通风基础知识培训资料.docx
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通风基础知识培训资料
通风基础知识培训资料
一、基本计量单位：
（法定单位）
序号
类别
名称
法定单位
基本换算关系
1
长度
米
m
μmmmcmdmmkm
2
质量
公斤
Kg
gkgmgt
3
面积
平方米
㎡
㎡mm2cm2dm2
4
容积体积
立方米
m3
m3mm3cm3dm3L
5
速度
每秒米
m/s
m/min
6
密度
每立方公斤
kg/m3
kg/m3g/m3mg/m3
7
压力
帕
Pa
㎜H2OKPabarmbardapa
8
能、功、热
焦耳
J
9
功率
瓦
W
Kw
10
动力粘度
Pa·s
11
运动粘度
㎡/s
12
导热系数
w/（m·℃）
13
传热系数
w/（m·℃）
14
力
牛顿
N
KN
15
力矩
牛顿米
N·m
16
转矩
牛顿米平方
N·㎡
二、全面通风
1、按照通风动力不同，全面通风可分为自然通风和机械通风。
2、按对有害物控制的不同，全面通风分为：
2.1稀释通风：
用新鲜空气把整个房间、车间有害物浓度稀释到允许浓度以下。
通风量大，控制效果差。
2.2单向通风：
通过有组织的气流运动，控制有害物的扩散和转移，保证工作区达标。
通风量较小，控制效果较好。
2.3均匀流通风：
利用送风气流在均流室内形成的均匀气流把室内污染空气全部压出室外。
控制气流速度0.2-0.5m/s。
通风量较大，能有效排出室内污染空气。
2.4置换通风：
（与我公司采用的分层送气原理相同）。
条件：
a）有余热，较封闭，高度方向具有稳定的温度梯度。
b）送风量大、风速低。
V＜0.2-0.5m/s
c）送风温度低于室内温度2-4℃
特点：
与传统的稀释通风方式相比，具有节能，通风效率高等优点。
3、全面通风设计原则：
3.1有效散热，或有害物质的建筑物，当不能采用局部通风，或采用局部通风不能达到卫生标准，应辅以全面通风或采用全面通风。
3.2宜尽可能采用自然通风，节约能源和投资，当自然通风达不到卫生或生产要求，应采用机械全面通风。
3.3根据卫生标准，排出空气经净化处理后，如其中有害物质浓度不超过室内最后允许浓度的30%，可返回车间再循环利用。
4、全面通气流组织设计：
4.1排风口应尽量靠近有害物质源，以便迅速排出。
4.2送风口尽量靠近操作地点。
（清洁空气）
4.3在整个通风间内，应尽量使送风气流均匀分布，减少涡流，避免有害物质在局部地区的积累。
4.4要求清洁的建筑物，当其周围环境较差时，送风量应大于排风量。
使室内保持正压.对于室内产生有害气体和粉尘，可能污染周边相邻建筑时，送风量应小于排风量，使室内保持负压，一般送风量为排风量的80-90%。
5、全面通风换气次数：
L=nVfL：
全面通风量m3/hn：
换气次数次/h
Vf：
建筑物体m3Vf=长×宽×高
三、空气幕
1、空气幕是利用条形空气分布器喷出一定速度和温度的幕状气流，封闭大门、通道等，减少或隔离外界气流侵入，阻挡粉尘、有害气体进入。
2、作用：
1）维护室内环境2）节约能耗
3、分类：
按安装位置分为上送式、侧送式、下送式。
4、空气幕选用原则：
4.1热空气幕的送风温度，应根据计算，对于公共建筑和生产、厂房的外门不宜高于50℃，对于高大的外门，不应高于70℃。
4.2空气幕出口风速，对于工业建筑其速度采用8-24m/s，不宜大于24m/s。
四、局部排风
利用局部气流直接在有害物质产生地点对其加以控制或捕捉，不使其扩散到车间其它作业区。
特点：
排风量小，控制效果好，投资少，与全面排风比。
1、局部排风罩类型
排风罩是局部排风的重要组成部分，它的效能对整个局部排风系统的技术经济性能具有十分重要的影响。
分类：
密闭罩
柜式排风罩
外部吸气罩
接受式排风罩
吹吸式排风罩
2、排风罩设计原则
2.1包围靠近尘源，减小吸气范围，便于捕捉和控制。
2.2吸气气流方向与污染源气流方向一致。
2.3不允许通过人体的呼吸区，考虑操作人员的位置和活动范围。
2.4力求结构简单、造价低，便于安装维护。
2.5与生产工艺协调一致，力求不影响工艺操作。
2.6尽可能避免和减弱干扰气流和穿堂风，送风气流对吸气气流的影响。
3、排风罩（风量）设计
分类：
局部密闭罩
整体密闭罩
大容积密闭罩
计算：
L=L1+L2m3/S
L密闭罩的排风量m3/s
L1物料下落时带入罩内的诱导空气m3/s
L2从孔口或不密封吸入的空气量m3/s
排风口位置设置
3.2柜式排风罩（如吹砂台）
为防止罩内有害物逸出罩外，保证工作孔有一定的吸入速度。
计算：
L=L1+VFßm3/s
L柜式排风罩的排风量m3/s
L1柜内有害气体散发量m3/s
V工作罩孔上的吸入速度m/s
F工作孔及不严密缝隙面积㎡
ß安全系数1.1-1.2
常用工况：
采用柜式排风罩的吸入速度
小件喷漆：
1.0－1.5m/s
小件焊接：
0.5-0.7m3/s
小件喷砂清理：
1-1.5m/s
3.3外部吸气罩（焊接烟尘捕捉用得最多）
在有害物发生点产生一定的气流速度，将有害物吸入罩内，加以捕捉。
排风量计算：
圆形罩口：
L=（10X2+F）Vx（四周无罩边）
L：
排风口风量m3/s
X：
产生点距罩口距离m
F：
排风口面积㎡
Vx：
距排风口X处控制风速m/s
L=0.75（10X2+F）Vx（四周有罩边）
方形或矩形排风罩（a×b）
L=VOF=（10X2+F）Vx（无罩边）
L=VOF=0.75（10X2+F）Vx（有罩边）
a为长边，b为短边VO=罩口的风速m/s
VO可根据b/a及x/b比值查表得出Vx/VO值，求出VO值。
注：
设在工作台上的侧吸罩按：
L=0.5（10X2+2F）Vx=（5X2+F）Vx
上吸式排风罩风量计算：
L=K·P·H·Vm3/s
P：
排风罩敞开面的周长m
H：
罩口至产尘点距离m
Vx：
产尘点边缘控制风速m/s
K：
不均匀系数K=1.4
外部吸气罩的设计原则：
a.在不妨碍操作及工艺要求前提下，排风罩尽可能靠近产尘点
b.四周尽可能增设法兰边，可减少25%风量，法兰边宽度150-200㎜。
c.上吸式排风罩，可加挡弧帘式活动挡板。
d.扩张角α，控制在30-60°压力损失最小。
e.当罩口尺寸较大，难以满足上述要求时采用以下措施：
把大排风罩分隔成若干个小排风罩
在罩内设档板
在罩口上设条缝口，缝口风速10m/s以上。
在罩口设气流分布板
外部吸气罩产尘点吸风控制风速
焊接、喷漆室内喷漆：
0.5-1.0m/s
高压力喷漆：
1-2.5m/s
磨削：
2.5-10m/s
3.4槽边排风罩
分类：
条缝式、平口式
计算：
h=L/3600·l·VOm3/h
h：
条缝高度mL：
条缝口排风量m3/h
l：
条缝口长度mV：
条缝口风速7-10m/s
3.5热源上部接受式排风罩
分类：
低悬罩
高悬罩
尽可能采用低悬罩，如果采用高悬罩，受横向气流影响时，在罩上安装卷帘，调节高度。
3.6吹吸式排风罩：
把吹、吸气流相结合
特点：
抗干扰能力强，不影响工艺操作，排风量小。
由于吹、吸气流运动较复杂，缺乏较精确的计算方法。
五、通风管道设计
1、常用材料
金属：
镀锌、钢板、铅、不锈钢厚度0.5-4㎜
非金属：
聚氯乙烯、玻璃钢等厚度1.0-3.5㎜
2、风管形状和规格：
圆形：
压力损失小
矩形：
压力损失大四个角上有局部涡流
异形风管：
螺旋风管
椭圆形风管
铅箔伸缩软管
3、风管内的压力损失
3.1摩擦损失：
Rm=λ/4Rs·V2/2ρ
Rm:
单位长度摩擦压力损失Pa/m
V:
风管内空气平均流速m/s
ρ:
空气的密度kg/m3（1.29）与温度、压力有关
λ：
摩擦阻力系数
Rs：
风管水力半径m
Rs:
圆形风管Rs=D/4m
矩形风管Rs=ab/2（a+b）mab为矩形风管边长
为减少计算可用查表法计算，只要已知：
L、D、V、Rm任意二个参数可以查到另外二个参数。
3.2局部压力损失：
Z=ξ·V2/2·ρ
Z:
局部压力损失Pa
ξ:
局部阻力系数查表
V:
空气流速m/s
ρ:
空气的密度kg/m3
4、通风管道系统的计算
4.1计算方法：
等压损失法
假定流速法
当量压损法
计算步骤：
a.绘制系统轴侧图：
对各管道段进行编号，标管段长度及风量，以风量和风速不变的风管为一段，一般以距风机最远的一段开始，由远而近顺序编，管段长度按两个管件中心长计算，不扣弯头、三通本身的长度。
b.选择合理的空气流速：
流速大，风管断面尺寸小，耗材少，投资少。
但系统压力损失大。
动力消耗增加；流速低、压力损失小，管径大，耗材、投产大；对除尘流速过低会造成粉尘沉积、堵塞管道。
必须选择合理的管道流速。
常用流速参数：
钢和铁（尘末）15米/秒
钢和铁（屑）23米/秒
灰土、砂尘18米/秒
干微尘10米/秒
干木屑15米/秒
水泥粉尘18米/秒
生产厂房机械通风、钢板或塑料风管8-14米/秒（整体厂房）
c.根据风量及确定的流速确定各段管径（或断面积）。
计算各段摩擦损失和局部损失。
确定管径尽可能套用标准规格。
压力损失计算从最不利的环路（即距风机最远的排风点）开始。
除尘系统要把除尘器漏风率及反吹风量计入，一般按5%-10%计算。
d.对并联管路进行压力平衡计算
一般通风系统两支管压力损失差不超过15%
除尘系统两支管压力损失差不超过10%
超过以上参数的调整方法：
调整管径
增大排风量（压力损失小的）
增加支管压力损（加调节阀）
e.计算系统总压力损失
f.根据系统总压力损失和总风量选项择风机参数。
g.
☆5、通风除尘系统压力损失估算法（用得最多），用于技术方案及方案比较。
常用系统
管内风速
（m/s）
风管长度
（m）
排风点
（个）
估算压力损失（Pa）
木材加工除尘
16-18
50
＞6
1200-1400Pa
砂轮机除尘
16-18
＜40
＞2
1100-1400Pa
一般通风
14
50
＞4
400Pa
一般除尘
15
40
＞2
600-800Pa
当管内风速在15m/s，焊接切割烟尘除尘管道每米阻力损失按15-20Pa估算。
六、风机（离心式风机）
1、离心风机：
高压＞3000Pa
中压3000Pa≥P≥1000Pa
低压P＜1000Pa
按叶片结构形式分为：
前向式
径向式
后向式
我公司径向式用得最多β=90°
按用途分：
一般通风机
排尘通风机
高温通风机
防爆通风机
防腐通风机
消防腐剂排烟通风机
屋顶通风机
2、风机主要参数
2.1风量（L：
m3/h）
2.2风压（P、Pa）全压=动压+静压
通风机全压为出口气流全压与进口气流全压之差。
2.3功率：
Ny=LP/3600（W:
瓦）
Ny：
风机功率wN为消耗在风机轴上的功率
L：
风机流量m3/h为轴功率N
P：
风压Pa
2.4效率：
η=Ny/NN轴功率W（实为电机功率）
N=LP/η3600ηm·KW
ηm:
通风机机械效率：
电机直联ηm=100%
联轴器直联ηm=98%
皮带传动ηm=95%
K：
电机容量安全系数
电机功率
2-5kwK取1.2
1-2kwK取1.3
0.5-1kwK取1.4
＜0.5kwK取1.5
＞5kwK取1.15
2.5转速η通风机每分钟的旋转圈数（r/min）
风机转速与流量及压力关系：
流量：
L=L·π/4·D2·V·3600
P=P·ρ·V2
V风机叶轮出口切向速度
L、P流量、压力系数
D风机叶轮外径
流量与速度成正比关系。
压力与速度平方成正比关系。
4、风机消声
1、噪声基本参数
频率：
可听见频率20-20000HZ的声音，＜20HZ为次音
＞20000HZ为超声，人不可能听见。
工业噪声为不同频率，不同程度的声音无规律的杂乱组合，就是噪声。
工业噪声分为：
空气动力性噪声
机械噪声
电磁性噪声
2、噪声度量
2.1工业中各种设备产生的噪声存在很多频率成分，把声频范围分成若干小的频段，就叫频带式频程。
工程中分8个频程。
2.2声压级：
A声级，等效连续A声级
声压级：
是声压与基准声压之比，表示声音大小的量度。
A声级：
也称A计权声级，因根据人的听觉特性，比较准确，被广泛应用，记作dB（A），亦简化为dB。
2.3等效连续A声级
用某一段时间表内能量平均方法，将多个不同的A声级噪声用一个A声级来表示该段时间内的噪声大小，单位也为dB（A）。
3、消声器分类：
阻尼消声器
抗性消声器
微穿孔消声器
阻抗复合消声器
风机消声器中使用最多的是阻性消声器，其形式如下：
直管式、折板式、声流式、弯头式、片式、螺窝式、迷宫式。
4、怎样选用风机消声器
4.1根据风机噪声级特性，卫生标准，环境噪声标准，确定消声量。
4.2消除中频为主噪声，选用扩张式消声器，消除中、高频为主要噪声，可选用阻性消声器，消除宽频噪声，选用阻抗复合式消声器。
4.3当含水量及含尘量较大时，不宜选用阻性消声器。
4.4满足降噪前提下，尽可能体积小，结构简单，加工制作及维护方便，使用寿命长，压力损失小。
4.5通过消声器流速一般控制在5-15m/s范围。
4.6消声器额定风量应不小于通风机的实际风量。
5、高压离心通风机消声器
5.1型号GLX消声器
风量范围：
600-83000m3/h
消声量＞25dBA阻力＜300Pa
5.2FZ—B型消声器（用于高压机风口、风道的气流噪声、消声）阻性消声器
风量范围：
2000-3000m3/h
消声量＞20dBA阻力忽略不计
6、中低压离心通风机消声器
6.1T701-6型消声器，阻抗复合式消声器
适应中低压离心通风机噪声
通道流速为：
6-12m/s可单节使用也可串联使用
适应风量：
2000-60000m3/h
平均消声量≥20dB
6.2ZDL型系列：
阻抗复合式消声器
适应中低压离心通风机噪声
适应风量：
1000-70000m3/h
6.3WZY、WZJ型，采用阻性吸声材料（超细玻璃棉）截面为圆形的直管消声器。
适应于通风机，鼓风机和空压机降噪。
降噪量：
≥25dBA
风压损失：
＜300Pa
风量：
100-100000m3/h
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