通风系统-同济.李峥嵘

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1、建筑设备李峥嵘同济大学第一部分通风系统第一节通风的基本概念一、通风的意义1.人新陈代谢中产生的二氧化碳、皮肤表面的代谢产物2.建筑材料中挥发出的有害物，如苯类、醛类等有机物质3.周围土壤中存在的氡等放射性物质4.室外大气中存在的灰尘、二氧化硫使室内的污染物浓度达到有关的标准。二、污染物的主要来源在以人为主的室内环境中，污染物主要包括：依据：空气的动力源泉1)机械通风系统机械通风机作用使空气流动，造成房间通风换气方法，称为机械通风。由于风机的风量和风压可根据需要确定，这种通风方法能保证所需要的通风量，控制房间内的气流方向和速度，并可对进风和排风进行必要的处理，

2、使房间空气达到所要求的参数。因此，机械通风方法得到了广泛应用。2)自然通风系统自然通风是依靠室内外空气的温度差(实际是密度差)造成的热压，或者是室外风造成的风压，使房间内外的空气进行交换，从而改善室内的空气环境。自然通风不需要另外设置动力设备，对于有大量余热的车间，是一种经济、有效的通风方法。其缺点是，无法处理进入室内的空外空气，也难于对从室内向室外排出的污浊空气进行净化处理；其次，自然通风受室外气象条件影响、通风效果不稳定。三、通风系统的分类1.自然通风的作用原理对于一幢建筑或者一间房间，如果它有两个开口（门或窗等），而且空气在每个开口的两侧压力不相同，那

3、么在压差的作用下，空气在每个开口处形成流动四、自然通风2.室内、外温差作用下的自然通风原理：如图所示，在建筑外围护结构的不同高度处有两个开口a与b，它们的高差为。假设室内温度为，密度为，室外温度为，密度为，且有即。同时，将开口外侧静压记为与，开口内侧静压记为与。则开口a内外压力差为：开口b内外压力差为：且有时，空气由开口a(b)流出，反之则流入。现假设，则式中，为重力加速度，。可见，空气将由开口b流出。如果和保持不变，则随着空气的流出，室内静压逐渐降低，将由等于零变为小于零，空气将由开口a流入，直至开口a的进风量等于开口b的排风量时，室内静压才保持稳定，且

4、有：3.室外风压作用下的自然通风4.利用自然通风的方式5.有效利用自然通风的建筑措施管道式6.天窗的做法纵向下沉式天窗横向下沉式天窗矩形避风天窗天井式天窗五、常见的通风系统类型1.全面通风2.局部通风3.置换通风1.全面通风全面通风是对整个房间进行通风换气。其基本原理是，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。全面通风也称稀释通风1)原理：全面机械送风系统全面机械排风系统2)全面通风送风口和排风口的位置在设计全面通风系统时应遵守一个基本原则：应将干净空气直接送至工作人员所在地或污染物农度低的地

5、方。常用的送、排风方式有上送上排、下送上排及中间送、上下排等多种形式。具体应用时，应根据下列原则选择：进风口应位于排风口上风侧送风口应接近工作人员所在地点，或者污染物浓度低的地带排风口应设在污染物浓度高的地方在整个控制空间内，尽量使室内气流均匀，减少涡流的存在，从而避免污染物在局部地区积聚3)全面通风送风量的计算如图所示的空间，若该空间中污染物的发生量为，通风量为，空间容积为。通风开始时室内污染物浓度为，送风气流中污染物浓度为，则通风后室内污染物浓度是时间的函数。现假设：(3)送入室内的空气一进入室内立刻与室内空气充分混合，而且送风量等于排风量，室

6、内、外空气温度相同。(1)均为常数；(2)均匀散发到整个空间;当时，有可求得全面通风的通风量为但因室内污染物不可能均匀散发，送风也不可能与室内空气充分混合，所以，实际所需的全面通风量要比上式的计算结果大得多，因此，实际的通风量计算式要引入安全系数，即2.局部通风1)原理：局部通风分为局部进风和局部排风，其基本原理都是通过控制局部气流，使局部工作范围不受有害物的污染，并且造成符合要求的空气环境。局部排风系统局部送风系统密闭罩排风罩2)局部通风送风量的计算个案分析3.置换通风1)原理：冷空气下沉、热空气上升的原则2)置换通风送风口和排风口的位置:送风口在下

7、，排风口在上3)置换通风送风量的计算下面是一种较为直接的经验公式：式中所求送风量,重力加速度；；热源能量，；空气定压比热，；空气的温度膨胀系数，；空气密度，；热对流卷吸系数，；分界面高度，。第二节通风系统的设备与构件一、风机1.风机在管路中的作用：输送空气2.风机的基本结构：叶轮、电机、外壳3.风机的种类1)离心风机2)轴流风机3)混流风机1)离心风机用于低压或高压送风系统，特别是低噪音和高风压的系统。叶轮的叶片型式有流线型、后弯叶型、前弯叶型和径向型四种离心风机构造示意图舒适性空调中的风机一般都使用离心风机。四种叶轮设计构成了风机的四种基本

8、形式：(1)后向型风机的叶片：直线型后倾叶片、曲线型