建筑設(shè)備工程通風(fēng)

1、第九章 通風(fēng)第一節(jié) 建筑通風(fēng)概述第二節(jié) 全面通風(fēng)量的確定第三節(jié) 自然通風(fēng)第四節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)備和構(gòu)件第一節(jié) 建筑通風(fēng)概述一、建筑空間空氣的衛(wèi)生條件（一）空氣的溫度、濕度和流速 供氧量 溫度 相對濕度 空氣流動速度（二）空氣中有害物濃度、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)（三）通風(fēng)工程中的空氣設(shè)計(jì)參數(shù)二、通風(fēng)系統(tǒng)分類（一）自然通風(fēng) 自然通風(fēng)是依靠風(fēng)壓和熱壓的作用使室內(nèi)外空氣通過建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的孔口進(jìn)行交換的。（二）機(jī)械通風(fēng) 機(jī)械通風(fēng)是依靠通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的作用力強(qiáng)制室內(nèi)外空氣交換流動。機(jī)械通風(fēng)包括機(jī)械送風(fēng)和機(jī)械排風(fēng)。 （三）全面通風(fēng) 全面通風(fēng)是整個房間進(jìn)行通風(fēng)換氣，使有害物濃度降低到最高容許值以下，同時把污濁空氣

2、不斷排至室外，所以全面通風(fēng)也稱稀釋通風(fēng)。全面通風(fēng)有自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)、自然和機(jī)械聯(lián)合通風(fēng)等多種方式。（四）局部通風(fēng) 局部通風(fēng)是利用局部氣流改善室內(nèi)某一污染程度嚴(yán)重的或是工作人員經(jīng)?；顒拥木植靠臻g的空氣條件。局部通風(fēng)分為局部送風(fēng)和局部排風(fēng)兩類。 1、局部送風(fēng) 局部送風(fēng)是將符合室內(nèi)要求的空氣輸送并分配給局部工作區(qū)，常設(shè)置在產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)的廠房。 局部送風(fēng)系統(tǒng)又分有系統(tǒng)式送風(fēng)和分散式送風(fēng)兩種。 分散式局部送風(fēng)通常是使用軸流風(fēng)扇或噴霧風(fēng)扇來增加工作地點(diǎn)的風(fēng)速或降低局部空間的氣溫。 系統(tǒng)式局部送風(fēng)是將室外空氣收集后進(jìn)行預(yù)處理，待達(dá)到室內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求后送入局部工作區(qū)。2、局部排風(fēng) 局部排風(fēng)是對室內(nèi)某一局

3、部區(qū)域進(jìn)行排風(fēng)，具體地講，就是將室內(nèi)有害物質(zhì)未與工作人員接觸之間前捕集、排除，以防止有害物質(zhì)擴(kuò)散到整個房間 局部排風(fēng)系統(tǒng)是由局部排風(fēng)罩、風(fēng)管、凈化設(shè)備和風(fēng)機(jī)等所組成。 局部排風(fēng)罩按其作用原理有以下幾種類型： （1）密閉式 （2）柜式（通風(fēng)柜） （3）外部吸氣式 （4）吹吸式 （5）接受式第二節(jié) 全面通風(fēng)量的確定一、確定方法簡述1、消除室內(nèi)余熱所需的全面通風(fēng)量Gr的計(jì)算式為： （9-1）式中：Gr：全面通風(fēng)量（kg/s）； Q：室內(nèi)余熱量（kJ/s）； C：空氣的質(zhì)量比熱，取為1.01kJ/kg； tp：排風(fēng)溫度（）； ts：送風(fēng)溫度（）。)(sprttCQG也可以寫成體積流量的形式，即： （9

4、-2） 式中 ：送風(fēng)密度（kg/m3）。消除室內(nèi)余濕所需的全面通風(fēng)量Gs的計(jì)算式為： （9-3）式中 Gs：全面通風(fēng)量（kg/s）； W：室內(nèi)余濕量（g/s）； dp：排風(fēng)含濕量（g/kg干空氣）； ds：送風(fēng)含濕量（g/kg干空氣）。rsprGttCQL)(spsddWG2.減少室內(nèi)有害物濃度并使其達(dá)到要求值所需的全面通風(fēng)量L的計(jì)算式為： （9-4）式中 L：全面通風(fēng)量(m3/s)； X：室內(nèi)有害物散發(fā)量（g/s）； y0：室內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最高容許濃度（g/m3），即排風(fēng)中有害物的濃度； ys：送風(fēng)中有害物濃度（g/m3）; K：安全系數(shù)，一般取在310范圍內(nèi)。syyKxL0當(dāng)散布在室內(nèi)

5、的有害物無法具體計(jì)量時，公式（9-4）無法應(yīng)用。這時全面通風(fēng)量可根據(jù)類似房間的實(shí)測資料和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，按房間的換氣資數(shù)確定。 計(jì)算式為： L=nV （9-5）式中 n：房間換氣次數(shù)（次/h）； V：房間容積（m3）。 對于室內(nèi)要求同時消除余熱、余濕及對于室內(nèi)要求同時消除余熱、余濕及有害物質(zhì)的車間，全面通風(fēng)量應(yīng)按其中有害物質(zhì)的車間，全面通風(fēng)量應(yīng)按其中所需最大的換氣量計(jì)算，即：所需最大的換氣量計(jì)算，即： L LLLsrf max二、全面通風(fēng)的氣流組織 合理地組織室內(nèi)通風(fēng)氣流對全面通風(fēng)效果至關(guān)重要。而室內(nèi)送、排風(fēng)口的布置形式是決定室內(nèi)空氣流向的重要因素之一。通風(fēng)房間氣流組織的常用形式有：上送下排、下送上

6、排、中間送上下排等，選用時應(yīng)按照房間功能、污染物類型、有害源位置、有害物分布情況、工作地點(diǎn)的位置等因素來確定 。三、空氣質(zhì)量平衡和熱平衡 空氣平衡可以用下面的表達(dá)式來表示： (9-6)式中 Gzs自然送風(fēng)量（kg/s）； Gjs機(jī)械送風(fēng)量（kg/s）； Gzp自然排風(fēng)量（kg/s）； Gjp機(jī)械排風(fēng)量（kg/s）；jpzpjszsGGGG 通風(fēng)房間熱平衡方程的表達(dá)式可以寫成： （9-7）式中 ：圍護(hù)結(jié)構(gòu)、材料吸熱的熱損失之和（kW）； ：生產(chǎn)設(shè)備、熱物料、散熱器等的放熱量之和（kW）； Lp：局部和全面排風(fēng)量（m3/s）； Ljs ：機(jī)械送風(fēng)量（m3/s）； Lzs ：自然送風(fēng)量（m3/s）；

7、 Lhx ：再循環(huán)空氣量（m3/s）； ：室內(nèi)空氣密度（kg/m3） ：室外空氣密度（kg/m3） ：室內(nèi)空氣溫度（） ：室外空氣計(jì)算溫度（） tjs：機(jī)械送風(fēng)溫度（） ts：再循環(huán)送風(fēng)溫度（） C：空氣質(zhì)量比熱，取1.01kJ/kg。)(nsnhxwwzsjsjsjsfnnphttCLtCLtCLQtCLQhQfQnwntwt第三節(jié) 自然通風(fēng)一、自然通風(fēng)作用原理 在建筑物外墻上的窗孔兩則存在壓差時，室內(nèi)外空氣便會形成氣流，即由壓力較高的一側(cè)流向壓力較低的一側(cè)?？諝馔ㄟ^孔口時產(chǎn)生的局部阻力損失可以認(rèn)為就等于 ： （9-8）式中 ：窗孔兩側(cè)的壓力差（Pa）； ：空氣流過窗孔時的流速（m/s）；

8、：空氣密度（kg/m3） ：窗孔的局部阻力系數(shù)；其值與窗的構(gòu)造有關(guān)。P22 PP將公式（9-8）可改寫成： （9-9）式中 ：窗孔的流量系數(shù)， 值一般不大于1。 則：通過窗孔的空氣體積數(shù)量L為： （9-10）其質(zhì)量流量G為： （9-11）式中 F窗孔的面積（m2）PPv22,1PFFvL2PFLG2（一）熱壓作用下的自然通風(fēng) （9-12）把公式（9-12）移項(xiàng)整理后可得到： （9-13）)()(ghPghPPPPwanabbb)()(nwaaghPP)(nwaghP)()(nwababghPPPP（二）風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng) 建筑物周圍的風(fēng)壓分布與建筑物本身的幾何造型和室外風(fēng)向有關(guān)。當(dāng)風(fēng)向一定時

9、，建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上各點(diǎn)的風(fēng)壓值可用下面表達(dá)式表示： （9-14） 式中 ：風(fēng)壓（Pa）； K：空氣動力系數(shù)； ：室外空氣流速（m/s）； ：室外空氣密度（kg/m3）。wwfKP22fPww（三）風(fēng)壓、熱壓同時作用下的自然通風(fēng) 當(dāng)某一建筑物的自然通風(fēng)是依靠風(fēng)壓和熱壓的共同作用來完成時，外圍結(jié)構(gòu)上各窗孔的內(nèi)外空氣壓力值，應(yīng)該是各窗孔的余壓與室外風(fēng)壓之差。 由于室外的風(fēng)速及風(fēng)向均是不穩(wěn)定因素，且無法人為地加以控制。因此，在進(jìn)行自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)計(jì)算時，按設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，對于風(fēng)壓的作用僅定性地考慮其對通風(fēng)的影響，不予計(jì)算；對于熱壓的作用必須定量計(jì)算。二、建筑設(shè)計(jì)與自然通風(fēng) 通風(fēng)房間的建筑形式、總平面布置

10、及車間內(nèi)的工藝布置等對自然通風(fēng)有著直接影響。在確定通風(fēng)房間的設(shè)計(jì)方案時，建筑、工藝和通風(fēng)各專業(yè)應(yīng)密切配合、互相協(xié)調(diào)、綜合考慮、統(tǒng)籌布置。（一）廠房的總平面布置（二）建筑形式的選擇（三）車間內(nèi)工藝設(shè)備的布置與自然通風(fēng)三、進(jìn)風(fēng)窗、避風(fēng)天窗與風(fēng)帽 1.進(jìn)風(fēng)窗的布置與選擇 2.避風(fēng)天窗 3.避風(fēng)風(fēng)帽第四節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)備與構(gòu)件一、通風(fēng)機(jī) 通風(fēng)機(jī)是用于為空氣氣流提供必需的動力以克服輸送過程中的阻力損失。 在通風(fēng)工程中，根據(jù)通風(fēng)機(jī)的作用原理有離心式、軸流式和貫流式3種類型，大量使用的是離心式和軸流式通風(fēng)機(jī)。 此外，在特殊場所使用的還有高溫通風(fēng)機(jī)、防爆通風(fēng)機(jī)、防腐通風(fēng)機(jī)和耐磨通風(fēng)機(jī)等。（一）離心式通風(fēng)機(jī)

11、 離心式通風(fēng)機(jī)簡稱離心風(fēng)機(jī)，與離心式水泵相類似，它是由葉輪、機(jī)軸、機(jī)殼、吸風(fēng)口、電機(jī)等部分組成。（二）軸流式通風(fēng)機(jī) 簡稱軸流風(fēng)機(jī)，當(dāng)葉輪由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)時，空氣從吸風(fēng)口進(jìn)入，在風(fēng)機(jī)中沿軸向流動經(jīng)過葉輪的擴(kuò)壓器時壓頭增大，從出風(fēng)口排出。電動機(jī)就安裝在機(jī)殼內(nèi)部。 （三）通風(fēng)機(jī)的選擇 1、根據(jù)被輸送氣體（空氣）的成分和性質(zhì)以及阻力損失大小，首先選擇不同用途和類型的風(fēng)機(jī)。 2、根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)量和風(fēng)道系統(tǒng)的阻力損失，按照風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本確定風(fēng)機(jī)型號。 風(fēng)機(jī)選型還應(yīng)注意使所選用風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行工況處于高效率范圍；另外，樣本中所提供的性能選擇表或性能曲線，是指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣。所以，當(dāng)實(shí)際通風(fēng)系統(tǒng)中空氣條件與標(biāo)

12、準(zhǔn)狀態(tài)相差較大時應(yīng)進(jìn)行換算。 （四）通風(fēng)機(jī)的安裝二、風(fēng)道（一）風(fēng)道的材料、形狀及保溫 制作風(fēng)道的常用材料有薄鋼板、塑料、膠合板、纖維板、混凝土、鋼筋混凝土、磚、石棉水泥、礦渣石膏板等。 風(fēng)道的斷面形狀為矩形或圓形。 。保溫材料主要有軟木、泡沫塑料、玻璃纖維板等。保溫厚度應(yīng)根據(jù)保溫要求進(jìn)行計(jì)算。保溫層結(jié)構(gòu)可參閱有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)圖。（二）風(fēng)道的布置 風(fēng)道的布置應(yīng)在進(jìn)風(fēng)口、送風(fēng)口、排風(fēng)口、空氣處理設(shè)備、風(fēng)機(jī)的位置確定之后進(jìn)行。 在某些情況下可以把風(fēng)道和建筑物本身構(gòu)造密切結(jié)合在一起。 三、進(jìn)、排風(fēng)裝置 進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口按其使用的場合和作用的不同有室外進(jìn)、排風(fēng)裝置和室內(nèi)進(jìn)、排風(fēng)裝置之分。（一）室外進(jìn)、排風(fēng)裝置1、室外進(jìn)風(fēng)裝置 室外進(jìn)風(fēng)口是通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)采集新鮮空氣的入口。根據(jù)進(jìn)風(fēng)室的位置不同，室外進(jìn)風(fēng)口可采用豎直風(fēng)道塔式進(jìn)風(fēng)口，也可以采用設(shè)在建筑物外圍結(jié)構(gòu)上的墻壁式或屋頂式進(jìn)入口 。2、室外排風(fēng)裝置 室外排風(fēng)裝置的任務(wù)是將室內(nèi)被污染的空氣直接排到大氣中去。管道式自然排風(fēng)系統(tǒng)和機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的室外排風(fēng)口通常是由屋面排出，。也有由側(cè)墻排出的，但排風(fēng)口應(yīng)高出屋面。一般地，室外排風(fēng)口應(yīng)設(shè)在屋面以上1m的位置，出口處應(yīng)設(shè)置風(fēng)帽或百葉風(fēng)格。 （二）室內(nèi)送、排風(fēng)口 室內(nèi)送風(fēng)口是送風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)道的末端裝置。 室內(nèi)送風(fēng)口的形式有多種，最簡單的形式是在風(fēng)道上開設(shè)孔口送風(fēng)，根據(jù)孔口