值表7271自然通风的作用原理ppt课件.ppt

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1、单元7自然通风【知识点】自然通风原理；热压作用下自然通风的设计与校核计算方法、步骤；避风天窗与风帽的构造与作用；建筑形状、工艺布置对自然通风的影响。【学习目标】掌握热压、风压作用下的自然通风原理、余压概念；了解热压作用下自然通风的设计与校核计算方法、步骤；了解避风天窗与风帽的构造与作用；了解建筑形状、工艺布置对自然通风的影响。自然通风是利用室内外温度差造成的热压或风力造成的风压来实现通风换气的一种通风方式。自然通风不消耗机械动力，是一种经济的通风方式，所以应用十分广泛，对于产生大量余热的车间，采用自然通风可以

2、得到很大的换气量。采用自然通风时，应该从总图布置、通风设计、建筑形式、工艺设置等等几个方面进行综合考虑，才可能使设计达到预期目的，有一个良好的有组织自然通风，改善空气环境，达到卫生设计标准。本章主要阐述热压和风压作用下的自然通风的基本原理以及设计原则、设计计算方法和设计注意事项。目录7.37.27.17.4自然通风的作用原理自然通风的计算避风天窗、屋顶通风器及风帽生产工艺、建筑形式对自然通风的影响7.1自然通风的作用原理如果建筑物外墙上的门窗孔洞两侧由于热压和风压造成压力差，空气就会经门窗孔洞进入室内，空气流

3、过门窗孔洞时阻力等于孔洞内外的压差（如图7.1所示），即：式中——孔洞内外的压差，Pa；——孔洞局部阻力系数；——空气流速，m/s；——空气密度，kg/m3。变换式（7.1）得（7.2）（7.1）7.1自然通风的作用原理式中——窗孔的流量系数，，值的大小和窗孔的构造有关，一般小于1；其它符号意义同前。通过窗孔的体积流量为：m3/s（7-3）通过窗孔的质量流量为：式（7.4）式中——孔洞的截面积，m2。上式表明，对于某一固定的建筑结构，其自然通风量的大小，取决于孔洞两侧压差的大小。7.1自然通风的作用原理图7

4、.1建筑物外墙上孔洞示意图7.1自然通风的作用原理7.1.1热压作用下的自然通风1.总压差的计算当室内外空气温度不同时，在车间的进排风窗孔上将造成一定的压力差。进排风窗孔压力差的总和称为总压力差。如图7.2所示为车间进、排风口的布置情况。室内外空气温度分别为，密度为。设上部天窗为，下部侧窗为，窗孔外的静压力分别为、，窗孔内的静压力分别为、。如室内温度高于室外温度，即>，则<,窗孔a的内外压差为a，天窗b的内外压差为b,根据流体静力学原理可得：7.1自然通风的作用原理∴=(7.5)式中——窗孔的内外压差，Pa；

5、——两窗孔的中心间距，m；——重力加速度，m/s2；——室内平均温度下的空气密度，kg/m3；——室外空气的密度，kg/m3。7.1自然通风的作用原理图7.2热压作用下的自然通风7.1自然通风的作用原理图7.3压差沿车间高度的变化7.1自然通风的作用原理因为当即>时，>，下部窗孔两侧室外静压大于室内静压，上部窗孔则相反，所以在密度差的作用下，下部窗孔将进风，上部天窗将排风。反之，当<时，<，上部天窗进风，下部侧窗排风，冷加工车间即出现这种情况。因为对于冷加工车间上部进风、下部排风时，污染空气被进风携带，将经过

6、工人的呼吸区，在这种情况下，应关闭进排风窗口，停止自然通风。所以我们只讨论下进上排的热车间的自然通风。变换式（7.5）得：（7.6）由式（7.6）可知，进风窗孔和排风窗孔两侧压差的绝对值之和与两窗孔的高差和室内外的空气密度成正比。两者之和等于总压差即，它是空气流动的动力，称为热压。7.1自然通风的作用原理2.余压和中和面的概念为了以后方便计算，我们把室内某一点空气的压力和室外相同标高未受扰动的空气压力的差值称为该点的余压。仅有热压作用时，由于窗孔外的空气未受到室外空气扰动的影响，所以此时窗孔内外的压差即为该窗

7、孔的余压，余压为正，该窗孔排风；余压为负，该窗孔进风；余压为零的平面叫中和面（或等压面），在中和面上既不进风，也不排风。中和面以上孔口均排风，中和面以下孔口均进风。离中和面越远，进、排风量越大。见图7.3。7.1自然通风的作用原理因中和面上压差为零，所以，如果知道了中和面至的距离为，至的距离，则可以求出进、排风孔的压差，即该窗孔的余压（7.7）（7.8）式中、——窗孔、至中和面的距离，m；其它符号意义同前。有了各窗孔的压差就可以利用式（7.3）和（7.4）求风量。3.中和面的位置中和面的位置直接影响进排风口内

8、外压差的大小，影响进排风量的大小。根据空气平衡，在没有机械通风时，车间的自然进风等于自然排风，即：根据式（7.4）得：7.1自然通风的作用原理近似认为、两式相等则：（7.9）又因为、代入式（7.9）得（7.10）而m（7-11）于是式（7.10）和式（7.11）联立即可求得，从而确定中和面位置。7.1自然通风的作用原理4、车间平均温度车间内平均温度很难准确求得，一般采用下式近似计算：（7-12）式中