第六章

通風與氣流組織1氣流組織對室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的意義氣流組織的定義狹義：機械通風的送回風的搭配方式廣義：一定的送風口方式和送風參數(shù)所帶來的室內(nèi)氣流分布(AirDistribution)送風參數(shù)：風量、風速的大小和方向以及風溫、濕度、污染物濃度等氣流組織的重要性保證室內(nèi)熱濕環(huán)境和保證空氣質(zhì)量2本章內(nèi)容通風〔空調(diào)〕的目的與方法室內(nèi)氣流分布的描畫參數(shù)及評價3一、通風〔空調(diào))目的1.人們對室內(nèi)空氣環(huán)境的要求：1〕保證排除室內(nèi)污染物2〕保證室內(nèi)人員的熱溫馨3〕滿足室內(nèi)人員對新穎空氣的需求2.通風的定義：〔1〕〔2〕〔3〕3.通風與空調(diào)的區(qū)別通風：不采用回風，空氣不循環(huán)運用，進風不〔或簡單〕處置，排風需處置至滿足排放規(guī)范才干排除；空調(diào)：采用回風，進風需處置至設計值，排風不需處置。4按動力(自然、機械)；按作用面積(全面、部分)；按換氣方式(送風、排風)。4.通風分類55.通風的方法：自然通風和機械通風〔1〕自然通風定義：利用自然的手段〔熱壓、風壓等〕來促使空氣流動而進展的通風換氣方式根本原理：只需建筑開口兩側(cè)存在壓力差P，就會有空氣流過開口。熱壓〔定量思索〕；風壓(不穩(wěn)定,定性思索)6特點不耗費動力或耗費很少的動力，節(jié)能可以用充足的新穎空氣保證室內(nèi)的空氣質(zhì)量受建筑設計和氣候條件限制，難以控制7〔2〕機械通風定義利用機械手段〔風機、風扇等〕產(chǎn)生壓力差來實現(xiàn)空氣流動的方式特點可控制性強。可經(jīng)過調(diào)整風口、風量等控制室內(nèi)氣流分布需求耗費能源初投資和運轉(zhuǎn)費都比較高8組成室內(nèi)送、排風口〔排風罩〕風道、風機除塵〔或吸收〕設備室外進排風口92.空調(diào)對空氣經(jīng)過處置的通風〔1〕控制參數(shù)溫度濕度氣流速度干凈度〔2〕組成冷、熱源設備：制冷設備、鍋爐、熱交換安裝等空氣處置設備：冷卻、加熱、加濕、除濕、過濾空氣保送管道：風機、風管系統(tǒng)空氣分配安裝：送風口、散流器、風閥電氣自動控制安裝等10〔一〕自然通風1.驅(qū)動力壓差熱壓：溫差引起的空氣密度差導致建筑開口內(nèi)外的壓差風壓：室外繞流引起建筑周圍壓力分布的不同構(gòu)成開口處的壓差2.自然通風的分類1〕熱壓通風2〕風壓通風3〕風壓和熱壓的結(jié)協(xié)作用下的自然通風

二、通風〔空調(diào))的方法實施111〕熱壓通風htwwtnnbaabPbPaPaPb假設:tn>tw封鎖b,開a只需tn>tw1〕此時假設b開啟,空氣將從b孔流出;2〕但隨著空氣的流動,a處的壓差由等于0變?yōu)樾∮?,此時室外空氣進入;直至：a的進風量＝b的排風量熱壓:空氣密度差和高度差ρn＜ρw12根本概念余壓當只需熱壓作用時o為基準面把室內(nèi)某一點的壓力和室外同標高未受擾動的空氣壓力的差值稱為該點的余壓。中和面以上的窗孔余壓為正；中和面以下的窗孔余壓為負。13多層建筑的熱壓引起的

自然通風1〕建筑在熱壓作用下室外冷空氣由下部進入，被室內(nèi)熱源加熱后滲入走廊或樓梯間，構(gòu)成上升氣流，最后由建筑上部排出。2〕建筑內(nèi)各處的熱壓是沿高度線性分布的。14熱壓利用1〕強化自然通風太陽能可加熱煙囪內(nèi)的空氣，產(chǎn)生抽吸作用：〔1〕使冷空氣從建筑物的下部進入，熱空氣從上部排出。這樣在建筑物內(nèi)構(gòu)成空氣流動，到達室內(nèi)通風降溫的目的，這種系統(tǒng)類似于風管系統(tǒng)。這種利用太陽能強化自然通風的煙囪還可做成風塔或風帽的方式。〔2〕有利于提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。2〕不利于保溫要求，添加室內(nèi)負荷過大的熱壓，如不能有效控制，那么會產(chǎn)生劇烈的紊流，甚至在底層進氣口產(chǎn)生令人不安的嘯叫。而且在冬季會帶走大量的熱能，不利于保溫要求。15〔一〕自然通風1.驅(qū)動力壓差熱壓：溫差引起的空氣密度差導致建筑開口內(nèi)外的壓差風壓：室外繞流引起建筑周圍壓力分布的不同構(gòu)成開口處的壓差2.自然通風的分類1.熱壓通風2.風壓通風3.風壓和熱壓的結(jié)協(xié)作用下的自然通風

二、通風〔空調(diào))的方法實施162〕風壓作用下的自然通風Pf空氣動力系數(shù)正/負K值為正，該點風壓為正；K值為負，該點風壓為負。173〕風壓和熱壓的共同作用在室外氣候條件和噪聲符合要求的情況下，自然通風可用于：低層建筑、中小尺寸的辦公室、學校、住宅、倉庫、輕工業(yè)廠房、簡易養(yǎng)殖廠等。183.自然通風的方式單面通風穿堂風Crossventilation19風井通風采用獨立的垂直風井彎頭≯2個，且≯45°管道未加熱處保溫風井最后出口處于室外負壓區(qū)需留補氣進口20中庭通風21通風量難控制，導致達不到預期要求和過量熱損失在大而深的多房間建筑中，難以保證新風的充分輸入和平衡分配在噪聲和污染較嚴重地域不適用能夠帶來平安隱患不適用惡劣氣候環(huán)境的地域需求居住者本人調(diào)整風口，費事很少對進口空氣進展過濾和凈化風道需求較大空間，受建筑方式的限制自然通風的缺陷自然通風優(yōu)點1〕維護人們免受病毒損害方面更有其不可替代的作用2〕它是一種具有很大潛力的通風方式，它具有節(jié)能、改善室內(nèi)熱溫馨性和提高室內(nèi)空氣質(zhì)量的優(yōu)點。22〔二〕機械通風氣流組織方式混合通風追求均勻的室內(nèi)環(huán)境混合后的空氣能夠已被污染置換通風保證人員呼吸區(qū)的環(huán)境要求下送風，新穎氣流先送入任務區(qū)個性化送風滿足不同個體的特殊性要求工位送風，獨立可調(diào)以建筑空間為本以人為本231〕混合通風的氣流方式上送上回上送下回下送下回側(cè)送上下回1.混合通風將空氣以一股或多股的方式從任務區(qū)外以射流方式送入房間，射入過程中卷吸一定數(shù)量的室內(nèi)空氣，隨著送風氣流的分散，風速和溫度迅速衰減。242〕混合通風特點優(yōu)點：

1.送風氣流與室內(nèi)空氣均勻混合；

2.普通回流區(qū)在人的任務區(qū)，保證任務區(qū)的風速適宜；

3.適用范圍廣，辦公室、商場等；

缺陷：

1.風速高，風量大，耗能；

2.回流區(qū)在人的任務區(qū)，空氣易被污染。253〕混合通風常見的風口類型262.置換通風1.較厚的空氣密度大而下沉到地表；

2.在地板上構(gòu)成一層較薄的空氣湖；

3.置換通風以空氣浮力為控制動力；

4.風速控制在0.25m/s；

5.動量低，對室內(nèi)氣流無任何實踐影響，通風效率高。273.個性化送風28(頭部送風)29Think，與前兩種比較如何？如何評價它們的效果？30第五節(jié)

室內(nèi)空氣環(huán)境的評價31一、氣流組織評價的方法通風氣流組織評價的三類參數(shù)描畫送風有效性的參數(shù)：主要反映送風能否有效到達調(diào)查區(qū)域到達該區(qū)域的空氣新穎程度描畫污染物排除有效性的參數(shù)：主要反映污染物到達調(diào)查區(qū)域的程度到達該區(qū)域所需求的時間，與熱溫馨關系親密的有關參數(shù)：不均勻系數(shù)、空氣分散性能目的(ADPI)。室內(nèi)氣流分布的描畫參數(shù)－－氣流分布與室內(nèi)環(huán)境32二、全面通風的根本微分方程式

〔均勻混合時的稀釋方程〕QCSd+Md-QCd=VdCMQ，CsQ，CVC室內(nèi)氣流分布的描畫參數(shù)－－氣流分布與室內(nèi)環(huán)境換氣次數(shù)n次/hτ→∞時，關系式：初始條件：在通風量Q一定、t=0，C=C1，稀釋后C233解釋：衡量房間通風好壞的重要參數(shù)1.換氣次數(shù)：反映房間通風變化的規(guī)律，可以用于工程上估算房間的通風量；2.房間名義時間常數(shù)(換氣次數(shù)的倒數(shù))確定室內(nèi)氣流分布的描畫參數(shù)－－氣流分布與室內(nèi)環(huán)境341.空氣齡Airage空氣齡是指送風到達房間某點的時間。某點的空氣齡越小,闡明該點的空氣越新穎,空氣質(zhì)量越好.某點的空氣年齡p是指該點一切微團的空氣齡的平均值；房間中某一點的空氣由不同的空氣微團組成，微團又有不同的空氣年齡，因此該點一切微團的空氣齡存在一個概率分布函數(shù)f()和累計分布函數(shù)F()概率分布函數(shù)f():空氣年齡為的空氣微團在某點空氣中所占的比例;累計分布函數(shù)F():空氣年齡小于的空氣微團所占的比例;PP衡量房間空氣新穎程度與換氣才干的重要參數(shù)三、氣流組織評價的方法——送風有效性35與空氣齡相關的兩個參數(shù)剩余時間(Residuallifetime)空氣從當前位置到分開房間的時間rl駐留時間(Residencetime)空氣分開房間時空氣齡r室內(nèi)氣流分布的描畫參數(shù)－－送風有效性的描畫參數(shù)整個通風房間：

平均的空氣齡越小，房間里的空氣從整體上來看越新穎。362.換氣效率1〕實際上最短的換氣時間是多少？“理想活塞流〞換氣效率最高,房間的平均空氣齡最小2〕換氣效率的定義新穎空氣置換原有空氣的快慢與活塞通風下置換快慢的比值為換氣效率〔<1〕。室內(nèi)氣流分布的描畫參數(shù)－－送風有效性的描畫參數(shù)0名義時間常數(shù)=實際上最短換氣時間實踐換氣時間373〕常見送回風方式的換氣效率室內(nèi)氣流分布的描畫參數(shù)－－送風有效性的描畫參數(shù)38室內(nèi)氣流分布的描畫參數(shù)－－送風有效性的描畫參數(shù)3.送風可及性反映送風在恣意時辰到達室內(nèi)各點的才干，只與流場相關，當流動方式確定時，可及性也相應確定。39四、氣流組織評價的方法——污染物排除有效性污染物含量針對某一種而非全部穩(wěn)定形狀下房間污染物總量：均勻混合：房間各處污染物濃度處處相等非均勻混合：房間各處的污染物濃度存在差別，不同通風方式下的房間污染物總量也不同。40四、氣流組織評價的方法——污染物排除有效性排空時間穩(wěn)定形狀下房間污染物的總量房間污染物產(chǎn)生率反映了一定的氣流組織方式排除室內(nèi)污染物的相對才干。排空時間越大，闡明這種方式排除污染物的才干越?。缓臀廴驹吹奈恢糜嘘P，而和污染源的分發(fā)強度無關。污染源越接近排風口，排空時間越小。41排污效率名義時間常數(shù)污染物排空時間出口濃度房間平均濃度是衡量穩(wěn)態(tài)通風性能的目的，表示送風排除污染物的才干。影響排污效率的主要要素是送排風口的位置〔氣流組織方式〕和污染源所處位置。房間內(nèi)任一點的排污效率：房間內(nèi)任一點的濃度進口空氣帶有一樣污染物時：房間污染物濃度平均值和最大值入口濃度42余熱排除效率：溫度替代污染物濃度室內(nèi)氣流分布的描畫參數(shù)－－污染物排除有效性的描畫用來調(diào)查氣流組織方式的能量利用有效性。不同的氣流組織方式即使產(chǎn)生一樣的溫馨性，耗費的能源也存在著差別；下送上回式余熱排除效率高？排風溫度PCe,teCs,ts任務區(qū)平均溫度431〕不均勻系數(shù)反映氣流溫度場和速度場的不均勻程度。t溫度不均勻系數(shù)速度不均勻系數(shù)室內(nèi)氣流分布的描畫參數(shù)－－與熱溫馨相關的參數(shù)均方根偏向溫度算數(shù)平均值用于評價室內(nèi)各點溫度、風速存在的差別。為無量綱數(shù)，該值越小，表示氣流分布的均勻性越好。442〕空氣分散性能目的ADPI

(AirDiffusionPerformanceIndex)定義滿足規(guī)定風速和溫度要求的測點數(shù)與總測點數(shù)之比有效溫差ET=(t-tn)-7.66(Vi-0.15)ADPI的值越大，闡明感到溫馨的人群比例越大。在普通情況下，應使ADPI≥80％室內(nèi)氣流分布的描畫參數(shù)－－與熱溫馨相關的參數(shù)451、某車間運用脫漆劑，每小時耗費量為4kg；脫漆劑成分為苯50％，醋酸已酯30％，乙醇10％，松節(jié)油10％，求全面通風所需空氣量。根據(jù)衛(wèi)生規(guī)范，車間中上述有機溶劑蒸汽的允許濃度為：苯:40mg/m