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1、第六章第六章 通风与气流组织通风与气流组织1气流分布与热湿环境和气流分布与热湿环境和空气品质的关系空气品质的关系BB 广广广广义上讲，受控对象所需要的热湿环境和室内空气义上讲，受控对象所需要的热湿环境和室内空气义上讲，受控对象所需要的热湿环境和室内空气义上讲，受控对象所需要的热湿环境和室内空气品质都是通过合适的气流分布形成的（不论是自然品质都是通过合适的气流分布形成的（不论是自然品质都是通过合适的气流分布形成的（不论是自然品质都是通过合适的气流分布形成的（不论是自然对流，还是强制通风）对流，还是强制通风）对流，还是强制通风）对流，还是强制通风）BB狭义的气流分布指的是上（下、侧、中）送上（下、
2、狭义的气流分布指的是上（下、侧、中）送上（下、狭义的气流分布指的是上（下、侧、中）送上（下、狭义的气流分布指的是上（下、侧、中）送上（下、侧、中）回或置换送风、个性化送风等具体的送回侧、中）回或置换送风、个性化送风等具体的送回侧、中）回或置换送风、个性化送风等具体的送回侧、中）回或置换送风、个性化送风等具体的送回风形式；而广义的气流分布，是指一定的送风口形风形式；而广义的气流分布，是指一定的送风口形风形式；而广义的气流分布，是指一定的送风口形风形式；而广义的气流分布，是指一定的送风口形式和送风参数所带来的室内气流相关参数分布式和送风参数所带来的室内气流相关参数分布式和送风参数所带来的室内气流相
3、关参数分布式和送风参数所带来的室内气流相关参数分布(Air(Air(Air(Air Distribution)Distribution)Distribution)Distribution)。2污染物的控制方法污染物的控制方法BB“堵源堵源堵源堵源”建筑设计与施工特别是围护结构表层材料建筑设计与施工特别是围护结构表层材料建筑设计与施工特别是围护结构表层材料建筑设计与施工特别是围护结构表层材料的选用中，采用的选用中，采用的选用中，采用的选用中，采用VOCVOCVOCVOC等有害气体释放量少的材料；等有害气体释放量少的材料；等有害气体释放量少的材料；等有害气体释放量少的材料；BB“节流节流节流节流”
4、切实保证空调或通风系统的正确设计、严切实保证空调或通风系统的正确设计、严切实保证空调或通风系统的正确设计、严切实保证空调或通风系统的正确设计、严格的运行管理和维护，使可能的污染源产污量降低到格的运行管理和维护，使可能的污染源产污量降低到格的运行管理和维护，使可能的污染源产污量降低到格的运行管理和维护，使可能的污染源产污量降低到最小程度；最小程度；最小程度；最小程度；BB“稀释稀释稀释稀释”保证足够的新风量或通风换气量，稀释和保证足够的新风量或通风换气量，稀释和保证足够的新风量或通风换气量，稀释和保证足够的新风量或通风换气量，稀释和排除室内气态污染物。这也是改善室内空气品质的基排除室内气态污染物
5、。这也是改善室内空气品质的基排除室内气态污染物。这也是改善室内空气品质的基排除室内气态污染物。这也是改善室内空气品质的基本方法。本方法。本方法。本方法。BB“清除清除清除清除”采用各种物理或化学方法如过滤、吸附、采用各种物理或化学方法如过滤、吸附、采用各种物理或化学方法如过滤、吸附、采用各种物理或化学方法如过滤、吸附、吸收、氧化还原等将空气中的有害物清除或分解掉。吸收、氧化还原等将空气中的有害物清除或分解掉。吸收、氧化还原等将空气中的有害物清除或分解掉。吸收、氧化还原等将空气中的有害物清除或分解掉。36.1 通风（空调）的目通风（空调）的目的与方法的与方法一、通风的目的一、通风的目的一、通风的
6、目的一、通风的目的 BB 通风：把建筑物室内污浊的空气直接或净化后排至室通风：把建筑物室内污浊的空气直接或净化后排至室通风：把建筑物室内污浊的空气直接或净化后排至室通风：把建筑物室内污浊的空气直接或净化后排至室外，再把新鲜的空气补充进来，从而保持室内的空气外，再把新鲜的空气补充进来，从而保持室内的空气外，再把新鲜的空气补充进来，从而保持室内的空气外，再把新鲜的空气补充进来，从而保持室内的空气环境符合卫生标准。环境符合卫生标准。环境符合卫生标准。环境符合卫生标准。BB 空调：与通风无严格区别，一般，空调还要考虑控制空调：与通风无严格区别，一般，空调还要考虑控制空调：与通风无严格区别，一般，空调还
7、要考虑控制空调：与通风无严格区别，一般，空调还要考虑控制房间的热环境。房间的热环境。房间的热环境。房间的热环境。BB 目的：目的：目的：目的：JJ 保证排除室内污染物保证排除室内污染物保证排除室内污染物保证排除室内污染物JJ 保证室内人员的热舒适保证室内人员的热舒适保证室内人员的热舒适保证室内人员的热舒适JJ 满足室内人员对新鲜空气的需要满足室内人员对新鲜空气的需要满足室内人员对新鲜空气的需要满足室内人员对新鲜空气的需要4B 通风方式：通风方式：通风方式：通风方式：JJ 自然通风：依靠自然风压、热压作用进行通风自然通风：依靠自然风压、热压作用进行通风自然通风：依靠自然风压、热压作用进行通风自然
8、通风：依靠自然风压、热压作用进行通风JJ 机械通风：利用风机等机械设备进行通风机械通风：利用风机等机械设备进行通风机械通风：利用风机等机械设备进行通风机械通风：利用风机等机械设备进行通风B 空气调节空气调节空气调节空气调节JJ 传统方式：调节温湿度、流速、洁净度传统方式：调节温湿度、流速、洁净度传统方式：调节温湿度、流速、洁净度传统方式：调节温湿度、流速、洁净度JJ 新方式：空气成分、气味新方式：空气成分、气味新方式：空气成分、气味新方式：空气成分、气味JJ 污染严重：直流式系统（即机械通风系统）污染严重：直流式系统（即机械通风系统）污染严重：直流式系统（即机械通风系统）污染严重：直流式系统（
9、即机械通风系统）JJ 污染不很严重：部分回风系统污染不很严重：部分回风系统污染不很严重：部分回风系统污染不很严重：部分回风系统5二、自然通风（二、自然通风（Natural Ventilation）BB 定义：指利用自然的手段（热压、风压等）来促定义：指利用自然的手段（热压、风压等）来促定义：指利用自然的手段（热压、风压等）来促定义：指利用自然的手段（热压、风压等）来促使空气流动而进行的通风换气方式。使空气流动而进行的通风换气方式。使空气流动而进行的通风换气方式。使空气流动而进行的通风换气方式。BB 热压：温差引起的空气密度差导致建筑开口内外热压：温差引起的空气密度差导致建筑开口内外热压：温差引
10、起的空气密度差导致建筑开口内外热压：温差引起的空气密度差导致建筑开口内外的压差。的压差。的压差。的压差。BB 风压：室外气流绕流引起建筑周围压力分布的不风压：室外气流绕流引起建筑周围压力分布的不风压：室外气流绕流引起建筑周围压力分布的不风压：室外气流绕流引起建筑周围压力分布的不同形成开口处的压差。同形成开口处的压差。同形成开口处的压差。同形成开口处的压差。BB 特点：特点：特点：特点：JJ 不消耗动力或消耗很少的动力不消耗动力或消耗很少的动力不消耗动力或消耗很少的动力不消耗动力或消耗很少的动力节能；节能；节能；节能；JJ 占地面积小，投资少，运行费用低；占地面积小，投资少，运行费用低；占地面积
11、小，投资少，运行费用低；占地面积小，投资少，运行费用低；JJ 用充足的新鲜空气保证室内的空气品质用充足的新鲜空气保证室内的空气品质用充足的新鲜空气保证室内的空气品质用充足的新鲜空气保证室内的空气品质 6BB 基本原理：只要建筑开口两侧存在压力差基本原理：只要建筑开口两侧存在压力差基本原理：只要建筑开口两侧存在压力差基本原理：只要建筑开口两侧存在压力差 P P P P，就会有空气流过开口。流过的风速为：就会有空气流过开口。流过的风速为：就会有空气流过开口。流过的风速为：就会有空气流过开口。流过的风速为：B 通过的空气量：通过的空气量：通过的空气量：通过的空气量：B 关键因素：关键因素：关键因素：
12、关键因素：F F F F、P P P P71.热压通风热压通风h h w w n nb ba a热压热压热压热压82.余压余压B 定义：室内某一点的压力和室外同标高未受定义：室内某一点的压力和室外同标高未受定义：室内某一点的压力和室外同标高未受定义：室内某一点的压力和室外同标高未受扰动的空气压力的差值称为该点的余压。扰动的空气压力的差值称为该点的余压。扰动的空气压力的差值称为该点的余压。扰动的空气压力的差值称为该点的余压。B 只有热压作用下：余压只有热压作用下：余压只有热压作用下：余压只有热压作用下：余压=窗孔内外压差窗孔内外压差窗孔内外压差窗孔内外压差B 余压余压余压余压0000排风；余压排
13、风；余压排风；余压排风；余压0000Pf0Pf0Pf0，正压，正压，正压，正压;静压静压静压静压 ，Pf0Pf0Pf0PfPfbPfbPfbPfb PxPxPxPxPfbPfbPfbPfb 空气从空气从空气从空气从b b b b流出流出流出流出PxPxPxPx PfaPfaPfaPfaPxPxPxPx 空气从空气从空气从空气从a a a a流入流入流入流入即即即即a a a a进风，进风，进风，进风，b b b b排风排风排风排风当进风量当进风量当进风量当进风量=排风量时，排风量时，排风量时，排风量时，PxPxPxPx稳定。稳定。稳定。稳定。17风洞模型实验风洞模型实验18风洞模型实验风洞模型
14、实验194.风压和热压的联合作用风压和热压的联合作用20B 风压、热压同时作用时，窗孔的内外压差等风压、热压同时作用时，窗孔的内外压差等风压、热压同时作用时，窗孔的内外压差等风压、热压同时作用时，窗孔的内外压差等于各窗孔的余压和室外风压之差。于各窗孔的余压和室外风压之差。于各窗孔的余压和室外风压之差。于各窗孔的余压和室外风压之差。B 室外风速、风向变化，不稳定因素室外风速、风向变化，不稳定因素室外风速、风向变化，不稳定因素室外风速、风向变化，不稳定因素B采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范：实际计：实际计：实际计：实际计算时，
15、仅考虑热压作用，风压定性考虑。算时，仅考虑热压作用，风压定性考虑。算时，仅考虑热压作用，风压定性考虑。算时，仅考虑热压作用，风压定性考虑。B 自然通风量取决于风压、室内外温差大小。自然通风量取决于风压、室内外温差大小。自然通风量取决于风压、室内外温差大小。自然通风量取决于风压、室内外温差大小。21风压和热压的联合作用风压和热压的联合作用225.常见的自然通风形式常见的自然通风形式B 穿堂风：房间的入口、出口相对，自然风直接从穿堂风：房间的入口、出口相对，自然风直接从穿堂风：房间的入口、出口相对，自然风直接从穿堂风：房间的入口、出口相对，自然风直接从入口进入，通过整个房间后穿出出口。进、出口入口
16、进入，通过整个房间后穿出出口。进、出口入口进入，通过整个房间后穿出出口。进、出口入口进入，通过整个房间后穿出出口。进、出口的距离为屋顶高度的的距离为屋顶高度的的距离为屋顶高度的的距离为屋顶高度的2.5-52.5-52.5-52.5-5倍（约倍（约倍（约倍（约6m6m6m6m）。）。）。）。B 单面通风：入口和出口在建筑的同一面。通过湍单面通风：入口和出口在建筑的同一面。通过湍单面通风：入口和出口在建筑的同一面。通过湍单面通风：入口和出口在建筑的同一面。通过湍流脉动、热压风压、缝隙进行室内外空气交换。流脉动、热压风压、缝隙进行室内外空气交换。流脉动、热压风压、缝隙进行室内外空气交换。流脉动、热压
17、风压、缝隙进行室内外空气交换。B 被动风井（烟囱）通风：为了排出房间中的湿空被动风井（烟囱）通风：为了排出房间中的湿空被动风井（烟囱）通风：为了排出房间中的湿空被动风井（烟囱）通风：为了排出房间中的湿空气。气。气。气。B 中庭通风：利用中庭作为风井实现自然通风。中庭通风：利用中庭作为风井实现自然通风。中庭通风：利用中庭作为风井实现自然通风。中庭通风：利用中庭作为风井实现自然通风。236.自然通风优点：自然通风优点：B 适用于温带气候的建筑；适用于温带气候的建筑；适用于温带气候的建筑；适用于温带气候的建筑；B 经济；经济；经济；经济；B 若开口的数量足够、位置合适，空气流量会若开口的数量足够、位
18、置合适，空气流量会若开口的数量足够、位置合适，空气流量会若开口的数量足够、位置合适，空气流量会较大；较大；较大；较大；B 无需专门机房；无需专门机房；无需专门机房；无需专门机房；B 无需专门维护无需专门维护无需专门维护无需专门维护247.自然通风缺点：自然通风缺点：B 通风量难控制通风量难控制通风量难控制通风量难控制 达不到预期达不到预期达不到预期达不到预期IAQIAQIAQIAQ，热损失大热损失大热损失大热损失大B 在大而深的多房间建筑中，难以保证新风的充分在大而深的多房间建筑中，难以保证新风的充分在大而深的多房间建筑中，难以保证新风的充分在大而深的多房间建筑中，难以保证新风的充分输入和平衡
19、分配；输入和平衡分配；输入和平衡分配；输入和平衡分配；B 在噪声和污染严重地区，不适用；在噪声和污染严重地区，不适用；在噪声和污染严重地区，不适用；在噪声和污染严重地区，不适用；B 安全隐患，应预先采取措施；安全隐患，应预先采取措施；安全隐患，应预先采取措施；安全隐患，应预先采取措施；B 不适用恶劣气候地区；不适用恶劣气候地区；不适用恶劣气候地区；不适用恶劣气候地区；B 需要居住者自己调节，麻烦；需要居住者自己调节，麻烦；需要居住者自己调节，麻烦；需要居住者自己调节，麻烦；B 未对进口空气过滤、净化；未对进口空气过滤、净化；未对进口空气过滤、净化；未对进口空气过滤、净化；B 所需空间较大，受到
20、建筑形式的限制。所需空间较大，受到建筑形式的限制。所需空间较大，受到建筑形式的限制。所需空间较大，受到建筑形式的限制。25三、机械通风（三、机械通风（Mechanical Ventilation）B 定义：指利用机械手段（风机、风扇等）产定义：指利用机械手段（风机、风扇等）产定义：指利用机械手段（风机、风扇等）产定义：指利用机械手段（风机、风扇等）产生压力差来实现空气流动的方式。生压力差来实现空气流动的方式。生压力差来实现空气流动的方式。生压力差来实现空气流动的方式。B 优点：可控性强：调整风量、风口大小等来优点：可控性强：调整风量、风口大小等来优点：可控性强：调整风量、风口大小等来优点：可控
21、性强：调整风量、风口大小等来调节室内气流分布。调节室内气流分布。调节室内气流分布。调节室内气流分布。B 通风形式分类：通风形式分类：通风形式分类：通风形式分类：JJ 混合通风混合通风混合通风混合通风JJ 置换通风置换通风置换通风置换通风JJ 个性化送风个性化送风个性化送风个性化送风261.混合通风（混合通风（Mixing Ventilation）B 原理：将空气以一股或多股的形式从工作区原理：将空气以一股或多股的形式从工作区原理：将空气以一股或多股的形式从工作区原理：将空气以一股或多股的形式从工作区外以射流形式送入房间，射入过程中卷吸一外以射流形式送入房间，射入过程中卷吸一外以射流形式送入房间
22、，射入过程中卷吸一外以射流形式送入房间，射入过程中卷吸一定数量的室内空气，让回流区在人的工作区定数量的室内空气，让回流区在人的工作区定数量的室内空气，让回流区在人的工作区定数量的室内空气，让回流区在人的工作区附近，从而保证风速合适、温度均匀。附近，从而保证风速合适、温度均匀。附近，从而保证风速合适、温度均匀。附近，从而保证风速合适、温度均匀。B 为了得到均匀的室内空气。为了得到均匀的室内空气。为了得到均匀的室内空气。为了得到均匀的室内空气。272.置换通风（置换通风（Displacement Ventilation）BB 原理：将处理过的空气直接送入到人的工作区（呼吸原理：将处理过的空气直接送
23、入到人的工作区（呼吸原理：将处理过的空气直接送入到人的工作区（呼吸原理：将处理过的空气直接送入到人的工作区（呼吸区），使人率先接触到新鲜空气，从而改善呼吸区的区），使人率先接触到新鲜空气，从而改善呼吸区的区），使人率先接触到新鲜空气，从而改善呼吸区的区），使人率先接触到新鲜空气，从而改善呼吸区的空气品质。空气品质。空气品质。空气品质。BB 送风装置：散流器（地面、屋角、背靠墙壁）送风装置：散流器（地面、屋角、背靠墙壁）送风装置：散流器（地面、屋角、背靠墙壁）送风装置：散流器（地面、屋角、背靠墙壁）散流器送风，低速、低紊流风，受热气流卷吸及天棚风散流器送风，低速、低紊流风，受热气流卷吸及天棚风散
24、流器送风，低速、低紊流风，受热气流卷吸及天棚风散流器送风，低速、低紊流风，受热气流卷吸及天棚风口的抽吸作用，空气由下向上转移排出。口的抽吸作用，空气由下向上转移排出。口的抽吸作用，空气由下向上转移排出。口的抽吸作用，空气由下向上转移排出。BB 下部温度、浓度下部温度、浓度下部温度、浓度下部温度、浓度上部，工作区位于下部清洁区上部，工作区位于下部清洁区上部，工作区位于下部清洁区上部，工作区位于下部清洁区283.个性化送风（个性化送风（Personalized Ventilation）BB 原理：将处理好的新鲜空原理：将处理好的新鲜空原理：将处理好的新鲜空原理：将处理好的新鲜空气直接送至人员主要活
25、动气直接送至人员主要活动气直接送至人员主要活动气直接送至人员主要活动区，同时人可调节送风参区，同时人可调节送风参区，同时人可调节送风参区，同时人可调节送风参数，实现有限区域个性化。数，实现有限区域个性化。数，实现有限区域个性化。数，实现有限区域个性化。BB 特点：个性化调节；直接特点：个性化调节；直接特点：个性化调节；直接特点：个性化调节；直接控制呼吸区，无需全部区控制呼吸区，无需全部区控制呼吸区，无需全部区控制呼吸区，无需全部区域的控制；通风效率高，域的控制；通风效率高，域的控制；通风效率高，域的控制；通风效率高，通风量、能耗小。通风量、能耗小。通风量、能耗小。通风量、能耗小。29四、常见送
26、回风形式四、常见送回风形式1.1.1.1.混合通风混合通风混合通风混合通风气流组织因素：风口位置、送风口类型、送风气流组织因素：风口位置、送风口类型、送风气流组织因素：风口位置、送风口类型、送风气流组织因素：风口位置、送风口类型、送风量、送风参数等。量、送风参数等。量、送风参数等。量、送风参数等。JJ 常见风口位置：上送上回、上送下回、下送常见风口位置：上送上回、上送下回、下送常见风口位置：上送上回、上送下回、下送常见风口位置：上送上回、上送下回、下送下回、侧送上下回；下回、侧送上下回；下回、侧送上下回；下回、侧送上下回；JJ 常见送风口类型：喷口、百叶风口、条缝风常见送风口类型：喷口、百叶风
27、口、条缝风常见送风口类型：喷口、百叶风口、条缝风常见送风口类型：喷口、百叶风口、条缝风口、散流器、旋流风口等；口、散流器、旋流风口等；口、散流器、旋流风口等；口、散流器、旋流风口等；30几种典型的气流形式：上送上回、上送下回、下送下回、几种典型的气流形式：上送上回、上送下回、下送下回、几种典型的气流形式：上送上回、上送下回、下送下回、几种典型的气流形式：上送上回、上送下回、下送下回、侧送上下回侧送上下回侧送上下回侧送上下回312.2.2.2.置换通风置换通风置换通风置换通风JJ 出口风速低，送风温差小出口风速低，送风温差小出口风速低，送风温差小出口风速低，送风温差小 送风量、送风面积大送风量、
28、送风面积大送风量、送风面积大送风量、送风面积大 末端装置体积大。末端装置体积大。末端装置体积大。末端装置体积大。JJ 嵌入地板式散流器、贴壁式散流器嵌入地板式散流器、贴壁式散流器嵌入地板式散流器、贴壁式散流器嵌入地板式散流器、贴壁式散流器3.3.3.3.个性化送风个性化送风个性化送风个性化送风JJ 送风装置多安置在办公桌上；送风装置多安置在办公桌上；送风装置多安置在办公桌上；送风装置多安置在办公桌上；JJ 已有设计：美国已有设计：美国已有设计：美国已有设计：美国 个性化环境单元个性化环境单元个性化环境单元个性化环境单元PEMPEMPEMPEM 瑞典瑞典瑞典瑞典 ClimatedeskClimatedeskClimatedeskClimatedesk 地板送风地板送风地板送风地板送风+个性化工位空调个性化工位空调个性化工位空调个性化工位空调JJ 特点：局部良好特点：局部良好特点：局部良好特点：局部良好IAQIAQIAQIAQ，承担热负荷有限，不能满足，承担热负荷有限，不能满足，承担热负荷有限，不能满足，承担热负荷有限，不能满足整个空间要求，因此还需加背景环境控制系统（工整个空间要求，因此还需加背景环境控制系统（工整个空间要求，因此还需加背景环境控制系统（工整个空间要求，因此还需加背景环境控制系统（工位位位位-背景空调）背景空调）背景空调）背景空调）32