风系统类型及优缺点2抽出式通风系统局部通风机安装在离施工巷道10m以外的回风侧风机工作时风筒吸口吸入空气的作用范围，称其为有效吸程抽出式通风三、隧道施工与地下巷道施工局部通风系统类型及优缺点3混合式式通风系统分为和三种长压短抽、长抽短压长抽长压两台风机之间的风量要合理匹配，以免发生循环风，并应使风筒重叠段内风速大于最低风速混合式通风四、矿井全面通风及长壁工作面通风类型及其选择1矿井全面通风系统类型及其选择1中央并列式中央边界式（中央分列式）并列式四、矿井全面通风及长壁工作面通风类型及其选择1矿井全面通风系统类型及其选择2对角式两翼对角式分区对角式四、矿井全面通风及长壁工作面通风类型及其选择1矿井全面通风系统类型及其选择3区域式区域式4混合式四、矿井全面通风及长壁工作面通风类型及其选择2采区通风系统每一个采区，都必须布置回风道，实行分区通风采煤和掘进工作面的进风和回风，都不得经过采空区或冒落区采煤和掘进工作面应独立通风系统。有特殊困难必须串联通风时应符合有关规定煤层倾角大于12°的采煤工作面采用下行通风时，报矿总工程师批准01020304严禁将一条上、下山或盘区的风道分为两段，其中一段作进风巷，另一段为回风巷有煤与瓦斯（二氧化碳）突出的采煤工作面严禁采用下行通风四、矿井全面通风及长壁工作面通风类型及其选择2采区通风系统采区进风上山与回风上山的选择上（下）山至少要有两条，即运输机上山及轨道上山；对生产能力大的采区可有3条或4条上山。只设两条上山时，一条进风，另一条回风采煤工作面上行风与下行风高低上行通风下行通风新风→污风→运煤方向→四、矿井全面通风及长壁工作面通风类型及其选择3工作面通风系统U型后退式U型前进式Z型后退式Z型前进式Y型通风方式W型通风方式双Z型后退式双Z型前进式四、矿井全面通风及长壁工作面通风类型及其选择3工作面通风系统H型通风方式（三进一回）U+L型通风方式H型通风方式（二进二回）管道水力计算一、管道水力计算方法静压复得法等压损法假定流速法该方法是以单位长度风道有相等的压力损失为前提条件，在已知总作用压力的情况下，将总压力值按干管长度平均分配给各部分，再根据各部分的风量确定风管断面尺寸，该法适用于风机压头已定及进行分支管路阻力平衡等场合该方法是以技术经济要求的空气流速作为控制指标，再根据风量来确定风管的断面尺寸和压力损失，目前常用此法进行水利计算该方法是利用风管分支处复得的静压来克服该管段的阻力，根据这一原则确定风管的断面尺寸，此法适用于高速风道的水力计算二、流速控制计算方法和步骤绘图确定空气流速计算阻力平衡阻力选择风机二、流速控制计算方法和步骤绘图确定空气流速计算阻力平衡阻力选择风机绘制系统轴测示意图，并对各管段进行编号，标注长度和风量。通常把流量和断面尺寸不变的管段划为一个计算管段二、流速控制计算方法和步骤绘图确定空气流速计算阻力平衡阻力选择风机风管内的空气流速对系统有很大的影响。流速低，阻力小，动力消耗少，运行费用低，但是风管断面尺寸大，耗材料多，建造费用大。反之，流速高，风管段面尺寸小，建造费用低，但阻力大，运行费用会增加，另外还会加剧管道与设备的磨损二、流速控制计算方法和步骤建筑物类别管道系统的部位风速靠近风机处的极限流速自然通风机械通风辅助建筑吸入空气的百叶窗0~1.02~410~12吸风道1~22~6支管及垂直风道0.5~1.52~5水平总风道0.5~1.05~8近地面的进风口0.2~0.50.2~0.5近顶棚的进风口0.5~1.01~2近顶棚的排风口0.5~1.01~2排风塔1~1.53~6工业建筑材料薄钢板总管6~14支管2~8室内进风口1.5~3.5室内回风口2.5~3.5新鲜空气入口5.5~6.5砖、矿渣、石棉水泥、矿渣混凝土4~122~61.5~3.02.0~3.05~6工业管道中常用的空气流速（m/s）二、流速控制计算方法和步骤空调系统中的空气流速（m/s）风速（m/s）部位低速风管高速风管推荐风速最大风速推荐最大居住公共工业居住公共工业一般建筑新风入口2.52.52.54.04.5635风机入口3.54.05.04.55.07.08.516.5风机出口5~86.5~108~128.57.5~118.5~1412.525主风道3.5~4.55~6.56~94~65.5~86.5~1112.530水平支风道3.03.0~4.54~53.5~4.04.0~6.55~91022.5垂直支风道2.53.0~3.54.03.25~4.04.0~6.05~81022.5送风口1~21.5~3.53~4.02.0~3.03.0~5.03~54－二、流速控制计算方法和步骤绘图确定空气流速计算阻力平衡阻力选择风机由风量和流速确定最不利环路各管段风管断面尺寸，计算沿程损失、局部损失及总损失。计算时应首先从最不利环路开始，即从阻力最大的环路开始。确定风管断面尺寸时，应尽量采用通风管道的统一规格二、流速控制计算方法和步骤绘图确定空气流速计算阻力平衡阻力选择风机

二、流速控制计算方法和步骤绘图确定空气流速计算阻力平衡阻力选择风机

二、流速控制计算方法和步骤例如图所示的机械排风系统，全部采用钢板制作的圆形风管，输送含有有害气体的空气密度=1.2m3/kg，气体温度为常温，圆形伞形罩的扩张角为60°，合流三通分支管夹角为30°，带扩压管的伞形风帽h/D0=0.5，当地大气压力为92kPa，对该系统进行水力计算二、流速控制计算方法和步骤1对管段进行编号，标注长度和风量，如图示1200m3/h13m①二、流速控制计算方法和步骤2确定各管段气流速度，建筑物类别管道系统的部位风速靠近风机处的极限流速自然通风机械通风辅助建筑吸入空气的百叶窗0~1.02~410~12吸风道1~22~6支管及垂直风道0.5~1.52~5水平总风道0.5~1.05~8近地面的进风口0.2~0.50.2~0.5近顶棚的进风口0.5~1.01~2近顶棚的排风口0.5~1.01~2排风塔1~1.53~6工业建筑材料薄钢板总管6~14支管2~8室内进风口1.5~3.5室内回风口2.5~3.5新鲜空气入口5.5~6.5砖、矿渣、石棉水泥、矿渣混凝土4~122~61.5~3.02.0~3.05~6查表有：工业建筑机械通风对于干管v=6~14m/s；对于支管v

=2~8m/s二、流速控制计算方法和步骤3确定最不利环路，本系统①~⑤为最不利环路①③④⑤②二、流速控制计算方法和步骤4计算摩擦力根据各管段风量及流速，确定各管段的管径及比摩阻，计算沿程损失。如管段①,根据L=1200m3/h,v=6~14m/s查附录可得：Rm=4.5Pa/mv=9m/sD=220mm二、流速控制计算方法和步骤4计算摩擦力对Rm进行修正1.11.00.90.80.70.660708090100-50050100150t/℃B/kPaKBKt查图6.1有εB=0.91，则有：

也可查附录

确定管径后，利用内插法求出：v、Rm二、流速控制计算方法和步骤4计算摩擦力管段编号流量(m3/h)长度(m)D(mm)流速(m/s)

比摩擦阻力(Pa/m)修正系数修正后的比摩擦阻力(Pa/m)摩擦阻力(Pa)最不利环路112001322094.50.914.153.32210062809.63.90.913.5521.33340063609.42.70.912.4614.76449001140010.630.912.7330.03549001540010.630.912.7340.95分支环路6900920084.10.913.7333.5771300920011.99.50.918.778.3815001020013.0110.91101009900916012.3130.9111.83106.4

通风摩擦阻力管道水力计算表二、流速控制计算方法和步骤5计算各管段局部损失如管段①，1个圆形伞形罩扩张角60°，

90°弯头2个，一个合流三通直管段二、流速控制计算方法和步骤5计算各管段局部损失查附录8有：圆形伞形罩扩张角60°

二、流速控制计算方法和步骤5计算各管段局部损失查附录8有：90°弯头2个

二、流速控制计算方法和步骤5计算各管段局部损失F1+F2≈F3,a=30°，查表

二、流速控制计算方法和步骤5计算各管段局部损失各管段局部阻力系数统计表二、流速控制计算方法和步骤6计算各管道的总损失管段编号流量(m3/h)长度(m)D(mm)流速(m/s)

比摩擦阻力(Pa/m)修正系数修正后的比摩擦阻力(Pa/m)动压Pd(Pa)局部阻力系数摩擦阻力(Pa)局部阻力(Pa)总阻力(Pa)最不利环路112001322094.50.914.148.61.1553.355.89109.22210062809.63.90.913.5555.30.8121.344.796642.70.912.46531.0814.7657.2472.0449001140010.630.912.7367.40.330.0320.2250.3549001540010.630.912.7367.40.640.9540.4481.4分支环路6900920084.10.913.7338.40.0333.571.235.171300920011.99.50.918.7850.6478.354.4132.7815001020013.0110.9110101.41.26100127.8227.89900916012.3130.9111.8390.80.03106.42.7109.1

通风摩擦阻力管道水力计算表二、流速控制计算方法和步骤7计算各管道的总损失管段⑥和管段①管段⑦