第四章 建筑通風系統(tǒng)

第四章建筑通風系統(tǒng)第四章建筑通風系統(tǒng)第一節(jié)概述第二節(jié)通風系統(tǒng)的類型

第三節(jié)通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件

第四節(jié)通風工程施工圖識讀4.1概述4.1.1通風通風（Ventilating）是建筑環(huán)境控制技術(shù)三個分支（采暖、通風與空氣調(diào)節(jié)）之一。工程上將只實現(xiàn)空氣的潔凈度處理和控制并保持有害物濃度在一定的衛(wèi)生要求范圍內(nèi)的技術(shù)稱為通風工程。所謂通風就是用自然或機械的方法，把室外的新鮮空氣適當處理（如過濾、加熱或冷卻）后送進室內(nèi)，把室內(nèi)的污濁氣體經(jīng)消毒、除害后排至室外，從而保持室內(nèi)空氣的新鮮程度，使排放廢氣符合標準。4.1概述通風的主要功能：提供人呼吸所需要的氧氣。稀釋室內(nèi)污染物或氣味。排除室內(nèi)工藝過程產(chǎn)生的污染物。除去室內(nèi)多余的熱量（稱余熱）或濕量（稱余濕）。提供室內(nèi)燃燒設備燃燒所需的空氣。圖4-1通風的功能4.1概述4.1概述4.1.2通風的任務通風工程的任務:消除生活、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、有害氣體及蒸氣、余熱和余濕的危害。在工業(yè)生產(chǎn)過程中的冶煉、鑄造、鍛壓、選礦、燒結(jié)、耐火材料、蒸煮、洗染和熱處理等作業(yè)場所的車間在生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量的粉塵、余熱、余濕和有害氣體等，工人在這種環(huán)境中工作會感到不適、疲倦、甚至暈倒；工人長期在這種環(huán)境中工作容易出現(xiàn)嚴重的肺病。4.1概述4.1.3建筑室內(nèi)有害物的來源、危害及其濃度的表示工業(yè)有害物主要是指工業(yè)生產(chǎn)中散發(fā)的粉塵、有害氣體、有害蒸氣、余熱和余濕等五種。(1)粉塵的來源及危害1）粉塵的來源粉塵是指粒徑大小不等，能懸浮在空氣中的固體小顆粒。在冶金、機械、建材、輕工、電力等許多工業(yè)部門的生產(chǎn)中均產(chǎn)生大量粉塵。第一節(jié)概述粉塵的來源：①固體物料的機械破碎和研磨，如選礦、建材車間原材料的破碎和各種研磨加工過程；②粉狀物料的混合、篩分、包裝及運輸，如水泥、面粉等的生產(chǎn)和運輸過程；③物質(zhì)的燃燒過程，如木材、煤的燃燒；④物質(zhì)被加熱時產(chǎn)生的蒸氣在空氣中的氧化和凝結(jié)，如金屬冶煉過程中產(chǎn)生的鋅蒸氣，在空氣中冷卻時，會凝結(jié)、氧化成氧化鋅固體微粒。第一節(jié)概述

2）粉塵的危害①無機、有機粉塵，人長期接觸會引起慢性支氣管炎；②游離硅石、石棉、炭黑等粉塵，被人體吸人會引起“矽肺”、“石棉肺”、“碳肺”等肺病，并可能并發(fā)肺癌；③鉛使人貧血，損害大腦；鎘、錳損壞人的神經(jīng)、腎臟；鎳可以致癌等；④瀝青、焦油，人體長期接觸會引起皮膚病。⑤粉塵還能大量吸收太陽紫外線短波部分，嚴重影響兒童的生長發(fā)育。4.1概述粉塵對生產(chǎn)的影響①降低產(chǎn)品質(zhì)量、降低機器工作精度和使用年限。粉塵沉降在感光膠片、集成電路、化學試劑上，會影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至使產(chǎn)品報廢；降落在儀器、設備的運轉(zhuǎn)部件上，會使運轉(zhuǎn)部件磨損，從而降低工作精度，并縮短使用年限。②降低光照度和能見度，影響室內(nèi)外作業(yè)的視野。③某些粉塵達到一定濃度時，遇到明火等會燃燒引起爆炸，如煤粉、面粉等。4.1概述粉塵對環(huán)境的危害①粉塵對大氣的污染當空氣中的粉塵超過一定濃度時，就會形成大氣污染。大氣污染對建筑物、自然景觀、生態(tài)等都造成危害，進而影響人類的生存，如“煤煙型”污染及沙塵暴等。②粉塵對水和土壤的污染粉塵進入水中必將破壞水的品質(zhì)，被人飲用會引起疾病，用于生產(chǎn)會降低產(chǎn)品質(zhì)量。粉塵進入土壤將破壞土壤性質(zhì)，從而影響植物的生長。如水泥廠附近的農(nóng)作物干枯、樹葉發(fā)黃等。4.1概述(2)有害氣體和蒸氣的來源及危害1）有害氣體和蒸氣的來源①化學反應過程，如燃料的燃燒。②有害物表面的蒸發(fā)，如電鍍槽表面。③產(chǎn)品的加工處理過程，如石油加工、皮革制造等。④管道及設備的滲漏，如爐子縫隙的滲漏和煤氣管道的滲漏等。4.1概述2）有害氣體和蒸氣的危害①苯蒸氣：苯是一種揮發(fā)性極強的液體，苯蒸氣是具有芳香味、易燃和麻醉性的氣體。人體吸人苯蒸氣，能危及血液和造血器官，對婦女影響較大。②汞蒸氣：汞在常溫下即能大量蒸發(fā)，是一種劇毒物質(zhì)，對人體的消化器官、腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)等造成危害。③鉛蒸氣：人體通過呼吸道吸人鉛蒸氣后，會損害人體的消化道、造血器官和神經(jīng)系統(tǒng)等。④一氧化碳：是一種無色無味氣體。由于人體內(nèi)紅血球中所含血色素對一氧化碳的親和力遠大于對氧的親和力，所以吸人一氧化碳后會阻止血色素與氧的親和，使人體發(fā)生缺氧現(xiàn)象，引起窒息性中毒。4.1概述⑤二氧化硫：是一種無色有硫酸味的強刺激性氣體，是一種活性毒物，在空氣中可以氧化成三氧化硫，形成硫酸煙霧，其毒性比二氧化硫大10倍。危害人體的皮膚，特別是對呼吸器官有強烈的腐蝕作用，造成鼻、咽喉和支氣管發(fā)炎。⑥氮氧化物：如NO2是棕紅色氣體，對呼吸器官有強烈刺激，能引起急性哮喘病。實驗證明，NO2會迅速破壞肺細胞，疑是肺氣腫和肺瘤的病因之一。4.1概述有害氣體和蒸氣對生產(chǎn)的影響①降低產(chǎn)品質(zhì)量和機器使用年限如二氧化硫、三氧化硫、氯化氫等氣體，遇到水蒸氣形成酸霧時，對金屬材料和機器產(chǎn)生腐蝕破壞，從而降低產(chǎn)品質(zhì)量及機器使用年限。②某些有害氣體和蒸氣濃度超過一定數(shù)量時遇到明火也易發(fā)生爆炸。如甲烷、煤氣等。4.1概述有害氣體和蒸氣對環(huán)境的危害：①對大氣的污染有些有害氣體和大氣中的水霧結(jié)合在一起，形成酸霧，對生物、植物和建筑物等都將造成危害，影響人類生存。②對水、土的污染各種氣體在水中均有一定的溶解度，有害氣體進人水中將破壞水質(zhì)，有害氣體溶于雨水中被帶人土壤，從而對土壤造成危害。4.1概述

(3)余熱和余濕的來源及對人體生理的影響1)余熱的主要來源在工業(yè)生產(chǎn)中的許多車間，如冶金工業(yè)的軋鋼、冶煉，機械制造工業(yè)的鑄造、鍛壓等車間，生產(chǎn)中都散發(fā)出大量熱量.2)余濕的主要來源浸泡、蒸煮設備等散發(fā)的大量水蒸氣4.1概述3)余熱和余濕對人體生理的影響人的冷熱感覺與空氣的溫度、相對濕度、流速和周圍物體表面溫度等因素有關(guān)。人體散熱主要通過皮膚與外界的對流、輻射和表面汗液蒸發(fā)。對流換熱取決于溫度和空氣的流速，輻射散熱只取決于周圍物體表面的溫度，而蒸發(fā)散熱主要取決于空氣的相對濕度和流速。為了人的舒適感，在生產(chǎn)車間內(nèi)必須防止和排除生產(chǎn)中大量產(chǎn)生的熱和水蒸氣，以降低空氣的溫度和相對濕度，并使室內(nèi)空氣具有適當?shù)牧鲃铀俣取?.1概述

(4)有害物濃度的表示方法單位體積空氣中有害物的含量稱為有害物濃度。1)粉塵的濃度表示方法:質(zhì)量濃度，每立方米空氣中所含粉塵的質(zhì)量,單位是mg/m3或g/m3；計數(shù)濃度，即每立方米空氣中所含粉塵的顆粒數(shù),單位個/m3。通風工程一般采用質(zhì)量濃度，潔凈空調(diào)工程用計數(shù)濃度。2)有害氣體和蒸氣濃度表示方法:質(zhì)量濃度，單位是mg/m3；體積濃度，即每立方米空氣中所含有害氣體和蒸氣的毫升數(shù)，單位是mL/m3。4.1概述

4.1.4通風工程基本原理(1)室內(nèi)空氣品質(zhì)與必需的通風量為保證有一個良好的空氣品質(zhì)，必須控制室內(nèi)的污染物濃度不超過允許濃度。允許濃度來控制室內(nèi)空氣品質(zhì)，實際上是很難實現(xiàn)的。如人的體味或其他氣味的氣體或蒸氣，既無法測量，又難于定量；例如香煙的煙氣中含有上千種物質(zhì)，既很難定量也難以測量。民用建筑中目前一直沿用CO2的濃度作為衡量室內(nèi)空氣品質(zhì)優(yōu)劣的一個指標。4.1概述保證室內(nèi)空氣品質(zhì)的主要措施是通風，即用污染物很低的室外空氣置換室內(nèi)含污染物的空氣。所需的通風量，應根據(jù)稀釋室內(nèi)污染物達到標準規(guī)定的濃度的原則來確定。以人群活動為主的建筑，主要的污染源是人。這類建筑都是以人來確定必需的通風量——新風量，即用稀釋人體散發(fā)的CO2來確定新風量。為了同時考慮稀釋人員活動引起的其他污染物氣味，許多國家都把CO2濃度控制在0.1%，世界健康組織（WHO）建議0.25%。4.1概述

(２)通風系統(tǒng)的工作原理如圖4-2所示，夏季建筑中人員、燈具、飲水機、電視機、計算機等電子、電器設備都要向室內(nèi)散出熱量及濕量，由于太陽輻射和室內(nèi)外的溫差而使房間獲得熱量，如果不把這些室內(nèi)多余熱量和濕量從室內(nèi)移出，必須導致室內(nèi)濕度和濕度升高。在冬季，建筑物將向室外傳出熱量或滲入冷風，如不向房間補充熱量，必然導致室內(nèi)溫度下降。為了維持室內(nèi)溫濕度，在夏季必須從房間內(nèi)移出熱量和濕量，稱為冷負荷和濕負荷；在冬季必須向房間供給熱量，稱之為熱負荷。為保證室內(nèi)良好的空氣品質(zhì)，需要排走室內(nèi)含污染物的空氣，并向室內(nèi)供應清潔的室外空氣來稀釋室內(nèi)污染物。4.1概述

4.1概述圖4-2對建筑室內(nèi)環(huán)境的控制方案是，給房間送入一定量的室外空氣（新風），同時必有等量的室內(nèi)空氣通過門縫隙滲到室外，從而稀釋了污染物；送入室內(nèi)的新風先經(jīng)空氣過濾器除去塵埃，并經(jīng)冷卻、去濕（夏季）或加熱、加濕（冬季）處理。對于工業(yè)建筑，除了一些特殊的生產(chǎn)工藝的車間或熱車間外，一般夏季不考慮對整個車間進行溫、濕度控制。在冬季，也不向室內(nèi)供熱。4.1概述

4.1概述廠房中許多工藝設備散出對人體有害的氣體、蒸氣、固體顆粒等污染物，為保證工作人員的身體健康，必須對這些污染物進行治理，如設置排除污染物的排風系統(tǒng)（見圖4-3）同時必須有等量的新風進入室內(nèi)，這些新風可以從門、窗滲入，也可以設置新風系統(tǒng)供入，或兩者兼而有之，從而使廠房內(nèi)的污染物濃度達到標準或規(guī)范所允許的濃度。新風一般只需經(jīng)過濾即可。但在寒冷地區(qū)，冬季還需對新風進行加熱，并且在車間內(nèi)設采暖系統(tǒng)，以使廠房內(nèi)保持一定的溫度。

4.1概述通風系統(tǒng)的工作原理當室內(nèi)得到熱量或失去熱量時，則從室內(nèi)取出熱量或向室內(nèi)補充熱量，使進出房間的熱量相等，即達到熱平衡，從而保持室內(nèi)一定溫度；或使進出房間的濕量平衡，以保持室內(nèi)一定濕度；或從室內(nèi)排出污染空氣，同時補入等量的清潔空氣（經(jīng)過處理或不經(jīng)處理的），即達到空氣平衡。進出房間的空氣量、熱量以及濕量總會自動的達到平衡。任何因素破壞這種平衡，必將導致室內(nèi)空氣狀態(tài)（溫度、濕度、污染物濃度、室內(nèi)壓力等）的變化，并將在新的狀態(tài)下達到新的平衡。4.2

通風系統(tǒng)的類型

4.2.1按用途分類(1)工業(yè)與民用建筑通風以治理工業(yè)生產(chǎn)過程和建筑中人員及其活動所產(chǎn)生的污染物為目標的通風系統(tǒng)。(2)建筑防煙和排煙以控制建筑火災煙氣流動，創(chuàng)造無煙的人員疏散通道或安全區(qū)的通風系統(tǒng)。(3)事故通風排除突發(fā)事件產(chǎn)生的大量有燃燒、爆炸危害或有毒害的氣體、蒸氣的通風系統(tǒng)。4.2

通風系統(tǒng)的類型

4.2.2按空氣流動的動力分類(1)自然通風自然通風是依靠室外風力造成的風壓，或者室內(nèi)外溫度差造成的熱壓，使室外新鮮空氣進入室內(nèi)，室內(nèi)空氣排到室外的一種通風方式。前者稱為風壓作用下的自然通風，后者稱為熱壓作用下的自然通風。自然通風不需要專設的動力，人類自古以來就知道利用自然通風解決室內(nèi)通風換氣問題，見圖4-4～圖4-6。4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型

1）風壓作用下的自然通風風壓作用下的自然通風是指空氣流受到阻擋時產(chǎn)生的靜壓。當風吹過建筑物時，由于建筑物的阻擋，迎風面氣流受阻，靜壓增高；側(cè)風面和背風面將產(chǎn)生局部渦流，靜壓降低。這樣便在迎風面與背風面形成壓力差，室內(nèi)外的空氣在這個壓力差的作用下由壓力高的一側(cè)向壓力低的一側(cè)流動（見圖4-7、圖4-8）。建筑物四周的風壓分布與建筑物的幾何形狀和風向、風速等因素有關(guān)。4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型

2）熱壓作用下的自然通風熱壓作用下的自然通風是由于建筑物內(nèi)外空氣的溫度差產(chǎn)生了空氣密度的差別，于是形成壓力差，驅(qū)使室內(nèi)外的空氣流動。室內(nèi)溫度高的空氣比重小而上升，并從建筑物上部風口排出，這時會在低密度空氣原來的地方形成負壓區(qū)，于是，室外溫度比較低而比重大的新鮮空氣從建筑物的底部被吸入，從而室內(nèi)外的空氣源源不斷地沿回路“1→2→3→4→1”進行流動（見圖4-9）。

4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型

3）風壓與熱壓共同作用下的自然通風如圖4-10所示，在熱壓和風壓同時作用下，迎風面外墻下部開口處，熱壓，風壓的方向是一致的，所以迎風面下部開口處的進風量要比熱壓單獨作用時大。如果上部開口處的風壓大干熱壓，就不能再自上部開口排氣，相反將變?yōu)檫M氣，形成倒灌現(xiàn)象。對背風面外墻來說，當熱壓和風壓同時作用時，在上部開口處兩者的作用方向是一致的，而在下部開口處兩者的作用方向是相反的，因此上部開口的排風量比熱壓單獨作用時大，而下部開口進氣量將減小，有時甚至反而從下部開口排氣。4.2

通風系統(tǒng)的類型

實踐指出，當迎風面外墻上的開口面積占該外墻總面積的25％以上時，如果室內(nèi)阻力很小，則在較大的風速作用下，車間內(nèi)會產(chǎn)生“穿堂風”，即車間外的空氣將以較大的流速自迎風面進入，橫貫車間自背風面開口排出。在“穿堂風”的作用下，車間的換氣量能大大增加。由于室外風速、方向甚至在一天內(nèi)也變化不定，因此為了保證自然通風的效果，風壓在計算中一般均不予考慮，僅考慮熱壓的作用，但是，風壓是客觀存在的。故定性地考慮風壓在自然通風中的影響仍是非常必要的。4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型

自然通風主要功能：通風降溫（除濕），以改善室內(nèi)熱環(huán)境（熱舒適）狀態(tài)；通風換氣，以改善室內(nèi)空氣質(zhì)量狀態(tài)（如增加新風，排除各種有害氣體等）。自然通風不需要專設的動力，其優(yōu)越性越來越受到人們的重視。對于某些有大量的余熱的熱車間，用自然通風的方法消除余熱是一種經(jīng)濟有效的通風方法，如煉鋼、鑄造、鍛造等熱車間，消除余熱所需要的空氣量很大，裝設擋風天窗等設備后，自然通風換氣次數(shù)達到50～300次/時,如果這些風量用風機來輸送，要消耗幾十至幾百千瓦的電。4.2

通風系統(tǒng)的類型

(2)機械通風機械通風是依靠風機的動力來向室內(nèi)送入新鮮空氣或排出污染空氣的一種通風方式。機械通風是一種常用的通風系統(tǒng)，有三種通風方式，如圖4-11所示。機械通風系統(tǒng)工作可靠性高，但需要消耗一定能量。4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型

4.2.3按通風的服務范圍分類(1)局部通風控制室內(nèi)局部地區(qū)的污染物的傳播或控制局部地區(qū)的污染物濃度達到衛(wèi)生標準要求的通風。局部通風分為局部排風和局部送風。1）局部排風系統(tǒng)局部排風是直接從污染源處排除污染物的一種局部通風方式，見圖4-12。4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型

局部排風分類：封閉式局部排氣，污染空氣的來源放在局部排氣罩的內(nèi)部，如化學排氣柜等；半封閉式局部排氣；開式局部排氣，局部排氣罩離有害來源有一定距離。用局部排氣罩（圖4-15）捕集有害蒸氣、廢氣及灰塵是特別有效的。當局部排氣時，送風的作用就是補償局部排氣所排走的風量。此時，送風量應足以沖淡局部排氣所未能捕集的這部分有害物。4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型

2）局部送風系統(tǒng)局部送風系統(tǒng)可將室外新風，以一定風速直接送到作業(yè)人員的操作崗位，使局部地區(qū)空氣品質(zhì)和熱環(huán)境得到改善（見圖4-16）。在一些大型車間中，采用全面通風已無法保證室內(nèi)所有地方都達到適宜的程度。只得采用局部送風的辦法使車間中某些局部地區(qū)的環(huán)境達到比較適宜的程度。我國的規(guī)范規(guī)定，當車間中的操作點的溫度達不到衛(wèi)生要求或輻射照度≧350W/m2時，應設置局部送風。局部送風實現(xiàn)對局部地區(qū)降溫，而且增加空氣流速，增強人體對流和蒸發(fā)散熱，以改善局部地區(qū)的熱環(huán)境。4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型

空氣幕是局部送風的另一種形式（安設于大門旁、爐子旁、各種槽子旁等），見圖4-17。它的目的就是產(chǎn)生空氣隔層，或改變污染空氣氣流的方向，并將它送走?？諝饬茉【哂幸欢▍?shù)并直接向作業(yè)人員吹送的空氣氣流稱為空氣淋浴。用空氣淋浴的辦法可在射流范圍內(nèi)創(chuàng)造與房間內(nèi)其它部分的空氣不同之空氣品質(zhì)?？諝饬茉∈蔷植克惋L的一種形式，見圖4-18；圖中（3）是一個在軋鋼車間的預軋機旁的15×8米工作面上應用空氣淋浴的工程實例。

4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型

(2)全面通風系統(tǒng)全面通風（也稱為全面換氣通風）是向整個房間送入清潔新鮮空氣，用新鮮空氣把整個車間中的有害物濃度稀釋到最高容許濃度以下，同時把含污染物的空氣排到室外的通風方式。全面通風時，有害物能被氣流擴散至整個房間，送風的目的就是將有害物沖淡（或稀釋）至允許的濃度標準；所以也稱為稀釋通風。4.2

通風系統(tǒng)的類型

全面通風所需要的風量大大超過局部排風，相應的設備和消耗的動力也較大如果由于生產(chǎn)條件的限制，不能采用局部排風，或者采用局部排風后，室內(nèi)有害物質(zhì)濃度仍超過衛(wèi)生標準，可以采用全面通風。全面通風的效果與通風氣流的組織有關(guān)。如將進風先送到人的工作位置，再經(jīng)過有害物源排至室外，這樣在人的工作地點就能保持空氣新鮮，如進風先經(jīng)過有害物源，再送到人的工作位置，這樣工作區(qū)的空氣就比較污濁。4.2

通風系統(tǒng)的類型

全面通風按空氣流動的動力分，有機械通風和自然通風。機械通風的系統(tǒng)可分成機械進風系統(tǒng)和機械排風系統(tǒng)。全面通風系統(tǒng)組合方式：①既有機械進風系統(tǒng)，又有機械排風系統(tǒng)；②只有機械排風系統(tǒng)，室外空氣靠門窗自然滲入；③機械進風系統(tǒng)和局部排風系統(tǒng)（機械的或自然的）相結(jié)合；④機械排風與空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合；⑤機械通風與空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合，或是說由空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)全面通風的任務。4.2

通風系統(tǒng)的類型

圖4-19表示的是全面排風與自然進風相結(jié)合的全面通風系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用風機將室內(nèi)污濁空氣通過排風口和排風管道排到室外。由于排風機的抽吸作用，室內(nèi)壓力降低，處于負壓狀態(tài)。室外空氣便在這種負壓作用下通過外墻上的門、窗、孔洞或縫隙進入室內(nèi)。圖4-20、圖4-21表示的是全面送風與自然排風相結(jié)合的全面通風系統(tǒng)。這種系統(tǒng)用風機經(jīng)送風管和送風口將室外空氣送人室內(nèi)。由于空氣不斷被送入室內(nèi)，室內(nèi)壓力升高，處于正壓狀態(tài)。室內(nèi)空氣在正壓作用下，通過外墻上的門、窗、孔洞或縫隙排到室外。4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型

本章的圖4-26表示的是全面機械送、排風系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是在送風機作用下，經(jīng)過空氣處理設備、送風管道和送風口將室外新鮮空氣送人室內(nèi)，被污染的室內(nèi)空氣在排風機的作用下直接排至室外，或送往空氣凈化設備處理，達到允許的有害物濃度的排放標準后再排入大氣。如局部排氣罩的結(jié)構(gòu)比較笨重，以致影響到工藝過程的正常運轉(zhuǎn)或難以觀察工藝工程運行狀態(tài)，就不宜采用局部排氣罩，應設置全面通風系統(tǒng)。在采用局部排氣罩排風時，通風換氣量并沒有明顯減少，節(jié)能效果甚微，在改善室內(nèi)空氣品質(zhì)方面也無明顯優(yōu)勢的情況下也可設置全面通風系統(tǒng)。4.2

通風系統(tǒng)的類型

4.2.4誘導通風利用裝設在風管內(nèi)的誘導裝置（引射器）噴出的高速氣流，將系統(tǒng)內(nèi)的空氣誘導出來并使之流動的通風方式稱為誘導通風，它是機械通風的一種特殊形式。誘導通風適用范圍：①被排出的氣體溫度過高并具有有腐蝕性或爆炸性，不宜通過風機；②建筑空間剩余廢氣的壓力較高，可以作為誘導空氣；③被誘導空氣量較小，使用風機投資過高。在機械工廠中，目前采用誘導通風的有沖天爐排煙、鑄件冷卻廊通風、熔蠟爐排風、酸洗槽排風等。4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型

4.2.5通風除塵系統(tǒng)除塵系統(tǒng)是一種捕獲和凈化生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的粉塵的局部機械排風系統(tǒng)。如圖4-25所示，由排塵罩捕集的含塵氣體，經(jīng)風管導入沉降方箱，大顆粒的粉塵沉降在方箱中并被定時清掃出來。含細小粉塵的氣體在風機的作用下，經(jīng)風道輸送到除塵器內(nèi)，凈化后的氣體由風管排入大氣。分離下來的粉塵從除塵器排出。4.2

通風系統(tǒng)的類型4.2

通風系統(tǒng)的類型

完整的除塵系統(tǒng)應包括以下幾個過程：①用排塵罩捕集工藝過程產(chǎn)生的含塵氣體。②含塵氣體在風機的作用下，沿風道輸送到除塵設備中。③在除塵設備中將粉塵分離出來。④凈化后的氣體排至大氣。⑤收集與處理分離出來的粉塵。除塵系統(tǒng)組成:排塵罩、風管、風機、除塵設備、輸粉塵裝置等。除塵系統(tǒng)形式：就地式除塵系統(tǒng)、分散式除塵系統(tǒng)和集中式除塵系統(tǒng)。

4.2

通風系統(tǒng)的類型

①就地式除塵系統(tǒng)把除塵器直接安放在生產(chǎn)設備附近，就地捕集和回收粉塵，基本上不需敷設或只設較短的除塵管道。如鑄造車間混砂機的插入式袋式除塵器、直接坐落在風送料倉上的除塵機組和目前應用較多的各種小型除塵機組。這種系統(tǒng)布置緊湊、簡單、維護管理方便。②分散式除塵系統(tǒng)車間內(nèi)排風點比較分散時，可對各排風點進行適當?shù)慕M合，根據(jù)輸送氣體的性質(zhì)及工作班次，把幾個排風點合成一個系統(tǒng)。這種系統(tǒng)風管較短，布置簡單，系統(tǒng)阻力容易平衡。由于除塵器分散布置，除塵器回收粉塵的處理較為麻煩。這種系統(tǒng)目前應用較多。4.2

通風系統(tǒng)的類型

③集中式除塵系統(tǒng)適用于揚塵點比較集中，有條件采用大型除塵設施的車間。它可以把排風點全部集中于一個除塵系統(tǒng)，或者把幾個除塵系統(tǒng)的除塵設備集中布置在一起。由于除塵設備集中維護管理，收粉塵容易實現(xiàn)機械化處理。但是，這種系統(tǒng)管道長、復雜，阻力平衡困難，初投資大，因此，這種系統(tǒng)僅適用于少數(shù)大型工廠。4.2

通風系統(tǒng)的類型

除塵系統(tǒng)的風道的特點：①除塵系統(tǒng)風道由于風速較高，通常采用圓形風道，而且直徑較小。但是，為了防止風管堵塞，除塵風道的直徑應根據(jù)風道中粉塵性質(zhì)確定。②如果吸塵點較多時，常用大斷面的集合管連接各支管。集合管下部設有卸灰裝置。③為了防止粉塵在風管內(nèi)沉積，除塵系統(tǒng)風管盡可能要垂直或傾斜敷設。傾斜敷設時，與水平面的夾角最好大于45°，如必須水平敷設時，需設置清掃口。④除塵系統(tǒng)風管的水力平衡性好。4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3.1典型通風系統(tǒng)組成通風機、風管、吸氣口、排氣口、空氣處理設備。4.3.2通風機風機是一種用于輸送氣體的機械，它是把原動機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w動能、壓力能、位能的一種機械。風機分類按氣體壓力升高的原理分噴射式、容積式與透平式透平式分為離心式、軸流式、混流式、橫流式。透平式風機的共同特點是通過旋轉(zhuǎn)葉片把機械能轉(zhuǎn)化成氣體能量，因此又稱葉片式機械。透平是Turbine的音讀。4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件根據(jù)風機排氣壓力（以絕對壓力計算）分通風機、鼓風機、壓縮機通風機是指排氣壓力在11.27×104N/m2以下的透平式輸送氣體機械。通風機按升壓的大小分高壓離心通風機（2940～14700N/m2）、中壓離心通風機（980～2940N/m2）、低壓離心通風機（<9800N/m2）、高壓軸流通風機（490～4900N/m2）、低壓軸流通風機（<490N/m2）。按用途分鍋爐風機、礦井風機、耐磨風機、高溫風機等4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件離心式風機如圖4-27，葉輪安裝在蝸殼7內(nèi)，當葉輪旋轉(zhuǎn)時，氣體經(jīng)過氣口2軸向吸入，然后氣體約轉(zhuǎn)折90o流經(jīng)葉輪片構(gòu)成的流道間（簡稱葉道），而蝸殼將葉輪甩出的氣體集中、導流，從通風機出氣口5或出口擴壓器4排出。離心式風機的葉輪和機殼大都采用鋼板焊接或鉚接結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速一般為3000轉(zhuǎn)/分。

4.3

通風系統(tǒng)的類型4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件軸流式風機如圖4-28，氣體從集風器1進入，通過葉輪2使氣流獲得能量，然后流入導葉3，導葉將一部分偏轉(zhuǎn)的氣流動能變?yōu)殪o壓能，最后，氣流通過擴散筒4將一部分軸向氣流動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，然后從擴散筒流出，輸入管路。相對離心式風機而言，軸流式風機具有流量大、體積小、壓頭低的特點。小的軸流風機,其葉輪直徑只有100多毫米，大的直徑可有20多米。4.3

通風系統(tǒng)的類型4.3

通風系統(tǒng)的類型4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件風機性能的主要參數(shù)為流量、壓力和效率。流量（又稱風量）是指單位時間內(nèi)流經(jīng)風機的氣體容積數(shù)，常用單位為m3/s。壓力是指風機的升壓值（相對于大氣壓），即氣體在風機內(nèi)壓力的升高值，或者通風機進出口處氣體的壓力之差，通常是指風機的全壓（它等于通風機出口與進口全壓之差），其單位為Pa(N/m2)等。效率是用來反映風機在把原動機的機械能傳給氣體的過程中，損失了多少能量。效率高，損失少。效率常用η表示。4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3.3風管風管用來輸送空氣，是通風系統(tǒng)的重要組成部分（見圖4-30、圖4-31），在總造價中它占有較大的比例。對風管的要求是有效和經(jīng)濟地輸送空氣?！坝行А?①嚴密，不漏氣；②有足夠強度；③耐火、耐腐蝕、耐潮。經(jīng)濟:①材料價格低廉、施工方便；②表面光滑，具有較小的流動阻力。

目前薄鋼板風管用得最廣，它常用薄鋼板（俗稱鐵皮）或鍍鋅薄鋼板（俗稱白鐵皮）以咬口連接或焊接的方法制作成圓形截面或矩形截面的管道。每節(jié)風管便做成一定長度，各節(jié)風管之間用法蘭連接起來（見圖4-32）。4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件薄鋼板風管特點：①制作、安裝方便；②嚴密性較好；③流動摩擦阻力較?。虎苣苤瞥扇我獬叽缛我庑螤畹慕孛?；⑤經(jīng)油漆后能經(jīng)受一般的潮濕侵蝕作用，但對腐蝕性物質(zhì)的防護作用則較差；⑥薄鋼板風管在必要時需附加保溫措施；⑦價格較貴。鍍鋅鋼板的防銹性能較好，但價格貴于一般薄鋼板。4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件通風系統(tǒng)使用的風管也有用其它材料制作的，如聚氨酯風管、PVC復合風管、布質(zhì)風管、酚醛風管等。當通風系統(tǒng)有特殊要求的高級工程或是有凈化要求的通風工程，用鋁合金板、彩塑鋼板或不銹鋼板制作風管；當對通風系統(tǒng)有防潮耐腐蝕要求時，通常采用聚氯乙烯板或玻璃鋼材料（普通型或阻燃自熄型）制作風管；施工條件允許時，也可采用輕質(zhì)混凝土塊或輕質(zhì)磚砌筑通風管道；利用磚墻內(nèi)預留的孔道輸送空氣，就成為磚風道，其優(yōu)點是不消耗額外的材料，但由于表面粗糙，流動阻力較大。4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件混凝土風道或磚石砌筑的風道的特點是，節(jié)約金屬，施工較簡單，但是它們的嚴密性較差，阻力較大。當輸送的空氣含有腐蝕性氣體時，有時用塑料制作風管。

鋁箔風管（見圖4-33）是內(nèi)外層為含防腐防菌涂層的壓花鋁箔，絕熱層為硬質(zhì)酚醛泡沫。風管具有良好的保溫隔熱效果，極佳的氣密性，可回收再利用，耐燃低煙，無味無毒，不掉渣，有韌性，閉孔率達到90%以上，良好的吸聲隔音性能。4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3.3通風管道配件通風系統(tǒng)常用的調(diào)節(jié)設備(1)插板閥如圖4-34所示，利用風管中插板的上下（或左右）移動，以改變風管的有效通道面積。(2)蝶閥如圖4-35所示，借助于旋轉(zhuǎn)風管中閥板的角度，用以改變風管的有效通道面積。當風管截面尺寸比較大時可用多葉蝶閥。(3)防火閥如圖4-36所示，用低融點的金屬線牽引著閥板，風道內(nèi)空氣溫度升高到一定溫度，金屬線熔斷，閥板由于自重或其他部件的作用而自動落下，阻止風管中氣流的繼續(xù)流動，從而隔斷火源。4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3.4采氣口與排氣口（1）采氣口是進氣通風系統(tǒng)的空氣進口或排氣通風系統(tǒng)的吸氣口。采氣口應設置在室外空氣較清潔之處，與有害物源（煙囪、排氣口、廁所等）之間在水平及垂直方向都應有一定的距離。排氣口的排氣溫度高于室外空氣溫度時，采氣口低于排氣口。采氣口可以設置在外墻側(cè)，風管可設于墻內(nèi)或沿外墻作貼附風道。采氣口應高出地面2.0米以上，并裝有百葉風格或網(wǎng)格（見圖4-37）。采氣口可設置在屋面上，也可以做成獨立的進風塔。采氣口外形構(gòu)造形式應與建筑形式相配合。

4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件采氣口的空氣流通凈截面積，可根據(jù)進風量及風速確定，風速可在2～5m/s范圍內(nèi)選取。（2）排氣口是進氣通風系統(tǒng)的送風口或排氣通風系統(tǒng)的空氣排放口。一般排氣口形式都比較簡單，通常可在豎向排氣風管的頂端加一個傘形風帽或套環(huán)式風帽（見圖4-38、圖4-39），以防雨雪侵入或室外空氣“倒灌”。排氣口排氣面積較大的或為了配合建筑美觀要求時，也可將排氣口做成像采氣口的形式。排氣口的空氣流通凈截面積，可根據(jù)排風量及風速確定，排風風速一般不宜小于1.5m/s。4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件4.3.5除塵器將粉塵從含塵氣流中分離出來的設備稱為除塵器。除塵器的作用是凈化從吸塵罩或產(chǎn)塵設備抽出來的含塵氣體，避免污染廠區(qū)和大氣環(huán)境。(1)除塵器分類根據(jù)在除塵過程中是否采用液體進行除塵和清灰分干式、濕式根據(jù)除塵機理分①沉降除塵器（重力除塵器）；②慣性除塵器；③旋風除塵器；④袋式除塵器；⑤濕式除塵器；⑥靜電除塵器。4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件根據(jù)除塵效率分低效、中效和高效除塵器。袋式除塵器、電除塵器等屬于高效除塵器；重力沉降室、慣性除塵器等屬于低效除塵器，一般只能作為多級除塵系統(tǒng)的初級除塵；旋風除塵器和其他濕式除塵器一般屬于中效除塵器。（2）除塵器的主要性能指標技術(shù)性能指標：除塵效率、阻力、處理風量經(jīng)濟性能指標：除塵器設備費和運行費(即總成本費)、占地面積及使用壽命等。4.3

通風系統(tǒng)的設備與構(gòu)件（3）常用除塵器1）沉降除塵器（沉降室）