1 通风系统基础知识 《通风与空气调节工程》

1.3 全面通风

全面通风又称稀释通风，原理是向某一房间送入清洁新鲜空气，稀释室内空气中的污染物的浓度，同时把含污染物的空气排到室外，从而使室内空气中污染物的浓度达到卫生标准的要求。

全面通风适用于：有害物产生位置不固定的地方；面积较大或局部通风装置影响操作；有害物扩散不受限制的房间或一定的区段内。这就是允许有害物散入室内，同时引入室外新鲜空气稀释有害物浓度，使其降低到合乎卫生要求的允许浓度范围内，然后再从室内排出去。

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（一）根据通风系统形式分为全面送风和全面排风，两者可同时或单独使用。单独使用时需要与自然送、排风方式相结合。

1.3.1 全面通风方法

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区域或邻室去，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。

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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滤、加热处理的情况下，多用下图所示的全面机械送风系统来冲淡室内有害物，这时室内处于正压，室内空气通过门窗排到室外。

1.3.1 全面通风方法

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③全面送、排风系统

1.3.1 全面通风方法

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1.3.1 全面通风方法

（ 1 ）单向流通风

（二）根据有害物控制机理的不同分：

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1.3.1 全面通风方法

（ 2 ）均匀流通风 （ 3 ）置换通风

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1 、自然通风特点• 依靠室外空气温差所造成的热压 , 或利用室外风力作用在

建筑物上所形成的压差 , 使室内外的空气进行交换 , 从而改善室内的空气环境。

• 不需动力 , 经济 ; 但进风不能预处理 , 排风不能净化 , 污染周围环境 ; 且通风效果不稳定。

1.3.1 全面通风方法（三）按通风动力分：

• 靠风机动力使空气流动的方法称为机械通风。 • 进风和排风可进行处理 , 通风参数可根据要求选择确定 ,

可确保通风效果 , 但通风系统复杂 , 投资费和运行管理费用大。

2 、自然通风特点

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全面机械通风系统组

成

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全面机械通风系统示意图

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1.3.2 全面通风的气流组织

气流组织 ：送风、排风口位置的合理布置，选用合理的风口形式，合理分配风流。

气流组织原则 ：• 避免把有害物吹向作业人员操作区；• 能有效地从污染源附近或有害物浓度最大的区域排出污染空气；• 能确保在整个房间内进风气流均匀分布 , 尽量减少涡流区。

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1.3.2 全面通风的气流组织

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1.3.2 全面通风的气流组织

气流组织的比较

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1.3.2 全面通风的气流组织

气流组织的比较

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1.3.2 全面通风的气流组织

气流组织的比较

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1.3.2 全面通风换气量的确定

• 全面通风的风量应能确保把各种有害物 ( 包括有害气体 , 粉尘 , 水蒸气 , 热等 ) 全部稀释或排除 , 使有害物浓度不超过卫生标准。 由于有害物的性质不同 , 应分别计算所需风量 , 然后确定全面通风所需风量。

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1.3.2 全面通风换气量的确定

（一）稀释排除有害气体和粉尘所需的风量

X(g/s)

通风风量L(m3/s)

有害物浓度 y(g/m3)

通风风量L(m3/s)

有害物浓度 y0(g/m3)

房间体积 Vf• 车间通风排污模型

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1.3.2 全面通风换气量的确定

• 对于连续 , 稳定的通风过程 , 根据在通风过程中排出有害物的量应与产生的有害物量达到平衡的原则有 :

送入量 + 散发量 - 排走量 =变化量

• 考虑到室内有害物分布及通风气流的不均匀性，增大安全系数 K=3 ～ 10 ，则有：

ys—— 有害物安全浓度值

0yy

KxL

s

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1.3.2 全面通风换气量的确定

• 由于生产情况复杂 , 有害气体或粉尘的产生量一般通过实测确定 , 根据实测 , 可按下式计算有害气体或粉尘的产生量 :

x = [ Vf (y1 - y0)+ L (yp- yj) t]/t• 式中 Vf—— 房间的容积 , m3 ;

y0, y1 —— 室内空气有害气体或粉尘初始和最终浓度 , g/m3 ;

yp, yj —— 排风和进风空气中有害气体或粉尘的浓度 , g/m3 ;

t —— 进行测定的时间 , s 。

全面通风有害物散发量 x 的计算

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1.3.2 全面通风换气量的确定

• 存在多种有害物时风量确定原则：（ 1 ）分别求出排除每种有害物风量 Li

（ 2 ）毒性相加作用的有害物：如苯、醇、醋酸等溶剂类；S2O3 、 SO3 、 FH等刺激性气体，按求和计算风量：L=∑Li

（ 3 ）毒性无相加作用的有害物：取最大者为风量计算式：L=max{Li}

• 有害物散发量无法确定时的风量计算原则： 按经验式计算： L=nVf （ m3/h ） n— 换气次数， ( 次 /h) ； Vf— 房间体积

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1.3.2 全面通风换气量的确定

（二）消除余热所需的风量

)( 0ttc

QG

p

G—— 通风质量风量， Kg/s ；Q—— 室内余热量 , KJ/s ;

C—— 空气的质量比热 , C=1.01KJ/Kg ;℃tp—— 排气温度 , ;℃t0—— 进气温度 , ℃ 。

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1.3.2 全面通风换气量的确定

（二）消除余湿所需的风量

0dd

WG

p

G—— 通风质量风量， Kg/s ；W—— 室内余湿量 , g/s ;

dp—— 排气含湿量 ,g/Kg ;

d0—— 进气含湿量 , g/Kg 。

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1.3.3 全面通风的 空气平衡和热平衡

• 厂房车间通风过程中 , 是机械通风与自然通风的共同作用结果 , 室内的进风和排风是多通道的 , 既有由通风系统产生的有组织的进排风 , 也有从缝隙 , 窗户 , 门洞等产生的无组织进排风 , 根据“物质平衡”原理 , 各种进风量与各种排风量应相等 . 这就是室内风量平衡的原则。其表达式为 :

Gzj + Gjj = Gzp + Gjp

• 当 Gjj = Gjp 时，室内外压差为零，用于无特殊要求车间• 当 Gjj > Gjp 时，室内处于正压状态，适用于洁净度要求高的车

间• 当 Gjj < Gjp 时，室内处于负压状态，适用于产生污染的车间

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1.3.3 全面通风的 空气平衡和热平衡

• 在通风过程中 , 室内空气通过与进风 , 排风 . 围护结构和室内各种高低温热源进行交换 , 为了使房间内的空气温度维持不变 , 必须使房间内的总得热量∑Qd 与总失热量∑Qs 相等 , 也就是要保持房间内的热平衡。即：∑ Qd = ∑Qs

ts tn

∑Qf

通风排风热量C Lp tn ρn

循环风的热量 C Lhxρn(ts-tn)

机械进风热量C Ljj tjj ρjj

自然进风热量C Lzj tw ρw 围护结构、材料失热

∑ Qh

热交换器

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1.3.3 全面通风的 空气平衡和热平衡

围护结构、材料失热∑ Qh

通风排风热量 C Lp tn ρn

机械进风热量C Ljj tjj ρjj

自然进风热量C Lzj tw ρw

循环风的热量 C Lhxρn(ts-tn)

设备散热量∑ Qf

• 热平衡方程：

+ = +

+ +