建筑设备-通风.pptx
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1、建筑设备建筑设备建筑设备 第8 建筑通风概述 自然通风 通风系统的主要设备和构件 民用建筑中常用的通风系统建筑设备通风-换气保障空气质量保障空气质量送风送风排风排风建筑设备建筑物为什么要通风?人体:产热产湿排除人体:产热产湿排除COCO2 2燃烧:产生燃烧:产生COCO,COCO2 2,SoSox x,NONOx x机器设备:产生的热,湿,工业粉尘,机器设备:产生的热,湿,工业粉尘,有害气体,蒸汽有害气体,蒸汽夏季,利于室内空间热湿的排出夏季,利于室内空间热湿的排出建筑设备建筑物为什么要通风?人体:产热产湿排出人体:产热产湿排出COCO2 2燃烧:产生燃烧:产生COCO,COCO2 2,SoS
2、ox x,NONOx x机器设备:产生的热,湿,工业粉尘,机器设备:产生的热,湿,工业粉尘,有害气体,蒸汽有害气体,蒸汽利于室内空间内有害气体的排出利于室内空间内有害气体的排出建筑设备建筑物为什么要通风?人体在不同人体在不同COCO2 2浓度下的反响浓度下的反响(Ref.(Ref.二氧化碳的毒性二氧化碳的毒性【二宫讲义二宫讲义】)不舒服不舒服呼吸增加呼吸增加脉搏上升血压上升脉搏上升血压上升头晕,头痛头晕,头痛耳鸣,心悸耳鸣,心悸呼吸困难呼吸困难几分钟就死亡几分钟就死亡COCO2 2吸入两小时吸入两小时吸入两小时吸入两小时吸入两小时吸入两小时吸入两小时吸入两小时吸入两小时吸入两小时两小时死亡两小
3、时死亡3030分钟死亡分钟死亡1-31-3分钟死亡分钟死亡不舒服不舒服头痛头痛头晕,恶心头晕,恶心痉挛痉挛昏迷昏迷建筑设备建筑物为什么要通风?人体在不同人体在不同COCO浓度下的反响浓度下的反响(Ref.(Ref.一氧化碳的毒性一氧化碳的毒性【二宫讲义二宫讲义】)COCO建筑设备建筑物为什么要通风?摘自室内空气质量卫生标准摘自室内空气质量卫生标准【GB/T 18883GB/T 1888320022002】空气质量空气质量建筑设备通风的意义与任务通风的任务把室内被污染的空气直接或净化后排到室外,把室外的新鲜空气通风的任务把室内被污染的空气直接或净化后排到室外,把室外的新鲜空气送入室内,以保持室内
4、空气符合卫生标准和满足生产工艺的要求。送入室内,以保持室内空气符合卫生标准和满足生产工艺的要求。送风送风排气排气穿堂风穿堂风建筑设备通风方式1)1)作用范围:局部通风,全面通风。作用范围:局部通风,全面通风。2)2)工作动力:自然通风,机械通风。工作动力:自然通风,机械通风。3)3)工作性质:工作通风,事故通风。工作性质:工作通风,事故通风。局部通风局部通风全面通风全面通风建筑设备通风方式1)1)作用范围:局部通风,全面通风。作用范围:局部通风,全面通风。2)2)工作动力:自然通风,机械通风。工作动力:自然通风,机械通风。3)3)工作性质:工作通风,事故通风。工作性质:工作通风,事故通风。机械
5、机械机械机械穿堂风穿堂风-自然通风自然通风建筑设备通风的开展自然通风自然通风 -机械通风机械通风整体简单控制整体简单控制-局部或整体按需求控制局部或整体按需求控制单层墙单层墙 -双层墙双层墙Double SkinDouble Skin建筑设备作用范围:局部通风,全面通风。作用范围:局部通风,全面通风。全面通风是对整个房间进行通风换气。其基本全面通风是对整个房间进行通风换气。其基本原理是,用清洁空气稀释原理是,用清洁空气稀释(冲淡冲淡)室内空气中的有害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,保证室内空气环境到达卫生标准。全面通风也称稀释通
6、风内空气环境到达卫生标准。全面通风也称稀释通风 局部通风分为局部进风和局部排风,其基本原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害物的污染,并且造成符合要求的空气环境 。建筑设备8.2 全面通风有害物来源有害物来源人体人体 :产热产湿排出:产热产湿排出COCO2 2家具,墙壁:甲醛等家具,墙壁:甲醛等燃烧燃烧 :产生:产生COCO,COCO2 2,SoSox x,NONOx x机器设备机器设备 :产生的热,湿,工业粉尘,有害气体,蒸汽:产生的热,湿,工业粉尘,有害气体,
7、蒸汽建筑设备8.2 全面通风全面机械送风系统全面机械送风系统建筑设备8.2 全面通风全面机械排风系统全面机械排风系统建筑设备8.2 全面通风全面通风送风量的计算全面通风送风量的计算1 1消除室内余热所需的全面通风量的计算消除室内余热所需的全面通风量的计算Q Q Q Qt t t tp p p pt t t ts s s sG(L)G(L)G(L)G(L)G(L)G(L)G(L)G(L)建筑设备8.2 全面通风全面通风送风量的计算全面通风送风量的计算2 2消除室内余湿所需的全面通风量的计算消除室内余湿所需的全面通风量的计算W W W Wd d d dp p p pd d d ds s s sL
8、L L LG(L)G(L)G(L)G(L)建筑设备8.2 全面通风全面通风送风量的计算全面通风送风量的计算3 3消除室内有害气体所需的全面通风量的计算消除室内有害气体所需的全面通风量的计算Z Z Z Zy y y yp p p py y y ys s s sL L L LL L L L当车间同时散发有害气体及余热余湿时,全面当车间同时散发有害气体及余热余湿时,全面通风量应按其中所需最大的通风量计算。通风量应按其中所需最大的通风量计算。建筑设备8.2 全面通风-风量估算 对于一般居住及公共建筑,当散入室内的有害气体量无法具体确定时,全面通风量可按房间的换气次数估算 L=nV n是换气次数,见表建
9、筑设备全面通风的气流组织及排送风方式全面通风的气流组织及排送风方式1.1.新鲜空气首先经过操作区。新鲜空气首先经过操作区。2.2.污染气体尽快排到室外,防止扩散。污染气体尽快排到室外,防止扩散。3.3.尽量与原有气流方向一致。尽量与原有气流方向一致。4.4.防止出现死角。防止出现死角。建筑设备空气平衡与热平衡空气平衡与热平衡建筑设备1)1)机械通风系统机械通风系统 机械通风机的作用使空气流动,造成房机械通风机的作用使空气流动,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,这种通风方的风量和风压可根据需要确定,这种通风方法能保证所需
10、要的通风量,控制房间内的气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流方向和速度,并可对进风和排风进行必要的处理,使房间空气到达所要求的参数。因的处理,使房间空气到达所要求的参数。因此,机械通风方法得到了广泛应用。此,机械通风方法得到了广泛应用。工作动力:自然通风,机械通风。工作动力:自然通风,机械通风。建筑设备2)2)自然通风系统自然通风系统 自然通风是依靠室内外空气的温度差自然通风是依靠室内外空气的温度差(实际是实际是密度差密度差)造成的热压,或者是室外风造成的风压,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使房间内外
11、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。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,也其缺点是,无法处理进入室内的空外空气,也难以对从室内向室外排出的污浊空气进行净化处理;难以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、通风效果不其次,自然通风受室外气象条件影响、通风效果不稳定。稳定。工作动力:自然通风,机械通风。工作动力:自然通风,机械通风。建筑设备8.3 自然通风 对于一幢建筑或者一间房间,如果它
12、有两个开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口门或窗等,而且空气在每个开口的两侧压力不相同,那么在压差的作用下,空气在每个开口处不相同,那么在压差的作用下,空气在每个开口处形成流动形成流动建筑设备8.3 自然通风风压作用的自然通风风压作用的自然通风热压作用的自然通风热压作用的自然通风建筑设备自然通风的成因热压建筑设备自然通风的成因热压“烟筒效应烟筒效应建筑设备自然通风的成因热压1热作用下的自然通风窗孔b的内外压力差:假设以中和面作基准,则有中和面余压P0=0,各窗孔的余压为:建筑设备8.3 自然通风-风压建筑物四周的空气分布风压建筑物四周的空气分布风
13、压室外风压作用下的自然通风室外风压作用下的自然通风建筑设备8.3 自然通风-风压2风压作用下的自然通风风向一定时,建筑物外围结构上各点的风压值空气动力系数可正可负,空气动力系数可正可负,K K为正值表示该处的压力大于大气为正值表示该处的压力大于大气压,反之,压,反之,K K为负值表示该处的压力比大气压小。为负值表示该处的压力比大气压小。矩形建筑迎风面矩形建筑迎风面K K值在值在0.50.50.90.9之间,背风面之间,背风面K K值在值在-0.6-0.6-0.30.3之间。之间。建筑设备8.3 自然通风-热压与风压共同作用3热压和风压同时作用下的自然通风窗孔a的内外压差:窗孔b的内外压差:实际
14、计算时,仅考虑热压的作用,实际计算时,仅考虑热压的作用,风压一般不考虑,但要定性的考风压一般不考虑,但要定性的考虑风压对建筑的影响。虑风压对建筑的影响。建筑设备自然通风的形式1 1穿堂风穿堂风-Cross Ventilation-Cross Ventilation的一种的一种2 2单面单面-入口与出口在建筑的一个面入口与出口在建筑的一个面3 3被动风通风被动风通风-烟筒效应原理系统烟筒效应原理系统4 4中厅通风中厅通风-中厅作为风井来实现自然通风中厅作为风井来实现自然通风5 5双层皮通风双层皮通风-双层玻璃幕墙冬季形成阳光温室,夏季在间层内通风双层玻璃幕墙冬季形成阳光温室,夏季在间层内通风 可
15、有效较少建筑冷负荷。可有效较少建筑冷负荷。建筑设备自然通风的特点优点:优点:1.1.温带气候的建筑适用范围广温带气候的建筑适用范围广2.2.经济经济3.3.空气流量很大空气流量很大4.4.不需机房不需机房5.5.不需维护不需维护缺点:缺点:1.1.难以控制难以控制2.2.大房间难以满足新风量大房间难以满足新风量3.3.噪声与污染严重地区不适用噪声与污染严重地区不适用4.4.平安隐患,预先采取措施平安隐患,预先采取措施5.5.恶劣环境地区不适合恶劣环境地区不适合6.6.调整麻烦调整麻烦7.7.进口空气的过滤和净化进口空气的过滤和净化8.8.需要空间大,受建筑形式限需要空间大,受建筑形式限 制制建
16、筑设备8.4 通风系统的主要设备和构件自然通风系统:进风口,排风口,开关自然通风系统:进风口,排风口,开关机械通风系统:管道,风机,风口机械通风系统:管道,风机,风口室内排风口,室外排风装置室内排风口,室外排风装置局部排风罩,排风处理设备,室外排风装置局部排风罩,排风处理设备,室外排风装置室外进风装置,进风处理器,室内送风口室外进风装置,进风处理器,室内送风口通风系统组成:通风系统组成:建筑设备8.4 通风系统的主要设备和构件风管侧送风口风管侧送风口送风口送风口插板式风口插板式风口两种最简单的送风口两种最简单的送风口a a风管侧送风口风管侧送风口 b b插板式送、吸风口插板式送、吸风口建筑设备
17、8.4 通风系统的主要设备和构件百叶式风口百叶式风口送排风口送排风口百叶式送风口百叶式送风口a a单层百叶风口单层百叶风口 b b双层百叶风口双层百叶风口建筑设备8.4 通风系统的主要设备和构件空气分布器空气分布器调节风速调节风速调节风速调节风速建筑设备8.4 通风系统的主要设备和构件室外进风装置塔式室外进风装置塔式室外进风装置a a墙壁式墙壁式 b b屋顶式屋顶式建筑设备8.4 通风系统的主要设备和构件室外进风装置墙壁式和屋顶式进风装置墙壁式和屋顶式进风装置建筑设备8.4 通风系统的主要设备和构件室外排风装置室外排风装置室外排风装置建筑设备8.4 通风系统的主要设备和构件8.4.2 风道(1
18、)风道的材料、形状及保湿风道常用薄钢板、塑料、胶合板、纤维板、钢筋混凝土、砖、石棉水泥、矿渣石膏板等制成。风道的断面形式为矩形或圆形。D100-2000,120120-20001250建筑设备8.4 通风系统的主要设备和构件2风道的布置风道的布置应在进风口、送风口、排风口、空气处理设备、风机的位置确定之后进行。公共及居住建筑中,垂直的砖风道最好砌筑在墙内,一般不允许设在外墙中而应设在间壁墙里。各楼层内性质相同房间的竖向排风道,可以在顶部集合在一起。工业通风系统在地面的管道一般明装。敷设在底下的风道,应防止与工艺设备及建筑物的基础相冲突,也应避开其他地下管道。建筑设备8.4 通风系统的主要设备和
19、构件1.1.风机在管路中的作用:风机在管路中的作用:输送空气输送空气2.2.风机的基本结构:风机的基本结构:叶轮、电机、外壳叶轮、电机、外壳、集流器吸气集流器吸气3.3.风机的种类风机的种类1)1)离心风机离心风机2)2)轴流风机轴流风机3)3)混流风机混流风机8.4.4 8.4.4 风机风机建筑设备8.4 通风系统的主要设备和构件1)1)离心风机离心风机 用于低压或高压送风系统,特别是低噪音和高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、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前弯叶型和径向型四种 离心风机构造示意图离心风机
20、构造示意图建筑设备8.4 通风系统的主要设备和构件2)2)轴流风机轴流风机v 轴流风机的构造如下图。叶轮由轮毅和铆在其上的叶片组成,轴流风机的构造如下图。叶轮由轮毅和铆在其上的叶片组成,叶片与轮毂平面安装成叶片与轮毂平面安装成定的角度。叶片的型式有机翼型扭曲叶片定的角度。叶片的型式有机翼型扭曲叶片或直叶片;等厚板型扭曲叶片或直叶片等。或直叶片;等厚板型扭曲叶片或直叶片等。v 占地面积小、便于维修、风压较低、风量较大,多用于阻力较占地面积小、便于维修、风压较低、风量较大,多用于阻力较小的大风量系统。小的大风量系统。轴流风机构造示意图轴流风机构造示意图建筑设备8.4 通风系统的主要设备和构件3)3
21、)混流风机混流风机v 集中了离心风机的高压和轴流的大风量的特点。集中了离心风机的高压和轴流的大风量的特点。4)4)常见的建筑用风机常见的建筑用风机v 高温消防排烟风机:高温高温消防排烟风机:高温消防排烟风机在正常情况下可消防排烟风机在正常情况下可用于日常的通风换气。遭遇火用于日常的通风换气。遭遇火险时,抽排室内高温烟气,增险时,抽排室内高温烟气,增强室内空气流通。具有耐高温强室内空气流通。具有耐高温的特点。适用于高层建筑、烘的特点。适用于高层建筑、烘箱、车库、隧道、地铁、地下箱、车库、隧道、地铁、地下商场等场合的通风换气和消防商场等场合的通风换气和消防排烟。排烟。建筑设备8.4 通风系统的主要
22、设备和构件v 屋顶、侧壁排风机:有普通离心式屋迎风机和低屋顶、侧壁排风机:有普通离心式屋迎风机和低噪声离心式屋迎风机,适用于厂房、仓库、高层建筑、噪声离心式屋迎风机,适用于厂房、仓库、高层建筑、实验室、影剧院、宾馆、医院等场合的局部换气。实验室、影剧院、宾馆、医院等场合的局部换气。建筑设备8.4 通风系统的主要设备和构件v 空调通风风机:离心空调风机具有性能适用范围大、噪空调通风风机:离心空调风机具有性能适用范围大、噪声低、重量轻、安装方便、运行可靠的优点。可以与各空声低、重量轻、安装方便、运行可靠的优点。可以与各空调厂的组合空调机组配套。调厂的组合空调机组配套。建筑设备8.4 通风系统的主要
23、设备和构件v 排烟柜式风机排烟柜式风机建筑设备8.4 通风系统的主要设备和构件4.4.风机的性能参数与特性曲线风机的性能参数与特性曲线1)1)风机的性能参数风机的性能参数风量风量L L :单位时间内风机所输送的气体的体积,:单位时间内风机所输送的气体的体积,有效功率有效功率NYNY :风机在单位时间内传给空气的能量:风机在单位时间内传给空气的能量kWkWNY=LPNY=LP风压风压H H :风机产生的总压头全压,包括静:风机产生的总压头全压,包括静 压和动压压和动压PaPa建筑设备8.4 通风系统的主要设备和构件4.4.风机的性能参数与特性曲线风机的性能参数与特性曲线轴功率轴功率(N)(N):
24、风机的输入功率:风机的输入功率全压效率全压效率():风机有效功率与轴功率之比:风机有效功率与轴功率之比机械传输功率机械传输功率(i i):电机与风机机械传动的能量损失:电机与风机机械传动的能量损失比转数比转数(ns)(ns):表征风机在标准状态下:表征风机在标准状态下(B=101325Pa,(B=101325Pa,=50%,t=20)=50%,t=20)的流量的流量L(m3/s)L(m3/s)、风、风压压H(Pa)H(Pa)和转速和转速n(r/min)n(r/min)之间的关系。之间的关系。N Ns s=0.5nL/0.76H=0.5nL/0.76H建筑设备8.4 通风系统的主要设备和构件2)
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