第八章 通風(fēng),哈爾濱理工大學(xué) 劉方亮,1,第八章 通風(fēng),全面通風(fēng)（計(jì)算） 局部通風(fēng) 自然通風(fēng)（熱壓、風(fēng)壓） 通風(fēng)設(shè)計(jì)要求,2,3,第8章 通 風(fēng),一、建筑通風(fēng)的定義和任務(wù),定義：建筑通風(fēng)的任務(wù)是使新鮮空氣連續(xù)不斷地進(jìn)入建筑物內(nèi)，并及時(shí)排出生產(chǎn)和生活中的廢氣和有害氣體。,任務(wù)： 保證室內(nèi)滿足衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和工藝標(biāo)準(zhǔn)的要求 保證室內(nèi)壓力平衡，正常開啟門窗,4,二、建筑空間空氣的衛(wèi)生條件,空氣的溫度、濕度和流速 舒適=22，50%,2.空氣中有害物質(zhì)的濃度,表示有害物質(zhì)的多少 質(zhì)量濃度：單位體積空氣中有害物質(zhì)的質(zhì)量mg/m3 體積濃度：單位體積的空氣中有害物質(zhì)的體積ml/m3 顆粒濃度：單位容積空氣中有害物質(zhì)的顆粒數(shù),6,三、通風(fēng)方式的分類,按通風(fēng)系統(tǒng)的作用范圍分類 按通風(fēng)系統(tǒng)的工作動(dòng)力分類 按通風(fēng)系統(tǒng)的工作性質(zhì)分類,7,1.按作用范圍,局部通風(fēng) 對(duì)區(qū)域進(jìn)行氣流組織，使之符合要求 例如：排煙機(jī) 全面通風(fēng) 對(duì)整個(gè)房間進(jìn)行通風(fēng)換氣 例如：換氣扇,8,2.按工作動(dòng)力,自然通風(fēng) 熱壓作用的自然通風(fēng) 風(fēng)壓作用的自然通風(fēng) 機(jī)械通風(fēng) 組合 機(jī)械送自然排 自然送機(jī)械排,9,實(shí)例,實(shí)例,實(shí)例,實(shí)例,3.按工作性質(zhì),工作通風(fēng) 正常工作使用、常開。如：車間通風(fēng)系統(tǒng) 事故通風(fēng) 應(yīng)急使用。如：地下停車場(chǎng)防排煙系統(tǒng),10,11,8.1 全面通風(fēng)量的確定,工業(yè)建筑 設(shè)備有害物質(zhì)；設(shè)備熱量；設(shè)備濕量 民用建筑 人體有害物質(zhì)+熱量+散濕,12,余熱、余濕、有害物質(zhì),一、確定風(fēng)量的計(jì)算,消除余熱所需的全面通風(fēng)量的計(jì)算公式,13,Gr消除余熱所需的全面通風(fēng)質(zhì)量流量，kg/s Q室內(nèi)的余熱量，kW C空氣比熱容，1.01kJ/kg tp排風(fēng)溫度 ts送風(fēng)溫度,Lr體積流量, m3/s,14,消除余濕所需的全面通風(fēng)量,15,Gs消除余濕所需的全面通風(fēng)質(zhì)量流量，kg/s W室內(nèi)的余濕量，g/s dp排風(fēng)含濕量，g/kg ds送風(fēng)含濕量， g/kg,16,Ls體積流量, m3/s,消除有害濃度使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的全面通風(fēng)量,17,L消除有害物所需的全面通風(fēng)體積流量，m3/s x室內(nèi)有害物散發(fā)量，g/s K安全系數(shù)，3-10 yp排風(fēng)有害物含量，g/m3 ys送風(fēng)有害物含量， g/m3,余熱 余濕 有害物質(zhì),18,使用條件,若同時(shí)存在多種有害物質(zhì)，總通風(fēng)量應(yīng)為各有害物質(zhì)通風(fēng)量之和 對(duì)同時(shí)有余熱、余濕、有害物質(zhì)的通風(fēng)量計(jì)算，總風(fēng)量應(yīng)按 當(dāng)散入室內(nèi)有害物質(zhì)無法計(jì)算（X=？），此時(shí)全面通風(fēng)量應(yīng)按房間換氣次數(shù)計(jì)算。,19,換氣次數(shù),n次/h L通風(fēng)量，m3/h V 房間體積，m3,20,例題： 某寢室體積為60m3，若保證其換氣次數(shù)為1次/h，則該寢室的通風(fēng)量應(yīng)為_,21,二、空氣的質(zhì)量平衡和熱平衡,質(zhì)量平衡 定義：單位時(shí)間進(jìn)入室內(nèi)的空氣質(zhì)量應(yīng)和同一時(shí)間內(nèi)排出的空氣質(zhì)量保持相等。即通風(fēng)房間的空氣質(zhì)量（kg/s）要保持平衡，這就是空氣平衡。,22,使用條件： 潔凈度要求較高的房間維持正壓，GjsGjp(5%10%) 污染嚴(yán)重的房間維持負(fù)壓，Gjs<Gjp (10%20%) 用自然滲透通風(fēng)來補(bǔ)償以上兩種情況的不平衡部分。,23,熱平衡 定義：室內(nèi)的總得熱量和總失熱量相等，以保持空間內(nèi)溫度穩(wěn)定不變 總得熱量=總失熱量,24,總得熱量,Qd總得熱量，kw Qf設(shè)備、人員散熱，kw CGjstjs機(jī)械送風(fēng)帶入熱量，kw CGzstzs自然送風(fēng)帶入熱量，kw,25,總失熱量,26,Qs總失熱量，kw Qh圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱，kw CGjptjp機(jī)械排風(fēng)帶走熱量，kw CGzptzp自然排風(fēng)帶走熱量，kw,27,例題：某車間排出有害氣體，局部排風(fēng)量Gp=0.556kg/s，冬季工作地點(diǎn)溫度t=15，不足熱量（建筑熱損失與生產(chǎn)散熱之差）Q=5.815kw，當(dāng)?shù)夭膳?jì)算溫度tw=-25 求機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)量和送風(fēng)溫度(取值范圍取min),28,解：1.求Gjs，使用質(zhì)量平衡方程 有害車間負(fù)壓Gjs<Gjp(10%20%) Gjs=90%Gjp Gjp=局部排風(fēng)量=0.556kg/s Gjs=90%Gjp=0.90.556=0.5kg/s 根據(jù)質(zhì)量平衡方程 負(fù)壓Gzp=0 故Gzs=0.056kg/s,29,2.求tjs 根據(jù)熱平衡方程,30,習(xí)題：某潔凈室，機(jī)械送風(fēng)量Gs=0.556kg/s，冬季工作地點(diǎn)溫度t=15，不足熱量（建筑熱損失與生產(chǎn)散熱之差）Q=5.815kw，當(dāng)?shù)夭膳?jì)算溫度tw=-25 求機(jī)械排風(fēng)量、自然排風(fēng)量和機(jī)械送風(fēng)溫度(取值范圍取max),31,解：1.求Gjp和Gzp，使用質(zhì)量平衡方程 潔凈室正壓GjsGjp(5%10%) Gjp=90%Gjs Gjp=90%Gjs=0.90.556=0.5kg/s 根據(jù)質(zhì)量平衡方程 負(fù)壓Gzs=0 故Gzp=0.056kg/s,32,2.求tjs 根據(jù)熱平衡方程,33,三、氣流組織形式,按污染物在室內(nèi)產(chǎn)生的位置不同，通風(fēng)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,中間送兩邊排,污染物= 空,氣流組織的布置原則： 送風(fēng)空口盡量靠近人員工作地點(diǎn)，再經(jīng)過污染區(qū)排至室外。（中途污染） 氣流分布均勻，減少渦流，防止積聚 排風(fēng)口盡量靠近有害物產(chǎn)生區(qū)域。,39,8.2 局部通風(fēng),定義 分類 局部送風(fēng) 局部排風(fēng) 排風(fēng)罩、凈化設(shè)備,40,局部送風(fēng),將符合要求的空氣輸送、分配給局部工作區(qū) 系統(tǒng)式：集中處理工作區(qū) 分散式：,41,系統(tǒng)式局部送風(fēng)示意圖,42,局部排風(fēng),定義：將有害物質(zhì)在產(chǎn)生的地點(diǎn)就地排除,43,44,局部排風(fēng)系統(tǒng)由排風(fēng)罩、風(fēng)管、凈化設(shè)備和風(fēng)機(jī)等組成。 排風(fēng)罩的分類 密閉式 柜式 外部吸氣式 吹吸式,45,46,47,48,49,柜式,50,51,52,53,凈化設(shè)備除塵器,排風(fēng)罩、風(fēng)管、凈化設(shè)備、風(fēng)機(jī) 靜電除塵器 旋風(fēng)除塵器 濕式除塵器 過濾除塵器,54,55,1) 靜電除塵器：利用靜電吸附力除塵，效果好，耗能高,56,2) 旋風(fēng)除塵器 旋風(fēng)除塵器利用氣流旋轉(zhuǎn)過程中作用在塵粒上的慣性離心力，使塵粒從氣流中分離的。,57,58,3) 濕式除塵器 濕式除塵器是通過含塵氣體與液滴或液膜的接觸使塵粒從氣流中分離的。,59,4) 過濾式除塵器(袋式),60,61,8.3 自 然 通 風(fēng) 自然通風(fēng)系統(tǒng)的形式 自然通風(fēng)的原理（風(fēng)熱） 天窗 自然通風(fēng)設(shè)計(jì)原則,62,一、自然通風(fēng)系統(tǒng)的形式 有組織的自然通風(fēng) 管道式自然通風(fēng) 滲透通風(fēng),二、自然通風(fēng)的作用原理,求L、G 當(dāng)建筑物外墻上的窗孔兩側(cè)存在壓力差時(shí)，就會(huì)有空氣流過該窗孔,63,p,64,窗口流量系數(shù)，一般小于1 通過窗口的空氣量為: 窗的構(gòu)造 、面積F、壓強(qiáng)差p,1.熱壓作用的自然通風(fēng),65,進(jìn)風(fēng)窗孔和排風(fēng)窗孔兩側(cè)壓差的絕對(duì)值之和與兩窗孔的高度差h和室內(nèi)外的空氣密度差有關(guān)， 熱壓。,關(guān)閉b窗，開啟a窗，終了狀態(tài) 開啟b窗 當(dāng)a窗口內(nèi)外壓差為0時(shí)，b窗空氣由室內(nèi)向室外流動(dòng)，a窗內(nèi)壓小于外壓，空氣流入。,66,67,2. 風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng),68,+,+,-,-,+,+,-,-,+,+,-,-,-,-,-,-,-,-,Pfa,Pfb,Px,開啟a窗，關(guān)閉b窗 Px，Pfa=PxPfb 開啟b窗 Px， PfaPxPfb,69,三、進(jìn)風(fēng)窗、避風(fēng)天窗與風(fēng)帽 進(jìn)風(fēng)窗的布置與選擇 單跨廠房進(jìn)風(fēng)窗應(yīng)設(shè)置于外墻上，集中采暖地區(qū)設(shè)置上下兩排 夏季使用房間下部的進(jìn)風(fēng)窗，其下緣距室內(nèi)地坪的高度一般為0.3m1.2m；冬季使用車間上部的進(jìn)風(fēng)窗，其下緣距地面不宜小于4.0m,70,2. 避風(fēng)天窗 天窗外加設(shè)擋板或采取特殊構(gòu)造形式的天窗，以使天窗的排風(fēng)口在任何風(fēng)向時(shí)都處于負(fù)壓區(qū)，這種天窗稱為避風(fēng)天窗。 矩形避風(fēng)天窗 下沉式 曲線式,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風(fēng)區(qū)。這種天窗無須專設(shè)擋風(fēng)板和天窗架，其造價(jià)低于矩形天窗，但是不易清掃。,74,曲(折)線形天窗(尺寸單位：m) (a)折線形天窗 (b)曲線形天窗,擋風(fēng)板的形狀為折線或曲線形。與矩形天窗相比，其排風(fēng)能力強(qiáng)、阻力小、造價(jià)低、質(zhì)量輕。,75,3. 避風(fēng)風(fēng)帽 風(fēng)帽的作用在于使排風(fēng)口處和風(fēng)道內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，防止室外倒灌和防止雨水或污物進(jìn)入風(fēng)道或室內(nèi)。,76,77,四、 建筑設(shè)計(jì)與自然通風(fēng)的配合 1. 通風(fēng)廠房的總平圖布置 總圖方位為避免西曬，廠房縱軸一般為東西向 以自然通風(fēng)為主的廠房進(jìn)風(fēng)面應(yīng)與夏季主導(dǎo)風(fēng)向成6090 迎風(fēng)面不宜布置過多高達(dá)建筑 低矮建筑與高大建筑布置成比例,78,79,2. 建筑形式的選擇 冷熱跨相間布置 如無高大建筑阻擋，且無有害氣體，則應(yīng)使用穿堂風(fēng),熱跨,熱跨,熱跨,冷跨,五、室內(nèi)送風(fēng)口形式,風(fēng)道開口：簡單、不可調(diào)節(jié)送風(fēng)流量和方向 插板式送風(fēng)口：可調(diào)節(jié)流量，不可調(diào)節(jié)方向 百葉式送風(fēng)口，布置在墻內(nèi)或暗裝的風(fēng)道,80,六、進(jìn)排風(fēng)裝置,進(jìn)風(fēng)裝置(豎直通道塔式),81,貼附于建筑物,獨(dú)立于建筑物,室外進(jìn)風(fēng)口的位置應(yīng)滿足以下要求： 設(shè)置在室外空氣較為潔凈的地點(diǎn)，在水平和垂直方向上都應(yīng)遠(yuǎn)離污染源。 室外進(jìn)風(fēng)口下緣距室外地坪的高度不宜小于 2m，并須裝設(shè)百葉窗，以免吸入地面上的粉塵和污物 室外進(jìn)風(fēng)口的標(biāo)高應(yīng)低于周圍的排風(fēng)口，宜設(shè)在排風(fēng)口的上風(fēng)側(cè) 屋頂式進(jìn)風(fēng)口應(yīng)高出屋面 0.5m1.0m，以防吸進(jìn)屋面上的積灰和被積雪埋沒。,82,本章結(jié)束,83,84,85,86,圖8.1 全面機(jī)械送風(fēng)(自然排風(fēng)) 1.進(jìn)風(fēng)口 2.空氣處理設(shè)備 3.風(fēng)機(jī) 4.風(fēng)道 5.送風(fēng)口,87,圖8.2 全面機(jī)械排風(fēng)(自然送風(fēng)),局部排風(fēng)量屬于機(jī)械送風(fēng)還是自然送風(fēng)量？ 建筑熱損失與生產(chǎn)散熱之差指什么？用相關(guān)參數(shù)表示 機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)量和送風(fēng)溫度如何用相關(guān)參數(shù)表示,88,屬于機(jī)械排，表示為Gjp,Gjs 和 tjs,89,有組織的自然通風(fēng) 空氣的流量、流速、方向可控 利用自然動(dòng)力進(jìn)行氣流組織 分類 熱壓作用的自然通風(fēng) 風(fēng)壓作用的自然通風(fēng),90,管道式自然通風(fēng) 管道式自然通風(fēng)是依靠熱壓通過管道輸送空氣的一種有組織的自然通風(fēng)。 空氣加熱送入房間冷卻下降下排風(fēng)室外,91,滲透通風(fēng) 在風(fēng)壓、熱壓的作用下，室內(nèi)外空氣通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的縫隙進(jìn)入和流出房間的過程叫滲透通風(fēng)。 不能控制方向 不能調(diào)節(jié)流量 輔助通風(fēng),92,93,94,