工业通风课件：第七章 自然通风.ppt

《工业通风课件：第七章 自然通风.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章自然通风作用原理：依靠室外风力造成的风压和室内外空气温度差所造成的热压使室内外的空气进行交换,从而改善室内的空气环境。特点：不需动力，经济,余热量大的车间应优先采用；但进风不能预处理，排风不能净化，污染周围环境；且通风效果不稳定。第一节自然通风的作用原理作用原理：建筑外墙上开有面积为F的窗孔，并且窗孔两侧存在压力差P，就会有空气流过该窗孔。流过的风速为：通过窗孔的空气量由上式可以看出，流经窗孔的空气量与窗孔面积和两侧压力差有关。对于面积一定的窗孔，流经的空气量大小随两侧压力差的增加而增大。一

2、、热压作用下的自然通风有一建筑物，在外围结构的不同高度上设有窗孔a和b，两者的高差为h。假设窗孔外的静压力分别为Pa，Pb，窗孔内的静压力分别为P’a，P’b，室内外的空气温度和密度分别为tn、n和tw、w。由于tn＞tw，所以n＜w。如果先将窗孔b关闭，仅开启窗孔a。只要窗孔a两侧最初有压差存在，空气就会产生流动，最终导致pa＝pa′。当Δpa＝pa′－pa＝0时，空气流动停止。此时，窗孔b的内外压差Δpb为Δpb＝pb′－pb＝(pa′－ρngh)－(pa－ρwgh)＝(pa′－pa)＋

3、gh(ρw－ρn)＝Δpa＋gh(ρw－ρn)Δpb＝pb′－pb＝(pa′－ρngh)－(pa－ρwgh)＝(pa′－pa)＋gh(ρw－ρn)＝Δpa＋gh(ρw－ρn)上式表明，当窗孔a内外压差Δpa＝0时，由于ρn＜ρw(即tn＞tw)，作用在窗口b的内外压差Δpb＞0。如果将窗孔b打开，空气会在Δpb的作用下，从室内流向室外，室内静压随着逐渐降低，在窗孔a处将由pa＝pa′变为pa＞pa′，室外空气就由窗孔a流入室内，直到窗孔a的进风量与窗孔b的排风量相等，室内静压才达到稳定。由于窗孔a进

4、风，Δpa＜0；窗孔b排风，Δpb＞0。hwnbatn>tw,下进上排；tn

5、成自然通风？通常将室内某一点的压力和室外同标高未受建筑或其他物体扰动的空气压力的差值称为该点的余压。仅在热压作用下，窗孔内外的压差，即为窗孔的余压。若余压为正值时，则窗孔为排风，若余压为负值时，则窗孔口为进风。按余压定义，窗孔b的余压为pb′－pb，窗孔a的余压为pa′－pa。由式(7-5)得某一窗孔的余压为px′=Δpx＝Δpa＋gh′(ρw－ρn)＝pxa＋gh′(ρw－ρn)式中px′—某一窗孔的余压；pxa—窗孔a的余压；h′—某窗孔至窗孔a的高度差。二、余压的概念在热压作用下，余压沿车间高

6、度的增加而增大。由于进风窗孔的余压为负值，排风窗孔的余压为正值，在两窗孔之间必然存在一个余压为零的平面，即0-0面。则把这个余压等于零的平面称为中和面。位于中和面的窗孔内外没有压差，因而没有空气流动。如果把中和面作为基准面，则窗孔a的余压为pxa＝px0－gh1(ρw－ρn)＝－gh1(ρw－ρn)窗孔b的余压pxb＝px0＋gh2(ρw－ρn)＝gh2(ρw－ρn)式中px0—中和面上的余压，px0＝0；h1、h2—窗孔a、b至中和面的距离。上式表明，某一窗孔余压的绝对值与中和面至该窗孔的距离有关

7、，中和面以上窗孔余压为正，中和面以下窗孔余压为负。三、风压作用下的自然通风室外气流吹过建筑物时，气流将发生绕流，经过一段距离后才恢复平行流动。当气流绕流建筑物时，建筑物表面及周围的压力分布将发生变化。由于建筑物迎风面的阻挡，动压降低，形成正压；在气流断面II-II上，气流产生绕流，风速增大，形成负压；在建筑物背风面的某一范围内，由于气流形成漩涡，静压降低，形成负压，所以该处的空气压力也小于大气压力。在气流断面III-III上，气流重新恢复到断面I-I处的状态。室外气流绕流建筑物时，气流在建筑物的顶部

8、和后侧形成弯曲循环气流。屋顶上部的涡流区称为回流空腔，建筑物背风面的涡流区称为回旋气流区。这两个区域的静压低于大气压力，形成负压区。则把风压为负的区域称为空气动力阴影区。空气动力阴影区覆盖着建筑物下风向各表面(如屋顶、两侧外墙和背风面外墙)，并延伸一定距离，直至尾流。建筑物在风力作用下的压力分布a）平屋顶建筑（立剖面）b）倾角30°坡屋顶建筑（立剖面）c）倾角45°坡屋顶建筑（立剖面）d）建筑平面图和远处未受干扰的气流相比，由于风的作用在建筑物表面所形成的空气静压的变