《通风动力》课件

《通风动力》探究通风系统背后的动力学原理,了解如何设计高效、节能的通风系统,为建筑、工业等领域提供解决方案。M课程简介重要性通风系统是建筑物中不可或缺的系统，负责提供新鲜空气和改善室内环境质量。教学目标掌握通风系统的原理、设计方法和节能措施，为从事相关工作奠定基础。主要内容包括通风系统概述、自然通风、机械通风、中央空调和洁净室通风等。通风系统概述通风系统组成通风系统主要包括供排风管道、风机、出、进风口等,用于调节室内空气流量、温度和湿度,保证室内空气质量。通风系统功能通风系统可以提供新鲜空气、调节室内温湿度、消除室内污染物,维持室内舒适的生活环境。通风系统应用通风系统广泛应用于办公楼、医院、学校、车间等场所,有助于保证室内空气质量,确保使用者健康。通风系统的作用1提供健康安全的室内环境通风系统可以有效地改善空气质量,去除有害物质,维持适宜的温度和湿度。2满足生产和生活需求工业生产、医疗卫生、办公等场所都需要通风系统来满足专业要求。3节约能源和降低成本合理设计的通风系统可以减少能源消耗,达到节能环保的目标。4保护环境和提高效率通风系统有利于改善室内外环境质量,提升工作和生活的舒适度。通风系统的分类自然通风利用温度和压力差异产生的自然对流驱动空气流动的通风系统。这种方式简单经济,但受环境因素影响较大。机械通风通过风机提供动力驱动空气流动的通风系统。能够更好地控制空气流向和流量,适用于各种场合。混合通风结合自然通风和机械通风的优势,利用自然对流与风机共同驱动空气流动的系统。可提高能效并增强控制能力。局部通风针对特定部位或区域进行通风的系统,如排毒罩、送风装置等。可有针对性地解决局部环境问题。自然通风原理1气压差不同温度和高度导致的气压差驱动空气流动2温度差室内外温差引起的热浮力推动空气流通3风压差建筑物阻挡风流产生的压力差促进通风自然通风的基本原理是利用建筑物与环境之间的温差、气压差和风压差,通过开放式的门窗和建筑设计,带动室内外空气的流通,实现建筑物的通风和换气目的。这种简单有效的通风方式不需要任何机械设备,有利于节能环保。自然通风系统设计1自然通风原理自然通风利用温差和风压差产生的自然力驱动空气流动,无需机械设备,是最节能的通风方式。2通风口设置合理设置进、出风口的位置和尺寸很关键,可以充分利用自然对流和风压差。3建筑物设计建筑物朝向、开窗设计、室内分区等都会影响自然通风效果,需要综合考虑。机械通风原理动力驱动机械通风系统利用电动机或其他动力设备驱动风机,提供强制气流运动。风机工作原理风机通过离心或轴向作用,产生压力差从而带动空气流动。能量传递风机将电能或其他动力能转换为空气动力能,推动空气完成通风换气。机械通风系统组成风机通过机械驱动产生气流的核心设备。可根据需要选用不同类型的离心风机或轴流风机。风管用于输送和分配空气的管道系统。可采用金属或非金属材质制造，选用时需考虑通风量、阻力等因素。调节阀用于调节和控制空气流量的装置。可根据不同需求选用手动或自动调节阀。过滤器用于净化送入空间的空气。可根据所需过滤效率选用不同类型的过滤器。风机性能曲线30%风机效率10K转速(RPM)5M风量(CFM)20KPa压力(Pa)风机性能曲线是描述风机在不同工作条件下的风量、压力、功率和效率等参数的变化规律。通过分析风机性能曲线可以选择合适的风机型号,并确定风机在系统中的工作点。风机选型性能参数根据工况条件确定所需的风量和静压,选择合适的风机性能参数。风机尺寸结合机房空间大小、管路布置等因素,选择合适尺寸的风机。能效等级根据国家标准选择高能效、节能的风机型号,降低运行成本。噪音指标考虑工作环境对噪音的限制要求,选择低噪音风机型号。风管系统设计1风管布置根据建筑空间合理规划风管路径2尺寸选择考虑流量和压力损失确定管道直径3材料选择选用耐腐蚀、低噪音的管材4连接安装确保管道连接牢固、密封性良好风管系统设计需要充分考虑建筑空间布局、风量和压力损失等因素。选用合适的管道直径尺寸和材质,并采取正确的安装连接措施,确保系统运行平稳可靠。风管系统阻力计算风管阻力计算考虑风管长度、截面积、以及管道件阻力因数等因素，确定系统总压力损失。风管摩擦阻力根据风管长度、直径和流速计算得出管道摩擦阻力。风管局部阻力对变径、弯头等管道附件进行阻力因数计算，得出局部阻力损失。准确计算风管系统阻力是设计合理有效的通风系统的关键步骤。合理控制阻力有利于提高系统效率、降低能耗。风管系统平衡调节1测量风量采用测风仪检测各出风口的实际风量。2比较目标将测量风量与设计风量进行对比。3调节阀门利用调节阀门控制每个出风口的风量。4平衡系统反复调节直至各出风口风量达到平衡。风管系统平衡调节是通过测量各出风口的实际风量,将其与设计风量进行比较,然后利用调节阀门控制每个出风口的风量,反复调节直至各出风口风量达到平衡的过程。这可确保整个系统能均匀地向各个区域输送所需的空气。中央空调系统中央空调系统是建筑供冷供热的核心部分,通过集中制冷或供暖为整栋楼供应恒温恒湿的冷量或热量。系统包括冷(热)源设备、输送系统、末端设备等多个组成部分,需要综合考虑运行效率、节能性、温湿度控制等因素进行合理设计。中央空调系统广泛应用于各类建筑,为室内创造良好的温湿度环境,是现代建筑的重要组成部分。合理设计和运行管理对于节能减排、提升室内舒适性至关重要。中央空调设备选型1负载计算精准计算建筑物的制冷和制热负荷是选型的基础,需要考虑人数、面积、设备等因素。2设备匹配根据负荷情况选择合适的压缩机、换热器、管路等主要部件,确保设备能满足需求。3能效等级选用高能效设备能节约能耗,选用3级以上的能效设备更加节能环保。4系统兼容各个设备之间要确保可靠配合,选型时需要考虑系统的整体性能和协调性。中央空调系统设计1负荷计算根据建筑物的使用功能、气候条件、建筑结构等因素进行细致的热负荷计算。准确评估冷冻机、风机等设备的容量需求。2系统布局合理安排各个设备的位置和管线走向,确保系统布局紧凑、管路短小,提高系统的能源利用效率。3自动控制采用智能控制系统,实现温度、湿度、风量等参数的自动调节,提高系统的可靠性和节能性。洁净室通风系统洁净室通风系统是专门为洁净空间提供温度、湿度和洁净度控制的系统。它通过机械送风和排风的方式,维持洁净室内部的洁净度、温湿度和压差。同时,还需要考虑空气分布平衡和过滤装置的要求。洁净室通风系统的设计需要结合生产工艺、洁净度等级、洁净室的结构等因素,采取合理的空气组织方式,确保洁净室内部环境满足生产需求。洁净室设计原则气流控制洁净室设计需要严格控制空气流动,确保气流符合洁净区的要求,避免交叉污染。温湿度调节洁净室内部温湿度必须精确控制在特定范围内,以满足工艺过程和人员舒适的需求。压差控制通过设计产生合理的压差,确保洁净区域气流稳定,防止污染物侵入。洁净室空气分布洁净室的空气分布是指洁净室内部的气流组织和流向。合理的空气分布可以保证洁净室内部各区域洁净度的一致性,确保洁净度要求的满足。常见的洁净室空气分布包括垂直流向、水平流向等多种形式,需根据洁净室的具体布局和使用要求进行设计。良好的空气分布可以提高洁净室的使用效率,并有利于洁净度的长期控制。洁净室压差控制压差维持通过精确控制洁净室的进、出口气流量,确保不同功能区域之间保持合适的压差,从而避免contamination传播。压差监测采用高精度压差传感器实时监测室内不同位置的压差数据,并通过自动化系统进行反馈控制。压差调节通过调节送风量、回风量或者设置风机转速等方式,精准控制室内压差,确保达到设计标准。通风系统节能措施利用自然通风通过合理利用自然风力和温度差,可以减少机械通风系统的能耗。适当设置门窗和通风口,实现楼宇夏季自然通风。优化风机运行合理选择风机运行参数,利用变频控制技术调整风量,可以大幅降低风机的能耗。同时定期维护保养,提高风机效率。完善管道设计采用管道的最优布置和尺寸设计,降低管道阻力损失,减少风机功率。合理利用静压和动压，提高系统整体效率。应用节能技术利用热交换、热回收等技术,回收排风热量,为新风预热或补热,降低制冷或供热能耗。新风系统设计1需求评估分析建筑物实际需求，如空间大小、人员密度等2新风量计算根据相关标准确定所需新风量3风机选型选用合适风量和静压的新风机组4管道设计设计合理的新风管路和出风口新风系统设计需要全面考虑建筑物的通风需求,根据标准计算所需新风量,选用合适的风机设备,并设计合理的管道和出风口布置。这样可以确保新风系统能够高效、可靠地为建筑物提供新鲜洁净的空气。通风系统运行管理系统监控通过控制面板和监控系统实时监测系统运行状态,及时发现并处理异常情况。定期保养定期检查各部件状况,清洁过滤装置,维护风机、风管等核心设备,确保系统长期稳定运行。能耗管理采用智能控制系统优化运行参数,并实时监测能耗情况,降低系统运行成本。人员培训定期对操作人员进行系统使用、维护和故障处理等方面的培训,提高整体运行管理水平。通风系统维护保养定期检查定期检查通风系统的各个部件,及时发现并修复故障,确保系统运行稳定。过滤器清洗定期清洗过滤器,防止阻塞导致系统效率下降。润滑保养为运转部件如轴承、电机等定期进行润滑保养,延长使用寿命。能效优化定期检查系统参数,进行调整优化,提高能源利用效率。通风系统存在问题系统设计不当系统容量选择不合理、风管布置不合理,导致系统性能低下、能耗高。设备老化失效风机、调节阀等核心设备损坏或老化,影响系统可靠性和稳定性。运行管理不善缺乏有效的能耗监控和日常维护保养,导致系统效率低下。缺乏节能措施未采取变风量、热回收等节能技术,白白浪费大量能源。通风系统改造方案诊断问题根源全面了解通风系统存在的问题,并找出问题的根源。评估改造需求根据问题的性质和严重程度,确定需要进行的改造措施。设计改造方案制定详细的改造方案,包括工艺流程、设备更换等内容。实施改造工程按照改造方案有序地进行施工,确保改造质量。验收并投入运行检查改造结果是否达到预期,然后正式投入通风系统运行。通风系统案例分析通风系统是建筑物内环境调节的关键设备,其设计与运行直接影响着室内的温湿度、空气质量及能源利用效率。我们将分析几个典型的通风系统设计案例,探讨其优缺点,为后续的优化设计提供参考。这些案例涉及不同类型的建筑,如商业办公楼、生产车间、医院等,通风系统的设计方案也各不相同。我们将深入了解每个案例的系统布局、能耗情况、运行效果等,为通风系统的优化设计提供有价值的实践经验。本课程总结1通风系统概述本课程全面介绍了通风系统的作用、分类