通风与空调工程-第3章全面通风.

1、第三章第三章 全面通风全面通风通风与空调工程通风与空调工程Page 2定义：定义：全面通风全面通风也称也称稀释通风稀释通风，它主要是对整个车间进行通，它主要是对整个车间进行通风换气，将经过适当处理的新鲜的空气送入室内，并不断的风换气，将经过适当处理的新鲜的空气送入室内，并不断的把污浊空气排出室外，使室内空气中的把污浊空气排出室外，使室内空气中的温度温度、湿度湿度、有害物有害物浓度浓度符合卫生标准的要求。符合卫生标准的要求。全面通风量全面通风量是指为了使房间内的空气环境符合规范允许的卫是指为了使房间内的空气环境符合规范允许的卫生标准，用于稀释通风房间的生标准，用于稀释通风房间的有害物有害物浓度或

2、排除房间内的浓度或排除房间内的余余热热、余湿余湿所需的通风换气量。所需的通风换气量。 第一节第一节 全面通风量的确定全面通风量的确定全面通风全面通风全面通风量的确定全面通风量的确定Page 3spyykxL-=式中L全面通风量(m3/s)；k安全系数，它的确定考虑到有害物的特性、 毒性、有害物源分布及其散发的不均匀性、 室内气流组织形式和通风的有效性等等， 一般在3-10范围内选用；xpysy有害物散发量（g/s）;室内空气中有害物的最高允许浓度（g/m3）；送风中含有的有害物浓度（g/m3）。一、为稀释有害物所需的通风量一、为稀释有害物所需的通风量第一节第一节 全面通风量的确定全面通风量的确

3、定Page 4部分有害物质最高容许浓度（GBJ4-73工业三废排放试行标准）第一节第一节 全面通风量的确定全面通风量的确定Page 5)(sppttCQG或)(sppttCQLGL式中：全面通风量（kg/s、m3/s）；Q室内余热量（kJ/s）；pCpt空气的定压比热容，可取1.01kJ/(kg )；空气的密度（kg/m3）；排风温度()；st送风温度()。二、为消除余热所需的通风量二、为消除余热所需的通风量第一节第一节 全面通风量的确定全面通风量的确定Page 6spddWGWL )(spdd 或Wpdsd式中 余湿量（g/s）；排风含湿量（g/kg干空气）；送风含湿量（g/kg干空气）。三

4、、三、为消除余湿所需的通风量为消除余湿所需的通风量第一节第一节 全面通风量的确定全面通风量的确定Page 7全面通风量包括全面通风量包括消除有害物、余热消除有害物、余热、余湿所需的通风量，取其中最大值、余湿所需的通风量，取其中最大值。当房间内同时散发数种溶剂当房间内同时散发数种溶剂( (苯及其同系物、醇、醋酸酯类苯及其同系物、醇、醋酸酯类) )的蒸气，或数种刺激性气体的蒸气，或数种刺激性气体( (三氧化硫、二氧化硫、氯化氢、三氧化硫、二氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮氧化合物及一氧化碳氟化氢、氮氧化合物及一氧化碳) )时，全面通风量按分别所需时，全面通风量按分别所需空气量总和计算。空气量总和计算。计

5、算原则计算原则当通风房间有多种有害物时，应分当通风房间有多种有害物时，应分别计算，取其中最大值别计算，取其中最大值。第一节第一节 全面通风量的确定全面通风量的确定Page 8【例【例1 1】某居住区房间内同时散发苯和甲醛，散发量分别某居住区房间内同时散发苯和甲醛，散发量分别为为5 mg/s5 mg/s、0.06 mg/s0.06 mg/s，安全系数取，安全系数取8 8，求所需的全面，求所需的全面通风量。通风量。【例【例2 2】已知某车间散发的余热量为】已知某车间散发的余热量为120 120 kWkW，一氧化碳散一氧化碳散发量为发量为12 12 mg/smg/s，苯散发量为苯散发量为8 8 mg

6、/smg/s，安全系数取安全系数取8 8，当，当地通风室外计算温度为地通风室外计算温度为3131。如果要求室内温度不超过。如果要求室内温度不超过35,35,试确定该房间所需要的全面通风量（空气密度取试确定该房间所需要的全面通风量（空气密度取1.16kg/m31.16kg/m3）。）。 例题例题【例【例3 3】一铸造车间建筑面积为】一铸造车间建筑面积为100m100m50m50m，约，约5000m2,5000m2,厂厂房高房高8m8m。车间采用自然通风同时辅助机械排风的全面。车间采用自然通风同时辅助机械排风的全面通风方式，确定该车间所需要的全面通风量。通风方式，确定该车间所需要的全面通风量。 第

7、一节第一节 全面通风量的确定全面通风量的确定Page 9 当房间内有害物质的散发量无法具体计算时，全面通风量当房间内有害物质的散发量无法具体计算时，全面通风量可根据通风房间的换气次数计算可根据通风房间的换气次数计算. . 换气次数换气次数n n：是指通风量：是指通风量L L(m(m3 3/h)/h)与通风房间体积与通风房间体积V V(m(m3 3) )的比的比值值，即：，即：n n= =L L/ /V V ( (次次/h)/h) 因此全面通风量为：因此全面通风量为：L L= =nVnV (m(m3 3/h)/h)换气次数法换气次数法第一节第一节 全面通风量的确定全面通风量的确定Page 10部

8、分建筑换气次数参考值部分建筑换气次数参考值（暖通空调系统设计手册）（暖通空调系统设计手册）第一节第一节 全面通风量的确定全面通风量的确定Page 11tstnQQf f通风排风热量通风排风热量 cL cLp pt tn nn n循环风的热量循环风的热量 cL cLhxhxn n(t(ts s-t-tn n) )机械进风热量机械进风热量 cL cLjjjj t tjjjjjjjj自然进风热量自然进风热量 cLcLzjzjt tw ww w围护结构、材料失热围护结构、材料失热QhQh热交换器热交换器第二节第二节 全面通风的空气平衡和热平衡全面通风的空气平衡和热平衡Page 12 室内的进风和排风是

9、多通道的室内的进风和排风是多通道的, , 既有由通风系统产生的有既有由通风系统产生的有组织的进排风组织的进排风, , 也有从缝隙也有从缝隙, , 窗户窗户, , 门洞等产生的无组织进排门洞等产生的无组织进排风风, ,是机械通风与自然通风的共同作用结果是机械通风与自然通风的共同作用结果, ,根据根据“物质平衡物质平衡”原理原理, , 各种进风量与各种排风量应相等各种进风量与各种排风量应相等. .这就是室内风量平衡的这就是室内风量平衡的原则。其表达式为原则。其表达式为: : G Gzjzj + G + Gjjjj = G = Gzp zp + G+ Gjpjpn 当当G Gjjjj=G=Gjpjp

10、时时: :室内外压差为零，适用于无特殊要求车间室内外压差为零，适用于无特殊要求车间n 当当G GjjjjGGjpjp时时: :室内处于正压状态，适用于洁净度要求高的车间室内处于正压状态，适用于洁净度要求高的车间n 当当G GjjjjGGjpjp时时: :室内处于负压状态，适用于产生污染的车间室内处于负压状态，适用于产生污染的车间一、一、空气平衡空气平衡第二节第二节 全面通风的空气平衡和热平衡全面通风的空气平衡和热平衡Page 13 在通风过程中在通风过程中, , 室内空气通过与进风室内空气通过与进风, , 排风排风. . 围护结构和围护结构和室内各种高低温热源进行交换室内各种高低温热源进行交换

11、, , 为了使房间内的空气温度维持为了使房间内的空气温度维持不变不变, , 必须使房间内的总得热量必须使房间内的总得热量QQd d与总失热量与总失热量QQs s相等相等, , 也也就是要保持房间内的热平衡。即就是要保持房间内的热平衡。即 QQd d = Q = Qs s围护结构、材料失热围护结构、材料失热QQh h+ +通风排风热量通风排风热量c Lc Lp p t tn n n n= =设备散热量设备散热量QQf f+ +机械进风热量机械进风热量c Lc Ljjjj t tjjjj jjjj+ +循环风的热量循环风的热量 c L c Lxhxhn(tn(ts s-t-tn n)+)+自然进风

12、热量自然进风热量c Lc Lzjzj t tw w w w二、二、热平衡热平衡第二节第二节 全面通风的空气平衡和热平衡全面通风的空气平衡和热平衡Page 14 【例【例4 4】如图所示的车间内，生产设备总散热量】如图所示的车间内，生产设备总散热量Q1Q1350kw350kw，维护结构失热量维护结构失热量Q2 Q2 450kW450kW，上部天窗排风量，上部天窗排风量LzpLzp2.8m3/s,2.8m3/s,从工作区排走的风量从工作区排走的风量LjpLjp4.25 m3/s4.25 m3/s，自然进风量，自然进风量LzjLzj1.32 1.32 m3/sm3/s，车间工作区温度，车间工作区温度

13、tntn1818，室外空气温度，室外空气温度twtw1212，车间的温度梯度为车间的温度梯度为0.3/m0.3/m，天窗中心高，天窗中心高10m10m，试计算：机械送，试计算：机械送风量风量GjjGjj、送风温度、送风温度tjtj和进风所需的加热量和进风所需的加热量Q3Q3。（注：（注：-12=1.35kg/m3,-12=1.35kg/m3, 18=1.21kg/m3, 18=1.21kg/m3, 20.4=1.20kg/m3 20.4=1.20kg/m3）例题例题第二节第二节 全面通风的空气平衡和热平衡全面通风的空气平衡和热平衡Page 15车间排风温度的计算车间排风温度的计算1 1、温度梯

14、度法温度梯度法假定在车间工作区以上的空气温度上升值与高度成正假定在车间工作区以上的空气温度上升值与高度成正比，则车间上部的排风温度比，则车间上部的排风温度t tp p( (0 0C)C)可按下式计算可按下式计算t tp pt tn nt t(H(H2)2)式中式中t t温度梯度，温度梯度，0 0C/mC/m，见教材，见教材P P120120表表7 7- -1 1；H H车间上部排风窗孔中心离地面的高度，车间上部排风窗孔中心离地面的高度，m m；t tn n工作区温度，即指工作地点所在的地面上工作区温度，即指工作地点所在的地面上2m2m以内的以内的温度，温度，0 0C C。目前，温度梯度法仅限于

15、厂房高度目前，温度梯度法仅限于厂房高度不大于不大于15m15m，散热量散热量不大于不大于116W116Wm m3 3，且热量分布比较均匀的一般车间采用。，且热量分布比较均匀的一般车间采用。第二节第二节 全面通风的空气平衡和热平衡全面通风的空气平衡和热平衡Page 1641.86（41.86+12）=365.56KW第二节第二节 全面通风的空气平衡和热平衡全面通风的空气平衡和热平衡Page 17（1 1）如冬季根据平衡求得送风温度低于规范的规定，可）如冬季根据平衡求得送风温度低于规范的规定，可直接提高送风温度到规范规定的数值，进行送风。直接提高送风温度到规范规定的数值，进行送风。（2 2）如冬季

16、根据平衡求得送风温度高于规范的规定，应）如冬季根据平衡求得送风温度高于规范的规定，应降低送风温度到规定的范围，相应调节机械进风量。降低送风温度到规定的范围，相应调节机械进风量。（3 3）如夏季根据平衡求得送风温度高于规范的规定，可）如夏季根据平衡求得送风温度高于规范的规定，可直接降低送风温度进行送风。直接降低送风温度进行送风。（4 4）如夏季根据平衡求得送风温度低于规范的规定，应）如夏季根据平衡求得送风温度低于规范的规定，应提高送风温度，增大机械进风量。提高送风温度，增大机械进风量。 在实际情况中，通风系统的平衡问题可以进行调整：在实际情况中，通风系统的平衡问题可以进行调整：第二节第二节 全面

17、通风的空气平衡和热平衡全面通风的空气平衡和热平衡Page 18（1 1）计算局部排风系统风量时，在保证效果的前提下，）计算局部排风系统风量时，在保证效果的前提下，尽量减少局部排风量，以减少房间的进风量和排风热尽量减少局部排风量，以减少房间的进风量和排风热损失。损失。（2 2）机械进风系统在冬季应采用较高的送风温度。）机械进风系统在冬季应采用较高的送风温度。（3 3）净化后的空气再循环使用。）净化后的空气再循环使用。（4 4）室外空气直接送到局部排风罩或排风罩的排风口附）室外空气直接送到局部排风罩或排风罩的排风口附近，补充局部排风系统排出的风量。近，补充局部排风系统排出的风量。（5 5）在可能的

18、条件下应设置热回收装置。）在可能的条件下应设置热回收装置。通风系统设计的节能措施：通风系统设计的节能措施：第二节第二节 全面通风的空气平衡和热平衡全面通风的空气平衡和热平衡Page 19气流组织就是合理地选择和布置送、排风口的形式、数量和气流组织就是合理地选择和布置送、排风口的形式、数量和位置，合理地分配各风口的风量，使送风和排风能以最短的位置，合理地分配各风口的风量，使送风和排风能以最短的流程进入工作区或排出，从而以最小的风量获得最佳的效果流程进入工作区或排出，从而以最小的风量获得最佳的效果。上送下排、上送上排、下送下排、中间送上下排等。上送下排、上送上排、下送下排、中间送上下排等。 第三节

19、第三节 全面通风的气流组织全面通风的气流组织一、定义一、定义二、形式二、形式Page 20（1 1）送风口应尽量靠近操作地点。）送风口应尽量靠近操作地点。（2 2）排风口应尽量靠近有害物源或有害物浓度高的地区。）排风口应尽量靠近有害物源或有害物浓度高的地区。（3 3）进风系统气流分布均匀，避免在房间局部地区出现涡流，）进风系统气流分布均匀，避免在房间局部地区出现涡流，使有害物聚积。使有害物聚积。（4 4）合理布置机械送风系统室外进风口。）合理布置机械送风系统室外进风口。 （5 5）正确选用机械送风系统的送风方式。）正确选用机械送风系统的送风方式。 （6 6）合理分配风量。）合理分配风量。三、气流组织原则三、气流组织原则第三节第三节 全面通风的气流组织全面通风的气流组织Page 21第三节第三节 全面通风的气流组织全面通风