1、第四章 通风设施通风设施 本章学习目标：1了解吸入口和吹出口气流运动规律。了解吸入口和吹出口气流运动规律。2掌握掌握集气罩基本类型与工作原理。集气罩基本类型与工作原理。3掌握掌握集气罩需要风量的计算方法。集气罩需要风量的计算方法。4掌握掌握风筒种类及其连接件的相关知识。风筒种类及其连接件的相关知识。5掌握掌握地面建筑全面通风设施的相关知地面建筑全面通风设施的相关知识。识。6了解地下全面通风构筑物的相关知识。了解地下全面通风构筑物的相关知识。第四章 通风设施 第一节第一节 吸入口与吹出口气流运动规律吸入口与吹出口气流运动规律 第二节第二节 集气罩基本类型与工作原理（重点）集气罩基本类型与工作原理
2、（重点）第三节第三节 集气罩需要风量计算（重点）集气罩需要风量计算（重点）第四节第四节 风筒及其连接件（重点）风筒及其连接件（重点）第五节第五节 地面建筑全面通风设施（重点）地面建筑全面通风设施（重点）第六节第六节 地下全面通风构筑物地下全面通风构筑物一、吸入口气流一、吸入口气流运动规律运动规律 根据流体力学，位于自由空间的点汇吸气口（图根据流体力学，位于自由空间的点汇吸气口（图4-la）的吸气量）的吸气量Q的计算公式为：的计算公式为：22112244Qr vr v（4-1）21221/(/)vvrr（4-2）如吸气口四周加上挡板，即如图如吸气口四周加上挡板，即如图4-lb所示的平壁，所示的平
3、壁，吸气气流受到限制，吸气范围仅半个等速球面，它吸气气流受到限制，吸气范围仅半个等速球面，它的吸气量计算公式为：的吸气量计算公式为：22112222Qr vr v（4-3）对于四周无法兰边的圆形吸气口有：对于四周无法兰边的圆形吸气口有：2010 xvxFvF（4-4）（4-5）20100.75()xvxFvF对于四周有法兰边的圆形吸气口有：对于四周有法兰边的圆形吸气口有：根据试验结果，吸气口气流速度分布还具有以下特点：根据试验结果，吸气口气流速度分布还具有以下特点：在吸气口附近的等速面近似与吸气口平行，式在吸气口附近的等速面近似与吸气口平行，式（4-4）和式（）和式（4-5）仅适用于）仅适用于
4、x1.5D0的场合，当的场合，当xl.5D0时，实际的速度衰减要比计算值大；时，实际的速度衰减要比计算值大；吸气口气流速度衰减较快，吸气口气流速度衰减较快，x/D0=1处气流速度已处气流速度已约降至吸气口流速的约降至吸气口流速的7.5%；对于结构一定的吸气口，其等速面形状大致相同，对于结构一定的吸气口，其等速面形状大致相同，而吸气口结构形式不同，其气流衰减规律则不同。而吸气口结构形式不同，其气流衰减规律则不同。二、二、吹出口气流运动规律吹出口气流运动规律 射流：空气从孔口吹出，在空间形成的一股气流射流：空气从孔口吹出，在空间形成的一股气流称为吹出气流或射流。称为吹出气流或射流。射流的分类：射流
5、的分类：按孔口及射流形状：圆射流、矩形射流和扁射按孔口及射流形状：圆射流、矩形射流和扁射流（条缝射流）；流（条缝射流）；据空间界壁对射流的约束条件：自由射流（吹据空间界壁对射流的约束条件：自由射流（吹向无限空间）和受限射流（吹向有限空间）；向无限空间）和受限射流（吹向有限空间）；按射流温度与周围空气温度是否相等：等温射按射流温度与周围空气温度是否相等：等温射流和非等温射流；流和非等温射流；据射流产生的动力：机械射流和热射流。据射流产生的动力：机械射流和热射流。1自由等温射流自由等温射流 自由等温射流具有如下特点：自由等温射流具有如下特点：（1）紊流射流会引发射流流体微团间的横向动量交）紊流射流
6、会引发射流流体微团间的横向动量交换、热量交换或质量交换，从而形成湍流射流边界换、热量交换或质量交换，从而形成湍流射流边界层，使得射流速度逐渐下降，射流断面不断扩大。层，使得射流速度逐渐下降，射流断面不断扩大。（2）全流场或局部流场气流参数彼此间保持一种相）全流场或局部流场气流参数彼此间保持一种相仿的关系，边界层的外边界及其初始段上的内边界仿的关系，边界层的外边界及其初始段上的内边界一般都是斜直线，而参数在横截面上的分布彼此间一般都是斜直线，而参数在横截面上的分布彼此间呈无因次相似。呈无因次相似。（3）与吸气口相比，轴向流速衰减慢，流场中横向）与吸气口相比，轴向流速衰减慢，流场中横向流速分布可被
7、忽略。由于射流的喷射成束的特性，流速分布可被忽略。由于射流的喷射成束的特性，流场中的轴向分速要比横向分速大得多，所以，射流场中的轴向分速要比横向分速大得多，所以，射流分析计算中，一般都将流场中的横向分速忽略掉，流分析计算中，一般都将流场中的横向分速忽略掉，也即射流的轴向速度即被视为射流的总速度。也即射流的轴向速度即被视为射流的总速度。（4）射流各断面动量相等，射流中的静压与周围空）射流各断面动量相等，射流中的静压与周围空气的压强相等。气的压强相等。等温自由紊流圆射流轴心速度等温自由紊流圆射流轴心速度vx、射流断面直径、射流断面直径dx、射流扩张角射流扩张角的公式为：的公式为：00000.48;
8、6.8(0.147);tan3.40.147xxvdxxvddd（4-6）而等温自由紊流扁射流轴心速度而等温自由紊流扁射流轴心速度vx、射流断面宽度、射流断面宽度dx、射流扩张角射流扩张角的公式的公式00001.2;2.44(0.41);tan2.440.41xxvdxxvddd（4-7）送风口紊流系数送风口紊流系数 2附壁受限射流附壁受限射流 附壁射流中，一般用无因次距离来判断射流运动。附壁射流中，一般用无因次距离来判断射流运动。无因次距离定义为：无因次距离定义为：00nnxxxxSS或（4-8）第四章 通风设施 第一节第一节 吸入口与吹出口气流运动规律吸入口与吹出口气流运动规律 第二节第二
9、节 集气罩基本类型与工作原理（重点）集气罩基本类型与工作原理（重点）第三节第三节 集气罩需要风量计算（重点）集气罩需要风量计算（重点）第四节第四节 风筒及其连接件（重点）风筒及其连接件（重点）第五节第五节 地面建筑全面通风设施（重点）地面建筑全面通风设施（重点）第六节第六节 地下全面通风构筑物地下全面通风构筑物一、全密闭罩一、全密闭罩 全密闭罩是把有害物源全部密闭在罩内，隔断生产全密闭罩是把有害物源全部密闭在罩内，隔断生产过程中产生的有害物与作业场所二次气流的联系，过程中产生的有害物与作业场所二次气流的联系，以防止粉尘等有害物随气流传播到其他部位。以防止粉尘等有害物随气流传播到其他部位。负压负
10、压全密闭罩的形式又较多，可分为以下三类：全密闭罩的形式又较多，可分为以下三类：（1）局部密闭罩。）局部密闭罩。（2）整体密闭罩。）整体密闭罩。（3）大容积密闭罩。）大容积密闭罩。二、半密闭罩和二、半密闭罩和柜式集气罩柜式集气罩 三、外部集气罩三、外部集气罩 四、接受式集气罩四、接受式集气罩 热射流收缩断面至热源的距离，热射流收缩断面至热源的距离，（Ap为为热源的水平投影面积）时，热源的对流散热量热源的水平投影面积）时，热源的对流散热量Q的的计算公式为：计算公式为：01.5pHA4/3rQASt（4-9）收缩断面上的流量：收缩断面上的流量：1/33/200.167LQB（4-10）在在H/B=0
11、.97.4范围内，不同高度上热射流的流量范围内，不同高度上热射流的流量Lz为：为：1/33/20.04ZLQZ Z=H+1.26B 在某一高度上热射流的断面直径在某一高度上热射流的断面直径Dz：Dz=0.36H+B（4-11）五、吹吸式集气罩五、吹吸式集气罩 第四章 通风设施 第一节第一节 吸入口与吹出口气流运动规律吸入口与吹出口气流运动规律 第二节第二节 集气罩基本类型与工作原理（重点）集气罩基本类型与工作原理（重点）第三节第三节 集气罩需要风量计算（重点）集气罩需要风量计算（重点）第四节第四节 风筒及其连接件（重点）风筒及其连接件（重点）第五节第五节 地面建筑全面通风设施（重点）地面建筑全
12、面通风设施（重点）第六节第六节 地下全面通风构筑物地下全面通风构筑物一、集气罩需要风量一、集气罩需要风量计算方法计算方法 1控制速度法控制速度法2流量比法流量比法 流量比法的基本思路是把集气罩的排风量流量比法的基本思路是把集气罩的排风量Q3看做是看做是污染气流量污染气流量Qi和从罩口周围吸人室内空气量和从罩口周围吸人室内空气量Q2之和，之和，即：即：3121211(1/)(1)VQQQQQQQK（3-8）流量比流量比二、密闭罩吸风量计算二、密闭罩吸风量计算 全密闭罩的需要风量全密闭罩的需要风量Qmb，一般由两部分组成，一，一般由两部分组成，一部分是由运动物料带人罩内的诱导空气量（如物料部分是由
13、运动物料带人罩内的诱导空气量（如物料输送）或工艺设备供给的空气量（如有鼓风装置的输送）或工艺设备供给的空气量（如有鼓风装置的混砂机），另一部分是为消除内正压并保持一定负混砂机），另一部分是为消除内正压并保持一定负压所需经孔口或不严密缝隙吸人的空气量，即：压所需经孔口或不严密缝隙吸人的空气量，即：（4-13）12mbmbmbQQQ（2）按经验公式或数据确定排风量。）按经验公式或数据确定排风量。Qmb=KD（4-15）在工程中常用以下两种方法来确定排风量：在工程中常用以下两种方法来确定排风量：（1）按开口或缝隙处空气的吸入速度）按开口或缝隙处空气的吸入速度v0计算。计算。（4-14）00mbQv
14、F 2半密闭罩和柜式集气罩半密闭罩和柜式集气罩1ggggQLv S K（4-16）吸风口的速度分布对其控制效果有很大影响，速度吸风口的速度分布对其控制效果有很大影响，速度分布不均匀，污染气流会从吸人速度低的部位逸入分布不均匀，污染气流会从吸人速度低的部位逸入室内。吸风口上的吸人速度一般为室内。吸风口上的吸人速度一般为0.250.75 m/s，也可按表也可按表4 1、4-2及相关手册确定。及相关手册确定。三、外部集气罩三、外部集气罩吸风量计算吸风量计算 1圆形或准圆形侧吸式集气罩圆形或准圆形侧吸式集气罩根据公式（根据公式（4-4）及（）及（4-5），圆形或宽长比大于），圆形或宽长比大于0.2的的
15、矩形侧吸式集气罩需要风量按下式计算：矩形侧吸式集气罩需要风量按下式计算：2(10)wbxQxF v20.75(10)wbxQxF v21(10)2wbxQxF v四周无边：四周无边：四周有边：四周有边：（4-17）（4-18）（4-19）对于设在工作台上的外部罩，其排风量：对于设在工作台上的外部罩，其排风量：2条缝罩条缝罩 条缝罩是指宽长比小于条缝罩是指宽长比小于0.2的矩形侧吸式集气罩，其的矩形侧吸式集气罩，其需要风量按下式计算：需要风量按下式计算：（4-20）wbttxQk L xv条缝开口长度条缝开口长度控制距离控制距离控制风速控制风速 3槽边吸气罩槽边吸气罩（4-21）（1）高截面单侧
16、吸风）高截面单侧吸风（2）低截面单侧吸风）低截面单侧吸风（3）高截面双侧吸风（总风量）高截面双侧吸风（总风量）（4）低截面双侧吸风（总风量）低截面双侧吸风（总风量）（5）高截面环形吸风）高截面环形吸风（6）低截面环形吸风）低截面环形吸风0.22()cxBQv ABA0.23()cxBQv ABA0.22()2cxBQv ABA（4-22）（4-23）0.23()2cxBQv ABA（4-24）21.57cxQv D（4-25）（4-26）22.36cxQv D四、热源上部接受罩四、热源上部接受罩吸风量计算吸风量计算 低悬罩需要风量按下式计算：低悬罩需要风量按下式计算：0rQLv F（4-27）
17、高悬罩吸风罩需要风量按下式计算：高悬罩吸风罩需要风量按下式计算：rzQLv F （4-28）罩口断面上热射流流量罩口断面上热射流流量收缩断面上的流量收缩断面上的流量罩口的扩大面积罩口的扩大面积五、吹吸式集气罩五、吹吸式集气罩风量计算风量计算 1临界断面法临界断面法 临界断面法认为，吹吸气口之间必然在一个射流和临界断面法认为，吹吸气口之间必然在一个射流和扩流控制能力皆最弱的断面，即临界断面，吹吸气扩流控制能力皆最弱的断面，即临界断面，吹吸气流的临界断面一般发生在流的临界断面一般发生在x/B=0.60.8之间。之间。（1）临界断面位置）临界断面位置（2）吹气口吹风量）吹气口吹风量（3）吹气口宽度）
18、吹气口宽度（4）吸气口吸风量）吸气口吸风量（5）吸气口宽度）吸气口宽度 x=KB 21LcccccvQK BA Bv21()LccvBK Bv2cxxLQK BA v3xBK B（4-29）（4-30）（4-31）（4-32）（4-33）2ACGIH法法 ACGIH法是美国联邦工业卫生委员会（法是美国联邦工业卫生委员会（ACGIH）推）推荐的计算方法，假设吹出气流的扩展角荐的计算方法，假设吹出气流的扩展角=10，条，条缝式吸风口的高度缝式吸风口的高度Ha按下式计算：按下式计算：tan0.18aHBB（4-34）吸风量：吸风量：1(18002750)cxyQS211cxcxcxQQkB吹风量：吹
19、风量：（4-35）（4-36）吹、吸风口间距吹、吸风口间距液面面积液面面积修正系数修正系数第四章 通风设施 第一节第一节 吸入口与吹出口气流运动规律吸入口与吹出口气流运动规律 第二节第二节 集气罩基本类型与工作原理（重点）集气罩基本类型与工作原理（重点）第三节第三节 集气罩需要风量计算（重点）集气罩需要风量计算（重点）第四节第四节 风筒及其连接件（重点）风筒及其连接件（重点）第五节第五节 地面建筑全面通风设施（重点）地面建筑全面通风设施（重点）第六节第六节 地下全面通风构筑物地下全面通风构筑物一、风筒一、风筒 风筒：是指用一定材料制成的一定断面形状风筒：是指用一定材料制成的一定断面形状的通风风
20、道，它也称为导风设施。对风筒的的通风风道，它也称为导风设施。对风筒的基本要求是基本要求是漏风小、风阻小、重量轻、拆装漏风小、风阻小、重量轻、拆装简便简便。工业通风中使用的风筒可分为刚性和柔性两工业通风中使用的风筒可分为刚性和柔性两大类。大类。1柔性风筒柔性风筒主要有胶布风筒、塑料风筒（塑料软管）、弹主要有胶布风筒、塑料风筒（塑料软管）、弹簧可伸缩胶布风筒、金属软质风筒（金属软管）、簧可伸缩胶布风筒、金属软质风筒（金属软管）、橡胶风筒（橡胶软管）几类。橡胶风筒（橡胶软管）几类。胶布风筒不能用作抽出式通风胶布风筒不能用作抽出式通风2刚性风筒（风管）刚性风筒（风管）刚性风筒一般由硬质材料制成，在各行
21、各业均有应刚性风筒一般由硬质材料制成，在各行各业均有应用，刚性风筒既可用于通风机的吸入段，又用于通用，刚性风筒既可用于通风机的吸入段，又用于通风机的压出段，地面工程一般称为通风管道，简称风机的压出段，地面工程一般称为通风管道，简称风管。风管。通风管道的断面形状有圆形、矩形、异形三种，异通风管道的断面形状有圆形、矩形、异形三种，异形风管还包括螺旋形风管、椭圆形风管。形风管还包括螺旋形风管、椭圆形风管。二、风筒连接及二、风筒连接及附属部件附属部件 1风筒连接部件风筒连接部件 风筒连接部件包括风筒接头、变径管、三通、四通、风筒连接部件包括风筒接头、变径管、三通、四通、弯头及与风机的连接件等。弯头及与
22、风机的连接件等。柔性风筒的接头方式有单反边接头、双反边接头、柔性风筒的接头方式有单反边接头、双反边接头、活三环多反边接头、螺圈接头等多种形式。活三环多反边接头、螺圈接头等多种形式。单反边接头、双反边接头连接方式简单，但漏风大，反边单反边接头、双反边接头连接方式简单，但漏风大，反边接头漏风较小，不易胀开，但局部风阻较大；接头漏风较小，不易胀开，但局部风阻较大；活三环多反边、螺圈接头漏风小、风阻小，但易胀开，拆活三环多反边、螺圈接头漏风小、风阻小，但易胀开，拆装比较麻烦，常在长距离通风时采用。装比较麻烦，常在长距离通风时采用。刚性风筒（风管）一般采用法兰盘连接。为保证法刚性风筒（风管）一般采用法兰
23、盘连接。为保证法兰连接的密封性，法兰间应加衬垫，衬垫厚度为兰连接的密封性，法兰间应加衬垫，衬垫厚度为35 mm，垫片应与法兰齐平，不得凸入管内。，垫片应与法兰齐平，不得凸入管内。衬垫材料随输送气体性质和温度而不同：衬垫材料随输送气体性质和温度而不同：输送气体温度不超过输送气体温度不超过70的风管，采用浸过干性油的厚的风管，采用浸过干性油的厚纸垫或浸过铅油的麻辫；纸垫或浸过铅油的麻辫；除尘风管应采用橡胶垫或石棉绳；除尘风管应采用橡胶垫或石棉绳；输送气体温度超输送气体温度超70的风管，必须采用石棉厚纸垫或石的风管，必须采用石棉厚纸垫或石棉绳。棉绳。风管与风机连接时的注意事项如下：风管与风机连接时的
24、注意事项如下：风机入口的连接中，转弯或弯头的风管内边至风机入口的风机入口的连接中，转弯或弯头的风管内边至风机入口的距离应大于风机入口的直径，以保证气流均匀进入风机叶距离应大于风机入口的直径，以保证气流均匀进入风机叶片，当转弯半径不够时，应加导叶片；片，当转弯半径不够时，应加导叶片；当风管变径接入风机时，要求当风管变径接入风机时，要求 45，一般取，一般取30为为佳；佳；风机出口的连接中，在靠近风机出口处的转弯，必须和风风机出口的连接中，在靠近风机出口处的转弯，必须和风机的转动方向一致，使气流通畅均匀，避免不必要的能量机的转动方向一致，使气流通畅均匀，避免不必要的能量损耗；损耗；风机出口到转弯处
25、应有不小于风机出口到转弯处应有不小于3D（即（即A3D，D为风机入为风机入口直径）的直管段，以免造成不必要的静压损失。口直径）的直管段，以免造成不必要的静压损失。2管道通风阀门管道通风阀门 用于控制管道风流大小和方向的设施称为管道通风用于控制管道风流大小和方向的设施称为管道通风阀门，或称管道通风闸门。阀门，或称管道通风闸门。风管中的通风阀门的分类：风管中的通风阀门的分类：根据其功用：关闭通风阀门、调节通风阀门、换向通风阀根据其功用：关闭通风阀门、调节通风阀门、换向通风阀门、防火阀门、防爆阀门；门、防火阀门、防爆阀门；根据断面形状：圆形、矩形、异形通风阀门；根据断面形状：圆形、矩形、异形通风阀门
26、；根据控制方式：手动通风阀门、机械通风阀门、自动通风根据控制方式：手动通风阀门、机械通风阀门、自动通风阀门；阀门；按动作方式：蝶阀、多叶调节阀、插板阀、止回阀、三通按动作方式：蝶阀、多叶调节阀、插板阀、止回阀、三通调节阀等。调节阀等。蝶阀一般用于分支管或空气分布器的风口前作风蝶阀一般用于分支管或空气分布器的风口前作风量调节用，这种风阀是通过改变阀板的转角来调量调节用，这种风阀是通过改变阀板的转角来调节风量的，蝶阀由短管、阀板、调节装置等三部节风量的，蝶阀由短管、阀板、调节装置等三部分组成；分组成；斜插板风阀多用于除尘系统，安装时应考虑使其斜插板风阀多用于除尘系统，安装时应考虑使其不积尘；不积尘
27、；在通风空调系统，为防止通风机停止运转后气流在通风空调系统，为防止通风机停止运转后气流倒流，常用止回阀。止回阀在通风机开动后，阀倒流，常用止回阀。止回阀在通风机开动后，阀板在风压作用下会自动打开，而通风机停止运转板在风压作用下会自动打开，而通风机停止运转后阀板自动关闭。后阀板自动关闭。3送风器送风器 送风器又称送风口或称空气分布器，是压人式通风送风器又称送风口或称空气分布器，是压人式通风系统向工作空间输送新鲜空气的设施，一般可根据系统向工作空间输送新鲜空气的设施，一般可根据需要调节经过的风量。需要调节经过的风量。地面通风中的送风器形式较多，包括地面通风中的送风器形式较多，包括侧式送风器、侧式送
28、风器、散流器、孔板送风器、喷射式送风器、旋流送风器散流器、孔板送风器、喷射式送风器、旋流送风器等。其中侧式送风器、散流器又有多种形式。等。其中侧式送风器、散流器又有多种形式。第四章 通风设施 第一节第一节 吸入口与吹出口气流运动规律吸入口与吹出口气流运动规律 第二节第二节 集气罩基本类型与工作原理（重点）集气罩基本类型与工作原理（重点）第三节第三节 集气罩需要风量计算（重点）集气罩需要风量计算（重点）第四节第四节 风筒及其连接件（重点）风筒及其连接件（重点）第五节第五节 地面建筑全面通风设施（重点）地面建筑全面通风设施（重点）第六节第六节 地下全面通风构筑物地下全面通风构筑物一、侧窗一、侧窗
29、在夏季，有组织的自然通风利用下部侧窗进风，上在夏季，有组织的自然通风利用下部侧窗进风，上部侧窗排风。部侧窗排风。（1）侧窗有中悬式和上悬式两种形式。中悬式开启）侧窗有中悬式和上悬式两种形式。中悬式开启角度达角度达85，局部阻力系数很小，一般用于有大量，局部阻力系数很小，一般用于有大量余热的热加工车间；上悬式开启角度较小（余热的热加工车间；上悬式开启角度较小（30左左右），且局部阻力系数很大，只能用于自然通风量右），且局部阻力系数很大，只能用于自然通风量不大，而对采光面积要求较大的冷加工车间。不大，而对采光面积要求较大的冷加工车间。（2）在高温车间，进风窗一般采用竖轴板式较好，）在高温车间，进风
30、窗一般采用竖轴板式较好，因其进风面积大，进风量也大，有利于通风换气。因其进风面积大，进风量也大，有利于通风换气。二、避风天窗二、避风天窗（1）矩形天窗）矩形天窗 挡风板高度为挡风板高度为1.11.5倍的天窗高度。这种天窗采倍的天窗高度。这种天窗采光面积较大，窗孔多集中在中部，当热源集中在中光面积较大，窗孔多集中在中部，当热源集中在中间时热气流能迅速排除，但其造价高，结构复杂。间时热气流能迅速排除，但其造价高，结构复杂。值得一提的是，由于室外风向的不稳定，两侧的天值得一提的是，由于室外风向的不稳定，两侧的天窗均应设置挡风板。窗均应设置挡风板。（2）曲（折）线型天窗。这种天窗将矩形天窗的竖）曲（折
31、）线型天窗。这种天窗将矩形天窗的竖直板改成曲（折）线型结构，其特点是阻力小，产直板改成曲（折）线型结构，其特点是阻力小，产生的负压大，通风能力强。生的负压大，通风能力强。（3）女儿墙天窗。当厂房屋顶坡度小于）女儿墙天窗。当厂房屋顶坡度小于1/10，且边，且边跨外墙与天窗的距离跨外墙与天窗的距离B不超过天窗高度不超过天窗高度he的的5倍时倍时（B5he），可以加高边跨外墙，即采用女儿墙代），可以加高边跨外墙，即采用女儿墙代替挡风板。女儿墙上缘高度应比天窗顶面延长线低替挡风板。女儿墙上缘高度应比天窗顶面延长线低100150 mm。（4）下沉式天窗。这种天窗是利用屋架上下弦之间）下沉式天窗。这种天窗
32、是利用屋架上下弦之间的空间，让屋面部分下沉而形成的。下沉式天窗比的空间，让屋面部分下沉而形成的。下沉式天窗比矩形天窗降低厂房高度矩形天窗降低厂房高度2.5 m，节省挡风板和天窗架，节省挡风板和天窗架，但天窗高度受屋架的限制，排水也较困难。但天窗高度受屋架的限制，排水也较困难。三、避风风帽三、避风风帽 避风风帽安装在自然通风系统的出口，它是利用风力避风风帽安装在自然通风系统的出口，它是利用风力造成的负压，加强通风能力的一种装置。造成的负压，加强通风能力的一种装置。它的特点是在普通风帽的外围，增设一圈挡风圈，挡它的特点是在普通风帽的外围，增设一圈挡风圈，挡风圈的作用与避风天窗的挡风板是类似的，室外
33、气流风圈的作用与避风天窗的挡风板是类似的，室外气流吹过风帽时，可以保证排出口基本上处于负压区内。吹过风帽时，可以保证排出口基本上处于负压区内。四、屋顶集气罩四、屋顶集气罩屋顶集气罩：是一种特殊的高悬罩，它是布置在车屋顶集气罩：是一种特殊的高悬罩，它是布置在车间顶部的一种大型集气罩，它不仅抽走了废气，而间顶部的一种大型集气罩，它不仅抽走了废气，而且还兼有自然换气的作用。且还兼有自然换气的作用。（1）屋顶密闭式。）屋顶密闭式。（2）顶部集气罩式。）顶部集气罩式。（3）顶部集尘罩及屋顶密闭共用式。）顶部集尘罩及屋顶密闭共用式。（4）天窗开闭型屋顶密闭式。）天窗开闭型屋顶密闭式。第四章 通风设施 第一
34、节第一节 吸入口与吹出口气流运动规律吸入口与吹出口气流运动规律 第二节第二节 集气罩基本类型与工作原理（重点）集气罩基本类型与工作原理（重点）第三节第三节 集气罩需要风量计算（重点）集气罩需要风量计算（重点）第四节第四节 风筒及其连接件（重点）风筒及其连接件（重点）第五节第五节 地面建筑全面通风设施（重点）地面建筑全面通风设施（重点）第六节第六节 地下全面通风构筑物地下全面通风构筑物一、风门 1风门的要求风门的要求 为了保证风流稳定可靠且不漏风，对风门的主要要为了保证风流稳定可靠且不漏风，对风门的主要要求有：求有：（1）门框要包边，沿口有垫衬，四周接触严密。）门框要包边，沿口有垫衬，四周接触严
35、密。门扇平整不漏风，门扇与门框不歪扭。门轴与门框要门扇平整不漏风，门扇与门框不歪扭。门轴与门框要向关门方向倾斜向关门方向倾斜8085，门扇与门框之间呈斜，门扇与门框之间呈斜面严密接触。面严密接触。（2）每组风门不少于两道，通车风门间距不小于）每组风门不少于两道，通车风门间距不小于一列车长度，行人风门间距不小于一列车长度，行人风门间距不小于5m。（3）永久风门能自动关闭，两道门不能同时敞开，）永久风门能自动关闭，两道门不能同时敞开，要装备闭锁装置。要装备闭锁装置。（4）临时风门能自动关闭，两道门不能同时敞开，）临时风门能自动关闭，两道门不能同时敞开，通车风门或斜巷运输的风门要有报警信号，否则要通
36、车风门或斜巷运输的风门要有报警信号，否则要装有闭锁装置。装有闭锁装置。（5）永久风门墙垛要用不燃性材料建筑，厚度不小）永久风门墙垛要用不燃性材料建筑，厚度不小于于0.5 m，不漏风。墙垛平整，无裂缝、重缝和空缝。，不漏风。墙垛平整，无裂缝、重缝和空缝。墙垛周边要掏槽，见硬顶、硬帮，与四周接实。墙垛周边要掏槽，见硬顶、硬帮，与四周接实。（6）临时风门木板设施要鱼鳞搭接，表面要用灰、）临时风门木板设施要鱼鳞搭接，表面要用灰、泥满抹或勾缝，墙垛四周接触严密，不漏风。泥满抹或勾缝，墙垛四周接触严密，不漏风。2风门的控制风门的控制对于自动风门，其控制方式有以下几种：对于自动风门，其控制方式有以下几种：（
37、1）电动控制。电动控制的风门一般称为电动风门，）电动控制。电动控制的风门一般称为电动风门，一般以电动机做动力。电动机经过减速机构带动联一般以电动机做动力。电动机经过减速机构带动联动机构，使风门开闭。电动机的启动和停止可用车动机构，使风门开闭。电动机的启动和停止可用车辆触及开关或光电控制器自动控制。电动控制适应辆触及开关或光电控制器自动控制。电动控制适应性较大，只是减速和传动机构复杂些。性较大，只是减速和传动机构复杂些。（2）气动或水动控制）气动或水动控制（3）机械控制。）机械控制。二、其他通风设施 1密闭密闭 密闭：就是在风道某一处用建筑材料对其全断面密闭：就是在风道某一处用建筑材料对其全断面
38、砌筑，它是隔断风流的构筑物。设置在需隔断风流砌筑，它是隔断风流的构筑物。设置在需隔断风流但不需要通车行人的巷道中。但不需要通车行人的巷道中。密闭随服务年限的不同而分为两类：密闭随服务年限的不同而分为两类：临时密闭，常用木板、木段等修筑，并用黄泥、临时密闭，常用木板、木段等修筑，并用黄泥、石灰抹面；石灰抹面；永久密闭，常用料石、砖、水泥等不燃性材料永久密闭，常用料石、砖、水泥等不燃性材料修筑。修筑。2调节风窗调节风窗 调节风窗是地下风道风量调节设施，它是指在调节风窗是地下风道风量调节设施，它是指在地下风道风门上方开一小窗，用可滑移的窗板来地下风道风门上方开一小窗，用可滑移的窗板来改变窗口的面积，
39、从而改变风道中的局部阻力，改变窗口的面积，从而改变风道中的局部阻力，调节风道的风量。调节风道的风量。3风桥风桥 当通风系统中进风道与回风道水平交叉时，为使当通风系统中进风道与回风道水平交叉时，为使进风与回风互相隔开，需要构筑风桥。按其结构不进风与回风互相隔开，需要构筑风桥。按其结构不同可分为绕道式风桥、混凝土风桥、铁筒风桥。对同可分为绕道式风桥、混凝土风桥、铁筒风桥。对风桥的质量要求主要有：用不燃的材料建筑；风桥风桥的质量要求主要有：用不燃的材料建筑；风桥两端接口严密，四周见实帮、实底；风桥通风断面两端接口严密，四周见实帮、实底；风桥通风断面积不小于原风道断面积的积不小于原风道断面积的4/5，
40、应成流线型，坡度小，应成流线型，坡度小于于30；桥面平整不漏风。；桥面平整不漏风。本章小结本章小结 通风设施可分为集气罩、风筒及其连接件、地下全面通风构通风设施可分为集气罩、风筒及其连接件、地下全面通风构筑物、地面建筑全面通风设施。本章主要介绍吸人口与吹出筑物、地面建筑全面通风设施。本章主要介绍吸人口与吹出口气流运动规律、上述通风设施的构成及其工作原理。吸人口气流运动规律、上述通风设施的构成及其工作原理。吸人口外的气流速度衰减很快，吹风口射流的能量密集程度高，口外的气流速度衰减很快，吹风口射流的能量密集程度高，速度衰减慢。集气罩的形式很多，按其作用原理可分为密闭速度衰减慢。集气罩的形式很多，按
41、其作用原理可分为密闭罩、外部集气罩、槽边集气罩、接受式集气罩、吹吸式集风罩、外部集气罩、槽边集气罩、接受式集气罩、吹吸式集风罩等几种基本类型。工业通风中使用的风筒可分为刚性和柔罩等几种基本类型。工业通风中使用的风筒可分为刚性和柔性两大类，风筒连接及附属部件包括风筒接头、变径管、三性两大类，风筒连接及附属部件包括风筒接头、变径管、三通、四通、弯头、阀门、送风器及与风机的连接件等。计算通、四通、弯头、阀门、送风器及与风机的连接件等。计算集气罩的需要风量主要有控制速度法和流量比法，其中以控集气罩的需要风量主要有控制速度法和流量比法，其中以控制速度法占多数。地面建筑全面通风设施主要包括避风天窗、制速度
42、法占多数。地面建筑全面通风设施主要包括避风天窗、避风风帽、侧窗、屋顶集气罩等，地下通风构筑物可分为隔避风风帽、侧窗、屋顶集气罩等，地下通风构筑物可分为隔断风流的通风构筑物和通过风流的通风构筑物两大类。断风流的通风构筑物和通过风流的通风构筑物两大类。复习思考题复习思考题 1吸气口气流速度分布具有哪些特点？吸气口气流速度分布具有哪些特点？2等温射流具有哪些特点？自由等温紊流圆射流轴心速度等温射流具有哪些特点？自由等温紊流圆射流轴心速度如何计算？如何计算？3简述附壁射流中无因次距离的含义。简述附壁射流中无因次距离的含义。4集气罩有哪几种类型？简述各自工作原理。集气罩有哪几种类型？简述各自工作原理。5
43、集气罩需要风量的计算方法有哪些？简述其主要思想。集气罩需要风量的计算方法有哪些？简述其主要思想。6举例说明各种集气罩的使用场合及需要风量的计算方法？举例说明各种集气罩的使用场合及需要风量的计算方法？7为获得良好的防尘效果，设计防尘密闭罩时应注意哪些为获得良好的防尘效果，设计防尘密闭罩时应注意哪些问题？是否可认为罩内排除粉尘越多越好？问题？是否可认为罩内排除粉尘越多越好？8哪些材料可以用作风管？简述其应用条件。哪些材料可以用作风管？简述其应用条件。9分析总结从风管连接方面减少通风阻力应注意的分析总结从风管连接方面减少通风阻力应注意的问题。问题。10.采取哪些措施可避免普通天窗不倒灌？采取哪些措施
44、可避免普通天窗不倒灌？11.设置地下风门有哪些要求？设置地下风门有哪些要求？12.有一侧吸罩口尺寸为有一侧吸罩口尺寸为300mmX300mm。已知其。已知其吸风量吸风量1=0.54m3/s，按下列情况计算罩口，按下列情况计算罩口0.3m处的处的控制风速：控制风速：自由悬挂，无法兰边；自由悬挂，无法兰边；自由悬挂，自由悬挂，有法兰边；有法兰边；放在工作台上，无法兰边。放在工作台上，无法兰边。13某产尘设备设有防尘密闭罩，已知罩上缝隙及工作孔面某产尘设备设有防尘密闭罩，已知罩上缝隙及工作孔面积为积为0.08m2，缝隙局部阻力系数为，缝隙局部阻力系数为3.9，物料进入罩内的诱，物料进入罩内的诱导空气
45、量为导空气量为0.2m3/s。要求在罩内形成。要求在罩内形成25Pa的负压，计算该的负压，计算该排风罩的排风量。如果罩上又出现面积为排风罩的排风量。如果罩上又出现面积为0.08m2的孔洞没有的孔洞没有及时修补，会出现什么现象？及时修补，会出现什么现象？14.根据现场测定，已知某外部集气罩连接管直径根据现场测定，已知某外部集气罩连接管直径D=200mm，连接管中的静压为连接管中的静压为-55Pa，并已知该罩的局部阻力系数为，并已知该罩的局部阻力系数为0.35，罩口尺寸，罩口尺寸AB=500mm600mm，假定气体密度，假定气体密度P=1.2kg/m3，如图，如图4-43所示。试确定：所示。试确定：该集气罩的吸风量；该集气罩的吸风量；集气罩罩口吸气速度；集气罩罩口吸气速度；集气罩的压力损失。集气罩的压力损失。15.有一浸漆槽槽面尺寸为有一浸漆槽槽面尺寸为 600mmX600mm，槽内，槽内污染物发散速度污染物发散速度v1=0.25m/s。室内横向风速为。室内横向风速为0.3m/s，在槽上部，在槽上部350m处设外部吸气罩。处设外部吸气罩。16.有一工业槽，长有一工业槽，长宽为宽为2000mm1500mm，槽，槽内溶液温度为常温，在槽上分别设置吹吸式排风罩，内溶液温度为常温，在槽上分别设置吹吸式排风罩，用控制风速法分别计算其排风量。用控制风速法分别计算其排风量。
