通風(fēng)與空調(diào)工程-第3章全面通風(fēng).

1、第三章第三章 全面通風(fēng)全面通風(fēng)通風(fēng)與空調(diào)工程通風(fēng)與空調(diào)工程Page 2定義：定義：全面通風(fēng)全面通風(fēng)也稱也稱稀釋通風(fēng)稀釋通風(fēng)，它主要是對(duì)整個(gè)車間進(jìn)行通，它主要是對(duì)整個(gè)車間進(jìn)行通風(fēng)換氣，將經(jīng)過適當(dāng)處理的新鮮的空氣送入室內(nèi)，并不斷的風(fēng)換氣，將經(jīng)過適當(dāng)處理的新鮮的空氣送入室內(nèi)，并不斷的把污濁空氣排出室外，使室內(nèi)空氣中的把污濁空氣排出室外，使室內(nèi)空氣中的溫度溫度、濕度濕度、有害物有害物濃度濃度符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。全面通風(fēng)量全面通風(fēng)量是指為了使房間內(nèi)的空氣環(huán)境符合規(guī)范允許的衛(wèi)是指為了使房間內(nèi)的空氣環(huán)境符合規(guī)范允許的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，用于稀釋通風(fēng)房間的生標(biāo)準(zhǔn)，用于稀釋通風(fēng)房間的有害物有害物濃度或

2、排除房間內(nèi)的濃度或排除房間內(nèi)的余余熱熱、余濕余濕所需的通風(fēng)換氣量。所需的通風(fēng)換氣量。 第一節(jié)第一節(jié) 全面通風(fēng)量的確定全面通風(fēng)量的確定全面通風(fēng)全面通風(fēng)全面通風(fēng)量的確定全面通風(fēng)量的確定Page 3spyykxL-=式中L全面通風(fēng)量(m3/s)；k安全系數(shù)，它的確定考慮到有害物的特性、 毒性、有害物源分布及其散發(fā)的不均勻性、 室內(nèi)氣流組織形式和通風(fēng)的有效性等等， 一般在3-10范圍內(nèi)選用；xpysy有害物散發(fā)量（g/s）;室內(nèi)空氣中有害物的最高允許濃度（g/m3）；送風(fēng)中含有的有害物濃度（g/m3）。一、為稀釋有害物所需的通風(fēng)量一、為稀釋有害物所需的通風(fēng)量第一節(jié)第一節(jié) 全面通風(fēng)量的確定全面通風(fēng)量的確

3、定Page 4部分有害物質(zhì)最高容許濃度（GBJ4-73工業(yè)三廢排放試行標(biāo)準(zhǔn)）第一節(jié)第一節(jié) 全面通風(fēng)量的確定全面通風(fēng)量的確定Page 5)(sppttCQG或)(sppttCQLGL式中：全面通風(fēng)量（kg/s、m3/s）；Q室內(nèi)余熱量（kJ/s）；pCpt空氣的定壓比熱容，可取1.01kJ/(kg )；空氣的密度（kg/m3）；排風(fēng)溫度()；st送風(fēng)溫度()。二、為消除余熱所需的通風(fēng)量二、為消除余熱所需的通風(fēng)量第一節(jié)第一節(jié) 全面通風(fēng)量的確定全面通風(fēng)量的確定Page 6spddWGWL )(spdd 或Wpdsd式中 余濕量（g/s）；排風(fēng)含濕量（g/kg干空氣）；送風(fēng)含濕量（g/kg干空氣）。三

4、、三、為消除余濕所需的通風(fēng)量為消除余濕所需的通風(fēng)量第一節(jié)第一節(jié) 全面通風(fēng)量的確定全面通風(fēng)量的確定Page 7全面通風(fēng)量包括全面通風(fēng)量包括消除有害物、余熱消除有害物、余熱、余濕所需的通風(fēng)量，取其中最大值、余濕所需的通風(fēng)量，取其中最大值。當(dāng)房間內(nèi)同時(shí)散發(fā)數(shù)種溶劑當(dāng)房間內(nèi)同時(shí)散發(fā)數(shù)種溶劑( (苯及其同系物、醇、醋酸酯類苯及其同系物、醇、醋酸酯類) )的蒸氣，或數(shù)種刺激性氣體的蒸氣，或數(shù)種刺激性氣體( (三氧化硫、二氧化硫、氯化氫、三氧化硫、二氧化硫、氯化氫、氟化氫、氮氧化合物及一氧化碳氟化氫、氮氧化合物及一氧化碳) )時(shí)，全面通風(fēng)量按分別所需時(shí)，全面通風(fēng)量按分別所需空氣量總和計(jì)算。空氣量總和計(jì)算。計(jì)

5、算原則計(jì)算原則當(dāng)通風(fēng)房間有多種有害物時(shí)，應(yīng)分當(dāng)通風(fēng)房間有多種有害物時(shí)，應(yīng)分別計(jì)算，取其中最大值別計(jì)算，取其中最大值。第一節(jié)第一節(jié) 全面通風(fēng)量的確定全面通風(fēng)量的確定Page 8【例【例1 1】某居住區(qū)房間內(nèi)同時(shí)散發(fā)苯和甲醛，散發(fā)量分別某居住區(qū)房間內(nèi)同時(shí)散發(fā)苯和甲醛，散發(fā)量分別為為5 mg/s5 mg/s、0.06 mg/s0.06 mg/s，安全系數(shù)取，安全系數(shù)取8 8，求所需的全面，求所需的全面通風(fēng)量。通風(fēng)量。【例【例2 2】已知某車間散發(fā)的余熱量為】已知某車間散發(fā)的余熱量為120 120 kWkW，一氧化碳散一氧化碳散發(fā)量為發(fā)量為12 12 mg/smg/s，苯散發(fā)量為苯散發(fā)量為8 8 mg

6、/smg/s，安全系數(shù)取安全系數(shù)取8 8，當(dāng)，當(dāng)?shù)赝L(fēng)室外計(jì)算溫度為地通風(fēng)室外計(jì)算溫度為3131。如果要求室內(nèi)溫度不超過。如果要求室內(nèi)溫度不超過35,35,試確定該房間所需要的全面通風(fēng)量（空氣密度取試確定該房間所需要的全面通風(fēng)量（空氣密度取1.16kg/m31.16kg/m3）。）。 例題例題【例【例3 3】一鑄造車間建筑面積為】一鑄造車間建筑面積為100m100m50m50m，約，約5000m2,5000m2,廠廠房高房高8m8m。車間采用自然通風(fēng)同時(shí)輔助機(jī)械排風(fēng)的全面。車間采用自然通風(fēng)同時(shí)輔助機(jī)械排風(fēng)的全面通風(fēng)方式，確定該車間所需要的全面通風(fēng)量。通風(fēng)方式，確定該車間所需要的全面通風(fēng)量。 第

7、一節(jié)第一節(jié) 全面通風(fēng)量的確定全面通風(fēng)量的確定Page 9 當(dāng)房間內(nèi)有害物質(zhì)的散發(fā)量無法具體計(jì)算時(shí)，全面通風(fēng)量當(dāng)房間內(nèi)有害物質(zhì)的散發(fā)量無法具體計(jì)算時(shí)，全面通風(fēng)量可根據(jù)通風(fēng)房間的換氣次數(shù)計(jì)算可根據(jù)通風(fēng)房間的換氣次數(shù)計(jì)算. . 換氣次數(shù)換氣次數(shù)n n：是指通風(fēng)量：是指通風(fēng)量L L(m(m3 3/h)/h)與通風(fēng)房間體積與通風(fēng)房間體積V V(m(m3 3) )的比的比值值，即：，即：n n= =L L/ /V V ( (次次/h)/h) 因此全面通風(fēng)量為：因此全面通風(fēng)量為：L L= =nVnV (m(m3 3/h)/h)換氣次數(shù)法換氣次數(shù)法第一節(jié)第一節(jié) 全面通風(fēng)量的確定全面通風(fēng)量的確定Page 10部

8、分建筑換氣次數(shù)參考值部分建筑換氣次數(shù)參考值（暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)）（暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)）第一節(jié)第一節(jié) 全面通風(fēng)量的確定全面通風(fēng)量的確定Page 11tstnQQf f通風(fēng)排風(fēng)熱量通風(fēng)排風(fēng)熱量 cL cLp pt tn nn n循環(huán)風(fēng)的熱量循環(huán)風(fēng)的熱量 cL cLhxhxn n(t(ts s-t-tn n) )機(jī)械進(jìn)風(fēng)熱量機(jī)械進(jìn)風(fēng)熱量 cL cLjjjj t tjjjjjjjj自然進(jìn)風(fēng)熱量自然進(jìn)風(fēng)熱量 cLcLzjzjt tw ww w圍護(hù)結(jié)構(gòu)、材料失熱圍護(hù)結(jié)構(gòu)、材料失熱QhQh熱交換器熱交換器第二節(jié)第二節(jié) 全面通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡全面通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡Page 12 室內(nèi)的進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)是

9、多通道的室內(nèi)的進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)是多通道的, , 既有由通風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生的有既有由通風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生的有組織的進(jìn)排風(fēng)組織的進(jìn)排風(fēng), , 也有從縫隙也有從縫隙, , 窗戶窗戶, , 門洞等產(chǎn)生的無組織進(jìn)排門洞等產(chǎn)生的無組織進(jìn)排風(fēng)風(fēng), ,是機(jī)械通風(fēng)與自然通風(fēng)的共同作用結(jié)果是機(jī)械通風(fēng)與自然通風(fēng)的共同作用結(jié)果, ,根據(jù)根據(jù)“物質(zhì)平衡物質(zhì)平衡”原理原理, , 各種進(jìn)風(fēng)量與各種排風(fēng)量應(yīng)相等各種進(jìn)風(fēng)量與各種排風(fēng)量應(yīng)相等. .這就是室內(nèi)風(fēng)量平衡的這就是室內(nèi)風(fēng)量平衡的原則。其表達(dá)式為原則。其表達(dá)式為: : G Gzjzj + G + Gjjjj = G = Gzp zp + G+ Gjpjpn 當(dāng)當(dāng)G Gjjjj=G=Gjpjp

10、時(shí)時(shí): :室內(nèi)外壓差為零，適用于無特殊要求車間室內(nèi)外壓差為零，適用于無特殊要求車間n 當(dāng)當(dāng)G GjjjjGGjpjp時(shí)時(shí): :室內(nèi)處于正壓狀態(tài)，適用于潔凈度要求高的車間室內(nèi)處于正壓狀態(tài)，適用于潔凈度要求高的車間n 當(dāng)當(dāng)G GjjjjGGjpjp時(shí)時(shí): :室內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)，適用于產(chǎn)生污染的車間室內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)，適用于產(chǎn)生污染的車間一、一、空氣平衡空氣平衡第二節(jié)第二節(jié) 全面通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡全面通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡Page 13 在通風(fēng)過程中在通風(fēng)過程中, , 室內(nèi)空氣通過與進(jìn)風(fēng)室內(nèi)空氣通過與進(jìn)風(fēng), , 排風(fēng)排風(fēng). . 圍護(hù)結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)和室內(nèi)各種高低溫?zé)嵩催M(jìn)行交換室內(nèi)各種高低溫?zé)嵩催M(jìn)行交換

11、, , 為了使房間內(nèi)的空氣溫度維持為了使房間內(nèi)的空氣溫度維持不變不變, , 必須使房間內(nèi)的總得熱量必須使房間內(nèi)的總得熱量QQd d與總失熱量與總失熱量QQs s相等相等, , 也也就是要保持房間內(nèi)的熱平衡。即就是要保持房間內(nèi)的熱平衡。即 QQd d = Q = Qs s圍護(hù)結(jié)構(gòu)、材料失熱圍護(hù)結(jié)構(gòu)、材料失熱QQh h+ +通風(fēng)排風(fēng)熱量通風(fēng)排風(fēng)熱量c Lc Lp p t tn n n n= =設(shè)備散熱量設(shè)備散熱量QQf f+ +機(jī)械進(jìn)風(fēng)熱量機(jī)械進(jìn)風(fēng)熱量c Lc Ljjjj t tjjjj jjjj+ +循環(huán)風(fēng)的熱量循環(huán)風(fēng)的熱量 c L c Lxhxhn(tn(ts s-t-tn n)+)+自然進(jìn)風(fēng)

12、熱量自然進(jìn)風(fēng)熱量c Lc Lzjzj t tw w w w二、二、熱平衡熱平衡第二節(jié)第二節(jié) 全面通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡全面通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡Page 14 【例【例4 4】如圖所示的車間內(nèi)，生產(chǎn)設(shè)備總散熱量】如圖所示的車間內(nèi)，生產(chǎn)設(shè)備總散熱量Q1Q1350kw350kw，維護(hù)結(jié)構(gòu)失熱量維護(hù)結(jié)構(gòu)失熱量Q2 Q2 450kW450kW，上部天窗排風(fēng)量，上部天窗排風(fēng)量LzpLzp2.8m3/s,2.8m3/s,從工作區(qū)排走的風(fēng)量從工作區(qū)排走的風(fēng)量LjpLjp4.25 m3/s4.25 m3/s，自然進(jìn)風(fēng)量，自然進(jìn)風(fēng)量LzjLzj1.32 1.32 m3/sm3/s，車間工作區(qū)溫度，車間工作區(qū)溫度

13、tntn1818，室外空氣溫度，室外空氣溫度twtw1212，車間的溫度梯度為車間的溫度梯度為0.3/m0.3/m，天窗中心高，天窗中心高10m10m，試計(jì)算：機(jī)械送，試計(jì)算：機(jī)械送風(fēng)量風(fēng)量GjjGjj、送風(fēng)溫度、送風(fēng)溫度tjtj和進(jìn)風(fēng)所需的加熱量和進(jìn)風(fēng)所需的加熱量Q3Q3。（注：（注：-12=1.35kg/m3,-12=1.35kg/m3, 18=1.21kg/m3, 18=1.21kg/m3, 20.4=1.20kg/m3 20.4=1.20kg/m3）例題例題第二節(jié)第二節(jié) 全面通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡全面通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡Page 15車間排風(fēng)溫度的計(jì)算車間排風(fēng)溫度的計(jì)算1 1、溫度梯

14、度法溫度梯度法假定在車間工作區(qū)以上的空氣溫度上升值與高度成正假定在車間工作區(qū)以上的空氣溫度上升值與高度成正比，則車間上部的排風(fēng)溫度比，則車間上部的排風(fēng)溫度t tp p( (0 0C)C)可按下式計(jì)算可按下式計(jì)算t tp pt tn nt t(H(H2)2)式中式中t t溫度梯度，溫度梯度，0 0C/mC/m，見教材，見教材P P120120表表7 7- -1 1；H H車間上部排風(fēng)窗孔中心離地面的高度，車間上部排風(fēng)窗孔中心離地面的高度，m m；t tn n工作區(qū)溫度，即指工作地點(diǎn)所在的地面上工作區(qū)溫度，即指工作地點(diǎn)所在的地面上2m2m以內(nèi)的以內(nèi)的溫度，溫度，0 0C C。目前，溫度梯度法僅限于

15、廠房高度目前，溫度梯度法僅限于廠房高度不大于不大于15m15m，散熱量散熱量不大于不大于116W116Wm m3 3，且熱量分布比較均勻的一般車間采用。，且熱量分布比較均勻的一般車間采用。第二節(jié)第二節(jié) 全面通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡全面通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡Page 1641.86（41.86+12）=365.56KW第二節(jié)第二節(jié) 全面通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡全面通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡Page 17（1 1）如冬季根據(jù)平衡求得送風(fēng)溫度低于規(guī)范的規(guī)定，可）如冬季根據(jù)平衡求得送風(fēng)溫度低于規(guī)范的規(guī)定，可直接提高送風(fēng)溫度到規(guī)范規(guī)定的數(shù)值，進(jìn)行送風(fēng)。直接提高送風(fēng)溫度到規(guī)范規(guī)定的數(shù)值，進(jìn)行送風(fēng)。（2 2）如冬季

16、根據(jù)平衡求得送風(fēng)溫度高于規(guī)范的規(guī)定，應(yīng)）如冬季根據(jù)平衡求得送風(fēng)溫度高于規(guī)范的規(guī)定，應(yīng)降低送風(fēng)溫度到規(guī)定的范圍，相應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)械進(jìn)風(fēng)量。降低送風(fēng)溫度到規(guī)定的范圍，相應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)械進(jìn)風(fēng)量。（3 3）如夏季根據(jù)平衡求得送風(fēng)溫度高于規(guī)范的規(guī)定，可）如夏季根據(jù)平衡求得送風(fēng)溫度高于規(guī)范的規(guī)定，可直接降低送風(fēng)溫度進(jìn)行送風(fēng)。直接降低送風(fēng)溫度進(jìn)行送風(fēng)。（4 4）如夏季根據(jù)平衡求得送風(fēng)溫度低于規(guī)范的規(guī)定，應(yīng)）如夏季根據(jù)平衡求得送風(fēng)溫度低于規(guī)范的規(guī)定，應(yīng)提高送風(fēng)溫度，增大機(jī)械進(jìn)風(fēng)量。提高送風(fēng)溫度，增大機(jī)械進(jìn)風(fēng)量。 在實(shí)際情況中，通風(fēng)系統(tǒng)的平衡問題可以進(jìn)行調(diào)整：在實(shí)際情況中，通風(fēng)系統(tǒng)的平衡問題可以進(jìn)行調(diào)整：第二節(jié)第二節(jié) 全面

17、通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡全面通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡Page 18（1 1）計(jì)算局部排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量時(shí)，在保證效果的前提下，）計(jì)算局部排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量時(shí)，在保證效果的前提下，盡量減少局部排風(fēng)量，以減少房間的進(jìn)風(fēng)量和排風(fēng)熱盡量減少局部排風(fēng)量，以減少房間的進(jìn)風(fēng)量和排風(fēng)熱損失。損失。（2 2）機(jī)械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)在冬季應(yīng)采用較高的送風(fēng)溫度。）機(jī)械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)在冬季應(yīng)采用較高的送風(fēng)溫度。（3 3）凈化后的空氣再循環(huán)使用。）凈化后的空氣再循環(huán)使用。（4 4）室外空氣直接送到局部排風(fēng)罩或排風(fēng)罩的排風(fēng)口附）室外空氣直接送到局部排風(fēng)罩或排風(fēng)罩的排風(fēng)口附近，補(bǔ)充局部排風(fēng)系統(tǒng)排出的風(fēng)量。近，補(bǔ)充局部排風(fēng)系統(tǒng)排出的風(fēng)量。（5 5）在可能的

18、條件下應(yīng)設(shè)置熱回收裝置。）在可能的條件下應(yīng)設(shè)置熱回收裝置。通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能措施：通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能措施：第二節(jié)第二節(jié) 全面通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡全面通風(fēng)的空氣平衡和熱平衡Page 19氣流組織就是合理地選擇和布置送、排風(fēng)口的形式、數(shù)量和氣流組織就是合理地選擇和布置送、排風(fēng)口的形式、數(shù)量和位置，合理地分配各風(fēng)口的風(fēng)量，使送風(fēng)和排風(fēng)能以最短的位置，合理地分配各風(fēng)口的風(fēng)量，使送風(fēng)和排風(fēng)能以最短的流程進(jìn)入工作區(qū)或排出，從而以最小的風(fēng)量獲得最佳的效果流程進(jìn)入工作區(qū)或排出，從而以最小的風(fēng)量獲得最佳的效果。上送下排、上送上排、下送下排、中間送上下排等。上送下排、上送上排、下送下排、中間送上下排等。 第三節(jié)

19、第三節(jié) 全面通風(fēng)的氣流組織全面通風(fēng)的氣流組織一、定義一、定義二、形式二、形式Page 20（1 1）送風(fēng)口應(yīng)盡量靠近操作地點(diǎn)。）送風(fēng)口應(yīng)盡量靠近操作地點(diǎn)。（2 2）排風(fēng)口應(yīng)盡量靠近有害物源或有害物濃度高的地區(qū)。）排風(fēng)口應(yīng)盡量靠近有害物源或有害物濃度高的地區(qū)。（3 3）進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)氣流分布均勻，避免在房間局部地區(qū)出現(xiàn)渦流，）進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)氣流分布均勻，避免在房間局部地區(qū)出現(xiàn)渦流，使有害物聚積。使有害物聚積。（4 4）合理布置機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)室外進(jìn)風(fēng)口。）合理布置機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)室外進(jìn)風(fēng)口。 （5 5）正確選用機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)方式。）正確選用機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)方式。 （6 6）合理分配風(fēng)量。）合理分配風(fēng)量。三、氣流組織原則三、氣流組織原則第三節(jié)第三節(jié) 全面通風(fēng)的氣流組織全面通風(fēng)的氣流組織Page 21第三節(jié)第三節(jié) 全面通風(fēng)的氣流組織全面通風(fēng)