建筑通风系统概述

第七章建筑通风第一节建筑通风系统概述排风：室内排除污浊空气送风：向室内补充新鲜空气建筑通风通风系统设备第一节建筑通风系统概述改善室内的空气环境1满足人体舒适需要

2保证产品质量

3促进生产发展

4防止大气污染

5建筑通风的意义第一节建筑通风系统概述一、建筑通风的任务和内容改善室内空气温度、湿度和流速，注入新鲜空气；及时排出生产和生活中的废气和有害气体，保证生活和工作环境；用新鲜空气代替室内污染空气，消除对工作人员和生产过程的危害，化害为宝，防止环境污染；防暑降温，排除建筑物内的热湿空气，使建筑物内有一个较舒适的空气环境；发生火灾时，能及时排除火灾场所产生的有毒烟气。第一节建筑通风系统概述二、通风方式的分类及选择建筑通风工作动力自然通风机械通风第一节建筑通风系统概述1、自然通风定义：利用自然风压即室外气流引起的室内、外空气压差，或热压即室内、外空气温度不同而形成的重力压差，使房间内外的空气进行交换，从而改善室内的空气环境。优点：经济、节能、简便易行、无须专人管理、无噪声等。缺点：难以保证用户对进风温度、湿度及洁净度等方面的要求，同时也不能对排出的污浊空气进行净化处理，其次受室外气象条件影响，通风效果不稳定。第一节建筑通风系统概述分类①有组织的自然通风，具有一定调节风量能力的自然通风；②无组织的自然通风，经围护结构缝隙所进行的不可调节风量的自然通风；③在高温车间常采用对流和开设天窗的方法；④渗透通风，是一种无组织的辅助性通风，即室内、外受自然作用力驱动通过围护结构的缝隙进行交换。第一节建筑通风系统概述风压作用的自然通风利用风压和热源的自然通风有组织的管道式自然通风热源作用的自然通风第一节建筑通风系统概述2、机械通风定义：利用机械手段（风机、风扇等）产生压力差来实现空气流动的方式。优点：可根据需要确定、调节通风量和组织气流，确定通风范围，并对进、排风进行有效处理。缺点：消耗电能，风机和风道等设备占用一定的建筑空间，初投资和运行费用比较高，安装和维护管理比较复杂。第一节建筑通风系统概述分类：全面通风也称稀释通风，即用清洁空气稀释室内空气有害物浓度，同时不断把污染空气排至室外，使之满足卫生标准要求。局部通风利用局部气流，使工作地点不受有害物的污染，造成良好的空气环境。第一节建建筑通风系系统概述局部送风适用：面积大、操作人员少，产生有毒有害物质的厂房。分类系统式：由管道送风系统向局部工作地点送风。分散式：使用轴流风扇或喷雾风扇循环室内空气。局部排风定义：将室内有害物质未与工作人员接触之前捕集、排除，以防止有害物质扩散到整个房间。组成：局部排风罩、风管、净化设备、风机。作用：控制局部空气污染物扩散。第一节建建筑通风系系统概述局部排风系统式局部送风第一节建建筑通风系系统概述第一节建建筑通风系系统概述机械送风系系统第二节自自然通风热压：温差差引起的空空气密度差差导致建筑筑开口内外外的压差；；风压：室外外气流绕流流引起建筑筑周围压力力分布的不不同形式开开口处的压压差。室外室内窗口窗口处的内内外压差是是造成空气气流动的主主要原因第二节自自然通风一、热压作作用下的自自然通风1、原理第二节自自然通风1、原理窗口压差为，窗口压差为，则有进风，排风A进风口与排风口内外压差之和与室内外空气密度差和两孔高差有关B室内外温差越大（密度差越大），进出口高差越大，则窗孔内外压差也越大。第二节自自然通风2、余压定义：室内内某点的压压力与室外外同标高且且受扰动的的空气压力力的差值。。特点：当余余压为正，，窗口排风风；当余压压为负，窗窗口进风。。中和面：余余压为零的的界面，中中和面上既既不排风，，也不进风风。第二节自自然通风第二节自自然通风二、风压作作用下的自自然通风1、原理（1）流动形式式描述风力作用下下，室外气气流受到建建筑物的阻阻挡发生绕绕流，迎风风面气流受受到阻碍，，动压降低低，静压增增高，侧面面和背面产产生局部涡涡流，静压压降低。第二节自自然通风（2）相关概念念风压：静压压增高和降降低与周围围气压形成成的压力差差。正压：迎风风面静压升升高，风压压大于周围围气压。负压：背风风面静压下下降，风压压小于周围围气压。空气动力阴阴影区：风风压为负值值的区域。。风压下的自自然通风：：由于正压压区室外静静压大于室室内静压，，室外空气气就要通过过孔洞进入入室内，在在负压区正正相反，室室内空气通通过孔洞排排向室外，，从而形成成风压作用用下的自然然通风。第二节自自然通风2、风压计算算-风压，Pa；-室外空气密度，kg/m3；-室外空气流速，m/s；-室外空气动力系数。迎风面风压背风面风压压力变化为第二节自自然通风三、热压和和风压同时时作用下的的自然通风风窗口的内外压差窗口的内外压差第二节自自然通风结论：热压、风压同时作用下，总压差为二者的叠加，进风和排风量均增大。如在窗口同高度左侧开天窗，则风压为负，热压为正，二者相互抵消，总压差减小，所以不利于排风；当窗口a右侧开天窗，风压的负值比热压大时，发生倒灌，不但不能排风，反而进风；因此，热压、风压同时作用时，迎风面不能开天窗，背风面也不宜开下部侧窗，否则通风效果不好。由于室内风向、风压很不稳定，实际工程中通常不考虑风压，仅按热压作用设计自然通风。第二节自自然通风四、自然通通风量的计计算1、自然通风风的计算步步骤（1）计算生产产车间的全全面通风量量-车间的自然通风量，kg/s；-车间的总余热量，kw；-空气质量定压热容，取1.01KJ/(kg·℃)；-室外空气温度，℃；-车间上部排风温度，℃；第二节自自然通风温度梯度法法计算排风风温度当厂房高度度小于15m，室内散热热量比较均均匀，且不不大于116W/m3时，可以采采用下式计计算排风温温度，即-排气孔中心距地面的高度，m；-温度梯度，即沿车间高度方向每升高1m温度的增加值，按表取值；-室内温度，℃。第二节自自然通风温度梯度值（℃/m）室内散热量(W/m3)厂房高度（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第二节自自然通风有效系数法法计算排风风温度当车间内散散热量大于于116W/m3，车间高度度大于15m时，应采用用有效系数数法计算天天窗的排风风温度，即即-有效系数。第二节自自然通风（2）确定窗孔孔位置，分分配窗孔的的进、排风风量；（3）计算各窗窗孔的内外外压差-分别为窗孔（下）、窗孔（上）至中和面的距离，m；-室内平均温度下的空气密度，其中。第二节自自然通风（4）确定窗孔孔的面积-孔洞的截面积，m2;-窗孔的流量系数，与窗孔的构造有关，一般小于1;-窗孔压差，Pa。第二节自自然通风2、例题已知某车间的余热量=650kW，=0.5，室外空气温度=32℃，密度=1.157kg/m3,室内工作区温度=35℃。车间如图所示，，如果不考虑风压的作用，求所需的各窗孔面积。第二节自自然通风（1）计算生产产车间的全全面通风量量确定排风温温度根据图可以以知道厂房房高度>15m，因此采用用有效系数数法确定排排风温度，，即全面通风量量排风温度第二节自自然通风（2）确定窗孔位置及分配窗口的进、排风量窗孔位置如图所示，设中和面的位置在的1/3处，则第二节自自然通风（3）计算窗孔的内外压差需确定由于密度与与温度成反反比，则有有同理，有内外压差上部第二节自自然通风下部平均密度第二节自自然通风（4）确定窗孔孔面积上部下部排风密度室外密度第二节自自然通风五、加强自自然通风的的措施1、厂房位置置设计应符符合的条件件：厂房布置东东西向，避避免西晒；；进气口面积积不小于排排气口面积积；克服进气短短流问题；；采用冷热跨跨交替布局局；解决通风天天窗飘雨的的问题。第二节自自然通风悬墙挡雨板第二节自自然通风2、热设备的的布置原则则：热设备布置置在天窗下下面；散热量大的的设备等布布置在主导导风向的下下风向；热源布置在在进风孔的的两侧；多层车间间，热设设备布置置在顶层层，如布布置其他他层应采采取隔热热措施。。第二节自自然通通风3、进、排排风窗口口的布置置原则：：进风口布布置在主主导风向向的上风风向；夏季进风风口的下下缘距室室内地面面不高于于1.2m，寒冷地地区进风风口的下下缘距室室内地面面不宜低低于4m；进风口采采用门、、洞等性性能好的的窗；窗扇应便便于维修修和操作作；热源靠外外墙布置置，且无无工作点点时，进进风口应应布置在在热源间间断处；；当冷热跨跨相邻，，且冷跨跨天窗进进风，邻邻近排风风的天窗窗不作进进风用；；第二节自自然通通风天窗排风的厂房下列情况之一，采用避风天窗：a、累年最热月平均温度℃的地区，且室内散热量，b、累年最热月平均温度℃的地区，且室内散热量，不允许产生倒灌；天窗稳定排风或室外平均流速时，可不设避雨天窗；建筑物一侧与较高建筑物相邻时，避风天窗或风帽不得处在正压区。第二节自自然通通风可旋转的窗扇第三节机机械通通风一、全面面通风定义：对对整个建筑筑物或者者整个房房间进行机械械通风换换气的方方式。目的：把把散发在在整个建建筑空间间内的污污浊空气气排至室室外，同同时将新新鲜空气气从室外外送入室室内，使使室内空空气达到到卫生标标准。组成形式式：机械送风、自然排风自然进风、机械排风机械进风、机械排风第三节机机械通通风（1）机械送送风、自自然排风风工作流程程：室外外新鲜空空气→要求空气气→风机→风管→送风口→室内特点：室室内空气气呈正压，通过门门窗或其其他缝隙隙排至室室外，此此种方式式排风气气流组织织不易控控制，住住宅中使使用较少少。第三节机机械通通风（2）自然进进风、机机械排风风工作流程程：室内内污浊空空气→吸风口→风管→风机→室外特点：室室内空气气连续排排出，室室内造成成负压状态态，可有效效地排出出室内污污浊空气气，换气气效率高高。适用：室室内存在在热湿空空气及大大气污染染危害物物的场所所。第三节机机械通通风（3）机械进进风、机机械排风风工作流程程：室外新鲜鲜空气→→要求空气气→风机→风管→送风口→室内室内污浊浊空气→→吸风口→风管→风机→室外特点：可可灵活、、合理地地进行气气流组织织，达到到全面通通风的预预期效果果，但投投资及运运行费用用高。第三节机机械通通风全面通风风的气流流组织，，其形式式对通风风效果起起着重要要作用，，影响通通风效果果的因素素：选择合理理的系统统、送排风系系统的风风口、数量和位位置，合理的气气流组织织等。送排风口口的设置置：（1）送风口口设置在在工作场场所的邻邻近区域域，进风风口应远远离排风风口，单单独设置置；（2）吸风口口在污染染浓度较较高处，，根据污污染空气气密度的的不同，，吸风口口和送风风口应进进行不同同的布置置。第三节机机械通通风全面通风风房间气气流组织织原则：：（1）能避免免把有害害物吹向向工作人人员操作作区；（2）能有效效地从污污染源附附近或有有害物浓浓度最大大的区域域排出污污染空气气；（3）能确保保在整个个房间内内进风气气流均匀匀分布，，尽量减减少涡流流区。第三节机机械通通风全面通风风房间的的气流组组织形式式第三节机机械通通风全面通风风房间的的气流组组织形式式二、局部部通风定义：用用局部气流流的方法，，向建筑物内内的工作作场所送、排风风的通风风方式。。特点：是是一种有有效、有有针对性性的排放放方式，，而且节节省投资资、节省省能耗。。组成：局局部送风风系统和和局部排排风系统统。第三节机机械通通风第三节机机械通通风（1）局部送送风系统统设计要求求：单独设置置；不得将空空气污染染物或热热气流吹吹向人体体；送风气流流宜从上上而下垂垂直送风风；送到人体体上的有有效气流流宽度采采用1m，或散热热量小时时，采用用0.6m。第三节机机械通通风组成：进进风口、、空气处处理设备备、风机机、送风风管和送送风口组组成。设计过程程：根据据卫生要要求，确确定工作作地点的的温度和和风速，，利用空空气自由由射流运运动规律律，按有有效宽度度求送风风口出口口风速、、送风口口尺寸以以及送风风温度。。（1）局部送送风系统统第三节机机械通通风（2）局部排排风系统统设计依据据：《大气污染染物综合合排放标标准》（GB18297-1996）和《工业企业业设计卫卫生标准准》（GBZ1-2002）。相关规定定：有害害物浓度度超过最最高容许许值的情情况下，，结合生生产工艺艺设置局局部排风风系统；；对突然然散发有有害气体体或有爆爆炸危险险气体的的生产厂厂房，应应设置事事故排风风系统。。设计要求求：以较较小的排排风量最最大限度度地排除除有害物物，合理理划分排排风系统统，正确确选用排排风设备备，满足足系统的的经济技技术要求求；对两两种或两两种以上上有害物物混合具具有爆炸炸、燃烧烧及产生生毒性物物质危险险时，应应分别设设置排风风系统。。第三节机机械通通风组成：吸吸风罩、、风管、、空气污污染物治治理设备备、风机机、排风风道、风风帽。吸风罩作用：用用最小的的局部风风量将工工作区域域产生的的其他污污染物或或热量及及时地吸吸走。形式：伞伞形罩、、密闭式式吸风罩罩、吹吸吸式吸风风罩等。。选择要求求：考虑虑散发其其他污染染物工艺艺设备的的具体情情况，尽尽可能采采用密闭闭式吸风风罩。第三节机机械通通风密闭式吸风罩柜式吸风罩吹吸式吸风罩第三节机机械通通风局部排风系统第四节通通风系系统的主主要设备备和构件件一、风机机1、风机的的分类与与构造分为离心心式、轴轴流式和和贯流式式三种类类型。2、通风机机的选择择根据被输输送气体体的成分分和性质质以及阻阻力损失失大小；；根据通风风量和风风道系统统的阻力力损失计计算确定定风机型型号。产品样本值选型值第四节通通风系系统的主主要设备备和构件件3、通风机机的安装装轴流式风风机安装装在风道道中间或或墙洞中中；风机可固固定在墙墙上、柱柱上或混混凝土楼楼板下的的角钢支支架上；；离心式风风机安装装在混凝凝土基础础上。原则：使使空气吸吸风口和和出风口口均匀一一致，避避免流速速的急剧剧变化。。第四节通通风系系统的主主要设备备和构件件二、室内内送、排排风口1、室内送送风口是是送风系系统中风风道的末末端装置置。2、室内排排风口是是排风系系统的始始端吸入入装置。。3、室内送送、排风风口的位位置决定定了气流流组织形形式。4、送风口口的形式式：风管侧送送风口插板式送送风口第四节通通风系系统的主主要设备备和构件件单层百叶叶风口双层百叶叶风口第四节通通风系系统的主主要设备备和构件件5、工业车车间送风风口的形形式为空空气分布布器。6、室内排排风无特特殊要求求，通常常采用单单层百叶叶式排风风和水平平排风道道上开孔孔的孔口口排风形形式。空气分布布器第四节通通风系系统的主主要设备备和构件件三、风道道及阀门门1、风道（1）材料（2）布置根据作用用范围，，结合自自身要求求进行经经济合理理的布置置。工业建筑筑，明装装；民用用建筑和和公共建建筑多采采用暗装装。金属：镀镀锌薄钢钢板（白白铁皮）），用于于潮湿环环境中通通风管及及配件、、部件的的制作。。非金属：：硬聚乙乙烯板、、玻璃钢钢、砖、、砼等，，其中玻玻璃钢风风管具有有耐酸碱碱腐蚀性性能，且且加工方方便的特特点。第四节通通风系系统的主主要设备备和构件件（3）安装风管常沿沿墙、柱柱、楼板板或屋架架敷设，，安装固固定于支支、吊架架上。支架风道吊架第四节通通风系系统的主主要设备备和构件件2、阀门作用：用用于启动动风机、、关闭风风道、风风口，调调节管道道内空气气量，平平衡阻力力等。安装：风风机出口口的风道道上、主主干风道道上，分分支风道道上或空空气分布布器之前前等位置置。类型：插插板阀和和蝶阀