暖通知识丨暖通设计通风篇
全面通风换气的选择原则
通风分为全面通风和局部通风。
全面通风换气的选择原则:建筑物内通风方式应首选不消耗能源、不使用动力、通风效果好的自然通风方式,自然通风不能满足要求时,需考虑设置机械通风。
许多设计者在房间有外窗的情况下,就按自然通风来考虑。但是在以下情况下必须考虑设置机械通风方式。
一、进深较大,体量较大的建筑
1、车间、厂房等,如散发大量余热、余湿量,首选自然通风的方式。比如设置天窗,屋面上设置无动力排风设施。但如无以上设施,则必须考虑机械通风。散发烟味、臭味以及有害气体的车间、厂房、即使外窗设置较多,也需要设置机械通风,比如电焊车间、PVC手套加工、制作车间等。
2、大型商场、超市、办公等人员密集的公共建筑,因进深较大,仅靠外窗无法满足人员的卫生及通风换气要求,需考虑设置机械通风设施。
3、设固定窗,无法进行自然通风,而且又有人员长期停留的房间。如地下办公等房间,为了采光要求设置了窗井,此时需要跟建筑专业人员核实是否为固定窗,如为固定式则不能满足人员的卫生要求,必须设置机械通风。
二、必须设置机械通风或机械补风的房间
1、 如汽车库通风,需满足《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012中6.3.8条规定
6.3.8汽车库通风应满足以下规定:
1.车库内自然通风不能满足CO 高允许浓度应不大于30mg/m3 的标准时应设机械通风系统。
2.地下汽车库宜设置独立的送风、排风系统。具备自然进风条件的地下汽车库,可采用自然进风、机械排风的方式。
3.车库通风系统可采用风管通风或诱导通风方式,以保证室内不产生气流死角。
4. 车流量随时间变化较大的车库,宜设置CO 浓度传感器,风机宜采用多台并联方式或设置风机调速装置。
5.车库通风系统的送排风量宜采用稀释浓度法计算,对于单层停放的汽车库可采用换气次数法计算,终结果应取两者大值。送风量应按排风量的80%~90%选用。
2、柴油发电机房在考虑发电机组的排烟设施外,同时需考虑整个房间的全面通风换气措施,不满足自然通风条件时,必须考虑机械式全面排风,同时需要设置机械补风,避免因排风产生负压效果,补风量需同时满足排风量及机组燃烧空气量之和。
3、地下室制冷机房必须考虑机械通风,且宜独立设置。当机组采用封闭式或半封闭式,或采用大型水冷却电动机的制冷剂时,需按事故通风量确定排风量,当采用开式机组时,应根据房间热平衡计算排风量,并和事故通风量比较,选择较大值。
4、地下布置的锅炉机房、直燃溴化锂机房等必须设机械通风,内部布置的油箱间、燃气调压间等需单独考虑机械排风系统。
三、建筑物级别及要求较高的卫生间
建筑物级别及要求较高的卫生间好设置机械通风设施,如五星级酒店的公共卫生间,高级住宅内的卫生间。设置中央空调建筑物内的卫生间,可采用为主要房间送新风,在卫生间排风的方式,一方面满足了自然通风的要求,另一方面排出的冷气还可再次利用,对卫生间制冷后再排出。
四、需要维持房间负压的房间
空气流向有要求,或房间使用功能上有要求,需要维持房间负压的房间。需根据空间的相对压力程度、进风条件和气流、洁净度等要求,选择确定机械通风的方式:又送又排、只排不送。
1、如有些酒店下设餐厅,上面为住宿,经常一进酒店门厅就闻到做饭、炒菜的油烟味,这就是由于厨房的排风补风量上控制不得当,造成厨房房间内产生正压、气味外溢造成的,尤其是星级酒店等高级别建筑,必须处理好排风与补风的相对关系,以维持厨房内始终保持负压。
2、变配电室机械通风时,要求气流由高低压配电区流向变压器区,再由变压器区排出室外。
变配电室通常由高、低压器配电室及变压器组成,其中的电器设备散发一定的热量,尤以变压器的发热量为大。若变配电器室内温度太高,会影响设备工作效率。
3、实验室等有人员操作的散发有毒有害气体的空间,气流的流向应保证新鲜气体先流经人员停留的区域,再经有害气体等散发区或污染区排出室外。
全面通风设计计算方法
1、按换气次数计算法(无特别要求的情况下均可采用)
换气次数指的是一个小时这个房间要更换几次空气,单位通常是次/h,这个值为已知值, 可以在设计手册、规范上查到,或者由主专业提条件中会要求。
需要计算房间的体积,与换气次数的乘积就是通风量,如
变电所通风(面积为18X9), 房间高度4.7m(一般层高超过6m,按6m计算)
房间体积:V=18×9×4.7=761.4m³;
通风量:L=n·V=12×761.4=9136.8m³/h;
计算完通风量就需要选通风机,考虑风机的漏风,需要对风机进行修正,一般通风所取得漏风系数为1.05~1.1,比如我们取1.1系数,
修正后: L'=9136.8×1.10=10050.5m³/h;
这个时候我们应该计算风机的压头是多少Pa,一般有风管连接每米3~6Pa估算即可,因为计算较为麻烦。 没有风管连接我们一般可认为风机压头很小。
计算完通风量,我们就要选风机了,风机可以按照计算数据,参照风机样本选基本对应的型号,已便于我们确定风机的用电量和尺寸、重量等,给电气提配电、给建筑提留洞,还可能会给结构提风机重量的条件。
风机的排布一般根据选型的台数自由均匀排布即可。
以上说的是普通的房间通风计算,一般是排除余热余湿及异味,无特殊严格要求。
2、热平衡计算法主要根据发热量计算
有相关专业提设备的功率,根据功率就算发热量,根据发热量及室内外温差,计算出排风量(手册有公式)。
通风设计的几种情况
1.、是否考虑补风?
有时候,房间无窗户,或者设固定窗,这是只排风,封闭的房间就会形成负压,更不利于有害气体的排除,这时就要考虑设补风补风位置好能考虑气流不留死角。一般上排风,做下进风。
2. 排风机(或风口)的位置高度?
一般情况下排除余热及异味等均可采用上排风,具体的说只要排除的气体密度比空气轻,就可以采用上排风,风机放在房间的上部位置。 如果排除的气体比空气中,会下沉,就要采用下部排风,但下部排风通常不把风机设置房间的下部,而是用风管接到上部,通过上部风机排除,下部在风管上开风口,风口风速控制在3m/s左右,风管风速控制在7m/s以下。
3. 是否要设事故通风?
在下列情况下需要设事故通风, A. 气体聚集到一定浓度会发生爆炸、中毒。 B. 电气变电所,配电室内。(这个主要考虑火灾后排出烟气)。
局部排风的计算
前面排风说的是整体换气,局部排风意思即是局部换气,主要用在几种散发有害气体的点,比如实验柜,通风柜。
1、局部通风的计算方法局部通风一般不是按照换气次数计算,因为是局部,无法确定换气体积。我们这时就要按操作面风速计算法,比如局部排风罩,按照通过罩口面的风速,通风橱按照通风橱开口处的风速,一般取0.5m/s的风速。具体可以查设计手册。
2、排风罩的设计尺寸和高度可以参照设计手册,没人记公式。
风机形式的选择
风机的样式有多种,什么情况下选什么型号的风机?
1、安装在墙上,不接风管,一般就用轴流风机,T35型比较多,也可以选低噪音壁式轴流风机等。轴流风机根据需要也可以接一段风管,能接多长,就要看风机的压头是否可以满足压力的损耗。
2、一般接风管较长,就需要选用混流风机或者斜流风机或者离心风机,这类风机压头比较大。
3、有时候可以选屋面风机,直接在屋面上做基础,风机安装在上面,方便。
4、卫生间一般情况下都有吊顶,所以选用吸顶式房间通风器排风,可以直接排到室外,也可以让建筑做一个风道(混凝土竖井),管道接进去即可。如果实在没吊顶,就选壁式排风扇,可以装在墙上或固定窗上。 注意:风管、风道内风速(风流动的速度)一般控制在3~7m/s,这样噪音小。 百叶口风速控制在4m/s以下,百叶要取0.6~0.9的有效系数。 这些会了,通风设计就没有什么问题的了。