通風與空調(diào)工程-第3章全面通風.

1、第三章第三章 全面通風全面通風通風與空調(diào)工程通風與空調(diào)工程Page 2定義：定義：全面通風全面通風也稱也稱稀釋通風稀釋通風，它主要是對整個車間進行通，它主要是對整個車間進行通風換氣，將經(jīng)過適當處理的新鮮的空氣送入室內(nèi)，并不斷的風換氣，將經(jīng)過適當處理的新鮮的空氣送入室內(nèi)，并不斷的把污濁空氣排出室外，使室內(nèi)空氣中的把污濁空氣排出室外，使室內(nèi)空氣中的溫度溫度、濕度濕度、有害物有害物濃度濃度符合衛(wèi)生標準的要求。符合衛(wèi)生標準的要求。全面通風量全面通風量是指為了使房間內(nèi)的空氣環(huán)境符合規(guī)范允許的衛(wèi)是指為了使房間內(nèi)的空氣環(huán)境符合規(guī)范允許的衛(wèi)生標準，用于稀釋通風房間的生標準，用于稀釋通風房間的有害物有害物濃度或

2、排除房間內(nèi)的濃度或排除房間內(nèi)的余余熱熱、余濕余濕所需的通風換氣量。所需的通風換氣量。 第一節(jié)第一節(jié) 全面通風量的確定全面通風量的確定全面通風全面通風全面通風量的確定全面通風量的確定Page 3spyykxL-=式中L全面通風量(m3/s)；k安全系數(shù)，它的確定考慮到有害物的特性、 毒性、有害物源分布及其散發(fā)的不均勻性、 室內(nèi)氣流組織形式和通風的有效性等等， 一般在3-10范圍內(nèi)選用；xpysy有害物散發(fā)量（g/s）;室內(nèi)空氣中有害物的最高允許濃度（g/m3）；送風中含有的有害物濃度（g/m3）。一、為稀釋有害物所需的通風量一、為稀釋有害物所需的通風量第一節(jié)第一節(jié) 全面通風量的確定全面通風量的確

3、定Page 4部分有害物質(zhì)最高容許濃度（GBJ4-73工業(yè)三廢排放試行標準）第一節(jié)第一節(jié) 全面通風量的確定全面通風量的確定Page 5)(sppttCQG或)(sppttCQLGL式中：全面通風量（kg/s、m3/s）；Q室內(nèi)余熱量（kJ/s）；pCpt空氣的定壓比熱容，可取1.01kJ/(kg )；空氣的密度（kg/m3）；排風溫度()；st送風溫度()。二、為消除余熱所需的通風量二、為消除余熱所需的通風量第一節(jié)第一節(jié) 全面通風量的確定全面通風量的確定Page 6spddWGWL )(spdd 或Wpdsd式中 余濕量（g/s）；排風含濕量（g/kg干空氣）；送風含濕量（g/kg干空氣）。三

4、、三、為消除余濕所需的通風量為消除余濕所需的通風量第一節(jié)第一節(jié) 全面通風量的確定全面通風量的確定Page 7全面通風量包括全面通風量包括消除有害物、余熱消除有害物、余熱、余濕所需的通風量，取其中最大值、余濕所需的通風量，取其中最大值。當房間內(nèi)同時散發(fā)數(shù)種溶劑當房間內(nèi)同時散發(fā)數(shù)種溶劑( (苯及其同系物、醇、醋酸酯類苯及其同系物、醇、醋酸酯類) )的蒸氣，或數(shù)種刺激性氣體的蒸氣，或數(shù)種刺激性氣體( (三氧化硫、二氧化硫、氯化氫、三氧化硫、二氧化硫、氯化氫、氟化氫、氮氧化合物及一氧化碳氟化氫、氮氧化合物及一氧化碳) )時，全面通風量按分別所需時，全面通風量按分別所需空氣量總和計算。空氣量總和計算。計

5、算原則計算原則當通風房間有多種有害物時，應分當通風房間有多種有害物時，應分別計算，取其中最大值別計算，取其中最大值。第一節(jié)第一節(jié) 全面通風量的確定全面通風量的確定Page 8【例【例1 1】某居住區(qū)房間內(nèi)同時散發(fā)苯和甲醛，散發(fā)量分別某居住區(qū)房間內(nèi)同時散發(fā)苯和甲醛，散發(fā)量分別為為5 mg/s5 mg/s、0.06 mg/s0.06 mg/s，安全系數(shù)取，安全系數(shù)取8 8，求所需的全面，求所需的全面通風量。通風量。【例【例2 2】已知某車間散發(fā)的余熱量為】已知某車間散發(fā)的余熱量為120 120 kWkW，一氧化碳散一氧化碳散發(fā)量為發(fā)量為12 12 mg/smg/s，苯散發(fā)量為苯散發(fā)量為8 8 mg

6、/smg/s，安全系數(shù)取安全系數(shù)取8 8，當，當?shù)赝L室外計算溫度為地通風室外計算溫度為3131。如果要求室內(nèi)溫度不超過。如果要求室內(nèi)溫度不超過35,35,試確定該房間所需要的全面通風量（空氣密度取試確定該房間所需要的全面通風量（空氣密度取1.16kg/m31.16kg/m3）。）。 例題例題【例【例3 3】一鑄造車間建筑面積為】一鑄造車間建筑面積為100m100m50m50m，約，約5000m2,5000m2,廠廠房高房高8m8m。車間采用自然通風同時輔助機械排風的全面。車間采用自然通風同時輔助機械排風的全面通風方式，確定該車間所需要的全面通風量。通風方式，確定該車間所需要的全面通風量。 第

7、一節(jié)第一節(jié) 全面通風量的確定全面通風量的確定Page 9 當房間內(nèi)有害物質(zhì)的散發(fā)量無法具體計算時，全面通風量當房間內(nèi)有害物質(zhì)的散發(fā)量無法具體計算時，全面通風量可根據(jù)通風房間的換氣次數(shù)計算可根據(jù)通風房間的換氣次數(shù)計算. . 換氣次數(shù)換氣次數(shù)n n：是指通風量：是指通風量L L(m(m3 3/h)/h)與通風房間體積與通風房間體積V V(m(m3 3) )的比的比值值，即：，即：n n= =L L/ /V V ( (次次/h)/h) 因此全面通風量為：因此全面通風量為：L L= =nVnV (m(m3 3/h)/h)換氣次數(shù)法換氣次數(shù)法第一節(jié)第一節(jié) 全面通風量的確定全面通風量的確定Page 10部

8、分建筑換氣次數(shù)參考值部分建筑換氣次數(shù)參考值（暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計手冊）（暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計手冊）第一節(jié)第一節(jié) 全面通風量的確定全面通風量的確定Page 11tstnQQf f通風排風熱量通風排風熱量 cL cLp pt tn nn n循環(huán)風的熱量循環(huán)風的熱量 cL cLhxhxn n(t(ts s-t-tn n) )機械進風熱量機械進風熱量 cL cLjjjj t tjjjjjjjj自然進風熱量自然進風熱量 cLcLzjzjt tw ww w圍護結(jié)構(gòu)、材料失熱圍護結(jié)構(gòu)、材料失熱QhQh熱交換器熱交換器第二節(jié)第二節(jié) 全面通風的空氣平衡和熱平衡全面通風的空氣平衡和熱平衡Page 12 室內(nèi)的進風和排風是

9、多通道的室內(nèi)的進風和排風是多通道的, , 既有由通風系統(tǒng)產(chǎn)生的有既有由通風系統(tǒng)產(chǎn)生的有組織的進排風組織的進排風, , 也有從縫隙也有從縫隙, , 窗戶窗戶, , 門洞等產(chǎn)生的無組織進排門洞等產(chǎn)生的無組織進排風風, ,是機械通風與自然通風的共同作用結(jié)果是機械通風與自然通風的共同作用結(jié)果, ,根據(jù)根據(jù)“物質(zhì)平衡物質(zhì)平衡”原理原理, , 各種進風量與各種排風量應相等各種進風量與各種排風量應相等. .這就是室內(nèi)風量平衡的這就是室內(nèi)風量平衡的原則。其表達式為原則。其表達式為: : G Gzjzj + G + Gjjjj = G = Gzp zp + G+ Gjpjpn 當當G Gjjjj=G=Gjpjp

10、時時: :室內(nèi)外壓差為零，適用于無特殊要求車間室內(nèi)外壓差為零，適用于無特殊要求車間n 當當G GjjjjGGjpjp時時: :室內(nèi)處于正壓狀態(tài)，適用于潔凈度要求高的車間室內(nèi)處于正壓狀態(tài)，適用于潔凈度要求高的車間n 當當G GjjjjGGjpjp時時: :室內(nèi)處于負壓狀態(tài)，適用于產(chǎn)生污染的車間室內(nèi)處于負壓狀態(tài)，適用于產(chǎn)生污染的車間一、一、空氣平衡空氣平衡第二節(jié)第二節(jié) 全面通風的空氣平衡和熱平衡全面通風的空氣平衡和熱平衡Page 13 在通風過程中在通風過程中, , 室內(nèi)空氣通過與進風室內(nèi)空氣通過與進風, , 排風排風. . 圍護結(jié)構(gòu)和圍護結(jié)構(gòu)和室內(nèi)各種高低溫熱源進行交換室內(nèi)各種高低溫熱源進行交換

11、, , 為了使房間內(nèi)的空氣溫度維持為了使房間內(nèi)的空氣溫度維持不變不變, , 必須使房間內(nèi)的總得熱量必須使房間內(nèi)的總得熱量QQd d與總失熱量與總失熱量QQs s相等相等, , 也也就是要保持房間內(nèi)的熱平衡。即就是要保持房間內(nèi)的熱平衡。即 QQd d = Q = Qs s圍護結(jié)構(gòu)、材料失熱圍護結(jié)構(gòu)、材料失熱QQh h+ +通風排風熱量通風排風熱量c Lc Lp p t tn n n n= =設(shè)備散熱量設(shè)備散熱量QQf f+ +機械進風熱量機械進風熱量c Lc Ljjjj t tjjjj jjjj+ +循環(huán)風的熱量循環(huán)風的熱量 c L c Lxhxhn(tn(ts s-t-tn n)+)+自然進風

12、熱量自然進風熱量c Lc Lzjzj t tw w w w二、二、熱平衡熱平衡第二節(jié)第二節(jié) 全面通風的空氣平衡和熱平衡全面通風的空氣平衡和熱平衡Page 14 【例【例4 4】如圖所示的車間內(nèi)，生產(chǎn)設(shè)備總散熱量】如圖所示的車間內(nèi)，生產(chǎn)設(shè)備總散熱量Q1Q1350kw350kw，維護結(jié)構(gòu)失熱量維護結(jié)構(gòu)失熱量Q2 Q2 450kW450kW，上部天窗排風量，上部天窗排風量LzpLzp2.8m3/s,2.8m3/s,從工作區(qū)排走的風量從工作區(qū)排走的風量LjpLjp4.25 m3/s4.25 m3/s，自然進風量，自然進風量LzjLzj1.32 1.32 m3/sm3/s，車間工作區(qū)溫度，車間工作區(qū)溫度

13、tntn1818，室外空氣溫度，室外空氣溫度twtw1212，車間的溫度梯度為車間的溫度梯度為0.3/m0.3/m，天窗中心高，天窗中心高10m10m，試計算：機械送，試計算：機械送風量風量GjjGjj、送風溫度、送風溫度tjtj和進風所需的加熱量和進風所需的加熱量Q3Q3。（注：（注：-12=1.35kg/m3,-12=1.35kg/m3, 18=1.21kg/m3, 18=1.21kg/m3, 20.4=1.20kg/m3 20.4=1.20kg/m3）例題例題第二節(jié)第二節(jié) 全面通風的空氣平衡和熱平衡全面通風的空氣平衡和熱平衡Page 15車間排風溫度的計算車間排風溫度的計算1 1、溫度梯

14、度法溫度梯度法假定在車間工作區(qū)以上的空氣溫度上升值與高度成正假定在車間工作區(qū)以上的空氣溫度上升值與高度成正比，則車間上部的排風溫度比，則車間上部的排風溫度t tp p( (0 0C)C)可按下式計算可按下式計算t tp pt tn nt t(H(H2)2)式中式中t t溫度梯度，溫度梯度，0 0C/mC/m，見教材，見教材P P120120表表7 7- -1 1；H H車間上部排風窗孔中心離地面的高度，車間上部排風窗孔中心離地面的高度，m m；t tn n工作區(qū)溫度，即指工作地點所在的地面上工作區(qū)溫度，即指工作地點所在的地面上2m2m以內(nèi)的以內(nèi)的溫度，溫度，0 0C C。目前，溫度梯度法僅限于

15、廠房高度目前，溫度梯度法僅限于廠房高度不大于不大于15m15m，散熱量散熱量不大于不大于116W116Wm m3 3，且熱量分布比較均勻的一般車間采用。，且熱量分布比較均勻的一般車間采用。第二節(jié)第二節(jié) 全面通風的空氣平衡和熱平衡全面通風的空氣平衡和熱平衡Page 1641.86（41.86+12）=365.56KW第二節(jié)第二節(jié) 全面通風的空氣平衡和熱平衡全面通風的空氣平衡和熱平衡Page 17（1 1）如冬季根據(jù)平衡求得送風溫度低于規(guī)范的規(guī)定，可）如冬季根據(jù)平衡求得送風溫度低于規(guī)范的規(guī)定，可直接提高送風溫度到規(guī)范規(guī)定的數(shù)值，進行送風。直接提高送風溫度到規(guī)范規(guī)定的數(shù)值，進行送風。（2 2）如冬季

16、根據(jù)平衡求得送風溫度高于規(guī)范的規(guī)定，應）如冬季根據(jù)平衡求得送風溫度高于規(guī)范的規(guī)定，應降低送風溫度到規(guī)定的范圍，相應調(diào)節(jié)機械進風量。降低送風溫度到規(guī)定的范圍，相應調(diào)節(jié)機械進風量。（3 3）如夏季根據(jù)平衡求得送風溫度高于規(guī)范的規(guī)定，可）如夏季根據(jù)平衡求得送風溫度高于規(guī)范的規(guī)定，可直接降低送風溫度進行送風。直接降低送風溫度進行送風。（4 4）如夏季根據(jù)平衡求得送風溫度低于規(guī)范的規(guī)定，應）如夏季根據(jù)平衡求得送風溫度低于規(guī)范的規(guī)定，應提高送風溫度，增大機械進風量。提高送風溫度，增大機械進風量。 在實際情況中，通風系統(tǒng)的平衡問題可以進行調(diào)整：在實際情況中，通風系統(tǒng)的平衡問題可以進行調(diào)整：第二節(jié)第二節(jié) 全面

17、通風的空氣平衡和熱平衡全面通風的空氣平衡和熱平衡Page 18（1 1）計算局部排風系統(tǒng)風量時，在保證效果的前提下，）計算局部排風系統(tǒng)風量時，在保證效果的前提下，盡量減少局部排風量，以減少房間的進風量和排風熱盡量減少局部排風量，以減少房間的進風量和排風熱損失。損失。（2 2）機械進風系統(tǒng)在冬季應采用較高的送風溫度。）機械進風系統(tǒng)在冬季應采用較高的送風溫度。（3 3）凈化后的空氣再循環(huán)使用。）凈化后的空氣再循環(huán)使用。（4 4）室外空氣直接送到局部排風罩或排風罩的排風口附）室外空氣直接送到局部排風罩或排風罩的排風口附近，補充局部排風系統(tǒng)排出的風量。近，補充局部排風系統(tǒng)排出的風量。（5 5）在可能的

18、條件下應設(shè)置熱回收裝置。）在可能的條件下應設(shè)置熱回收裝置。通風系統(tǒng)設(shè)計的節(jié)能措施：通風系統(tǒng)設(shè)計的節(jié)能措施：第二節(jié)第二節(jié) 全面通風的空氣平衡和熱平衡全面通風的空氣平衡和熱平衡Page 19氣流組織就是合理地選擇和布置送、排風口的形式、數(shù)量和氣流組織就是合理地選擇和布置送、排風口的形式、數(shù)量和位置，合理地分配各風口的風量，使送風和排風能以最短的位置，合理地分配各風口的風量，使送風和排風能以最短的流程進入工作區(qū)或排出，從而以最小的風量獲得最佳的效果流程進入工作區(qū)或排出，從而以最小的風量獲得最佳的效果。上送下排、上送上排、下送下排、中間送上下排等。上送下排、上送上排、下送下排、中間送上下排等。 第三節(jié)

19、第三節(jié) 全面通風的氣流組織全面通風的氣流組織一、定義一、定義二、形式二、形式Page 20（1 1）送風口應盡量靠近操作地點。）送風口應盡量靠近操作地點。（2 2）排風口應盡量靠近有害物源或有害物濃度高的地區(qū)。）排風口應盡量靠近有害物源或有害物濃度高的地區(qū)。（3 3）進風系統(tǒng)氣流分布均勻，避免在房間局部地區(qū)出現(xiàn)渦流，）進風系統(tǒng)氣流分布均勻，避免在房間局部地區(qū)出現(xiàn)渦流，使有害物聚積。使有害物聚積。（4 4）合理布置機械送風系統(tǒng)室外進風口。）合理布置機械送風系統(tǒng)室外進風口。 （5 5）正確選用機械送風系統(tǒng)的送風方式。）正確選用機械送風系統(tǒng)的送風方式。 （6 6）合理分配風量。）合理分配風量。三、氣流組織原則三、氣流組織原則第三節(jié)第三節(jié) 全面通風的氣流組織全面通風的氣流組織Page 21第三節(jié)第三節(jié) 全面通風的氣流組織全面通風