土木工程概論課件：暖通空調(diào)工程

暖通空調(diào)工程9.1供熱與供暖9.2通風9.3空氣調(diào)節(jié)思考題

9.1供?熱?與?供?暖

9.1.1供熱與供暖概述

1．供熱系統(tǒng)隨著社會的快速發(fā)展和人們生活水平的提高，在日常生活和社會生產(chǎn)中都需要使用大量的熱能，如生活中的煮飯、飲水、洗滌、采暖等，生產(chǎn)中的拖動、鍛壓、烘干等。將自然界的能源直接或間接地轉(zhuǎn)化成熱能，以滿足人們需要的科學技術(shù)稱為熱能工程。在熱能工程中，生產(chǎn)和輸配以及應用中、低品位熱能的工程技術(shù)稱為供熱工程。

供熱系統(tǒng)由熱源、熱網(wǎng)和熱用戶組成，根據(jù)供熱系統(tǒng)三個主要組成部分的相互位置關(guān)系來分，供熱系統(tǒng)可分為局部供熱系統(tǒng)和集中供熱系統(tǒng)。熱源、供熱管網(wǎng)和熱用戶三個主要組成部分在構(gòu)造上連在一起的供熱系統(tǒng)稱為局部供熱系統(tǒng)；熱源、熱用戶的散熱設(shè)備分別設(shè)置，用管道將其連接，由熱源向熱用戶供應熱量的供熱系統(tǒng)稱為集中供熱系統(tǒng)。

2．供暖系統(tǒng)

使室內(nèi)獲得熱量并保持一定的室內(nèi)溫度，以達到適宜的生活環(huán)境或工作條件的技術(shù)稱為供暖。供暖系統(tǒng)由熱媒制備(熱源)、熱媒輸送和熱媒利用(散熱設(shè)備)三個主要部分組成。

熱媒是可以用來輸送熱能的媒介物，常用的熱媒是熱水、蒸汽和熱空氣。

根據(jù)熱媒性質(zhì)不同，供暖系統(tǒng)可分為熱水供暖系統(tǒng)、蒸汽供暖系統(tǒng)、輻射供暖系統(tǒng)等。以熱水作為熱媒的供暖系統(tǒng)，稱為熱水供暖系統(tǒng)，同理可定義其他兩類采暖系統(tǒng)。熱水供暖系統(tǒng)的熱能利用率較高、輸送時無效損失較小、散熱設(shè)備表面溫度低、散熱均衡、不易腐蝕，而且系統(tǒng)操作方便、運行安全、系統(tǒng)蓄熱能力高，適于遠距離輸送。從衛(wèi)生條件和節(jié)能等因素考慮，民用建筑應采用熱水采暖系統(tǒng)。

9.1.2常用供暖系統(tǒng)

1．熱水供暖系統(tǒng)

按不同的分類標準，熱水供暖系統(tǒng)可以劃分為不同的類型。

(1)按循環(huán)動力的不同分類，熱水供暖系統(tǒng)分為重力(自然)循環(huán)系統(tǒng)和機械循環(huán)系統(tǒng)。重力循環(huán)系統(tǒng)(見圖9-1)中水靠其密度差循環(huán)。水在鍋爐中受熱，溫度升高，體積膨脹，密度減少，加上來自回水管冷水的驅(qū)動，使水沿供水管上升，流到散熱器中。在散熱器中熱水將熱量散發(fā)給房間，水溫降低，密度變大，沿回水管回到鍋爐重新加熱，這樣周而復始地循環(huán)，不斷把熱量從熱源送到房間。

為了順利排除空氣，水平供水干管標高應沿水流方向下降，因為重力循環(huán)系統(tǒng)中水流速度較小，可以采用氣水逆向流動，使空氣從管道高點所連的膨脹水箱排除。重力循環(huán)系統(tǒng)不需要外來動力，運行時無噪聲，調(diào)節(jié)方便，管理簡單。但由于其作用壓頭小，所需管徑大，只宜用于沒有集中供熱熱源、對供熱質(zhì)量有特殊要求的小型建筑物中。

圖9-1重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)工作原理圖

機械循環(huán)系統(tǒng)(如圖9-2所示)中水的循環(huán)動力來自于循環(huán)水泵。膨脹水箱應接到循環(huán)水泵的入口側(cè)。在此系統(tǒng)中膨脹水箱不能排氣，所以在系統(tǒng)供水干管末端設(shè)有儲氣罐，進行集中排氣。干管向儲氣罐側(cè)傾斜。機械循環(huán)系統(tǒng)是集中供暖系統(tǒng)的主要形式。

圖9-2機械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)

(2)按供水溫度分類，熱水供暖系統(tǒng)分為高溫水供暖系統(tǒng)和低溫水供暖系統(tǒng)。

各國高溫水與低溫水的界限不一樣。我國將供水溫度高于100℃的系統(tǒng)稱為高溫水供暖系統(tǒng)；供水溫度低于100℃的系統(tǒng)稱為低溫水供暖系統(tǒng)。高溫水供暖系統(tǒng)由于散熱器表面溫度高，易燙傷皮膚、烤焦有機灰塵，衛(wèi)生條件及舒適度較差，但可節(jié)省散熱器用量，并且供回水溫差較大，可減小管道系統(tǒng)管徑，降低輸送熱媒所消耗的電能，節(jié)省運行費用。高溫水供暖系統(tǒng)主要用于對衛(wèi)生條件要求不高的工業(yè)建筑及其輔助建筑中。低溫水供暖系統(tǒng)的優(yōu)缺點正好與高溫水供暖系統(tǒng)相反，是民用及公用建筑的主要采暖系統(tǒng)形式。

(3)按建筑物布置管道的條件分類，熱水供暖管道系統(tǒng)可分為上供下回式、上供上回式、下供下回式、下供上回式(如圖9-3所示)和中供式五種。

圖9-3熱水供暖系統(tǒng)

(4)按散熱器的連接方式分類，熱水供暖系統(tǒng)分為垂直式與水平式系統(tǒng)(見圖9-4)。

垂直式是指不同樓層的各散熱器用垂直立管連接的系統(tǒng)；水平式是指同一樓層的散熱器用水平管線連接的系統(tǒng)。垂直式供暖系統(tǒng)中一根立管可以在一側(cè)或兩側(cè)連接散熱器。

圖9-4垂直式與水平式熱水供暖系統(tǒng)

(5)按連接相關(guān)散熱器的管道數(shù)量分類，熱水供暖系統(tǒng)分為單管系統(tǒng)與雙管系統(tǒng)(見圖9-5)。

單管系統(tǒng)是用一根管道將多組散熱器依次串聯(lián)起來的系統(tǒng)，雙管系統(tǒng)是用兩根管道將多組散熱器相互并聯(lián)起來的系統(tǒng)。多個散熱器與其關(guān)聯(lián)管一起形成采暖系統(tǒng)的基本組合體，主要有垂直單管式、垂直雙管式、水平單管式和水平雙管式。

(a)單管式(b)雙管式

圖9-5單管與雙管系統(tǒng)

(6)按各并聯(lián)環(huán)路水的流程分類，熱水供暖系統(tǒng)分為同程式系統(tǒng)與異程式系統(tǒng)(如圖9-6)。

熱媒沿各基本組合體流程相同的系統(tǒng)，即各環(huán)路管路總長度基本相等的系統(tǒng)，稱為同程式系統(tǒng)；熱媒沿各基本組合體流程不同的系統(tǒng)稱為異程式系統(tǒng)。

圖9-6同程式與異程式系統(tǒng)

2．蒸汽供暖系統(tǒng)

(1)按供汽壓力分類，蒸汽供暖系統(tǒng)可分為高壓蒸汽供暖系統(tǒng)(表壓大于0.07?MPa)、低壓蒸汽供暖系統(tǒng)(表壓小于等于0.07?MPa)和真空蒸汽供暖系統(tǒng)(絕對壓力小于0.1?MPa)。

根據(jù)供汽汽源的壓力、對散熱器表面最高溫度的限度和用熱設(shè)備的承壓能力來選擇高壓或低壓蒸汽供暖系統(tǒng)。工業(yè)建筑及其輔助建筑可用高壓蒸汽供暖系統(tǒng)。真空蒸汽供暖系統(tǒng)的優(yōu)點是熱媒密度小，散熱器表面溫度低，便于調(diào)節(jié)供熱量；其缺點是需要抽真空設(shè)備，對管道氣密性要求較高。

(2)按立管的數(shù)量分類，蒸汽供暖系統(tǒng)可分為單管蒸汽供暖系統(tǒng)和雙管蒸汽供暖系統(tǒng)。

由于單管系統(tǒng)易產(chǎn)生水擊和汽水沖擊噪聲，所以多采用垂直雙管系統(tǒng)。

(3)按蒸汽干管的位置分類，蒸汽供暖系統(tǒng)可分為上供式、中供式和下供式。

其蒸汽干管分別位于所供熱媒的各層散熱器上部、中部和下部。因為蒸汽、凝結(jié)水同向流動可以有效防止水擊和噪聲，所以上供式系統(tǒng)用得較多。

(4)按凝結(jié)水回收動力分類，蒸汽供暖系統(tǒng)可分為重力回水和機械回水。

(5)按凝結(jié)水系統(tǒng)是否通大氣分類，蒸汽供暖系統(tǒng)可分為通大氣的開式系統(tǒng)和不通大氣的閉式系統(tǒng)。

(6)按凝結(jié)水充滿管道斷面的程度分類，蒸汽供暖系統(tǒng)可分為干式回水和濕式回水。

3．輻射供暖系統(tǒng)

依靠供熱部件與圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面之間韻輻射換熱向房間供暖的方式稱為輻射供暖。輻射供暖時房間各圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的平均溫度高于室內(nèi)空氣溫度。輻射采暖可分為低溫輻射采暖(≤60℃)、中溫輻射采暖(80～200℃)和高溫輻射采暖(≥200℃)。

通常稱輻射供暖的供熱部件為采暖輻射板。輻射板按與建筑物的結(jié)合關(guān)系分為整體式、貼附式和懸掛式。埋管式輻射板是將通熱媒的金屬管或塑料管埋在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)，與其合為一體；風道式輻射板是利用建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的連貫空腔輸送熱媒向室內(nèi)供暖。

供暖輻射板還可以按其位置分為墻面式、地面式、頂面式和樓板式。其中樓板式指的是水平樓板中的輻射板可同時向上、下兩層房間供熱的情況。墻面式又分為窗下式、墻板式和踢腳板式。窗下輻射板有單面散熱和雙面散熱兩種。墻板式有外墻式(輻射板設(shè)在外墻的室內(nèi)側(cè))和間墻式(輻射板設(shè)在內(nèi)墻)之分。間墻式采暖輻射板有單面散熱(向一側(cè)房間供熱)和雙面散熱(向內(nèi)墻兩側(cè)房間供熱)兩種。

輻射板的加熱管可采用平行排管式、蛇形排管式、蛇形盤管式等形式。

電熱膜是另一種供熱部件，其通電后能發(fā)熱、厚度為0.24

mm的半透明聚酯薄膜。它是由特制的可導電油墨、金屬載流條經(jīng)印刷、熱壓在兩層絕緣聚酯薄膜之間制成的一種特殊的加熱產(chǎn)品，將其布置在建筑結(jié)構(gòu)中可實現(xiàn)輻射供暖。電熱膜輻射供暖沒有直接的燃燒排放物，便于控制，運行簡便、舒適，適用于集中供熱熱源不足、電價低廉的地區(qū)。

9.1.3供暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備及附屬設(shè)備

1．供暖系統(tǒng)散熱設(shè)備

建筑物室內(nèi)的供暖設(shè)備處于能量輸送系統(tǒng)的終端，被稱之為末端裝置，常用的末端裝置有散熱器、暖風機、風機盤管等。

供暖系統(tǒng)重要的、基本的組成部件是散熱器，水在散熱器內(nèi)降溫向室內(nèi)供熱達到供暖目的。散熱器按傳熱方式分為輻射散熱器和對流散熱器。對流散熱器的對流散熱量幾乎占100%。輻射散熱器同時以對流和輻射方式散熱，相對對流散熱器而言使用數(shù)量較多。

暖風機是由通風機、電動機和空氣換熱器組合而成的采暖機組。暖風機的風機有軸流式和離心式兩種，軸流式風機常用于小型機組，離心式風機常用于大型機組。暖風機所用熱媒可以為水和蒸汽。使用時暖風機直接安裝在采暖房間內(nèi)，在風機作用下，室內(nèi)空氣由吸風口進入機組，流經(jīng)空氣換熱器被加熱，從出風口送入室內(nèi)，并造成室內(nèi)空氣循環(huán)。

2．供暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備

供暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備主要有膨脹水箱、排氣裝置(儲氣罐、除污器、自動排氣閥、散熱器、溫控閥)等。

膨脹水箱的作用是容納水受熱膨脹而增加的體積。膨脹水箱有圓形和矩形兩種形式，一般由薄鋼板焊接而成。膨脹水箱上接有膨脹管、循環(huán)管、信號管(檢查管)、溢流管和排水管。

自動排氣閥大都是依靠水對浮體的浮力，通過自動阻氣和排水機構(gòu)，使排氣孔自動打開或關(guān)閉，達到排氣的目的。

散熱器溫控閥是一種自動控制進入散熱器熱媒流量的設(shè)備，它由閥體部分和感溫元件控制部分組成。

9.1.4集中供熱系統(tǒng)的熱力站及系統(tǒng)的主要設(shè)備

1．集中供熱系統(tǒng)熱力站

用戶熱力站稱為用戶引入口(如圖9-7所示)，設(shè)置在單幢民用建筑及公共建筑的地溝入口或該用戶的地下室或底層處，通過它向該用戶或相鄰幾個用戶分配熱能。在用戶供回水總管上均應設(shè)置閥門、壓力表和溫度計。為了能對用戶進行供熱調(diào)節(jié)，應在用戶供水管上設(shè)置手動調(diào)節(jié)閥或流量調(diào)節(jié)器。在用戶供水管上應安裝除污器，可避免室外管網(wǎng)中的雜質(zhì)進入室內(nèi)系統(tǒng)。

圖9-7用戶引入口

2．集中供熱系統(tǒng)的主要設(shè)備

集中供熱系統(tǒng)的主要設(shè)備有換熱器、水噴射器以及調(diào)節(jié)和控制設(shè)備。

(1)換熱器。換熱器又稱為水加熱器，是用來把溫度較高流體的熱能傳遞給溫度較低流體的一種熱交換設(shè)備。換熱器可集中設(shè)在熱電站或鍋爐房內(nèi)，也可以根據(jù)需要設(shè)在熱力站或用戶引入口處。根據(jù)熱媒種類的不同，換熱器可分為汽-水換熱器、水-水換熱器兩種。根據(jù)換熱方式的不同，換熱器可分為表面式換熱器、混合式換熱器等。

(2)水噴射器。水噴射器是由噴嘴、引水室、混合室和擴壓管組成的。水噴射器的工作流體和被抽引的流體均為水，從管網(wǎng)供水管進入水噴射器的高溫水在其壓力作用下，由噴嘴高速噴出，使噴嘴出口處的壓力低于用戶系統(tǒng)的回水壓力，將用戶系統(tǒng)的一部分回水吸入一起進入混合室。在混合室內(nèi)進行熱能與動能交換，使混合后的水溫達到用戶要求，再進入擴壓管。在漸擴型的擴壓管內(nèi)，熱水流速逐漸降低而壓力逐漸升高，當壓力升至足以克服用戶系統(tǒng)阻力時被送入用戶。

(3)調(diào)節(jié)和控制設(shè)備。調(diào)節(jié)和控制設(shè)備主要有截止閥、閘閥、蝶閥、止回閥、手動調(diào)節(jié)閥、電磁閥等。凝結(jié)水箱是用來收集儲存凝水的設(shè)備，一般用3～10?mm厚鋼板焊接而成，按是否與大氣相通可分為開式和閉式兩種。安全水封是一種壓力控制設(shè)備，它不僅可以防止水箱內(nèi)壓力過高，也可以防止水箱被水泵抽空時吸入空氣，當水箱水位過高時，還可以自動排泄多余凝水。閉式水箱上應設(shè)置安全水封。

9.1.5集中供熱系統(tǒng)

熱源、供熱管網(wǎng)和熱用戶三部分組成了集中供熱系統(tǒng)。根據(jù)熱媒的不同，可分為熱水供熱系統(tǒng)和蒸汽供熱系統(tǒng)；根據(jù)熱源的不同，可分為熱電廠供熱系統(tǒng)和區(qū)域鍋爐房供熱系統(tǒng)等；根據(jù)供熱管道的不同，可分為單管制、雙管制和多管制供熱系統(tǒng)。

1．熱水集中供熱系統(tǒng)

熱水集中供熱系統(tǒng)的供熱對象為供暖、通風和熱水供應熱用戶。按用戶是否直接取用熱網(wǎng)循環(huán)水，熱水供熱系統(tǒng)又分成閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)是熱用戶不從熱網(wǎng)中取用熱水，熱網(wǎng)循環(huán)水僅作為熱媒，起轉(zhuǎn)移熱能的作用，供給用戶熱量。開式系統(tǒng)是熱用戶全部或部分取用熱網(wǎng)循環(huán)水，熱網(wǎng)循環(huán)水直接消耗在生產(chǎn)和熱水供應用戶上，只有部分熱媒返回熱源。

閉式熱水供熱系統(tǒng)的熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接方式分為直接連接和間接連接兩種。直接連接是指熱用戶直接連接在熱水網(wǎng)路上，熱用戶與熱水網(wǎng)路的水力工況直接發(fā)生聯(lián)系，兩者熱媒溫度相同。間接連接是指外網(wǎng)水進入表面式水—水換熱器加熱用戶系統(tǒng)的水，熱用戶與外網(wǎng)各自是獨立的系統(tǒng)，兩者溫度不同，水力工況互不影響。目前常用雙管閉式熱水供熱系統(tǒng)。

開式熱水供熱系統(tǒng)的熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接方式主要有無儲水箱的連接方式、設(shè)上部儲水箱的連接方式和與城市生活給水混合的連接方式。

2．蒸汽集中供熱系統(tǒng)

蒸汽集中供熱系統(tǒng)能夠向供暖、通風空調(diào)和熱水供應系統(tǒng)提供熱能，同時還能滿足各類生產(chǎn)工藝用熱的需要，在工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛應用。蒸汽供熱管網(wǎng)一般采用雙管制，即一根蒸汽管，一根凝結(jié)水管。有時根據(jù)需要可以采用三管制，即一根管道供應生產(chǎn)工藝用汽和加熱生活熱水用汽，一根管道供給供暖、通風用汽，它們的回水共用一根凝結(jié)水管道返回熱源。

蒸汽供熱管網(wǎng)與用戶的連接方式取決于外網(wǎng)蒸汽的參數(shù)和用戶的使用要求。

3．集中供熱管

集中供熱管道(供熱管網(wǎng))的形式根據(jù)熱媒的不同分為熱水管網(wǎng)和蒸汽管網(wǎng)。熱水管網(wǎng)多為雙管式，既有供水管，又有回水管，供、回水管并行敷設(shè)。蒸汽管網(wǎng)分單管式、雙管式和多管式，單管式只有供汽管，沒有凝結(jié)水管；雙管式既有供汽管，又有凝結(jié)水管；多管式的供汽管和凝結(jié)水管都是一根以上，按熱媒壓力的不同分別輸送。供熱管網(wǎng)的形式還分成環(huán)狀管網(wǎng)和枝狀管網(wǎng)。

9.2通風

9.2.1通風概述通風是為改善生產(chǎn)和生活條件，采用自然或機械的方法，對某一空間進行換氣，以形成安全、衛(wèi)生等適宜空氣環(huán)境的技術(shù)。換句話說，通風就是把室內(nèi)的污濁空氣直接或經(jīng)凈化后排至室外，把新鮮空氣補充進來，從而保持室內(nèi)的空氣條件，以保證衛(wèi)生標準或滿足生產(chǎn)工藝的要求。我們把前者稱為排風，后者稱為送風。按照通風動力的不同，通風系統(tǒng)可分為自然通風和機械通風兩類。

通風的主要功能是：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)生產(chǎn)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(shè)備燃燒所需要的空氣。建筑物中的通風系統(tǒng)，可能只完成其中的一項或幾項任務，其中利用通風除去室內(nèi)余熱和余濕的功能是有限的，它受到室外空氣狀態(tài)的限制。

1．自然通風

自然通風依靠室外風力造成的風壓和室內(nèi)外空氣溫度差所造成的熱壓使空氣流動，以達到交換室內(nèi)外空氣的目的。

(1)熱壓作用下的自然通風，圖9-8所示為利用熱壓進行自然通風的示意圖。由于房間內(nèi)有熱源，因此房間內(nèi)空氣溫度高、密度小，產(chǎn)生了一種上升的力，空氣上升后從上部窗孔排出，同時室外冷空氣就會從下部門窗或縫隙進入室內(nèi)，形成一種由于室內(nèi)外溫度差引起的自然通風方式稱為熱壓作用下的自然通風。

圖9-8熱壓作用下的自然通風

(2)風壓作用下的自然通風，圖9-9所示為利用風壓進行自然通風的示意圖。具有一定速度的風由建筑物迎風面的門窗進入房間內(nèi)，同時把房間內(nèi)原有的空氣從背風面的門窗壓送出去，形成一種由于室外風力引起的自然通風，以改善房間內(nèi)的空氣環(huán)境。這種自然通風方式被稱為風壓作用下的自然通風。

圖9-9風壓作用下的自然通風

(3)熱壓和風壓同時作用下的自然通風。在大多數(shù)實際工程中，建筑物是在熱壓和風壓的同時作用下進行自然通風換氣的。一般來說，在這種自然通風中，熱壓作用的變化較小，而風壓作用的變化較大。圖9-10所示為熱壓和風壓同時作用下形成的自然通風示意圖。

自然通風利用風壓和熱壓進行換氣，不需要任何機械設(shè)施，是一種簡單、經(jīng)濟、節(jié)能的通風方式。但自然通風量的大小受許多因素的影響，如室內(nèi)外溫度差，室外風速和風向，門窗的面積、形式和位置等，因此其通風量并不恒定，會隨氣象條件發(fā)生變化，通風效果不太穩(wěn)定。

圖9-10熱壓和風壓共同作用下的自然通風

2．機械通風

機械通風是依靠通風機產(chǎn)生的動力來迫使室內(nèi)外空氣進行交換的方式(如圖9-11所示)。由于其作用壓力的大小不像自然通風那樣受自然條件的限制，能夠隨著需要的不同而選擇不同的風機，因此，可以通過管道把空氣按要求的送風速度送到指定的任意地點，也可以從任意地點按要求的吸風速度排除被污染的空氣，適當?shù)亟M織室內(nèi)氣流的方向，并且根據(jù)需要可對進風或排風進行各種處理。

此外，機械通風調(diào)節(jié)通風量和穩(wěn)定通風效果明顯。但機械通風需要消耗電能，風機和風道等設(shè)備會占用一部分面積和空間，工程設(shè)備費和維護費較大，安裝管理較為復雜。按照通風系統(tǒng)應用范圍的不同，機械通風還可分為全面通風和局部通風兩種。

圖9-11機械送風系統(tǒng)示意圖

9.2.2通風系統(tǒng)

1．局部通風

局部通風是指通風的范圍限制在有害物形成比較集中的地方或人們經(jīng)?；顒拥木植康貐^(qū)的通風方式。局部通風系統(tǒng)分為局部送風和局部排風兩大類，它們都能利用局部氣流，使室內(nèi)空氣環(huán)境得到改善。

局部送風是向局部地點送風，保證室內(nèi)有良好空氣環(huán)境的方式。對于面積較大，地點固定，人員較少的場所，可以采用局部送風，形成合適的局部空氣環(huán)境。局部送風系統(tǒng)分為系統(tǒng)式和分散式兩種。

2．全面通風

全面通風是指在房間內(nèi)全面進行通風換氣的一種通風方式。它一方面用清潔空氣稀釋室內(nèi)空氣中的有害物濃度，同時不斷把污染空氣排至室外，使室內(nèi)空氣中有害物濃度不超過衛(wèi)生標準規(guī)定的最高允許濃度。在有條件限制、污染源分散或不確定、室內(nèi)人員較多且較分散、房間面積較大情況下，采用局部通風方式難以保證衛(wèi)生標準時，應采用全面通風。

全面通風可以利用機械通風來實現(xiàn)，也可以利用自然通風來實現(xiàn)。按系統(tǒng)特征不同，全面通風可分為全面送風、全面排風和全面送、排風三類。按作用機理不同，全面通風可分為稀釋通風和置換通風兩類。

(1)稀釋通風又稱混合通風，即送入比室內(nèi)污染物濃度低的空氣與室內(nèi)空氣混合，以此降低室內(nèi)污染物的濃度，達到衛(wèi)生標準。

(2)置換通風在置換通風系統(tǒng)中，新鮮冷空氣由房間底部以很低的速度送入，送風溫差僅為2～4℃。送入的新鮮空氣因密度大而像水一樣彌漫整個房間的底部，熱源引起的熱對流氣流使室內(nèi)產(chǎn)生垂直的溫度梯度，氣流緩慢上升，脫離工作區(qū)，將余熱和污染物推向房間頂部，最后由設(shè)在頂棚上或房間頂部的排風口直接排出。

室內(nèi)空氣近似活塞狀流動，使污染物隨空氣流動從房間頂部排出，工作區(qū)基本處于送入空氣中，即工作區(qū)污染物濃度約等于送入空氣的濃度，這是置換通風與傳統(tǒng)的稀釋全面通風的最大區(qū)別。顯然置換通風的通風效果比稀釋通風好得多。

9.2.3通風系統(tǒng)的氣流組織設(shè)計

所謂氣流組織，就是合理地選擇和布置送、排風口的形式、數(shù)量和位置，合理地分配各風口的風量，使送風和排風能以最短的流程進入或排出工作區(qū)，從而以最小的風量獲得最佳的效果。一般通風房間的氣流組織形式有上送下排、上送上排、下送下排、中間送上下排等多種形式。在設(shè)計時具體采用哪種形式，要根據(jù)有害物源的位置、操作地點、有害物性質(zhì)及濃度分布等具體情況對送排風方式進行合理的選擇。

在進行氣流組織設(shè)計時，應按照以下原則進行設(shè)計：

(1)送風口應盡量靠近操作地點。清潔空氣送入通風房間后，應先經(jīng)過操作地點，再經(jīng)過污染區(qū)，然后排出房間。

(2)排風口應盡量靠近有害物源或有害物濃度高的地區(qū)，以便有害物能夠迅速被排出室外。

(3)進風系統(tǒng)氣流分布均勻，避免在房間局部地區(qū)出現(xiàn)渦流，使有害物聚積。

送排風量因建筑物的用途和內(nèi)部環(huán)境的不同而不同。在民用建筑清潔度要求高的房間，送風量應大于排風量；對于產(chǎn)生有害物的房間，應使送風量略小于排風量。

(4)機械送風系統(tǒng)室外進風口的布置：

①選擇空氣潔凈的地方。

②進風口應盡量設(shè)在排風口的上風側(cè)(指進、排風口同時使用季節(jié)主導風向的上風側(cè))，且低于排風口。

③進風口與排風口設(shè)于同一高度時的水平距離不應小于20?m。當水平距離小于20?m時，進風口應比排風口至少低6?m。

④進風口底部應高出地面2?m，在設(shè)有綠化帶時，不宜低于1?m。

⑤降溫用的進風口，宜設(shè)在建筑物的背陰處。

(5)風量的分配：

①有害物和蒸汽的密度比空氣輕，或雖比室內(nèi)空氣重，但建筑內(nèi)散發(fā)的濕熱全年均能形成穩(wěn)定的上升氣流時，宜從房間上部區(qū)域排出。

②當散發(fā)有害氣體和蒸汽的密度比空氣重，建筑物內(nèi)散發(fā)的濕熱不足以形成穩(wěn)定的上升氣流而沉積在下部區(qū)域時，宜從房間上部區(qū)域排出總風量的1/3且不小于每小時一次換氣量，從下部區(qū)域排出總排風量的2/3。

③當人員活動區(qū)有害氣體與空氣混合后的濃度未超過衛(wèi)生標準，且混合后氣體的相對密度與空氣密度接近時，可只設(shè)上部或下部區(qū)域排風。

9.3空氣調(diào)節(jié)

9.3.1空氣調(diào)節(jié)概述空氣調(diào)節(jié)就是使房間或封閉空間的空氣溫度、濕度、潔凈度和氣流速度等參數(shù)達到一定標準的要求，提供足夠量的新鮮空氣的技術(shù)，創(chuàng)造并保持滿足一定要求的空氣環(huán)境。

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由空氣處理設(shè)備、空氣輸送管道以及空氣分配裝置等組成，根據(jù)需要，它能組成許多不同形式的系統(tǒng)?？諝馓幚碓O(shè)備主要是對空氣進行加熱、冷卻、加濕、減濕、凈化等處理。

9.3.2空氣處理設(shè)備的分類

(1)按設(shè)置情況分類，空氣處理設(shè)備可分為集中式空調(diào)系統(tǒng)、半集中式空調(diào)系統(tǒng)和全分散空調(diào)系統(tǒng)。

集中式空調(diào)系統(tǒng)的所有空氣處理設(shè)備(包括冷卻器、加熱器、過濾器、加濕器和風機等)均設(shè)置在一個集中的空調(diào)機房內(nèi)，處理后的空氣經(jīng)風道輸送到各空調(diào)房間。集中式空調(diào)系統(tǒng)又可分為單風管系統(tǒng)、雙風管系統(tǒng)和變風量系統(tǒng)。半集中式空調(diào)系統(tǒng)除了設(shè)有集中空調(diào)機房外，還設(shè)有分散在空調(diào)房間內(nèi)的空氣處理裝置。半集中式空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)按末端裝置的形式又可分為末端再熱式系統(tǒng)、風機盤管系統(tǒng)和誘導器系統(tǒng)

全分散空調(diào)系統(tǒng)又稱為局部空調(diào)系統(tǒng)或局部機組，該系統(tǒng)的特點是將冷(熱)源、空氣處理設(shè)備和空氣輸送裝置都集中設(shè)置在一個空調(diào)機內(nèi)，可以按照需要，靈活布置在各個不同的空調(diào)房間或鄰室內(nèi)。全分散空調(diào)系統(tǒng)不需要集中的空氣處理機房，常用的有單元式空調(diào)器系統(tǒng)、窗式空調(diào)器系統(tǒng)和分體式空調(diào)器系統(tǒng)。

(2)按負擔室內(nèi)負荷所用的介質(zhì)分類，空氣處理設(shè)備可分為全空氣空調(diào)系統(tǒng)、全水調(diào)節(jié)系統(tǒng)、空氣-水系統(tǒng)和冷劑系統(tǒng)。

全空氣空調(diào)系統(tǒng)是指空調(diào)房間的室內(nèi)負荷全部由經(jīng)過處理的空氣來負擔的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。全水調(diào)節(jié)系統(tǒng)指空調(diào)房間的熱濕負荷全由水作為冷熱介質(zhì)來負擔的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

空氣-水系統(tǒng)是由空氣和水共同負擔空調(diào)房間的熱濕負荷的空調(diào)系統(tǒng)。冷劑系統(tǒng)是將制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器直接置于空調(diào)房間內(nèi)來吸收余熱和余濕的空調(diào)系統(tǒng)。

(3)按集中式空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣來源分類，空氣處理設(shè)備可分為封閉式系統(tǒng)、直流式系統(tǒng)和混合式系統(tǒng)。封閉式系統(tǒng)所處理的空氣全部來自空調(diào)房間，沒有室外新風補充，因此房間和空氣處理設(shè)備之間形成了一個封閉環(huán)路。直流式系統(tǒng)所處理的空氣全部來自室外，室外空氣經(jīng)處理后送入室內(nèi)，然后全部排至室外。混合式系統(tǒng)是綜合封閉式系統(tǒng)和直流式系統(tǒng)兩者的結(jié)合，采用混合-部分回風的系統(tǒng)。

(4)按風道中空氣流速分類，空氣處理設(shè)備可分為高速空調(diào)系統(tǒng)和低速空調(diào)系統(tǒng)。高速空調(diào)系統(tǒng)主風道中的流速可達20～30?m/s，由于風