通风及空气调节.ppt
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1、项目7 通风与空气调节,学习目标,熟悉通风的任务;掌握自然通风和机械通风的方式;掌握室外进风口和排风口形式;掌握矩形和圆形风道的特点,熟悉常用风道的材料特性;理解高层建筑防火分区和防烟分区划分原则,掌握防烟排烟方式。掌握空调系统的任务;掌握集中式、半集中式、分散式空调系统的组成;掌握常用室内送回风口和气流组织形式;熟悉常用空气处理设备的种类及基本原理;能识读通风空调工程施工图纸;掌握风道、通风与空调设备及制冷设备的安装方法。,7-1,通风工程,7-2,空气调节,7-3,通风空调施工图,7-4,通风空调工程的安装,内容,重点:通风系统及其主要设备和构件;空气调节及其设备。难点:系统分类组成及其设
2、备,通风与空调工程施工图的识读。,引入案例:苹果有毒,贾景川2007年5月到联建科技工作,他回忆,刚到公司时,做的还不是苹果的产品,直到2008年初开始为苹果公司提供触摸屏,其中一道工序是擦拭触摸屏。“苹果公司有它的工艺要求,联建的车间当时达不到无尘车间的等级,做了调整之后,良率还是上不去,公司压力特别大。后来把擦拭触摸屏的酒精改为正己烷,良率突然上升。”2009年春节过后,贾景川感觉一天到晚手都不会干,袜子每天总是湿湿的,双腿无力,走不了多远就很累,走到哪里都想靠靠。“起初,还以为是不是最近心情不好,或工作压力大,但那时候厂里活挺空,不应该是这些原因。”贾景川说。2009年5月,听说有个小姑
3、娘瘫痪了,员工之间交流多起来,才发现很多人的身体状况是一样的,这才去医院检查,查出的结果是“正己烷中毒”。,揭开时尚靓丽的苹果公司的另一面,为了过度追逐利润,而把员工的健康和环境的健康视为可有可无的东西,室内空气质量的衡量参数有:温度、湿度、流速、压力、清洁度、成分等。对这些参数产生干扰的来源主要有两个:一是室外气温变化、太阳辐射通过建筑围护结构对室温的影响与外部空气带入室内的有害物;二是内部空间的人员、设备与工艺过程产生的热、湿与有害物。,一、建筑通风的任务、意义,利用自然或机械的方法将室内被污染的空气直接或经净化后排至室外,将室外新鲜空气补充进室内,并保持室内的空气环境符合卫生标准和满足生
4、产工艺要求或人们的生活需要的技术措施称为通风。前者称为排风,后者称为送风。建筑通风依据排风和送风质量的要求不同分为一般通风、工业通风和空气调节三种。,对一般的民用建筑,发热量小污染轻的小型工业厂房,通常只要求室内空气新鲜清洁,并在一定程度上改善室内空气的温度、相对湿度及流速,可通过开窗换气,穿堂风处理即可。在许多工业生产过程中会散发出大量的工业粉尘和有害气体,则需要采用机械手段进行工业通风。对有害物质采取有效的防护措施,以消除对工人健康和生产的危害,创造良好的劳动条件,同时尽可能对它们回收利用,化害为利,并切实做到防止大气污染。通风和空气调节是创造人们所需要的一定空气环境的一种手段。,通风与空
5、气调节的区别:空调系统往往把室内空气循环使用,把新风与回风混合后进行热湿处理和净化处理,然后再送入被调房间;而通风系统不循环使用回风,对送入室内的室外新鲜空气并不处理或仅作简单加热或净化处理,并根据需要对排风先进行除尘净化处理后排出或直接排出室外。,二、通风方式,1、通风系统的概念为实现排风、送风所使用的设备和装置的总体称为通风系统。2、通风系统的分类(介绍两种分类方式),(1)按空气流动的动力不同,通风系统可分为自然通风和机械通风两大类。,自然通风:利用室内外空气的温度差所引起的热压或室外风力所形成的风压使空气流动。优点:不需要动力设备,投资少,比较经济,管理方便;缺点:其一,由于作用压力较
6、小,故对进风和排风都不能进行任何处理;其二,由于风压和热压均受自然条件的约束,因此换气量难以有效控制,通风效果不够稳定。自然通风有三种方式:有组织的自然通风;管道式自然通风;渗透通风。,渗透通风:在风压、热压以及人为形成的室内正压或负压的作用下,室内外空气通过围护结构的缝隙进入或流出房间的过程叫做渗透通风。缺点:既不能调节换气量,也不能有计划地组织室内气流的方向,因此只能作为一种辅助性的通风措施。,机械通风:利用系统中配置的动力设备通风机提供的压力来强制空气流动。优点:作用压力可根据需要确定,可对空气进行处理,通风量调节方便,通风效果稳定;缺点:占用较大建筑面积或空间,初投资大,运行及维护费高
7、,安装和管理复杂。,(2)按系统作用范围不同,通风系统可分为局部通风和全面通风两大类。,全面通风系统:对整个车间或房间进行通风换气,以改变温、湿度和稀释有害物质的浓度,使作业地带的空气环境符合卫生标准的要求。局部通风系统:只使室内局部工作地点保持良好的空气环境,或在有害物产生的局部地点设排风设备,不让有害物在室内扩散而直接排出的一种通风方法。局部通风又分为局部排风和局部送风两类。,1.通风的实质,所谓通风就是把室内废气直接或处理后排出室外,把室外新鲜空气送入到室内,保证室内空气环境符合卫生标准和生产工艺的要求,保证排放到室外的废气符合排放标准。,2.通风系统的分类,(1)自然通风 自然通风是依
8、靠室外风力形成的风压和室内空气温差形成的热压使室内外空气进行交换的通风方式。,利用风压作用的自然通风示意图 利用热压作用的自然通风示意图,(2)机械通风 机械通风是依靠风机产生的风压强制室内外空气流动进行换气的通风方式。按通风系统的作用范围不同,通风系统可分为全面通风和局部通风。1)全面通风:全面通风是对整个房间进行通风换气,使室内空气环境符合卫生标准的要求。全面送风,适用于室内对送风有一定的要求或需控制室内有害物浓度的情况。,全面排风,用轴流风机全面排风,用离心式风机全面排风,全面送排风,第3章 通风与空气调节,置换通风:是一种新型的通风形式,它可使人停留区具有较高的空气品质、热舒适性和通风
9、效率。,2)局部通风:局部通风包括局部送风、局部排风系统。,局部排风,局部送风,2局部机械排风示意图,如图,在风机4的动力作用下,排风罩(或排风口)1将室内污染空气吸入,经管道2送入净化设备3,经净化处理达到规定的排放标准后,通过风帽5排到室外大气中,排风罩的形式:分为外部吸气罩和接受罩两种类型 外部吸气罩:是借助于机械排风造成负压,将产生的有害物质吸入罩内。,槽边吸气罩,接受罩(伞形罩),排风罩的实物图,局部排风系统的排风罩,下图是对进风进行过滤和加热处理的全面机械送风系统示意图。通常将各种处理设备集中设在一个称为进风室的专用房间里。,全面机械送风系统1百页窗;2保温阀;3过滤器;4空气加热
10、器;5旁通阀;6启动阀;7风机;8风道;9送风口;10调节阀,第二节 通风系统常用设备,根据通风系统及形式的不同,其采用的设备和管道也有所不同。自然通风只需要进、排风窗及附属的开关装置。机械通风和管道式自然通风系统中,则需要较多的设备、管道和构件组成。机械排风系统一般由有害物收集器(吸风口)、净化设备、风管、阀门、通风机、排风口、风帽等组成;机械送风系统由进气室(进风口)、风道、通风机、送风口、阀门等组成。,1.室外进排风装置(1)室外进风口,塔式进风口,墙壁式和屋顶式进风口,直接设在室外空气较清洁的地点;应低于排风口;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
11、进风、排风短路。,室外进风口的位置应符合下列要求:,(2)室外排风口,伞形风帽,锥形风帽,2.风道,(1)形状,风道阻力小、消耗材料少,但占据空间多,布置时难以与,风道制作简单、能充分利用建筑空间、容易与建筑结构相,圆形,矩形,建筑结构配合,常用于高速送风系统。,配合,但材料消耗多,阻力大。,(2)材料,可防腐蚀、易于加工制作、能承受较高温度。,镀锌薄钢板,强度高、耐腐蚀、重量轻,用作输送含腐蚀性气体及大量蒸汽,玻璃钢,的通风系统。,2风道(1)不同类型的风道,送风系统的风道(室内),通风系统的风道(室外),耐腐蚀性好,弹性较好,热稳定性较差。,聚氯乙烯塑料板,有良好的塑性、耐酸性较强,但易被
12、盐酸和碱类腐蚀。,铝板,不再需要额外的保温,防火性能较好,安装方便。,复合玻纤板,节省钢材,经久耐用,阻力大,但易漏风,应做好密封。,砖、混凝土,(3)布置,风道布置应与建筑、生产工艺密切配合,尽量短、顺、直;除尘系统的风道宜采用明装圆形钢板风道,应垂直或倾斜敷设;风道上要设置必须的调节和测量装置,其位置应在便于操作和观测的地方;输送高温气体的风道应采用热补偿措施。,(4)保温与防腐保温材料主要有聚苯乙烯泡沫塑料、超细玻璃棉、玻璃纤维保温板、聚氨酯泡沫塑料等。常用的保温结构由防腐层、保温层、防潮层和保护层组成。,风道的实际工程图,风道的保温,风道的防腐,一、室内送、排风口,常用的送、排风口的形
13、式:插板式送风口(最简单)百叶式送、排风口(最常用)散流器(由上向下送风)侧向送、排风口(结构简单),空气分布器,多用于局部送风系统。,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。,室内排风口的作用是将室内污浊空气排入排风管道。排风口种类较少,通常做成单层百叶。,二、风道,(一)通风管道一般采用板材制作,具体使用什么材料要根据输送气体的性质来确定。一般应满足下列要求:(1)价格低廉,尽量能就地取材;(2)防火性能好;(3)便于加工制作;(4)内表面光滑、阻力小;(5)部分风管材料应满足防腐性能好、保温性能强等特殊要求。常用的材料有以下几种:(
14、1)普通钢板(黑铁皮);(2)镀锌钢板(白铁皮);(3)不锈钢板;(4)铝板;(5)塑料复合板;(6)玻璃钢板;(7)砖、混凝土;(8)高密度玻璃棉板。风道是通风与空调系统中的主要部件。其断面形式有矩形和圆形两种。连接方式有咬口、焊接和法兰连接三种。,(二)风道的截面积通风管道的截面尺寸,应首先根据计算出的通风量和通过经济比较所选定的空气流速来确定截面积,然后套取通风管道标准尺寸,来确定圆管道的直径,或确定矩形管道的高与宽。通风管道截面积一般按下式确定:F=L/3600v通风管道和配件的统一规格标准,有圆形风管统一规格、矩形风管统一规格、圆形风管法兰统一规格、矩形风管法兰统一规格等。通风空调系
15、统应采用基本系列,除尘系统可采用基本系列或辅助系列,但应首先采用基本系列。矩形风管长边与短边之比,一般应不大于4:1。,(一)室外进风装置 1方式:一般采用在在墙上设百叶窗,在屋顶上设置成百叶风塔的形式,多雨地区,应采用防水百叶窗,为防止鸟类进入,外加金属网。2位置:设置在室外较清洁的地点,进风口处的室外空气有害物的浓度应小于室内最高许可浓度的30%尽量置于排风口上风侧远离排风口进风口的位置一般应高出地面2.5m,设于屋顶上的进风口应高出屋面1m以上。尽量开在背阴面(北面)(夏季温度低)。,三、室外进、排风装置,(二)室外排风装置排风装置即排风道的出口,经常做成风塔形式装在屋顶上。排风口应高出
16、屋面1m以上。室外排风口,在屋顶或侧墙,侧墙形:加百叶风口屋顶形:百叶风塔形,且加风帽。,四、风机,(一)风机的分类 风机是输送气体的机器.根据产生风压的大小,风机可分为通风机和鼓风机两大类.1、通风机产生的风压在14700Pa以下或压力比小于1.1的风机,称为通风机。通风机按其工作原理不同可分为离心式通风机、轴流式通风机和贯流式通风机。(1)离心式通风机:按所产生的风压的高低不同分为低压(980Pa以下)、中压(980-2940Pa)、高压(2940-14700Pa)三种。(2)轴流式通风机:按所产生的风压的高低不同分为低压(490Pa)、高压(490-4900Pa)两种。通风机按装置形式分
17、为送气式通风机和抽气式通风机两种。,2、鼓风机风压在14700-343000Pa之间或压力比为1.1-4的风机,称为鼓风机。在通风与空调行业中,常用风机来使空气按一定流速、流向强制流动;使通风与空调设备达到更好的换热效能。特别是中、低压离心式通风机和低压轴流式通风机使用较多。,(1)离心式风机,流量:单位时间内风机所输送的流体体积,单位为m/h。风机的压头:指单位重量流体通过泵或风机后获得的有效能量。水泵的扬程单位为m,风机的压头单位为Pa。功率:原动机传到风机轴上的功率,称为轴功率;单位时间内流体从风机中所得到的实际能量,称为有效功率,单位为W。效率:指轴功率被流体利用的程度,用有效功率与轴
18、功率的比值表示效率。转速:指风机叶轮每分钟的转数,单位是转/分。,离心式风机构造图,(2)轴流式风机,由圆筒形机壳、叶轮、进风口、电动机等组成。轴流式风机的叶轮由轮毂和铆在其上的叶片组成,叶片从根部到顶部呈扭曲状态或与轮毂呈轴向倾斜状态,安装角一般不能调节,但大型轴流式风机叶片安装角可调节,从而改变风机的流量和风压。,(二)构造、工作原理和性能参数,1、离心风机构造:由叶轮、机壳和集流器(吸气口)3个主要部分组成。工作原理:其工作原理与离心水泵相同,主要借助于叶轮旋转时产生的离心力而使气体获得压能和动能。性能参数:风量L、全压H、功率N、转数n、效率。2、轴流风机构造:由叶轮、机壳、进口、电动
19、机组成。工作原理:借助叶轮的推力作用促使气流流动,气流的方向与机轴相平行。性能参数:风量L、全压H、功率N、转数n、效率。两者在性能上最主要的差别:轴流风机产生的全压较小,离心风机产生的全压较大。前者只能用于无需设置管道的场合以及管道阻力较小的系统,后者往往用在阻力较大的系统中。,(三)风机的型号编制,1、离心式通风机的型号编制包括名称、型号、机号、传动方式、旋转方向和出风口位置等六部分内容。排列顺序如下:名称 型 号 机号 传动方式 旋转方向 出风口位置,设计序号,单吸或双吸,比转数,压力系数,用途,名称 指风机的用途,以用途字样汉语拼音字头缩写来表示。一般用途的可省略不写。常用通风机用途汉
20、语拼音代号见下表所示。,例 T4-72-11No10C右90表示意义为:该风机是一般通用通风换气离心式通风机;压力系数为0.4,比转数为72,风机进口吸入形式为单吸,第一次设计;风机机号为10号,即叶轮直径约为1000;风机用电动机皮带传动,且叶轮及皮带轮均悬臂支承;风机叶轮旋转方向从电动机一端看为顺时针;出风口位置为90,2、轴流式通风机的型号编制与离心式通风机相似,其全称包括名称、型号、机号、传动方式、气流方向和出风口位置六部分内容。例 K70B2-11No16D 表示意义为:该风机是矿井用的轴流式通风机,其轮毂比为0.7,风机叶片为机翼型非扭曲叶片,第二次设计,叶轮为一级,第一次结构设计
21、,叶轮外径为1600。采用悬臂支承联轴器传动,五、排风的净化处理设备,为防止大气污染和回收有用的物质,排风系统的空气在排入大气前,应根据实际情况采取必要的净化、回收和综合利用措施。使空气的粉尘与空气分离的过程称为含尘空气的净化或除尘。常用的除尘设备有:重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器、湿式除尘器、过滤式除尘器、电除尘器等。消除有害气体对人体及其他方面的危害,称为有害气体的净化。净化设备有:各种吸收塔、活性炭吸附器等。在有些情况下,由于受各种条件限制,不得不把未经净化或净化不够的废气直接排入高空,通过在大气中的扩散进行稀释,使降落到地面的有害物质的浓度不超过标准中的规定,这种处理方法称为有害气
22、体的高空排放。,复习题,1、建筑空气质量的衡量参数有哪些(列举4个),影响参数的因素主要有哪两方面?2、通风系统与一般的空调系统的区别主要体现在哪里?3、通风系统一般由哪些主要设备和附件组成?4、通风系统中常见的风机有哪两种,各自的特点是什么?5、通风管道截面尺寸如何计算?,第二部分 空气调节,一、空气调节概述二、空气处理和消声减振三、空调机房四、空调冷源及制冷机房五、常用的几种空调系统简介,一、空气调节概述,(一)空气调节的任务空气调节(简称空调):指在某一空间内,对空气温度、湿度、空气流动速度及清洁度等空气参数进行人工调节,来满足人体舒适和工艺生产过程需要的技术要求。不同形式的空调,对参数
23、的要求各不相同。舒适性空调:为保证人体舒适的空调。侧重于保证室内的空气温度、湿度和流速。工艺性空调:为生产或科学实验过程服务的空调。根据不同的生产工艺各有侧重。一般来说,工艺性空调对温度、湿度、洁净度的要求比舒适性空调高,但对新鲜空气量没有特殊的要求。如精密机械加工与精密仪器制造业、电子工业、纺织工业、药品工业、食品工业、医院的病房和手术室等。,大多数空调房间,主要是控制空气温度和相对湿度。对温度和湿度的要求,常用“空调基数”和“空调精度”来表示。空调基数:指空调区域内所必须保持的空气基准温度和基准相对湿度。空调精度:是允许工作区内控制点实际参数偏离基准参数最大的差值。(允许波动范围)例如,t
24、n=20C0.5C和相对湿度n=50%5%,这两组指标完整地表达了空气参数的要求。,对于舒适性空调,根据我国采暖通风与空气调节设计规范中的规定,室内计算参数一般按下列数据选取:夏季:温度24-28C之间;相对湿度40%-65%;风速 不大于0.3m/s。冬季:温度18-22C之间;相对湿度40%-65%;风速 不大于0.2m/s。新风量:10100 m3/h人 如办公室50m3/h人 大商场10m3/h人 对于工艺性空调,应根据具体工艺的需要,并综合考虑必要的卫生条件来确定。,空调系统的任务:,对空气进行加热、冷却、加湿、干燥和过滤等处理,然后将经过处理的空气输送到各个房间,以保持房间内空气温
25、度、湿度、洁净度和气流速度稳定在一定的范围内,以满足各类房间对空气环境的不同要求。,(二)空调系统的组成,一般来说,一个完整的空调系统应由空气处理、空气输送、空气分配及调节系统等四个基本部分组成。,空气处理部分包括空气过滤器、冷却器(喷水室)、加热器等各种热湿处理设备,作用是将送风进行处理达到设计要求的送风状态。空气输送部分包括风机、风道、风量调节装置等,作用是将处理后的空气输送到空调房间。空气分配部分包括各种类型风口,作用是合理地组织室内气流,使气流均匀分布。冷热源部分的作用是提供冷却器(喷水室)、加热器等设备所需的冷媒水和热水(蒸汽)。冷热媒输送部分包括泵和管道,作用将冷热媒输送到空气处理
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