建筑设备第九章通风

定义：为排风和送风设臵的管道及设备等装臵分别称 为排风系统和送风系统，统称为通风系统。
（一）自然通风 定义：自然通风是依靠风压和热压的作用使 室内外空气通过建筑物围护结构的孔口进行 交换的。
建筑设备
自然通风原理：
“风压”和“热压”这 两种基本作用形式。 自然通风特点： 不需要设置动力装置， 因此是一种经济、节能、 无噪声的通风方式。 受室外气象条件影响， 通风效果不稳定。
写字楼、大商场、娱乐室、会议室、KTV包间等公共场 所，中央机械式通风系统样可以解决室内空气品质改善 的问题。
局部通风
局部通风定义： 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。 关键词：局部 适用条件（目的）：改善室内某一污染程度严 重，或工作人员经常活动 的局部空间 分类：局部送风和局部排风。
自然通风
3、按建筑构造的设臵情况：
（1）有组织自然通风：具有一定程度调节风量能力 的自然通风，比如：可以由通风管道上的调节阀门以及窗 户的开启程度控制风量的大小。 （2）无组织自然通风：经过围护结构缝隙所进行的 不可进行风量调节的自然通风。
自然通风
4、穿堂风：
也称过堂风，在风压的作用下，室外空气从建筑物一 侧进入，贯穿内部，流动于建筑内部空间的风。比如：产 生于建筑物间隙、高墙间隙、门窗相对的房间或相似的通 道。
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1.工作原理 ——叶轮高速旋转时产生的 离心力，使流体获得能量。
建 筑 设 备 工 程
2.压力分类 高压离心风机——压力P>3000Pa， 常用于气体输送； 中压离心风机——3000Pa>P>1000Pa， 常用于除尘排风系统； 低压离心风机——P<1000Pa， 常用于通风及空气调节系统。 3.特点 空气轴向吸入，径向压出；低噪声、高风压。
全面机械排风系统
基本原理：进风来自房间门、窗的孔洞和缝隙，排风 机的抽吸作用使房间形成负压，可以防止 有害气体窜出室外。 用途：主要用于污染严重的房间。
全面机械送风系统
基本原理：室外新风先经空气处理装臵进行预处理， 达到室内卫生标准和工艺要求时，由送风机、送 风道、送风口送入房间。此时室内处于正压状态， 室内部分空气通过门、窗逸出室外。 用途：当房间对送风有所要求或邻室有污染源不宜直 接自然进风，可采用机械送风系统。
卫生标准——《工业企业设计卫生标准》（GBZ1—2010） 排放标准——《工业“三废”排放试行标准》（GBJ4—1973）
（三）通风工程中的空气设计参数 通风工程设计的室外气象参数，也称通风室外计算 参数，按有关手册查用。 其中通风房间内的空气设计参数，包括温度、相对 湿度、空气速度、洁净度
二、通风系统分类
（3）外部吸气式 对于生产设备不同封闭的车间， 一般是把排风罩直接安臵在有害 物产生地点，借助于风机在排风 罩吸入口处造成的负压作用，将 有害物质吸入排风系统。 这类排风罩所需的风量较大，称为外部吸气罩
（4）吹吸式 当工艺操作的要求不允许在污 染源上部或附近设臵密闭罩或 外部吸气排风罩时，采用吹吸 式排风罩将是最有效的方法
自然通风
5、有组织的管道的自然通风：
室外空气从室外进风口进入室内，先经加热处理后由 送风管道送至房间，热空气散热冷却后从各房间下部的排 风口经排风道由屋顶排风口排出室外。 用途：常用作集中供暖的民用和公共建筑物中的热风 供暖或自然排风措施。
此类窗户是否理想？ 为保留大面积的景观窗，侧边 通风用的推射窗可开启角度又 不足，易造成通风不良
旧式建筑楼高较高， 房门有设置气窗。 如果都没有气窗， 表示当你关起门时， 就算开窗，空气也 不会对流。
（二）机械通风 依靠通风机产生的作用力强制室内外空气交换流动。 包括机械送风和机械排风
（二）机械通风
机械送风系统的组成 室 外 采 风 口
室 内 排 风 口 风 管 空气 处理 装臵 送 风 机 风 管 室 内 送 风 口 室 外 排 风 口
2、各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
全面通风
定义：对整个房间进行换气 基本原理：用清洁空气稀释（冲淡）室内空气中的有 害物浓度，同时不断地把污染空气排至室 外，保证室内空气环境达到卫生标准。 别称：稀释通风
（三）全面通风 组成方式：包括全面送风和全面排风 1.机械送风、自然排风 2.自然进风、机械排风 3.机械进风、机械排风 气流组织形式： ——送风系统中，送风口临近工作场所， ——排风系统中，吸风口设污染最严重处 ——尽量使室内气流均匀，减少涡流的存在， 避免污染物在局部地区停留。
提高作业地带气流速度、利用喷雾水滴的蒸发吸热作用
加速人体的散热。
分散式送风
原理：风机与甩水盘同轴转动，盘上的出水沿 着切线方向甩出，形成的水雾与水流同 时被送到工作区域，水滴在空气中吸热 蒸发空气温度下降，并能吸收一定辐射
系统式送风
原理：将室外空气收集后进行预处理，待达到室内卫生
标准要求后送入局部工作区。 组成：室外进风口、空气处理设备、风道、风机、喷头
自然通风
1、风压作用下的自然通风原理：
室外气流遇到建筑物时，动压转 变成静压，在不同朝向的围护结 构外表面上形成风压差。在迎风 面上产生正压而在背风面上产生 负压。在这个风压的作用下室外 空气通过建筑物迎风面上的门、 窗的孔口或缝隙进入室内，室内 空气则由背风面、侧面上的门、 窗口排出。
风压作用下自然通风示意图
第二节 通风系统的主要设备和构件
机械排风系统一般由有害污染物收集设施、净化设 备、排风道、风机、排风口及风帽等组成； 机械送风系统一般由进风室、风道、空气处理设备、 风机和送风口等组成。 此外，在机械通风系统中还应设置必要的调节通风 量和启闭系统运行的各种控制部件，即各式阀门。
一、通风机
建筑设备
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（二）轴流式通风机
以500Pa为界分为低压轴流风机和高压轴流风机 其全称可写成：
（三）贯流风机
建 筑 设 备 工 程
叶轮为多叶式、长圆筒形。 叶轮旋转时，气流从叶轮敞开处进入叶栅，穿过叶轮 内部，从另一面叶栅处排入蜗壳，形成工作气流。
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（四）通风机的选择 通风机的选择可按下列步骤进行： 1、根据被输送气体（空气）的成分和性质以及阻 力损失的大小，首先选择不同用途和类型的风机 例如： （1）用于输送含有爆炸、腐蚀性气体的空气时，需选 用防爆防腐型风机 （2）用于输送含有强酸或强碱类气体的空气时，可选 用塑料通风机 （3）对于一般工厂、仓库和公共民用建筑的通风换气， 可选用离心风机 （4）对于通风量大而所需压力小的通风系统以及用于 车间内防暑散热的通风系统，多选用轴流风机
接受式
原理：当某些生产设备或机械本身能将污染物以一定方
向排出或散发时，排风罩宜选用接受式。 特点：只起接收空气的作用，污染物形成的气流完全由 生产过程本身造成。设计时应将排风罩臵于污染 气流的前方，与运动的机械方向相吻合
如车间内高温热源的气 流排风罩应位于车间的 顶部或上部，如图9— 15，对于砂轮磨削过程 中抛甩出的粉尘，应将 排风罩入口正好朝向粉 尘被甩出的方向，如图 9—16所示
机械排风系统的组成 风 道 排 风 机 空气 处理 装臵 风 道
（二）机械通风
机械通风与自然通风相比的优点：
1、机械通风作用压力可根据设计计算结果而确定
2、可根据需要对进风和排风进行各种处理 3、可通过管道输送 4、送风和排风可通过管道输送
Fra Baidu bibliotek
机械通风与自然通风相比的缺点：
1、机械通风系统需设臵各种空气处理设备、动力设备 各类风道、控制附件和器材，故而初次投资和日常 运行维护管理费用远大于自然通风系统
优点 不受周围气流的干扰，所需风量较小，排风效 果较好 缺点 检修不便，无观察孔的排风罩无法监视其工作 过程 （2）柜式（通风柜） 柜式通风柜实际上是密闭罩的特 殊形式，柜的一侧设有可启闭的 操作孔和观察孔。 根据车间内散发有害物质的密度大小，或是室内空 气温度高低，可以将排风口布臵在不同的位臵，如 上部排风、下部排风或是上、下同时排风等
自然通风
2、热压作用下的自然通风原理：
热压是由于室内外空气温度不同而形成的重力压差。 室内热源加热空气，室内空气密度降低，热空气自然上浮， 导致建筑上部（天窗）空气压力比房间外部的大气压力大， 导致室内空气向外流动。在建筑下部（门窗），室外密度 较大空气不断流入，补充因上部空气流出所引起的下部负 压空间。 总结：热压作用压力的大小与 室内外温差、建筑物孔口设计 形式及风压大小等因素有关， 温差越大、建筑物高度越大， 自然通风效果越好。
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4、离心风机的全称包括有：名称、型号、机号、传动方式、 旋转方向和各处风口位置等内容，书写顺序为：
其中全压系数是衡量不同类型风机压头大 小的参数。不同类型的风机在风机叶轮直径及 转数相同的条件下，全压系数越大则压头也越 大。
㈡轴流式风机
· 建 筑 设 备 工 程 ·
1.工作原理 ——旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量。 2.特点 气流沿轴向流动，方向不发生变化。与离心式相 比，体积小、占地少；风压小、风量大、噪声较大。 多用于阻力较小的大风量系统。
风的动力作用，会改变空气的流动速度。 比如：气流流速过大会引起吹风感，尤其是冷空气 流速偏大，冷刺激超过一定限度将引起血管收缩， 使人体表面温度失调，产生不舒适的感觉；而气流 流速过小则会产生闷气、呼吸不畅的感觉
（二）空气中有害物浓度、卫生标准和排放标准
衡量有害物质在空气中含量的多少一般是以浓度表示。 我国也颁发了相应的规范和标准，对排风系统排入大 气的有害物质排放浓度作了具体规定。比如：
（四） 局部通风
1、局部送风系统

工作原理：将符合室内要求的空气输送并分配给局部工作区 安装位置：产生有毒有害物质的厂房 适用范围：面积很大，操作人员较少，工作地点固定，生产过程 中有污染物产生的车间，只需向工作地点送风，在局部造成良好 的空气环境。

分类：
系统式：由管道送风系统向局部工作地点送风 分散式：使用轴流风扇或喷雾风扇循环室内空气
1. 通风机在管路中的作用： 为空气流动提供必需的动力以克服输送过程中的 阻力损失
2. 通风机的基本结构：
叶轮、机轴、电机、外壳、集流器（吸风口） 3. 通风机的种类 1) 2) 3) 离心风机 轴流风机 贯流风机
（一）离心风机
建筑设备
离心风机构造示意图
㈠离心式风机
· 建 筑 设 备 工 程 · 叶片 出 口 节 流 板 吸 入 口 叶 后 轮 盘 前 盘 支 架 机 壳
第九章
通风
第一节 建筑通风概述 通风的任务：建筑通风工程，就是把室内被 污染的空气排到室外，同时把室外新鲜的空 气输送到室内的换气技术。 排风—从室内排除污浊空气
送风—向室内补充新鲜空气
通风的意义：1、满足人类舒适、卫生需要
2、改善室内的空气环境
3、防止大气污染
一、建筑空间空气的卫生条件
（一）空气的温度、湿度和流速 （1）供氧量
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㈡材料及断面
建 筑 设 备 工 程
（2）温度
小结：在建筑通风设计计算中应根据当地气 候条件、建筑物的类型、服务对象等条件选 取适宜的室内计算温度。
（3）相对湿度
人体在气温较高时会蒸发更多的水份，这时相 对湿度便十分重要。在某些生产车间设计中， 相对湿度除了考虑人体舒适的需求外，还应兼 顾到生产工艺的特殊要求。
（4）空气流动速度
建筑设备
（五）
风机的安装
·风机可安装在角钢制成的支架上—风管中间 小型离心风机可用支架安装在墙上，柱子上 及平台上，或者固定在混凝土基础上
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此外： 减振隔振
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二、风道
建 筑 设 备 工 程
㈠作用 输送空气：
· ·
送风管道－－将室外空气输送到室内各点； 排风管道－－将室内污染空气输送到室外。
固定式（工作地点固定）
喷头
旋转式（工作地点不固定）
2.局部排风系统
2、局部排风 局部排风是对室内某一局部区域有害物质在未与工 作人员接触之前捕集、排除，以防止有害物质扩散 到整个房间 局部排风系统的组成 局部排风罩、风管、净化设备和风机
局部排风罩按其作用原理有以下几种类型 （1）密闭式，简称密闭罩 密闭罩是将工艺设备及其散发 的有害污染物密闭起来，通过 排风在罩内形成负压，防止有 害物质外逸