5. 风机工作状态点的确定
1) 管路特性曲线
已知风道的总阻力为
H
d
l
2
2
改用风量表示，以圆风管为例，则有
H
d
l
2
4
d2
2
L2
H KL2
即管路系统的阻力与风量平方成正比，比例常数 K
反映了管路的特性，它主要取决于管道的几何尺寸和
局部阻力，管道越小越长，局部阻力越多，则 K 越大。
风压的系统。叶轮的叶片型式有流线型、后弯叶型、 前弯叶型和径向型四种
离心风机构造示意图
舒适性空调中的风机
一般都使用离心风机。 四种叶轮设计构成了风机的四种基本形式：
(1) 后向型风机的叶片：直线型后倾叶片、曲线型叶片或 翼型叶片。
直线后倾型：直的单层金属叶片。
曲线后向型：弯曲的金属叶片。
翼型设计：双层的金属叶片，提高空气流经叶轮的效 率。它主要用于运行投资的节省可高于初 投资的情况。
式中，g为重力加速度，m s2 。
可见，空气将由开口b流出。如果 tn和 tw保持不变，则 随着空气的流出，室内静压逐渐降低，Pa 将由等于零
变为小于零，空气将由开口a流入，直至开口a的进风量 等于开口b的排风量时，室内静压才保持稳定，且有：
Pb Pa gh w n
3. 室外风压作用下的自然通风
2) 置换通风送风口和排风口的位置: 送风口在下，排风口在上
3) 置换通风送风量的计算
下面是一种较为直接的经验公式：
L
3 2B
13
2
13
zs
53
式中 L——所求送风量, m3 s
g E
B
cp
g——重力加速度；m s2 ；
E——热源能量，W ；
c p————空空气气的定温压度比膨热胀，J系k数g，mC3
2. 风管断面形状
在相同面积下，圆形管阻力比矩形管小。矩形 风管设计时，长短边比例在3.0以下。
3. 风机的进出口布置
风机进出口的连接管对风机能力的发挥有很大影 响，因为进、出口处空气的动压很大，连接管做法不 当，将引起可观的压头损失，而使风量受到严惩损失， 为此，必须在管路设计中注意这个问题。
1) 转弯或弯头的风管内边到风机进口的距离应大于 风机进口直径，以保证气流均匀进入风机叶轮。当 转弯曲率半径不够时，应弯管处加导流叶片，见下 图。
2) 自然通风系统
自然通风是依靠室内外空气的温度差(实际是密度差)造成的热 压，或者是室外风造成的风压，使房间内外的空气进行交换，从而 改善室内的空气环境。自然通风不需要另外设置动力设备，对于有 大量余热的车间，是一种经济、有效的通风方法。其缺点是，无法 处理进入室内的空外空气，也难于对从室内向室外排出的污浊空气 进行净化处理；其次，自然通风受室外气象条件影响、通风效果不 稳定。
❖ 送风口应接近工作人员所在地点，或者污染物 浓度低的地带
❖ 排风口应设在污染物浓度高的地方
❖ 在整个控制空间内，尽量使室内气流均匀，减 少涡流的存在，从而避免污染物在局部地区积
3) 全面通风送风量的计算
如图所示的空间，若该空间中污染物的发生量
为 x kg s ，通风量为 L m3 s ，空间容积为
20
和转
速 n r min 之间的关系。
Ns nL0.5 P0.76
同一类型的风机，比转数必然相同。
2) 风机的性能曲线 ❖ 为了全面评定风机的性能，就必须了解在各种 公况下风机的全压、功率、效率和风量的关系。
❖ 不同转速下的这些关系 P L, N L, L
就形成了风机的特性曲线。
风机性能曲线图
四、自然通风
1. 自然通风的作用原理
对于一幢建筑或者一间房间，如果它有两个开 口（门或窗等），而且空气在每个开口的两侧压力 不相同，那么在压差的作用下，空气在每个开口处 形成流动
2. 室内、外温差作用下的自然通风 原理： 如图所示，在建筑外围护结构的不同高度处有两
个为开tn口，a密与度b，为它n们，的室高外差温为度h为o。tw假，设密室度内为温度w ， 且有 tn tw 即n w 。同时，将开口外侧静压
三、通风系统的分类
依据：空气的动力源泉
1) 机械通风系统
机械通风机作用使空气流动，造成房间通风换气方法，称为机 械通风。由于风机的风量和风压可根据需要确定，这种通风方法能 保证所需要的通风量，控制房间内的气流方向和速度，并可对进风 和排风进行必要的处理，使房间空气达到所要求的参数。因此，机 械通风方法得到了广泛应用。
三、局部构件
1. 风管支架 1) 作用：防震、承重 2) 形式： 风管与支架的连接：固定与不固定。 支架的支撑方式：支架、吊架和托架。
活动支吊架
固定支架
固定吊架
2. 弯头 直角弯头和弧弯头：改变气流走向
3. 三通 1) 合流三通 2) 分流三通
4. 变径管 1) 突然扩大和缩小：风量改变。（见左图） 2) 渐变管：风量改变。（见右图）
V m3 。
通风开始时室内污染物浓度为 y1 kg m3 ，送
风气流中污染物浓度为 y0 kg
污染物浓度 y 是时间 t 的函数
m3
yt
，则通风后室内 。
现假设：
(1) x , L, y0 , y1 均为常数；
(2) x 均匀散发到整个空间;
(3) 送入室内的空气一进入室内立刻与室内空气充分混 合，而且送风量等于排风量，室内、外空气温度相 同。
；
C ；
——空气密度，kg m3 ；
——热对流卷吸系数，1 m3 ；
zs ——分界面高度，m 。
第二节 通风系统的设备与构件
一、风机
1. 风机在管路中的作用： 输Байду номын сангаас空气
2. 风机的基本结构：
叶轮、电机、外壳
3. 风机的种类 1) 离心风机 2) 轴流风机 3) 混流风机
1) 离心风机 用于低压或高压送风系统，特别是低噪音和高
2. 局部通风
1) 原理：
局部通风分为局部进风和局部排风，其基本 原理都是通过控制局部气流，使局部工作 范围 不受有害物的污染，并且造成符合要求的空气环 境。
局部排风系统
局部送风系统
密闭罩
排风罩
2) 局部通风送风量的计算 个案分析
3. 置换通风 1) 原理： 冷空气下沉、热空气上升的原则
建筑设备
第一部分 通风系统
第一节 通风的基本概念
一、通风的意义
使室内的污染物浓度达到有关的标准。
二、污染物的主要来源
在以人为主的室内环境中，污染物主要包括：
1. 人新陈代谢中产生的二氧化碳、皮肤表面的代谢产物 2. 建筑材料中挥发出的有害物，如苯类、醛类等有机物质 3. 周围土壤中存在的氡等放射性物质 4. 室外大气中存在的灰尘、二氧化硫
(2) 第四种类型是前向曲线型，它的叶片是弯曲的单层 金属叶片。
四种形式叶轮
后向型-直线
前向曲线型叶轮与后向曲线型叶轮
(1) 前向曲线型叶轮
大量小型、轻质叶片构成，风机的其他部分也是 轻材料。这些都比翼型叶轮要轻。特点：根据设计情 况，前向型风机可以以比相同直径的后向型风机低的 转速输送更多的空气。任何类型的后向型风机输送相 同风量时，前向型可以以后向型一半的速度运行。因 此前向曲线型风机噪声更低，再考虑到它低价的特点， 使它成为低中压运行中的最佳选择。
❖ 空调通风风机：离心空调风机具有性能适用范围大、 噪声低、重量轻、安装方便、运行可靠的优点。可以 与各空调厂的组合空调机组配套。
❖ 排烟柜式风机
4. 风机的性能参数与特性曲线 1) 风机的性能参数
风量 L ：单位时间内风机所输送的气体的体积，m3 s 风压 P ：风机产生的总压头（全压），Pa ，包括静
4. 利用自然通风的方式
5. 有效利用自然通风的建筑措施
管 道 式
6. 天窗的做法
纵向下沉式天窗
横向下沉式天窗
矩形避风天窗
天井式天窗
五、常见的通风系统类型
1. 全面通风 2. 局部通风 3. 置换通风
1. 全面通风
1) 原理：
全面通风是对整个房间进行通风换气。其 基本原理是，用清洁空气稀释(冲淡)室内 空气 中的有害物浓度，同时不断地把污染空气排至 室外，保证室内空气环境达到卫生标准。全面 通风也称稀释通风
❖ 占地面积小、便于维修、风压较低、风量较大， 多用于阻力较小的大风量系统。
轴 流 风 机 构 造 示 意 图
3) 混流风机
❖ 集中了离心风机的高压和轴流的大风量的特点。
4) 常见的建筑用风机
❖ 高温消防排烟风机：高 温消防排烟风机在正常情况 下可用于日常的通风换气。 遭遇火险时，抽排室内高温 烟气，增强室内空气流通。 具有耐高温的特点。适用于 高层建筑、烘箱、车库、隧 道、地铁、地下商场等场合 的通风换气和消防排烟。
5. 风管阀门
1) 调节风量、打开或关断风系统： 蝶阀、对开多叶调节阀、三通调节阀
2) 防火阀：当火灾发生时，切断气流通路，防止火 势沿风管蔓延
3) 止回阀：防止风机停止后气流倒转
四、风管系统设计中的注意事项
1. 风管布置 风管的布置应力求顺直，避免复杂的局部构件，
弯头、三通等构件要安排得当，与风管连接要合理， 以减少阻力和噪声。风管上应该设置必要的调节和 测量装置或预留安排测量装置的接口。调节和测量 装置应设在便于操作和观察的地点。
当 t 时，有
yt
x L
y0
y2
kg s
可求得全面通风的通风量为
L x m3 s y2 y0
但因室内污染物不可能均匀散发，送风也不可能与室内 空气充分混合，所以，实际所需的全面通风量要比上式
的计算结果大得多，因此，实际的通风量计算式要引入