第二章通风方法
通风气流
第一章·绪论一、通风把建筑物室内污浊的空气直接或净化后排至室外，再把新鲜的空气补充进来，从而保持室内的空气环境符合卫生标准。
建筑物内部与外部的空气交换、混合的过程和现象，是影响室内空气品质的主要因素。
通风的目的：保证排除室内污染物保证室内人员的热舒适满足室内人员对新鲜空气的需要通风方式（按动力）：自然通风：依靠自然风压、热压作用进行通风风压通风：依靠自然风力作用在建筑上造成的压差浮力通风：借助空气温度差异造成的浮力（热压通风）通风方式（按动力）：机械通风：利用风机等机械设备进行通风适用于自然通风量不足、室内有可燃、有害气体的场合优点：风量稳定，可控制调节缺点：消耗能量通风方式（按排除污染物方式）：混合通风：干净空气顶部送入，与空气充分混合，污染物浓度一致置换通风：新鲜空气底部送入、顶部排出，室内空气分层流动，垂直方向形成温度梯度和浓度梯度。
层流通风：风口均匀布置在整个地板、墙面、顶棚，空气品质好，运行费用高。
注意：通风与空气调节的区别空调：用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的技术。
可使某些场所获得具有一定温度和一定湿度的空气，以满足使用者及生产过程的要求和改善劳动卫生和室内气候条件。
空气调节：使房间或封闭空间空气温度、湿度、洁净度和空气速度等参数，达到给定要求的技术。
一个特定空间内的空气环境，一般既要受到来自空间内部产生的热湿量和其他有害的干扰，同时还要受到来自空间外部的气候变化‘太阳辐射和外部空气中有害的干扰。
为了保证特定空间内空气的温度、湿度、洁净度、气流速度等处于限定的变化范围，必须对这些干扰采取技术的手段来消除它们的影响。
通常采用的技术手段主要有采用热湿交换技术以保证特定空间内的温湿度；采用气流组织技术以保证特定空间内的空气合理流动并有合适的流速。
气流组织：在空调房间内合理地布置送风口和回风口，使得经过净化和热湿处理的空气，由送风口送入室内后，在扩散与混合的过程中，均匀地消除室内余热和余湿，从而使工作区形成比较均匀而稳定的温度、湿度、气流速度和洁净度，以满足生产工艺和人体舒适的要求。
工业通风考点
第一章工业污染物及其防治措施1.工业有害物指（粉尘）（有害蒸气和气体）（余热和余湿）。
2.按气溶胶的来源及物理性质，有害物又可细分为（灰尘）（烟）（雾）（烟雾）。
3.粉尘对人体的危害与（粉尘的性质）（粒径大小）（进入人体的粉尘量）有关。
4.有害蒸气和气体对人体的危害取决于（毒性的大小）（浓度）（与人体连续接触的时间）。
5.一次尘化产生机理：（剪切压缩）（诱导空气）（综合性尘化）（热气流上升）。
6.粉尘浓度表示方法（质量浓度）（颗粒浓度）。
7.气体浓度表示方法（质量浓度）（体积浓度）。
第二章控制工业污染物的通风方法8.（局部排风）是防止工业有害物污染室内最有效的方法。
9.局部排风系统的组成：（局部排风罩）（风管）（净化设备）（风机）。
10.局部通风系统分为（局部进风）和（局部排风）。
11.局部送风系统分为（系统式）和（分散式）。
12.全面通风也称（稀释通风）。
影响全面通风效果的因素：（通风量的大小）和（通风气流组织）。
12′.计算全面通风耗热量时，稀释有害气体采用（冬季采暖室外计算温度），消除余热、余湿采用（冬季通风室外计算温度）。
第三章局部排风罩13.局部排风罩基本型式（密闭罩）（柜式排风罩）（外部吸气罩）（接受式排风罩）（吹吸式排风罩）。
外部吸气罩包括上吸式、侧吸式、下吸式和槽边排风罩等。
14.密闭罩的形式：（固定式）（移动式）。
15.防尘密闭罩的形式：（局部密闭罩）（整体密闭罩）（大容积密闭罩）。
16.排风口位置的确定：设在罩内（压力最高）的部位，以利于消除（正压）；不应设在含尘气流（浓度高）的部位或（飞溅区）；罩口风速（不宜过大）。
17.柜式排风罩可分为（吸气式）和（吹吸式）。
18.外部吸气罩的控制点是（距离有害物最远的散发点）。
19.外部吸气罩的排风量计算方法有（速度比法）（流量比法）。
20.热源上部接受罩分为（高悬罩）和（低悬罩）。
21.槽边排风罩分为（单侧）和（双侧）两种。
B≤700mm 适用（单侧），B≥700mm适用（双侧），B＞1200mm时采用（吹吸式排风罩）。
第二章民用建筑通风
第二章 民用建筑通风
1 2
通风的分类 自然通风 局部通风 全面通风 置换通风
3 4 3 5 3
§2.1 通风的分类
排风：把室内的污浊空气直接或 经净化后排至室外。
通风
送风：把新鲜空气补充进来，从 而保持室内的空气条件，以保证 卫生标准和满足生产工艺的要求。
按通风系统动力的不同，可分为自然通风与机械通风两类； 按通风系统作用范围的不同，可分为全面通风与局部通风； 按通风系统特征的不同，可分为送风与排风。
图2-26 卧式风幕
§2.4 全面通风
全面通风也称稀释通风，它主要是对整个房间进行 通风换气。 要使全面通风达到良好的通风效果， 不仅需要有足够的通风量，而且还要对 注 意 气流进行合理的组织。
比较下图中的两个个方案，哪个更好些？为什么？
思考
× × × ○ × × ○ ○ ○ × × × × × × × × ○ × × ○ ○ ○ × × × × ×
二、局部送风
（1）系统式局部送风： 空气淋浴 送出的空气预先经过冷却、 净化等处理，然后经过一个 特制的“喷头”将空气以一 定速度送到室内人员身体上 部，在高温区造成一个范围 不大的凉爽区域。
§2.3 局部通风
二、局部送风
（2）分布式局部送风 1）普通风扇 适用范围：适用于辐射强度小，空气温度tn≤35℃的房间。 种类：吊扇、台扇、落地式风扇、墙壁式风扇等。 特点：构造简单、价格便宜、调节控制方便。 2）空气幕 原理：利用特制的空气分布器喷出一定温度和速度的幕状 气流，用来封堵门洞。 适用范围：主要用于经常出入的商场、剧院等公共建筑需 经常开启的大门。
一、自然通风与机械通风 1.自然通风
定义：是依靠室外风力造成的风压和室内外空气温度差所造成 的热压使空气流动，以达到交换室内外空气的目的。
通风工程-第二章-控制有害物的通风方法
• 同时，空气在上升的过程中，吸收了室内的热量，温度 逐渐升高，形成稳定的 温度分层，从而在室内造成了一 个浮力场。
置换通风
置换通风的布置
置换通风与混合通风的比较 1、手段不同
• 混合通风---是用送风“冲淡”室内有害物 的浓度，在室内形成“均一” 的浓度场， 速度场，温度场。
• 适用情况
– 局部排风：主要用于控制尘、气 – 局部送风：用于控制热、湿
二、全面通风
• 原理：向室内提供清洁空气，并从室内排走污染 空气，通过稀释使室内空气达到卫生标准。
• 适用范围 – 受工艺限制，无法采用局部通风、排风罩口不 便布置、有害物散发点多、散发点不固定 – 采用局部通风系统后仍达不到卫生标准
供冷能耗降低约10% – 送风温度高，冷水机组的蒸发温度可提高，冷水机组的能耗
可降低约3% – 仅需考虑人员停留区负荷，上部区域负荷可不必考虑，设计
计算负荷可减少10～40%
• 置换通风所需的能耗比混合通风减少约20～30%
置换通风的缺点
• 由于受限于室内温度梯度和安装位置，制冷能力有限； • 由于送风温差小，所要求的风量较大，风机能耗要大，风
– 下送上排（新鲜空气首先到达工作区、符合污染气体 流动的一般规律）
– 中间送、上下排（用于冷却过程，有害物毒性大，散 发多，密度很大）
置换通风
置换通风
• 由于以低速进入室内的冷气流其密度大于室内空气的密 度，而在地板附近积聚、蔓延、扩散，形成一个温度较低、 密度较大的“空气湖”( air lake)。
原理：根据挤压的原理
工作，新鲜空气直接从房 间底部送入人员活动区。 由于送风温度低于室内空 气温度，送风在重力作用 下先蔓延至地板表面，随 后在后继送风的推动和室 内热源产生的热对流气流 的卷吸提升作用下，由下 至上流动，形成室内空气 运动的主导气流，最后在 房间顶部排出室外。整个 室内气流分层流动，在垂 直方向上形成室内温度梯 度和浓度梯度。
中级注册安全工程师煤矿安全第二章 矿井通风含解析
中级注册安全工程师煤矿安全第二章矿井通风含解析一、单项选择题1.地下矿山漏风是指通风系统中风流沿某些细小通道与回风巷或地面发生渗漏的（）现象。
A.短路B.断路C.断相D.过负荷2.矿井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过（)％时，必须立即查明原因，进行处理。
A.0.5B.0,75C.1D.1.253.矿井必须采用机械通风，必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中1套作为备用，备用通风机必须能在（)min内开动。
A.10B.15C.20D.254.矿山通风机按其服务范围分类，不包括（）。
A.局部通风机B.辅助通风机C.主要通风机D.离心式通风机5.煤矿各地点的实际需要风量，必须使该地点的风流中的瓦斯、氢气和其他有害气体的浓度、风速、温度及每人供风量符合《煤矿安全规程》的有关规定，其中按排尘风速计算，铜室采场最低风速应不小于（）。
A.0.15m/sB.0.25m/sC.0.5m/sD.1.0m/s6.关于地下矿山风量计算及通风参数测定的说法中，正确的是（）。
A.煤矿矿井风量按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供风量不少于3m3B.金属非金属地下矿山风量按排尘风速计算，巷道型采场和掘进巷道不小于0.15m/sC.有柴油设备运行的地下矿山，按同时作业机台数供风量4m3/(KW·min)计算D.地下矿山风速的测定一般采用中速风表7.某高瓦斯大型矿井投产时，在矿井工业广场内布置有主斜井及副斜井，在距离工业广场2 km井田上部边界的中间布置回风立井。
矿井生产初期，新鲜风流从主斜井及副斜井进入，乏风从回风立井抽出。
该矿井通风方式为A.中央并列式B.中央分列式C.两翼对角式D.混合式8.矿井机械通风是为了向井下输送足够的新鲜空气，稀释有毒有害气体，排除矿尘，保持良好的工作环境。
根据主要通风机的工作方法，通风方式可分为（）。
A.中央式、对角式、混合式B.抽出式、压入式、压轴混合式C.主要通风机、辅助通风机、局部通风机D.绕道式、引流式、隔离式9.地下矿山工作面风量，按井下同时工作的最多人数计算时，每人每分钟供风量不少于（）m3。
工业通风作业(参考答案)
第二章控制工业有害物的通风方法1、某车间体积V=1000m3，由于突然发生事故，某种有害物大量散入车间，散发量为350mg/s，事故发生后10min被发现，立即开动事故风机，事故排风量为L=3.6m3/s。
试问：风机启动后要经过多长时间室内有害物浓度才能降低100mg/ m3以下（风机启动后有（2）自由悬挂，有法兰边（3）在工作台上，无法兰边2、有一镀银槽槽面尺寸A×B＝800×600mm，槽内溶液温度为室温，采用低截面条缝式槽边排风罩。
槽靠墙或不靠墙布置时，计算其排风量、条缝口尺寸以及阻力。
（P40~41）3、有一金属熔化炉，平面尺寸为600×600mm，炉内温度t＝600℃。
在炉口上部400mm 处设接受罩，周围横向风速0.3m/s。
确定排风罩口尺寸及排风量。
(P35~36)4、某车间大门尺寸为3×3m，当地室外计算温度t w＝－12℃，室内空气温度t n＝15℃，室外风速v w＝2.5m/s。
因大门经常开启，设置侧送式空气幕。
空气幕效率η＝100％，要求混合温度等于10℃，计算该空气幕吹风量及送风温度。
(P50)（喷射角45°，不考虑热压作用，风压的空气动力系数K＝1.0）第四章通风排气中粉尘的静化1、有一两级除尘系统，系统风量为2.22m3/s，工艺设备产尘量为22.2g/s，除尘器的除尘效率分别为80％和95％，计算该系统的总效率和排空浓度。
(P56~57公式及例题)2、金钢砂尘的真密度ρc＝3100kg/m3，在大气压力P＝1atm、温度t＝20℃的静止空气中自由沉降，计算粒径d c＝2、5、10、40μm时尘粒的沉降速度。
（P60-61公式及例题）求该除尘器的全效率。
(P56~57公式及例题)4、在现场对某除尘器进行测定，测得数据如下：y＝3200mg/m3除尘器进口含尘浓度1y＝480mg/m3除尘器出口含尘浓度2除尘器进口和出口管道内粉尘的粒径分布为计算该除尘器的全效率和分级效率。
工业通风作业(参考答案)
第二章控制工业有害物的通风方法1、某车间体积V=1000m3，由于突然发生事故，某种有害物大量散入车间，散发量为350mg/s，事故发生后10min被发现，立即开动事故风机，事故排风量为L=3.6m3/s。
试问：风机启动后要经过多长时间室内有害物浓度才能降低100mg/ m3以下（风机启动后有（2）自由悬挂，有法兰边（3）在工作台上，无法兰边2、有一镀银槽槽面尺寸A×B＝800×600mm，槽内溶液温度为室温，采用低截面条缝式槽边排风罩。
槽靠墙或不靠墙布置时，计算其排风量、条缝口尺寸以及阻力。
（P40~41）3、有一金属熔化炉，平面尺寸为600×600mm，炉内温度t＝600℃。
在炉口上部400mm 处设接受罩，周围横向风速0.3m/s。
确定排风罩口尺寸及排风量。
(P35~36)4、某车间大门尺寸为3×3m，当地室外计算温度t w＝－12℃，室内空气温度t n＝15℃，室外风速v w＝2.5m/s。
因大门经常开启，设置侧送式空气幕。
空气幕效率η＝100％，要求混合温度等于10℃，计算该空气幕吹风量及送风温度。
(P50)（喷射角45°，不考虑热压作用，风压的空气动力系数K＝1.0）第四章通风排气中粉尘的静化1、有一两级除尘系统，系统风量为2.22m3/s，工艺设备产尘量为22.2g/s，除尘器的除尘效率分别为80％和95％，计算该系统的总效率和排空浓度。
(P56~57公式及例题)2、金钢砂尘的真密度ρc＝3100kg/m3，在大气压力P＝1atm、温度t＝20℃的静止空气中自由沉降，计算粒径d c＝2、5、10、40μm时尘粒的沉降速度。
（P60-61公式及例题）求该除尘器的全效率。
(P56~57公式及例题)4、在现场对某除尘器进行测定，测得数据如下：y＝3200mg/m3除尘器进口含尘浓度1y＝480mg/m3除尘器出口含尘浓度2除尘器进口和出口管道内粉尘的粒径分布为计算该除尘器的全效率和分级效率。
第2章全面通风
2.1.4 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。
醋酸 L 2 y 乙 2 X 2 y 0 脂 3 6 1 6 ( .3 2 0 1 0 0 6 )0 0 0 6 .6m 3 7 /s
乙醇L3 0
因为几种溶剂同时散发对人体危害作用相同的蒸汽，所需 风量为各自风量之和，即
L L 1 L 2 L 3 8 .3 3 6 4 .6 9 7 .0 m 0 3 / 1 s
全面通风 全面通风：对房间进行通风换气, 以稀释室内有害物, 消除余热, 余温, 使之符合卫生标准要求。 动力：可以是自然风压或热压, 也可以是风机风压。 分类：
全面排风 全面送风 全面排风送风 全面送风、局部排风 可根据实际情况采用不同的方法。
§2.1 全面通风换气量的计算
2.1.1 全面通风换气的基本微分方程式 房间体积Vf
Gzj + Gjj = Gzp + Gjp
当Gjj=Gjp时:室内外压差为零，适用于无特殊要求车间 当Gjj>Gjp时:室内处于正压状态，适用于洁净度要求高的车间 当Gjj<Gjp时:室内处于负压状态，适用于产生污染的车间
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
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《工业通风与除尘》单项选择题
40. 通风管道输送气体温度（A）的风管，密封衬垫必须采用石棉厚纸垫或石棉 绳。148 A. 大于 70° B. 小于 70° C. 等于 70° D. 无严格要求
第七章 通风机
41. 空气沿轴向流动的通风机称为（B）。161 A. 进气式通风机 B. 轴流式通风机 C. 叶片式通风机 D. 离心式通风机
50. 测定大气中 CO 的方法是（A）。208 A. 汞置换法 B. 化学发光法 C. 电导法 D. 紫外线吸收法
D. 路径
第八章 通风净化系统测试技术
48. 将粉尘装入透明圆筒中，将筒水平滚动，测量粉尘开始流动时的粉尘表面 与水平表面的夹角，称为（B）。184 A. 斜箱法 B. 回转圆筒法 C. 排出法 D. 离心法
49. 沉降天平法是用粒径不同的粉尘在液体介质中（A）的不同，使粉尘颗粒分 级的仪器。198 A. 沉降速度 B. 沉降数量 C. 沉降角度 D. 沉降产物
42. 离心式通风机当叶片出口角（叶片出口速度方向与叶轮圆周速度反方向之 夹角）（A）为前向式。161
A. β2＞90° B. β2=90° C. β2＜90° D. β2＞80° 43. 防爆等级高的风机，叶轮、机壳全部用（B）制作。162 A. 钢板 B. 铝板 C. 塑料 D. 铜板 44. 离心式通风机，风压（B）为中压风机。162 A. P＞3000Pa B. 1000Pa＜P＜3000Pa C. P＜1000Pa D. 3000Pa＜P＜5000Pa 45. 在风压一定的情况下，通风机的功率与风量成（A）。 163 A. 正比 B. 反比 C. 正态 D. 任意比例关系 46. 通风机联合运行时，无论是串联还是并联都可以达到流量（A），压力提高 的目的。 173 A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 以上都有可能 47. 通风机的调节实质上是（A）调节。 174 A. 风量 B. 叶片 C. 转速
第二章控制有害物的通风方法
20
对问题1的回顾
确定问题 假设（对问题进行简化） 描述问题（用数学语言） 建立数学模型 求解 分析解结果 得出结论或性质 对问题拓展 推论 事例说明
第2章 控制工业污染物的通风方法
21
第2章 控制工业污染物的通风方法
问题2 数种刺激性有害物通风量计算。
求解思路： Step1：按单一有害物分别计算风量；
[分析] 这是在通风量一定时，求解达到规定浓度所需的 通风时间的问题。由公式（2-3）：
LlnL1yxL0yVf lnL1yxL0y
Vf L2yxL0y
L L2yxL0y
18
第2章 控制工业污染物的通风方法
确定参数 由有关资料查得每人每小时呼出的CO2约为40g， CO2的产生量 x =40×198=7920g/h=2.29g/s。 入口CO2的体积含量为0.05%(即y0=0.98g/m3)， 室内空气中CO2浓度与室外相同，即y1=0.98g/m3。
6
• 置换通风
–低速、小温差送风 –室内分区流动
第2章 控制工业污染物的通风方法
7
第2章 控制工业污染物的通风方法
全面通风效果的影响因素： 1)换气量 2)气流组织
2、换气量的计算
• 确定全面通风量的基本原理： – 风量平衡 – 污染物质量平衡 – 热量平衡
8
第2章 控制工业污染物的通风方法
提出问题 问题1 单一有害物求有害物房间内的通风量。
则有：
d 1y 2d (L 0 y x L )y 0V f L y 1 L 0 y x Ly
(2 3 )
11
第2章 控制工业污染物的通风方法
解得： τLl nL1yxL0y Vf L2yxL0y
第二章 工业通风基础
1.自然通风（风压、热压） 2.机械通风（通风机）
§1 通风方法分类
二、按组织换气原则
1.全面通风（送、排）
2.局部通风（送、排）
三、按使用场合
1.正常通风 2.事故通风
§1 通风方法分类
全面通风
定义：对整个车间进行全面的通风换气，用新鲜 空气冲淡稀释污浊空气，使之不超过卫生标准。 特点：投资大、效果稳定。 适用场合：车间内有害物扩散不能控制在一定范围
2.通风中的热平衡（能量守恒）
Q
Q
得
失
Q
Q
得2
得
Q
得1
Q
得3
Q
失
Q
失1
Q
失2
Q
失3
得 1--设备产热 2---送风带入 3---自然进风带入 失 1—设备、构件吸热 2---局部排风 3---自然排风
§3 通风中的空气平衡和热平衡
1.通风中的空气平衡（质量守恒）
m zj m jj m zp m jp
m jj m jp m jj m jp
室内压力升高，正压 阻止相邻房间、外界气流进入，洁净度高 室内压力降低，负压 有害有毒气体、粉尘车间向外界污染
§3 通风中的空气平衡和热平衡
第二章工业通风基础
重点掌握内容有： 通风方法；全面通风；局部通风
通风量计算；
§1 通风方法分类
通风定义：
排出室内污染气体，送入新鲜空气，保持 室内空气的新鲜度及洁净程度。
任务：
消除生产环境中的粉尘、毒气、高温，使 空气净化，创造一个良好的工作环境，保 护人体健康，防止污染大气。
§1 通风方法分类