大学精品课件：第6章通风.ppt

1、第第6章章 通风通风 教学目标：教学目标： 理解建筑通风的任务和意义；理解建筑通风的任务和意义； 掌握通风方式的类型和组成；掌握通风方式的类型和组成； 了解室内外空气计算参数；了解室内外空气计算参数； 理解通风系统的主要设备和构件的作用和理解通风系统的主要设备和构件的作用和 类型类型。 61 概述概述 建筑通风的建筑通风的主要任务主要任务是控制生产过程中产生的粉是控制生产过程中产生的粉 尘、有害气体、高温、高湿、控制室内有害物量尘、有害气体、高温、高湿、控制室内有害物量 不超过卫生标准，创造良好的生产、生活环境，不超过卫生标准，创造良好的生产、生活环境， 保护大气环境。保护大气环境。 一、有害

2、物与排放标准一、有害物与排放标准 1 1、有害物种类有害物种类 （1 1）粉尘粉尘 （2 2）有害蒸汽和气体有害蒸汽和气体 （3 3）余热余湿余热余湿 2 2、有害物浓度有害物浓度，卫生标准和排放标准卫生标准和排放标准 （1 1）有害物浓度有害物浓度 单位体积空气中有害物单位体积空气中有害物的的含量称为浓度含量称为浓度。 （2 2）卫生标准卫生标准 工业企业设计卫生标准工业企业设计卫生标准对车间空气中有害物的最高对车间空气中有害物的最高 容许浓度容许浓度，空气的温度空气的温度，相对湿度和流速相对湿度和流速，对居住区大对居住区大 气中有害物的最高容许浓度等作了规定气中有害物的最高容许浓度等作了规

3、定。 （3 3）排放标准排放标准 排放标准是在卫生标准的基础上制定的排放标准是在卫生标准的基础上制定的，对十三类有害对十三类有害 物质的排放量或排放浓度作了规定物质的排放量或排放浓度作了规定。 工业通风排入工业通风排入大气大气的有害物量的有害物量（或浓度或浓度）应符合排放标应符合排放标 准的规定准的规定。 二二、通风方式的分类及组成通风方式的分类及组成 1 1、定义定义 通风通风，简单地说简单地说，就是把整个建筑物或局部地方不符合就是把整个建筑物或局部地方不符合 卫生标准的污浊空气排出室外卫生标准的污浊空气排出室外，把新鲜空气或经过净化把新鲜空气或经过净化 处理符合卫生标准的空气送入室内处理符

4、合卫生标准的空气送入室内，前者我们称之为前者我们称之为排排 风风，后者称之为后者称之为进风进风。 2 2、按照按照通风动力不同分类通风动力不同分类 （1 1）自然通风）自然通风 依靠室内外空气的温度差所造成的依靠室内外空气的温度差所造成的热压热压或室外风力造成或室外风力造成 的的风压风压使空气流动。使空气流动。 （2 2）机械通风）机械通风 依靠依靠风机的动力风机的动力使空气流动使空气流动。 3 3、按照通风作用范围不同分类、按照通风作用范围不同分类 （1 1）全面通风）全面通风（见图）（见图） 又称又称稀释通风稀释通风，一方面用清洁空气稀释室内空气中有害，一方面用清洁空气稀释室内空气中有害

5、物浓度物浓度，同时把污染的空气排出室外，使室内空气中的同时把污染的空气排出室外，使室内空气中的 有害物浓度不超过国家卫生标准规定的最高允许浓度。有害物浓度不超过国家卫生标准规定的最高允许浓度。 由于所需要由于所需要风量大风量大，相应的，相应的设备也较庞大设备也较庞大，设计时，要，设计时，要 选择合理的选择合理的气流组织气流组织，合理地布置送风口和排风口。，合理地布置送风口和排风口。 （2 2）局部通风）局部通风 可分为可分为局部进风局部进风（见图）（见图）和和局部排风局部排风（见图）（见图）两种形式。两种形式。 由于由于风量小风量小、造价低造价低，设计时应，设计时应优先优先考虑考虑。 4 4、

6、通风系统的组成、通风系统的组成 （1 1）进风系统）进风系统 由由进风百叶窗、空气过滤器进风百叶窗、空气过滤器( (加热器加热器) )、通风机、通风机( (离心式、离心式、 轴流式、贯流式轴流式、贯流式) )、风道以及送风口等组成。、风道以及送风口等组成。 （2 2）排风系统）排风系统 由排风口由排风口( (排气罩排气罩) )、风道、过滤器、风道、过滤器( (除尘器、空气净化除尘器、空气净化 器器) )、风机、风帽等组成、风机、风帽等组成。 62 室内外空气计算参数室内外空气计算参数 一、空气计算参数一、空气计算参数 1 1、室外空气计算参数、室外空气计算参数 夏季通风室外计算温度夏季通风室外

7、计算温度、冬季通风室外计算温度冬季通风室外计算温度等。等。 2 2、室室内内空气计算参数空气计算参数 包括包括温度温度t t、湿度湿度 ，风速风速v v等，主等，主要要根据人体舒适性的根据人体舒适性的 要求以及生产工艺、卫生条件确定。要求以及生产工艺、卫生条件确定。 相对相对湿湿度度 ：反映反映湿湿空气中水蒸汽含量接近饱和的程度。空气中水蒸汽含量接近饱和的程度。 含湿量含湿量d d：在含有：在含有1 1千克干空气的湿空气中，所混有水蒸千克干空气的湿空气中，所混有水蒸 汽汽的的质量称为湿空气的含质量称为湿空气的含湿湿量。量。 二、全面通风量的确定二、全面通风量的确定 1 1、定义、定义 全面通风

8、量即把散发到室内的有害物，稀释到卫生标准全面通风量即把散发到室内的有害物，稀释到卫生标准 规定的最高允许浓度以下所必需的通风量。规定的最高允许浓度以下所必需的通风量。 2 2、计算方法、计算方法 （1 1）按消除余热所需通风量）按消除余热所需通风量 （2 2）按消除余湿所需通风量）按消除余湿所需通风量 （3 3）按稀释有害物所需通风量）按稀释有害物所需通风量 1 () pj Q G c tt 2 Pj W G dd 3 0j G G cc 余热量。余热量。 Q 余湿量。余湿量。 W 全面通风量。全面通风量。 123 GGG、 与围护结构相邻的空间温度。与围护结构相邻的空间温度。 G 进入空气温

9、度。进入空气温度。 j t 排出空气含湿量。排出空气含湿量。 p d 排出空气温度。排出空气温度。 p t 进入空气含湿量。进入空气含湿量。 j d 空气的质量比热。空气的质量比热。 c 室内空气中有害物的最高允许浓度。室内空气中有害物的最高允许浓度。 0 c 空气密度。空气密度。 进入空气中有害物的浓度。进入空气中有害物的浓度。 j c 3 3、全面通风量确定原则、全面通风量确定原则 （1 1）当室内同时散发余热、余湿及有害物时，换气量当室内同时散发余热、余湿及有害物时，换气量取其取其 中最大值中最大值。 （2 2）当室内同时散发多种有害物时，换气当室内同时散发多种有害物时，换气量量取其中最

10、大值取其中最大值； 而当多种刺激性气体或多种溶剂的蒸气在室内同时散发而当多种刺激性气体或多种溶剂的蒸气在室内同时散发 时，换气量按稀释各有害气体所需换气量的总和计算。时，换气量按稀释各有害气体所需换气量的总和计算。 四、空气平衡和热平衡四、空气平衡和热平衡 1 1、热平衡、热平衡 为了保证室温恒定，使房间为了保证室温恒定，使房间总得热量等于总失热量总得热量等于总失热量。 () j j sP nfjjzj wxsn QcG tQcC tcC tcC tt 2 2、空气平衡、空气平衡 在房间中单位时间在房间中单位时间进进入入室内的空气的质量与在同一时间室内的空气的质量与在同一时间 内内排出排出室外

11、的室外的空气质量相等空气质量相等。 （1 1）当当 时，室内外时，室内外压差为零压差为零。 （2 2）当当 时，室内处于时，室内处于正压状态正压状态，此时室内的部分空，此时室内的部分空 气会通过门气会通过门窗窗洞口渗洞口渗入入到室外，称之为到室外，称之为无组织排风无组织排风。 对清洁度要求高的房间以及对清洁度要求高的房间以及有有防火要求防火要求的场所的场所保持正压保持正压, , 如如空调空调房间、防烟楼梯间、消防电梯前室等。房间、防烟楼梯间、消防电梯前室等。 （3 3）当当 时时，室内处于，室内处于负压状态负压状态，此时会有部分室外，此时会有部分室外 空气渗空气渗入入到室内，称之为到室内，称之

12、为无组织进风无组织进风。 对产生有害物，有害气体的房间常对产生有害物，有害气体的房间常保持负压保持负压，如，如卫生间、卫生间、 污水泵房、加药间、加氯间等。污水泵房、加药间、加氯间等。 zjjjzpjp LLLL jjjp LL jjjp LL jjjp LL 五、气流组织五、气流组织 所谓所谓气流组织气流组织就是合理地布置送、排风口位置，分配风就是合理地布置送、排风口位置，分配风 量以及选用风口形式，以便用最小的通风量达到最佳的量以及选用风口形式，以便用最小的通风量达到最佳的 通风效果。通风效果。 一般通风房间的气流组织有多种方式，设计时要根据有一般通风房间的气流组织有多种方式，设计时要根据

13、有 害物源位置，工人操作位置，有害物性质及浓度分布等害物源位置，工人操作位置，有害物性质及浓度分布等 具体情况，按具体情况，按下列原则下列原则确定确定： 1 1、排风口应尽量靠近有害物源或有害物浓度高的区域，把排风口应尽量靠近有害物源或有害物浓度高的区域，把 有害物迅速从室内排出。有害物迅速从室内排出。（见图）（见图） 2 2、送风口应尽量接近操作地点送风口应尽量接近操作地点，送入通风房间的清洁空气送入通风房间的清洁空气， 要先经过操作地点要先经过操作地点，再经污染区域排至室外再经污染区域排至室外。（见图见图） 3 3、在整个通风房间，尽量使送风气流均匀分布，减少涡流，在整个通风房间，尽量使送

14、风气流均匀分布，减少涡流， 避免有害物在局部地区的积聚。避免有害物在局部地区的积聚。（见图）（见图） 63 自然通风自然通风 一、自然通风的作用原理一、自然通风的作用原理 自然通风是利用室外空气的容量差引起的自然通风是利用室外空气的容量差引起的热压热压或或 风力作用造成的风力作用造成的风压风压实现通风换气的一种通风方实现通风换气的一种通风方 法法。 窗孔内外压力差窗孔内外压力差是造成空气流动的主要因素。是造成空气流动的主要因素。 当室内空气压力大于室外，空气由室内排向室外。当室内空气压力大于室外，空气由室内排向室外。 当室内空气压力小于室外，空气由室外排向室内当室内空气压力小于室外，空气由室外

15、排向室内。 1 1、热压作用下的自然通风、热压作用下的自然通风 已知已知 。 首先将窗孔首先将窗孔b b关闭，这时空气在压力差的作用下，在窗孔关闭，这时空气在压力差的作用下，在窗孔 a a内外发生流动。这种空气流动，最终内外发生流动。这种空气流动，最终 使使 ，此时空气停止流动。，此时空气停止流动。 根据流体静压力分布规律根据流体静压力分布规律： 0 aaa ppp ， nwnw tt ， baw pph ban pph ()() bbaawn pppph () bawn pph 即：即： 当当 ， 时，时， 。这时，将窗孔这时，将窗孔b b打开，打开， 空气将从窗孔空气将从窗孔b b流至室外

16、流至室外，同时，室内空气压力也将随之同时，室内空气压力也将随之 降低。降低。 当出现当出现 时，空气由窗时，空气由窗孔孔流入室内，直到流入室内，直到进进排气量排气量 达到平衡，室内静压才能保持稳定。达到平衡，室内静压才能保持稳定。 进风窗孔与排风窗孔内外压差绝对值之和与室内外进风窗孔与排风窗孔内外压差绝对值之和与室内外空气空气 重度差重度差及及两窗孔的高差两窗孔的高差有关。有关。 2 2、余压的定义及计算、余压的定义及计算 通常将室内某点的压力与室外通常将室内某点的压力与室外同标高且未受扰动同标高且未受扰动的空气的空气 压力的差值称为该点的余压。压力的差值称为该点的余压。 当窗孔内余压为当窗孔

17、内余压为正值正值时，该窗孔时，该窗孔排风排风；余压为余压为负值负值时，时， 该窗孔该窗孔进风进风。 为窗孔为窗孔a a的余压；的余压； 为窗孔为窗孔b b的余压的余压。 0 a p0 wn 0 bb pp aa pp | () bawn pph bb pp aa pp 3 3、风压作用下的自然通风、风压作用下的自然通风 静压降低或升高统称为静压降低或升高统称为风压风压。静压升高，风压为正，称。静压升高，风压为正，称 为正压，反之称为负压。为正压，反之称为负压。 风压为负的区域我们称之为风压为负的区域我们称之为空气动力阴影区空气动力阴影区。 4 4、热压和风压同时作用下的自然通风、热压和风压同时

18、作用下的自然通风 由于室外风速及风向不稳定，经常变化，因此在实际计由于室外风速及风向不稳定，经常变化，因此在实际计 算时算时仅考虑热压的作用仅考虑热压的作用, ,对于风压只定性地考虑其对自然对于风压只定性地考虑其对自然 通风的影响。通风的影响。 二、自然通风的计算二、自然通风的计算 1 1、设计计算、设计计算 根据已知的卫生条件根据已知的卫生条件( (有害物浓度及温度等有害物浓度及温度等) )、工艺条件、工艺条件 ( (余热、余湿、有害物数量等余热、余湿、有害物数量等) )来来确定通风量确定通风量。 2 2、校核计算、校核计算 在工艺条件，土建条件已知情况下，在工艺条件，土建条件已知情况下，校

19、核校核已确定的已确定的通风通风 量量是否满足是否满足工作区的工作区的卫生条件卫生条件。 三、加强自然通风的措施三、加强自然通风的措施 1 1、热设备的布置原则、热设备的布置原则 2 2、进排风窗口的布置原则、进排风窗口的布置原则 64 通风系统的主要设备和构件通风系统的主要设备和构件 一、室内送排风口一、室内送排风口 1 1、百叶式送、百叶式送回回风口风口 通风、空调工程中最常用的一种送回风口形式通风、空调工程中最常用的一种送回风口形式。 通常可分为单层百叶和双层百叶式送回风口。通常可分为单层百叶和双层百叶式送回风口。 2 2、散流器、散流器 由上向下送风的送风口，通常都安装在送风管道端部由上

20、向下送风的送风口，通常都安装在送风管道端部， 明装或暗装于顶棚上明装或暗装于顶棚上。 （1 1）平送式）平送式 气流从散流器出来后贴附着棚顶向四周流入室内，使射气流从散流器出来后贴附着棚顶向四周流入室内，使射 流与室内空气更好地混合后进入工作区。流与室内空气更好地混合后进入工作区。 （2 2）下送式）下送式 气流直接向下扩散进入室内，这种下送气流可使工作区气流直接向下扩散进入室内，这种下送气流可使工作区 被笼罩在送风气流中被笼罩在送风气流中。 3 3、侧向送风口、侧向送风口 直接在风道侧壁开孔或在侧壁加装凸出的矩形风口。直接在风道侧壁开孔或在侧壁加装凸出的矩形风口。 此种风口缺点是各孔口风速不

21、均匀、风量也不易调节均此种风口缺点是各孔口风速不均匀、风量也不易调节均 匀，通常用于空调精度要求不高的工程中。匀，通常用于空调精度要求不高的工程中。 4 4、喷射式送风口、喷射式送风口 相当于一个渐缩的短管。相当于一个渐缩的短管。 这种送风口风速大、射程远，适用于体育馆、剧院等大这种送风口风速大、射程远，适用于体育馆、剧院等大 空间的公共建筑。空间的公共建筑。 二、风道二、风道 1 1、风管材料的选用、风管材料的选用 选材条件：经济，防火性能好，便于加工、内表面光滑选材条件：经济，防火性能好，便于加工、内表面光滑 （能量损失小），防腐、保温等特殊要求。（能量损失小），防腐、保温等特殊要求。 一

22、般采用一般采用钢板钢板制作；对于洁净度要求高或有特殊要求的工制作；对于洁净度要求高或有特殊要求的工 程常采用不锈钢或铝板制作；对于有防腐要求的工程可采程常采用不锈钢或铝板制作；对于有防腐要求的工程可采 用塑料或玻璃钢制作；采用建筑风用塑料或玻璃钢制作；采用建筑风道道时，一般用砖砌、加时，一般用砖砌、加 气块、钢筋混凝土制作气块、钢筋混凝土制作。 2 2、风管形式的确定、风管形式的确定 （1 1）圆形风管）圆形风管 耗材料少，强度大，但加工复杂，不易布置，耗材料少，强度大，但加工复杂，不易布置，耗用层高大耗用层高大。 （2 2）矩形风管）矩形风管 易布置易加工，易布置易加工，耗用层高小耗用层高小

23、，使用较普遍。使用较普遍。 3 3、风管压力损失计算、风管压力损失计算 （1 1）沿程压力损失）沿程压力损失 （2 2）局部压力损失）局部压力损失 三、室外进排风装置三、室外进排风装置 1 1、进气装置、进气装置 采集室外新鲜空气供室内送风系统使用采集室外新鲜空气供室内送风系统使用。 设计设计要求要求：P134P134。 2 2、排气装置、排气装置 将排风系统中收集到的污浊空气排到室外将排风系统中收集到的污浊空气排到室外。 设计设计要求要求：P134P134。 四、风机四、风机 按作用原理按作用原理可可分分为为离心式和轴流式离心式和轴流式两大类。两大类。离心式离心式较为较为 普遍。普遍。 1

24、1、离心式风机、离心式风机 （1 1）构造）构造 主要由叶轮、机壳、机轴、吸气口、排气口以及轴承、主要由叶轮、机壳、机轴、吸气口、排气口以及轴承、 底座等组成。底座等组成。 （2 2）原理）原理 P135P135 （3 3）分类）分类 按产生的压力不同按产生的压力不同：低压风机低压风机P P1000Pa1000Pa；中压风机中压风机 1000Pa1000PaP P 3000Pa3000Pa；高压风机高压风机3000Pa3000Pa。 按输送气体性质的不同按输送气体性质的不同：普通风机，排尘风机，防腐风：普通风机，排尘风机，防腐风 机，防爆风机等。机，防爆风机等。 2 2、风机的性能参数、风机的

25、性能参数 （1 1）风量）风量Q Q 单位时间内所输单位时间内所输送送的气体体积。的气体体积。 （2 2）风压）风压p p 风机出口空气全压与风机出口空气全压与入入口空气全压之差，包括动压和静口空气全压之差，包括动压和静 压两部分。压两部分。 （3 3）功率）功率N N 通风机在通风机在单位时间内传给空气的能量称为有效功率（单位时间内传给空气的能量称为有效功率（N Ny y），）， 消耗在通风机轴上功率称为轴功率（消耗在通风机轴上功率称为轴功率（N NZ Z）。）。 （4 4）效率）效率 有效功率（有效功率（N Ny y）与轴功率（）与轴功率（N NZ Z）之比。）之比。 3 3、通风机的选择

26、、通风机的选择 通风机的选择应根据被输送气体的通风机的选择应根据被输送气体的性质性质( (是否含尘、易燃、是否含尘、易燃、 易腐蚀、易爆等易腐蚀、易爆等) )和和用途用途( (普通送普通送排排风、高温、高湿排风风、高温、高湿排风 等等) )选用不同的风机选用不同的风机。 选择通风机时，如当地使用条件选择通风机时，如当地使用条件非标准状态非标准状态，则应按，则应按相相 应应式子进行换算式子进行换算。风机应按换算后的性能参数进行选择风机应按换算后的性能参数进行选择。 65 空气净化设备空气净化设备 空气净化设备主要有除尘器、空气过滤器、洁净室、空气空气净化设备主要有除尘器、空气过滤器、洁净室、空气

27、 吹淋吹淋室室、超净工作台、空气自净器、超净工作台、空气自净器、洁净层流罩等。洁净层流罩等。 除尘器除尘器 其作用是把其作用是把含含尘量较大的空气尘量较大的空气经处理后经处理后排排到大气到大气。 常用常用除尘器除尘器类型类型P139P139。 空气过滤器空气过滤器 其作用是把其作用是把含尘量不大的空气含尘量不大的空气经净化后送入室内。经净化后送入室内。 按作用原理可分为浸油金属网格过滤器、干式纤维过滤器按作用原理可分为浸油金属网格过滤器、干式纤维过滤器 和静电过滤器三种。和静电过滤器三种。 按过滤空气的粒径及浓度可分为按过滤空气的粒径及浓度可分为粗、中、高效过滤器粗、中、高效过滤器三种。三种。 作作 业业 1、全面通风和局部通风的优缺点，选择时应如何全面通风和局部通风的优缺点，选择时应如何 考虑？考虑？ 2 2、圆形风管和矩形风管分别有何优缺点？圆形风管和矩形风管分别有何优缺点？ 3 3、风机应如何进行选择，应由哪些参数决定？选风机应如何进行选择，应由哪些参数决定？选 择风机时，是不是铭牌上的参数满足设计要求就择风机时，是不是铭牌上的参数满足设计要求就 可以了可以了，为什么？为什么？ 全面机械送风系统全面机械送风系统 局部送风系统局部送风系统 局部排风系统局部排风系统 热车间气流组织热车间气流组织 某车间气流组织某车间气流组织 某车间气流组织某车间气流组织