通风与空调系统ppt

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1. 通风与空调系统
2. 第一部分通风系统一、通风的必要性通风除尘和空气调节在实际工程中起着改善工作环境，保护人们的身体健康和提高生产力的重要作用。用通风方法改善生产劳动环境，简单地说，就是把污浊的或不符合卫生标准的室内空气排至室外，把新鲜空气或经过处理地空气送入室内，不断地更换室内空气。所以，通风也叫做“换气”。第一节通风的基本概念
3. 第一部分通风系统第一节通风的基本概念1. 人新陈代谢中产生的二氧化碳、皮肤表面的代谢产物 2. 建筑材料中挥发出的有害物，如苯类、醛类等有机物质 3. 周围土壤中存在的氡等放射性物质室外大气中存在的灰尘、二氧化硫生产车间里，伴随着生产过程散发初大量的热、湿、各种工业粉尘和有害气体。在以人为主的室内环境中，污染物主要包括：二、污染物的主要来源
4. 1、向室内补充新鲜空气，满足人体对氧气的需求。 2、通风可使建筑物内空气稀释流通，减少有害气体的浓度。 3、控制工业有害物，也就是控制生产车间的粉尘、有害气体或蒸汽、余热、余湿。第一部分通风系统三、通风的任务
5. 建筑通风，包括从室内排除污浊空气和向室内补充新鲜空气。前者称为排风，后者称为送风，为实现排风和送风，所采用的一系列设备、装置总体称为通风系统。通风系统按通风工作原理不同，可分为自然通风和机械通风两类，按照系统作用的范围大小可以分为全面通风和局部通风两类。四、通风系统的分类
6. 1、自然通风系统自然通风是依靠室内外空气的温度差(实际是密度差)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。其缺点是，无法处理进入室内的空外空气，也难于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、通风效果不稳定。
7. 风压：由空气流动所造成的压力，也称风力。风压这种自然通风的效果取决于风力的大小和建筑物门窗的形式。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不相同，那么在压差的作用下，空气在每个开口处形成流动。
8. 热压热压：当因室内热源加热或其他因素造成室内空气温度升高时，室内空气密度减少，就会从建筑物的上部跑出去。同时较重的室外空气会从下部门窗补充进来，形成空气流通和交换。
9. 热压大小除了与室内外温差大小有关外，还与建筑物高度有关。高度越高、温差越大，热压就越大，通风效果也越好。热压
10. 风压和热压自然通风的优点是经济、不耗能源。缺点是效果不稳定，受气候、建筑物门窗的影响较大。
11. 自然通风影响因素1）开口位置对室内空气流动的影响
12. 2）开口高低对室内空气流动的影响自然通风影响因素
13. 3）水平遮阳对室内空气流动的影响自然通风影响因素
14. 自然通风影响因素3）水平遮阳对室内空气流动的影响
15. 4）不同窗户形式对室内空气流动的影响自然通风影响因素
16. 自然通风影响因素4）不同窗户形式对室内空气流动的影响
17. 5）室内气流的调节自然通风影响因素
18. 自然通风影响因素5）室内气流的调节
19. 6）绿化的导风作用自然通风影响因素
20. 自然通风影响因素6）绿化的导风作用
21. 有效利用自然通风的建筑措施管道式
22. 天窗的做法纵向下沉式天窗横向下沉式天窗
23. 天井式天窗
24. 置换通风置换通风就是一种以自然通风为原理的较先进的通风换气方式。置换通风是基于空气的密度差而形成热气流上升、冷气流下降的原理实现通风换气，其送风分布器通常都是靠近地板，送风口面积较大，因此出风速度较低，送风的动量很低以至对室内主导气流无任何实际的影响。
25. 置换通风
26. 2、机械通风系统通过风机提供通风的动力，风机的高速运转产生的风压强制室内空气交换流动，造成房间通风换气方法，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的处理，使房间空气达到所要求的参数。因此，机械通风方法得到了广泛应用。
27. 1、常见的通风系统类型1）. 全面通风2）. 局部通风
28. 1. 全面通风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(冲淡)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，保证室内空气环境达到卫生标准。全面通风也称稀释通风原理：
29. ①全面排风为了使室内产生的有害物尽可能不扩散到其他地区或邻室去，可以在有害物比较集中产生的区域或房间采用全面机械排风。1、全面通风
30. 全面机械排风系统
31. ②全面送风当不希望邻室或室外空气渗入室内，而又希望送入的空气是经过简单过虑、加热处理的情况下，多用全面机械送风系统，这时室内处于正压，室内空气通过门窗压至室外。 1、全面通风
32. 全面机械送风系统
33. 1、全面通风③全面送、排风在很多情况下，一个车间同时采用全面排风系统相结合的全面送、排风系统，这往往用在门窗紧闭，采用自然通风比较困难的场所。
34. 全面通风送风口和排风口的位置在设计全面通风系统时应遵守一个基本原则：应将干净空气直接送至工作人员所在地或污染物农度低的地方。常用的送、排风方式有上送上排、下送上排及中间送、上下排等多种形式。具体应用时，应根据下列原则选择：
35. 全面通风送风口和排风口的位置进风口应位于排风口上风侧送风口应接近工作人员所在地点，或者污染物浓度低的地带排风口应设在污染物浓度高的地方在整个控制空间内，尽量使室内气流均匀，减少涡流的存在，从而避免污染物在局部地区积聚
36. 2. 局部通风原理：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害物的污染，并且造成符合要求的空气环境。
37. ①局部排风为了尽量减少工艺设备产生的有害物对室内空气环境的直接影响，用各种局部排气罩，在有害物产生时就立即随空气一起吸入罩内，最后经排风帽排至室外，是比较有效的一种通风方式。 2. 局部通风
38. 局部排风系统
39. ②局部送风向局部工作地点送风，造成对工作人员温度、湿度、清洁度合适的局部空气环境，这种通风方式叫做局部送风，直接向人体送风的方法又叫岗位吹风或空气淋浴。岗位吹风分集中式和分散式。 2. 局部通风
40. 局部送风系统
41. ③局部送、排风有时采用既有送风又有排风的局部通风装置，可以在局部地点形成一道“风幕”，利用这种风幕来防止有害气体进入室内，是一种既不影响工艺操作又比单纯排风更为有较的通风方式。2. 局部通风
42. 通风系统的分类自然通风：风压、热压机械通风：风机全面通风局部通风
43. 对于自然通风，其设备装置较简单，只需用进、排风窗以及附属的开关装置即可。其他各种通风方式，包括机械通风系统和管道式自然通风系统，则由较多的构件和设备组成。机械排风系统一般由有害污染物收集和净化设备、排风道、风机、排风口及风帽等组成；而机械送风系统一般由进风室、风道、空气处理设备、风机和送风口等组成。在机械通风系统中还应设置必要的调节通风量和启闭系统运行的各控制部件，即各式阀门。第二节通风系统的设备与构件
44. 第二节通风系统的设备与构件一、风机1. 风机在管路中的作用：输送空气2. 风机的基本结构：叶轮、电机、外壳3. 风机的种类1) 离心风机2) 轴流风机3) 混流风机
45. 1) 离心风机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、前弯叶型和径向型四种离心风机构造示意图
46. 四种形式叶轮后向型-直线
47. 前向曲线叶型：轻型构造低速, 大容积低压翼型：高压高效率重型构造两种典型的风机叶轮
48. 2) 轴流风机轴流风机的构造如图所示。叶轮由轮毅和铆在其上的叶片组成，叶片与轮毅平面安装成—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。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。轴流风机构造示意图
49. 3) 混流风机集中了离心风机的高压和轴流的大风量的特点。4) 常见的建筑用风机高温消防排烟风机：高温消防排烟风机在正常情况下可用于日常的通风换气。遭遇火险时，抽排室内高温烟气，增强室内空气流通。具有耐高温的特点。适用于高层建筑、烘箱、车库、隧道、地铁、地下商场等场合的通风换气和消防排烟。
50. 斜流风机：该系列风机分为单速和双速两种。具有结构紧凑、体积小、维修方便等优点。可以根据不同的使用场合，采用改变安装角度、改变叶片数、改变转速、改变机号等方法达到多方面的使用要求。
51. 轴流风机
52. 屋顶、侧壁排风机：有普通离心式屋顶风机和低噪声离心式屋顶风机，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。
53. 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。可以与各空调厂的组合空调机组配套。
54. 排烟柜式风机
55. 4. 风机的性能参数与特性曲线1) 风机的性能参数风量：单位时间内风机所输送的气体的体积，有效功率：风机在单位时间内传给空气的能量风压：风机产生的总压头（全压），，包括静压和动压
56. 轴功率：风机的输入功率全压效率：风机有效功率与轴功率之比机械传输功率：电机与风机机械传动的能量损失
57. 二、风管形式：圆形和矩形圆形风道的强度大、阻力小、耗材少，但占用空间大、不易与建筑配合。对于高流速、小管径的除尘和高速空调系统，或是需要暗装时可选用圆形风道。矩形风道容易布置，便于加工。低流速、大断面的风道多采用矩形。矩形风道适宜的宽高比在3.0以下。
58. 2. 材料：砖和混凝土薄钢板玻璃纤维板铝板聚氯乙烯板软管材料二、风管一般来讲，输送腐蚀性气体的风道可用涂刷防腐油漆的钢板或硬塑料板、玻璃钢制作；埋地风道通常用混凝土板做底、两边砌砖，用预制钢筋混凝土板做顶；利用建筑空间兼作风道时，多采用混凝上或砖砌风道。
59. 室内送风口是送风系统中风道的末端装置，由送风道而来的空气，通过送风口以适当的速度均匀地分配到各个指定的送风地点。室内排风口是排风系统的始端吸入装置，车间内被污染的空气经过排风口进入排风道内。室内送、排风口的任务是将各送风、排风口所需的空气量按一定的方向、速度送入室内和排出室外。三、室内送排风口
60. a）风管侧送风口 b）插板式送、吸风口无法调节送风的流量和方向不能改变和控制气流方向三、室内送排风口
61. 三、室内送排风口百叶式送风口不仅可以调节控制气流速度，还可以调整气流的角度
62. 在工业厂房中，往往需要向某些工作地点供应大量的空气，从较高的上部风道向上作区送风，为了避免工作地点有“吹风”的感觉，要求在送风口附近的风速迅速降低，能满足这种要求的大型室内送风口，通常叫做空气分布器。三、室内送排风口
63. 室内排风口是全面排风系统的一个组成部分，室内被污染的空气经由排风口进入排风管道。排风口的种类较少，通常做成百叶式，多采用单层百叶式排风口，有时也采用水平排风道上开孔的孔口排风形式。三、室内送排风口
64. 1、室外进风装置室外进风口是通风和空调系统采集新鲜空气的入口。根据进风室的位置不同，室外进风口可采用竖直风道塔式进风口，下图 (a)是贴附于建筑的外墙上；图 (b)是做成离开建筑物而独立的构筑物，也可以采用设在建筑物外围结构上的墙壁式或屋顶式进风口。四、室外进、排风装置
65. (本页无文本内容)
66. 室外进风口位置应满足一下要求：设置在室外空气较为洁净的地点，在水平和垂直方向上都应远离污染源。室外进风口下缘距室外地坪的高度不宜小于2m，并须装没百叶窗，以免吸入地面上的粉尘和污物，同时可避免雨、雪的浸入。用于降温的通风系统，其室外进风口宜设在背阴的外墙侧。室外进风口的标高应低于周围的排风口，且宜设在排风口的上风侧，以防吸入排风口排出的污浊空气；具体地说，当进风口、排风口相距的水平间距小于20m时，进风口应比排风口至少低6m。屋顶式进风口应高出屋面0.5～一1.0m，以免吸进屋面上的积灰和被积雪埋没。
67. 2、室外排风装置室外排风装置的任务是将室内被污染的空气直接排到大气中去。管道式自然排风系统通常是通过屋顶向室外排风，排风装置的构造形式与进风装置相同，排风口也应高出屋面0.5m以上，若附近没有进风装置，则应比进风口至少高出2m。机械排风系统一般也从屋顶排风；以减轻对附近环境的污染。为保证排风效果，往往在排风口上加上一个风帽。由侧墙排出的，排风口应高出屋面。一般地，室外排风口应设在屋面以上1m的位置，出口处应设置风帽或百叶风格。
68. (本页无文本内容)
69. 五、空气净化设备在许多的生产工艺中，会产生不同性质的粉尘。粉尘一般里细小的粉状微粒，除了原有的主要物理和化学性质外，还具有其持有的性质，即附着性、爆炸性、可湿性。这些不但对人身有伤害，还会有极大的破坏性，许多生产车间内由于粉尘的浓度过大，在一定条件下会发生爆炸。粉尘还可降低产品质量及机器的工作精度，如感光胶片、集成电路精密仪表等产品被粉尘玷污会降低质量，甚至报废。粉尘还会影响车间的能见度，所有含粉尘的空气需通过除尘净化设备进行处理，才可保证其生产的安全性及产品质量。
70. 除尘器主要是依据除尘的原理不同而类型也不同，在通风上程中常用的有重力沉降室、旋风除尘器、湿式除尘器等类型。四、空气净化设备
71. 四、空气净化设备(1)重力沉降室重力沉降室除尘的机理是通过重力使尘粒从气流中分离出来，当通过沉降室时，由于气体在管道内具有较高的流速．突然进入沉降室的大空间内，使空气流速迅速降低，此时气流中尘粒在重力的作用下慢慢地落入接灰池内。重力沉降室具有设备简单、制作容易、阻力损失小等优点，但是占用体积大，除尘效率低，仅能用于粗大尘粒的去除，使用范围有局限性。
72. (2)旋风除尘器旋风除尘器是利用含尘空气在做圆周旋转运动中获得的离心力使尘粒从气流中分离出来的一种除尘设备。四、空气净化设备这种除尘器较多用于锅炉房内烟气的除尘，其结构简单、体积小、维修方便、除尘效率较高。
73. （3）湿式除尘器湿式除尘器是利用尘粒的可湿性，使含尘气体通过与液滴和液膜的接触，使尘粒加湿、凝聚而增重，使其从气体中分离的一种除尘设备。四、空气净化设备湿式除尘器优点是结构简单、造价低、占地面积小和除尘效率高，同时对有害气体可以达到净化作用，但对沉降下的污水处理较难，需设置水处理设备。
74. 湿式除尘器按照气液接触方式可分为两类：一是迫使含尘气体冲入液体内部，利用气流与液面的高速接触激起大量水滴，使粉尘与水滴充分接触，粗大尘粒加湿后直接沉降在池底，与水滴碰撞后的细小尘粒由于凝聚、增重而被液体捕集，如冲激式除尘器、卧式旋风水膜除伞器属此类。二是用各种方式向气流中喷入水雾，使尘粒与液滴、液膜发生碰撞，如喷淋塔。
75. 冲击式除尘器
76. 喷淋塔
77. (4)过滤式除尘器过滤式除尘器使带有灰尘的空气通过滤料使尘气分离，以达到清洁空气的目的。滤料多采用纤维物、织物、滤纸、碎石、焦碳等。四、空气净化设备(5)电除尘器电除尘器又称静电除尘器，它是利用电场产生的静电力使尘粒从气流中分离。
78. 六、局部构件1. 风管支架1) 作用：承受风道及保温层的重量以及承受输送气体时的动荷载2) 形式：风管与支架的连接：固定与不固定。支架的支撑方式：支架、吊架和托架。
79. 活动支吊架矩形风管多采用双吊杆吊架及墙、柱上安装型钢支架。
80. 固定支架矩形风道可置放于角钢托架上
81. 固定吊架圆形风管多采用扁钢管卡吊架安装
82. 2. 弯头直角弯头和弧弯头：改变气流走向
83. 3. 三通1) 合流三通2) 分流三通
84. 4. 变径管1) 突然扩大和缩小：风量改变。（见左图）2) 渐变管：风量改变。（见右图）
85. 5. 风管阀门通风系统中的阀门主要用于启动风机，关闭风道、风口，调节管道内空气量，平衡阻力等。阀门装于风机出口的风道、主干风道、分支风道上或空气分布器之前等位置。常用的阀门有插板阀、蝶阀。
86. 蝶阀蝶阀的构造如图所示，多用于风道分支处或空气分布器前端。转动阀板的角度即可改变空气流量。蝶阀使用较为方便，但严密性较差。
87. 插板阀的构造如图所示，多用于风机出口或主干风道处用作开关。通过拉动手柄来调整插板的位置即可改变风道的空气流量。其调节效果好，但占用空间大。插板阀
88. 防火阀：当火灾发生时，切断气流通路，防止火势沿风管蔓延止回阀：防止风机停止后气流倒转
89. 通风工程中辅助配件主要有各种类型风帽。风帽在自然排风、机械排风系统中经常使用，安装在室外，是通风系统的末端设备，主要的作用是防止雨雪直按理入系统风道内，同时可以适应由于风向的变化而影响排风效果，并保证气体排出口处形成负压而使气体顺利排出。风帽就是利用室外风力在风帽处形成负压而加强排风能力的一种辅助设备。 6. 风帽
90. 风帽常用的有伞形风帽、锥形风帽、筒形风帽等类型，其构造如图所示。伞形风帽适用于一般的机械通风系统；锥形风帽适用于除尘或非腐蚀性但有毒的通风系统；简形风帽适用于自然通风系统。
91. 七、风管系统设计中的注意事项1. 风管布置风管的布置应力求顺直，避免复杂的局部构件，弯头、三通等构件要安排得当，与风管连接要合理，以减少阻力和噪声。风管上应该设置必要的调节和测量装置或预留安排测量装置的接口。调节和测量装置应设在便于操作和观察的地点。2. 风管断面形状在相同面积下，圆形管阻力比矩形管小。矩形风管设计时，长短边比例在3.0以下。
92. 3. 风机的进出口布置风机进出口的连接管对风机能力的发挥有很大影响，因为进、出口处空气的动压很大，连接管做法不当，将引起可观的压头损失，而使风量受到严重损失，为此，必须在管路设计中注意这个问题。1) 转弯或弯头的风管内边到风机进口的距离应大于风机进口直径，以保证气流均匀进入风机叶轮。当转弯曲率半径不够时，应弯管处加导流叶片，见下图。2) 当风管变径进入风机时，要求见下图，一般以为佳。
93. 3) 对双进风风机应保证，如下图所示。
94. 4) 在靠近风机出口处的转弯必须与风机叶轮的转动方向一致，以使气流通畅均匀，避免不必要的能量损失。
95. 5) 风机出口到转弯处应有不小于3D（D为风机入口直径）的直管段，以免造成不必要的静压损失。6) 风机的入口和出口处应加软接头，以关轻振动的影响；软接头材料宜采用人造革或帆布。
96. 4. 风口位置室内送、排风口的位置决定了通风房间的气流组织形式。室内送、排风口的布置情况，是决定通风气流方向的一个重要因寒，而气流的方向是否合理，将直接影响全面通风的效果。通风房间气流组织的常用形式有上送下排、下送上排、中间送上下排等，选用时应按照房间功能、污染物类型、有害源位置、有害物分布情况、工作地点的位置等因素来确定。
97. 送风口位置室内送风口的布置原则是：在全面通风系统中室内送风口的布置应靠近工作地点，使新鲜空气以最短距离到达作业地带，避免途中受到污染；应尽可能使气流分布均匀，减少涡流，避免有害物在局部空间积聚；送风口处最好设置流量和流向调节装置，使之能按室内要求改变送风量和送风方向；尽量使送风口外形美观、少占空间；对清洁度有要求的房间送风应考虑过滤净化。
98. 室内排风口的布置原则是尽量使排风口靠近有害物产源地点或浓度高的区域，以便迅速排污：当房间有害气体温度高于周围环境气温时，或是车间内存在上升的热气流时，无论有害气体的密度如何，均应将排风口布置在房间的上部(此时送风口应在下部)；如果室内气温接近环境温度，散发的有害气体不受热气流的影响，这时的气流组织形式必须考虑有害气体密度大小；当有害气体密度小于空气密度时，排风口应布置在房间上部(送风口应在下部)，形成下送上排的气流状态；当有害气体密度大于空气密度时，排风口应同时在房间的上、下部布置，采用中间送风上、下排风的气流组织形式。排风口位置
99. 礼堂观众席送风示意图
100. 侧送方式（喷口侧送）北京工人体育馆

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