建筑设备第8章 [自动保存的]

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1、第八章 通风,哈尔滨理工大学 刘方亮,1,第八章 通风,全面通风（计算） 局部通风 自然通风（热压、风压） 通风设计要求,2,3,第8章 通 风,一、建筑通风的定义和任务,定义：建筑通风的任务是使新鲜空气连续不断地进入建筑物内，并及时排出生产和生活中的废气和有害气体。,任务： 保证室内满足卫生标准和工艺标准的要求 保证室内压力平衡，正常开启门窗,4,二、建筑空间空气的卫生条件,空气的温度、湿度和流速 舒适=22，50%,2.空气中有害物质的浓度,表示有害物质的多少 质量浓度：单位体积空气中有害物质的质量mg/m3 体积浓度：单位体积的空气中有害物质的体积ml/m3 颗粒浓度：单位容积空气中有害

2、物质的颗粒数,6,三、通风方式的分类,按通风系统的作用范围分类 按通风系统的工作动力分类 按通风系统的工作性质分类,7,1.按作用范围,局部通风 对区域进行气流组织，使之符合要求 例如：排烟机 全面通风 对整个房间进行通风换气 例如：换气扇,8,2.按工作动力,自然通风 热压作用的自然通风 风压作用的自然通风 机械通风 组合 机械送自然排 自然送机械排,9,实例,实例,实例,实例,3.按工作性质,工作通风 正常工作使用、常开。如：车间通风系统 事故通风 应急使用。如：地下停车场防排烟系统,10,11,8.1 全面通风量的确定,工业建筑 设备有害物质；设备热量；设备湿量 民用建筑 人体有害物质+

3、热量+散湿,12,余热、余湿、有害物质,一、确定风量的计算,消除余热所需的全面通风量的计算公式,13,Gr消除余热所需的全面通风质量流量，kg/s Q室内的余热量，kW C空气比热容，1.01kJ/kg tp排风温度 ts送风温度,Lr体积流量, m3/s,14,消除余湿所需的全面通风量,15,Gs消除余湿所需的全面通风质量流量，kg/s W室内的余湿量，g/s dp排风含湿量，g/kg ds送风含湿量， g/kg,16,Ls体积流量, m3/s,消除有害浓度使其达到标准值的全面通风量,17,L消除有害物所需的全面通风体积流量，m3/s x室内有害物散发量，g/s K安全系数，3-10 yp排

4、风有害物含量，g/m3 ys送风有害物含量， g/m3,余热 余湿 有害物质,18,使用条件,若同时存在多种有害物质，总通风量应为各有害物质通风量之和 对同时有余热、余湿、有害物质的通风量计算，总风量应按 当散入室内有害物质无法计算（X=？），此时全面通风量应按房间换气次数计算。,19,换气次数,n次/h L通风量，m3/h V 房间体积，m3,20,例题： 某寝室体积为60m3，若保证其换气次数为1次/h，则该寝室的通风量应为_,21,二、空气的质量平衡和热平衡,质量平衡 定义：单位时间进入室内的空气质量应和同一时间内排出的空气质量保持相等。即通风房间的空气质量（kg/s）要保持平衡，这就是

5、空气平衡。,22,使用条件： 洁净度要求较高的房间维持正压，GjsGjp(5%10%) 污染严重的房间维持负压，GjsGjp (10%20%) 用自然渗透通风来补偿以上两种情况的不平衡部分。,23,热平衡 定义：室内的总得热量和总失热量相等，以保持空间内温度稳定不变 总得热量=总失热量,24,总得热量,Qd总得热量，kw Qf设备、人员散热，kw CGjstjs机械送风带入热量，kw CGzstzs自然送风带入热量，kw,25,总失热量,26,Qs总失热量，kw Qh围护结构散热，kw CGjptjp机械排风带走热量，kw CGzptzp自然排风带走热量，kw,27,例题：某车间排出有害气体，

6、局部排风量Gp=0.556kg/s，冬季工作地点温度t=15，不足热量（建筑热损失与生产散热之差）Q=5.815kw，当地采暖计算温度tw=-25 求机械送风系统的送风量和送风温度(取值范围取min),28,解：1.求Gjs，使用质量平衡方程 有害车间负压GjsGjp(10%20%) Gjs=90%Gjp Gjp=局部排风量=0.556kg/s Gjs=90%Gjp=0.90.556=0.5kg/s 根据质量平衡方程 负压Gzp=0 故Gzs=0.056kg/s,29,2.求tjs 根据热平衡方程,30,习题：某洁净室，机械送风量Gs=0.556kg/s，冬季工作地点温度t=15，不足热量（建

7、筑热损失与生产散热之差）Q=5.815kw，当地采暖计算温度tw=-25 求机械排风量、自然排风量和机械送风温度(取值范围取max),31,解：1.求Gjp和Gzp，使用质量平衡方程 洁净室正压GjsGjp(5%10%) Gjp=90%Gjs Gjp=90%Gjs=0.90.556=0.5kg/s 根据质量平衡方程 负压Gzs=0 故Gzp=0.056kg/s,32,2.求tjs 根据热平衡方程,33,三、气流组织形式,按污染物在室内产生的位置不同，通风的形式也不同 上送下排 下送上排 中送,34,35,上送下排,污染物 空,36,下送上排,37,污染物 空,38,中间送两边排,污染物= 空,

8、气流组织的布置原则： 送风空口尽量靠近人员工作地点，再经过污染区排至室外。（中途污染） 气流分布均匀，减少涡流，防止积聚 排风口尽量靠近有害物产生区域。,39,8.2 局部通风,定义 分类 局部送风 局部排风 排风罩、净化设备,40,局部送风,将符合要求的空气输送、分配给局部工作区 系统式：集中处理工作区 分散式：,41,系统式局部送风示意图,42,局部排风,定义：将有害物质在产生的地点就地排除,43,44,局部排风系统由排风罩、风管、净化设备和风机等组成。 排风罩的分类 密闭式 柜式 外部吸气式 吹吸式,45,46,47,48,49,柜式,50,51,52,53,净化设备除尘器,排风罩、风管

9、、净化设备、风机 静电除尘器 旋风除尘器 湿式除尘器 过滤除尘器,54,55,1) 静电除尘器：利用静电吸附力除尘，效果好，耗能高,56,2) 旋风除尘器 旋风除尘器利用气流旋转过程中作用在尘粒上的惯性离心力，使尘粒从气流中分离的。,57,58,3) 湿式除尘器 湿式除尘器是通过含尘气体与液滴或液膜的接触使尘粒从气流中分离的。,59,4) 过滤式除尘器(袋式),60,61,8.3 自 然 通 风 自然通风系统的形式 自然通风的原理（风热） 天窗 自然通风设计原则,62,一、自然通风系统的形式 有组织的自然通风 管道式自然通风 渗透通风,二、自然通风的作用原理,求L、G 当建筑物外墙上的窗孔两侧

10、存在压力差时，就会有空气流过该窗孔,63,p,64,窗口流量系数，一般小于1 通过窗口的空气量为: 窗的构造 、面积F、压强差p,1.热压作用的自然通风,65,进风窗孔和排风窗孔两侧压差的绝对值之和与两窗孔的高度差h和室内外的空气密度差有关， 热压。,关闭b窗，开启a窗，终了状态 开启b窗 当a窗口内外压差为0时，b窗空气由室内向室外流动，a窗内压小于外压，空气流入。,66,67,2. 风压作用下的自然通风,68,+,+,-,-,+,+,-,-,+,+,-,-,-,-,-,-,-,-,Pfa,Pfb,Px,开启a窗，关闭b窗 Px，Pfa=PxPfb 开启b窗 Px， PfaPxPfb,69,

11、三、进风窗、避风天窗与风帽 进风窗的布置与选择 单跨厂房进风窗应设置于外墙上，集中采暖地区设置上下两排 夏季使用房间下部的进风窗，其下缘距室内地坪的高度一般为0.3m1.2m；冬季使用车间上部的进风窗，其下缘距地面不宜小于4.0m,70,2. 避风天窗 天窗外加设挡板或采取特殊构造形式的天窗，以使天窗的排风口在任何风向时都处于负压区，这种天窗称为避风天窗。 矩形避风天窗 下沉式 曲线式,71,72,73,下沉式天窗,其部分屋面下凹，利用屋架本身的高差形成低凹的避风区。这种天窗无须专设挡风板和天窗架，其造价低于矩形天窗，但是不易清扫。,74,曲(折)线形天窗(尺寸单位：m) (a)折线形天窗 (

12、b)曲线形天窗,挡风板的形状为折线或曲线形。与矩形天窗相比，其排风能力强、阻力小、造价低、质量轻。,75,3. 避风风帽 风帽的作用在于使排风口处和风道内产生负压，防止室外倒灌和防止雨水或污物进入风道或室内。,76,77,四、 建筑设计与自然通风的配合 1. 通风厂房的总平图布置 总图方位为避免西晒，厂房纵轴一般为东西向 以自然通风为主的厂房进风面应与夏季主导风向成6090 迎风面不宜布置过多高达建筑 低矮建筑与高大建筑布置成比例,78,79,2. 建筑形式的选择 冷热跨相间布置 如无高大建筑阻挡，且无有害气体，则应使用穿堂风,热跨,热跨,热跨,冷跨,五、室内送风口形式,风道开口：简单、不可调

13、节送风流量和方向 插板式送风口：可调节流量，不可调节方向 百叶式送风口，布置在墙内或暗装的风道,80,六、进排风装置,进风装置(竖直通道塔式),81,贴附于建筑物,独立于建筑物,室外进风口的位置应满足以下要求： 设置在室外空气较为洁净的地点，在水平和垂直方向上都应远离污染源。 室外进风口下缘距室外地坪的高度不宜小于 2m，并须装设百叶窗，以免吸入地面上的粉尘和污物 室外进风口的标高应低于周围的排风口，宜设在排风口的上风侧 屋顶式进风口应高出屋面 0.5m1.0m，以防吸进屋面上的积灰和被积雪埋没。,82,本章结束,83,84,85,86,图8.1 全面机械送风(自然排风) 1.进风口 2.空气

14、处理设备 3.风机 4.风道 5.送风口,87,图8.2 全面机械排风(自然送风),局部排风量属于机械送风还是自然送风量？ 建筑热损失与生产散热之差指什么？用相关参数表示 机械送风系统的送风量和送风温度如何用相关参数表示,88,属于机械排，表示为Gjp,Gjs 和 tjs,89,有组织的自然通风 空气的流量、流速、方向可控 利用自然动力进行气流组织 分类 热压作用的自然通风 风压作用的自然通风,90,管道式自然通风 管道式自然通风是依靠热压通过管道输送空气的一种有组织的自然通风。 空气加热送入房间冷却下降下排风室外,91,渗透通风 在风压、热压的作用下，室内外空气通过围护结构的缝隙进入和流出房间的过程叫渗透通风。 不能控制方向 不能调节流量 辅助通风,92,93,94,