SLX-第9章节_建筑通风幻灯片

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1、建筑设备工程,建筑通风,2013.4.,第九章,2,一、通风的任务 通风工程 向室内提供新鲜空气，将室内污染空气直接或净化后排至室外的换气技术。 通风的任务： 维持室内空气环境符合卫生标准； 满足生产工艺的需要； 防止大气污染。 送风向室内补充新鲜空气； 排风从室内排除污浊空气。,9.1 概论,9.1 概论,二、系统分类 按对象分 建筑通风（一般通风） 对象 一般民用建筑和小型工业厂房。 该类建筑特点： 发热量很小（室内基本没有热源）； 污染程度较轻（呼吸、汗液、灰尘、少量挥发物）。,3,9.1 概论,任务 保持空气清新 改善温、湿度和风速。 方式 自然通风（门、窗、孔口换气）， 局部送风（电

2、风扇）。 特点： 进、排风不加处理。,4,9.1 概论, 工业通风 对象 工业厂房、生产车间。 对象特点： 随生产过程放散大量的热、湿、工业粉尘、有害气体和蒸气。 （如炼钢厂、印染厂、丝绸厂、铸造厂、电镀车间、石棉制备厂等）。,5,9.1 概论,污染物危害： 恶化空气质量 威协工人健康 污染环境 损坏机具设备和建筑。,6,9.1 概论,工业通风的任务 控制有害物 （包括粉尘、有害气体、高温、高湿）； 创造良好的生产环境； 防止大气污染； 原材料回收。,7,9.1 概论,按作用范围分 全面通风 作用范围： 整个房间。 功能： 稀释有害物 用新鲜空气把室内的有害物浓度冲淡到容许浓度以下； 改善温、

3、湿度 有时还可调节温、湿度。,8,9.1 概论, 局部通风 范围： 房间内个别地点或局部区域。 功能： 保障局部区域： 利用局部气流使局部工作地点不受有害物污染。,9,9.1 概论, 局部通风 包括： 局部送风将新风或经过处理的空气送到房间内的局部地区，改善该区域的空气环境。 局部排风就地排除有害物。在有害物产生的地点直接把它们捕集起来，排到室外。 局部排风效果好，所需风量小，应优先考虑。,10,9.1 概论,按作用动力分 自然通风 依靠室外风力造成的风压； 室内外温差造成的热压使空气流动。 特点： 简单经济，不耗动力； 空气不能处理； 换气量难以控制。 某些条件下，可获得巨大的通风换气量，如

4、平炉和轧钢车间，通风量可达4000m3/s以上。,11,9.1 概论,适用场合： 工业与民用建筑的全面通风 某些热设备的局部排气系统。 形式： 有组织通风 改变建筑孔口面积和位置，获得需要空气量。 这是自然通风的主要形式，属全面通风。,12,9.1 概论,13,风压作用的自然通风,9.1 概论,管道式自然通风 依靠热压通过管道输送空气。 也是一种有组织通风方式，常用于自然排风，也可用于进风或热风采暖。 这种系统形式由于热压值较小，作用范围不大，多属于局部通风。,14,9.1 概论,渗透通风 缝隙渗透。利用建筑围护结构缝隙两侧的压力差，空气从缝隙中流入或流出房间。 属于无组织通风，气流方向和换气

5、量都是不能控制和调节的，只能是一种辅助性通风措施。,15,9.1 概论, 机械通风 依靠风机造成的压力使空气流动。 特点： 作用压力不受自然条件限制， 进排风可进行处理， 可定点送风或排风， 通风量调节方便，效果稳定。 缺点： 消耗电能，占据空间，投资大，管理复杂。,16,9.1 概论,适用范围： 空气条件要求较高， 通风效果要求稳定， 自然通风不能满足要求的各类建筑。,17,9.1 概论,形式： 局部机械通风 分为局部送风和局部排风。,18,局部送风： 将符合要求的空气直接送到局部工作区，在有人员固定 的局部区域创造适宜的环境，并防止污染物向该区域扩散。,9.1 概论,形式： 局部机械通风

6、分为局部送风和局部排风。,19,局部排风： 采用局部排风罩，在局部区域造成一定的吸风速度，把有害物吸入罩内。,9.1 概论,形式： 局部机械通风 适用对象： 用于面积大、人员少的生产车间和房屋， 使局部区域造成良好的空气环境。 也可作为全面通风的辅助方式。,20,9.1 概论,全面机械通风 分为全面排风和全面送风。,21,全面排风： 吸风口分布在房间各处，使整个室内的空气流动，排除室内所产生的有害物，并使室内造成一定的负压，防止有害物向邻室扩散。,9.1 概论,全面机械通风 分为全面排风和全面送风。,22,全面送风 将经过处理的空气送入室内。 一般常用于冬季加热进风。空气的处理过程通常是靠设在

7、称为“进风室”的专用房间内的各种处理设备进行。,9.1 概论,事故通风 属于全面机械排风系统。 作用 能迅速排出因设备故障或偶然事故而突然散发到室内的大量有害气体或爆炸性气体。 在有可能发生突发事故并造成危害时： 设置一般的通风系统； 同时，另单设一套全面机械排风系统，作为事故通风系统。 事故发生时与平时使用的排风系统共同排除放散的气体。,23,9.1 概论, 措施 排出空气一般不处理； 剧毒有害物排到10m以上大气中，非常必要时采用化学中和； 所排空气不设专门进风系统来补充； 事故排风开关同时设于室内和室外便于开启的地方。,24,9.1 概论,三、通风方式的选择 建筑物内局部有热、蒸汽或有害

8、物质产生时，宜采用局部排风。,25,9.2 全面通风,一、全面通风的设计原则 1.先局部，后全面 散发热、湿或有害物的车间或其它房间，当不能采用局部通风或达不到卫生要求时，应辅以或采用全面通风。 先自然，后机械 对于全面通风的建筑，尽量采用自然通风，以节约能源和投资。 当自然通风达不到卫生条件或生产要求时，则应采用机械通风或自然与机械的联合通风。,26,9.2 全面通风, 民用建筑全面通风 厨、厕、卫自然或机械； 民用建筑的厨房、厕所、盥洗室和浴室等，宜设置自然通风或机械通风进行全面换气。 居室、办公自然通风。 生产厂房、辅助间补风先自然后机械 设有供暖且有排风时，需要补风。 当自然补风达不到

9、要求或不合理时，设机械送风。 严寒地区，尚应设可开启的气窗进行定期换气。,27,28,9.2 全面通风,二、全面通风量计算 全面通风量： 为改变空气温、湿度或稀释有害物浓度，使作业地带的空气环境符合卫生标准所必须的换气量。,有害物,余热,余湿,有害气体,粉尘,通风排除,29,9.2 全面通风,二、全面通风量的计算 消除余热所需通风量 质量流量G： 式中，Q 余热量，kW； tp、ts 排风、送风温度，； c 空气比热，c1kJ/kg。 体积流量L： 式中，空气的密度，kg/m3。,式9-1,式9-2,30,9.2 全面通风,二、全面通风量的计算 消除余湿所需通风量 体积流量L： 式中： W 余

10、湿量，g/s； dp、ds 排风、送风含湿量，g/kg(干) 含湿量： 与1kg干空气混合在一起的水蒸气量。,干空气,湿空气,混合空气,式9-3（2）,31,9.2 全面通风,式9-4,32,9.2 全面通风,二、全面通风量的计算 排除多种有害物通风量 危害性质不同 分别计算，取最大值。 危害性质相同 分别计算，求其和。,33,9.2 全面通风,二、全面通风量的计算 换气次数估算法 换气次数： 通风量 L与房间体积 V的比值。 L通风量，m3/h； V房间体积，m3。 由此，房间通风量为： L=nV (m3/h),式9-5,9.2 全面通风,三、气流组织及风口的位置 气流组织 对气流流向和均匀

11、度按一定要求进行组织。 1.送风要求： 送风口靠近工作区； 新鲜空气以最短距离到达工作区，避免中途污染； 气流分布均匀，减少涡流，避免有害物积聚； 风量、风向可调节； 风口外形美观，少占空间； 根据要求，设置空气过滤。,34,9.2 全面通风,2.排风要求： 排风口接近污染源或浓度高区域； 高温气流上排风； 常温气流按污染物密度上或下排。,35,9.2 全面通风,三、气流组织及风口的位置 风口位置 1.进风口位置： 1) 设于有害物浓度小的区域； 2) 室外空气洁净的地点（降温应设背荫处）； 3) 低于排风口，且处于上风侧； 4) 底部距室外地坪2m（绿化带1m）。,36,9.2 全面通风,2

12、.排风口位置： 1) 有害物源附近或浓度最高区域； 2) 一般在建筑物上部 （只有当有害物密度比空气大，且室内没有热气流影响时，设在下部）。,37,9.2 全面通风,三、气流组织及风口的位置 常用气流组织形式： 上送上排、下送上排、中间送上下排等。,38,散发有害物和余热的房间，一般采用下送上排方式。,39,9.2 全面通风,四、空气量平衡与热量平衡 空气量平衡 空气量平衡方程式,进风量,出风量,室内压力稳定,Gzj+Gjj=Gzp+Gjp Gzj自然进风量，kg/s； Gjj机械进风量，kg/s； Gzp自然排风量，kg/s； Gjp机械排风量，kg/s。,40,9.2 全面通风,四、空气量

13、平衡与热量平衡 空气量平衡 无组织通风的利用 某车间设有机械进、排风，对其风量平衡进行分析：,当Gj j Gj p时： 室内压力升高， 产生Gwp ，有： Gj j = Gj p + Gw p 室内压力重新稳定。,无组织排风,41,9.2 全面通风,四、空气量平衡与热量平衡 空气量平衡 无组织通风的利用 某车间设有机械进、排风，对其风量平衡进行分析：,当Gj j Gj p时： 室内压力降低， 产生Gw j ，有： Gj j + Gw j = Gj p 室内压力重新稳定。,无组织进风,42,9.2 全面通风,【例】A、B两房间，A清洁度要求较高，B有有害物散发，要避免B向A扩散，应使A为相对正压

14、，B为相对负压。 即： Gj j (A) Gj p (A) Gj j (B) Gj p (B),形成 Gw 由A室渗透到B室。 对于A室Gw为无组织排风； 对于B室Gw为无组织进风。,43,9.2 全面通风,四、空气量平衡与热量平衡 热量平衡,得热量,失热量,室内温度稳定,由此，有热量平衡方程式： Qd = Qs Qd 房间总的得热量，kW； Qs 房间总的推热量，kW。 空气带有热量，故风平衡和热平衡需综合考虑。,44,9.2 全面通风,四、空气量平衡与热量平衡 热量平衡 根据热工学的原理，在暖通工程范畴， 空气的热量Q可按下式计算： Q=cG t (kW) 式中： c空气的比热，kJ/kg

15、； c1kJ/kg G空气流量，kg/s； t空气温度，。,45,9.2 全面通风,【解】 送风量的确定 为避免房间有害物向邻室扩散，该房间应保持负压。取机械送风量为总排风量的90，即有： 机械送风量： Gjs =0.9Gp =0.90.556=0.5 kg/s 渗入风量： Gzs = Gp Gjs=0.556-0.5 =0.056 kg/s,【例题】,已知局部排风量 Gp = 0.556 kg/s 工作点温度： td = 15 室内需要热量： Qx = 5.815 kW 当地采暖室外温度 tw = -25 确定冬季机械送风系统的风量和温度。,46,9.2 全面通风,【解】 送风温度的确定 房间热平衡分析：,【例题】,Qjs,Qzs,Q p,Qx,已知局部排风量 Gp = 0.556 kg/s 工作点温度： td = 15 室内需要热量： Qx = 5.815 kW 当地采暖室外温度 tw = -25 确定冬季机械送风系统的风量和温度。,Qx=Q js + Q zs - Q p Qx=c G js t js + c G zs tw - c G p t d,Gzs,Gjs,47,9.2 全面通风,【解】 送风温度的确定 房间热平衡式： Qx=c Gjs tjs + c G zs tw - c Gp td 有： 5.815=0.5 t js +0.056(-25) - 0.