简明通风设计参考手册修订稿

WEIHUAsystemofficeroom【WEIHUA16H-WEIHUAWEIHUA8Q8-WEIHUA1688】简明通风参考手册简明通风设计参考手册中兴不锈钢配套有限公司一、全面通风方法1、按照通风的动力不同，全面通风可分为自然通风和机械通风。2、按照对有害物控制机理不同，全面通风可分为稀释通风、单向流通风、均匀流通风和置换通风。（1）、稀释通风对整个车间进行通风换气，用新鲜空气把整个车间有害物质稀释到最高允许浓度以下。该方法所需的全面通风量大，但是控制效果差。（2）单向流通风通过有组织的气流运动，控制有害物的扩散和转移。特点是通风量小，控制效果好。（3）、均匀流通风速度和方向完全一致的宽大气流称为均匀流，用它进行的通风称为均匀流通风。气流速度原则上要控制在~S之间。这种方法能有效排出室内污染空气。目前主要用于汽车喷漆室等对气流、温度、湿度控制要求高的场所。（4）、置换通风置换通风的概念和均匀流通风是基本相同的。有余热的房间，由于在高度方向上有稳定的温度梯度，如果以较低的风送速（V<~s），将送温差较小（2~4）的新鲜空气直接送入室内工作区。低温的新风在重力的作用小首先下沉，随后慢慢扩散，在地面上形成一层薄薄的空气层。而室内热源产生的热气流，由于浮力作用而上升，并不断卷吸周围空气。这样由热气流上升时的卷吸作用、后续新风的推动作用和排风口的抽吸作用，地板上方的新鲜空气缓慢向上移动，形成类似于向上的均匀流的流动，于是工作区的污浊空气为后续的新风所代替。当达到稳定时，室内空气在温度、浓度上便形成两个区域：上部的混合区和下部单向流动的清洁区，这种通风方式就叫置换通风。置换通风的效果和送风条件有关，与传统的稀释通风方式相比，具有节能、通风效率高等优点。二、全面通风设计（一）设置条件1、防止热、蒸气或有害物质的建筑物，当不能采用局部通风或者采用局部通风后达不到卫生要求时，应辅以全面通风或者是采用全面通风。2、设计全面通风时，要尽量采用自然通风，以节约能源和投资。当自然通风达不到卫生或者是生产要求时，应采用机械通风，或自然与机械的联合通风。3、民用建筑的厨房、厕所、浴室等宜采用自然通风、或机械通风进行局部通风或全面通风。（二）设计原则1、设计集中采暖且有排风的建筑物，在进行风量平衡计算时，应考虑自然补风（包括利用相邻房间的清洁空气）的可能性。如该建筑物的冷风渗透量能满足排风要求，可不设机械通风装置。当达不到时，宜采用机械通风装置。2、对于换气次数小于2次/H的全面排风系统，或每班运行不足2小时的局部排风系统，经风量和热量平衡计算，对室温没有很大影响时，可不设机械送风系统。3、当相邻房间未设有组织进风装置时，可取其冷风渗透量的50/100作为自然补风。4、从热平衡的观点看，由于在采暖设计计算中已考虑了渗透风量所需的耗热量，因此用渗透风量直接补偿局部排风量时，在热平衡中可不予考虑。5、进行热平衡计算时，对于局部排风及稀释有害气体的全面通风应采用冬季采暖室外计算温度。6、根据卫生标准的规定，排出空气经净化处理后，如其中有害物质浓度不超过室内最高允许浓度的30/100，可返回车间再循环使用。三、全面通风的气流组织进行气流组织设计时，应符合下述原则：1、排风口尽量靠近有害物源，或有害物质浓度较高的区域，以便有害物质迅速排出。2、送风口尽量靠近操作地点。送入通风房间的清洁空气应先经过操作地点，再经污染区域排至室外。3、在整个通风房间内，应尽量使送风气流均匀分布，减少涡流，避免有害物在局部地区的积聚。4、对设置机械通风的民用建筑、生产厂房几辅助建筑物中要求清洁的房间，当其周围的环境较差时，送风量应大于排风量，使室内保持正压。对室内产生有害气体和粉尘，可能污染周围相邻房间时，送风量应小于排风量，使室内保持负压。一般送风量为排风量的80/100~90/100。5、机械送风系统（包括与热风采暖合并的系统）的送风方式，应符合下列要求：（1）放散热或同时放散热、湿和有害气体的生产厂房和辅助建筑物，当采用上部或下部同时全面排风时，宜送至作业地带；（2）放散粉尘或密度比空气大的气体或蒸汽，而不同时放散热的生产厂房及辅助建筑物，当从下部地带排风时，宜送至作业地带；（3）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。6.同时放散热、蒸汽和有害气体，或仅放散密度比空气小的有害气体的生产厂房，除设局部通风外，宜在上部地带进行自然或机械全面通风，其排风量不宜小于每小时一次换气。当房间高度大于6米时，排风量可按每平方米地面面积6立方米/小时计算。7、当采用全面通风消除余热、余温或者是其它有害物质时，应分别从室内温度最高、含湿量或有害物质浓度最大的区域排风，并且其风量分配应符合下列要求：（1）当有害气体和蒸汽密度比空气小，或在相反的情况下会形成稳定的上升气流时，宜从房间上部地带排出所需风量的2/3，从下部地带排出1/3；（2）当有害气体和蒸汽密度比空气大，且不会形成稳定的上升气流时，宜从房间上部地带排出风量的1/3，从下部地带排出2/3。注：·从房间上部地带排出的风量，不应小于每小时一次换气。·当排出有爆炸危险的气体和蒸汽时，排风上缘距顶棚不应大于0.4m.·从房间下部地带排出的风量，包括距地面2m以内的局部排风量。全面通风量的计算一、不稳定状态下全面通风量的计算当全面通风量L及室内的有害物散放量M保持稳定，在一段时间内，室内空气中有害物质的浓度Y随时间的变化规律，可用下面示：Yn=Y0*exp(-ГL/Vf)+(M/L+yi)(1-exp(-ГL/Vf))mg/m3式子中Y0---在通风前室内空气中有害物质的浓度，mg/m3；Г—通风时间，S；Vf—通风房间的体积，mg/m3；M–有害物的散发量，mg/m3；L—全面通风量，mg/m3；Yi—进风空气中有害物浓度，mg/m3；当Y0=0时，公式就变成Yn=(M/L+yi)[1-exp(-ГL/Vf)]mg/m3室内有害物质的浓度Yn是随通风时间的延长而增大的，当Г趋于无穷大时，（通常为ГL/Vf>或=3），室内有害物浓度趋于稳定。这时的状态称为稳定状态。二、稳定状态下全面通风量的计算消除余热所需的全面通风量G1=3600Q/（tp-tj）ckg/h消除余湿所需的全面通风量G2=Gsh/(dp-dj)kg/h消除有害物质所需的全面通风量G3=Ρm/(yp-yj)kg/h式子中：Q----余热量，KW;Tp---排出空气温度，oC;Tj----送入空气温度，co;C----空气比热，KJ/（kg*oC）;Gsh---余湿量,g/h;Dp----排出空气中的含湿量;Dj---送入空气中的含湿量;M---室内有害物散发量;Yp---排出空气中有害物浓度（一般情况下yp=yn）,mg/m3;Yj---送入空气中有害物浓度;Ρ---空气密度，kg/m3;如果室内同时散发余热，余湿和有害物质，则取其中的最大值。室内同时散发几种有害物质时，全面通风量取其中最大值。或者有数种刺激性气体时，全面通风量应按照各种气体分别稀释到容许浓度所需的空气量总和计算。实际上，室内有害物的分布和通风气流不可能非常均匀，混合过程也不可能瞬间完成。在有害物源附近，空气中有害物的浓度往往会高于室内平均值。因此，时间所需的全面通风量为G3’=K*G3式子中G3’----实际所需的全面通风量，kg/hK-----安全系数。K值与有害物质的毒性、气流组织方式等因素有关，精心设计的小型实验室K=1，一般的通风房间K=3~9。三、典型房间的换气次数当散发有害物数量不能确定时，全面通风量可按换气次数而定。即L=nVf式子中L----全面通气量，m3/h;n----换气次数，1/h;Vf---通风房间体积，m3.某些典型房间的n值如下所示某些民用及公共建筑的换气次数序号房间名称换气次数（1/h）进气排气一、居住建筑1住宅、宿舍的卧室及起居室1．02厨房3．03卫生间1．0~3。04梳洗室0．5~1。05公共厕所每个大便器40m3/h二、医疗建筑每个大便器20m3/h1病房3．01．02诊室1．53X光室4．05．04X光的操作室及暗室2．03．05体疗室每人50~60m3/h6理疗室4．05．07一般手术室5．06．08西药房、调剂室2．02．09中药房、煎药室1．03．010蒸汽消毒室污部洁部2．04．0三、托儿所、幼儿园1活动室、寝室、办公室1．52梳洗室、厕所3．03浴室1．54医务室、隔离室1．55厨房3．06洗衣房5．0四、学校1教室1．0~1。52化学实验室3．03厕所5．04健身房3．05保健室1．0~1。5五、影剧院1观众厅每人10M3/H2休息厅3．03舞台1．04吸烟室1．05放映室每台放映机700M3/H六、体育建筑1比赛厅每人10M3/H七、洗衣房1洗衣间10．013．02烫衣间4．06．03包装间1．01．04接受衣服间3．04．05取衣处2．06集中衣服处1．0八、公共建筑的共同部分1变电室10．02配电室3．03电梯机房10．04蓄电池室12．05制冷空调机房5．06汽车库（停车场、无修理间）2．07汽车修理间3．08地下停车库4．0~5。05．0~6。09油罐室5．0四、事故通风可能突然放散大量有害气体或有爆炸危险气体的厂房，应设置事故通风装置。事故排风的排风量应根据工艺资料计算确定。当缺乏上述资料时，应按照每小时不小于房间全部容积的8次换气量确定。事故排风宜由经常使用的排风系统和事故排风的排风系统共同保证，但必需是事故发生前提供足够的排风量。事故排风的通风机，应分别在室内外便于操作的地点设置开关，其供电系统的可靠等级，应由工艺设计确定。并应符合国家现行的《工业与民用供电系统的设计规范》以及其他有关规范的要求。事故排风的吸风口，应设在有害气体或者是爆炸危险物质散发量可能最大的地点。当事故发生向室内散发密度比空气大的气体和蒸汽时，戏风口应设在地面以上0。3~1。0处。反之，则设在上部地带，且对于可燃气体和蒸汽，吸风口应尽量紧贴顶棚布置，其上缘距顶棚不得大于0。4M。5．事故排风的排风口，不应布置在人员经常停留或者经常通行的地点，事故排风的排风口，应高于20M范围内的最高建筑物的屋面3M以上，当其与机械送风的进风口的水平距离小于20M时，尚应高于进风口6M以上。注：当排放的空气中含有可燃气体和蒸汽时，事故通风系统的排风口，距离发火源不应小于30M。6、事故排风时，在符合上述要求的条件下，可在外墙或是外窗设置轴流式通风机向室外排风。但应采取防止气流短路的设施。风量平衡、热平衡计算一、风量平衡通风房间的风量平衡按照下式计算：Gzj+Gjj=Gzp+Gjp式中Gzj-----自然进风量，kg/h;Gjj------机械进风量,kg/h;Gzp-----自然排风量,kg/h;Gjp------机械排风量,kg/h;二、热平衡通风房间的热平衡按照下式计算：ΣQh+c*Lp*Pn*tn+c*L‘p*Pp*tp=ΣQf+cLjj*Pjj*tij+CLzj*Pw*tw+cLhxPn*(ts-tn)式子中：ΣQh----通过维护结构和材料的总失热量，KW；ΣQf----生产设备、产品及采暖设备的总放热量，KW；Lp------在工作区的局部和全面排风量，M3/HL‘p----上部地区的排风量，M3/H；Lhx----再循环空气量，M3/H；tn-----室内工作区空气温度，octp----上部地区排风温度，octw----室外空气温度，octs---再循环空气的送风温度，ocPn---室内工作区空气温度，kg/m3Pp----上部地区空气密度，kg/m3Pw---室外空气密度，kg/m3C----空气比热，KJ/(kg*oc)热、湿及有害物发生量计算散热量计算（一）工业设备（炉）及容器外表面散热量Q=F{a△次方+Cf[[(273+tb)/100]4次方–[（273+t‘b）/100]4次方]}KW式中F---设备外表面积，M2；t---设备外表面和室内空气温度差，0C；a---对流系数，对于垂直面a=*、对于水平面a=*,KW/(M2*K);Cf----设备表面的辐射系数，KW/（M2*K4）；tb------设备外表面温度，0C；t‘b----周围物体表面温度，0C；可以近似认为t‘b=tb=200C；名称表面状况CfW/（M2*K4）名称表面状况CfW/（M2*K4）绝对黑体铝铸铁钢抛光粗糙氧化~耐火砖红砖混凝土水泥沙浆粗糙光滑~3,90(二)经常开启炉门的各类工业炉Q=GQr*η式子中Q-----炉子的散热量，KW;Qr------燃料的发热量，KJ/kg或KJ/m3;G------散入车间的热量占总散热量的百分数；η---燃料的消耗量，kg/h或m3/h;利用上式计算工业炉的散热量时未包括从炉中取出加热件的散热量。加热件的散热量在冬季时可不予计算。各种燃料的理论热值燃料种类燃料名称理论热值固体燃料烟煤无烟煤16750~25120（KJ/kg）高温焦煤25120~31400炭33910液体燃料石油原油37680~46060（KJ/kg）汽油46060~54430轻油44800重油41870气体燃料煤气5020~8370(KJ/M3)水煤气11300~12140天然气29310~66990工业炉散入车间热量占总热量的百分数η工业炉名称η（百分比）工业炉名称η（百分比）有烟道的退火炉35~40无烟罩、无局部排风罩的加热设备80~85有局部排风罩的手锻炉20~23有烟道的固定炉底式室炉45~55（其中包括工件散热）有烟道同时在炉门口装有局部排风罩的干燥炉10~15（三）热水槽的表面散热量Q=**+(t1-t2)*FQ---散热量，KW；V---水面上空气流速，m/s;t1—热水温度，0C;t2---周围空气温度，0C;F---热水槽表面积。（四）蒸汽加热槽散热量Q=B*Q0式子中Q---散热量，KW；B----散热系数，B=~;Q0---加热槽在定温工作时所需热量,KW;（五）人体散热量Q=φ*nq式中Q----人体散热量，KJ/H；φ---考虑不同性质的工作场所、成年男子、成年女子和儿童的比例不同的群集系数，n----人数，个；q----每个成年男子的散热量，KJ/H,每个成年男子在不同劳动强度和不同室温下的散热量（KJ/H）和散失量（g/h）项目室温161718192021222324252627282930静坐：如影剧院、会堂、阅览室显热356335322314301289280268255242226209192171155潜热6371808492100109121134147163180197218234全热419406402398393389389389389389389389389389389散失量263033353841455056616875829097极轻劳动：如办公室、旅馆、体育馆、手表装配、电子元件制造等显热389377360348322306285268251234218205184163146潜热121130142154167184201214230247263276297318335全热510507502489490486482481481481481481481481481散失量505459646976838996102109116123132139轻劳动：如商店、化学实验室、电子计算机房、工厂台面工作等显热423402381356335314293272251230209188167142125潜热265268285302323339360381402423444465486511528全热679670666658653653653653653653653653653653653散失量105110118126134140150158167175184193203212220中等劳动：如纺织车、印刷车间、机加工车间等显热540511482452423402373348318298268243218188163潜热310339368398423444473498528548578603628658683全热850850850850846846846846846846846846846846846散失量128141153165175184196207219227240250260273283重劳动：如炼钢、铸造车间、排练厅、室内运动场等显热690670649628607586565544523502481460440418398潜热7757958168378588799009219429639841005102510471067全热146514651465146514651465146514651465146514651465146514651465散失量321330339347356365373382391400408417425434443某些工作场所的群集系数工作场所群集系数工作场所群集系数影剧院0．89百货商场（售货）0．89图书馆阅览室0．96纺织厂0．90旅馆0．93铸造车间1．0体育馆0．92炼钢车间1．0（四）人体散湿量G=ngφ式子中G—-人体散湿量，g/h;g--每个成年男子的散湿量；n---室内人数，个；φ—考虑不同性质的工作场所，成年男子，成年女子和儿童的比例，其散湿量不同的群集系数。有害气体散发量的计算（一）燃烧时散发的有害气体量1．固体或液体燃料燃烧时一氧化碳G1=*Cg二氧化碳G1=20Sg2.天然气燃烧时一氧化碳G2=(VCH4+2VC2H6+3VC3H8+4VC4H10+5VC5H12)3.人造气体燃料燃烧时一氧化碳G2=(VCO+VCH4+2C2H4+6VC6H6)二氧化碳-----根据燃料的成分，将二氧化硫也换算成VH2S来考虑。式子中G1---有害气体散发量，g/kgG2---有害气体散发量，g/M3nqb---燃料的化学成分不完全燃烧的百分比，Cg----燃料中含炭的百分比；Sg----燃料中含硫的百分比Vco、VCnHn、VC2H4、VH2S----气体燃料中所含一氧化碳等该种气体的容积百分比。燃料的化学成分不完全燃烧的百分比燃料种类Qb百分比燃料种类Qb百分比木料4木炭3泥煤4焦碳3褐煤4重油2烟煤3人造煤气2无烟煤3天然气2（二）炉子缝隙漏气量，可按照燃烧过程产生的有害物总量的3/100~8/100考虑（三）设备或管道不严密处漏出有害气体量为G=CV*{[M/(273+t)]开平方}G---有害气体量，kg/h;C---系数，V---设备或管道内部容积，m3;M---气体分子量，t---气体温度，0C。系数C值工作压力（KPa）<10010060016004000c气体分子量M名称空气O2N2H2CONH3NO2H2SSO2M3228228174634641kg液化气=KW=*860=11997Kcal1KW=860Kcal