建筑设备第9章通风

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L风机=(1.05~1.1)L P风机=(1.10~1.15)P 按照L风机 和P风机 两个参数来选择风机。另外,样本中所提
供的性能选择表或性能曲线,是指标准状态下的空气。所以 ,当实际通风系统中空气条件与标准状态相差较大时,应进 行换算。
• 9.4.3 风道
• 风道的材料、形状及保湿 • 风道常用薄钢板、塑料、胶合板、纤维板、钢筋
n=L/V
对于一般居住及公共建筑,当散入室内的有害气体 量无法具体确定时,全面通风量可按房间的换气 次数估算
L = nV
(9-5)
• n是换气次数,见表9.3。
• 9.2.1 全面通风的气流组织
图9.10 全面通风气流组织示意图
9.2.1 全面通风的气流组织 全面通风的效果不仅与全面通风量有关,还与通风房间的
图9.37 空气分布器
9.4.4 送、排风装置
• (1)室外进风装置
图9.40 塔式室外进风装置 (a)墙壁式 (b)屋顶式
图9.41 墙壁式和屋顶式进风装置
• (2)室外排风装置
图8.42 室外排风装置
• 室内送、排风口
图9.35 两种最简单的送风口 (a)风管侧送风口 (b)插板式送、吸风口
9.2.3 空气质量平衡和热量平衡
1. 空气质量平衡 单位时间进入室内的空气质量应和同一时间内排出的空
气质量保持相等。即通风房间的空气质量(kg/s)要保持平 衡,这就是空气平衡。空气平衡的数学表达式为
Gjj+Gzj =Gjp+Gzp
在工程实际中为满足各类通风房间及邻室的卫生要求,常 利用无组织自然渗透通风措施,使洁净度要求较高的房间 维持正压,使机械送风量略大于机械排风量(5%~10%),使 污染严重的房间维持负压,使机械送风量小于机械排风量 (10%~20%),用自然渗透通风来补偿以上两种情况的不平 衡部分。
• (3)车间内工艺设备 的布置与自然通风
图8.34 热源在车间内的布置
9.4 通风系统的主要设备和构件
9.4.1 风机 1. 离心风机和轴流风机的结构原理
图8.21 离心风机构造示意图 1.叶轮 2.机轴 3.叶轮 4.吸气口 5.出口 6.机壳 7.轮毂 8.扩压环
图9.22 轴流风机的构造简图 1.圆筒形机壳 2.叶轮 3.进口 4.电动机
混凝土、砖、石棉水泥、矿渣石膏板等制成。
• 风道的断面形式为矩形或圆形。
• (2)风道的布置
• 风道的布置应在进风口、送风口、排风口、空气 处理设备、风机的位置确定之后进行。
• (3)风道的水力计算 • ①根据通风系统平面布置图绘制系统轴侧图 • ②选择风道的各管段的流速值
• ③计算各管段的断面积F • ④求出计算管路的阻力损失
5—溢流口;6—泥浆斗;7—刮板运输机;8—s型通道
图9.19 喷淋塔
9.2 全面通风的计算
• 9.2.1 确定方法简述
• 1. 为稀释有害物所需的通风量 • 减少室内有害物浓度的并使其达到要求值所需的通风量L的计算式:
2. 为消除余热所需的通风量
3. 为消除余湿所需的通风量
当室内散发有害蒸汽和气体时,全面通风量应按各种气体 分别稀释至容许浓度所需空气量的总合计算,当室内同时 放散余热,余湿时,全面通风量按其中所需最大的空气量 计算。 当散入室内有害物数量无法具体计算时,全面通风量可按 类似房间换气次数的经验数据进行计算。换气次数n是指 通风量L(m3/h)与房间体积V(m3)的比值,即
2. 风机的基本性能参数
(1) 风量(L)—是指风机在标准状况下工作时,在单位时间 内所输送的气体体积,称为风机风量,以符号L表示,单位为
m3/h;
(2) 全压(或风压P)—是指每m3空气通过风机应获得的动压
和静压之和,Pa;
(3) 轴功率(N)—是指电动机施加在风机轴上的功率,kW; (4) 有效功率(Nx)—是指空气通过风机后实际获得的功率
2. 避风天窗 普通天窗往往在迎风面上发生倒灌现象,为了稳定排
风,需要在天窗外加设挡板或采取特殊构造形式的天窗, 以使天窗的排风口在任何风向时都处于负压区,这种天窗 称为避风天窗。
矩形避风天窗
1.挡风板 2.喉口
其部分屋面下凹,利用屋架本 身的高差形成低凹的避风区。这 种天窗无须专设挡风板和天窗架 ,其造价低于矩形天窗,但是不 易清扫。
• 室内平均温度 • 根据空气量平衡方程La=Lb可得
9.3.4 进风窗、避风天窗与风帽 1.进风窗的布置与选择
自然通风进风窗的标高应根据其使用的季节来确定: 夏季通常使用房间下部的进风窗,其下缘距室内地坪的高 度一般为0.3m~1.2m,这样可使室外新鲜空气直接进入工 作区;冬季通常使用车间上部的进风窗,其下缘距地面不 宜小于4.0m,以防止冷风直接吹向工作区。对于单跨厂房 进风窗应设在外墙上,在集中供暖工地区最好设上、下两 排。
• 粉尘的密度 • 粉尘的粘附性 • 粉尘的粒径分布 • ②除尘方法及设备
• 除尘方法有湿法防尘、除尘系统和通风排气系统 。
• 除尘设备机械除尘器类、过滤除尘器类、湿式除 尘器类、电除器类
图9.15 重力沉降室
图9.16 惯性除尘器
图9.17 旋风除尘器
图9.18 冲激式除尘器 1—含尘气体进口;2—净化气体出口;3—挡水板;4—溢流箱
图9.8 局部送风系统示意图 图9.9 局部排风系统示意图
• 9.2.3 局部通风系统的组成与设计要求 • (1)局部送风系统
图9.11 局部机械吹风系统
• (2)局部排风系统 • 1)密闭式
图9.12 密闭式排风罩
• 2)柜式(通风柜)
图9.13 柜式排风罩
图9.14 外部吸气排风罩
• 3)外部吸气式 • 4)吹吸式 • 5)接受式 • (3)局部排风的净化和除尘 • 1)有害气体的净化处理 • ①燃烧法 • ②吸附法 • ③吸收法 • ④冷凝法 • 2)除尘 • ①粉尘的性质
• 柳孝图《建筑物理》 • 90页图5-12
不同窗户形式对室内气流的影响
Leabharlann Baidu
室内气流的调节
绿化的导风作用
• (2)机械通风
图9.5 全面机械排风 (自然送风)
图9.6 全面机械送风(自然排风 ) 1—进风口; 2—空气处理设备; 3—风机; 4—风道; 5—送风口
图9.7 全面通风
• (3)局部通风 • 1)局部送风 • 2)局部排风
,kW;
(5) 效率(η)—风机的有效功率与轴功率的比值;
(6) 转数(n)—风机叶轮每分钟的旋转数,r/min。
3. 通风机的选择 (1)根据被输送气体(空气)的成分和性质以及阻力损失大小, 选择不同类型的风机。 (2)(2) 根据通风系统的通风量和风道系统的阻力损失,按照 风机产品样本确定风机型号。由于风机的磨损和系统不严密 处产生的渗风量,应对通风系统计算的风量和风压附加安全 系数。即
• 火灾死亡人数的50%以上是由烟气熏死的 ,烟气中含有CO、CO2、HCl等
• 烟气有遮光作用,能见度下降
• 为保障建筑内人员的安全疏散并有利于消 防扑救工作,要设置防烟、排烟装置
• 防排烟设置范围: • 凡建筑高度超过24米的高层民用建筑及其相连的
图8.22 余压分布规律
• (3)热压和风压同时作用下的自然通风 • 窗孔a的内外压差: • 窗孔b的内外压差:
图8.23 风压和热压同时作 用下的自然通风
• 9.3.2 自然通风的计算 • 1)计算室内所需的全面通风换气量
图8.24 进风有效系数β值
• 2)确定进、排风窗孔的位置 • 分配各窗孔的进、排风量。 • 3)计算各窗孔的内外压差和窗孔面积 • 在热压的作用下,窗孔a和b的面积Fa、Fb分别为
9.3 自然通风
• 9.3.1 自然通风的作用原理
• 通过窗孔的空气体积流量L
质量流量G为 • (1)风压作用下的自然通风 • 风向一定时,建筑物外围结构上各点的风压值
图8.20 建筑物四周的空气分布
图8.21 热压作用下的自然通风
• (2)热压作用下的自然通风 • 窗孔b的内外压力差
• 若以中和面作基准,则有中和面余压ΔP0 = 0,各 窗孔的余压为
建筑设备第9章通风
2020/7/31
第九章 通风
§9-1 建筑通风概述
• 建筑通风的任务和意义 任务:把室内被污染的空气直接或净化后 排至室外,把新鲜空气补充进来。
• 意义:改善室内的空气环境 • 满足人体舒适需要 • 保证产品质量 • 促进生产发展 • 防止大气污染
9.1 建筑通风概述
• 9.1.1 建筑空间空气的卫生条件 • (1)空气温度、湿度和流速 • (2)空气中有害物浓度、卫生标准和排放标准 • (3)通风工程中的空气设计参数 • 9.1.2 建筑通风系统的分类 • (1)自然通风:有组织的自然通风和无组织的自然通风 • (2) 机械通风 • (3) 全面通风:全面送风和全面排风 • (4) 局部通风
图9.1 风压作用的自然通风
图9.2 热压作用的自然通风
图9.3 利用风压和热压的自然通风
图9.4 管道式自然通风
自然通风的影响因素(建筑门窗)
• 柳孝图《建筑物理》 • 89页图5-9
开口位置对 室内空气流 动的影响
开口高低对室内空气流动的影响
• 柳孝图《建筑物理》 • 90页图5-10
水平遮阳对室内气流组织的影响
图9.36 百叶式送风口 (a)单层百叶风口 (b)双层百叶风口
9.5.1 阀门
常用的阀门有插板阀、蝶 阀
1 . 插板阀:多用于风机出口 和 主干风道处做开关。
2 . 蝶阀
图9.39 蝶阀构造示意图 (a)圆形 (b)方形 (c)矩形
• 9.5 高层建筑的防火排烟
• 防火排烟的重要性:
• 火灾时会产生大量的有毒烟气,并释放出 大量的热,并消耗大量的氧气
气流组织有关。
上送下排
工程设计中,通常采用以下的气流组织方式: (1) 如果散发的有害气体温度比周围气体温度高,或受车间 发热设备影响产生上升气流时,无论有害气体浓度大小,均应 采用下送上排的气流组织方式。 (2) 如果没有热气流的影响,散发的有害气体密度比周围气 体密度小时,应采用下送上排的方式;比周围空气密度大时, 应从上下两个部位排出,从中间部位将清洁空气直接送至工作 地点。 (3) 在复杂情况下,要预先进行模拟实验,以确定气流组织 方式。因为通风房间内有害气体浓度分布除了受对流气流影响 外,还受局部气流、通风气流的影响。
有害气体,且迎风面和背风面的开孔面积占外墙面积的25%以
上时,尽可能采用“穿堂风”的通风方式。
(4) 热加工厂房的平面布置,应尽可能采用“L”形、“ ”
形或“
”形等形式,不宜采用“ ”形或“ ”形
布置。
• (2)建筑形式的选择
图8.31 多跨中间的自然通风
图8.32 开敞式穿堂风图
图8.33 上、下开敞式和侧窗式穿堂风
2. 热平衡 热平衡是指室内的总得热量和总失热量相等,以保持车 间内温度稳定不变,即
Qd = Qs
车间总得热量包括很多方面,如生产设备散热、产品 散热、照明设备散热、采暖设备散热、人体散热、自然 通风得热、太阳辐射得热及送风得热等。车间的总体热 量为各得热量之和。
车间的总失热量同样包括很多方面,有维护结构失热 、冷材料吸热、水分蒸发吸热、冷风渗入耗热及排风失 热等。
下沉式天窗
挡风板的形状为折线或曲线形 。与矩形天窗相比,其排风能力 强、阻力小、造价低、质量轻。
曲(折)线形天窗(尺寸单位:m)
(a)折线形天窗 (b)曲线形天窗
(3)避风风帽 避风风帽就是在普通风帽的外围增设一周挡风圈。 (4)通风屋顶 通风屋顶是在一般的屋顶上架设通风间层而成的
图9.29 各建筑物之间避风天窗的比例关系
图9.30 各建筑物之间风帽的有关尺寸
9.3.5 建筑设计与自然通风的配合
1. 建筑形式的选择
(1) 以自然通风为主的热车间,为增大进风面积,应尽量采
用单跨厂房。
(2) 余热量较大的厂房应尽量采用单层建筑,不宜在其四周
建筑坡屋;否则,宜建在夏季主导风向的迎风面。
(3) 如果车间内无高大障碍物阻挡,也不放散大量的粉尘和
• ⑤对并联管路进行阻力平衡
• ⑥求出最不利计算管路的总阻 力损失,并以此值来选择风机 的型号和规格。
• (4)阀门 • 常用的阀门有插板阀、蝶阀。
图8.38 插板阀构造示意图
• 9.4.3 室内送、排风口
图9.35 两种最简单的送风口 (a)风管侧送风口 (b)插板式送、吸风口
图9.36 百叶式送风口 (a)单层百叶风口 (b)双层百叶风口
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