置换通风基础知识
干货整理:通风换气次数知识点汇总

干货整理:通风换气次数知识点汇总今天我们一起学习通风换气次数相关的知识点。
一、锅炉房燃油或燃气锅炉房应设置自然通风或机械通风设施。
燃气锅炉房应选用防爆型的事故排风机。
当采用机械通风时,机械通风设施应设置导除静电的接地装置,通风量应符合下列规定:1.燃油锅炉房的正常通风量应按换气次数不少于3次/h确定,事故排风量应按换气次数不少于6次/h确定;2.燃气锅炉房的正常通风量应按换气次数不少于6次/h确定,事故排风量应按换气次数不少于12次/h确定。
二、气体灭火系统1.二氧化碳灭火系统:不具备自然通风条件的储存容器内,应设机械排风装置,排风口距储存容器地面高度不宜大于0.5m,排出口应该直接通向室外,正常排风量宜按换气次数不小于4次/h确定,事故排风量应按换气次数不小于8次/h确定。
2.灭火后的防护区应通风换气,地下防护区和无窗或设固定窗扇的地上防护区,应设置机械排风装置,排风口宜设在防护区的下部并应直通室外。
通信机房、电子计算机房等场所的通风换气次数应不少于5次/h。
三、消防水泵房消防水泵房的通风宜按6次/h设计。
四、办公建筑复印室、打印室、垃圾间、清洁间等应设机械通风设施,换气次数可取4次/h-6次/h。
五、燃煤电厂1.当集中控制室、电子设备间等房间不具备自然排烟条件时,应设置火灾后的机械排风系统,排风量应按房间换气次数不少于6次/h确定。
2.配备全淹没气体灭火系统房间的通风、空调系统应设置灭火后机械通风装置,排风口宜设在防护区的下部并应直通室外,通风换气次数不应少于6次/h。
3.油断路器室应设置事故排风系统,通风量应按换气次数不少于12次/h确定。
六、燃机电厂燃机电厂调压站应设置换气次数不少于12次/h的事故通风系统。
建筑通风基本知识

建筑通风基本知识一、通风系统的概念和作用建筑通风就是把建筑物室内被污染的空气直接或经过净化处理后排至室外,再将新鲜的空气补充进来,到达保持室内空气环境符合卫生标准要求的过程。
可见,通风是改善空气条件的方法之一,它包括从室内排除污浊空气和向室内补充新鲜空气两个方面,前者称为排风,后者称为送风。
实现排风和送风所采用的一系列设备、装置的总称为通风系统。
)建筑通风常常被应用于生产和生活中,前者称为工业通风。
二、通风系统的形式与分类通风系统可分为自然通风和机械通风。
自然通风是利用房间内外冷热空气的密度差异和房间迎风面、背风面的风压高低来开展空气交换的;机械通风是使用通风设备向厂房(房间)内送入或排出一定数量的空气,开展空气交换和处理工作。
根据通风范围的不同,机械通风又可分为全面通风、局部通风和混合通风三种。
采用哪种通风方式主要取决于有害物质产生和扩散的范围的大小,有害物质面积大则采用全面通风,相反可采用局部和混合通风。
在开展自然通风的计算中,通常把外墙内外两侧的压差称为余压,如某窗孔余压为正,窗孔排风;余压为负,则窗孔进风;当窗孔位于余压为零的等压面上时,则窗孔的上部进风,下部排风。
在建筑物中,将余压为零的平面称为中和面,因此,位于中和面以下的窗孔是排风窗,位于中和面以上的窗孔是进风窗。
热压作用下的自然通风,是利用室内外空气温度的不同而形成的密度、压力差造成的室内外的空气交换。
当建筑物受到风压和热压的共同作用时,在建筑物外围各窗孔上作用的内外压差等于其所受到的风压和热压之和。
充分利用风压、热压作用下的自然通风是现代绿色环保建筑的重要内容之一,是改善室内空气质量、创造舒适环境优先采用的措施之一。
机械通风的主要设备有风机、风管或风道、风阀、风口和除尘设备等。
一、风机1.风机的分类风机是通风系统中为空气的流动提供动力以克服输送过程中的阻力损失的机械设备。
在通风工程中应用最广泛的是离心风机和轴流风机。
离心风机由叶轮、机壳、机轴、吸气口及排气口等部件组成。
公共基础知识通风设备基础知识概述

《通风设备基础知识概述》一、引言通风设备在现代生活和工业生产中起着至关重要的作用。
它不仅能够为人们提供舒适的室内环境,还能保障工业生产的安全和高效进行。
从家庭住宅到商业建筑,从工厂车间到地下矿井,通风设备无处不在。
本文将全面介绍通风设备的基础知识,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、通风设备的基本概念1. 定义通风设备是用于实现空气流通、调节室内空气质量、排除有害气体和粉尘的设备系统。
它主要包括通风机、风道、风口、空气过滤器等部件。
2. 分类(1)按照通风方式可分为自然通风设备和机械通风设备。
自然通风设备利用自然风压和热压实现空气流通,如窗户、通风口等;机械通风设备则通过通风机等动力设备强制空气流动,如离心风机、轴流风机等。
(2)按照用途可分为工业通风设备和民用通风设备。
工业通风设备主要用于工厂、车间等工业场所,以排除有害气体、粉尘和余热;民用通风设备主要用于住宅、商业建筑等场所,以提供舒适的室内环境。
3. 主要部件(1)通风机:通风机是通风设备的核心部件,它通过旋转叶轮产生气流,将空气输送到需要的地方。
通风机的种类繁多,常见的有离心风机、轴流风机、混流风机等。
(2)风道:风道是用于输送空气的管道系统,它可以是圆形、矩形或其他形状。
风道的材料通常有镀锌钢板、不锈钢板、玻璃钢等。
(3)风口:风口是空气进出通风系统的通道,它可以调节空气的流量和方向。
风口的种类有百叶风口、散流器、格栅风口等。
(4)空气过滤器:空气过滤器用于过滤空气中的灰尘、花粉、细菌等杂质,提高室内空气质量。
空气过滤器的种类有初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器等。
三、通风设备的核心理论1. 流体力学原理通风设备的工作原理基于流体力学。
通风机通过旋转叶轮产生气流,气流在风道中流动时受到阻力和压力损失。
根据伯努利方程,气流的动能、压力能和位能之间可以相互转换。
通风设备的设计和运行需要考虑流体力学的各种因素,如流速、压力、流量等。
工业通风知识点总结

工业通风知识点总结一、工业通风的原理1.1气体的运动规律气体的运动规律主要有牛顿定律、质量守恒定律和能量守恒定律。
其中,牛顿定律表明气体在受到外力作用时会产生流动,而质量守恒定律和能量守恒定律则说明了气体在流动过程中质量和能量的守恒原理。
1.2通风的基本原理工业通风的基本原理是通过通风设备对室内空气进行流动和排放,带走室内污浊空气和有害气体,从而保证室内空气的质量和清新。
通风主要是利用气体流体力学的原理,通过机械设备产生气流,实现室内外空气的对流和交换。
1.3通风系统的能耗通风系统的能耗主要包括通风设备的电能消耗、通风风管的阻力损失、室内外空气的温度差异等。
在设计和运行通风系统时,需要充分考虑通风系统的能耗问题,合理安排通风设备的使用方式,采用节能型通风设备和材料,提高通风系统的能效。
二、工业通风设备2.1通风机通风机是工业通风系统中的主要设备,其作用是产生气流,实现室内外空气的对流和交换。
通风机主要分为离心式通风机、轴流式通风机和混流式通风机三种类型,根据使用场所和通风要求选择合适的通风机型号。
2.2风管系统风管系统是通风系统中的输送通道,用于输送新风和排放污浊空气。
风管系统的设计主要包括风管的布局、尺寸和材料选择,需要根据通风要求和场所特点进行合理设计,确保通风系统的正常运行和通风效果。
2.3排风设备排风设备主要用于排放室内污浊空气和有害气体,保证室内空气的清新。
排风设备包括通风柜、排烟罩、排风扇等,可以根据使用场所和通风要求选择合适的排风设备,实现局部或整体排风的效果。
2.4换气设备换气设备用于实现室内外空气的交换和对流,保证室内空气的清新。
换气设备主要包括通风口、换气扇、排气扇等,根据使用场所和通风要求选择合适的换气设备,实现室内外空气的有效对流和交换。
2.5消防排烟设备消防排烟设备主要用于排放火灾现场产生的烟气和有害气体,保证人员疏散和扑救火灾。
消防排烟设备包括排烟能力、排烟风机、排烟阀等,需根据建筑设计和消防要求进行合理设计和布置。
通风重点内容

通风重点内容:1、通风的含义就是更换空气。
它是以空气为介质,使之流通,用来排除房间或生产车间内的余热、余湿、消烟、排毒、灰尘等,同时送入一定质量的新鲜空气,以满足人体卫生和车间生产工艺要求。
2、空气调节简称空调,是指实现对室内空气的温度、湿度、洁净度、气流速度(四度)等进行有效的控制,使之保持室内空气参数相对稳定,不受室外气候条件和室内各种条件变化之影响,改善劳动条件和生活环境,保障人们身体健康,满足生产工艺需要的措施之一。
3、通风工程是送风、排风、除尘、气力输送以及防排烟系统工程的统称。
空调工程是空气调节、空气净化与洁净室空调系统的统称。
4、通风方式按其作用范围划分为:①全面通风②局部通风③混合通风;按动力不同划分:①自然通风②机械通风。
机械通风作为一个独立的通风系统,一般由送风系统和排风系统两部分组成。
5、为达到进行有效控制“四度”的技术措施。
它包括空气处理(调温、调湿、净化)、空气输送(风机、风管)和空气分配(风口)三部分。
6、空调系统分类:①集中空调系统②局部空调系统③混合式空调系统(也称为半集中式空调系统)。
7、净化空调系统按空气洁净等级及其悬浮粒子浓度限值划分,共分为6个级别,1级为最高,即空气中含悬浮粒子浓度最少,6级为最低,空气中含悬浮粒子浓度最多。
定额中按5级编制的,每m3空气含0.1μ悬浮粒子为100000。
8、除尘系统是指由局部排风罩、风管、通风机和除尘器等组成的用以捕集、输送和净化含尘空气的机械排风系统。
一般采用湿法(喷水雾)除尘和机械(除尘器)除尘两种第十一节刷油、防腐蚀、绝热基础知识1、按锈蚀的程度可分为微锈、轻锈、中锈和重锈四个等级。
2、除锈的方法分为人工除锈、半机械除锈、机械除锈和化学除锈四个方法。
3、油漆的粉刷一般有刷涂和喷涂两种操作方法。
4、防腐工程的施工方法有喷漆、涂刷、镀、渗等多种。
5、绝热结构一般由绝热层、防潮层、保护层三部分构成。
保冷结构在绝热层外必须设置防潮层,以防止冷凝水的产生;而保温结构一般不设防潮层。
通风知识点总结

----⎢y - 质量浓度 kg / m 3 M= =0. 6 2 2 = 0. 6 2 2 d = 0.622 ,,, d = 0.622 gρm p p - p p - ϕ p q ≈ h = c t + (2500 + c t )d10005 / 4 / ⎡ s ⎤ ⎡ q ⎤ y = ⎢ x + h ⎥ ⋅ ⎢1 -e -Vt ⎥ + y e -Vt q ⎦ ⎣ ⎣ h ⎦不通风环境,即 n = 0,有: y = h d t + CVt = 0时,有: y = h t + y V1、通风:指实现作业空间内空气的洁净度处理,控制并保持有害物浓度在一定的卫生要求范围内的技术。
就是 用自然或机械的方法把室外空气不做处理或作适当处理后送进室内,将室内的污浊气体经消毒、除害后排至大气, 从而保证室内空气品质满足一定的卫生要求和新鲜程度,且使排放的废气符合规定的标准。
P12、空调:人类对送入室内的空气进行各种处理,使室内空气的温度、湿度、洁净度、气流速度和压力等参数能 保持在一定范围内,从而保证室内空气的各项参数均维持在一定范围内,并可根据室外空气状态的变化进行实时 调节与控制,这种只要人工室内空气环境的技术称为空气调节,简称空调。
P23、工业有害物主要指工业生产中散发的粉尘、有害气体、有害蒸气、余热、余湿。
C =22.4 ⎡C - 体积分数mL / m 3 ⨯10-6 (C = 2%) ⎤y ⎢ ⎥⎥⎢ M - 摩尔质量 g / mo l ⎥⎣ ⎦4、湿空气:由干空气和一定量的水蒸气混合而成的大气。
P195、含湿量 d :拥有 1k g 干空气的湿空气中所拥有的水蒸气的质量(k g/k g (干))。
P21d = m ρ p p ϕ p q q q q q ,b g g , q ,bb p q ,bp - p q ,b6、绝对湿度:单位体积的湿空气中所含有的水蒸气质量m ( k g / m 3)。
通风系统设计知识点
通风系统设计知识点通风系统设计是建筑、工程等领域中重要的环境工程设计,主要目的是为了提供室内空气的新鲜度和舒适性。
本文将介绍通风系统设计的一些关键知识点,帮助读者更好地了解和应用于实践中。
一、通风系统的基本原理通风系统的基本原理是通过空气的流动来实现室内空气的更新和循环。
通风系统通常包括进风口、排风口、管道和风机等组成部分。
进风口将新鲜空气引入室内,排风口将室内污浊空气排出,而管道和风机则起到传导和驱动空气流动的作用。
二、通风系统的设计要素1.室内空气需求量:通风系统设计首先需要确定室内空气的需求量,即每小时所需空气体积。
根据建筑的类型和使用情况,选择合适的通风量。
2.空气洁净度:根据实际需要,确定室内空气的洁净度要求。
例如,在病房和手术室等环境中,对空气的洁净度要求较高,需要采取相应的过滤措施。
3.空气的送排方式:通风系统设计中需要确定空气的送排方式,包括自然通风、机械通风和混合通风等。
不同的环境和需求决定了选择不同的送排方式。
4.管道的设计:通风系统中的管道要按照一定的规范进行设计,包括管道的尺寸、材料和布置方式等。
合理的管道设计可以减小压力损失和噪音。
5.风机的选择:通风系统中的风机是实现空气流动的关键设备。
在选择风机时需要考虑风量、静压和噪音等因素,以确保风机的性能满足设计要求。
三、通风系统的常见类型1.自然通风系统:利用自然气流和温差来实现室内空气的流通。
适用于一些小型建筑和低层建筑。
2.机械通风系统:通过风机的驱动来实现空气的流动。
适用于大型建筑和需要精确控制的场所,如办公楼、商场和工厂等。
3.混合通风系统:综合利用自然通风和机械通风的优势,通过控制进排风口的开闭来实现空气流通。
适用于需要较高洁净度和舒适性的场所,如医院和实验室等。
四、通风系统的设计注意事项1.合理布局:通风系统的布局应考虑到建筑的结构和空间布局,尽量减少管道的弯曲和阻力,确保空气流动通畅。
2.合理选择设备:根据建筑的需求和实际情况,选择合适的风机、过滤器和管道材料等设备,确保系统的性能和稳定性。
通风基本知识
(二)有害蒸气和气体对人体的危害
有害蒸气的接触伤害人体,对人体健康有极大的危害和影响。 根据有害蒸气和气体对人体危害的性质,可将它们概括为麻醉性的、窒息性的、 刺激性的和腐蚀性的几类。
工业有害物对人体的危害程度取决于下列因素:
1、有害物本身的物理、化学性质对人体产生有害作用的程度,即毒性的大小。 2、有害物在空气中的含量,即浓度的大小。 3、有害物与人体持续接触的时间。 4、车间的气象条件以及人的劳动强度、年龄、性别和体质情况等。 (三)粉尘、有害蒸气和气体对生产的影响 粉尘对生产的影响主要是降低产品质量和机器工作精度。 粉尘还使光照度和能见度降低,影响室内作业的视野。 有害蒸气及气体对工农业生产以及动植物的危害也很大。二氧化硫、三氧化硫、氟化 氢和氯化氢等气体,遇到水蒸汽时会对金属材料、油漆涂层产生腐蚀作用,缩短其使 用寿命。 (四)工业有害物对大气的污染 工业有害物对大气、水源和土壤等自然环境的污染,已经形成了社会公害。
第一节 局部通风
局部通风系统分为局部朝见和局部排风两大类,它们都是利用局部气流,使局部 工作地点不受有害物的污染,造成良好 的空气环境。 一、局部排风系统 局部排风系统的结构如图1-1所示,它由以下几部分组成:
图2-1 局部排风系统示意图 1、局部排风罩;2、风管;3、净化设备;4、风机
1、局部排风罩 局部排风罩是用来捕集有害物的。它的性能对局部排风系统的技术 经济指标有直接影响。性能良好的局部排风罩,如密闭罩,只要较小的风量就可以获 得良好的工作效果。由于生产设备和操作的不同,排风罩的开工是多种多样的。
图2-2 系统式局部送风系统示意图
第二节
全面通风
全面通风也称稀释通风,它一方面用清洁空气稀释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,使室内空气中有害物浓度不超过卫生标准规定的最高 允许浓度。 全面通风的效果不仅与通风量有关,而且与通风气流的组织有关。在图2-3a,是 将清洁空气直接送到工作位置,再经有害物源排至室外 ,这样,工作地点空气新鲜。 图2-3b,是送风空气经有害物源,再流到工作位置,工作区的空气比较污浊。由此可 见,要使全面通风效果良好,不仅需要足够的通风量,而且要有合理的气流组织。
通风基本知识
通风基本知识通风基本知识一、自然通风自然通风是一种比较经济的通风方式,它不消耗动力,可以获得巨大的通风换气量。
例如在某些平炉车间和轧钢车间,余热量较大的热车间常用自然通风进行全面换气,降低室内空气温度。
自然通风换气量的大小与室外气象条件密切相关,难以人为地进行控制。
自然通风除了用于工业与民用建筑的全面通风外,某些热设备的局部排气系统也可以采用自然通风。
1、自然通风的作用原理a、热压作用下的自然通风b、风压作用下的自然通风2、避风天窗在风的作用下,普通天窗迎风面的排风窗孔会发生倒灌。
因此,在平时要及时关闭迎风面天窗,只能依靠背风面天窗进行排风。
这样既增加了天窗面积,又给天窗的管理带来了很多麻烦。
为了让天窗能稳定排风,不发生倒灌,可以在天窗上增设挡风板,或者采取其它措施,保证天窗排风口在任何风向下都处于负压区,这种天窗称为避风天窗。
3、关于建筑形式的选择a.为了增大进风面积,以自然通风为主的热车间应尽量采用单跨厂房。
b.如果迎风面和背风面的外墙开孔面积占外墙总面积25%以上,而且车间内部阻挡较少时,室外气流在车间内的速度衰成比较小,能横贯整个车间,形成所谓的“穿堂风”。
C.为了提高自然通风的降温效果,应尽量降低进风侧窗离地面的高度,一般不宜超过 1.2m。
进风窗最好采用阻力小的立式中轴窗和对开窗,把气流直接导入工作区。
集中采暖地区,冬季自然通风的进风窗应设在4m以上,以便室外气流到达工作区前能和室内空气充分混合。
4.厂房总平面布置为了保证厂房自然通风效果,厂房主要进风面一般应与夏季主导风向成60°~90°角,不宜小于45°,同时应避免大面积外墙和玻璃窗受到西晒。
为了保证厂房有足够的进风窗孔,不宜将过多的附属建筑布置在厂房四周,特别是厂房的迎风面。
5.工艺布置为了使工人能直接接受室外新鲜空气,工作区应尽可能布置在靠外墙的一侧。
热源应尽量布置在天窗下部或下风侧,以便高温的污染空气顺利排至室外。
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西安建筑科技大学 空 气 调 节 作 业 置换通风技术及其进展
班 级: 暖通03研 姓名学号: 谷长城30348
指导教师: 李安桂 教授 学 院: 环工学院
二零零四年十二月十七日 前 言 置换通风技术起源于北欧斯堪的纳维亚半岛国家,经过近
20~30年的发展已相当成熟,在欧洲工业与民用建筑的通风和空调系统中获得了广泛的应用。作为一种气流组织形式,它能够创造出良好的室内热舒适环境和改善室内空气品质;工业上在用来作为空调方式时,既可以给工人提供良好的室内空气环境,也可以有效的去除生产过程中产生的余热、余湿、和空气污染物,适于工艺过程的需要。在北美,置换通风技术在近5年来应用也日趋广泛;在中国大陆,应用的地域遍及上海、南京、杭州、武汉等冬冷夏热地区,广州、深圳等热湿地区,北京、西安等寒冷地区,乌鲁木齐等干燥地区。但是,与传统的混合通风空调方式相比,其普及度及技术的成熟程度均还有很大差距。中国国内的研究还不够充分(尤其是在造价和工程设计指导方面),使得它的应用也受到了限制。 置换通风技术 在传统的混合通风中,气流组织方式是:送风口安装在吊顶上(也有安装在侧墙上或窗台上的),送风是以较高的风速把气流送入室内。由于强烈的诱导作用,室内空气会被诱导进入送风气流中,随着送风气流的卷吸扩散,风速和温差会很快衰减。在理想状态下,送风气流与室内空气混合得很均匀,不考虑风口临近区域,可认为室内温度和污染物浓度基本相同(混合通风空气品质)。混合通风的缺点是室内风速不能任意的小,它随风量和冷负荷的增加而增加。
为了满足人们对使用空间内最佳热舒适性和优秀空气品质的要求,必须作好室内气流组织。一般来说,相对于空调房间的混合通风方式而言,置换通风可以保证良好的室内空气品质而且节能。置换通风以较低的温度从地板附近把空气送入室内,风速的平均值及紊流度均是比较小,由于送风层的温度较低,密度较大,故会沿着整个地板面蔓延(spread)开来。从地板或墙壁底部送风口所送冷风在地板表面上扩散开来,可形成"空气湖(air lake)";并且在热源周围形成浮力尾流(buoyant plume),慢慢带走热量。由于风速较低,气流组织紊动平缓,没有大的涡流,因而室内工作区空气温度在水平方向上比较一致,而在垂直方向上分层,层高越大,这种现象越明显,所以可以创造出良好的热舒适环境。由热源产生向上的尾流不仅可以带走热负荷,也将污浊的空气从工作区带到室内上方,由设在顶部的排风口排出。底部风口送出的空气,吸收余热及污染物同时在浮力及气流组织的惯性驱动力作用下向上运动到排风口,所以置换通风能在室内工作区提供良好的空气品质。
稀释和挤压的原理可以分别用来解释传统的混合通风和现在较流行的置换通风。
传统的混合通风 置换通风 在置换通风的气流组织形式下,室内的热源(人,电器设备等)在挤压气流中会产生浮升气流(热烟羽),浮升气流会不断卷吸室内的空气向上运动,并且浮升气流中的热量不再会扩散到下部的送风层内,因此在室内在某一位置高度会出现浮升气流量与送风量相等的情况,这就是热分离层。在热分离层下部区域为单向流动区,在上部为混合区。室内空气温度分布和浓度分布在这两个区域有非常明显差异,下部单向流动区存在明显的垂直温度梯度和浓度梯度,而上部紊流混合区温度场和浓度场则比较均匀,接近排风的温度和浓度。因此从理论上讲,只要保证热分离层高度位于人员工作区以上,就能保证人员处于相对清洁新鲜的空气环境中,大大改善人员工作区的空气品质;另一方面,只需满足人员工作区的温适度即可,而人员工作区上方的冷负荷可以不予考虑,因此相对于传统的混合通风,置换通风具有节能的潜力(空间高度越大,节能效果越显著)。
置换通风的工作原理和热分离层 垂直温度梯度 垂直浓度梯度 置换通风与传统混合通风方式的对比 (1)示例图
(2)效果图
置换通风的数值模拟效果图 置换通风的特点及优缺点
从上面的分析可知,置换通风有如下特点:低速低紊流度;噪音低;温差小(△t≤6℃);室内产生浮升气流,出现热分离层,存在温度梯度;空气品质好。
产生置换通风气流的先决条件:在地板附近尽可能以较小的温差无脉冲低速送风;在天花板附近排风。
置换通风相对于混合通风的优点:使用区热舒适性好;可以提供更好品质的空气;热分层及良好的驱污能力使之适合于特殊场合;部分负荷特性好,节能。
置换通风特别适用的场合:高大空间大风量小冷负荷情况下更应优先考虑使用;在工业领域,在高大厂房中,要求更好的空气品质,要求更节能的效果;热源与污染源同时发生的场合更适合使用(生产和装配车间,厨房,实验室)。
置换通风的缺点:受限于室内温度梯度和安装位置,制冷能力有限;送风温差小,所要求的风量较大,风机能耗要大,风管体积更大;送风速度低,故置换通风口体积均较庞大,需占用室内部分空间;要求采取能使送风面风速要尽可能均匀的措施;室内的物品(家具等)不能遮住送风面;污染源产生的污染气流要比空气密度小。风管体积较大及置换通风口价格较贵,投资比常规空调系统增加约5~10%;冬季供热时,不能形成置换流,供热效果较差。
置换通风特有的末端装置 第一代置换通风末端装置体积相对来说较庞大,通常有圆柱型、半圆柱型、1/4圆柱型、扁平型及平壁型等多种形式,如德国妥思公司生产的QL、QLK、QLE置换通风器就属于第一代置换通风末端装置。
第二代末端送风装置主要是采用置换通风与冷吊顶组合形式,室内的湿负荷、新风负荷及小部分冷负荷主要由置换通风系统来承担,室内大部分冷负荷由冷吊顶通过冷辐射来承担。
第三代末端送风装置是利用诱导的原理,在该末端装置中设有特殊的空气喷射器,将大量的室内空气与一次气流混合从而提高了送风的冷却能力。在设计时,一次风可完全按常规空调温差设计,风管截面积也不变,在末端一次风与室内空气混合后达到置换通风所要求的送风温差和风速,再送入室内,在设计中仅需要求更大的是风机压头。
置换通风常用散流器形式:
送风量及送风温度的确定 由于置换通风的送风口处于工作区,送风温度必须控制在人体舒适范围内,送风温差的合理确定是置换通风空调系统设计的难点之一。如果送风温差设计偏小,则会造成送风量偏大,送风散流装置的尺寸变大和数量增多,设备投资加大;如果送风温差过大,送风温度必然较低,人体头部与脚面之间温差偏大,使人产生冷感,降低人体热舒适性。以下根据人体热舒适性和控制污染源保证室内空气品质的角度讨论置换通风送风量和送风温度的计算方法
送风量计算 1.从人体热舒适性角度:对于置换通风,室内空气温度在垂直方向的分布近似如下图所示。Tf为脚面处(0.1m)温度,由于地板的对流和辐射传热以及送风口周围空气的卷入,使其略高于送风Ts,Td为排风温度,Th为1.1m高度,即人为坐姿时头部高度的温度。瑞典Mundt理论推导出无量纲温度θf的计算式:
(1) LT:通风量M3/h ρ:空气密度Kg/m3 ;Cp:空气定压比热KJ/Kg·℃ A:地板面积㎡ 一般情况下,可按下述数值取:αr:房间辐射换热系数,αr=5w/㎡·℃ αr:房间对流换热系数, αc=4w/㎡·℃。
置换通风室内温度垂直分布 垂直温度分布是非线形的,且与通风量、热负荷类型、壁面温度、辐射热空间尺寸、风口形式等均有关系。准确的描述它是很困难的,舒适性角度出发考虑这个问题,我们最关心的是人体头部和脚部之间的温度,现引用ASHRAE Transactions 1999,105(1),Xiaoxiong Yuan, QingYan Chen等根据大量实验数据和理论分析,得到计算头脚温差的经验公式:
(2) QO:室内人员及电气设备负荷w,Ql:室内照明负荷w,Qe:结构及太阳辐射热负荷w, 式中的经验系数值如下:A=0.295, B=0.132, C=0.185。上述公式在计算余热量时,不计入室内潜热,因为置换通风中促成温度分层的实际因素是显热。而湿度可按污染物浓度计算。此公式适用于小型办公室、分区域大型办公室以及工业厂房等。按ASHARE 5592标准,取ΔThf<3℃,再根据不同类型热负荷大小,就可以利用相关经验公式确定在满足人体热舒适性条件下所需送风风量LT。
2.从控制污染源浓度及室内空气品质的角度考虑 置换通风的换气效率要高于混合通风,在保证相同的室内空气品质的前提下,所需新风量要少于混合通风所需量,若仍采用混合通风方式确定新风量的经验数值来设计,必将导致新风量大,并且浪费冷量。其所需新风量的计算可采用下列经验公式 : n为换气次数,Q为总负荷,Lm是混合通风方式下通风效率为1时的新风量,按ASHRAE1989标准规定,应由每人最小新风量指标Rp(L/so人)和每㎡地板所须最小新风量指标Rb(L/so人)之和确定。
3.送风量的确定:送风量的大小L取LI与LT的较大值,在特殊情况下,LI=LT,则空气处理系统采用100新风,即空气处理系统为直流式:一般情况下,LI<LT,则新风率R=LI/LT。
送风温度的计算 送风量一旦确定后,就可以根据负荷大小确定送风温度Ts和排风温度Td。
当室内参数送风量L,送风量温度Ts,排风温度Td以及新风量LI确定后,就可以确定制冷系统总的冷负荷。 工程应用 置换通风在体育馆(或会堂)内的气流组织形式 (1) 气流由嵌在壁面上的专用置换通风风口吹入室内
(2)气流依据观众席按排吹入室内