自然通风和机械通风40页PPT

局部通风方式
侧吸罩、伞形罩（厨房的抽油烟罩）、槽边排 风、通风柜（化验室通风柜）
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通风设计基本概念
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。 全面通风方式 自然通风、机械通风、自然与机械联合通风
通风设计基本概念
依据动力来源分类 自然通风 自然通风是依靠室内外空气的温度差产 生的密度差造成的热压，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。
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通风设计基本概念
优点：不需要另外设置动力设备，对于 有大量余热的场所，是一种经济、有效 的通风方法。 缺点：无法处理进入室内的室外空气， 也难于对从室内向室外排出的污浊空气 进行净化处理；自然通风受室外气象条 件影响、通风效果不稳定。
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通风系统设计
通风设备 离心风机 占地面积大、风压范围大，用于低压或高压送 风系统，特别是低噪音和高风压的系统。 轴流风机 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。 混流风机 集中了离心风机的高压和轴流的大风量的特点。
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通风系统设计
通风设备 屋顶风机 直接安装在屋顶，适用于上部排风场所。 高温消防排烟风机 用于高温排烟系统，能保证在280℃高温下运 行30min。
ξp－排风口局部阻力系数
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通风设计计算
伞形排风罩计算
排风量计算
L－排风量m3/h
L 3600 v0F
F－罩口面积m2
v0－罩口平均风速 m/s

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通风系统设计
通风设备 离心风机 占地面积大、风压范围大，用于低压或高压送 风系统，特别是低噪音和高风压的系统。 轴流风机 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。 混流风机 集中了离心风机的高压和轴流的大风量的特点。
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通风系统设计
通风设备 屋顶风机 直接安装在统，能保证在280℃高温下运 行30min。
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通风设计计算
局部压力损失
Pj
v2
2
ΔPj－ 局部压力损失 Pa v－风速 m/s ρ－空气密度 m3/kg
局部阻力损失在实际设计中可以根据系统中三 通弯头数量的多少取沿程损失的20~50%
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通风设计计算
自然进风口面积计算
Fj－进风口面积 m2 Gj－进风量 kg/h
Fj
Gj
36002gwfhj (wf
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通风设计计算
稀释有害气体
G M
cy cj
G－换气量 kg/h
M－室内有害物的散放量 mg/h
cy－室内有害物质的最高允许浓度 mg/m3 cj－进入空气中有害物质的浓度mg/m3 ρ－空气密度kg/m3
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通风设计计算
排除有爆炸性危险的气体、蒸汽、粉尘的局部 排风系统，其风量应按正常远行和事故情况下， 风管内有害物质的浓度不大于其爆炸下限的 50%计算。 同时散发余热、余湿和有害物质时，换气量按 其中最大值取。 同时散发几种有害物质时，换气量按其中最大 值取。但当数种溶剂的蒸汽或刺激性气体同时 放散时，换气量按稀释各有害气体所需换气量 的总和计算。
消除余热
G3600 Q
G－换气量 kg/h
(tp tj)c
Q－余热量 kW

其它符号意义同前。
有了各窗孔的压差就可以利用式（7.3）和（7.4）求风量。
3.中和面的位置
中和面的位置直接影响进排风口内外压差的大小，影响进排
风量的大小。根据空气平衡，在没有机械通风时，车间的自
然进风等于自然排风，即：
根据式（7.4）得：
Gzj Gzp
7.1 自然通风的作用原理
Gzj j F1 2 | p j | w
5、天窗排风温度
天窗排风温度和很多因素有关，如热源位置、热源散热
量、工艺设备布置情况等，它们直接影响厂房内的温度分布
和空气流动，情况复杂，目前尚无统一的解法。一般采用下
列两种方法进行计算。
7.1 自然通风的作用原理
（1）温度梯度法计算排风温度 t p
当厂房高度小于15m，室内散热量比较均匀，且不大于
7.2 自然通风的计算
2.已知条件和设计目的 （1）已知条件
车间内余热量Q、工作区设计温度 t n 、室外空气温度 t w、车
间内热源的几何尺寸、分布情况。 （2）设计目的 确定各窗孔的位置和面积、计算自然通风量、确定运行管理 方法。 3.设计计算步骤 ①计算消除余热所需的全面通风量，用下式计算
G Q c(t p tw )
（7.16）
7.2 自然通风的计算
式中 Q ——车间余热量，kW；
c ——空气定压比热，kJ/(kg·℃)；
t p ——车间排气温度，℃；
t w ——室外空气温度，℃。
②确定窗孔位置及中和面位置； ③查取物性参数，如空气密度、空气比热、窗孔流量系数等； ④计算各窗孔的内外压差，用式（7.7）和式（7.8）计算； ⑤分配各窗孔的进、排风量，计算各窗孔的面积。
gh
pj

风机装配，水平安装，以热水为热源的热空气幕。
项目1 通风系统原理与送风量确定
◆空气幕的送风形式 （1）上送式空气幕
学习情境1
送风速度控制在 4～6m/s范围之内。
项目1 通风系统原理与送风量确定
学习情境1
（2）单侧空气幕
1、适用于宽度小于4m的门 洞和车辆通过门洞时间较短的工 业厂房。
2、缺点是： 1）需占用一定的建筑面积； 2）为了不阻挡气流，侧送式 空气幕的大门严禁向内开启； 3）挡风效率不及下送式空气 幕。
注：防止室内有害物污染空气的最有效方法是采用局部通风。 根据通风系统动力不同分为机械通风和自然通风。
2.通风系统原理
☺局部通风 局部通风（Local Ventilation）是指为了改善室内局部空间的空气环境，
向该空间送入或从该空间排出空气的通风方式。 局部通风系统分为局部送风和局部排风两类。
项目1 通风系统原理与送风量确定
项目1 通风系统原理与送风量确定
学习情境1
建筑环境由热湿环境、室内空气品质、室内光环境和声环境所组成。通 风与空气调节是控制建筑热湿环境和室内空气品质的技术，同时也包含对 系统本身所产生噪声的控制。
一、通风系统分类与原理
通风：是指为改善生产和生活条件，采用自然或机械的方法，对某一空 间进行换气，以造成安全、卫生等适宜空气环境技术。
3、下面送风易扬起衣裙，不 受欢迎，故目前已较少使用.
项目1 通风系统原理与送风量确定
学习情境1
◆热空气幕的选用原则（暖通老规范）：
项目1 通风系统原理与送风量确定
学习情境1
◆热空气幕的选用原则（暖通老规范）：
项目1 通风系统原理与送风量确定
学习情境1
◆热空气幕的选用原则（暖通新规范）： 5.8.1 对严寒、寒冷地区公共建筑经常开启的外门，当不 设门斗和前室时，宜设置热空气幕。 5.8.2 公共建筑空气幕送风方式宜采用由上向下送风。 5.8.3 热空气幕的送风温度应根据计算确定。对于公共建 筑的外门，不宜高于 50℃；对高大的外门，不应高于 70℃。 5.8.4 热空气幕的出口风速应通过计算确定。对于公共建 筑的外门，不宜大于 6m/s；对于高大的外门，不宜大于 25m/s。

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风压作用下的自然通风
某一建筑物周围的风压分布与该建筑物的几 何形状和室外风向有关，风向一定时，外围护 结构上某一点的风压值可由下式表示：
pf
K vw2 w
2
K：空气动力系数
可正可负，在风洞内
通过模型试验求出
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风压作用下的自然通风
在局部地点造成良好空气环境的通风方法称为局部送风。 系统式 分散式
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局部送风系统
分散式局部送风一般使用轴流风扇或喷雾风扇，采用室内再循环空气。
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事故通风
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7.3 自然通风
✓自然通风不消耗机械动力，是一种经济的通 风方式 ✓自然通风易受室外气象条件影响，特别是风 力的作用很不稳定 ✓自然通风主要用于热车间排出余热 ✓高温车间优先采用自然通风
1．局部排风罩 2．风管
局部排风罩是用来捕集有害物的。它的性能对 局部排风系统的技术经济指标有直接影响。性能良 好的局部排风罩，如密闭罩，只要较小的风量就可 以获得良好的工作效果。由于生产设备和操作的不 同，排风罩的形式是多种多样的。
3．净化设备
4．风机
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局部排风系统
1．局部排风罩 2．风管 3．净化设备 4．风机
Gzj G jj Gzp G jp
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风量平衡和热平衡
热平衡：要使通风房间温度保持不变，必须 使室内的总得热量等于总失热量，保持室内 热量平衡，即热平衡。
Qf c Ljj jjt jj c Lzj wtw c Lhx n (ts tn ) Qh c Ljp jpt jp c Lzp tzp zp

武汉建设大厦中庭的大天窗通风透光
太阳能烟囱促使自然通风
太阳能烟囱是自然通风和太阳能相结合的产物。在太阳 能烟囱的上部一般安装有太阳能集热器。集热器吸收的 太阳能，可加热烟囱内的空气，产生抽吸作用，使冷空 气从建筑物的下部进入，热空气从上部排出，这样在建 筑物内形成空气流动，达到室内通风降温的目的。
空气过滤器
为了保证人体健康和满足某些工业生产过程(如食 品工业等)对空气清洁度的要求，送入室内的空气 必须进行不同程度的净化处理。在送风系统中常 用空气过滤器去除空气中的尘粒，根据过滤效率 的不同，空气过滤器分为粗效、中效、高效三类。 通常以金属丝网、玻璃丝、泡沫塑料、合成纤维 和滤纸作过滤材料。
应用
中 庭 通 风
中庭是利用竖直通道所产生的“烟囱效应”以及层高所 引起的热压来有效组织 自然通风。 中庭一般具备两种功能：①让太阳射入中庭，加热中庭 内的空气， 使得上下空气形成温差；②这种中庭一般是 可开启 的，在需要通风时可使空气流出。比如在冬天， 阳光透 过玻璃屋顶直射进来，中庭屋顶的侧窗关闭，使 中庭 成为一个巨大的“暖房”，到了夜晚，白天中庭储 存的热量又可以向两侧的房间辐射；而夏天，中庭屋顶 的侧窗开启，将从门厅引进的自然风带着热量一并排 出， 使建筑在夜间能冷却下来。
全面通风包括全面送风和全面排风，两者可同时或单
独使用。单独使用时需要与自然送、排风方式相结合。
①
全面排风
为了使室内产生的有害物尽可能不扩散到其他区域或邻 室去，可以在有害物比较集中产生的区域或房间采用全 面机械排风。 ② 全面送风 当不希望邻室或室外空气渗入室内，而又希望送入的空 气是经过简单过滤、加热处理的情况下，多用全面机械 送风系统来冲淡室内有害物，这时室内处于正压，室内 空气通过门窗排到室外。