通风量计算

全面通风风量计算—— 全面通风风量计算
稀释排除有害气体和粉尘的风量
排污模型及排污微分方程： 排污模型及排污微分方程：
房间体积Vf 房间体积
通风风量 L(m3/s) X(g/s) 有害物浓度 y0(g/m3) 车间通风排污模型
通风风量 L(m3/s) 有害物浓度 y(g/m3)
全面通风风量计算—— 全面通风风量计算
全面通风风量计算—— 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： 排污微分方程：
送入量： 送入量：L y0 dτ 散发量: x dτ 散发量: 排走量: 排走量: L y dτ 变化量: d(Vf y)=Vf dy 变化量: 则： dτL y0 dτ+ x dτ- L y dτ= Vf dy
§3.2 全面通风法的分析计算
全面通风风量计算： 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, 有害物(包括有害气体, 粉尘, 水蒸气, 热等)全部稀释或排除, 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。 使有害物浓度不超过卫生标准。 由于有害物的性质不同, 由于有害物的性质不同, 应分别 计算所需风量, 计算所需风量, 然后确定全面通 风所需风量。 风所需风量。
全面通风的风量平衡与热平衡
Gjp时 当Gjj = Gjp时 室内外压差为零，用于无特殊要求车间 室内外压差为零， 当Gjj > Gjp时 Gjp时 室内处于正压状态， 室内处于正压状态，适用于洁净度要求 高的车间 Gjp时 当Gjj < Gjp时 室内处于负压状态， 室内处于负压状态，适用于产生污染的 车间
§3.1 通风方法分类
局部通风
分为： 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, 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, 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。 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, 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. 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。 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。 室外空气送至工作地点。分散式借助轴流风扇 或喷雾风扇, 或喷雾风扇, 直接将室内空气吹向作业地带进 行循环通风。 行循环通风。
§3.2 全面通风法的分析计算
全面通风的效果取决于气流组织方式, 全面通风的效果取决于气流组织方式, 通风风量大小及房间内热湿和有害物的 产生量等因素。 产生量等因素。 本节主要讨论以下内容： 本节主要讨论以下内容： 全面通风风量计算 全面通风气流组织 全面通风的风量平衡与热平衡计算 有害物散发量估算 全面通风系统的组成
稀释排除有害气体和粉尘的风量
排污微分方程： 排污微分方程：
房间内有害物浓度的变化情况可根据 物质平衡” “物质平衡”原理建立微分方程 对于连续, 稳定的通风过程, 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 dτ时间内 时间内： 在dτ时间内： 送入量+散发量-排走量= 送入量+散发量-排走量=变化量
§3.1 通风方法分类
分散式局部送风系统—喷雾风扇送风 分散式局部送风系统 喷雾风扇送风 喷雾
在普通轴流风机上加设甩 水盘构成 具降温作用， 具降温作用，但可引起人 造汗。 造汗。 要求水滴<60µm，最大不 ， 要求水滴 超过100µm。风速不大于 ～ 超过 。风速不大于3～ 5m/s。 。 用于温度高于35℃ 用于温度高于 ℃，辐射 强度大于1400W/m 强度大于1400W/m2，细小雾 滴对生产工艺无影响的中、 滴对生产工艺无影响的中、 重作业点。 重作业点。
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， 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。 选用合理的风口形式，合理分配风流。 气流组织原则： 气流组织原则： 能避免把害物吹向作业人员操作区； 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； 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, 能确保在整个房间内进风气流均匀分布,尽 量减少涡流区。 量减少涡流区。
有害物散发量无法确定时的风量计算原则： 有害物散发量无法确定时的风量计算原则：
按经验式计算： /h） 按经验式计算：L=nVf （m3/h） 换气次数， /h)；Vf—房间体积 n—换气次数，(次/h)；Vf 房间体积 换气次数
全面通风有害物散发量计算
由于生产情况复杂, 由于生产情况复杂, 有害气体或粉尘的产 生量一般通过实测确定, 根据实测, 生量一般通过实测确定, 根据实测,可按下 式计算有害气体或粉尘的产生量: 式计算有害气体或粉尘的产生量: x = [ Vf (y1 - y0)+ L (yp- yj) t]/t 式中V ----房间的容积 房间的容积, 式中Vf----房间的容积, m3 ; ----室内空气有害气体或粉尘初始 y0, y1 ----室内空气有害气体或粉尘初始 和最终浓度, 和最终浓度, g/m3 ; ----排风和进风空气中有害气体或粉 yp,yj ----排风和进风空气中有害气体或粉 尘的浓度, 尘的浓度, g/m3 ; ----进行测定的时间 s。 进行测定的时间, t ----进行测定的时间, s。
dτ 1 d (Ly0 +x−Ly) dτ = ⇒ ∫ − Ly0 +x−Ly = ∫ Vf L Vf y1 0
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τ
全面通风风量计算—— 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
x τL y2 = y1 exp(− ) + ( + y0 )1 − exp(− ) Vf L Vf
第三章 通风方法及其通风系统组成
第三章
通风方法及其通风系统组成 通风方法 分类
本 章 内 容 框 架
通风 方法
局部通风
各类通风 方法分析
送风系统组成 排风系统组成
全面通风 事故通风
通风 系统
第三章
通风方法及其通风系统组成
§3.1 通风方法分类 §3.2 全面通风法的分析计算 §3.3 通风系统的组成
全面通风风量计算—— 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
y2 dy Ly0 +x−Ly
1 τ Ly0 + x − Ly Lτ y2 1 ⇒− ln(Ly0 + x − Ly) |y1 = ⇒ln = L Vf Ly0 + x − Ly2 Vf Ly 0 + x − Ly 1 τL ⇒ = exp( ) Ly 0 + x − Ly 2 Vf
全面通风的风量平衡与热平衡
在通风过程中, 在通风过程中, 室内空气通过与 进风, 排风. 进风, 排风. 围护结构和室内各 种高低温热源进行交换, 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, 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 须使房间内的总得热量∑Qd与总 失热量∑Qs相等 相等, 失热量∑Qs相等, 也就是要保持 房间内的热平衡。 房间内的热平衡。即 ∑Qd = ∑Qs
0
全面通风风量计算—— 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： 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 分别求出排除每种有害物风量Li 毒性相加作用的有害物：如苯、 （2）毒性相加作用的有害物：如苯、醇、 醋酸等溶剂类； FH等刺激性气体 等刺激性气体， 醋酸等溶剂类；S2O3、SO3、FH等刺激性气体， 按求和计算风量： 按求和计算风量：L=∑Li 毒性无相加作用的有害物： （3）毒性无相加作用的有害物：取最大者 为风量计算式： 为风量计算式：L=max{Li}
τL
y1
x + y0 L
τ
全面通风风量计算—— 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： 风量公式： dy τL 稳定状态下： 稳定状态下： d τ = 0 , 或 τ → ∞ , exp( − V f ) → x x 则 y2 = + y0 ⇒y2 = ys ⇒L = L ys − y0 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， K=3～ 均匀性，增大安全系数K=3～10，则 Kx L = ys − y0 ys——有害物安全浓度值 有害物安全浓度值
§3.1 通风方法分类
自然 通风
自然通风特点
按通风 的动力 分为
机械 通风
机械通风特点
通风 方法 分类
局部通风 按通风系统 作用范围分 全面通风 事故通风
§3.1 通风方法分类
自然通风特点
依靠室外空气温差所造成的热压, 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, 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, 使室内外的空气进行交换, 从而改善室内 的空气环境。 的空气环境。 不需动力, 经济; 但进风不能预处理, 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; 风不能净化, 污染周围环境; 且通风效果 不稳定。 不稳定。
§3.1 通风方法分类
自然通风风量
Δ P u = = ξ
ρ
2 2 ΔP ξ ρ
u
2
令 µ = L = Fµ
1
ξ
则 2∆P
ρ
△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
§3.1 通风方法分类
机械通风特点 靠风机动力使空气流动的方法称为机械通 风。 进风和排风可进行处理, 进风和排风可进行处理, 通风参数可根据 要求选择确定, 可确保通风效果, 要求选择确定, 可确保通风效果, 但通风 系统复杂, 投资费和运行管理费用大。 系统复杂, 投资费和运行管理费用大。
§3.1 通风方法分类
分散式局部送风系统—风扇送风 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。 吹风，加快对流散热。 工作点风速要求： 工作点风速要求： 轻作业—2～4m/s，中作业 轻作业 ～ ，中作业——3～5m/s， ～ ， 重作业——5～7m/s 。 重作业 ～ 适用于气温不大于35℃ 且非产尘的车间。 适用于气温不大于 ℃，且非产尘的车间。
全面通风的气流组织
气流组织方式： 气流组织方式：
全面通风的气流组织
气流组织方式： 气流组织方式：
全面通风的气流组织
气流组织方式： 气流组织方式：
全面通风的气流组织
气流组织方式： 气流组织方式：
全面通风的气流组织
气流组织方式： 气流组织方式：
气流组织的比较
全面通风的风量平衡与热平衡
厂房车间通风过程中, 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, 自然通风的共同作用结果, 室内的进 风和排风是多通道的, 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, 统产生的有组织的进排风, 也有从缝 窗户, 隙, 窗户, 门洞等产生的无组织进排 根据“物质平衡”原理, 风, 根据“物质平衡”原理, 各种进 风量与各种排风量应相等. 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: 风量平衡的原则。其表达式为: Gzj + Gjj = Gzp + Gjp
§3.1 通风方法分类
分散式局部送风系统—喷雾风扇送风 分散式局部送风系统 喷雾风扇送风 喷雾
§3.1 通风方法分类 全面通风
全面通风就是对房间进行通风换气, 全面通风就是对房间进行通风换气, 以 稀释室内有害物（如粉尘） 消除余热, 稀释室内有害物（如粉尘）, 消除余热, 余温, 使之符合卫生标准要求。 余温, 使之符合卫生标准要求。 全面通风的动力可以是自然风压和热压, 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。 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 风法, 全面送风法, 面送、局部排风混合法等, 可根据工作 面送、局部排风混合法等, 可根据工作 空间的实际情况采用不同的方法 的实际情况采用不同的方法。 空间的实际情况采用不同的方法。