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1、建筑设备,建筑设备,第8 建筑通风概述 自然通风 通风系统的主要设备和构件 民用建筑中常用的通风系统,建筑设备,通风-换气,保障空气质量,送风,排风,建筑设备,建筑物为什么要通风？,人体：产热产湿排除CO2 燃烧：产生CO，CO2，Sox，NOx 机器设备：产生的热，湿，工业粉尘，有害气体，蒸汽,夏季，利于室内空间热湿的排出,建筑设备,建筑物为什么要通风？,人体：产热产湿排出CO2 燃烧：产生CO，CO2，Sox，NOx 机器设备：产生的热，湿，工业粉尘，有害气体，蒸汽,利于室内空间内有害气体的排出,建筑设备,建筑物为什么要通风？,人体在不同CO2浓度下的反应 (Ref.二氧化碳的毒性【二宫讲
2、义】),不舒服 呼吸增加 脉搏上升血压上升 头晕，头痛 耳鸣，心悸 呼吸困难 几分钟就死亡,CO2,建筑设备,建筑物为什么要通风？,人体在不同CO浓度下的反应 (Ref.一氧化碳的毒性【二宫讲义】),CO,建筑设备,建筑物为什么要通风？,摘自（室内空气质量卫生标准 【GB / T 188832002】）,空气质量,建筑设备,通风的意义与任务,通风的任务把室内被污染的空气直接或净化后排到室外，把室外的新鲜空气 送入室内，以保持室内空气符合卫生标准和满足生产工艺的要求。,送风,排气,穿堂风,建筑设备,通风方式,1)作用范围：局部通风，全面通风。 2)工作动力：自然通风，机械通风。 3)工作性质：工
3、作通风，事故通风。,局部通风,全面通风,建筑设备,通风方式,1)作用范围：局部通风，全面通风。 2)工作动力：自然通风，机械通风。 3)工作性质：工作通风，事故通风。,机械,机械,穿堂风-自然通风,建筑设备,通风的发展,自然通风 - 机械通风 整体简单控制- 局部或整体按需求控制 单层墙 - 双层墙（Double Skin）,建筑设备,作用范围：局部通风，全面通风。,全面通风是对整个房间进行通风换气。其基本原理是，用清洁空气稀释(冲淡)室内空气中的有害物浓度，同时不断地把污染空气排至室外，保证室内空气环境达到卫生标准。全面通风也称稀释通风,局部通风分为局部进风和局部排风，其基本原理都是通过控制
4、局部气流，使局部工作范围不受有害物的污染，并且造成符合要求的空气环境 。,建筑设备,8.2 全面通风,有害物来源 人体 ：产热产湿排出CO2 家具，墙壁：甲醛等 燃烧 ：产生CO，CO2，Sox，NOx 机器设备 ：产生的热，湿，工业粉尘，有害气体，蒸汽,建筑设备,8.2 全面通风,全面机械送风系统,建筑设备,8.2 全面通风,全面机械排风系统,建筑设备,8.2 全面通风,全面通风送风量的计算,（1）消除室内余热所需的全面通风量的计算,Q,tp,ts,G(L),G(L),建筑设备,8.2 全面通风,全面通风送风量的计算,（2）消除室内余湿所需的全面通风量的计算,W,dp,ds,L,G(L),建
5、筑设备,8.2 全面通风,全面通风送风量的计算,（3）消除室内有害气体所需的全面通风量的计算,Z,yp,ys,L,L,当车间同时散发有害气体及余热余湿时，全面 通风量应按其中所需最大的通风量计算。,建筑设备,8.2 全面通风-风量估算,对于一般居住及公共建筑，当散入室内的有害气体量无法具体确定时，全面通风量可按房间的换气次数估算 L = nV,n是换气次数,见表,建筑设备,全面通风的气流组织及排送风方式,1.新鲜空气首先经过操作区。 2.污染气体尽快排到室外，避免扩散。 3.尽量与原有气流方向一致。 4.避免出现死角。,建筑设备,空气平衡与热平衡,建筑设备,1) 机械通风系统,机械通风机的作用
6、使空气流动，造成房间通风换气方法，称为机械通风。由于风机的风量和风压可根据需要确定，这种通风方法能保证所需要的通风量，控制房间内的气流方向和速度，并可对进风和排风进行必要的处理，使房间空气达到所要求的参数。因此，机械通风方法得到了广泛应用。,工作动力：自然通风，机械通风。,建筑设备,2) 自然通风系统,自然通风是依靠室内外空气的温度差(实际是密度差)造成的热压，或者是室外风造成的风压，使房间内外的空气进行交换，从而改善室内的空气环境。自然通风不需要另外设置动力设备，对于有大量余热的车间，是一种经济、有效的通风方法。 其缺点是，无法处理进入室内的空外空气，也难以对从室内向室外排出的污浊空气进行净
7、化处理；其次，自然通风受室外气象条件影响、通风效果不稳定。,工作动力：自然通风，机械通风。,建筑设备,8.3 自然通风,对于一幢建筑或者一间房间，如果它有两个开口（门或窗等），而且空气在每个开口的两侧压力不相同，那么在压差的作用下，空气在每个开口处形成流动,建筑设备,8.3 自然通风,风压作用的自然通风,热压作用的自然通风,建筑设备,自然通风的成因热压,建筑设备,自然通风的成因热压,“烟筒效应”,建筑设备,自然通风的成因热压,（1）热作用下的自然通风 窗孔b的内外压力差:,若以中和面作基准，则有中和面余压P0 = 0，各窗孔的余压为:,建筑设备,8.3 自然通风-风压,建筑物四周的空气分布（风
8、压）,室外风压作用下的自然通风,建筑设备,8.3 自然通风-风压,（2）风压作用下的自然通风 风向一定时，建筑物外围结构上各点的风压值,空气动力系数可正可负，K为正值表示该处的压力大于大气 压，反之，K为负值表示该处的压力比大气压小。,矩形建筑迎风面K值在0.50.9之间，背风面K值在-0.6-0.3 之间。,建筑设备,8.3 自然通风-热压与风压共同作用,（3）热压和风压同时作用下的自然通风 窗孔a的内外压差:,窗孔b的内外压差:,实际计算时，仅考虑热压的作用，风压一般不考虑，但要定性的考虑风压对建筑的影响。,建筑设备,自然通风的形式,1）穿堂风 -Cross Ventilation的一种
9、2）单面 -入口与出口在建筑的一个面 3）被动风通风 -烟筒效应原理系统 4）中厅通风 -中厅作为风井来实现自然通风 5）双层皮通风 -双层玻璃幕墙冬季形成阳光温室，夏季在间层内通风 可有效较少建筑冷负荷。,建筑设备,自然通风的特点,优点： 1.温带气候的建筑适用范围广 2.经济 3.空气流量很大 4.不需机房 5.不需维护,缺点： 1.难以控制 2.大房间难以满足新风量 3.噪声与污染严重地区不适用 4.安全隐患，预先采取措施 5.恶劣环境地区不适合 6.调整麻烦 7.进口空气的过滤和净化 8.需要空间大，受建筑形式限 制,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,自然通风系统：进风口，排
10、风口，开关 机械通风系统：管道，风机，风口 室内排风口，室外排风装置 局部排风罩，排风处理设备，室外排风装置 室外进风装置，进风处理器，室内送风口,通风系统组成：,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,风管侧送风口,送风口,插板式风口,两种最简单的送风口 （a）风管侧送风口 （b）插板式送、吸风口,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,百叶式风口,送排风口,百叶式送风口 （a）单层百叶风口 （b）双层百叶风口,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,空气分布器,调节风速,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,室外进风装置,塔式室外进风装置 （a）墙壁式 （b）屋顶式,建筑
11、设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,室外进风装置,墙壁式和屋顶式进风装置,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,室外排风装置,室外排风装置,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,8.4.2 风道 (1)风道的材料、形状及保湿 风道常用薄钢板、塑料、胶合板、纤维板、钢筋混凝土、砖、石棉水泥、矿渣石膏板等制成。 风道的断面形式为矩形或圆形。 D100-2000，120120-20001250,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,（2）风道的布置 风道的布置应在进风口、送风口、排风口、空气处理设备、风机的位置确定之后进行。 公共及居住建筑中，垂直的砖风道最好砌筑在墙内，一般不
12、允许设在外墙中而应设在间壁墙里。 各楼层内性质相同房间的竖向排风道，可以在顶部汇合在一起。 工业通风系统在地面的管道一般明装。 敷设在底下的风道，应避免与工艺设备及建筑物的基础相冲突，也应避开其他地下管道。,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,1. 风机在管路中的作用：,输送空气,2. 风机的基本结构：,叶轮、电机、外壳、集流器（吸气）,3. 风机的种类,1) 离心风机2) 轴流风机3) 混流风机,8.4.4 风机,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,离心风机构造示意图,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,2) 轴流风机,轴流风机的构造如图所示。叶轮由轮毅和铆在其上的叶
13、片组成，叶片与轮毂平面安装成定的角度。叶片的型式有机翼型扭曲叶片或直叶片；等厚板型扭曲叶片或直叶片等。,占地面积小、便于维修、风压较低、风量较大，多用于阻力较小的大风量系统。,轴流风机构造示意图,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,3) 混流风机,集中了离心风机的高压和轴流的大风量的特点。,4) 常见的建筑用风机,高温消防排烟风机：高温消防排烟风机在正常情况下可用于日常的通风换气。遭遇火险时，抽排室内高温烟气，增强室内空气流通。具有耐高温的特点。适用于高层建筑、烘箱、车库、隧道、地铁、地下商场等场合的通风换气和消防排烟。,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,屋顶、侧壁排风机：有
14、普通离心式屋顶风机和低噪声离心式屋顶风机，适用于厂房、仓库、高层建筑、实验室、影剧院、宾馆、医院等场合的局部换气。,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,空调通风风机：离心空调风机具有性能适用范围大、噪声低、重量轻、安装方便、运行可靠的优点。可以与各空调厂的组合空调机组配套。,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,排烟柜式风机,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,4. 风机的性能参数与特性曲线,1) 风机的性能参数,风量（L） ：单位时间内风机所输送的气体的体积，,有效功率（NY） ：风机在单位时间内传给空气的能量kW NY=LP,风压（H） ：风机产生的总压头（全压），包
15、括静 压和动压（Pa）,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,4. 风机的性能参数与特性曲线,轴功率(N) ：风机的输入功率,全压效率() ：风机有效功率与轴功率之比,机械传输功率(i) ：电机与风机机械传动的能量损失,比转数(ns)：表征风机在标准状态下(B=101325Pa,=50%,t=20)的流量L(m3/s) 、风压H(Pa)和转速n(r/min)之间的关系。Ns=0.5nL/0.76H,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,2) 风机的性能曲线,为了全面评定风机的性能，就必须了解在各种公况下风机的全压、功率、效率和风量的关系。,不同转速下的这些关系 就形成了风机的特性曲线。,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,2) 风机的性能曲线,建筑设备,8.4 通风系统的主要设备和构件,3) 风机的安装,风机可安装在角钢制成的支架上风管中间 小型离心风机可用支架安装在墙上，柱子上 及平台上，或者固定在混凝土基础上 此外： 减振隔振,建筑设备,8.4 民用建筑中常用的通风系统,1）建筑防排烟 消防系统的功能之一 2）地下人防通风 满足人员掩蔽时，确保战时防护要求。 3）地下车库通风 机械排烟，地下通风一体 4）设备用房通风 高层建筑的各类设备用房，性质不同，要求的送排风不同,建筑设备,
