建筑通風系統(tǒng)概述

第七章建筑通風建筑通風系統(tǒng)概述第1頁第一節(jié)建筑通風系統(tǒng)概述排風：室內(nèi)排除污濁空氣送風：向室內(nèi)補充新鮮空氣建筑通風通風系統(tǒng)設(shè)備建筑通風系統(tǒng)概述第2頁第一節(jié)建筑通風系統(tǒng)概述改進室內(nèi)空氣環(huán)境1滿足人體舒適需要

2確保產(chǎn)品質(zhì)量

3促進生產(chǎn)發(fā)展

4預防大氣污染

5建筑通風意義建筑通風系統(tǒng)概述第3頁第一節(jié)建筑通風系統(tǒng)概述一、建筑通風任務(wù)和內(nèi)容改進室內(nèi)空氣溫度、濕度和流速，注入新鮮空氣；及時排出生產(chǎn)和生活中廢氣和有害氣體，確保生活和工作環(huán)境；用新鮮空氣代替室內(nèi)污染空氣，消除對工作人員和生產(chǎn)過程危害，化害為寶，預防環(huán)境污染；防暑降溫，排除建筑物內(nèi)熱濕空氣，使建筑物內(nèi)有一個較舒適空氣環(huán)境；發(fā)生火災時，能及時排除火災場所產(chǎn)生有毒煙氣。建筑通風系統(tǒng)概述第4頁第一節(jié)建筑通風系統(tǒng)概述二、通風方式分類及選擇建筑通風工作動力自然通風機械通風建筑通風系統(tǒng)概述第5頁第一節(jié)建筑通風系統(tǒng)概述1、自然通風定義：利用自然風壓即室外氣流引發(fā)室內(nèi)、外空氣壓差，或熱壓即室內(nèi)、外空氣溫度不一樣而形成重力壓差，使房間內(nèi)外空氣進行交換，從而改進室內(nèi)空氣環(huán)境。優(yōu)點：經(jīng)濟、節(jié)能、簡便易行、無須專員管理、無噪聲等。缺點：難以確保用戶對進風溫度、濕度及潔凈度等方面要求，同時也不能對排出污濁空氣進行凈化處理，其次受室外氣象條件影響，通風效果不穩(wěn)定。建筑通風系統(tǒng)概述第6頁第一節(jié)建筑通風系統(tǒng)概述分類①有組織自然通風，含有一定調(diào)整風量能力自然通風；②無組織自然通風，經(jīng)圍護結(jié)構(gòu)縫隙所進行不可調(diào)整風量自然通風；③在高溫車間常采取對流和開設(shè)天窗方法；④滲透通風，是一個無組織輔助性通風，即室內(nèi)、外受自然作用力驅(qū)動經(jīng)過圍護結(jié)構(gòu)縫隙進行交換。建筑通風系統(tǒng)概述第7頁第一節(jié)建筑通風系統(tǒng)概述風壓作用自然通風利用風壓和熱源自然通風有組織管道式自然通風熱源作用自然通風建筑通風系統(tǒng)概述第8頁第一節(jié)建筑通風系統(tǒng)概述2、機械通風定義：利用機械伎倆（風機、風扇等）產(chǎn)生壓力差來實現(xiàn)空氣流動方式。優(yōu)點：可依據(jù)需要確定、調(diào)整通風量和組織氣流，確定通風范圍，并對進、排風進行有效處理。缺點：消耗電能，風機和風道等設(shè)備占用一定建筑空間，初投資和運行費用比較高，安裝和維護管理比較復雜。建筑通風系統(tǒng)概述第9頁第一節(jié)建筑通風系統(tǒng)概述分類：全方面通風也稱稀釋通風，即用清潔空氣稀釋室內(nèi)空氣有害物濃度，同時不停把污染空氣排至室外，使之滿足衛(wèi)生標準要求。局部通風利用局部氣流，使工作地點不受有害物污染，造成良好空氣環(huán)境。建筑通風系統(tǒng)概述第10頁第一節(jié)建筑通風系統(tǒng)概述局部送風適用：面積大、操作人員少，產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)廠房。分類系統(tǒng)式：由管道送風系統(tǒng)向局部工作地點送風。分散式：使用軸流風扇或噴霧風扇循環(huán)室內(nèi)空氣。局部排風定義：將室內(nèi)有害物質(zhì)未與工作人員接觸之前捕集、排除，以預防有害物質(zhì)擴散到整個房間。組成：局部排風罩、風管、凈化設(shè)備、風機。作用：控制局部空氣污染物擴散。建筑通風系統(tǒng)概述第11頁第一節(jié)建筑通風系統(tǒng)概述局部排風建筑通風系統(tǒng)概述第12頁系統(tǒng)式局部送風第一節(jié)建筑通風系統(tǒng)概述建筑通風系統(tǒng)概述第13頁第一節(jié)建筑通風系統(tǒng)概述機械送風系統(tǒng)建筑通風系統(tǒng)概述第14頁第二節(jié)自然通風熱壓：溫差引發(fā)空氣密度差造成建筑開口內(nèi)外壓差；風壓：室外氣流繞流引發(fā)建筑周圍壓力分布不一樣形式開口處壓差。室外室內(nèi)窗口窗口處內(nèi)外壓差是造成空氣流動主要原因建筑通風系統(tǒng)概述第15頁第二節(jié)自然通風一、熱壓作用下自然通風1、原理建筑通風系統(tǒng)概述第16頁第二節(jié)自然通風1、原理窗口壓差為，窗口壓差為，則有進風，排風A進風口與排風口內(nèi)外壓差之和與室內(nèi)外空氣密度差和兩孔高差相關(guān)B室內(nèi)外溫差越大（密度差越大），進出口高差越大，則窗孔內(nèi)外壓差也越大。建筑通風系統(tǒng)概述第17頁第二節(jié)自然通風2、余壓定義：室內(nèi)某點壓力與室外同標高且受擾動空氣壓力差值。特點：當余壓為正，窗口排風；當余壓為負，窗口進風。中和面：余壓為零界面，中和面上既不排風，也不進風。建筑通風系統(tǒng)概述第18頁第二節(jié)自然通風建筑通風系統(tǒng)概述第19頁第二節(jié)自然通風二、風壓作用下自然通風1、原理（1）流動形式描述風力作用下，室外氣流受到建筑物阻擋發(fā)生繞流，迎風面氣流受到妨礙，動壓降低，靜壓增高，側(cè)面和后面產(chǎn)生局部渦流，靜壓降低。建筑通風系統(tǒng)概述第20頁第二節(jié)自然通風（2）相關(guān)概念風壓：靜壓增高和降低與周圍氣壓形成壓力差。正壓：迎風面靜壓升高，風壓大于周圍氣壓。負壓：背風面靜壓下降，風壓小于周圍氣壓?？諝鈩恿﹃幱皡^(qū)：風壓為負值區(qū)域。風壓下自然通風：因為正壓區(qū)室外靜壓大于室內(nèi)靜壓，室外空氣就要經(jīng)過孔洞進入室內(nèi)，在負壓區(qū)正相反，室內(nèi)空氣經(jīng)過孔洞排向室外，從而形成風壓作用下自然通風。建筑通風系統(tǒng)概述第21頁第二節(jié)自然通風2、風壓計算-風壓，Pa；-室外空氣密度，kg/m3；-室外空氣流速，m/s；-室外空氣動力系數(shù)。迎風面風壓背風面風壓壓力改變?yōu)榻ㄖL系統(tǒng)概述第22頁第二節(jié)自然通風三、熱壓和風壓同時作用下自然通風窗口內(nèi)外壓差窗口內(nèi)外壓差建筑通風系統(tǒng)概述第23頁第二節(jié)自然通風結(jié)論：熱壓、風壓同時作用下，總壓差為二者疊加，進風和排風量均增大。如在窗口同高度左側(cè)開天窗，則風壓為負，熱壓為正，二者相互抵消，總壓差減小，所以不利于排風；當窗口a右側(cè)開天窗，風壓負值比熱壓大時，發(fā)生倒灌，不但不能排風，反而進風；所以，熱壓、風壓同時作用時，迎風面不能開天窗，背風面也不宜開下部側(cè)窗，不然通風效果不好。因為室內(nèi)風向、風壓很不穩(wěn)定，實際工程中通常不考慮風壓，僅按熱壓作用設(shè)計自然通風。建筑通風系統(tǒng)概述第24頁第二節(jié)自然通風四、自然通風量計算1、自然通風計算步驟（1）計算生產(chǎn)車間全方面通風量-車間自然通風量，kg/s；-車間總余熱量，kw；-空氣質(zhì)量定壓熱容，取1.01KJ/(kg·℃)；-室外空氣溫度，℃；-車間上部排風溫度，℃；建筑通風系統(tǒng)概述第25頁第二節(jié)自然通風溫度梯度法計算排風溫度當廠房高度小于15m，室內(nèi)散熱量比較均勻，且小于116W/m3時，能夠采取下式計算排風溫度，即-排氣孔中心距地面高度，m；-溫度梯度，即沿車間高度方向每升高1m溫度增加值，按表取值；-室內(nèi)溫度，℃。建筑通風系統(tǒng)概述第26頁第二節(jié)自然通風溫度梯度值（℃/m）室內(nèi)散熱量(W/m3)廠房高度（m）5678910111213141512~231.00.90.80.70.60.50.40.40.40.30.224~471.21.20.90.80.70.60.50.50.50.40.448~701.51.51.21.10.90.80.80.80.80.80.571~93—1.51.51.31.21.21.21.21.11.00.994~116———1.51.51.51.51.51.51.41.3建筑通風系統(tǒng)概述第27頁第二節(jié)自然通風有效系數(shù)法計算排風溫度當車間內(nèi)散熱量大于116W/m3，車間高度大于15m時，應采取有效系數(shù)法計算天窗排風溫度，即-有效系數(shù)。建筑通風系統(tǒng)概述第28頁第二節(jié)自然通風（2）確定窗孔位置，分配窗孔進、排風量；（3）計算各窗孔內(nèi)外壓差-分別為窗孔（下）、窗孔（上）至中和面距離，m；-室內(nèi)平均溫度下空氣密度，其中。建筑通風系統(tǒng)概述第29頁第二節(jié)自然通風（4）確定窗孔面積-孔洞截面積，m2;-窗孔流量系數(shù)，與窗孔結(jié)構(gòu)相關(guān)，普通小于1;-窗孔壓差，Pa。建筑通風系統(tǒng)概述第30頁第二節(jié)自然通風2、例題已知某車間余熱量=650kW，=0.5，室外空氣溫度=32℃，密度=1.157kg/m3,室內(nèi)工作區(qū)溫度=35℃。車間如圖所表示，，假如不考慮風壓作用，求所需各窗孔面積。建筑通風系統(tǒng)概述第31頁第二節(jié)自然通風（1）計算生產(chǎn)車間全方面通風量確定排風溫度依據(jù)圖能夠知道廠房高度>15m，所以采取有效系數(shù)法確定排風溫度，即全方面通風量排風溫度建筑通風系統(tǒng)概述第32頁第二節(jié)自然通風（2）確定窗孔位置及分配窗口進、排風量窗孔位置如圖所表示，設(shè)中和面位置在1/3處，則建筑通風系統(tǒng)概述第33頁第二節(jié)自然通風（3）計算窗孔內(nèi)外壓差需確定因為密度與溫度成反比，則有同理，有建筑通風系統(tǒng)概述第34頁內(nèi)外壓差上部第二節(jié)自然通風下部平均密度建筑通風系統(tǒng)概述第35頁第二節(jié)自然通風（4）確定窗孔面積上部下部排風密度室外密度建筑通風系統(tǒng)概述第36頁第二節(jié)自然通風五、加強自然通風辦法1、廠房位置設(shè)計應符合條件：廠房布置東西向，防止西曬；進氣口面積大于排氣口面積；克服進氣短流問題；采取冷熱跨交替布局；處理通風天窗飄雨問題。建筑通風系統(tǒng)概述第37頁第二節(jié)自然通風懸墻擋雨板建筑通風系統(tǒng)概述第38頁第二節(jié)自然通風2、熱設(shè)備布置標準：熱設(shè)備布置在天窗下面；散熱量大設(shè)備等布置在主導風向下風向；熱源布置在進風孔兩側(cè)；多層車間，熱設(shè)備布置在頂層，如布置其它層應采取隔熱辦法。建筑通風系統(tǒng)概述第39頁第二節(jié)自然通風3、進、排風窗口布置標準：進風口布置在主導風向上風向；夏季進風口下緣距室內(nèi)地面不高于1.2m，嚴寒地域進風口下緣距室內(nèi)地面不宜低于4m；進風口采取門、洞等性能好窗；窗扇應便于維修和操作；熱源靠外墻布置，且無工作點時，進風口應布置在熱源間斷處；當冷熱跨相鄰，且冷跨天窗進風，鄰近排風天窗不作進風用；建筑通風系統(tǒng)概述第40頁第二節(jié)自然通風天窗排風廠房以下情況之一，采取避風天窗：a、累年最熱月平均溫度℃地域，且室內(nèi)散熱量，b、累年最熱月平均溫度℃地域，且室內(nèi)散熱量，不允許產(chǎn)生倒灌；天窗穩(wěn)定排風或室外平均流速時，可不設(shè)避雨天窗；建筑物一側(cè)與較高建筑物相鄰時，避風天窗或風帽不得處于正壓區(qū)。建筑通風系統(tǒng)概述第41頁第二節(jié)自然通風可旋轉(zhuǎn)窗扇建筑通風系統(tǒng)概述第42頁第三節(jié)機械通風一、全方面通風定義：對整個建筑物或者整個房間進行機械通風換氣方式。目標：把散發(fā)在整個建筑空間內(nèi)污濁空氣排至室外，同時將新鮮空氣從室外送入室內(nèi)，使室內(nèi)空氣到達衛(wèi)生標準。組成形式：機械送風、自然排風自然進風、機械排風機械進風、機械排風建筑通風系統(tǒng)概述第43頁第三節(jié)機械通風（1）機械送風、自然排風工作流程：室外新鮮空氣→要求空氣→風機→風管→送風口→室內(nèi)特點：室內(nèi)空氣呈正壓，經(jīng)過門窗或其它縫隙排至室外，此種方式排風氣流組織不易控制，住宅中使用較少。建筑通風系統(tǒng)概述第44頁第三節(jié)機械通風（2）自然進風、機械排風工作流程：室內(nèi)污濁空氣→吸風口→風管→風機→室外特點：室內(nèi)空氣連續(xù)排出，室內(nèi)造成負壓狀態(tài)，可有效地排出室內(nèi)污濁空氣，換氣效率高。適用：室內(nèi)存在熱濕空氣及大氣污染危害物場所。建筑通風系統(tǒng)概述第45頁第三節(jié)機械通風（3）機械進風、機械排風工作流程：室外新鮮空氣→要求空氣→風機→風管→送風口→室內(nèi)室內(nèi)污濁空氣→吸風口→風管→風機→室外特點：可靈活、合理地進行氣流組織，到達全方面通風預期效果，但投資及運行費用高。建筑通風系統(tǒng)概述第46頁第三節(jié)機械通風全方面通風氣流組織，其形式對通風效果起著主要作用，影響通風效果原因：選擇合理系統(tǒng)、送排風系統(tǒng)風口、數(shù)量和位置，合理氣流組織等。送排風口設(shè)置：（1）送風口設(shè)置在工作場所鄰近區(qū)域，進風口應遠離排風口，單獨設(shè)置；（2）吸風口在污染濃度較高處，依據(jù)污染空氣密度不一樣，吸風口和送風口應進行不一樣布置。建筑通風系統(tǒng)概述第47頁第三節(jié)機械通風全方面通風房間氣流組織標準：（1）能防止把有害物吹向工作人員操作區(qū)；（2）能有效地從污染源附近或有害物濃度最大區(qū)域排出污染空氣；（3）能確保在整個房間內(nèi)進風氣流均勻分布，盡可能降低渦流區(qū)。建筑通風系統(tǒng)概述第48頁第三節(jié)機械通風全方面通風房間氣流組織形式建筑通風系統(tǒng)概述第49頁第三節(jié)機械通風全方面通風房間氣流組織形式建筑通風系統(tǒng)概述第50頁二、局部通風定義：用局部氣流方法，向建筑物內(nèi)工作場所送、排風通風方式。特點：是一個有效、有針對性排放方式，而且節(jié)約投資、節(jié)約能耗。組成：局部送風系統(tǒng)和局部排風系統(tǒng)。第三節(jié)機械通風建筑通風系統(tǒng)概述第51頁第三節(jié)機械通風（1）局部送風系統(tǒng)設(shè)計要求：單獨設(shè)置；不得將空氣污染物或熱氣流吹向人體；送風氣流宜從上而下垂直送風；送到人體上有效氣流寬度采取1m，或散熱量小時，采取0.6m。建筑通風系統(tǒng)概述第52頁第三節(jié)機械通風組成：進風口、空氣處理設(shè)備、風機、送風管和送風口組成。設(shè)計過程：依據(jù)衛(wèi)生要求，確定工作地點溫度和風速，利用空氣自由射流運動規(guī)律，按有效寬度求送風口出口風速、送風口尺寸以及送風溫度。（1）局部送風系統(tǒng)建筑通風系統(tǒng)概述第53頁第三節(jié)機械通風（2）局部排風系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)：《大氣污染物綜合排放標準》（GB18297-1996）和《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》（GBZ1-）。相關(guān)要求：有害物濃度超出最高允許值情況下，結(jié)合生產(chǎn)工藝設(shè)置局部排風系統(tǒng)；對突然散發(fā)有害氣體或有爆炸危險氣體生產(chǎn)廠房，應設(shè)置事故排風系統(tǒng)。設(shè)計要求：以較小排風量最大程度地排除有害物，合理劃分排風系統(tǒng)，正確選取排風設(shè)備，滿足系統(tǒng)經(jīng)濟技術(shù)要求；對兩種或兩種以上有害物混合含有爆炸、燃燒及產(chǎn)生毒性物質(zhì)危險時，應分別設(shè)置排風系統(tǒng)。建筑通風系統(tǒng)概述第54頁第三節(jié)機械通風組成：吸風罩、風管、空氣污染物治理設(shè)備、風機、排風道、風帽。吸風罩作用：用最小局部風量將工作區(qū)域產(chǎn)生其它污染物或熱量及時地吸走。形式：傘形罩、密閉式吸風罩、吹吸式吸風罩等。選擇要求：考慮散發(fā)其它污染物工藝設(shè)備詳細情況，盡可能采取密閉式吸風罩。建筑通風系統(tǒng)概述第55頁第三節(jié)機械通風密閉式吸風罩柜式吸風罩吹吸式吸風罩建筑通風系統(tǒng)概述第56頁第三節(jié)機械通風局部排風系統(tǒng)建筑通風系統(tǒng)概述第57頁第四節(jié)通風系統(tǒng)主要設(shè)備和構(gòu)件一、風機1、風機分類與結(jié)構(gòu)分為離心式、軸流式和貫流式三種類型。2、通風機選擇依據(jù)被輸送氣體成份和性質(zhì)以及阻力損失大??；依據(jù)通風量和風道系統(tǒng)阻力損失計算確定風機型號。產(chǎn)品樣本值選型值建筑通風系統(tǒng)概述第58頁第四節(jié)通風系統(tǒng)主要設(shè)備和構(gòu)件3、通風機安裝軸流式風機安裝在風道中間或墻洞中；風機可固定在墻上、柱上或混凝土樓板下角鋼支架上；離心式風機安裝在混凝土基礎(chǔ)上。標準：使空氣吸風口和出風口均勻一致，防止流速急劇改變。建筑通風系統(tǒng)概述第59頁第四節(jié)通風系統(tǒng)主要設(shè)備和構(gòu)件二、室內(nèi)送、排風口1、室內(nèi)送風口是送風系統(tǒng)中風道末端裝置。2、室內(nèi)排風口是排風系統(tǒng)始端吸入裝置。3、室內(nèi)送、排風口位置決定了氣流組織形式。4、送風口形式：風管側(cè)送風口插板式送風口建筑通風系統(tǒng)概述第60頁第四節(jié)通風系統(tǒng)主要設(shè)備和構(gòu)件單層百葉風口雙層百葉風口建筑通風系統(tǒng)概述第61頁第四節(jié)通風系統(tǒng)主要設(shè)備和構(gòu)件5、工業(yè)車間送風口形式為空氣分布器。6、室內(nèi)排風無特殊要求，通常采取單層百葉式排風和水平排風道上開孔孔口排風形式?？諝夥植计鹘ㄖL系統(tǒng)概述第62頁第四節(jié)通風系統(tǒng)主要設(shè)備和構(gòu)件三、風道及閥門1、風道（1）材料（2）布置依據(jù)作用范圍，結(jié)合本身要求進行經(jīng)濟合理布置。工業(yè)建筑，明裝；民用建筑和公共建筑多采取暗裝。金屬：鍍鋅薄鋼板（白鐵皮），用于潮濕環(huán)境中通風管及配件、部件制作。非金屬：硬聚乙烯板、玻璃鋼、磚、砼等，其中玻璃鋼風管含有耐酸堿腐蝕性能，且加工方便特點。建筑通風系統(tǒng)概述第63頁第四節(jié)通風系統(tǒng)主要設(shè)備和構(gòu)件（3）安裝風管常沿墻、柱、樓板或屋架敷設(shè)，安裝固定于支、吊架上