第8章 工业与民用建筑的通风ppt课件

第8章工业与民用建筑的通风,8.1工业与民用建筑中的污染物8.2室内空气品质的评价与必需通风量8.3全面通风和稀释方程8.4全面通风系统8.5局部通风与事故通风8.6排风罩8.7空气幕8.8自然通风基本原理8.9热车间的自然通风和隔热8.10通风房间的空气平衡和热平衡8.11改善室内空气品质的综合措施（略）,气体污染物:满足理想气体状态方程式蒸汽污染物:不满足理想气体状态方程式粒子污染物:100m，悬浮于空气中固体粒子：粉尘、凝结固体烟雾、烟液态粒子：霭、雾,Think，哪种是可吸入尘？,8.1工业与民用建筑中的污染物,8.1工业与民用建筑中的污染物,污染物发生量(又称散发量)：单位时间内产生的污染物质量(kg/s、g/s或mg/s)或体积（m3/s或L/s）污染物浓度表示气体或蒸汽污染物：污染物与空气的体积比(ppm、ppb或%)单位体积中污染物的体积，L/m3；单位体积中污染物的质量，g/m3等粒子污染物：单位体积中污染物的质量，g/m3等单位体积中的粒子数，粒/m3等,8.1工业与民用建筑中的污染物,换算关系1%=104ppm=107ppb1L/m3=0.1%=103ppm（ppm）（分子量）/24.45=（mg/m3）=（g/L）（ppm）（分子量）/0.02445=（g/m3）（ppb）（分子量）/24.45=（g/m3）1mg/m3=210pc/cm3=2.1105pc/L=2.1108pc/m3,8.2室内空气品质的评价与必需通风量,人体的CO2发生量,8.2室内空气品质的评价与必需通风量,ASHRAE62.1-2004办公室每人新风量=2.5L/（sp）单位地面面积新风量=0.3L/（sp）呼吸区：离墙600，离地751800的区域,以上新风量指送到呼吸区的数值,8.3全面通风和稀释方程,全面通风稀释方程稳定稀释方程,房间容积，m3,【例】容积1.5105m3，容纳1.2104人，每人CO2发生量0.005L/s，允许浓度0.15%，室外浓度0.03%，室内初始浓度=室外浓度，求达到稳定状态的通风量和运行1h、2h后的室内CO2浓度。,【解】,延迟通风时间：,室内浓度升至允许浓度的时间关系公式：,找找两者的区别,8.4全面通风系统,8.4全面通风系统,机械进风系统送风口位置:影响室内气流分布和通风效率新风口:设百叶，设干净处，在主导风向的上风侧并低于排风口；应高于地面2m（绿化带可1m），避免进排风短路，应有过滤、加热功能寒冷地区新风入口设电动密闭阀并与风机联动机械排风系统排风口位置：设污染物浓度较大处；污染物密度比空气小时设上方；反之下方排风口：屋顶上设风帽，墙上设百叶，设电动密闭阀，与风机联动控制,5.3.1设置集中采暖且有机械排风的建筑物，当采用自然补风不能满足室内卫生条件、生产工艺要求或在技术经济上不合理时，宜设置机械送风系统。设置机械送风系统时，应进行风量平衡及热平衡计算。每班运行不足2h的局部排风系统，当室内卫生条件和生产工艺要求许可时，可不设机械送风补偿所排出的风量。5.3.2选择机械送风系统的空气加热器时，室外计算参数应采用采暖室外计算温度；当其用于补偿消除余热、余湿用全面排风耗热量时，应采用冬季通风室外计算温度。5.3.3要求空气清洁的房间，室内应保持正压。放散粉尘、有害气体或有爆炸危险物质的房间，应保持负压。当要求空气清洁程度不同或与有异味的房间比邻且有门（孔）相通时，应使气流从较清洁的房间流向污染较严重的房间。,8.4全面通风系统,5.3.6凡属下列情况之一时，不应采用循环空气：1甲、乙类生产厂房，以及含有甲、乙类物质的其他厂房；2丙类生产厂房，如空气中含有燃烧或爆炸危险的粉尘、纤维，含尘浓度大于或等于其爆炸下限的25%时；3含有难闻气味以及含有危险浓度的致病细菌或病毒的房间4对排除含尘空气的局部排风系统，当排风经净化后，其含尘浓度仍大于或等于工作区容许浓度的30%时。5.3.7机械送风系统（包括与热风采暖合用的系统）的送风方式，应符合下列要求：1放散热或同时放散热、湿和有害气体的工业建筑，当采用上部或上下部同时全面排风时，宜送至作业地带；2放散粉尘或密度比空气大的气体和蒸汽，而不同时放散热的工业建筑，当从下部地区排风时，宜送至上部区域；3当固定工作地点靠近有害物质放散源，且不可能安装有效的局部排风装置时，应直接向工作地点送风。,5.3.8符合下列条件，可设置置换通风：1有热源或热源与污染源伴生；2人员活动区空气质量要求严格；3房间高度不小于2.4m；4建筑、工艺及装修条件许可且技术经济比较合理。5.3.9置换通风的设计，应符合下列规定：1房间内人员头脚处空气温差不应大于3；2人员活动区内气流分布均匀；3工业建筑内置换通风器的出风速度不宜大于0.5m/s；4民用建筑内置换通风器的出风速度不宜大于0.2m/s。5.3.14建筑物全面排风系统吸风口的布置，应符合下列规定：1位于房间上部区域的吸风口，用于排除余热、余湿和有害气体时（含氢气时除外），吸风口上缘至顶棚平面或屋顶的距离0.4m；2用于排除氢气与空气混合物时，吸风口上缘至顶棚平面或屋顶的距离0.1m；3位于房间下部区域的吸风口，其下缘至地板间距0.3m；4因建筑结构造成有爆炸危险气体排出的死角处应设置导流设施,5.3.11当采用全面排风消除余热、余湿或其他有害物质时，应分别从建筑物内温度最高、含湿量或有害物质浓度最大的区域排风。全面排风量的分配应符合下列要求：1当放散气体的密度比室内空气轻，或虽比室内空气重但建筑内放散的显热全年均能形成稳定的上升气流时，宜从房间上部区域排出；2当放散气体的密度比空气重，建筑内放散的显热不足以形成稳定的上升气流而沉积在下部区域时，宜从下部区域排出总排风量的2/3，上部区域排出总排风量的1/3，且不应小于每小时1次换气；3当人员活动区有害气体与空气混合后的浓度未超过卫生标准，且混合后气体的相对密度与空气密度接近时，可只设上部或下部区域排风。注：1相对密度小于或等于0.75的气体视为比空气轻，当其相对密度大干0.75时，视为比空气重。2上、下部区域的排风量中，包括该区域内的局部排风量。3地面以上2m以下规定为下部区域。,Think，有什么问题？,8.4全面通风系统,8.4全面通风系统,式中X、Y-未修正、修正后的系统新风量在送风量中的比例；-系统总新风量、修正后总新风量、总送风量；Z-需求最大的房间新风比；qm，max、qm，W，max-需求最大房间的送风量、新风量。,8.4全面通风系统,Think,用于什么场合？,8.5局部通风与事故通风,5.1.7放散热或有害物质的生产设备布置，应符合下列要求：1放散不同毒性有害物质的生产设备布置在同一建筑物内时，毒性大的应与毒性小的隔开；2放散热和有害气体的生产设备，应布置在厂房自然通风的天窗下部或穿堂风的下风侧；3放散热和有害气体的生产设备，当必须布置在多层厂房的下层时，应采取防止污染室内上层空气的有效措施。5.1.8建筑物内，放散热、蒸汽或有害物质的生产过程和设备，宜采用局部排风。当局部排风达不到卫生要求时，应辅以全面排风或采用全面排风。5.1.9设计局部排风或全面排风时，宜采用自然通风。当自然通风不能满足卫生、环保或生产工艺要求时，应采用机械通风或自然与机械的联合通风。,8.5局部通风与事故通风,8.5局部通风与事故通风,局部排风系统的划分原则:污染物性质相同或相近,工作时间相同且污染物散发点相距不远时,可合为一个系统不同污染物相混可产生燃烧、爆炸或生成新的有毒污染物时应各自成独立系统排除有燃烧爆炸或腐蚀的污染物时应各自单独设立系统且应有防燃烧爆炸或腐蚀的措施排除高温高湿气体时,应单独设系统.并有防结露和排凝结水措施,5.1.12凡属下列情况之一时，应单独设置排风系统：1两种或两种以上的有害物质混合后能引起燃烧或爆炸时；2混合后能形成毒害更大或腐蚀性的混合物、化合物时；3混合后易使蒸汽凝结并聚积粉尘时；4散发剧毒物质的房间和设备；5建筑物内设有储存易燃易爆物质的单独房间或有防火防爆要求的单独房间。5.5.4较长时间操作的工作地点，当其热环境达不到卫生要求时，应设置局部送风。5.5.9系统式局部送风，宜符合下列要求：1送风气流宜从人体的前侧上方倾斜吹到头、颈和胸部，必要时亦可从上向下垂直送风；2送到人体上的有效气流宽度，宜采用1m；对于室内散热量小于23W/m3的轻作业，可采用0.6m；3当工作人员活动范围较大时，宜采用旋转送风口。,8.5局部通风与事故通风,8.5局部通风与事故通风,例已知夏季室外通风计算温度tw=30，车间工作地点空气温度tn=35，辐射照度为1400W/m2，在该处设置系统式局部送风系统，送风口至工作地点距离s=1.5m，送风气流作用范围Ds=1.4m，需确定送风口的尺寸及送风参数.,解,取送风射流的平均温度tsp=29,平均风速vsp=3.4m/s,选择旋转送风口，其紊流系数a=0.2。,1.计算送风口的当量直径,送风射流有效宽度,2.确定送风温度,3.确定送风口出口流速,送风口出口流速,送风口送风量,5.3.12排除有爆炸危险的气体、蒸汽和粉尘的局部排风系统，其风量应按在正常运行和事故情况下，风管内这些物质的浓度不大于爆炸下限的50%计算。5.3.15含有剧毒物质或难闻气味物质的局部排风系统，或含有浓度较高的爆炸危险性物质的局部排风系统所排出的气体，应排至建筑物空气动力阴影区和正压区外。,8.5局部通风与事故通风,5.4.1可能突然放散大量有害气体或有爆炸危险气体的建筑物，应设置事故通风装置。5.4.2设置事故通风系统，应符合下列要求：1放散有爆炸危险的可燃气体、粉尘或气溶胶等物质时，应设置防爆通风系统或诱导式事故排风系统；2具有自然通风的单层建筑物，所放散的可燃气体密度小于室内空气密度时，宜设置事故送风系统；3事故通风宜由经常使用的通风系统和事故通风系统共同保证，但在发生事故时，必须保证能提供足够的通风量。5.4.3事故通风量，宜根据工艺设计要求通过计算确定，但换气次数不应小于每小时12次。,8.5局部通风与事故通风,8.5局部通风与事故通风,5.4.4事故排风的吸风口，应设在有害气体或爆炸危险性物质放散量可能最大或聚集最多的地点。对事故排风的死角处，应采取导流措施。5.4.5事故排风的排风口，应符合下列规定：1不应布置在人员经常停留或经常通行的地点；2排风口与机械送风系统的进风口的水平距离不应小于20m；当水平距离不足20m时，排风口必须高出进风口，并不得小于6m；3当排气中含有可燃气体时，事故通风系统排风口距可能火花溅落地点应大于20m；4排风口不得朝向室外空气动力阴影区和正压区。5.4.6事故通风的通风机，应分别在室内、外便于操作的地点设置电器开关。,缝隙处风速1.5m/s，负压510Pa吸风口风速筛分：0.6m/s粉碎：2m/s破碎：3m/s,8.6排风罩,半密闭式排风罩,8.6排风罩,1.污染物发生量不大时的排风量：,2.污染物发生量大时：,断面最小风速/断面平均风速,8.6排风罩,排风量=Ve+污染物发生量,4.通风柜在空调、净化或采暖房间时柜门送风（1）送出空气可来自室外或邻室（2）风量为排风量的7075,Think，有何好处？,8.6排风罩,开敞式排风罩（又称外部排风罩）,8.6排风罩,例有一尺寸为300600mm的矩形排风罩（四周无边）,要求在距罩口x=900mm处造成vx=0.25m/s的吸入速度，计算该排风罩的排风量。,解,罩口排风量=3600v0F=36006.760.30.6=4380m3/h,罩口长边尺寸a=600mm，短边尺寸b=300m,b/a=300/600=1/2，x/b=900/300=3.0,vx/v0=0.037,罩口平均风速v0=vx/0.037=6.76m/s,0.037,热源上方的伞形罩,Vh、Vz热物体上方的热气流体积流量A罩口面积Ah热物体在平面上的投影面积Vp罩口周边的控制风速,一般=0.5m/s,8.6排风罩,吹吸式排风罩,旋风幕排风罩,槽边排风罩,排风罩的设计原则尽量采用密闭罩，其次半密闭式缝隙、孔口工作开口面尽量小方便操作和检修开敞式应尽量靠墙或工作台面，或增加挡板或设活动遮挡，并尽量靠近污染源应注意排风罩附近横向气流的影响,8.6排风罩,Think,各有何特点?,8.7空气幕,例有一大门，高H=2.5m，宽度B=4m，室外风速vw=2m/s,采用上送式空气幕，请确定有关参数。,解,射流吹出角,假设送风口风速v0=5m/s,空气幕送风量,送风口宽度,回风口宽度,避风天窗和风帽,Think，工作原理和作用是什么？,还记得吗？,8.8自然通风基本原理,例已知风帽排风量L=2800m3/h，室外计算风速vw=3m/s，车间热压Pg+室内外压差Pch=0（即仅有风压），竖风道长L=5m，选择筒形风帽的直径d。,解,1.查系数A值,8.8自然通风基本原理,由下图查得L=2800和L=5m时d=810mm，取标准尺寸800mm。,8.8自然通风基本原理,5.2.8利用天窗排风的工业建筑，符合下列情况之一时，应采用避风天窗：1夏热冬冷和夏热冬暖地区，室内散热量大于23W/m3时；2其他地区，室内散热量大于35W/m3时；3不允许气流倒灌时。注：多跨厂房的相邻天窗或天窗两侧与建筑物邻接，且处于负压区时，无挡风板的天窗，可视为避风天窗。5.2.9利用天窗排风的工业建筑，符合下列情况之一时，可不设避风天窗：1利用天窗能稳定排风时；2夏季室外平均风速小于或等于1m/s时。,【例】某建筑剖面如图，面积70m2，层高4m，迎风面为上侧开口1，其空气动力系数为+0.65，背风面为下侧开口2，其空气动力系数为-0.55；以开口1为进风口时的当量有效面积=0.226m2，以开口2为进风口时的当量有效面积=0.223m2；两者高差2m；室内空气密度为1.205kg/m3，室外空气密度为1.27kg/m3，室内平均空气龄为15min，室外风速为0.8m/s；（1）求热压；（2）求风压；（3）判断空气流向（4）求自然通风量；（5）求中和面位置。,解：（1）,（2),（3）热压大于风压，室外空气从开口2流入室内，室内空气从开口1流向室外（4)自然通风动力压差,（5）,h=h1+h2=2，h1=1.02m，h2=0.98m,例计算厂房的通风量，已知余热量为880000W，车间进排风口面积和中心高度均已定，twf=25，从下至上窗面积分别为50、20、20、60m2,自然通风窗扇开启角度45。,解,取tn=30，散热量有效系数m=0.33,1.无局部排风时厂房排风温度:,窗口的流量系数,8.9热车间的自然通风和隔热,2.室外空气、车间排风以及车间空气平均温度下的空气密度分别为：,Z=6.9m,3.确定中和面高度Z；,4.计算各窗口的通风量,总进风量=G1+G2=46.37+11.55=57.92kg/s总排风量=G3+G4=8.57+49.66=58.23kg/s总偏差率：,例已知总通风量L=9000m3/h，机械进风量Ljj=0，机械排风量Ljp=5400m3/h，总进风口面积Fj=4.5m2，进排风口中心间距h=12m，室外空气温度与室内空气平均温度差t=25-20=5，请确定分别采用侧窗做排风口和屋顶排风竖风道时的尺寸。,解,1.计算经排风口自然通风的排风量：Lzp=L-Ljp=9000-5400=3600m3/h,2.计算经1m2进风口的进风量：,3.计算1m2排风口的排风量：,4.计算自然通风所需排风口面积：,则取排风口尺寸为0.95m0.95m,则取排