建筑设备第8章

L风机=(1.05～1.1)L P风机=(1.10～1.15)P 按照L风机 和P风机 两个参数来选择风机。另外，样本中所提
供的性能选择表或性能曲线，是指标准状态下的空气。所以 ，当实际通风系统中空气条件与标准状态相差较大时，应进 行换算。
4. 通风机的安装 对于输送气体用的中、大型离心风机一般应安装在混凝 土基础上，对于轴流风机通常安装在风道中间或墙洞中。 在风管中间安装时，可将风机装在用角钢制成的支架上， 再将支架固定在墙上、柱上或混凝土楼板的下面。对隔振 有特殊要求的情况，应将风机装置在减振台座上。 8.4.2 风道 1. 风道的材料及保温 • 在通风空调工程中，管道及部件主要用普通薄钢板，镀 锌钢板制成，有时也用铝板、不锈钢板、硬聚氯乙烯塑料 板及砖、混凝土、玻璃、矿渣石膏板等制成。 • 风道的断面形状有圆形和矩形。 • 保温材料主要有软木、泡沫塑料、玻璃纤维板等，保温 厚度应根据保温要求进行计算，或采用带保温的通风管道 。
建筑设备第8章
2020/7/31
8.1.2 空气的参数和卫生条件 1.空气的速度、温度、湿度 气流流速过大会引起吹风感，气流流速过小会有闷气、呼 吸不畅感。气流流速的大小还直接影响到人体皮肤与外界环 境的对流换热效果，流速加快对流换热速度也加快，气流流 速减慢对流换热速度也减慢。 人体与周围环境之间存在着热量传递，它与人体的表面温 度、环境温度、空气流动速度、人的衣着厚度、劳动强度及 姿势等因素有关。
图8.22 轴流风机的构造简图 1.圆筒形机壳 2.叶轮 3.进口 4.电动机
2. 风机的基本性能参数
(1) 风量(L)—是指风机在标准状况下工作时，在单位时间 内所输送的气体体积，称为风机风量，以符号L表示，单位为
m3/h；
(2) 全压(或风压P)—是指每m3空气通过风机应获得的动压
和静压之和，Pa；
8.3.2 自然通风的作用原理 当建筑物外墙上的窗孔两侧存在压力差时，就会有空气 流过该窗孔，设空气流过窗孔的阻力为 P。
通过窗口的空气量为
1. 热压作用下的自然通风
进风窗孔和排风窗孔两侧压差的绝对值之和与两窗孔的 高度差h和室内外的空气密度差( – )有关，我们把
gh( – )称为热压。
在自然通风中，我们把室内外两侧的压差称为余压
下沉式天窗
挡风板的形状为折线或曲线形 。与矩形天窗相比，其排风能力 强、阻力小、造价低、质量轻。
曲(折)线形天窗(尺寸单位：m)
(a)折线形天窗 (b)曲线形天窗
3. 避风风帽
风帽的作用在于使排风口处和风道内产生负压，防止室外倒
灌和防止雨水或污物进入风道或室内。
8.3.5 建筑设计与自然通风的配合
8.4.3 室内送、排风口 8.4.4 进、排风装置
1. 室外进风装置 2. 2. 室外排风装置
图8.26 室外进风装置
图8.27 设在
地下室的进风室 1.进风装置 2.保 温阀 3.过滤器 4.空气加热器；
5.风机 6.电动 机 7.旁通阀 8. 帆布接头
图8.28 设在平台上的进风室 1.进风室 2.空气加热器 3.风机 4.电动机
8.2.5 局部通风 局部送风是将符合要求的空气输送、分配给局部工作
区，适用于产生有害物质的厂房。 局部排风是将有害物质在产生的地点就地排除，并在
排除之前不与工作人员相接触。 局部排风系统由排风罩、风管、净化设备和风机等组
成。
局部送风系统示意图
局部排风系统示意图
净化处理设备 1) 电除尘器
2) 旋风除尘器 旋风除尘器利用气流旋转过程中作用在尘粒上的惯性离心 力，使尘粒从气流中分离的。 3) 湿式除尘器 湿式除尘器是通过含尘气体与液滴或液膜的接触使尘粒从 气流中分离的。 4) 过滤式除尘器
8.3 自 然 通 风
8.3.1 自然通风系统的形式
1) 有组织的自然通风 空气是通过建筑围护结构的门、窗孔口进出房间的 ，可以通过设计计算获得需要的空气量，也可由通 风管上的调节阀门以及窗户的开度控制风量的大小 ，因此成为有组织的自然通风。 2) 管道式自然通风 管道式自然通风是依靠热压通过管道输送空气的一 种有组织的自然通风。 3) 渗透通风 在风压、热压的作用下，室内外空气通过围护结构 的缝隙进入和流出房间的过程叫渗透通风。
K要在风洞内通过模型实验 求得。
8.3.3 自然通风的设计计算 1. 计算车间的全面通风量
2. 以图8.12为例，在热压作用下，进排风窗孔的面积为
根据空气平衡方程式，Ga=Gb，如果近似认为， a≈ b， w≈ p ，
进排风窗孔面积之比是随中和面的位置的变化而变化的。排风窗孔的面 积增大，进风窗孔的面积减小，则中和面上移(即增大h1、减小h2)；反之亦 然。在热车间一般都是采用上部天窗进行排风，而天窗的造价比侧窗要高， 因此中和面的位置不宜选得太高。
8.2 机 械 通 风 8.2.1 全面通风
图8.1 全面机械送风(自然排风) 1.进风口 2.空气处理设备 3.风机 4.风道 5.送风口
图8.2 全面机械排风(自然送风)
事故通风； 置换通风是新鲜的空气直接进入工作区，并在地板上形成 一层较薄的“空气湖”。置换通风的主导气流是由室内热 源产生向上的对流气流，送风速度较小，对室内主导气流 无任何实际的影响。底部风口送出的新鲜空气首先通过人 体，余热和污染物在浮力及气流组织的驱动力作用下向上 运动，所以，置换通风能在室内工作区提供良好的空气品 质。
(3) 轴功率(N)—是指电动机施加在风机轴上的功率，kW； (4) 有效功率(Nx)—是指空气通过风机后实际获得的功率
，kW；
(5) 效率(η)—风机的有效功率与轴功率的比值；
(6) 转数(n)—风机叶轮每分钟的旋转数，r/min。
3. 通风机的选择 (1)根据被输送气体(空气)的成分和性质以及阻力损失大小， 选择不同类型的风机。 (2)(2) 根据通风系统的通风量和风道系统的阻力损失，按照 风机产品样本确定风机型号。由于风机的磨损和系统不严密 处产生的渗风量，应对通风系统计算的风量和风压附加安全 系数。即
2. 热平衡 热平衡是指室内的总得热量和总失热量相等，以保持车 间内温度稳定不变，即
Qd = Qs
车间总得热量包括很多方面，如生产设备散热、产品 散热、照明设备散热、采暖设备散热、人体散热、自然 通风得热、太阳辐射得热及送风得热等。车间的总体热 量为各得热量之和。
车间的总失热量同样包括很多方面，有维护结构失热 、冷材料吸热、水分蒸发吸热、冷风渗入耗热及排风失 热等。
8.2.4 全面通风的气流组织 全面通风的效果不仅与全面通风量有关，还与通风房间的
气流组织有关。
上送下排
工程设计中，通常采用以下的气流组织方式： (1) 如果散发的有害气体温度比周围气体温度高，或受车间 发热设备影响产生上升气流时，无论有害气体浓度大小，均应 采用下送上排的气流组织方式。 (2) 如果没有热气流的影响，散发的有害气体密度比周围气 体密度小时，应采用下送上排的方式；比周围空气密度大时， 应从上下两个部位排出，从中间部位将清洁空气直接送至工作 地点。 (3) 在复杂情况下，要预先进行模拟实验，以确定气流组织 方式。因为通风房间内有害气体浓度分布除了受对流气流影响 外，还受局部气流、通风气流的影响。
2. 风道的布置及风道断面积的确定 • 风道的布置应和通风系统的总体布局，并与土建、
生产工艺和给排水等各专业互相协调、配合，应使风道 少占建筑空间，风道布置应尽量缩短管线、减少转弯和
局部构件，这样可减少阻力。
• 风道断面积确定 。（连续性方程）
• 风道中风速的确定应通过全面的技术经济比较综合
考虑，使初投资和运行费用的总和最小。（经济流速）
8.2.2 全面通风量的确定 1. 为稀释有害物所需的通风量
(8-2)
2. 为消除余热所需的通风量
3. 为消除余湿所需的通风量
当室内散发有害蒸汽和气体时，全面通风量应按各种气体 分别稀释至容许浓度所需空气量的总合计算，当室内同时 放散余热，余湿时，全面通风量按其中所需最大的空气量 计算。 当散入室内有害物数量无法具体计算时，全面通风量可按 类似房间换气次数的经验数据进行计算。换气次数n是指 通风量L(m3/h)与房间体积V(m3)的比值，即
人体在气温较高时需要更多的水分蒸发，相对湿度的设计 极限应该从人体生理需求和承受能力来确定。
2. 空气中有害物浓度、卫生标准和排放标准 有害物对人体的危害不但取决于有害物的性质，还取决于 有害物在空气中的含量。单位体积空气中的有害物含量称为 浓度，浓度越大危害也越大。 有害蒸汽或气体的浓度有两种表示方法，一是质量浓度， 一是体积浓度。 8.1.3 通风方式 1. 按照通风系统作用范围可分为全面通风和局部通风 2. 按照通风系统的作用动力可分为自然通风和机械通风
1. 建筑形式的选择
(1) 以自然通风为主的热车间，为增大进风面积，应尽量采
用单跨厂房。
(2) 余热量较大的厂房应尽量采用单层建筑，不宜在其四周
建筑坡屋；否则，宜建在夏季主导风向的迎风面。
(3) 如果车间内无高大障碍物阻挡，也不放散大量的粉尘和
有害气体，且迎风面和背风面的开孔面积占外墙面积的25%以
。余压为正，窗孔排风；余压为负，窗孔进风。 在某一高度0-0平面的地方，外墙内外两侧的压差为
零，这个平面称为中和面。位于中和面以下的窗孔
是进风窗，中和面以上的窗孔是排风窗。 2. 风压作用下的自然通风 由于建筑物的阻挡，建筑物四周的空气静压由于受
到室外气流作用而有所变化，称为风压。在建筑物
迎风面，气流受阻，部分动压转化为静压，静压值升 高，风压为正，称为正压；在建筑物的侧面和背面由 于产生局部涡流，形成负压区，静压降低，风压为负 ，称为负压。
n=L/V
8.2.3 空气质量平衡和热量平衡
1. 空气质量平衡 单位时间进入室内的空气质量应和同一时间内排出的空