第6章 通风

局部排风系统的划分应遵循如下原则： 局部排风系统的划分应遵循如下原则：
a.污染物性质相同或相似， a.污染物性质相同或相似，工作时间相同且 污染物性质相同或相似 污染物散发点相距不远时，可合为一个系统。 污染物散发点相距不远时，可合为一个系统。 b.不同污染物相混可产生燃烧、 b.不同污染物相混可产生燃烧、爆炸或生成 不同污染物相混可产生燃烧 新的有毒污染物时，不应合为一个系统， 新的有毒污染物时，不应合为一个系统，应各 自成独立系统。 自成独立系统。 c.排除有燃烧、 c.排除有燃烧、爆炸或腐蚀可能性的污染物 排除有燃烧 应当各自单独设立系统， 时，应当各自单独设立系统，并且系统应有防 止燃烧、爆炸或腐蚀的措施。 止燃烧、爆炸或腐蚀的措施。 d.排除高温、高湿气体时，应单独设置系统， d.排除高温、高湿气体时，应单独设置系统， 排除高温 并有防止结露和有排除凝结水的措施。 并有防止结露和有排除凝结水的措施。
（3） 热压和风压共同作用下的自然通风 热压与风压共同作用下的自然通风可以 简单地认为它们是效果叠加的。设有一建筑， 简单地认为它们是效果叠加的。设有一建筑， 室内温度高于室外温度。当只有热压作用时， 室内温度高于室外温度。当只有热压作用时， 室内空气流动如图 如图6 所示。 室内空气流动如图6-3所示。 当热压和风压 共同作用时，在下层迎风侧进风量增加了， 共同作用时，在下层迎风侧进风量增加了， 下层的背风侧进风量减少了， 下层的背风侧进风量减少了，甚至可能出现 排风；上层的迎风侧排风量减少了， 排风；上层的迎风侧排风量减少了，甚至可 能出现进风，上层的背风侧排风量加大了； 能出现进风，上层的背风侧排风量加大了； 在中和面附近迎风面进风、背风面排风。 在中和面附近迎风面进风、背风面排风。
通风的功能主要有： 通风的功能主要有： 提供人呼吸所需要的氧气； (1) 提供人呼吸所需要的氧气； 稀释室内污染物或气味； (2) 稀释室内污染物或气味； 排除室内工艺过程产生的污染物； (3) 排除室内工艺过程产生的污染物； 除去室内多余的热量(称余热) (4) 除去室内多余的热量(称余热)或湿量 称余湿) (称余湿)； 提供室内燃烧设备燃烧所需的空气。 (5) 提供室内燃烧设备燃烧所需的空气。 建筑中的通风系统可能只完成其中的 一项或几项任务。 一项或几项任务。其中利用通风除去室内 余热和余湿的功能是有限的， 余热和余湿的功能是有限的，它受室外空 气状态的限制。 气状态的限制。
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二、 通风系统的分类 通风的主要目的是为了置换室内的空气， 通风的主要目的是为了置换室内的空气， 改善室内空气品质， 改善室内空气品质，是以建筑物内的污染物为 主要控制对象的。 主要控制对象的。 根据换气方法不同可分为排风和送风。 根据换气方法不同可分为排风和送风。排 风是在局部地点或整个房间把不符合卫生标准 的污染空气直接或经过处理后排至室外； 的污染空气直接或经过处理后排至室外；送风 是把新鲜或经过处理的空气送入室内。 是把新鲜或经过处理的空气送入室内。 对于为排风和送风设置的管道及设备等装 置分别称为排风系统和送风系统，统称为通风 置分别称为排风系统和送风系统，统称为通风 系统。 系统。
（1） 热压作用下的自然通风 热压是由于室内外空气温度不同而形成 的重力压差。如图6 所示。 的重力压差。如图6-1所示。这种以室内外 温度差引起的压力差为动力的自然通风， 温度差引起的压力差为动力的自然通风，称 热压差作用下的自然通风。 为热压差作用下的自然通风。 热压作用产生的通风效应又称为“ 热压作用产生的通风效应又称为“烟囱 效应” 烟囱效应” 效应”。“烟囱效应”的强度与建筑高度和 室内外温差有关。一般情况下，建筑物愈高， 室内外温差有关。一般情况下，建筑物愈高， 室内外温差越大，“烟囱效应”愈强烈。 室内外温差越大， 烟囱效应”愈强烈。
此外， 此外，如果按照系统作用的范围大小可 分为全面通风和局部通风两类。 全面通风和局部通风两类 分为全面通风和局部通风两类。通风方法按 照空气流动的作用动力可分为自然通风和机 照空气流动的作用动力可分为自然通风和机 械通风两种 两种。 械通风两种。 1.自然通风 1.自然通风 自然通风是在自然压差作用下， 自然通风是在自然压差作用下，使室内 外空气通过建筑物围护结构的孔口流动的通 风换气。 风换气。 根据压差形成的机理，可以分为热压作 根据压差形成的机理， 用下的自然通风、 用下的自然通风、风压作用下的自然通风以 及热压和风压共同作用下的自然通风。 及热压和风压共同作用下的自然通风。
全面通风包括全面送风和全面排风 全面通风包括全面送风和全面排风，两 全面送风和全面排风， 者可同时或单独使用。 者可同时或单独使用。单独使用时需要与自 然送、排风方式相结合。 然送、排风方式相结合。 ① 全面排风 为了使室内产生的有害物尽可能不扩散 到其他区域或邻室去，可以在有害物比较集 到其他区域或邻室去， 中产生的区域或房间采用全面机械排风。 中产生的区域或房间采用全面机械排风。图 所示就是全面机械排风 就是全面机械排风。 6-6所示就是全面机械排风。 6(a)所示 所示是在墙上装有轴流风机的 图6-6(a)所示是在墙上装有轴流风机的 最简单全面排风。 6(b)所示 所示是室内设有 最简单全面排风。图6-6(b)所示是室内设有 排风口， 排风口，含尘量大的室内空气从专设的排气 装置排入大气的全面机械排风系统。 装置排入大气的全面机械排风系统。
建筑中压力分布规律究竟谁起主导作用呢？ 建筑中压力分布规律究竟谁起主导作用呢？
实测及原理分析表明：对于高层建筑，在冬 实测及原理分析表明：对于高层建筑， 室外温度低) 即使风速很大， 季(室外温度低)时，即使风速很大，上层的迎风面 房间仍然是排风的，热压起了主导作用； 房间仍然是排风的，热压起了主导作用；高度低的 建筑，风速受临近建筑影响很大， 建筑，风速受临近建筑影响很大，因此也影响了风 压对建筑的作用。 压对建筑的作用。 风压作用下的自然通风与风向有着密切的关系。 风压作用下的自然通风与风向有着密切的关系。 由于风向的转变，原来的正压区可能变为负压区， 由于风向的转变，原来的正压区可能变为负压区， 而原来的负压区可能变为正压区。 而原来的负压区可能变为正压区。风向是不受人的 意志所能控制的，并且大部分城市的平均风速较低。 意志所能控制的，并且大部分城市的平均风速较低。 因此，由风压引起的自然通风的不确定因素过多， 因此，由风压引起的自然通风的不确定因素过多， 无法真正应用风压的作用原理来设计有组织的自然 通风。 通风。
第6章
通风系统的组成、 通风系统的组成、分类及原理
一、 通风的任务和意义
创造良好的空气环境条件（如温度、湿度、 创造良好的空气环境条件（如温度、湿度、空 气流速、洁净度等），对保障人们的健康、 ），对保障人们的健康 气流速、洁净度等），对保障人们的健康、提高劳 动生产率、保证产品质量是必不可少的。 动生产率、保证产品质量是必不可少的。这一任务 的完成，就是由通风和空气调节来实现的。 的完成，就是由通风和空气调节来实现的。 通风， 通风，就是用自然或机械的方法向某一房间或 空间送入室外空气， 空间送入室外空气，或由某一房间或空间排出空气 的过程。送入的空气可以是处理的， 的过程。送入的空气可以是处理的，也可以是不经 处理的。换句话说，通风是利用室外空气（ 处理的。换句话说，通风是利用室外空气（称为新 鲜空气或新风）来置换建筑物内的空气（ 鲜空气或新风）来置换建筑物内的空气（简称室内 空气），以改善室内空气品质。 ），以改善室内空气品质 空气），以改善室内空气品质。
② 局部送风系统 在一些大型的车间中， 在一些大型的车间中，尤其是有大量余热 的高温车间， 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， 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， 可以向局部工作地点送风，造成对工作人员温 湿度、清洁度合适的局部空气环境， 度、湿度、清洁度合适的局部空气环境，这种 通风方式叫做局部送风。 通风方式叫做局部送风。直接向人体送风的方 法又叫岗位吹风或空气淋浴。 法又叫岗位吹风或空气淋浴。 图6-5为车间局部送风示意图，是将室外新 为车间局部送风示意图， 风以一定风速直接送到工人的操作岗位， 风以一定风速直接送到工人的操作岗位，使局 部地区空气品质和热环境得到改善。 部地区空气品质和热环境得到改善。
但是，机械通风系统中需设置各种空气 但是， 处理设备、动力设备（通风机），各类风道、 ），各类风道 处理设备、动力设备（通风机），各类风道、 控制附件和器材， 控制附件和器材，故初次投资和日常运行维 护管理费用远大于自然通风系统；另外， 护管理费用远大于自然通风系统；另外，各 种设备需要占用建筑空间和面积， 种设备需要占用建筑空间和面积，并需要专 门人员管理，通风机还将产生噪声。 门人员管理，通风机还将产生噪声。 机械通风可根据有害物分布的状况， 机械通风可根据有害物分布的状况，按 照系统作用范围大小分为局部通风和全面通 照系统作用范围大小分为局部通风和全面通 两类。局部通风包括局部送风系统和局部 风两类。局部通风包括局部送风系统和局部 排风系统；全面通风包括全面送风系统和全 排风系统；全面通风包括全面送风系统和全 面排风系统。 面排风系统。
（2） 全面通风 全面通风又称稀释通风 又称稀释通风， 全面通风又称稀释通风，原理是向某一 房间送入清洁新鲜空气， 房间送入清洁新鲜空气，稀释室内空气中的 污染物的浓度， 污染物的浓度，同时把含污染物的空气排到 室外， 室外，从而使室内空气中污染物的浓度达到 卫生标准的要求。 卫生标准的要求。 全面通风适用于： 全面通风适用于：有害物产生位置不固 定的地方； 定的地方；面积较大或局部通风装置影响操 作；有害物扩散不受限制的房间或一定的区 段内。也就是允许有害物散入室内，同时引 段内。也就是允许有害物散入室内， 入室外新鲜空气稀释有害物浓度， 入室外新鲜空气稀释有害物浓度，使其降低 到合乎卫生要求的允许浓度范围内， 到合乎卫生要求的允许浓度范围内，然后再 从室内排出去。 从室内排出去。
（1） 局部通风
利用局部的送、 利用局部的送、排风控制室内局部地区的 污染物的传播或控制局部地区的污染物浓度达 到卫生标准要求的通风叫做局部通风 局部通风。 到卫生标准要求的通风叫做局部通风。局部通 风又分为局部排风和局部送风 局部排风和局部送风。 风又分为局部排风和局部送风。 ①局部排风 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， 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。 为一局部机械排风系统示意图。 图6-4为一局部机械排风系统示意图。系统 由排风罩、通风机、空气净化设备、 由排风罩、通风机、空气净化设备、风管和排 风帽组成。 风帽组成。
（2） 风压作用下的自然通风 当风吹过建筑物时， 当风吹过建筑物时，在建筑的迎风面一 侧压力升高了，相对于原来大气压力而言， 侧压力升高了，相对于原来大气压力而言， 产生了正压； 产生了正压；在背风侧产生涡流及在两侧空 气流速增加，压力下降了， 气流速增加，压力下降了，相对原来的大气 压力而言，产生了负压。 压力而言，产生了负压。 建筑在风压作用下， 建筑在风压作用下，具有正值风压的一 侧进风，而在负值风压的一侧排风， 侧进风，而在负值风压的一侧排风，这就是 在风压作用下的自然通风。 在风压作用下的自然通风。通风强度与正压 侧与负压侧的开口面积及风力大小有关。 侧与负压侧的开口面积及风力大小有关。如 图 6-2 。
2.机械通风 2.机械通风
依靠通风机提供的动力来迫使空气流通来进 行室内外空气交换的方式叫做机械通风 机械通风。 行室内外空气交换的方式叫做机械通风。 与自然通风相比，机械通风具有以下优点： 与自然通风相比，机械通风具有以下优点：
送入车间或工作房间内的空气可以经过加热或冷却， 送入车间或工作房间内的空气可以经过加热或冷却， 加湿或减湿的处理； 加湿或减湿的处理； 从车间排除的空气，可以进行净化除尘， 从车间排除的空气，可以进行净化除尘，保证工厂 附近的空气不被污染； 附近的空气不被污染； 可以将吸入的新鲜空气按照需要送到车间或工作房 间内各个地点， 间内各个地点，同时也可以将室内污浊的空气和有害 气体从产生地点直接排除到室外去； 气体从产生地点直接排除到室外去； 通风量在一年四季中都可以保持平衡， 通风量在一年四季中都可以保持平衡，不受外界气 候的影响，必要时， 候的影响，必要时，根据车间或工作房间内生产与工 作情况，还可以任意调节换气量。 作情况，还可以任意调节换气量。