第九章 通风

制定的。
我国还颁发了《工业“三废”排放试行标准》，对有害物质 的排放量和排风系统排入大气的有害物质排放浓度都作了规定。
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3、通风工程中的空气设计参数
(1) 、通风工程设计的室外气象参数，也称为通风室外计 算参数，应能保证绝大多数时间内，通过所采用通风装置，
使室内的空气参数符合卫生标准的要求。具体的参数取值
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三、空气质量平衡和热平衡
通风房间中无论采用何种通风方法，必须保证室内空气 质量平衡，使单位时间内室内的进风与排风量相等，即：
Gzs G js Gzp G jp
式中
（9-6）
Gzs , Gzp — 分别为自然送风量和自然排风量，kg/s；
G js , G jp — 分别为机械送风量和机械排风量，kg/s；
某车间内同时散发苯和醋酸乙酯，散发量分别为80mg/s、 100mg/s，送风中不含有这两种有机溶剂蒸气。 求所需的全面通风量。
解：由相关计算手册查得，室内最高容许浓度为：
苯 yp1 = 40mg/m3 ，醋酸乙酯 yp2 = 300mg/ m3 ，
因为送风中不含有这两种有机溶剂蒸气，所以 ys1 = ys2 = 0
y0 — 室内卫生标准中规定的最高允许浓度，g / m3，
即排风中有害物的浓度；
ys — 送风中有害物浓度， g / m3；
K — 安全系数，一般在 3～10 范围内。
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当散布在室内的有害物无法具体计算时，公式（9-4） 无法应用。此时全面通风量可根据类似房间的实测资料和经 验数据，按房间的换气次数确定：
js —机械送风空气密度，kg/m3； t n —室内空气温度，℃；
t w —室外空气计算温度，℃； t s —再循环送风温度，℃；
C —空气质量比热，1.01kJ/(kg.℃) ；
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在设计全面通风系统时，应将空气量平衡和热量平衡两者
联系起来考虑，以便保证要求的通风量和规定的室温。
在工程实践中为保证通风的卫生的效果，常采用下述方法
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通风房间的空气热平衡，是指房间的得热量（包括 进风带入的热量和其它方面的得热量）与失热量（包 括排风带出的热量、围护结构散热和其它方面的失热 量）两者应相等，以保持室内温度稳定不变。
Q
h
CLp ntn Qf CLjs jst js CLzs wtw CLhx n ts tn （9-7）
通风房间的气流组织常用形式有：
上送下排、下送上排和中间送上下排等形式。
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室内送风口的布置应尽量靠近工作地点，使新鲜空气以最短距离达到
作业地带；应尽可能使气流分布均匀，减少涡流；送风口最好设置流量和流 向调节装置。
室内排风口的布置原则是尽量靠近有害物产生地点，以便迅速排污；此
外，尚应考虑有害物的密度大小，采用适宜的送、排风口的布置方式。
第九章
9.1 建筑通风概述
通 风
9.2
9.3 9.4
全面通风量的确定
自然通风 通风系统的主要设备和构件
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第一节
建筑通风概述
一、建筑通风的任务和意义
1、建筑通风的任务 ①把室内被污染的空气直 接或经过净化后排至室外 （排风）； ②把室外新鲜空气或经 过净化的空气补充进 来（送风或进风）。
2、意义
单纯的通风只对空气进行净化和加热方面的处理，
气量难以有效控制，通风效果不够稳定。
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背风面
迎风面
热 源
图9-1 风压作用的自然通风
图9-2 热压作用的自然通风
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排风管
进风管
进风加热器
9-3
图9-4
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机械通风
局部机械通风; 全面机械通风;
依靠通风机提供的动力强 制室内、外空气交换流动。
优点：由于作用压力的大小可以根据需要进行调节， 因此，可以通过管道把室外的空气送到室内任 何地点。也可以根据需要对进风和排风进行各 种处理，便于调节通风量，通风的效果稳定。
来平衡空气量：
对产生有害气体和粉尘的车间，为防止其向邻室扩散， 可使进风系统的风量略小于排风系统的风量（相差10~20 % ），
以形成一定的负压，不足的进风量将来自邻室和靠本房间的自
然渗透弥补。 相反，对于生产要求较洁净的车间，当其周围环境较差 时，则使进风系统的风量略大于排系统的风量（约为 5~10%），以保证室内正压，阻止外界空气进入室内。
缺点：风机在运转时要消耗电能；风机和风道等设备
要占用一定的建筑面积和空间；工程设备费和 维护费较大；安装和管理较复杂；运行时会产
生噪声。
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全面通风：对整个房间进行通风换气，使室内的有害物质降 低到允许值以下，同时把污浊空气不断排至室外， 所以全面通风也称为稀释通风。
9-5 （自然送风）
9-6 （自然排风）
以保持室内的空气环境满足卫生标准和生产工艺的要
求。建筑通风不仅是改善室内空气环境的一种手段，
而且也是保证产品质量、促进生产发展和防止大气污 染的重要措施之一。
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二、建筑空间的空气卫生条件
1、空气的温度、湿度和流速 人类在室内生活和生产的过程中，都希望其所在的建
筑物不但能挡风避雨，而且具有舒适、卫生的环境条件。
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在民用和公共建筑物中，使空气环境恶化的主
要原因，是夏季的太阳辐射和冬季的室外低温；人
体散热、散湿和呼出的二氧化碳；电气照明散热以 及一些常用设备产生的热量和湿量，一般不存在有 害物生产源，所以，全面通风主要用于冬季热风采 暖和夏季冷风降温。 采用全面通风可以改善室内的空气环境，消除余 热、余湿的全面通风量可按下列公式计算：
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例 8 – 1、已知某车间为排除有害气体的机械局部排风量
G jP = 0.556 kg/s，冬季工作地点的温度 t n
= 15 ℃，
不足的热量（指生产散热量与建筑热损失的差值）
Q = 5.815 kW，当地的采暖室外计算温度 t w = - 25 ℃。
试确定冬季机械送风系统的风量和温度。 解：为防止有害物向邻室散发，将车间设计为负压状态，取 机械送风量等于总排风量的 90％，即：
影响环境条件的因素很多，其中空气卫生条件中与人 体生理有密切关系的空气参数有： 供氧量； 温度； 相对湿度； 空气流动速度； 空气洁净度。
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2、空气中有害物质的浓度、卫生标准和排放标准
衡量有害物在空气中含量的多少，一般以浓度来表示。 质量浓度的单位：kg / m3 ； 体积浓度的单位：ml / m3 。 计量含尘空气的粉尘含量也用同样的表示方法。 我国颁布的卫生标准中规定的有害物质最高允许浓度，是基 于工人在此浓度下长期从事生产劳动而不至于引起职业病的原则
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局部通风：利用局部气流改善室内某一污染程度严重或是工
作人员经常活动的局部空间的空气条件。 局部通风分为局部送风和局部排风。
– 局部送风
在一些大型的车间中，尤其是有大量余热的高温车 间，采用全面通风已经无法保证室内所有地方都达到适宜 的程度。在这种情况下，可以向局部工作地点送风，造成 对工作人员温度、湿度、清洁度合适的局部空气环境，这
可按有关的设计手册和规范之规定查用。
（2）、通风房间内的空气设计参数，包括温度、相对湿度、
气流速度、洁净度等。 其中在集中供暖地区冬季车间工作地点的温度及辅助
房间的室内温度按有关设计查用；
车间内作业区（即工作地点距地面以上 2m内的空间范围 内）的夏季空气温度与车间的散热量有关，可按下表取用。
6
td x
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局部机械排风系统由排风罩、通风机、空气净化设备、风管和 排风帽组成。
局部排风系统
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第二节
全面通风量的确定
一、确定方法简述
（一）、有害物质的来源
工业建筑中的有害物质，往往是以生产过程本身产生的 为主，从各种生产设备和工艺过程中散发的有害物质，其性 质和数量取决于生产的性质、规模和工艺条件，因此，很难 用理论公式计算，一般采用现场测定或是参照类似生产工艺 的资料确定。
取安全系数 k＝6 则： 6 80 L1 12 m 3 / s 苯 40 0 醋酸乙酯 全面通风量为:
6 100 L2 2m 3 / s 300 0
Kx L y0 y s
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L L1 L2 12 2 14m3 / s
二、全面通风的气流组织
合理地组织室内通风气流对全面通风效果非常重要，因 此，在确定通风房间的气流组织形式时，应根据房间的功能、 污染物类型、有害源的位置、有害物分布情况和工作地点的 位置等因素来确定。
利用室外风力造成的风压以 及由室内外温差和高度差产 自然通风 无组织的自然通风。 生的热压使空气流动。 优点：不需要动力设备，比较经济，无噪声，使用管理方便。 缺点：①除管道式自然通风外，其余的情况因作用压
有组织的自然通风;
力较小，不能对进风和排风进行任何处理；
②由于风压和热压均受自然条件约束，因此换
L nV
式中：
(9-5)
n — 房间换气次数，次/ h，按表 9-3 选用；
V — 房间容积，m3 。
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全面通风量的确定： 如果仅是消除通风房间内的余热、余湿或有害气体时， 则其各个通风量值就是建筑全面通风量数值。
需要注意的是：
①当通风房间同时散发多种有害物质时，一般情况下，应 分别计算，然后取其中的最大值作为房间的全面通风量。 ②当通风房间同时散发有害物物质及余热和余湿时，全面 通风量应按其中所需最大的通风量计算。
种通风方式叫做局部送风。
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局部送风系统
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局部排风：
局部排风是直接从污染源处排除污染物的一种局部通风方 式。当污染物集中于某处发生时，局部排风是最有效的治 理污染物对环境危害的通风方式。 将有害物质在产生的地点就地排除，并在排除之前不 与操作人员相接触。与全面通风相比较，局部排风既能有 效地防止有害物质对人体的危害，又能大大减少通风量。
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Q
h
CLp ntn Qf CLjs jst js CLzs wtw CLhx n ts tn （9-7）
Q
h
—热损失之和，kW；
Q
f
—放热量之和，kW；
Lp —排风量之和，m3/s； L js , Lzs —机械风量、自然送风量，m3/s；
Lhx —循环空气量，m3/s； n , w —室内、外空气密度，kg/m3；
tgx
7
三、通风系统的分类
为排风和送风装置的管道和设备等装置称为排风系统和 送风系统 ，统称通风系统。
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1、通风系统主要有两种分类方法：
﹡按通风系统的作用动力划分为 自然通风和机械通风； ﹡按通风系统的作用范围划分为
全面通风和局部通风。
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2、通风方式（按通风系统的作用动力划分自然、机械通风两大类）：
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③当房间内同时散发数种溶剂（苯、醇、醋酸脂类）的蒸 气，或数种刺激性气体（三氧化硫、二氧化硫、氯化氢 及其盐类）同时存在时，由于这些有害物质对人体健康 的危害在性质上相同的，应当把它们看成是同一种有害 物质，所以房间所需的全面通风量应该是按各类气体分 别稀释至容许值时所需要的换气量之和。
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例
Q Gr Lr C (t p ts )
式中：
（9-2）
— 送风密度，kg /m3 。
353 353 T 273 t
t 及T分别为空气的摄氏温度（℃）和绝对温度（K）。
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2、消除室内余湿所需的全面通风量：
W Gs d p ds
式中：
（9-3）
Gs — 排除室内余湿所需全面通风量，kg / s ；
G js = 0.9G jp = 0.9×0.556 = 0.5 kg/s
不足的进风量靠自然渗透来弥补，则渗入的风量为：
Gzs = 0.556 - 0.5 = 0.056 kg/s
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由空气热平衡式：
G js C t js Gzs C tw G jp Biblioteka BaiduC tn Q
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1、消除室内余热所需的全面通风量：
Q Gr C (t p ts )
式中：
（9-1）
Gr — 排除室内余热所需全面通风量，kg / s；
Q — 室内余热量，kW；
C
— 空气的质量比热，取1.01 kj /( kg.℃)； — 送风温度，℃。
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t p — 排风温度，℃；
ts
也可写成体积流量的形式：
W — 室内余湿量，g /s ；
d p — 排风含湿量，g / kg 干空气；
d s — 送风含湿量，g / kg 干空气。
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3、减少室内有害物浓度并使其达到要求值所需的全面通风量：
Kx L y0 y s
式中：
（9-4）
L — 全面通风量，m3 /s ；
x — 室内有害物散发量，g /s ；