建筑设备施工工艺与识图《二、机械通风》的重要性

（一）全面通风

对整个车间全面均匀地进行送风的方式称为全面送风，全面送风可以利用自然通风或机械通风来实现。全面机械送风系统利用风把室外大量新鲜空气经过风道、风口不断送入室内，将室内污染空气排至室外，把室内有害物浓度稀释到《大气污染物综合排放标准》（GB16297—1996）的允许浓度以下；有的地方标准严于国家标准，则要达到地方标准的排放要求。

对整个车间全面均匀进行排气的方式称全面排风，全面排风系统既可利用自然排风，也可利用机械排风。全面机械排风系统利用全面排风将室内的有害气体排出，而进风来自不产生有害物的邻室和本房间的自然进风，这样形成一定的负压，可防止有害物向卫生条件较好的邻室扩散。

一个房间常常可采用全面送风和全面排风相结合的送排风系统，这样可较好地排除有害物。对门窗密闭、自行排风或进风比较困难的场所，通过调整送风量和排风量的大小，使房间保持一定的正压或负压。

事故通风是为防止在生产车间生产设备时发生偶然事故或故障，可能突然放散的大量有害气体或爆炸性气体造成更大人员或财产损失而设置的排气系统，是保证安全生产和保障工人生命安全的一项必要措施。

置换通风是使新鲜的空气直接进入工作区，并在地板上形成一层较薄的“空气湖”。置换通风的主导气流是由室内热源产生向上的对流气流，送风速度较小，对室内主导气流无任何实际的影响。底部风口送出的新鲜空气首先通过人体，余热和污染物在浮力及气流组织的驱动力作用下向上运动。所以，置换通风能为室内工作区提供良好的空气品质。

（二）全面通风量的确定

所谓全面通风量是指为了改变室内的温度、湿度或把散发到室内的有害物稀释到卫生标准规定的最高允许浓度以下所必需的换气量。一般按下列方法计算。

1.为稀释有害物所需的通风量

式中L—全面通风量，m3/s；

k—安全系数，取值考虑有害物毒性、室内气流组织及通风的有效性等，一般通风房间取3～10；

x—有害物质散发量，g/s；

yp—室内空气中有害物的最高允许浓度，g/m3；

ys—送风中含有该种有害物质浓度，g/m3。

2.为消除余热所需的通风量

式中L—全面通风量，m3/s；

Q—室内余热量，kJ/s；

c—空气的比热容，可取1.01kJ/（kg·℃）

tp—排风温度，0℃；

ts—送风温度，O℃；

ρ—空气密度，可按下式近似确定：

3.为消除余湿所需的通风量

式中W—余湿量，g/s；

Dp—排风含湿度，g/kg 干空气；

Ds—送风含湿量，g/kg 干空气。

根据《工业企业设计卫生标准》（GBZl—2010）的规定，当数种溶剂（苯及其同系物，或醇类或乙酸酯类）的蒸汽或数种刺激性气体（三氧化二硫及三氧化硫，或氟化氢及其盐类等）同时放散于室内空气中时，由于它们对人体的作用是叠加的，全面通风量应按各种气体分别稀释至规定的接触限值所需空气量的总和计算。除上述有害气体及蒸汽外，同时还有其他有害物质放散于空气中时，全面通风量应分别计算稀释各有害物所需的空气量，然后取最大值；当室内同时放散余热、余湿时，全面通风量按其中所需最大的空气量计算。

对于产尘的建筑房间，采用全面通风不一定能够有效地降低室内空气中的含尘浓度，有时反而会扬起已经沉降落地或附在各种表面上的粉尘，造成个别地点浓度过高的现象。因此除特殊场合外很少采用全面通风的方式，而是采取局部控制，防止进一步扩散。

当散入室内有害物数量无法具体计算时，全面通风量可按类似房间换气次数的经验数据进行计算。换气次数n 是指通风量L（m3/h）与房间体积V（m3）的比值，即

n =L /V

因此通风量L =nV

（三）空气质量平衡和热量平衡

1.空气质量平衡(www.xing528.com)

在通风房间中，无论采用哪种通风方式，单位时间进入室内的空气质量应和同一时间内排出的空气质量保持相等。即通风房间的空气质量要保持平衡，这就是空气平衡。

在工程实际中为满足各类通风房间及邻室的卫生要求，常利用无组织的自然渗透通风措施，使洁净度要求较高的房间维持正压，使机械送风量略大于机械排风量（5%～10%），使污染严重的房间维持负压，使机械送风量小于机械排风量（10%～20%），用自然渗透通风来补偿以上两种情况的不平衡部分。

2.热平衡

热平衡是指室内的总得热量和总失热量相等，以保持车间内温度稳定不变。

车间总得热量包括很多方面，如生产设备散热、产品散热、照明设备散热、采暖设备散热、人体散热、自然通风得热、太阳辐射得热及送风得热等。车间的总体热量为各得热量之和。

车间的总失热量同样包括很多方面，有围护结构失热、冷材料吸热、水分蒸发吸热、冷风渗入耗热及排风失热等。

对某一具体的车间得热及失热并不是如上所述的几项都有，应根据具体情况进行计算。在设计全面通风系统时，常需将空气量平衡和热量平衡两者联系起来考虑。

（四）全面通风的气流组织

全面通风的效果不仅与全面通风量有关，还与通风房间的气流组织有关。全面通风的进排风应使室内的气流从有害物质浓度较低的地区流向较高的地区，使气流将有害物质从人员停留地区带走。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、有害源位置及分布情况、工作地点的位置等因素来确定。气流组织方式通常按下列原则确定：

（1）送风口应尽量接近并经过人员工作地点，再经污染区排至室外。

（2）排风口尽量靠近有害物源或有害物浓度高的区域，以利于把有害物迅速从室内排出。

（3）在整个通风房间内，尽量使进风气流均匀分布，减少涡流，避免有害物质在局部地区积聚。

工程设计中，通常采用以下的气流组织方式：

（1）如果散发的有害气体温度比周围气体温度高，或受车间发热设备影响产生上升气流时，无论有害气体浓度大小，均应采用下送上排的气流组织方式。

（2）如果没有热气流的影响，散发的有害气体密度比周围气体密度小时，应采用下送上排的方式；比周围空气密度大时，应从上下两个部位排出，从中间部位将清洁空气直接送至工作地点。

（3）在复杂情况下，要预先进行模拟实验，以确定气流组织方式。因为通风房间内有害气体浓度分布除了受对流气流影响外，还受局部气流、通风气流的影响。

（五）局部通风

局部送风是将符合要求的空气输送、分配给局部工作区，适用于产生有害物质的厂房，局部送风可直接将新鲜空气送至工作地点，这样既可改善工作区的环境条件，也利于节能。

局部排风是将有害物质在产生的地点就地排除，并在排除之前不与工作人员相接触。与全面通风相比较，局部排风既能有效地防止有害物质对人体的危害，又能大大减少通风量。

局部排风系统由排风罩、风管、净化设备和风机等组成。排风罩是排除有害物质的起始设备，它的性能对局部排风系统的技术经济效果有着直接影响。选用的排风罩应能以最小的风量有效而迅速地排除工作地点的有害物。常用局部排风罩有密闭罩、外部吸气罩、吹吸式排风罩和接受罩。

净化处理设备又叫除尘器。除尘器的种类很多，一般根据主要除尘机理的不同可分为重力、惯性、离心（机械力）、过滤、洗涤和静电六大类；根据气体净化程度的不同则可分为粗净化、中净化、细净化与超净化四类；而根据除尘效率和阻力又可分为高效、中效、初效和高阻、中阻、低阻等几类，常用的有以下几种。

1.电除尘器

电除尘器又称静电除尘器。它利用静电力使尘粒从气流中分离，是一种高效干式过滤器，用于去除微小尘粒，除尘效率高，处理能力大。但它设备庞大、投资高、结构复杂、耗电量大。电除尘器目前主要用于某些大型工程或是进风的除尘净化处理中。

2.旋风除尘器

旋风除尘器利用气流旋转过程中作用在尘粒上的惯性离心力，使尘粒从气流中分离的。旋风除尘器结构简单、体积小、维护方便，对于10～20 μ m 的粉尘，效率为90%左右。旋风除尘器在通风工程中得到了广泛的应用，它主要用于1O μ m 以上的粉尘，也用作多级除尘中的第一级除尘器。

3.湿式除尘器

湿式除尘器是通过含尘气体与液滴或液膜的接触使尘粒从气流中分离的。湿式除尘器与吸收净化处理的工作原理相同，可以对含尘、有害气体同时进行除尘、净化处理。它的优点是结构简单、投资低、占地面积小、除尘效率高，能同时进行有害气体的净化。它适宜处理有爆炸危险或含有多种有害物的气体。它的缺点是有用物料不能干法回收，泥浆处理比较困难，为了避免水系污染，有时要设置专门的废水处理设备。

4.过滤式除尘器

当含尘气流通过固体滤料时，粉尘借助于筛滤、惯性碰撞、接触阻留、扩散、静电等综合作用，从气流中分离的一种除尘设备。过滤方式有两种，即表面过滤和内部过滤。

滤料的种类很多，选用滤料时必须考虑含尘气体的特性和滤料本身的性能。例如袋式除尘器（一种干式高效除尘器）常利用纤维织物的过滤作用除尘，用于室外进风净化处理的空气过滤中，其滤料可以采用金属丝网、玻璃丝、泡沫塑料、合成纤维等材料制作。