建筑通風系統概述

第七章建筑通風第一節(jié)建筑通風系統概述排風：室內排除污濁空氣送風：向室內補充新鮮空氣建筑通風通風系統設備第一節(jié)建筑通風系統概述改善室內的空氣環(huán)境1滿足人體舒適需要

2保證產品質量

3促進生產發(fā)展

4防止大氣污染

5建筑通風的意義第一節(jié)建筑通風系統概述一、建筑通風的任務和內容改善室內空氣溫度、濕度和流速，注入新鮮空氣；及時排出生產和生活中的廢氣和有害氣體，保證生活和工作環(huán)境；用新鮮空氣代替室內污染空氣，消除對工作人員和生產過程的危害，化害為寶，防止環(huán)境污染；防暑降溫，排除建筑物內的熱濕空氣，使建筑物內有一個較舒適的空氣環(huán)境；發(fā)生火災時，能及時排除火災場所產生的有毒煙氣。第一節(jié)建筑通風系統概述二、通風方式的分類及選擇建筑通風工作動力自然通風機械通風第一節(jié)建筑通風系統概述1、自然通風定義：利用自然風壓即室外氣流引起的室內、外空氣壓差，或熱壓即室內、外空氣溫度不同而形成的重力壓差，使房間內外的空氣進行交換，從而改善室內的空氣環(huán)境。優(yōu)點：經濟、節(jié)能、簡便易行、無須專人管理、無噪聲等。缺點：難以保證用戶對進風溫度、濕度及潔凈度等方面的要求，同時也不能對排出的污濁空氣進行凈化處理，其次受室外氣象條件影響，通風效果不穩(wěn)定。第一節(jié)建筑通風系統概述分類①有組織的自然通風，具有一定調節(jié)風量能力的自然通風；②無組織的自然通風，經圍護結構縫隙所進行的不可調節(jié)風量的自然通風；③在高溫車間常采用對流和開設天窗的方法；④滲透通風，是一種無組織的輔助性通風，即室內、外受自然作用力驅動通過圍護結構的縫隙進行交換。第一節(jié)建筑通風系統概述風壓作用的自然通風利用風壓和熱源的自然通風有組織的管道式自然通風熱源作用的自然通風第一節(jié)建筑通風系統概述2、機械通風定義：利用機械手段（風機、風扇等）產生壓力差來實現空氣流動的方式。優(yōu)點：可根據需要確定、調節(jié)通風量和組織氣流，確定通風范圍，并對進、排風進行有效處理。缺點：消耗電能，風機和風道等設備占用一定的建筑空間，初投資和運行費用比較高，安裝和維護管理比較復雜。第一節(jié)建筑通風系統概述分類：全面通風也稱稀釋通風，即用清潔空氣稀釋室內空氣有害物濃度，同時不斷把污染空氣排至室外，使之滿足衛(wèi)生標準要求。局部通風利用局部氣流，使工作地點不受有害物的污染，造成良好的空氣環(huán)境。第一節(jié)建建筑通風系系統概述局部送風適用：面積大、操作人員少，產生有毒有害物質的廠房。分類系統式：由管道送風系統向局部工作地點送風。分散式：使用軸流風扇或噴霧風扇循環(huán)室內空氣。局部排風定義：將室內有害物質未與工作人員接觸之前捕集、排除，以防止有害物質擴散到整個房間。組成：局部排風罩、風管、凈化設備、風機。作用：控制局部空氣污染物擴散。第一節(jié)建建筑通風系系統概述局部排風系統式局部送風第一節(jié)建建筑通風系系統概述第一節(jié)建建筑通風系系統概述機械送風系系統第二節(jié)自自然通風熱壓：溫差差引起的空空氣密度差差導致建筑筑開口內外外的壓差；；風壓：室外外氣流繞流流引起建筑筑周圍壓力力分布的不不同形式開開口處的壓壓差。室外室內窗口窗口處的內內外壓差是是造成空氣氣流動的主主要原因第二節(jié)自自然通風一、熱壓作作用下的自自然通風1、原理第二節(jié)自自然通風1、原理窗口壓差為，窗口壓差為，則有進風，排風A進風口與排風口內外壓差之和與室內外空氣密度差和兩孔高差有關B室內外溫差越大（密度差越大），進出口高差越大，則窗孔內外壓差也越大。第二節(jié)自自然通風2、余壓定義：室內內某點的壓壓力與室外外同標高且且受擾動的的空氣壓力力的差值。。特點：當余余壓為正，，窗口排風風；當余壓壓為負，窗窗口進風。。中和面：余余壓為零的的界面，中中和面上既既不排風，，也不進風風。第二節(jié)自自然通風第二節(jié)自自然通風二、風壓作作用下的自自然通風1、原理（1）流動形式式描述風力作用下下，室外氣氣流受到建建筑物的阻阻擋發(fā)生繞繞流，迎風風面氣流受受到阻礙，，動壓降低低，靜壓增增高，側面面和背面產產生局部渦渦流，靜壓壓降低。第二節(jié)自自然通風（2）相關概念念風壓：靜壓壓增高和降降低與周圍圍氣壓形成成的壓力差差。正壓：迎風風面靜壓升升高，風壓壓大于周圍圍氣壓。負壓：背風風面靜壓下下降，風壓壓小于周圍圍氣壓?？諝鈩恿﹃庩幱皡^(qū)：風風壓為負值值的區(qū)域。。風壓下的自自然通風：：由于正壓壓區(qū)室外靜靜壓大于室室內靜壓，，室外空氣氣就要通過過孔洞進入入室內，在在負壓區(qū)正正相反，室室內空氣通通過孔洞排排向室外，，從而形成成風壓作用用下的自然然通風。第二節(jié)自自然通風2、風壓計算算-風壓，Pa；-室外空氣密度，kg/m3；-室外空氣流速，m/s；-室外空氣動力系數。迎風面風壓背風面風壓壓力變化為第二節(jié)自自然通風三、熱壓和和風壓同時時作用下的的自然通風風窗口的內外壓差窗口的內外壓差第二節(jié)自自然通風結論：熱壓、風壓同時作用下，總壓差為二者的疊加，進風和排風量均增大。如在窗口同高度左側開天窗，則風壓為負，熱壓為正，二者相互抵消，總壓差減小，所以不利于排風；當窗口a右側開天窗，風壓的負值比熱壓大時，發(fā)生倒灌，不但不能排風，反而進風；因此，熱壓、風壓同時作用時，迎風面不能開天窗，背風面也不宜開下部側窗，否則通風效果不好。由于室內風向、風壓很不穩(wěn)定，實際工程中通常不考慮風壓，僅按熱壓作用設計自然通風。第二節(jié)自自然通風四、自然通通風量的計計算1、自然通風風的計算步步驟（1）計算生產產車間的全全面通風量量-車間的自然通風量，kg/s；-車間的總余熱量，kw；-空氣質量定壓熱容，取1.01KJ/(kg·℃)；-室外空氣溫度，℃；-車間上部排風溫度，℃；第二節(jié)自自然通風溫度梯度法法計算排風風溫度當廠房高度度小于15m，室內散熱熱量比較均均勻，且不不大于116W/m3時，可以采采用下式計計算排風溫溫度，即-排氣孔中心距地面的高度，m；-溫度梯度，即沿車間高度方向每升高1m溫度的增加值，按表取值；-室內溫度，℃。第二節(jié)自自然通風溫度梯度值（℃/m）室內散熱量(W/m3)廠房高度（m）5678910111213141512~231.00.90.80.70.60.50.40.40.40.30.224~471.21.20.90.80.70.60.50.50.50.40.448~701.51.51.21.10.90.80.80.80.80.80.571~93—1.51.51.31.21.21.21.21.11.00.994~116———1.51.51.51.51.51.51.41.3第二節(jié)自自然通風有效系數法法計算排風風溫度當車間內散散熱量大于于116W/m3，車間高度度大于15m時，應采用用有效系數數法計算天天窗的排風風溫度，即即-有效系數。第二節(jié)自自然通風（2）確定窗孔孔位置，分分配窗孔的的進、排風風量；（3）計算各窗窗孔的內外外壓差-分別為窗孔（下）、窗孔（上）至中和面的距離，m；-室內平均溫度下的空氣密度，其中。第二節(jié)自自然通風（4）確定窗孔孔的面積-孔洞的截面積，m2;-窗孔的流量系數，與窗孔的構造有關，一般小于1;-窗孔壓差，Pa。第二節(jié)自自然通風2、例題已知某車間的余熱量=650kW，=0.5，室外空氣溫度=32℃，密度=1.157kg/m3,室內工作區(qū)溫度=35℃。車間如圖所示，，如果不考慮風壓的作用，求所需的各窗孔面積。第二節(jié)自自然通風（1）計算生產產車間的全全面通風量量確定排風溫溫度根據圖可以以知道廠房房高度>15m，因此采用用有效系數數法確定排排風溫度，，即全面通風量量排風溫度第二節(jié)自自然通風（2）確定窗孔位置及分配窗口的進、排風量窗孔位置如圖所示，設中和面的位置在的1/3處，則第二節(jié)自自然通風（3）計算窗孔的內外壓差需確定由于密度與與溫度成反反比，則有有同理，有內外壓差上部第二節(jié)自自然通風下部平均密度第二節(jié)自自然通風（4）確定窗孔孔面積上部下部排風密度室外密度第二節(jié)自自然通風五、加強自自然通風的的措施1、廠房位置置設計應符符合的條件件：廠房布置東東西向，避避免西曬；；進氣口面積積不小于排排氣口面積積；克服進氣短短流問題；；采用冷熱跨跨交替布局局；解決通風天天窗飄雨的的問題。第二節(jié)自自然通風懸墻擋雨板第二節(jié)自自然通風2、熱設備的的布置原則則：熱設備布置置在天窗下下面；散熱量大的的設備等布布置在主導導風向的下下風向；熱源布置在在進風孔的的兩側；多層車間間，熱設設備布置置在頂層層，如布布置其他他層應采采取隔熱熱措施。。第二節(jié)自自然通通風3、進、排排風窗口口的布置置原則：：進風口布布置在主主導風向向的上風風向；夏季進風風口的下下緣距室室內地面面不高于于1.2m，寒冷地地區(qū)進風風口的下下緣距室室內地面面不宜低低于4m；進風口采采用門、、洞等性性能好的的窗；窗扇應便便于維修修和操作作；熱源靠外外墻布置置，且無無工作點點時，進進風口應應布置在在熱源間間斷處；；當冷熱跨跨相鄰，，且冷跨跨天窗進進風，鄰鄰近排風風的天窗窗不作進進風用；；第二節(jié)自自然通通風天窗排風的廠房下列情況之一，采用避風天窗：a、累年最熱月平均溫度℃的地區(qū)，且室內散熱量，b、累年最熱月平均溫度℃的地區(qū)，且室內散熱量，不允許產生倒灌；天窗穩(wěn)定排風或室外平均流速時，可不設避雨天窗；建筑物一側與較高建筑物相鄰時，避風天窗或風帽不得處在正壓區(qū)。第二節(jié)自自然通通風可旋轉的窗扇第三節(jié)機機械通通風一、全面面通風定義：對對整個建筑筑物或者者整個房房間進行機械械通風換換氣的方方式。目的：把把散發(fā)在在整個建建筑空間間內的污污濁空氣氣排至室室外，同同時將新新鮮空氣氣從室外外送入室室內，使使室內空空氣達到到衛(wèi)生標標準。組成形式式：機械送風、自然排風自然進風、機械排風機械進風、機械排風第三節(jié)機機械通通風（1）機械送送風、自自然排風風工作流程程：室外外新鮮空空氣→要求空氣氣→風機→風管→送風口→室內特點：室室內空氣氣呈正壓，通過門門窗或其其他縫隙隙排至室室外，此此種方式式排風氣氣流組織織不易控控制，住住宅中使使用較少少。第三節(jié)機機械通通風（2）自然進進風、機機械排風風工作流程程：室內內污濁空空氣→吸風口→風管→風機→室外特點：室室內空氣氣連續(xù)排排出，室室內造成成負壓狀態(tài)態(tài)，可有效效地排出出室內污污濁空氣氣，換氣氣效率高高。適用：室室內存在在熱濕空空氣及大大氣污染染危害物物的場所所。第三節(jié)機機械通通風（3）機械進進風、機機械排風風工作流程程：室外新鮮鮮空氣→→要求空氣氣→風機→風管→送風口→室內室內污濁濁空氣→→吸風口→風管→風機→室外特點：可可靈活、、合理地地進行氣氣流組織織，達到到全面通通風的預預期效果果，但投投資及運運行費用用高。第三節(jié)機機械通通風全面通風風的氣流流組織，，其形式式對通風風效果起起著重要要作用，，影響通通風效果果的因素素：選擇合理理的系統統、送排風系系統的風風口、數量和位位置，合理的氣氣流組織織等。送排風口口的設置置：（1）送風口口設置在在工作場場所的鄰鄰近區(qū)域域，進風風口應遠遠離排風風口，單單獨設置置；（2）吸風口口在污染染濃度較較高處，，根據污污染空氣氣密度的的不同，，吸風口口和送風風口應進進行不同同的布置置。第三節(jié)機機械通通風全面通風風房間氣氣流組織織原則：：（1）能避免免把有害害物吹向向工作人人員操作作區(qū)；（2）能有效效地從污污染源附附近或有有害物濃濃度最大大的區(qū)域域排出污污染空氣氣；（3）能確保保在整個個房間內內進風氣氣流均勻勻分布，，盡量減減少渦流流區(qū)。第三節(jié)機機械通通風全面通風風房間的的氣流組組織形式式第三節(jié)機機械通通風全面通風風房間的的氣流組組織形式式二、局部部通風定義：用用局部氣流流的方法，，向建筑物內內的工作作場所送、排風風的通風風方式。。特點：是是一種有有效、有有針對性性的排放放方式，，而且節(jié)節(jié)省投資資、節(jié)省省能耗。。組成：局局部送風風系統和和局部排排風系統統。第三節(jié)機機械通通風第三節(jié)機機械通通風（1）局部送送風系統統設計要求求：單獨設置置；不得將空空氣污染染物或熱熱氣流吹吹向人體體；送風氣流流宜從上上而下垂垂直送風風；送到人體體上的有有效氣流流寬度采采用1m，或散熱熱量小時時，采用用0.6m。第三節(jié)機機械通通風組成：進進風口、、空氣處處理設備備、風機機、送風風管和送送風口組組成。設計過程程：根據據衛(wèi)生要要求，確確定工作作地點的的溫度和和風速，，利用空空氣自由由射流運運動規(guī)律律，按有有效寬度度求送風風口出口口風速、、送風口口尺寸以以及送風風溫度。。（1）局部送送風系統統第三節(jié)機機械通通風（2）局部排排風系統統設計依據據：《大氣污染染物綜合合排放標標準》（GB18297-1996）和《工業(yè)企業(yè)業(yè)設計衛(wèi)衛(wèi)生標準準》（GBZ1-2002）。相關規(guī)定定：有害害物濃度度超過最最高容許許值的情情況下，，結合生生產工藝藝設置局局部排風風系統；；對突然然散發(fā)有有害氣體體或有爆爆炸危險險氣體的的生產廠廠房，應應設置事事故排風風系統。。設計要求求：以較較小的排排風量最最大限度度地排除除有害物物，合理理劃分排排風系統統，正確確選用排排風設備備，滿足足系統的的經濟技技術要求求；對兩兩種或兩兩種以上上有害物物混合具具有爆炸炸、燃燒燒及產生生毒性物物質危險險時，應應分別設設置排風風系統。。第三節(jié)機機械通通風組成：吸吸風罩、、風管、、空氣污污染物治治理設備備、風機機、排風風道、風風帽。吸風罩作用：用用最小的的局部風風量將工工作區(qū)域域產生的的其他污污染物或或熱量及及時地吸吸走。形式：傘傘形罩、、密閉式式吸風罩罩、吹吸吸式吸風風罩等。。選擇要求求：考慮慮散發(fā)其其他污染染物工藝藝設備的的具體情情況，盡盡可能采采用密閉閉式吸風風罩。第三節(jié)機機械通通風密閉式吸風罩柜式吸風罩吹吸式吸風罩第三節(jié)機機械通通風局部排風系統第四節(jié)通通風系系統的主主要設備備和構件件一、風機機1、風機的的分類與與構造分為離心心式、軸軸流式和和貫流式式三種類類型。2、通風機機的選擇擇根據被輸輸送氣體體的成分分和性質質以及阻阻力損失失大??；；根據通風風量和風風道系統統的阻力力損失計計算確定定風機型型號。產品樣本值選型值第四節(jié)通通風系系統的主主要設備備和構件件3、通風機機的安裝裝軸流式風風機安裝裝在風道道中間或或墻洞中中；風機可固固定在墻墻上、柱柱上或混混凝土樓樓板下的的角鋼支支架上；；離心式風風機安裝裝在混凝凝土基礎礎上。原則：使使空氣吸吸風口和和出風口口均勻一一致，避避免流速速的急劇劇變化。。第四節(jié)通通風系系統的主主要設備備和構件件二、室內內送、排排風口1、室內送送風口是是送風系系統中風風道的末末端裝置置。2、室內排排風口是是排風系系統的始始端吸入入裝置。。3、室內送送、排風風口的位位置決定定了氣流流組織形形式。4、送風口口的形式式：風管側送送風口插板式送送風口第四節(jié)通通風系系統的主主要設備備和構件件單層百葉葉風口雙層百葉葉風口第四節(jié)通通風系系統的主主要設備備和構件件5、工業(yè)車車間送風風口的形形式為空空氣分布布器。6、室內排排風無特特殊要求求，通常常采用單單層百葉葉式排風風和水平平排風道道上開孔孔的孔口口排風形形式?？諝夥植疾计鞯谒墓?jié)通通風系系統的主主要設備備和構件件三、風道道及閥門門1、風道（1）材料（2）布置根據作用用范圍，，結合自自身要求求進行經經濟合理理的布置置。工業(yè)建筑筑，明裝裝；民用用建筑和和公共建建筑多采采用暗裝裝。金屬：鍍鍍鋅薄鋼鋼板（白白鐵皮）），用于于潮濕環(huán)環(huán)境中通通風管及及配件、、部件的的制作。。非金屬：：硬聚乙乙烯板、、玻璃鋼鋼、磚、、砼等，，其中玻玻璃鋼風風管具有有耐酸堿堿腐蝕性性能，且且加工方方便的特特點。第四節(jié)通通風系系統的主主要設備備和構件件（3）安裝風管常沿沿墻、柱柱、樓板板或屋架架敷設，，安裝固固定于支支、吊架架上。支架風道吊架第四節(jié)通通風系系統的主主要設備備和構件件2、閥門作用：用用于啟動動風機、、關閉風風道、風風口，調調節(jié)管道道內空氣氣量，平平衡阻力力等。安裝：風風機出口口的風道道上、主主干風道道上，分分支風道道上或空空氣分布布器之前前等位置置。類型：插插板閥和和蝶閥