通风动力

第一节 自然通风及动力
自然通风：由有限空间内外空气的密度差、大气运动、大气压 力差等自然因素引起有限空间内外空气能量差，促使有限空间 的气体流动并与大气交换的现象。 自然通风动力：促使有限空间内气体流动的能量差。 自然通风的应用：
（1）单层工业厂房 （2）多层或高层工业建筑中的热车间 （3）特种（殊）建筑物、构筑物及容器 （4）各类建筑物中的防排烟系统
第一节 自然通风及动力
二、自然风压HN的计算
1.密度差形成的自然风压计算
H N
2 0
1gdz
5 3
2gdz
分别以空气密度平均值ρm1、ρm2代 替ρ1、ρ2后，简化可得：
H N zg(m1 m 2 ) （3-3）
第一节 自然通风及动力
二、自然风压HN的计算
2.大气运动（风压）形成的自然风压计算
第二节 通பைடு நூலகம்机械类型及构造
三、轴流式机械通风机的构造和工作原理
1.风机构造：由进风口、叶轮、整流器、风 筒、扩散（芯筒）器和传动部件等组成。
2.工作原理：当叶轮转动时，翼栅以圆周速度移动。处于叶片 迎面的气流受挤压，静压增加；同时，叶片背面的气体静压降低， 翼栅受压差作用，但受轴承限制，不能向前运动，则叶片迎面的 高压气流由叶道出口流出，翼背的低压区“吸引”叶道入口侧的 气体流入，形成穿过翼栅的连续气流。
3.按产生空气压力的高低：通风机（排气压力低于 11.27×104Pa）；鼓风机（11.27×104Pa～34.3×104Pa范围内） 4.按通风机服务范围：主要通风机；局部通风机。 5.按用途：一般通风换气用；行业专用；特殊要求（防爆通风机， 防腐通风机，高温通风机，粉体用通风机）；其他类型（屋顶通 风机、空调用通风机、冷却塔用通风机等）。
第二节 通风机械类型及构造
二、离心式通风机的构造和工作原理
1.风机构造：进风口、叶轮、螺形 机壳和前导器等部分组成。
2.工作原理：电机通过传动装置带动叶轮旋转，叶片流道间的 空气随叶片旋转而旋转，获得离心力，经叶端被抛出叶轮，进入 机壳，在机壳内速度逐渐减小，压力升高，经扩散器排出。同时， 在叶片入口（叶根）形成较低的压力（低于进风口压力），则此 压力差使进风口的风流流入叶片流道，自叶根流出。
第三节 通风机实际特性曲线
一、通风机工作参数（风压H、风量Q、轴功率N、效率h、转速n）
1.通风机（实际）全压Ht与静压Hs
全压：对空气做功，消耗于单位体积空气的能量，其值为通风机 出口风流的全压与入口风流全压之差。
Ht用以克服通风道网阻力hs（hs=hr + hl）和通风机出口动能损失 hv，即
建筑物周围的风压分布与该建筑物的几何形状及风向有关。风
向一定时，建筑物外表面上某一点的风压大小和室外气流的动
压成正比。
HN
A
2
ww
2
（3-1）
空气动力系数
3.密度差与大气运动（风压）合成的自然风压计算
HN
zg(m1 m2 )
A W vW2
2
（3-4）
第一节 自然通风及动力
三、自然风压的影响因素
3.通风机的功率 输出功率，指单位时间内通风机对空气所作的功，是风流压力和
风量的乘积，分为全压功率Nt和静压功率Ns。 Nt = HtQ， Ns = HsQ
第三节 通风机实际特性曲线
一、通风机工作参数（风压H、风量Q、轴功率N、效率h、转速n）
4.通风机的效率
指通风机的输出功率和输入功率的比值，也分全压效率ηt和静
压效率ηs。
t
HtQ 1000N
s
HsQ 1000N
设电动机的效率为ηm、传动效率为ηtτ时，电动机的输入功率
第二节 通风机械类型及构造
四、流体射流通风器的构造和工作原理
又称引射器，分为水气射流通6 风器和气气射2 流通风器。 1.构造：由喷嘴、7吸入室喉5管、扩散管以及风筒等部件组成。
8 2.工作原理：将高压的工作流体7，由压力管送入工作喷嘴6， 经喷嘴后压能变成高速动能，将喷嘴外围的液体(或气体)带走。 此时因喷嘴出口形成高速使扩散室2的喉部吸入室5造成真空， 从而使被抽吸流体8不断进入与工作流体7混合，然后通过扩散 室将压力稍升高输送出去。
2.大气运动（风压）形成自然风压的影响因素 （1）室外空气风速 （2）室外温度T、大气压p和相对湿度φ （3）建筑物形状、风向 在实际通风设计中，自然通风仅以密度差形成自然风压作用
计算。
第二节 通风机械类型及构造
一、通风机械设备的分类
1.按气流运动方向：离心式；轴流式；混流式；横流式 2.按产生风流的方式：叶轮旋转式通风机；流体射流装置
第一节 自然通风及动力
一、自然通风的产生
例[3-1]工业厂房密度差形成自然通风
第一节 自然通风及动力
一、自然通风的产生 B
热压 pt H (o i )g
bo bi
余压
h2
H
to ti 0 A
h1
中和面
pi
0
po
ai ao
第一节 自然通风及动力
一、自然通风的产生
由上述例子可知，有两种情况可产生自然风压： 某一有限空间存在与大气相连且具有一定高度差的两个通道， 且其空气密度与大气密度不同时。 大气运动与建筑物相遇时，气流绕流建筑物。
第三章 通风动力
本章学习目标
1.掌握自然风压的计算方法 2.了解通风机械类型及构造原理 3.掌握通风机工作参数与实际特性曲线 4.了解通风机附属装置及设施 5.掌握通风机合理工作范围及其调节
主要内容
第一节 自然通风动力 第二节 通风机械类型及构造原理 第三节 通风机实际特性曲线（掌握） 第四节 通风机附属装置及设施 第五节 通风机合理工作范围及工况点调节
Ht = hs + hv 静压Hs（Pa）：克服管网通风阻力的风压。
Ht = Hs + hv
第三节 通风机实际特性曲线
一、通风机工作参数（风压H、风量Q、轴功率N、效率h、转速n）
2.通风机（实际）风量Q 一般指单位时间内通过通风机入口空气的体积，也称体积流量 （标准状态下），单位为m3/h、m3/min或m3/s。
1.密度差形成的自然风压的影响因素 可用下式来表示
H N f(z) f[(T ,p,R ,)z]
（1）某一回路中两侧空气柱的温差 影响气温差的主要因素是气温、风流与有限空间内的热交换。
（2）空气成分、湿度和大气压力 （3）与大气温度或密度不等的有限空间高度
第一节 自然通风及动力
三、自然风压的影响因素