暖通空调第八章工业与民用建筑的通风3(2)

通风方法分类按通风的动力分为按通风系统作用范围分局部通风全面通风事故通风自然通风机械通风自然通风特点机械通风特点通风方法的分类全面通风又称稀释通风，把一定量的清洁空气送入房间，稀释室内污染物，使浓度达标，并将室内等量空气连同污染物排到室外。全面通风的动力可以是自然风压和热压,也可以是风机风压。全面通风具体实施方法又可分为全面排风法,全面送风法,全面排送风法和全面送、局部排风混合法等,可根据车间的实际情况采用不同的方法。§8-3全面通风和稀释方程全面通风风量计算：全面通风的风量应能确保把各种有害物(包括有害气体,粉尘,水蒸气,热等)全部稀释或排除,使有害物浓度不超过卫生标准。由于有害物的性质不同,应分别计算所需风量,然后确定全面通风所需风量。全面通风风量计算——稀释排除有害气体和粉尘的风量稀释通风模型及稀释微分方程：Qp(g/s)通风风量Vv(m3/s)有害物浓度c(g/m3)通风风量Vv(m3/s)有害物浓度c0(g/m3)房间体积Vr房间稀释通风模型全面通风风量计算——稀释排除有害气体和粉尘的风量稀释微分方程：房间内有害物浓度的变化情况可根据“物质平衡”原理建立微分方程对于连续,稳定的通风过程,根据在通风过程中排出有害物的量应与产生的有害物量达到平衡的原则有在dτ时间内：送入量+散发量-排走量=变化量全面通风风量计算——稀释排除有害气体和粉尘的风量稀释通风微分方程：送入量：Vvc0dτ散发量:Qpdτ排走量:Vvcdτ变化量:d(Vrc)=Vvdc则：Vvc0dτ+Qpdτ-Vvcdτ=Vrdy全面通风风量计算——稀释排除有害气体和粉尘的风量排污微分方程求解rcVQcVcVQCVdccrcVQVdcVdLVdVpVVpViVpVC0)(0001)exp(00riVVcVQcVcVQcVVVpVVpV全面通风风量计算——稀释排除有害气体和粉尘的风量排污微分方程求解)exp(1)()exp(0rrVVcVQVVccVVpViτci0cVQVprVirVVpOVVCVVVQCC....expexp1全面通风风量计算——稀释排除有害气体和粉尘的风量风量公式：稳定状态下：则考虑到室内有害物分布及通风气流的不均匀性，增大安全系数K=3～10，则cs——有害物安全浓度值0)exp(,,0rVVddcV或00ccQVcccVQcsspVVp0ccKQVspVOspVCCQV..全面通风风量计算——稀释排除有害气体和粉尘的风量存在多种有害物时风量确定原则：（1）分别求出排除每种有害物风量Li（2）毒性相加作用的有害物：如苯、醇、醋酸等溶剂类；S2O3、SO3、FH等刺激性气体，按求和计算风量：L=∑Li（3）毒性无相加作用的有害物：取最大者为风量计算式：L=max{Li}有害物散发量无法确定时的风量计算原则：按经验式计算：L=nVr（m3/h）n—换气次数，(次/h)；Vr—房间体积全面通风风量计算——消除热、湿的风量计算消除余热风量公式：G——通风质量风量，Kg/s；Q----室内余热量,KJ/s;C----空气的定压比热,C=1.01KJ/Kg℃;tp----排气温度,℃;t0----进气温度,℃。)(0ttcQGp全面通风风量计算——消除热、湿的风量计算消除余湿风量公式：G——通风质量风量，Kg/s；W----室内余湿量,g/s;dp----排气含湿量,g/Kg;d0----进气含湿量,g/Kg。0ddWGp...VVEVVVVVErVVirVVVVpOVVECVVEVEQCC....expexp1VVPOVEQCC../VOPVECCQV)(..通风效率(Ventilationefficiency),又称为混合效率1.定义:实际参与稀释的风量与送入房间通风量之比.2.表达式:3.考虑通风效率后上式中C应理解为房间下部(工作区)送入空气与污染物良好混合后的浓度.)(..oeVpCCVQOOeVCCCCEcCEeVVE4.对整个房间稳定状态下,有代入式(8-13)中得如果送入的空气污染物浓度Co=O,则上式可写称此时通风效率为排风浓度与工作区浓度之比.5.影响的因素:送、排风口的位置和形式,送风量,污染源位置等.全面通风的气流组织气流组织：送风、排风口位置的合理布置，选用合理的风口形式，合理分配风流。气流组织原则：能避免把害物吹向作业人员操作区；能有效地从污染源附近或有害物浓度最大的区域排出污染空气；能确保在整个房间内进风气流均匀分布,尽量减少涡流区。全面通风的气流组织气流组织方式：全面通风的气流组织气流组织方式：全面通风的气流组织气流组织方式：全面通风的气流组织气流组织方式：全面通风的气流组织气流组织方式：气流组织的比较§8-4全面通风系统一、概述1.定义：对整个房间实施全面通风换气所设定的系统，与之对应的是局部通风.2.按空气流动动力分：机械通风、自然通风.3.机械通风按系统分：机械进风系统、机械排风系统、均衡通风。4.系统组合方式:(1)既有机械进风,又有机械排风.(2)只有机械排风.进风靠自然渗入,气压排风.(3)机械进风和局部排风(机械的或自然的)相结合.(4)机械排风与空调结合.(5)机械通风与空调相结合.二、机械送风系统1.定义：利用动力机械(风机)向室内输送空气的系统.2.系统示意图.3.风机压力的确定：从空气入口到房间送风口的阻力.房间正压.4.空气处理设备功能：过滤、空气加热(采暖地区)；用于空调系统中，一般还具有冷却去湿和加湿功能。5.送风口位置：影响室内的气流分布.6.新风口位置:7.防冻问题：寒冷地区新风入口处应设电动密闭阀，与风机联动.三、机械排风系统1.定义：利用动力机械（风机）由房间抽吸空气排到室外2.系统示意图.3.风口位置：为提高全面通风的稀释效果，风口宜设在污染物浓度较大的地方；污染物密度比空气小时，设在上方；反之，下方.4.排风口：排风的室外出口，应能防止雨雾进入，风帽，百叶窗.5.风管：钢板玻璃钢，塑料板，建筑风道.6.阀门：调风量，关闭系统，为防倒风，出口装电动密闭阀，与风机联动四、空调建筑中的通风1.病态建筑综合症（SBS）问题：指在某些空调建筑的人群中出现的一些不明病因状态。主要是室内空气品质不好造成，通风不足是主要原因之一.2.空调系统对通风的处理：除了工艺过程排放有害气体需专项处理外，一般的通风问题由空调系统来承担空气-水系统：专设新风系统，全空气系统：引入室外新风，与回风混合后送入室内3.全空气系统加大新风比的办法：全空气系统风量分配根据负荷，负荷大的房间获得的新风多，负荷小的就少.可能导致新风不足.加大新风比的方法§8-5局部通风系统与事故通风分为：局部排风和局部送风局部排风：在集中产生有害物的局部地点,设置捕集装置,将有害物排走,以控制有害物向室内扩散。这是防毒,排尘最有效的通风方法。局部送风：向局部工作地点送风,使局部地带造成良好的空气环境。主要用于局部降温.又分为系统式和分散式。系统式就是通风系统将室外空气送至工作地点。分散式借助轴流风扇或喷雾风扇,直接将室内空气吹向作业地带进行循环通风。分散式局部送风系统—风扇送风在作业点附近设置普通轴流风机进行循环吹风，加快对流散热。工作点风速要求：轻作业—2～4m/s，中作业——3～5m/s，重作业——5～7m/s。适用于气温不大于35℃，且非产尘的车间。分散式局部送风系统—喷雾风扇送风在普通轴流风机上加设甩水盘构成具降温作用，但可引起人造汗。要求水滴60μm，最大不超过100μm。风速不大于3～5m/s。用于温度高于35℃，辐射强度大于1400W/m2，细小雾滴对生产工艺无影响的中、重作业点。分散式局部送风系统—喷雾风扇送风对于有可能突然从设备或管道中逸出大量有害气体或燃烧爆炸性气体的房间,应设事故排风系统,以便发生逸出事故时由事故排风系统和经常使用排风系统共同排风,尽快把有害物排到室外.事故通风系统的风机开关应设于便开启的地点,排除有爆炸危害气体时,应考虑风机防爆问题。事故通风事故通风的换气次数根据车间高度和有害气体的最高容许浓度大小来确定.最高容许浓度5mg/m3时,车间高度≤6m者换气≥8次/时,车间高度6m者,换气≥5次/时.最高容许浓度≤5mg/m3时,上述换气次数应乘以1.5.3事故通风局部排风系统的组成通风系统的组成局部排风系统的组成局部排风系统的组成局部排风系统的组成系统式局部送风系统的组成系统式局部送风系统的组成全面通风系统的组成全面通风系统的组成屋顶通风机全面通风系统的组成自然通风特点依靠室外空气温差所造成的热压,或利用室外风力作用在建筑物上所形成的压差,使室内外的空气进行交换,从而改善室内的空气环境。不需动力,经济;但进风不能预处理,排风不能净化,污染周围环境;且通风效果不稳定。1通风方法分类自然通风风量△P—窗孔两侧形成的压力差,Pa;ξ—窗孔的局部阻力系数μ—窗孔的流量系数；ρ—空气密度，kg/m3F—窗孔的面积，m2；L—通风量，m3/sξΔP2uu2ξPΔ2PFL21则令1通风方法分类全面通风的风量平衡与热平衡热平衡方程：+=+++围护结构、材料失热∑Qh通风排风热量CLptnρn机械进风热量CLjjtjjρjj自然进风热量CLzjtwρw循环风的热量CLhxρn(ts-tn)设备散热量∑Qf全面通风的风量平衡与热平衡厂房车间通风过程中,是机械通风与自然通风的共同作用结果,室内的进风和排风是多通道的,既有由通风系统产生的有组织的进排风,也有从缝隙,窗户,门洞等产生的无组织进排风,根据“物质平衡”原理,各种进风量与各种排风量应相等.这就是室内风量平衡的原则。其表达式为:Gzj+Gjj=Gzp+Gjp全面通风的风量平衡与热平衡当Gjj=Gjp时室内外压差为零，用于无特殊要求车间当GjjGjp时室内处于正压状态，适用于洁净度要求高的车间当GjjGjp时室内处于负压状态，适用于产生污染的车间全面通风的风量平衡与热平衡在通风过程中,室内空气通过与进风,排风.围护结构和室内各种高低温热源进行交换,为了使房间内的空气温度维持不变,必须使房间内的总得热量∑Qd与总失热量∑Qs相等,也就是要保持房间内的热平衡。即∑Qd=∑Qs全面通风的风量平衡与热平衡热平衡模型tstn∑Qf通风排风热量CLptnρn循环风的热量CLhxρn(ts-tn)机械进风热量CLjjtjjρjj自然进风热量CLzjtwρw围护结构、材料失热∑Qh热交换器