单元 3 全面通风

单元单元 3 3 全面通风全面通风

【知识点】：工业有害物散发量；全面通风量；知识点】：工业有害物散发量；全面通风量；通风房间空气量平衡与热平衡；全面通风气流通风房间空气量平衡与热平衡；全面通风气流组织；置换通风。组织；置换通风。

【学习目标】：了解工业有害物散发量的确定方【学习目标】：了解工业有害物散发量的确定方法；掌握全面通风量的确定方法；掌握通风房法；掌握全面通风量的确定方法；掌握通风房间空气量平衡与热平衡的意义、方法和应用；间空气量平衡与热平衡的意义、方法和应用；掌握气流组织方式特点和应用；理解影响全面掌握气流组织方式特点和应用；理解影响全面通风气流组织的因素；了解置换通风的原理、通风气流组织的因素；了解置换通风的原理、基本方式及应用；基本方式及应用；

全面通风也称稀释通风，它主要是对整全面通风也称稀释通风，它主要是对整个车间进行通风换气，将经过适当处理的新鲜个车间进行通风换气，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，也可以是和全面排风两种，可以是自然通风，也可以是机械通风。机械通风。

当车间内有害物源分散，工人操作点多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，应采且分散，采用局部排风不能达到要求时，应采用全面通风。用全面通风。

目录目录3.13.1

3.23.2

3.33.3

3.43.4

3.53.5

有害物散发量的计算有害物散发量的计算

全面通风量的确定全面通风量的确定

全面通风的空气平衡和热平衡全面通风的空气平衡和热平衡

全面通风的气流组织全面通风的气流组织

置换通风置换通风返回返回

3.1 3.1 有害物散发量的计算有害物散发量的计算全面通风量的大小与单位时间内车间散发有害物的多少全面通风量的大小与单位时间内车间散发有害物的多少

成正比成正比，要确定车间全面通风量，就必须先确定车间有害物的，要确定车间全面通风量，就必须先确定车间有害物的散发量。散发量。

3.1.1 3.1.1 粉尘、有害气体和蒸汽散发量的计算粉尘、有害气体和蒸汽散发量的计算

物质燃烧时散发的气体量可以根据化学反应方程式来计算求得；物质燃烧时散发的气体量可以根据化学反应方程式来计算求得；各种工业燃烧炉不严密处漏出的气体量一般是按照燃烧过程各种工业燃烧炉不严密处漏出的气体量一般是按照燃烧过程产生的烟气量的产生的烟气量的 3%~8%3%~8% 计算。计算。但是由于产生过程的多样性，粉尘、有害气体和蒸汽的扩散但是由于产生过程的多样性，粉尘、有害气体和蒸汽的扩散机理很复杂，难以用理论公式计算，所以在实际工程中只能通过机理很复杂，难以用理论公式计算，所以在实际工程中只能通过现场测定、参考经验数据来确定（具体方法详见有关设计手册和现场测定、参考经验数据来确定（具体方法详见有关设计手册和资料）。资料）。

3.1 3.1 有害物散发量的计算有害物散发量的计算

3.1.2 3.1.2 生产设备散热量的计算生产设备散热量的计算

1.1. 工业锅炉散热量工业锅炉散热量在锅炉运行时，由于锅炉及其附属设备、管道表面温度在锅炉运行时，由于锅炉及其附属设备、管道表面温度高于环境温度，部分热量向外界散热，形成炉体散热损失，其大高于环境温度，部分热量向外界散热，形成炉体散热损失，其大小取决于锅炉表面温度、表面积以及环境空气温度。小取决于锅炉表面温度、表面积以及环境空气温度。


计算工业锅炉散热量常用的两种方法：计算工业锅炉散热量常用的两种方法： W/mW/m22

1) 1) 估算法估算法（（见表见表 3.13.1 ））

锅炉容量（锅炉容量（ t/ht/h ）） ≤≤22 44 66 1010 1515 2020 3535 6565

无尾部受热面无尾部受热面（（ %% ）） 3.03.0 2.12.1 1.51.5 -------------- ---------------- ---------------- -------------- ----------------

有尾部受热面有尾部受热面（（ %% ）） 3.53.5 2.92.9 2.42.4 1.71.7 1.51.5 1.31.3 1.01.0 0.80.8

表表 3.1 3.1 工业锅炉散热量估算表工业锅炉散热量估算表


22 ）计算法）计算法 ①① 炉壁散热量炉壁散热量炉壁散热包括对流散热和辐射散热两部分，可按传热学炉壁散热包括对流散热和辐射散热两部分，可按传热学

的基本公式计算。的基本公式计算。每平方米炉壁的对流散热量为每平方米炉壁的对流散热量为

nbdd ttq W/mW/m22 （（ 3.13.1 ））


每平方米炉壁的辐射散热量为每平方米炉壁的辐射散热量为

4'4

100100bb

f

TTCq W/mW/m22 （（ 3.3.

22 ））

d 25.055.2 nbd tt

式中式中 ———— 对流放热系数，对流放热系数， W/ （ m2·℃ ）对垂直的平壁面）对垂直的平壁面 ,,

；对水平的壁面；对水平的壁面

25.025.3 nbd tt


bt ———— 炉壁的外表面温度，℃；炉壁的外表面温度，℃；

bT ———— 炉壁的外表面的绝对温度，炉壁的外表面的绝对温度， KK ；；

nt ————室内空气温度，℃；室内空气温度，℃；

bT '

bT 'nT

————加热炉周围物体表面的绝对温度，加热炉周围物体表面的绝对温度， KK ；可近似认；可近似认为。为。 ==

CC ———— 辐射系统，对于一般的工业炉，辐射系统，对于一般的工业炉，

=5.34 W/=5.34 W/ （（ mm22·K·K44 ）。）。

3.1 3.1 有害物散发量的计算有害物散发量的计算为了简化计算，根据公式（为了简化计算，根据公式（ 3.13.1 ）和（）和（ 3.23.2 ）作出了线算图）作出了线算图

（（见图3.1）。）。


图图 3.1 3.1 壁炉散热量线算图壁炉散热量线算图

3.1 3.1 有害物散发量的计算有害物散发量的计算已知炉壁外表面温度，可利用图已知炉壁外表面温度，可利用图 3.13.1 求得每平方米炉壁的总求得每平方米炉壁的总

散热量。该图是在车间空气温度散热量。该图是在车间空气温度 =30℃=30℃ 的情况下作出的。的情况下作出的。炉壁的总散热量炉壁的总散热量 QQ （（ WW ）为：）为：

FqqQ fd （（ 3.33.3 ））式中式中 F———— 炉壁的外表面积，炉壁的外表面积， mm22 。。


② ②炉口的散热量炉口的散热量当炉门打开时，散入室内的辐射热量当炉门打开时，散入室内的辐射热量 Q(W)Q(W) 为：为：

kbr

f FTT

CQ

4'4

100100 （（ 3.43.4 ））

式中式中 C———— 辐射系数，可以近似认为等于绝对黑体的辐射辐射系数，可以近似认为等于绝对黑体的辐射系数，即系数，即 C=5.75W/C=5.75W/ （（ mm22·K·K44 ）） ;;

rT ———— 炉膛内烟气的绝对温度，炉膛内烟气的绝对温度， KK ；；

kF ———— 炉口的面积，炉口的面积， mm22 。。

3.1 3.1 有害物散发量的计算有害物散发量的计算4'

100

bT4

100

rT由于由于的数值较的数值较小的多，可忽略不计，因此小的多，可忽略不计，因此

公式（公式（ 3.43.4 ）可改写为：）可改写为：

kr

f FT

CQ4

100

（（ 3.53.5 ））

根据公式（根据公式（ 3.53.5 ）作出了）作出了图3.2。已知炉内温度，可用该图。已知炉内温度，可用该图查出单位面积炉口的辐射散热量。查出单位面积炉口的辐射散热量。在一般情况下，由于炉口尺寸小、炉壁厚，部分辐射会被在一般情况下，由于炉口尺寸小、炉壁厚，部分辐射会被炉壁吸收。因此炉口的实际辐射散热量为：炉壁吸收。因此炉口的实际辐射散热量为：

kr

f FT

kCQ4

100

（（ 3.63.6 ））

式中式中 k ———— 炉口的折减系数。炉口的折减系数。


值的大小和炉口尺寸（边长或直径）与炉口的炉壁厚值的大小和炉口尺寸（边长或直径）与炉口的炉壁厚度之比有关。值愈小，说明炉口壁面所吸收的辐射热愈大。度之比有关。值愈小，说明炉口壁面所吸收的辐射热愈大。

折减系数可按折减系数可按图3.3确定，该图的横座标为炉口尺寸确定，该图的横座标为炉口尺寸（边长或直径）与炉壁厚度之比，对于矩形炉口，应首先按炉（边长或直径）与炉壁厚度之比，对于矩形炉口，应首先按炉口的长和宽（和）分别求出折减系数及，再取其平均值，即：口的长和宽（和）分别求出折减系数及，再取其平均值，即：

BAp kkk 2

1


如果炉门不经常开启，在一小时内，炉口的平均辐射散热量为：如果炉门不经常开启，在一小时内，炉口的平均辐射散热量为：

60'

ff QQ （（ 3.73.7 ））

式中式中 ———— 在一小时内炉口的开启时间，在一小时内炉口的开启时间， minmin 。。

加热炉总散热量为：加热炉总散热量为：

ffd QFqqQ （（ 3.83.8 ））


图图 3.2 3.2 炉口散热量线算图炉口散热量线算图返回返回


图图 3.3 3.3 折减系数图值计算图折减系数图值计算图返回返回


2.2. 电动设备的散热量；电动设备的散热量；电动设备电动设备是指电动机及其所带动的工艺设备。电动机是指电动机及其所带动的工艺设备。电动机

在带动工艺设备运转时向车间内散发的热量主要由两部分组成，在带动工艺设备运转时向车间内散发的热量主要由两部分组成，即：电动机本身由于温度升高而散入车间内的热量以及电动机即：电动机本身由于温度升高而散入车间内的热量以及电动机所带动的设备散出的热量。所带动的设备散出的热量。

当工艺设备及其电动机都放在室内时：当工艺设备及其电动机都放在室内时：

Nnnn

Q

321 （（ 3.93.9 ））

当工艺设备在室内，而电动机不在室内时：当工艺设备在室内，而电动机不在室内时：NnnnQ 321 （（ 3.103.10 ））


当工艺设备不在室内，而只有电动机放在室内时：当工艺设备不在室内，而只有电动机放在室内时：

NnnnQ

1

321 （（ 3.113.11 ））

式中式中 N ————电动设备的安装功率，电动设备的安装功率， kWkW ；； ————电动机效率，可由产品样本查得，或见电动机效率，可由产品样本查得，或见表表 3.23.2 ；；

表表 3.2 3.2 电动机效率电动机效率

电动机功率电动机功率（（ kWkW ））

0.25~0.25~1.11.1

1.5~2.1.5~2.22

3~43~4 5.5~7.5.5~7.55

10~1310~13 17~2217~22

（（ %% ）） 7676 8080 8383 8585 8787 8888


1n————利用系数（安装系数），系电动机最大实耗功率利用系数（安装系数），系电动机最大实耗功率与安装功率之比，一般可取与安装功率之比，一般可取 0.7~0.90.7~0.9 ，可用以反映，可用以反映安装功率的利用程度；安装功率的利用程度；

2n————同时使用系数，即房间内电动机同时使用的安装同时使用系数，即房间内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比，根据工艺过程的设备使功率与总安装功率之比，根据工艺过程的设备使用情况而定，一般为用情况而定，一般为 0.5~0.80.5~0.8 ；；

3n————负荷系数，每小时的平均实耗功率与设计最大实负荷系数，每小时的平均实耗功率与设计最大实耗功率之比，它反映了平均负荷达到最大负荷的耗功率之比，它反映了平均负荷达到最大负荷的程度，一般可取程度，一般可取 0.50.5左右，精密机床取左右，精密机床取 0.15~0.40.15~0.4 。。


3.3. 电热设备的散热量电热设备的散热量对于设保温密闭罩的电热设备，按下式计算：对于设保温密闭罩的电热设备，按下式计算：

NnnnnQ 4321 （（ 3.123.12 ））

式中式中 4n ———— 排风带走热量的系数，一般取排风带走热量的系数，一般取 0.50.5 。。

其它符合意义同前。其它符合意义同前。


4.4. 电子设备的散热量电子设备的散热量计算公式同式（计算公式同式（ 3.113.11 ），其中系数的值根据使用情况），其中系数的值根据使用情况而定，对于已给出实测的实耗功率值的电子计算机可取而定，对于已给出实测的实耗功率值的电子计算机可取 1.01.0 。。一般仪表取一般仪表取 0.5~0.90.5~0.9 。。

5.5. 金属材料的散热量金属材料的散热量已被加热的材料或成品，放在车间内冷却或由其他车已被加热的材料或成品，放在车间内冷却或由其他车

间送来继续加工时（如铸造、锻造车间的铸件或锻件），此热间送来继续加工时（如铸造、锻造车间的铸件或锻件），此热金属材料的散热量需单独计算。金属材料的散热量需单独计算。


（（ 11 ）连续成批生产时固态金属材料的冷却散热量）连续成批生产时固态金属材料的冷却散热量 21 ttGCQ g

或或 213600

1ttGCQ g （（ 3.133.13 ））

Q 1t 2t式中式中 ————固态金属材料由温度固态金属材料由温度冷却到冷却到时所散出的热量，时所散出的热量， kJ/hkJ/h或或 KWKW ；；

G———— 每小时冷却的金属材料质量，每小时冷却的金属材料质量， kg/hkg/h ；

1t

2t

————金属开始冷却时的温度，℃；金属开始冷却时的温度，℃；

————金属冷却终了时的温度，℃，小件可等金属冷却终了时的温度，℃，小件可等于室温；于室温；


gC————固态金属的比热，固态金属的比热， kJ/ kJ/ （（ kg•℃kg•℃ ）。）。

（（ 22 ）液态金属冷却时散热量）液态金属冷却时散热量在炼钢车间或铸造车间，金属材料最初处于液态，首先在炼钢车间或铸造车间，金属材料最初处于液态，首先由液态冷却到熔点，放出熔解热，金属材料由液态变成固态。然由液态冷却到熔点，放出熔解热，金属材料由液态变成固态。然后再从熔点开始在固态下放热，冷却到室温，在这个过程中其总后再从熔点开始在固态下放热，冷却到室温，在这个过程中其总散热量为：散热量为：

221 ttCittCGQ rgY


式中式中 G————金属材料的质量，金属材料的质量， kgkg ；；

YC

1t

————液态金属的比热，液态金属的比热， kJ/ kJ/ （（ kg•kg•℃℃ ）；）；

————液态金属冷却时的初温，℃；液态金属冷却时的初温，℃；

rt

i2t

————金属的熔点温度，金属的熔点温度，℃；℃；

————金属的熔解热，金属的熔解热， kJ/ kgkJ/ kg ；；

————金属冷却终温（即室温），℃。金属冷却终温（即室温），℃。

上述公式中上述公式中 gC YC 1t rt

及及

i

见表见表 3.33.3 。。 i


rt1t YCgC

名称名称ttrr

（℃（℃））

tt11 （℃）（℃） ii（（ kJ/ kkJ/ kgg ））

CCyy （（ kJ/ kg•kJ/ kg•

℃℃ ））CCgg （（ kJ/ kg•kJ/ kg•

℃℃ ））

钢钢生铁生铁铜铜锌锌铅铅锡锡铝铝

150015001250125010831083418418329329238238657657

1570157014001400

11501150 ～～ 12125050

440440 ～～ 460460————

750750

274.9274.9196.9196.9209.5209.598.998.923.023.059.559.5

333.5333.5

0.8130.8130.9010.9010.5110.5110.5200.5200.1300.1300.2180.2180.9680.968

0.6290.6290.6910.6910.4780.4780.4190.4190.1550.1550.2840.2840.9760.976

常用金属物理性能


6.6. 蒸汽锻锤的散热量蒸汽锻锤的散热量蒸汽锻锤打压金属时，蒸汽的热能有一部分先转变为蒸汽锻锤打压金属时，蒸汽的热能有一部分先转变为

机械能，锻打后又转化为热能散入车间。可以近似地认为蒸汽机械能，锻打后又转化为热能散入车间。可以近似地认为蒸汽锤的散热量等于进入锻锤蒸汽的焓与锻锤排出蒸汽的焓之差，锤的散热量等于进入锻锤蒸汽的焓与锻锤排出蒸汽的焓之差，因此蒸汽锻锤的散热量为：因此蒸汽锻锤的散热量为：

pj iiGQ （（ 3.153.15 ））

G

ji

式中式中

————锻锤的蒸汽消耗量，锻锤的蒸汽消耗量， kkg/s;g/s;

———— 进入锻锤时蒸汽的焓，进入锻锤时蒸汽的焓， kJ/kg;kJ/kg;

pi ———— 排出蒸汽的焓，排出蒸汽的焓， kJ/kgkJ/kg ，可以近似认为锻锤排，可以近似认为锻锤排出蒸汽的工作压力为出蒸汽的工作压力为 49kp49kp

aa 。。


7.7. 燃料燃烧的散热量燃料燃烧的散热量在某些生产过程中，如气焊、玻璃吹制等，燃料燃烧在某些生产过程中，如气焊、玻璃吹制等，燃料燃烧

所产生的热量，直接散入车间，这些热量也是车间得热量的一所产生的热量，直接散入车间，这些热量也是车间得热量的一部分。燃料燃烧所产生的热量可按下式计算：部分。燃料燃烧所产生的热量可按下式计算：

GAQ （（ 3.163.16 ））G

A

式中式中 ———— 燃料的消耗量，燃料的消耗量，mm33/s/s;———— 燃料的理论发热量，燃料的理论发热量， kJ/ mkJ/ m33,, 常用气体燃料的常用气体燃料的 AA

值见表值见表 3.3.4;4; ；

———— 燃料的燃烧效率，气体燃料燃料的燃烧效率，气体燃料 =1.0=1.0 。。


表表 3.4 3.4 燃料的理论发热量燃料的理论发热量

种类种类燃料名称燃料名称理论发热量（理论发热量（ kJ/ mkJ/ m3 ））

气体燃料气体燃料

甲烷甲烷

乙炔乙炔

煤　　　气煤　　　气

天然气天然气

3991839918

5882258822

11313~1215111313~12151

29330~6704029330~67040


在进行车间热平衡计算，确定车间的得热量时，应与工艺在进行车间热平衡计算，确定车间的得热量时，应与工艺密切配合，首先要了解生产过程、收集与工艺相关的资料，在密切配合，首先要了解生产过程、收集与工艺相关的资料，在此基础上，才能使设计计算更加准确：此基础上，才能使设计计算更加准确：

1.1. 冬季散热量冬季散热量 ① ① 按最小负荷班的工艺设备散热量计入得热；按最小负荷班的工艺设备散热量计入得热； ② ②不经常散发的散热量可不计算；不经常散发的散热量可不计算； ③ ③经常而不稳定的散热量，应采用小时平均值。经常而不稳定的散热量，应采用小时平均值。 2.2. 夏季散热量夏季散热量 ① ① 按最大负荷班的工艺设备散热量计入得热；按最大负荷班的工艺设备散热量计入得热； ② ②经常而不稳定的散热量，应按照最大值考虑得热；经常而不稳定的散热量，应按照最大值考虑得热； ③ ③白班不经常的散热量较大时，应予以考虑。白班不经常的散热量较大时，应予以考虑。


3.1.3 3.1.3 散湿量的计算散湿量的计算

生产车间内的散湿主要由以下几方面组成：生产车间内的散湿主要由以下几方面组成：

1.1. 敞开水槽表面的散湿量敞开水槽表面的散湿量

B

BPPFW qizb

)( （（ 3.173.17 ））

W

F

式中式中

———— 水面蒸发系数，水面蒸发系数， kg/ (mkg/ (m22·h·Pa)·h·Pa) ；

———— 散湿量，散湿量， kgkg/h/h ；———— 蒸发表面积，蒸发表面积， mm22 ；；———— 水面蒸发系数，水面蒸发系数， kg/( mkg/( m22·h·Pa)·h·Pa) ；； v00013.0


———— 水蒸气扩散系数，水蒸气扩散系数， kg/ (mkg/ (m22·h·Pa)·h·Pa) 。在周围空气温。在周围空气温度度 15~30℃15~30℃ 时不同水温下的扩散系数，查时不同水温下的扩散系数，查表表 3.53.5 ；；

水湿水湿（℃）（℃）

3030以下以下 4040 5050 6060 7070 8080 9090 100100

0.000.00017017

0.000.00021021

0.000.00025025

0.000.00028028

0.000.000303

0.000.00035035

0.000.00038038

0.000.00045045

表表 3.5 3.5 水蒸气扩散系数

vzbP

———— 蒸发水面空气流速（蒸发水面空气流速（ m/sm/s ）；）；

———— 在蒸发水面温度下的饱和空气水蒸汽分压力在蒸发水面温度下的饱和空气水蒸汽分压力 PaPa ；；

qiP ———— 室内空气中的水蒸汽分压力，室内空气中的水蒸汽分压力， PaPa 。。标准大气压，标准大气压， Pa.Pa.BB

3.1 3.1 有害物散发量的计算有害物散发量的计算 2.2. 地面上长期积水的散湿量：地面上长期积水的散湿量：对于长期积存在地面上的水分，蒸发所需热量是取自空气对于长期积存在地面上的水分，蒸发所需热量是取自空气

的绝热过程（即室内空气全热量没有得失），最终的稳定水温的绝热过程（即室内空气全热量没有得失），最终的稳定水温等于室内空气的湿球温度，故其蒸发量为：等于室内空气的湿球温度，故其蒸发量为：

r

FttaW sgqk

1000

)( （（ 3.183.18））

k ———— 空气对水表面的换热系数，一般可取空气对水表面的换热系数，一般可取 4.074.07～～ 4.42w/ (m4.42w/ (m22· )℃· )℃ ；；

式中式中

gqt

st

F

———— 室内空气的干球温度室内空气的干球温度（℃）；（℃）；———— 室内空气的湿球温度室内空气的湿球温度（℃）；（℃）；———— 蒸发水表面面积（蒸发水表面面积（ mm22 ）；）；

rr r

———— 水的汽化潜热（水的汽化潜热（ kJ/ kgkJ/ kg ），在），在 0℃0℃ 时，时，=2501=2501 （（ kJ / kgkJ / kg ）；在）；在 20℃20℃ 时，时， =2453=2453 （（ kJ / kgkJ / kg ））


3.3. 材料或成品、化学反映过程中、设备与管道等散发的水蒸气量材料或成品、化学反映过程中、设备与管道等散发的水蒸气量：：确定时参照相关工艺资料或工艺手册，具体酌情确定。确定时参照相关工艺资料或工艺手册，具体酌情确定。44 、人体的散湿量、人体的散湿量详见空调系统湿负荷的计算。详见空调系统湿负荷的计算。

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3.2 3.2 全面通风量的确定全面通风量的确定

全面通风量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，符合规范规定的卫生标准，用于稀释通风房间的有害物的需要，符合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。浓度或排除房间内的余热、余湿所需的通风换气量。

3.2.1 3.2.1 为稀释有害物所需的通风量为稀释有害物所需的通风量

sp yy

kxK

（（ 3.193.19 ））

式中：式中： L———— 全面通风量全面通风量 (m(m33/s)/s) ；；k————安全系数，它的确定考虑到有害物的特性、安全系数，它的确定考虑到有害物的特性、毒性、有害物源分布及其散发的不均匀性、毒性、有害物源分布及其散发的不均匀性、室内气流组织形式和通风的有效性等等，室内气流组织形式和通风的有效性等等，一般在一般在 3~103~10范围内选用；范围内选用；


x

py

sy

———— 有害物散发量（有害物散发量（ g/g/ss ）） ;;———— 室内空气中有害物的最高允许浓度（室内空气中有害物的最高允许浓度（ g/mg/m33 ）；）；———— 送风中含有的有害物浓度（送风中含有的有害物浓度（ g/mg/m33 ）。）。

3.2.2 3.2.2 为消除余热所需的通风量为消除余热所需的通风量

)( spp ttC

QG

或或

)( spp ttC

QL

（（ 3.203.20 ））

G L式中：式中： ———— 全面通风量（全面通风量（ kg/skg/s 、、 mm33/s/s ）；）；Q

———— 室内余热（指显热）量（室内余热（指显热）量（ kJ/kJ/ss ）；）；


pC

pt

———— 空气的定压比热容，可取空气的定压比热容，可取 1.01[kJ/(kg•1.01[kJ/(kg•)]℃)]℃ ；；———— 空气的密度（空气的密度（ kg/mkg/m

33 ）；）；———— 排风温度排风温度 ( )℃( )℃ ；；

st ———— 送风温度送风温度 ( )℃( )℃ 。。

3.2.3 3.2.3 为消除余湿所需的通风量为消除余湿所需的通风量

sp dd

WG

W

L )( sp dd 或或（（ 3.213.21 ））W

pd

sd

式中式中 ————余湿量（余湿量（ g/g/

ss ）；）；———— 排风含湿量（排风含湿量（ g/kgg/kg干空干空气）；气）；———— 送风含湿量（送风含湿量（ g/kgg/kg干空气）。干空气）。

3.2 3.2 全面通风量的确定全面通风量的确定需要注意的是，当通风房间同时存在多种有害物时，如其需要注意的是，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有害气体物质，房间所需的全面换气量应当是分别消除每一种有害气体危害所需的全面换气量之和。危害所需的全面换气量之和。

当房间内有害物质的散发量无法具体计算时，全面当房间内有害物质的散发量无法具体计算时，全面通风量可根据经验数据或通风房间的换气次数计算通风量可根据经验数据或通风房间的换气次数计算 .. 通风房间通风房间的换气次数的换气次数 nn （次（次 /h/h ）为通风量）为通风量 LL （（ mm33/h/h ）与通风房间体积）与通风房间体积VV （（ mm33)) 的比值，即：的比值，即：


V

Ln (3.22)(3.22)

【例【例 3.13.1 】某车间内同时散发苯和甲醇，散发量分别为】某车间内同时散发苯和甲醇，散发量分别为 60mg/s60mg/s 、、50 mg/s50 mg/s ，求所需的全面通风量。，求所需的全面通风量。（解）查相关资料得车间内最高允许浓度为苯（解）查相关资料得车间内最高允许浓度为苯 =40 Kg/m=40 Kg/m33 ，，甲醇甲醇 =50 mg/m=50 mg/m33 。。送风中采用的是新鲜空气，其中不含有送风中采用的是新鲜空气，其中不含有这两种有机溶剂蒸汽，故取安全系数这两种有机溶剂蒸汽，故取安全系数 k=6k=6 。。则则

2py

1sy 02 sy

苯苯 11

1

sp

x

yy

k1L 040

606

mm33/s=9 m/s=9 m33/s/s

甲醇甲醇 22

2

sp

x

yy

k2L 050

506

mm33/s=6 m/s=6 m33/s /s


由于苯和甲醇都属于麻醉气体，其危害相同，全面通风量为各自由于苯和甲醇都属于麻醉气体，其危害相同，全面通风量为各自所需之和，即所需之和，即

1LL /s)3(m15692 L

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3.3 3.3 全面通风的空气平衡和热平衡全面通风的空气平衡和热平衡

3.3.1 3.3.1 空气平衡空气平衡

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：压。空气平衡可以用以下公式表示：

jjG zjG jpG zpG

（ 3.23 ）

jjG

zjG

jpG

zpG

式中式中 ———— 机械进风量（机械进风量（ kg/kg/

ss ）；）；———— 自然进风量（自然进风量（ kg/kg/

ss ）；）；———— 机械排风量（机械排风量（ kg/kg/ss ）；）；———— 自然排风量（自然排风量（ kg/skg/s ）。）。


在未设有组织自然通风的房间中，当机械进、排风风量相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，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，当其压力处于处于负压状态。由于通风房间不是非常严密的，当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。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，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，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；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，否则会导致不良后果，室是处于负压的房间，负压不应过大，否则会导致不良后果，室内负压引起的危害见表内负压引起的危害见表 3.63.6 。。


表表 3.6 3.6 室内负压引起的危害室内负压引起的危害负压（负压（ pa pa ））风速（风速（ m/sm/s ））危害危害

2.45~4.92.45~4.9 2~2.92~2.9 使操作者有吹风感使操作者有吹风感

2.45~12.252.45~12.25 2~452~45 自然通风的抽力下降自然通风的抽力下降

4.9~12.254.9~12.25 2.9~4.52.9~4.5 燃烧炉出现逆火燃烧炉出现逆火

7.35~12.257.35~12.25 3.5~6.43.5~6.4 轴流式排风扇排风能力轴流式排风扇排风能力下降下降

12.25~4912.25~49 4.5~94.5~9 大门难以启闭大门难以启闭

12.25~61.2512.25~61.25 6.4~106.4~10 局部排风扇系统能力下局部排风扇系统能力下降降


3.3.2 3.3.2 热平衡热平衡

通风房间的空气热平衡，是指为保持通风房间内温度通风房间的空气热平衡，是指为保持通风房间内温度不变，必须使室内的总得热量等于总失热量。即不变，必须使室内的总得热量等于总失热量。即

dQ sQ （（ 3.243.24 ））式中式中 dQ ————总得热量（总得热量（ kwkw ）；）；

sQ ————总失热量（总失热量（ kwkw ）。）。

室内的总得热量包括：生产设备、产品、采暖散热设备、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。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。发等等吸收的热量。

3.3 3.3 全面通风的空气平衡和热平衡全面通风的空气平衡和热平衡【例【例 3.23.2 】已知某车间有送、排风系统，车间内生产设备散】已知某车间有送、排风系统，车间内生产设备散

热量为热量为 70kw70kw ，围护结构的失热量为，围护结构的失热量为 78 kw78 kw ，车间上部自然排，车间上部自然排风量为，车间工作区机械排风量为风量为，车间工作区机械排风量为

无组织自然进风为，车间自然排风温无组织自然进风为，车间自然排风温度为度为

车间工作地点温度为，车间工作地点温度为，试计算（试计算（ 11 ）机械送风量，（）机械送风量，（ 22 ）机械送风温度，）机械送风温度，

（（ 33 ）加热机械送风需要的热量。）加热机械送风需要的热量。解列空气平衡和热平衡方式解列空气平衡和热平衡方式

smLzp /34.2 smL jp /32.3smLzj /31 25zpt ℃

22nt ℃ 室外空气温度为室外空气温度为 ℃

jjG jjt

jjQ

jjG zjG jpG zpG dQ sQ

根据空气温度，可分别查得空气密度为：根据空气温度，可分别查得空气密度为： 3/197.1 mkgn 3/353.1 mkgw

zp

3/185.1 mkgzp

12wt


把有关参数带入上述方程，最后解得把有关参数带入上述方程，最后解得

skgG jj /32.5

75.33jjt ℃

jjQ pc kWttG wjjjj 8.245)(


3.3.3 3.3.3 注意事项注意事项

室内的温度和压力的稳定，依赖于热平衡和空气平衡。室内的温度和压力的稳定，依赖于热平衡和空气平衡。在实际生产中，通风形式比较复杂，通风系统的平衡问题非常复在实际生产中，通风形式比较复杂，通风系统的平衡问题非常复杂，是一个动态平衡过程，室内温度、送风温度、送风量等各种杂，是一个动态平衡过程，室内温度、送风温度、送风量等各种因素都会影响这个平衡。如果上述条件发生变化，可以按照下列因素都会影响这个平衡。如果上述条件发生变化，可以按照下列方法进行相应的调整：方法进行相应的调整： 1.1. 如冬季根据平衡求得送风温度低于规范的规定，可直接将如冬季根据平衡求得送风温度低于规范的规定，可直接将送风温度提高至规定的数值；送风温度提高至规定的数值； 2.2. 如冬季根据平衡求得送风温度高于规范的规定，应将送风如冬季根据平衡求得送风温度高于规范的规定，应将送风温度降低至规定的数值，相应提高机械进风量；温度降低至规定的数值，相应提高机械进风量； 3.3. 如夏季根据平衡求得送风温度高于规范的规定，可直接降如夏季根据平衡求得送风温度高于规范的规定，可直接降低送风温度进行送风，使室内温度有所降低。低送风温度进行送风，使室内温度有所降低。


在满足室内卫生条件的前提下，进行车间通风系统设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：计时，为节省能量，可采取以下措施：

1.1. 减少排风量减少排风量 2.2. 机械进风系统在冬季应采用较高的送风温度机械进风系统在冬季应采用较高的送风温度 3.3. 空气再循环使用空气再循环使用 4.4. 采用既有送风又有排风的局部通风装置采用既有送风又有排风的局部通风装置 5.5. 设置热回收装置设置热回收装置

3.4 3.4 全面通风的气流组织全面通风的气流组织所谓所谓气流组织气流组织，就是合理的选择和布置送、排风口的，就是合理的选择和布置送、排风口的

形式、数量和位置，合理的分配各风口的风量，使送风和排风形式、数量和位置，合理的分配各风口的风量，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。佳的效果。

在进行气流组织设计时，应按照以下原则进行设计：在进行气流组织设计时，应按照以下原则进行设计： 1.1. 清洁空气必须先经过人的呼吸区清洁空气必须先经过人的呼吸区 2.2. 车间内污染空气必须及时排出车间内污染空气必须及时排出 3.3. 车间内气流分布均匀车间内气流分布均匀 4.4. 机械送风系统室外进风口的布置：机械送风系统室外进风口的布置：（（ 11 ））选择空气洁净的地方选择空气洁净的地方（（ 22 ））进风口应低于排风口，并设置在排风口上风处进风口应低于排风口，并设置在排风口上风处（（ 33 ））进风口底部应高出地面进风口底部应高出地面 2m2m ，在设有绿化带时，不宜低，在设有绿化带时，不宜低

于于 1m1m

3.4 3.4 全面通风的气流组织全面通风的气流组织

5.5. 机械送风系统的送风方式机械送风系统的送风方式（（ 11 ））放散热或同时放散热、湿和有害气体的房间，当采用上部放散热或同时放散热、湿和有害气体的房间，当采用上部或下部同时全面排风时，送风宜送至工作地带。或下部同时全面排风时，送风宜送至工作地带。

（（ 22 ））放散粉尘或密度比空气大的蒸汽和气体、而不同时放散热放散粉尘或密度比空气大的蒸汽和气体、而不同时放散热的车间及辅助建筑物，当从下部地带排风时，宜送至上部地带。的车间及辅助建筑物，当从下部地带排风时，宜送至上部地带。

（（ 33 ））当固定工作地点靠近有害物质放散源，且不可能安装有效当固定工作地点靠近有害物质放散源，且不可能安装有效的局部排风装置时，应直接向工作地点送风。的局部排风装置时，应直接向工作地点送风。

3.4 3.4 全面通风的气流组织全面通风的气流组织6.6. 风量的分配风量的分配（（ 11 ））有害物和蒸气的密度比空气轻，或虽比室内空有害物和蒸气的密度比空气轻，或虽比室内空

气重，但建筑内散发的显热全年均能形成稳定的上升气流时，气重，但建筑内散发的显热全年均能形成稳定的上升气流时，宜从房间上部区域排出。宜从房间上部区域排出。

（（ 22 ））当散发有害气体和蒸气的密度比空气重，建筑当散发有害气体和蒸气的密度比空气重，建筑物内散发的显热不足以形成稳定的上升气流而沉积在下部区域物内散发的显热不足以形成稳定的上升气流而沉积在下部区域时，宜从房间上部区域排出总风量的时，宜从房间上部区域排出总风量的 1/31/3 且不小于每小时一次且不小于每小时一次换气量，从下部区域排出总排风量的换气量，从下部区域排出总排风量的 2/32/3 。。

（（ 33 ））当人员活动区有害气体与空气混合后的浓度未当人员活动区有害气体与空气混合后的浓度未超过卫生标准，且混合后气体的相对密度与空气密度接近时，超过卫生标准，且混合后气体的相对密度与空气密度接近时，可只设上部或下部区域排风。可只设上部或下部区域排风。

（（ 44 ））送排风量因建筑物的用途和内部环境的不同而送排风量因建筑物的用途和内部环境的不同而不同。不同。

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3.5 3.5 置换通风置换通风

置换通风起源于北欧，置换通风起源于北欧， 19781978年德国柏林的一家铸造车年德国柏林的一家铸造车间首先使用了置换通风装置。现在置换通风广泛应用于工业建间首先使用了置换通风装置。现在置换通风广泛应用于工业建筑、民用建筑和公共建筑，北欧的一些国家筑、民用建筑和公共建筑，北欧的一些国家 50%50% 的工业通风的工业通风系统、系统、 25%25% 的办公通风系统采用了置换通风系统，我国的一的办公通风系统采用了置换通风系统，我国的一些建筑工程开始采用了置换通风系统，并取得了令人满意的效些建筑工程开始采用了置换通风系统，并取得了令人满意的效果。果。


3.5.1 3.5.1 置换通风的原理、基本方式和适用范围置换通风的原理、基本方式和适用范围

置换通风属于下送风的一种，气流从位于侧墙下部的送风口置换通风属于下送风的一种，气流从位于侧墙下部的送风口水平低速送入室内，在浮升力的作用下上升至工作区，吸收人员水平低速送入室内，在浮升力的作用下上升至工作区，吸收人员和设备负荷形成热气流。在上升过程中，热气流不断卷吸周围空和设备负荷形成热气流。在上升过程中，热气流不断卷吸周围空气，流量逐渐增加。热力分层高度将整个空间分为上下两区，下气，流量逐渐增加。热力分层高度将整个空间分为上下两区，下区空气由下向上呈单向“活塞流”，沿高度方向形成明显的温度区空气由下向上呈单向“活塞流”，沿高度方向形成明显的温度梯度和污染物浓度梯度；上区空气循环流动，污染物浓度较大，梯度和污染物浓度梯度；上区空气循环流动，污染物浓度较大，温度趋于均匀一致（如温度趋于均匀一致（如图3.4和图3.5）。）。


图图 3.4 3.4 置换通风的流态置换通风的流态图图 3.5 3.5 站立人员产生的上升气站立人员产生的上升气流流


置换通风的基本特征是垂直方向会产生热力分层现象置换通风的基本特征是垂直方向会产生热力分层现象 ..

置换通风适合下列情形：置换通风适合下列情形： 1.1. 污染物质比环境空气温度高或密度小；污染物质比环境空气温度高或密度小； 2.2. 供给空气比建筑物环境空气温度低；供给空气比建筑物环境空气温度低； 3.3. 层高大的房间，例如房间层高大于层高大的房间，例如房间层高大于 3m3m 。。浮升力作为驱动力的置换通风在下列情形效率较低：浮升力作为驱动力的置换通风在下列情形效率较低： 1.1. 天花板的高度低于天花板的高度低于 2.3m2.3m ；； 2.2. 房间空气扰动（湍流）强烈；房间空气扰动（湍流）强烈； 3.3. 污染物比环境空气冷或密度大。污染物比环境空气冷或密度大。


通过分析，我们得到如下结论：通过分析，我们得到如下结论：（（ 11 ））置换通风是一种高舒适性的空调系统。置换通风是一种高舒适性的空调系统。（（ 22 ））置换通风是一种节能的空调方式。置换通风是一种节能的空调方式。（（ 33 ））热力分层的产生，存在垂直方向的温度梯度，需要在人员热力分层的产生，存在垂直方向的温度梯度，需要在人员活动区控制温度梯度，一般应保持在活动区控制温度梯度，一般应保持在 3℃3℃ 以内，温差太大则降以内，温差太大则降低了舒适性；同时要保证一定的送风量，使热力分层“分界高低了舒适性；同时要保证一定的送风量，使热力分层“分界高度”大于人员活动区，保证人员处于清洁区。度”大于人员活动区，保证人员处于清洁区。

（（ 44 ））置换通风送风温度不能太低的限制，使得送风量增大，输置换通风送风温度不能太低的限制，使得送风量增大，输运空气管路增大，输运动力增加，不利于经济性。运空气管路增大，输运动力增加，不利于经济性。

（（ 55 ））置换通风的冷源一般考虑中央冷水机组。置换通风的冷源一般考虑中央冷水机组。（（ 66 ））从经济性方面考虑，置换通风更适用于大中型空调系统。从经济性方面考虑，置换通风更适用于大中型空调系统。（（ 77 ））在层高大于在层高大于 3m3m 时，置换通风的优点更明显。置换通风不时，置换通风的优点更明显。置换通风不

适用于层高小于适用于层高小于 2.5m2.5m 的房间。的房间。


3.5.2 3.5.2 置换通风的相关设计参数的确定：置换通风的相关设计参数的确定：

1.1. 送风温度的确定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，如果送风温差设计偏小，则会造成送风量偏大，舒适范围内，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大小和数量增多，设备投资加大；如果送送风散流装置的尺寸大小和数量增多，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。大，使人产生冷感，降低人体热舒适性。送风温度由下式确定：送风温度由下式确定：

1

1)( 011

c

ktttt s （（ 3.253.25 ））


式中式中 c——c——停留区温升系数停留区温升系数 ,

sp tt

ttc

01

0t ————地表面空气温度，℃地表面空气温度，℃；

1t ———— 工作区上部空气温度，℃；工作区上部空气温度，℃；

st

pt———— 置换通风送风温度，℃；置换通风送风温度，℃；

———— 置换通风排风温度，℃；置换通风排风温度，℃；

ksp

s

tt

ttk

0————地面区温升系数，地面区温升系数，

停留区温升系数停留区温升系数 CC 也可根据房间用途确定。也可根据房间用途确定。表表 3.73.7 为各种房间为各种房间的值。的值。


表表 3.73.7 各种房间停留区的温升系数各种房间停留区的温升系数

停留区的温升系停留区的温升系数数 cc

地表面部分的冷负地表面部分的冷负荷比例荷比例（（ %% ））

房间用途房间用途

0.160.160.250.250.330.330.40.4

00～～ 20202020～～ 6060

6060～～ 1001006060～～ 100100

天花板附近照明的场合：天花板附近照明的场合：博物馆、摄影棚、办公博物馆、摄影棚、办公

室室置换诱导场合置换诱导场合

高负荷办公室、冷却顶高负荷办公室、冷却顶棚、会议室棚、会议室


地面区温升系数可根据房间的用途及单位面积送风量确定。地面区温升系数可根据房间的用途及单位面积送风量确定。表表 3.83.8列出了各种房间的值。列出了各种房间的值。

表表 3.8 3.8 各种房间地面区的温升系数各种房间地面区的温升系数

地面区温升系数地面区温升系数 kk房间单位面积房间单位面积

送风量送风量 [m[m33// （（ mm22

·h·h ）） ]]

房间用途及送风房间用途及送风情况情况

0.50.50.330.330.200.20

55～～ 10101515～～ 2020＞＞ 2525

仅送最小新风量仅送最小新风量使用诱导式置换使用诱导式置换通风器的房间通风器的房间会议室会议室


2.2. 新风量的确定新风量的确定（（ 11 ）按室内人员确定新风量）按室内人员确定新风量 L=nq L=nq (3.26)(3.26)

式中式中 n-----n----- 室内人员数。室内人员数。 q-----q----- 每个人所需新风量。每个人所需新风量。 qq 可按房间需要确定，室内空可按房间需要确定，室内空

气品质需要高，气品质需要高， q=50m3/(h·q=50m3/(h· 人人 )) 。。（（ 22 ）按室内有害物发生量确定新风量）按室内有害物发生量确定新风量

sp yy

xL

（（ 3.273.27 ））

x

py

sy

式中式中 ———— 室内有害物发生量，室内有害物发生量， mg/smg/s ；；———— 排风的有害物浓度，排风的有害物浓度， mg/mmg/m

33 ；；———— 送风的有害物浓度，送风的有害物浓度， mg/mmg/m33 。。


33 、送风量的确定、送风量的确定根据置换通风热力分层理论，界面上的烟羽流量与送风流量相等，根据置换通风热力分层理论，界面上的烟羽流量与送风流量相等，即即

sq pq当热源的数量与发热量已知，可用下式求得烟羽流量当热源的数量与发热量已知，可用下式求得烟羽流量

3/53/13/12 )2()3( sp ZBq （（ 3.283.28 ））

式中式中 p

s

c

QgB

sQ

———— 热源热量，热源热量，WW ；；———— 温度膨胀系数，温度膨胀系数， mm33/℃/℃ ；；


asZ

———— 烟羽对流卷吸系数（由实验确定），烟羽对流卷吸系数（由实验确定）， 1/ m1/ m33 ；；———— 分层高度，分层高度， mm ；；

g

———— 空气密度，空气密度， kg/ mkg/ m33 ；；

————重力加速度，重力加速度， m/sm/s22 ；；

pc———— 空气的定压比热，空气的定压比热， J/kg.℃J/kg.℃ 。。

mZ 1.11 mZ 8.12 对于常见的热设备、办公设备人员，分层高度分别为对于常见的热设备、办公设备人员，分层高度分别为

时的烟羽流量可查时的烟羽流量可查表表 3.93.9 。。以及以及


表表 3.9 3.9 热源引起的上升气流流量热源引起的上升气流流量

热源形式热源形式有效能量折算有效能量折算（（ WW ））

在离地面在离地面 1.1m1.1m 处的处的空气流量（空气流量（ mm33//

hh ））

在离地面在离地面 1.8m1.8m 处的处的空气流量（空气流量（ mm33//

hh ））人员：人员：坐或站坐或站

轻度或中度劳动轻度或中度劳动100100～～ 120120 8080～～ 100100 180180～～ 210210

办公设备：办公设备：台灯台灯

计算机计算机 // 传真机传真机投影仪投影仪

台式复印机台式复印机 //打印机打印机落地式复印机落地式复印机

散热器散热器

606030030030030040040010001000400400

40401001001001001201202002004040

100100200200200200250250400400100100

机器设备：机器设备：约约 1m1m 直径，直径， 1m1m 高高约约 1m1m 直径，直径， 2m2m 高高约约 2m2m 直径，直径， 1m1m 高高约约 2m2m 直径，直径， 2m2m 高高

20002000400040006000600080008000

600600800800900900

10001000


4.4. 送排风温差的确定送排风温差的确定当室内发热量已知，送风量已确定时，送排风温差是当室内发热量已知，送风量已确定时，送排风温差是

可以计算得到的。在置换通风的房间内，满足热舒适性要求条可以计算得到的。在置换通风的房间内，满足热舒适性要求条件下，送排风温差随着顶棚高度的增高而变大。欧洲国家根据件下，送排风温差随着顶棚高度的增高而变大。欧洲国家根据多年的经验确定了送排风温差与房间高度的关系，如多年的经验确定了送排风温差与房间高度的关系，如表表 3.103.10所示。所示。


表表 3.10 3.10 送排风温差与房间高度的关系送排风温差与房间高度的关系

房间高度房间高度 /m/m 送排风温差送排风温差 /℃/℃

＜＜ 3333～～ 6666～～ 99＞＞ 99

55～～ 8888～～ 1010

1010～～ 12121212～～ 1414


5.5. 置换通风末端装置的选择与布置置换通风末端装置的选择与布置最初的置换通风末端装置仅考虑让新鲜空气平稳、均最初的置换通风末端装置仅考虑让新鲜空气平稳、均匀的送入室内，送风速度低、温差小，故送风末端体积较大，匀的送入室内，送风速度低、温差小，故送风末端体积较大，相应的末端装置有圆柱型、半圆柱型、相应的末端装置有圆柱型、半圆柱型、 1/41/4圆柱型、扁平型及圆柱型、扁平型及平壁型等几种。末端装置一般落地安装。随着空调技术的发展，平壁型等几种。末端装置一般落地安装。随着空调技术的发展，根据新的建筑特点和功能开发了地板送风、座椅下送风的末端根据新的建筑特点和功能开发了地板送风、座椅下送风的末端装置。装置。

在民用建筑中置换通风末端装置一般均为落地安装，如在民用建筑中置换通风末端装置一般均为落地安装，如图图 3.3.66 （（ aa ））所示。当某地高级办公大楼采用夹层地板时，置换通所示。当某地高级办公大楼采用夹层地板时，置换通风末端装置可在地面上，见风末端装置可在地面上，见图图 3.63.6 （（ bb ））。在工业厂房中由于。在工业厂房中由于地面上有机械设备及产品零件的运输，置换通风末端装置可架地面上有机械设备及产品零件的运输，置换通风末端装置可架空布置，如空布置，如图3.6（c）所示。所示。


图图 3.6 3.6 置换通风末端装置及排风口的布置置换通风末端装置及排风口的布置


地平安装时该末端装置的作用是将出口空气向地面扩地平安装时该末端装置的作用是将出口空气向地面扩散，使其形成空气湖；架空安装时该末端装置的作用是引导出散，使其形成空气湖；架空安装时该末端装置的作用是引导出口空气下降到地面，然后再扩散到全室并形成空气湖；落地安口空气下降到地面，然后再扩散到全室并形成空气湖；落地安装是使用最广泛的一种形式。装是使用最广泛的一种形式。 1/41/4圆柱型可布置在墙角内，易圆柱型可布置在墙角内，易与建筑配合。半圆柱型及扁平型用于靠墙安装。圆柱型用于大与建筑配合。半圆柱型及扁平型用于靠墙安装。圆柱型用于大风量的场合并可布置在房间的中央。以上风量的场合并可布置在房间的中央。以上 33 种末端装置的外形种末端装置的外形如如图3.7、图3.8和和图3.9所示。所示。


图图 3.7 ¼3.7 ¼ 圆柱形置换通风器圆柱形置换通风器

图图 3.8 3.8 半圆柱形置换通风器半圆柱形置换通风器

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图图 3.9 3.9 扁平形置换通风器扁平形置换通风器

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复习思考题复习思考题

1.1. 确定全面通风量时，什么时候采用分别稀释各有害物空气量之确定全面通风量时，什么时候采用分别稀释各有害物空气量之和？什么时候取其中的最大值？和？什么时候取其中的最大值？

2.2. 进行热平衡计算时，计算稀释有害气体的全面通风耗热量时，进行热平衡计算时，计算稀释有害气体的全面通风耗热量时，采用什么温度？而计算消除余热、余湿的全面通风耗热量时，采用什么温度？而计算消除余热、余湿的全面通风耗热量时，采用什么温度？采用什么温度？

3.3. 通风设计空气平衡和热平衡的意义是什么？通风设计空气平衡和热平衡的意义是什么？4.4. 某车间同时散发某车间同时散发 COCO 和和 SOSO22 ，， χCO=100mg/sχCO=100mg/s ，， χSOχSO22=60mg=60mg

/s/s ，试计算该车间所需的全面通风量。由于有害物及通风空气，试计算该车间所需的全面通风量。由于有害物及通风空气分布不均匀，取安全系数分布不均匀，取安全系数 K=6K=6 。。

复习思考题复习思考题

5.5. 已知某车间内生产设备散热量为已知某车间内生产设备散热量为 Q1=80KWQ1=80KW ，维护结构散热，维护结构散热量为量为 70 KW70 KW ，车间上部天窗排风量，车间上部天窗排风量 Lzp=2.5 mLzp=2.5 m33/s,/s, 局部机械局部机械排风量排风量 Ljp=3.0 mLjp=3.0 m33/s,/s, 自然进风量自然进风量 Lzj=1 mLzj=1 m33/s,/s, 车间工作区温车间工作区温度为度为 20 ,℃20 ,℃ 天窗排气温度为天窗排气温度为 28 ,℃28 ,℃ 外界空气温度外界空气温度 tw=-12℃tw=-12℃ 。。求：（求：（ 11 ）机械进风量）机械进风量 GGjjjj ；（；（ 22 ）机械送风温度）机械送风温度 ttjjjj ；（；（ 33 ））加热机械进风所需的热量加热机械进风所需的热量 QQjjjj 。。

6.6. 车间的通风量为车间的通风量为 10000 m10000 m33/h/h ，车间的通风容积为，车间的通风容积为 200 m200 m33 ，，求该车间的换气次数。求该车间的换气次数。

7. 7. 置换通风的主要特点是什么？主要适用什么场合？置换通风的主要特点是什么？主要适用什么场合？8. 8. 机械送风系统室外进风口的如何布置？机械送风系统室外进风口的如何布置？

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单元 3 全面通风