建筑设备供暖通风空调部分总结.doc

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1、第3篇 暖通空调第7章 供暖7.1 供暖系统概述供暖系统的任务和目的：冬季室外气温较低，室内的热量会通过围护结构的传热和冷风渗透不断地传到室外。为了保护室内所需求的温度，必须向室内供给相应的热量，以维持人的日常生活、工作和生产活动所需要的环境。定义：利用管道系统把热媒（热水、蒸汽或其它介质)的热量不断地输送到各热用户的工程技术供暖系统。7.1.1供暖系统及其分类供暖系统组成供暖系统主要由以下三个基本部分组成：(1)热源热媒制备设施：热电厂、锅炉房、热交换站等将水加热到高温热水或汽。(2)供热管道热媒输送系统：热媒的输送和回收管道。(3)散热设备向室内放热的装置：散热器、暖风机、辐射板等。供暖系

2、统的分类1）按热源布置分类(1)局部供暖热源和散热设备都在同一房间。如火炉供暖、火墙供暖 、电热供暖、煤气供暖、空调机组供暖等。(2)集中供暖利用一个热源供给多个建筑或建筑群所需的热量。采用锅炉或水加热器对水集中加热，通过管道同时向多个房间供暖的系统，称为集中供暖系统。(3)区域供暖以集中供热的热网作为热源，用以满足一个建筑群或一个区域供暖用热需要的系统，称为区域供暖系统。它的供热规模比集中供暖要大得多，实质上它是集中供暖的一种形式。2）按热媒分类热媒在集中供暖系统中，把热量从热源输送到散热设备的介质。 在供暖系统中，可把热水、蒸汽、热空气、烟气等作为热媒。(1)热水供暖系统它是以热水作为供暖

3、系统的热媒。 温度低于100的水称为低温水，高于100的水称为高温水。低温水供暖系统供回水的设计温度通常为9570，高温水供暖系统的给水温度，我国目前一般不超过130150，回水多为70。 由于低温水供暖系统卫生条件较好，目前被广泛用于民用建筑中。高温水供暖系统一般在生产厂房中应用。设计供回水温度大多采用120130/7080。(2)蒸汽供暖系统它是以饱和蒸汽作为供暖系统的热媒。按蒸汽的压力不同，可分为低压蒸汽供暖系统(蒸汽压力70kPa)、高压蒸汽供暖系统(蒸汽压力70kPa)和真空蒸汽供暖系统(蒸汽压力低于大气压力)三种。(3)热风供暖系统 它是以热空气作供暖系统的热媒，即把空气加热到适当

4、的温度(一般为35)直接送入房间，用以满足供暖要求。根据需要和实际情况，可设独立的热风供暖系统或者采用与通风和空调联合的系统。 例如暖风机、热风幕等就是热风供暖的典型设备，热风供暖以空气作为热媒，它的密度小，比热容与导热系数均很小，因此加热和冷却比较迅速。但比容大，所需管道断面积比较大。 3）按散热方式分(1)对流供暖 利用空气受热所形成的自然对流，使房间温度上升。(2)辐射供暖如利用建筑物内部顶棚、地板、墙壁或其他表面作为辐射散热面进行采暖。 4）按供暖时间分(1)连续供暖全天使用的建筑，如住宅、宿舍楼等。(2)间歇供暖非全天使用的建筑，如教室、办公楼等主要在白天使用的建筑使用此供暖方式。(

5、3)值班供暖 如值班门卫室等。7.1.2 热水供暖系统1）热水供暖系统的分类（1）按照热媒温度的不同可分为低温水供暖系统和高温水供暖系统。 （2）按照系统循环动力的不同可以分为自然（重力）循环热水供暖系统和机械循环热水供暖系统。（3）按照系统的每组立管数可分为单管系统和双管系统。双管系统是用两根管道将多组散热器相互并联起来的系统；单管系统是用一根管道将多组散热器依次串联起来的系统。（4）按照管道连接方式可分为垂直式和水平式。（5）按照各环路总长度可分为异程式和同程式。异程系统：供回水干管通过各条立管的循环环路总长度不相等。缺点：靠近总立管的支立管剩余压力大，近处立管流量超要求，远处立管流量不足

6、。同程式系统：通过各个立管的循环环路的总长度都相等。缺点：管路长、金属消耗量大，但可减轻系统的水平失调。2）热水供暖系统中的几个问题（1）排气 重力循环最高点设膨胀水箱,机械循环最高点设集气罐、放气阀；供、回水干管和支管要有一定坡度。（2）受热膨胀在系统中装设膨胀水箱，膨胀水箱的作用是用来贮存热水采暖系统加热的膨胀水量。在自然循环上供下回式系统中，它还起排气的作用。（3）管道热胀冷缩自然弯头 补偿器3）低温热水地板辐射供暖系统（1）低温热水地板辐射采暖构造目前常用的低温热水地板辐射采暖是以低温热水（60）为加热热媒，加热盘管采用塑料管，预埋在地面不宜小于30 mm混凝土垫层内。（2）系统特点具

7、有室内温度均匀、稳定、热容量大、不占用使用面积的特点；人体感觉舒适，卫生标准也比较高，高效节能 。（3）系统组成辐射供暖地板由地面层、填充层、防水层、找平层以及加热管等组成。 （4）布置原则加热管的间距，不宜大于300mm。辐射供暖地板铺在土地上时，绝热层以下应做防潮层；辐射供暖地板设在潮湿房间（如卫生间、厨房、 游泳池）内楼板上时，填充层以上应做防水层。（5）地下加热盘管布置形式 低温热水地板辐射采暖加热盘管布置的形式可以分为直列型、旋转型和往复型 。埋地盘管的每个环路宜采用整根管道，中间不许有接头。7.1.3 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统是利用蒸汽凝结时放出汽化潜热的特性实现的。1）蒸汽供暖系

8、统的分类按蒸汽压力大小分为：高压、低压和真空系统。（1）高压蒸汽供暖系统 P 70kPa压力和温度都较高，在热负荷相同的情况下，管径和散热器片数都较小，但是，卫生条件较差，表面温度高而易伤人，容易产生二次汽化。因此，此系统一般只用在有高压蒸汽热源的工业厂房和辅助建筑中，还需要考虑管道和设备的耐压能力。 （2）低压蒸汽供暖系统 P 70kPa运行可靠，卫生条件较好，可用于民用建筑。（3）真空蒸汽供暖系统 P 0目前国内很少使用。2）蒸汽供暖系统中的几个问题(1)疏水问题合理设置疏水器作用：a. 阻止蒸汽泄漏； b. 排除设备及管道凝水C. 排除系统中积存的空气 设置位置：1.散热器出口处； 2.

9、蒸汽干管抬头走的最低处。(2)排气凝结水箱通大气蒸汽供暖系统启动时，依靠蒸汽压力将散热器中的空气赶入干式凝水管，进入凝结水箱，再通过凝结水箱上的空气管排入大气。（3）“水击”现象及时排除沿程凝水饱和蒸汽在干管流动时，易形成沿途凝结水，及时排除沿途凝水、适当降低管道中蒸汽的流速，尽量使蒸汽管中的凝结水与蒸汽同向流动。若不及时排除，则高速流动的蒸汽与凝结水在遇到阀门等改变流向的构件时，可能会产生“水击”现象（发出哐、哐的噪音，严重时，会破坏管件的接口的严密性，管路支架的稳定性）。（4）二次汽化问题大量的二次蒸汽，如有可能应当回收，少量的则可通过凝水箱排入大气。（5）管道热胀冷缩问题（同热水系统）3

10、）蒸汽供暖与热水供暖的比较（1）蒸汽温度比热水高，携带热量多，传热系数大；（2）蒸汽供暖系统不能调节蒸汽温度，且卫生条件差，比热水供暖在运行管理复杂；（3）蒸汽供暖要比热水供暖散热设备面积小；（4）蒸汽供暖系统热惰性小，加热和冷却较快；（5）蒸汽供暖不能调节蒸汽温度,间歇运行时，系统腐蚀较快，使用寿命短。（6）蒸汽温度高于热水，因而锅炉耗能大，沿程热损失大。7.1.4 热风供暖系统热风供暖系统是以加热后的空气为热媒，供到空气温度低的房间放热，提高室温的供暖系统。热风供暖系统往往兼具通风作用。利用蒸汽或热水通过金属壁传热而将空气加热设备叫做空气加热器；利用烟气来加热空气的设备叫做热风炉。热风供暖

11、的方式有：集中送风 管道送风 暖风机送风。集中送风与管道送风适用于既需通风又需要供暖的建筑物。常用一个送出空气温度较高的通风空调系统来完成。热风供暖系统与蒸汽或热水供暖系统相比，有下列优点：（1）热风供暖系统热惰性小，适用于体育馆、剧院场所等；（2）热风供暖系统可同时兼顾通风作用；（3）热风供暖系统噪声大；（4）设置热风供暖系统的同时，还需设置少量的散热器，以维持5的值班温度。7.1.5 分户计量供暖系统目的：激励新建的保温和旧建的改造；节约能源，末端调节。1）分户计量供暖系统的要求（1）分户计量热水供暖系统也属于机械循环热水供暖系统，但它必须具有以下两个功能：a.可分别计量系统中的每一用户实

12、际耗热量。b.系统中每一个用户对室温可调控。（2）根据我国目前现状以及长远发展考虑，应从实际出发选用以下供热计量方式和室内采暖系统。单管跨越式系统（旧建筑改造）。双管系统（新建建筑）。采暖系统引入口安装计量装置，内部采用分摊法。引入口安装热量计，用户散热器可安装水表。引入口安装热量计，用户按面积分摊热量。2）适合于分户计量的供暖系统型式（1）可用于跃层式住宅的两层间管路串联的系统；（2）可用于串片散热器的双层散热器水平式系统；（3）可用于高层建筑的竖向分区区间串联的水平式系统；（4）可用于多层建筑的户组间串联的水平式系统；（5）水平式混串系统。7.2 热负荷设计供暖系统首先应确定供暖的热负荷。

13、对于一般民用建筑和产生热量很少的车间，在计算供暖热负荷时，不考虑得热量而仅计算建筑物耗热量。供暖系统的热负荷，按其性质可分为两大类：（1）季节性热负荷 供暖、通风、空气调节系统的热负荷是季节性热负荷。特点：与室外温度、适度、风向、风速和太阳辐射热等气候条件密切相关，其中对它的大小起决定性作用的是室外温度，因而在全年中有很大的变化。 （2）常年性热负荷 生活用热（主要是热水供应）和生产工艺系统用热是常年性热负荷。 特点：与气候条件关系不大，用热状况在全日中变化较大。7.2.1围护结构耗热量三个过程：内表面吸热，结构材料导热和外表面放热。导热、对流、辐射三种基本传热方式组合而成的。当室内外温差大于

14、5，亦应计算通过该围护结构的耗热量。1) 室外采暖计算温度应采用历年平均每年不保证5天的日平均气温。2）室内计算温度一般是指地面2M以内人们活动地区的平均空气温度。它应满足人的生活要求和生产工艺的要求。在工厂不生产时间（节假日和下班后），为了保证车间内设备的轮滑油和各种管路中介质不冻结，温度要求维持在5的水平，这个温度叫做值班采暖温度。3）围护结构的传热系数高层部分外表面对流换热系数加大，辐射换热系数加大，所以加大了高层部分围护结构的传热系数。4）围护结构的耗热量修正（1）朝向修正（2）风力修正（3）房高修正7.2.2加热进入室内的冷空气所需要的热量包括：冷风渗透耗热量和冷风侵入耗热量在风力及

15、热压造成的室内外压差的作用下，室外的冷空气就会通过门、窗等缝渗入室内，被加热后又逸出室外，将这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量称为冷风渗透耗热量。在冬季，受风压和热压作用，会有大量冷空气由开启的门、孔洞从室外或相邻房间和其他生产跨间侵入室内，把这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量称为冷风侵入耗热量。7.2.3供暖热负荷的估算方法采暖热负荷是城市集中供热系统主要的热负荷，它的概算可采用：1)单位面积供暖热指标法2)单位体积热指标法3)单位温差热指标法7.3 散热设备散热设备包括散热器、暖风机、钢质辐射板等。散热器是目前我国大量使用的散热设备。7.3.1基本要求（1）热工性能方面的

16、要求（2）经济方面的要求金属热强度是指散热器内热媒平均温度与室内空气温度差为1时，每千克质量的散热器单位时间所散出的热量，其单位为（ W/KG*）（3）卫生和美观方面的要求（4）制造和安装方便的要求（5）应不易被腐蚀和破坏，使用寿命长。7.3.2常用散热器的类型1）按其制造材质主要有铸铁、钢制散热器两大类（其他材质如铝合金、混凝土等）铸铁散热器：具有结构简单，防腐性好，使用寿命长以及热稳定性好的优点；但它的金属耗量大，金属热强度低，运输、组装工作量大，承压能力低，不易用于高层，而在多层建筑热水及低压蒸汽采暖工程中广泛应用。常用的铸铁散热器有：四柱型、M-132型、长方翼型、圆翼型等 。钢制散热

17、器：由于钢制散热器存在易被腐蚀，使用寿命短等缺点，它的应用范围受到一定限制。但它具有制造工艺简单，外形美观，金属耗量小，重量轻，运输、组装工作量少，承压能力高等特点，可应用于高层建筑采暖。钢制散热器的金属热强度较铸铁散热器的高，除钢制桩型散热器外，钢制散热器的水容量较少，热稳定性差些。耐腐蚀性差，对采暖热媒水质要求高，非采暖期仍应充满水，而且不适于蒸汽采暖系统。常用的钢制散热器有：柱式、板式、扁管型、串片式、光排管式等。铝制及钢（铜）铝复合散热器：一般铝制散热器采用铝及铝合金型材挤压成形，有柱翼型、管翼型、板翼型等形式，管柱与上下水道连接采用焊接或钢拉杆连接。以钢管、不锈钢管、铜管等为内芯，以

18、铝合金翼片为散热元件的钢铝、铜铝复合散热器，结合了钢管、钢管高承压、耐腐蚀和铝合金外表美观、散热效果好的优点，是住宅建筑理想的散热器替代产品。2）按其构造形式主要分为柱型、翼型、管型、平板型等。散热器的选用设计选择散热器时，应符合下列原则性的规定： （1）散热器的工作压力，当以热水为热媒时，不得超过制造厂规定的压力值。对高层建筑使用热水供暖时，首先要求保证承压能力，这对系统安全运行，至关重要。 （2）在民用建筑中，宜采用外形美观，易于清扫的散热器。 （3）在放散粉尘或防尘要求较高的生产厂房，应采用易于清扫的散热器。 （4）在具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的房间，宜采用铸铁散热器。 （5

19、）热水系统采用钢制散热器时，应采取必要的防腐措施(如表面喷涂，补给水除氧等措施)，蒸汽采暖系统不得采用钢制柱型、板型和扁管等散热器。 7.3.4散热器布置（1）散热器一般安装在外墙的窗台下；（2）为防止散热器冻裂，两道外门之间不允许设置散热器；（3）散热器一般采用明装，这样散热效果好，投资少，易于清扫；内部装修要求较高可采用暗装；托儿所和幼儿园一般采用暗装或加防护罩；（4）两串联散热器之间的串联管直径应与散热器接口直径相同，以便水流畅通；（5）在楼梯间布置散热器时，考虑楼梯间热气流上升的特点，应尽量布置在底层或按一定比例分布在下部各层；（6）在楼梯间或其它有冻结危险的场所，其散热器应由单独的立

20、、支管供热，且不得装设调节阀；（7）铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值：二柱（132型）20片；柱型（四柱）25片；长翼型7片。7.4 供暖管网布置和敷设7.4.1供暖管网的布置1)干管在上供下回式系统中，一般应敷设在顶棚下。供水干管应有合理的坡度、坡向。当供水干管布置在顶棚之下时，建筑设计中应注意顶层层高，保证梁下窗上有0.20.3m的高度，以便于供水干管布置。2)立管立管应布置在窗间墙处，并尽可能的布置在房间的角落。对于有两面外墙的房间，立管宜设置在外墙转角处。楼梯间除可以与辅助房间如厕所、厨房合用一根立管外，一般应尽量单独设置，以防结冻后影响其他立管的正常供暖。要求暗装时，立管可敷设

21、在墙体内预留的沟槽中，也可以敷设在管道竖井内。 在每根立管的上端和下端都要安装阀门，以便个别散热器损坏时可以只放掉一根立管中的热水，进行检修，不至影响其他更多用户的供暖。3)支管支管应有坡度以利排气，与散热器最好采用双面连接。4)集气罐装设在系统的最高处，应设在储藏室、厕所、厨房、楼梯间等处。5)回水干管一般布置在地板下。利用地下室或地沟。回水干管也可设在地面上，尤其在工厂内，凡不影响工艺，允许设在地面上的，宜全部设在地面上。7.4.2供暖管网的安装供暖管道的安装方法，有明装及安装两种。安装后能看到管道称为明装，若管道已被建筑、装饰物隐蔽起来则称为安装。管道安装时，立管应垂直地面安装，同一房间

22、的散热器高度应一致，干管、支管应有规范要求的坡度。管道穿过楼板或隔墙时，应在楼板或隔墙内预埋套管，套管的内径应稍大于管道的外径。在套管与管道之间，应用石棉绳塞紧。在供暖系统中，金属管道会热胀冷缩(每m钢管温度每升高1便会伸长0.012m)，对于一个系统的管道，要合理地设置固定点和在两个固定点之间设置自然补偿或方形补偿器。7.4.3高层建筑供暖特点1)高层建筑供暖中应考虑的问题（1）围护结构的传热系数V 增加，K增加，对流散热量增加。（2）室外空气侵入的问题（3）水压力问题随着建筑高度的增加，供暖系统内的水静压力增加，要求散热设备和管材具有更高的承压能力。当建筑高度超过50m时，宜竖向分区供热。

23、在热水供暖系统中存在着垂直失调现象，随着建筑高度的增加，垂直失调现象会越来越严重。因此，一般垂直单管热水供暖系统所供层数不宜超过12层。2)高层建筑供暖应采取的措施（1）减少由风压造成的室外空气渗入量，应尽量减少窗缝长度，增加密闭性。（2）在高层建筑中，如采用热水供暖系统，由于下层散热器承压受限，因而限制了供暖系统的高度，所以，高层建筑内热水供暖系统必须沿垂直方向分区。为此，高层建筑中，除了用地下室或顶层作为设备层外，必要时在中间加设设备层，一般认为每1020层可设设备层。设备层比标准层高，其高度大约是标准层的1.6倍。高层建筑一般不采用蒸汽供暖系统，是因为除散热器表面温度过高，不符合卫生要求

24、外，还因为用间歇供暖造成室温波动过大。7.5 热源 7.5.1锅炉房把燃料的化学能转化成热能，进而将热能传递给水，及生产热水或蒸汽。1）锅炉类型（1）按热媒种类分：蒸汽锅炉、热水锅炉。（2）按压力分：高压锅炉、常压锅炉。（3）按安装方式分：快装锅炉、散装锅炉。（4）按燃料类型分：燃煤锅、炉燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉等。（5）燃煤锅炉中按燃烧方式分：层燃炉、链条炉、沸腾炉。层燃炉炉温变化大，劳动强度高，但设备简单，常用于小型锅炉（如茶水炉）。中大型锅炉主要为链条炉。2）锅炉的基本参数（1）蒸发（产热）量：蒸汽锅炉每小时的蒸汽产量t/h；（2）蒸汽（热水）参数：蒸汽（热水）的压力及温度；（3）受热

25、面蒸发（发热）率：每m2受热面每小时生产的蒸汽量（热量）；（4）锅炉的热效率：每小时送进锅炉的燃料全部燃烧时所能产生的热量被用来生产蒸汽或热水的百分率；（5）锅炉的金属耗率：锅炉每吨蒸发量所耗用的金属材料的质量。2）对建筑设计的要求（1）应符合工艺布置的要求。（2）应有安全可靠的进出口，锅炉间的门向外开，生活间的门向锅炉房开，总长超过12m的单层锅炉间应有两个独立的出口。（3）平面布置和建筑设计时要考虑扩建的可能性，因而应将辅助间设在锅炉间的一侧。（4）应设有通过最大搬运件的安装孔，对经常维修的设备要考虑起吊的可能性。（5）地面应高出室外至少150mm，以利于排除室内积水。（6）锅炉房外强的开

26、窗面积应满足通风、泄压、采光的要求，泄压面积不小于锅炉间占地面积的10%。锅炉正面应尽量朝向窗户。（7）锅炉应设独立的基础上。（8）除安装锅炉外，还应合理地布置风机、水泵等设备及厕所、浴室、休息室等。7.5.2其他热源类型简介（1）热发电厂（2）工业余热、废热（3）地热资源（4）城市垃圾燃烧（5）太阳能利用太阳能利用可分为主动式（如太阳灶、太阳能热水器等）和被动式（如被动太阳房）两种。第8章 通风8.1 建筑通风概述1）通风的任务和意义（1）排风把建筑内部污浊空气排至室外（2）送风 把新鲜空气或净化后的空气送入室内2）通风方式（1）按照通风系统作用范围不同，可以分为局部通风和全面通风。（2）按

27、照通风系统的工作动力可分为自然通风和机械通风。（3）按照通风系统的工作性质分为工作通风和事故通风。8.2全面通风 全面通风也称稀释通风是，主要是对整个车间进行通风换气。其基本原理是：将经过适当处理的新鲜的空气送入室内，并不断的把污浊空气排出室外，使室内空气中的温度、湿度、有害物浓度符合卫生标准的要求。全面通风分为全面送风和全面排风两种，可以是自然通风，也可以是机械通风。（动力：可以是自然风压或热压, 也可以是风机风压。） 当车间内有害物源分散，工人操作点多且分散，采用局部排风不能达到要求时，应采用全面通风。8.2.1全面通风量的确定全面通风量是指为了使房间内的空气环境满足生产和生活的需要，符合

28、规范规定的卫生标准，用于稀释通风房间的有害物浓度或排除房间内的余热、余湿所需的通风换气量。（1）为稀释有害物所需的通风量（2）为消除余热所需的通风量 （3）为消除余湿所需的通风量 需要注意的是，当通风房间同时存在多种有害物时，如其危害不同，一般情况下，应分别计算，然后取其中的最大值作为房间的全面换气量。但是，当房间内同时散发数种危害相同的有害物时，如各种溶剂（苯及其同系物、醇、醋酸酯类）的蒸气，或数种刺激性气体（三氧化硫、二氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮氧化合物）时，由于这些有害物对人体的危害在性质上是相同的，在计算全面通风量时，应把它们看成是一种有害物质，房间所需的全面换气量应当是分别消除每一种

29、有害气体危害所需的全面换气量之和。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，全面通风量可根据经验数据或通风房间的换气次数估算，即 L = nV(m3/h)其中，V是房间的体积(m3)，n是换气次数(次/ h)。8.2.3气流组织及排送风方式1）气流组织气流组织就是合理地选择和布置送、排风口的形式、数量和位置，合理地分配各风口的风量，使送风和排风能以最短的流程进入工作区或排出，从而以最小的风量获得最佳的效果。 2）排送风方式上送下排、上送上排、下送下排、中间送上下排等。 通风房间的气流组织一般应尽量满足以下要求：（1）清洁空气必须先经过人的呼吸区（2）室内污染空气必须及时排出

30、（3）尽量与原有气流运动方向一致，以减少通风动力。如热车间，排风口一般位于车间上方。（4）避免出现死角，以避免房间内局部地点有害物浓度超标。8.2.4 空气平衡在通风房间内，无论采取哪种通风方式，都必须保证空气质量的平衡，即在单位时间内进入室内的空气质量与同一时间内排出的空气质量保持相等。其结果是保持通风房间的压力保持常压。空气平衡可以用以下公式表示：Gzj + Gjj = Gzp + Gjp在未设有组织自然通风的房间中，当机械进、排风风量相等时，室内外压力相等，压差为零。当机械进风量大于机械排风量时，室内压力升高，处于正压状态，反之，室内压力降低，处于负压状态。由于通风房间不是非常严密的，当

31、其压力处于正压或负压状态时，室内的部分空气会通过房间不严密的缝隙或窗户、门洞等排出或进入室内，我们把这种通风形式称为无组织进风。因此在工程设计中，我们根据通风房间的工艺要求和特性，可以通过控制送、排风量来保证房间的压力要求，如为了满足通风房间或邻室的卫生条件要求，通过使机械送风量略大于机械排风量、让一部分机械送风量从门窗缝隙自然渗出的方法，使洁净度要求较高的房间保持正压，以防止污染空气进入室内；或通过使机械送风量略小于机械排风量，使一部分室外空气通过从门窗缝隙自然渗入室内补充多余的排风量的方法，使污染程度较严重的房间保持负压，以防止污染空气向邻室扩散。但是处于负压的房间，负压不应过大，否则会导

32、致不良后果（燃烧炉出现逆火、自然通风的抽力下降、使操作者有吹风感、大门难以启闭以及局部排风扇系统能力下降等）。8.2.5 热平衡通风房间的热平衡，是指房间的得热量(包括进风带入的热量和其他得热量)与失热量 (包括排风带出热量和其他得热量)两者相等,才能保持室内温度稳定。即Qd = Qs室内的总得热量包括：生产设备、产品、采暖散热设备、人体、送风、太阳辐射等等的散热量。 室内的总失热量包括：围护结构、冷材料、排风、水分蒸发等等吸收的热量。在满足室内卫生条件的前提下，进行车间通风系统设计时，为节省能量，可采取以下措施：（1）减少排风量；（2）机械进风系统在冬季应采用较高的送风温度；（3）空气再循环

33、使用；（4）采用既有送风又有排风的局部通风装置；（5）设置热回收装置。8.3自然通风 定义：利用自然的手段(风压、热压等)将室外空气不经过空调处理就引入室内以达到维持室内空气舒适性的方法。8.3.1自然通风的成因1）热压作用下的自然通风“热压”：由于室内、外温度不同，存在着空气密度的差异，形成室内、外空气重力压差，促使密度大的向下方流动，小的向上方流动，即烟囱效应。烟囱效应的强度与建筑物高度和室内外空气温度有关。建筑物愈高，烟囱效应愈强烈。但是建筑物内部没有烟囱（竖向通道），也就没有烟囱效应。2）风压作用下的自然通风“风压”：由于室外气流会在建筑物迎风面上造成正压，且在背风面上造成负压，在此压

34、力作用下，室外气流通过建筑物上的门、窗等孔口，由迎风面进入，室内空气则由背风面或侧面的门、窗等孔口流出去。有风压促成的气流，可以穿过整个房间，通风量会大大超过热压促成的气流，是夏季组织通风的主要方式。压力差越大，通过的气流量就越大。 3）热压与风压共同作用下的自然通风在热压和风压共同作用下，如果室内空气温度大于室外空气温度，则下层迎风面进风量增加，上层背风面排风量加大。一般来说，热压作用的变化较小，风压作用的变化较大。由于风压的不确定性，在实际计算时，仅考虑热压的作用，但要定性的考虑风压的影响。建筑进深小的部位多利用风压直接通风，进深大的部位利用热压通风。8.3.1自然通风形式与特点1）自然通

35、风的形式（1）穿堂风一般理解为进风口直对着出风口。（2）单面通风自然风的入口和出口在建筑的一个面的时候。（3）被动风井通风即烟囱通风系统，通过烟囱的气流被风压和热压共同驱动。在每个需要排风的房间都需要一个独立的风井以防止交叉感染。（4）中厅通风 用中厅作为风井来实现自然通风。（5）双层皮通风 双层玻璃之间留有较大的空间，常被称为“会呼吸的皮肤”。在冬季，双层玻璃间层形成阳光温室，提高建筑围护结构表面温度；在夏季，可利用烟囱效应在层间内通风。2）自然通风的优缺点优点：（1）不消耗动力或消耗很少的动力，节能。（2）如果开口的数量足够、位置合适，空气流量会较大。（3）不需要专门的机房及专门的维护。缺

36、点：（1）受建筑设计和气候条件限制，难以控制通风量。（2）在大而深的多房间建筑中，自然通风难以保证新风的充分输入和平衡分配。（3）在噪声和污染比较严重的地区，不适用。（4）恶劣气候环境的地区，不适用（5）不能对进口空气进行过滤和净化。+ 建筑设计与自然通风的配合工业与民用建筑中，应充分利用自然通风来改善室内空气环境，以尽量减少室内环境的能耗。1）建筑形式的选择（1）总方位：为避免建筑物有大面积的围护结构受西晒的影响，建筑朝向应坐北朝南，体形系数不宜过大。（2）建筑的主要进风面应当与夏季主导风向成60 90，不宜小于45，并综合考虑避免西晒的问题。（3）热加工厂房的平面布置，应尽可能采用“L”形

37、、“”形或“”形等形式，不宜采用封闭形式。 （4）不宜将附属建筑物布置在迎风面一侧。为了避免风力在高大建筑物周围形成的正、负压力区，影响与其相邻低矮建筑的自然通风，建筑之间应当留有一定的间距（房间距）。（5）炎热地区的民居，尽可能采用以穿堂风为主的自然通风。对于车间，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%以上时，也尽可能采用“穿堂风”的通风方式（6）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。对于多跨车间，做到冷热间跨。余热量较大的厂房应尽量采用单层建筑，不宜在其四周建筑毗屋；否则，宜建在夏季主导风向的迎风面。2）

38、进排风口的设计选择(1)进风窗的布置的选择自然通风进风窗的标高应根据其使用的季节来确定：夏季通常使用房间下部的进风窗，其下缘距室内地坪的高度一般为0.3m1.2m，这样可使室外新鲜空气直接进入工作区，进风窗的下缘距室内地坪越低，对进风越有利；冬季为防止室外冷空气直接进入工作区，则其下缘距地面不宜小于4米。寒冷地区要考虑设置上下两排进风窗。(2)避风天窗普通天窗往往在迎风面上发生倒灌现象，为了稳定排风，需要在天窗外加设挡板或采取特殊构造形式的天窗，以使天窗的排风口在任何风向时都处于负压区，这种天窗称为避风天窗。常见的避风天窗有：矩形天窗 下沉式天窗 曲（折）线型天窗(3)避风风帽排风口处利用风力

39、造成的轴来加强排风能力的装置。避风风帽就是在普通风帽的外围增设一周挡风圈。（4）通风屋顶通风屋顶是在一般的屋顶上架设通风间层而成的。+ 局部通风局部通风是利用局部气流改善室内某一污染程度严重的或是工作人员经常活动的局部空间的空气条件。局部通风分为局部送风和局部排风两类。1）局部送风局部送风是将符合室内要求的空气输送并分配给局部工作区，常设置在产生有毒有害物质的厂房。局部送风系统又分有系统式送风和分散式送风两种。分散式局部送风通常是使用轴流风扇或喷雾风扇来增加工作地点的风速或降低局部空间的气温。系统式局部送风是将室外空气收集后进行预处理，待达到室内卫生标准要求后送入局部工作区。2）局部排风局部排

40、风是对室内某一局部区域进行排风，具体地讲，就是将室内有害物质未与工作人员接触之间前捕集、排除，以防止有害物质扩散到整个房间局部排风系统是由局部排风罩、风管、净化设备和风机等所组成。局部排风罩按其作用原理有以下几种类型： （1）密闭式（2）柜式（通风柜）（3）外部吸气式（4）吹吸式（5）接受式8.4通风系统主要设备和构件8.4.1室内送、排风口室内送、排风口的布置情况，是决定通风气流方向的一个重要因素。室内送风口是送风系统中风道的末端装置。室内送风口是送风系统中的风道末端装置，由风道送来的空气，通过送风口以适当的速度分配到各个指定的送风地点。室内送风口的形式有多种，最简单的形式是在风道上开设孔口

41、送风，根据孔口开设的位置有侧向送风口、下部送风口之分。孔口直接开设在风道上，依据开孔位置有侧向送风或下向送风。插板式风口，调整送风口处插板的位置，可调节送风量，但不能控制气流的方向。百叶式送风口，可以在风道上、风道末端或墙上安装，其中双层百叶风口可以调节送风方向和出口气流速度。大型送风口称为空气分布器。在工业厂房中，此大型送风口应用较多。在组织通风气流时，应将新鲜空气直接送到工作地点或洁净区域，而排风口则要根据有害物的分布规律设在室内浓度最大的地方。室内排风口的作用是将室内污浊空气排入排风管道。室内排风口一般没有特殊要求，其形式种类也较少。排风口种类较少，通常多采用单层百叶式排风口，有时也采用

42、水平排风道上开孔的孔口排风形式。8.4.2风道1）风道材料及尺寸（1）形状 圆形：风道阻力小、消耗材料少，但占据空间多，布置时难以与建筑结构配合，常用于高速送风系统。矩形：风道制作简单、能充分利用建筑空间、容易与建筑结构相配合，但材料消耗多，阻力大。 （2）材料 常用材料有薄钢板、塑料、胶合板、纤维板、混凝土、钢筋混凝土、砖、石棉水泥、矿渣石膏板等。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。保温层结构可参阅有关国家标准图。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。在某些情况下可以把风道和建筑物本身构造密切结合在一

43、起。在居住和公共建筑中，垂直的砖风道最好砌筑在墙内，但为避免结露和影响自然通风的作用压力，一般不允许设在外墙中而应设在间壁墙里。相邻两个排风或进风竖风道的间距不能小于1/2砖，排风与进风竖风道的间距应小于1砖。墙壁太薄时，可在外墙上设置贴附风道。当帖附风道沿外墙设置时，需在风道壁与墙壁之间留40m宽的空气保温层。工业通风系统在地面上的风道通常采用明装，风道用支架支承沿墙壁及柱子敷设，或用吊架吊在楼板或桁架的下面（风道距离太远时）。风道布置应与建筑、生产工艺密切配合，尽量短、顺、直。输送高温气体的风道应采用热补偿措施。8.4.3室外进、排装置1）室外进风装置室外进风口是通风系统采集新鲜空气的入口

44、，直接设在室外空气较清洁的地点，应低于排风口；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，也可以采用设在建筑物外围结构上的墙壁式或屋顶式进入口 。进风口的下缘距室外地坪不宜小于2m，当设在绿化地带时，不宜小于1m；应避免进风、排风短路。在屋顶上部吸入室外空气时，进风口应高出屋面0.5m以上，以免吸入屋面的灰尘和冬季被雪堵塞。进口处应设置用木板或薄钢板制作的百叶窗。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和机械排风系统的室外排风口通常是由屋面排出（以减轻对附近环境的污染），也有由侧墙排出的，但排风口应高出屋面。一般地，室外排风口应高

45、出屋面0.5m以上，若附近社有进风装置，则应比进风口至少高出2m，出口处应设置风帽或百叶风格。8.4.4 风机1）风机类型风机输送气体的机械。在通风工程中，根据通风机的作用原理有离心式、轴流式和贯流式3种类型，大量使用的是离心式和轴流式通风机。此外，在特殊场所使用的还有高温通风机、防爆通风机、防腐通风机和耐磨通风机等。（1）离心式通风机离心式通风机简称离心风机，与离心式水泵相类似，它是由叶轮、机轴、机壳、吸风口、电机等部分组成。（2）轴流式通风机简称轴流风机，当叶轮由电动机带动旋转时，空气从吸风口进入，在风机中沿轴向流动经过叶轮的扩压器时压头增大，从出风口排出。电动机就安装在机壳内部。2）风机

46、安装轴流风机通常是安装在风道中间或墙洞中。小型直联传动的离心风机，也可以用支架安装在墙上、柱上及平台上，或者通过地脚螺栓安装在混凝土基础上。大、中型皮带传动的离心风机，一般都安装在混凝土基础上。对隔声有一定要求时，则安装在减振台座上。8.5民用建筑中常用的通风系统8.5.1建筑防排烟1）高层民用建筑需设防烟、排烟的部位（1）防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室和封闭的避难层。（措施：在楼梯间入口处，设有防烟前室或设专供排烟用的阳台、凹廊等，且通向前室和楼梯间的门为乙级防火门的楼梯间。）（2）一类建筑和建筑高度超过32m的二类建筑的下列走道或房间；长度超过20 m的内走道；面积超过100 m2，且经常有人停留或可燃物较多的房间；高层建筑的中庭和经常有人停留或可燃物较多的