培训通风1同济

全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业1通风考试培训（第三版）同济大学暖通空调及燃气研究所徐文华2013.06.暖通空调专业执业资格考试大纲总则概括2熟悉暖通空调制冷、绿色建筑、人防工程、建筑防火、建筑节能、施工验收、系统与设备测试、环境保护与室内卫生等相关标准与规范，掌握强制性条文。了解设备材料的构造、工作原理、性能等级。掌握系统设计、设备材料选择方法。熟悉系统运行控制、调节与诊断。了解可再生能源在本专业的应用。“通风”专题考试大纲3掌握通风设计方法、通风量计算以及空气平衡和热平衡计 算。熟悉天窗、风帽的选择方法。掌握自然通风设计计算方 法。熟悉排风罩种类及选择方法，掌握局部排风系统设计计算 方法及设备选择。熟悉机械全面通风、事故通风的条件，掌握其计算方法。掌握防烟分区划分方法。熟悉防火和防排烟设备和部件的 基本性能及防排烟系统的基本要求。熟悉防火控制程序。 掌握防排烟方式的选择和自然排烟系统及机械防排烟系统 的设计计算方法。熟悉除尘和有害气体净化设备的种类和应用，掌握设计选 用方法。熟悉通风机的类型、性能和特性，掌握通风机的选用、计 算方法。第

2

章

通风4概述

P161通风的定义和目的对受控区域进行“换气”：送入新鲜空气、排除污染空气、必要的净化目的：提供符合卫生要求的生产和生活所需的空气环境，保护大气环境

通风所要控制的主要有害物粉尘、有害气体、余热、余湿通风方式分类按作用范围分：全面通风、局部通风——优先选用哪种方式？——全面通风的实质是稀释空气污染物？置换通风与诱导通风不是稀释原理按作用动力分：机械通风、自然通风——自然通风设计时如何考虑风压？防排烟——目的52.1

环境标准、卫生标准与排放标准62.1.1

环境标准《环境空气质量标准》GB3095-1996环境空气质量功能区三类区对应执行三类不同污染物浓度限值标准新版取消三类区，并入二类区空气污染指数API2.《声环境质量标准》GB3096-2008五类功能区执行不同噪声限值2.1.2

室内环境空气质量7《室内空气质量标准》GB/T18883-2002推荐性标准卫生部有许多针对不同场所和不同污染物的室内卫生标准民用建筑室内空气质量与工业建筑室内卫生标准是完全不同的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2010主要针对室内装修工程的污染控制2.1.3

卫生标准8《工业企业设计卫生标准》GBZ

1-2010《工业场所有害因素职业接触限值》GBZ-2.1-2007

化学有害因素三类允许浓度：时间加权平均允许浓度PC-TWA短时间接触容许浓度PC-STEL

最高允许浓度MAC《工业场所有害因素职业接触限值》GBZ-2.2-2007

物理因素2.1.4

排放标准9《大气污染综合排放标准》GB16297-1996现有污染源按环境空气质量三类功能区分别执行一、二、三类排放标准新污染源执行二、三类排放标准一类区不准新建、扩建污染源通过排气筒排放同时执行浓度和速率限值无组织排放规定相应监控点限值2.1节“标准”要点通风系统设计和验收的基本依据2.2

全面通风2.2.1

一般原则2.2.2

气流组织2.2.3

全面通风量计算1.

消除有害物式（2.2-1)是理论推导公式，表示了通风量L、有害物浓度y、通风时间τ和有害物发生量x之间的关系

f

V

L

y

-

x

-

L

yt

L

=

exp2

0L y1

-

x

-

L

y0主要涉及相关规范条文10工程设计主要用稳态计算式（2.2-1b），注意K值、结果为体积流量

L

m3/s2.

消除余热或余湿——注意计算结果为质量流量

G

kg/s流量换算关系

G=Lρ若不强调温度变化，一般ρ

取

1.2

kg/m3(20ºC)若涉及温度变化，在标准大气压下（101325Pa）ρ=

353

/(273+t

)

（有时考题会给出计算式或数值）(

)QC

t

p

-

toG

=Wd

p

-

doG

=Kx11y2

-

y0L

=同时散发多种有害物时确定风量原则：分别计算，统一单位，同类相加，不同类取大值[例]某车间同时散发多种有害物，经分别计算，所需排风量分别为（已统一单位m3/s)粉尘：85CO

：35HCl

：50H2S

：45余热：70

全面通风量=？——什么是“同类”？12温度的两种取法与前一般致有害物散发量x无法得知，采用换气次数法L

=

n

Vf3.

工业建筑通风耗热量计算考虑风热平衡时，对送风耗热量计算新风

原则中规定一无法显示该图片。132.2.4

热风平衡计算1.

风量（即空气质量）平衡

概念：空气质量平衡的前提Gzj

+

Gjj

=

Gzp

+

GjpLzj

rw

+

Ljj

rj

=

Lzp

rzp

+

Ljp

r

jp室内正负压的控制与应用142.热量平衡（注意要进行热量平衡计算的前提）15热量有关项：围护结构传热；设备、材料散热；进排风携带热

质量、热量平衡方程组风量平衡可以单独成题热量平衡通常先做风量平衡=

QsQd2.2.5事故通风应用场合基本设计原则注意对最小换气次数的要求送排风口位置16172.2节“全面通风”要点系统设计一般原则适用条件、参数选择、系统形式气流组织形式、特点、适用全面通风的有关计算通风量计算、风量平衡与热量平衡、正负压控——案例题内容制事故通风风量、适用本节内容主要涉及机械全面通风法规条文

知识题内容2.3

自然通风18特点与应用场合以热车间排除余热为前提2.3.1

自然通风的设计与绿色建筑1.

自然通风设计原则

规范相关条文的内容“暖规”与“民规”有许多不同2.

自然通风原理动力：热压、风压一定作用压差下孔口通风量的基本公式注意：孔口作用压差ΔP定义内高外低为“+”G

=

Lr

=

v

Fr

=

m

F

2DPr2v2

rDP

=

zzrv

=2DP1zm

=（2.3-1

b）191.

热压作用下的自然通风Pr

=

gh

rw

-

rnph20twρwtnpρnpa注意区分ρn和ρnp定义：由室内外温差在一定高差通风口之间造成的自然通风作用压头b212.

余压余压和中和面的定义热压与余压的区别与联系（仅热压作用下） 热压：自然通风回路中的总通风作用压头 余压：回路中某孔口内外的压差关系1：进排风口余压绝对值之和等于热压如左图：Pxa

=

18

–

24

=

-

6

PaPxb

=

14

–

10

=

4

Pa热压：Pr

= -

6

+

4

=

10

Pa14

1018

24关系2：以中和面为基准，以上余压为正（孔口排风），以下余压为负（孔口进风），且余压值与距中和面的距离成正比

（2.3-5）（2.3-6）定性分析（近似关系）窗孔面积大小与中和面的位置关系Fa

/

Fb

=

h2

/

h1

(2.2

-16)(P180)工程设计分析参考依据问题：上述讨论的前提是室内平均温度高于室外温度，如果室内平均温度低于室外温度如何？22注意K

值的“+”“–”2Pf风压作用下的自然通风风压的定义、计算式v2

r=

K

w2教材提出实际工程设计一般不考虑风压，但

“民规”的要求不同（应同时考虑）4.

风压热压同时作用下的自然通风（孔口余压）v2

rDPa

=

DPxa

-

Ka

w232.3.3

自然通风计算设计、校核 简化条件1.

自然通风的设计计算步骤计算全面换气量通风量计算式G（2.3-13）运用基本公式建立一定结构形式窗孔μ、开窗面积F与窗口内外压差ΔP之间的关系，可获得例如式（2.3-14\15)bbGb2

w

np

pm

2h

(r

-

r

)rF

=

.......

=G

=

m

F

2

D

Pr24注意：对应参数ρ的确定——孔口上游的空气密度大多数案例题的关键在于确定孔口对应的ΔP252.排风温度计算三种方法：

经验值法26温度梯度法

有效热量系法（2.3-19）3.

有效热量系数m值的确定注意适用条件，通常题目会给出相关条件mt

-

tt

p

=

tw

+

n

w一般的解题思路和方法：看清题目条件；各相关温度的计算及对应空气密度计算；需要的通风量计算；窗口作用压差计算；窗口面积计算。272.3.4

自然通风设备选择进风装置

各类进风窗排风装置天窗与屋顶通风器283.

避风天窗4.

避风风帽筒形风帽的应用与选择292.3.5

复合通风

“民规”新增内容定义30应用原则2.3“自然通风”要点31设计原则——法规条文知识题内容自然通风原理基本公式；热压、余压、风压、中和面概念——知识题内容自然通风计算各种温度的确定方法、对应空气密度计算、通风量、窗孔作用压差、窗孔面积计算——案例题内容2.4

局部排风32局部排风系统的优越性、适用性局部排风罩种类主要5种类型、工作原理、特点、适用性局部排风罩设计原则合适的罩型合理的排风量和气流组织经济与便利避免干扰2.4.3局部排风罩的设计计算选用合适罩型、确定排风量331.

密闭罩工作原理排风量、排风口位置计算式

L

=

L1

+

L2（2.4-2）2.

柜式排风罩（通风柜）工作原理排风量、排风口位置计算式

L

=

L1

+v

Fβ（2.4-3）上排 下排 上下排不同工艺过程对排风口设置的要求343.

外部吸气罩工作原理vx

——

控制风速vxx注意：与接受式排风罩的区别风量计算方法——控制风速法选取合适的控制风速（表2.4-3）注意：计算公式与图表的适用条件Fv035L排风量计算：前面无障碍物圆形： 无法兰 有法兰（2.4-6）（2.4-7）置工作台上：应当是对矩形罩（2.4-8）矩形圆形都可用图2.4-15计算前面有障碍物（2.4-9）364.

槽边排风罩37工作原理专用于槽边的外部吸气罩的特殊形式单双侧的应用条件平口式与条缝式高截面与低截面罩口速度分布均匀的条件与措施风量计算方法本质上还是控制风速法，要先选定控制风速

vxL

=

f

(Vx)

（2.4-11）~（2.4-16）（5）吹吸式排风罩工作原理用吹吸联合气幕抑制污染物扩散优越性38风量计算方法 较复杂历年考试尚未有案例题396.

接受式排风罩工作原理接受有定向运动的污染气流与外部吸气罩相比：相同：排风罩形状不同：罩口外污染气流的运动动力排风量计算原理与方法风量计算方法教材只介绍了热源上部接受罩的计算方法L

=

Lz

+

v’

F

’

（2.4-31）注意区分高悬罩与低悬罩的区别HApv’402.4节“局部排风”要点41排风罩类型、工作原理、特点、适用设计原则排风量计算——历年考试所占比例较小2.5

过滤与除尘422.5.1

粉尘特性密度：真密度、容积密度粒径分布定义引入一个参数质量百分数dФ（dc）

=某粒径范围的粉尘质量/粉尘群体总质量其他：……、比电阻、……2.5.2

过滤器的选择空气过滤器的用途与分类净化进气中的颗粒物分类法的现行标准：《空气过滤器》GB/T14295-2008《高效空气过滤器》GB/T13554-2008分类、性能参数、试验方法均改变典型空气过滤器的结构静电过滤器与静电除尘器的不同点432.5.3

除尘器的选择1.

除尘器的主要性能指标效率、阻力、处理气体量、负荷适应性4445（1）除尘效率1）全效率η（2.5-2）（2.5-4）h

=

G3

/

G1

·100%Gi

=

Li

yiL1

y1L2

y2G3η=

(L1

y1-L2

y2)

/

L1

y1×100%

（2.5-3）若不考虑漏风，则（2.5-3）变为η=

(y1-y2)

/y1=

1-

y2/y1=1

-P串联总效率ηThhT

=1-

(1-h1

)(1-h2

).....(1-hn

)2）穿透率

P η+

P

=

1（2.5-5)3）分级效率η(dc)除尘器对某粒径范围粉尘的效率分级效率更真实表现除尘器性能；粒径越大，分级效率越高全效率与入口粉尘粒径分布有关设计串联除尘系统时，效率低的除尘器作为前级相同型号除尘器串联工作时，实际全效率效率前级高46补充：全效率与分级效率的关系47由分级效率η(dc)与入口粒径分布dФ1(dc)求全效率η：η=

∑η(dc)dФ1(dc)注意下标为“1”P208

（2.5-17）的公式与此式有不同[例]粉尘粒径μm0~55~1010~2020~40＞40分级效率η(dc)%3556778695入口dФ1(dc)%1523341810η

=

35×0.15+56×0.23+77×0.34+86×0.18+95×0.10=

69.29%由全效率η与粒径分布dФi(dc)求分级效率G1

(dc)G1df1

(dc)

df1

(dc)