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要真正了解室內(nèi)通風(fēng)如何設(shè)計(jì),做好室內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì),需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)建筑物的現(xiàn)狀,當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,因勢利導(dǎo),實(shí)事求是地做設(shè)計(jì),只有這樣,才能做出滿足消費(fèi)者需求的室內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì)方案。
1 通風(fēng)設(shè)計(jì)原則
通風(fēng)設(shè)計(jì)的*重要的參數(shù)是風(fēng)量與風(fēng)壓。我們應(yīng)該怎樣選擇風(fēng)量與風(fēng)壓?
1.1 如何選擇房間所需要的風(fēng)量?
要確定一個(gè)空間所需要的風(fēng)量,我們首先要搞清楚一個(gè)概念:什么是換氣次數(shù)?
假設(shè)一個(gè)房間的面積是100 平米,高度是2.8米。這間房子的容積就280立方米。如果我們每小時(shí)送進(jìn)去280 立方米的室外新鮮空氣,同時(shí)排出來280立方米的室內(nèi)污濁空氣,我們就說這間房間的換氣次數(shù)達(dá)到1 次。
確定房間所需要的風(fēng)量,有2 個(gè)辦法:一是按每人每小時(shí)需要的新風(fēng)量計(jì)算,二是按換氣次數(shù)計(jì)算。
1.1.1 按每人每小時(shí)需要的新風(fēng)量計(jì)算,是根據(jù)室內(nèi)經(jīng)?;顒?dòng)的人數(shù)確定,國家規(guī)定保證每人不小于30 立方米的新風(fēng)量。比如,一個(gè)家庭4 口人,房間每小時(shí)所需要的風(fēng)量就是不低于120 立方米。
1.1.2 按換氣次數(shù)計(jì)算,一般來說,家庭住宅換氣次數(shù)一般在每小時(shí)1- 2 次,公共場所
因?yàn)槿肆鞔螅?換氣次數(shù)一般選擇每小時(shí)3- 5次。
對于特殊行業(yè),如醫(yī)院的手術(shù)室,特護(hù)病房,實(shí)驗(yàn)室,工廠的車間等等,要按照國家的相關(guān)規(guī)范要求,來確定所需要的新風(fēng)量。
1.2 風(fēng)壓怎樣確定?
風(fēng)壓取決于通風(fēng)管道的長度與阻力,管道越長,需要的風(fēng)壓越大。
原則上一臺新風(fēng)換氣機(jī)只負(fù)責(zé)一層樓面所需的新風(fēng)量,不要一臺新風(fēng)換氣機(jī)管2 個(gè)或者2 個(gè)以上的樓層,那樣的話,通風(fēng)管道太長,風(fēng)阻太大,風(fēng)損大,費(fèi)用高,工程量大,得不償失。
1.3 怎樣確定通風(fēng)系統(tǒng)的氣流組織形式?
按照通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)口與回風(fēng)口位置的相互關(guān)系和氣流方向,新風(fēng)系統(tǒng)的氣流組織形式一般分為上送風(fēng)下回風(fēng),上送風(fēng)上回風(fēng),下送風(fēng)上回風(fēng)三種方式。
1.3.1 上送風(fēng)下回風(fēng)
這是*基本的新風(fēng)系統(tǒng)氣流組織形式,新風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)由位于房間上部的送風(fēng)口送入室內(nèi),而回風(fēng)口設(shè)在房間的下部。上送風(fēng)下回風(fēng)方式的送風(fēng)在進(jìn)入工作區(qū)前就已經(jīng)與室內(nèi)空氣充分混合,易于形成均勻的溫度場和速度場。
1.3.2 上送風(fēng)上回風(fēng)
送風(fēng)口與回風(fēng)口都安裝在房間上部,氣流從上部送下,經(jīng)過工作區(qū)后回流向上進(jìn)入回風(fēng)管。
1.3.3 下送風(fēng)上回風(fēng)
送風(fēng)從房間下部進(jìn)入,下送方式能使新鮮空氣首先通過工作區(qū),同時(shí)由于是頂部排風(fēng),因而,房間上部余熱可以不進(jìn)入工作區(qū)而被直接排走??紤]到人的舒適需要,送風(fēng)速度一般不超過每秒0.5~0.7 米。但是采用下送風(fēng)上回風(fēng)方式,地面容易積聚臟物,有可能影響到送風(fēng)的清潔度。暖通南社
新風(fēng)系統(tǒng)的氣流組織方式主要有以上三種,其中上送風(fēng)上回風(fēng)是*常見的。
2 通風(fēng)設(shè)備選擇
2.1 通風(fēng)設(shè)備種類
可以用來做新風(fēng)系統(tǒng)的主機(jī)有很多種類,如熱交換新風(fēng)機(jī),雙向流新風(fēng)機(jī),單向流新風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)箱,靜音風(fēng)機(jī)等。
2.1.1 熱交換新風(fēng)機(jī)
熱交換新風(fēng)機(jī)從室外引入新鮮空氣,經(jīng)送風(fēng)管道系統(tǒng)分配至各個(gè)房間;同時(shí)將從室內(nèi)收集的污濁空氣排出,在不開窗的情況下實(shí)現(xiàn)空氣置換,提高室內(nèi)空氣品質(zhì)。室外新風(fēng)和從室內(nèi)排出的氣流在熱交換新風(fēng)機(jī)的熱交換器進(jìn)行能量交換,降低了從室外引入的新鮮空氣對室內(nèi)舒適度的影響。
2.1.2 雙向流新風(fēng)機(jī)
雙向流新風(fēng)機(jī)與熱交換新風(fēng)機(jī)相比,除了沒有熱交換芯以外,其余的功能全部都有。因?yàn)樗膬r(jià)格相對便宜,所以被廣泛的應(yīng)用在雙對能量的消耗并不是很重要,又有通風(fēng)換氣要求的場所。雙向流新風(fēng)機(jī)是新風(fēng)機(jī)中的一個(gè)重要成員。因?yàn)樗膬r(jià)格比熱交換新風(fēng)機(jī)低,而效果同樣不錯(cuò),所以應(yīng)用廣泛。
2.1.3 單向流新風(fēng)機(jī)
單向流新風(fēng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制排風(fēng)與自然進(jìn)風(fēng),它主要由風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)口或者排風(fēng)口及各種管道和接頭組成。新風(fēng)機(jī)從排風(fēng)口把室內(nèi)污濁空氣排到室外,這時(shí)室內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓,這時(shí),室外的空氣從別的通風(fēng)口或者門窗縫隙進(jìn)入,把室外的新鮮空氣帶進(jìn)室內(nèi),從而達(dá)到通風(fēng)換氣的作用。
相對來說,雙向流新風(fēng)機(jī)比單向流新風(fēng)機(jī)的空氣處理能力大,而單向流新風(fēng)機(jī)更像是一套風(fēng)力比較強(qiáng)勁的換氣扇。暖通南社
2.1.4 風(fēng)機(jī)箱
風(fēng)機(jī)箱是也是一種送風(fēng)排氣設(shè)備,風(fēng)機(jī)箱產(chǎn)品品種較多,包括離心式風(fēng)機(jī)箱、混流式風(fēng)機(jī)箱、低噪聲風(fēng)機(jī)箱、排煙風(fēng)機(jī)箱等。
風(fēng)機(jī)箱一般分為臥式和立式兩種結(jié)構(gòu),臥式為水平進(jìn)出風(fēng),立式為水平進(jìn)風(fēng)垂直上出風(fēng)。
每種結(jié)構(gòu)按箱內(nèi)配用風(fēng)機(jī)數(shù)量分為A、B、C 三種型式,A 型表示箱內(nèi)配一臺風(fēng)機(jī),B 型為箱內(nèi)配兩臺風(fēng)機(jī),C 型為箱內(nèi)配三臺風(fēng)機(jī)。
2.1.5 靜音風(fēng)機(jī)
靜音風(fēng)機(jī)采用了可以使噪音度降低的風(fēng)機(jī),并采用特殊吸音材料,來**程度地降低噪音。靜音風(fēng)機(jī)可根據(jù)不同的空間提供不同風(fēng)量,去除含塵埃、異味的污濁空氣,從而使室內(nèi)空氣干凈舒爽;靜音風(fēng)機(jī)將各個(gè)房間污濁空氣排出,同時(shí),新鮮空氣通過門窗縫隙,或者通過安裝在墻壁上的自然進(jìn)風(fēng)口送入室內(nèi)。
2.2 通風(fēng)設(shè)備參數(shù)
2.2.1 風(fēng)量:單位時(shí)間內(nèi)空氣的流通量,用于表明通風(fēng)設(shè)備的能力,計(jì)算單位是每小時(shí)立方米。
2.2.2 風(fēng)壓:是克服風(fēng)流阻力產(chǎn)生的壓頭,是通風(fēng)設(shè)備對空氣提供的動(dòng)力。通常所說的風(fēng)壓是機(jī)外靜壓。(暖通南社)
2.2.3 功率:通風(fēng)設(shè)備的功率風(fēng)機(jī)箱所輸送的氣體,在單位時(shí)間內(nèi)從風(fēng)機(jī)箱所獲得的有效能量。單位為kW。
2.2.4 效率:風(fēng)機(jī)箱效率是指輸出功率除以軸功率。風(fēng)機(jī)箱在把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給氣體的過程中,因?yàn)榭朔鞣N損失而會(huì)消耗一部分能量,風(fēng)機(jī)箱的軸功率不可能全部轉(zhuǎn)變?yōu)橛行Чβ?,可用效率來反映風(fēng)機(jī)箱能量損失的大小。
2.2.5 噪聲:噪聲是發(fā)聲體做無規(guī)則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音,即嘈雜、刺耳的聲音。噪聲用dB 來表示,dB 表示兩個(gè)量的比值大小,沒有單位。噪聲的大小是人們選擇通風(fēng)設(shè)備的一個(gè)重要參數(shù)。
3 通風(fēng)管道設(shè)計(jì)
3.1 通風(fēng)管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟
在進(jìn)行通風(fēng)管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算前,必須首先確定各送(排)風(fēng)點(diǎn)的位置和送(排)風(fēng)量、管道系統(tǒng)和凈化設(shè)備的布置、風(fēng)管材料等。
選擇合理的空氣流速。風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速對系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性有較大影響。流速高、風(fēng)管斷面小,材料消耗少,建造費(fèi)用??;但是,系統(tǒng)壓力損失增大,動(dòng)力消耗增加,有時(shí)還可能加速管道的磨損。流速低,壓力損失小,動(dòng)力消耗少;但是風(fēng)管斷面大,材料和建造費(fèi)用增加。對除塵系統(tǒng),流速多低會(huì)造成粉塵沉積,堵塞管道。
3.2. 設(shè)計(jì)管道的兩個(gè)重要參數(shù):風(fēng)量、風(fēng)壓。
3.2.1 風(fēng)量設(shè)計(jì):為了確定送風(fēng)管道截面積大小,在風(fēng)管設(shè)計(jì)盡量小的情況下保證主管風(fēng)速5m/s,支管風(fēng)速3m/s。
風(fēng)管計(jì)算公式:所選設(shè)備風(fēng)量÷3600÷風(fēng)速=風(fēng)管截面積
同時(shí)注意保證風(fēng)管:長邊÷短邊≤4 一般不要>4 特殊情況特殊對待。
3.2.2 風(fēng)壓設(shè)計(jì):也叫機(jī)外靜壓。為了計(jì)算在送風(fēng)過程中克服阻力所需的參數(shù)。簡單來說,就是能將風(fēng)送多大距離的動(dòng)力。風(fēng)壓估算值在彎頭、三通、變徑等較少的情況下,每米損失按8pa 左右計(jì)算。
4 進(jìn)出風(fēng)口形式與安裝位置
4.1 外墻風(fēng)口
新風(fēng)機(jī)是用來室內(nèi)通風(fēng)換氣的設(shè)備,它可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外空氣的交換,所以,它需要通風(fēng)管道輸送空氣,也需要在建筑物外墻上打孔,作為進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口。為了防止雨水流向室內(nèi),進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口都必須安裝外墻風(fēng)口。外墻風(fēng)口一般使用不銹鋼或者塑料制成,不銹鋼外墻風(fēng)口使用*為普遍。
不銹鋼外墻風(fēng)口通常安裝在建筑物外墻上,可以防雨、防蚊蟲及其他小動(dòng)物與阻擋灰塵雜物,作為室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng),空調(diào)系統(tǒng)的進(jìn)氣口與排氣孔。也常常用于抽油煙機(jī)、排氣扇、浴霸等通風(fēng)管道上,所以說,不銹鋼外墻風(fēng)口的應(yīng)用十分廣泛。
不銹鋼外墻風(fēng)口東西雖然不大,但是,它在通風(fēng)系統(tǒng)中的作用不可缺少,在某種意義上來說,它是通風(fēng)系統(tǒng)的守門員,沒有它,通風(fēng)系統(tǒng)就不能正常運(yùn)行。我們在設(shè)計(jì)與安裝通風(fēng)系統(tǒng)時(shí),不要忘記正確選擇與使用不銹鋼外墻風(fēng)口。
4.2 室內(nèi)風(fēng)口
4.2.1 新風(fēng)系統(tǒng)室內(nèi)出風(fēng)口尺寸的大小首先取決于新風(fēng)系統(tǒng)容量的大小,如果出風(fēng)口尺寸過大,風(fēng)管過長,則氣流速度就會(huì)下降,從而影響室內(nèi)通風(fēng)效果;如果出風(fēng)口尺寸選擇過小,則氣流速度會(huì)變快,從而導(dǎo)致風(fēng)直接吹向人體,人們就會(huì)感到不舒服,氣流速度變快還有可能導(dǎo)致氣流噪音過大。為防止風(fēng)口噪音,出風(fēng)口的風(fēng)速一般應(yīng)該設(shè)計(jì)在每秒2~5 米。
房間層高在3~4 米時(shí),風(fēng)速在每秒2~2.5 米為好。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般可將設(shè)計(jì)20~25 平方米面積安裝一個(gè)風(fēng)口,每個(gè)風(fēng)口風(fēng)量不大于每小時(shí)500 立方米。
由于室內(nèi)一般只能看到中央空調(diào)的出風(fēng)口,如果出風(fēng)口尺寸設(shè)計(jì)不合理,會(huì)造成不美觀,帶來視覺上的污染,這也是必須引起設(shè)計(jì)人員注意的一個(gè)問題。
4.2.2 根據(jù)氣流形式、送風(fēng)口安裝位置以及建筑裝修等方面的要求,可以選用不同形式的送風(fēng)口。送風(fēng)口的種類繁多,按送出氣流形式主要分為四種類型。
4.2.2.1 線形送風(fēng)口:氣流從狹長的線狀風(fēng)口送出。如長寬比很大的條縫形送風(fēng)口,這種送風(fēng)口在空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中*為常見。
4.2.2.2 輻射形送風(fēng)口:送出氣流呈輻射狀向四周擴(kuò)散。如盤式散流器、片式散流器等。這是新風(fēng)系統(tǒng)里用的*多的一種送風(fēng)口。
4.2.2.3 面形送風(fēng)口:氣流從大面積的平面上均勻送出。如孔板送風(fēng)口。凈化車間,凈化工程中用的比較多。
4.2.2.4 軸向送風(fēng)口:氣流沿送風(fēng)口軸線方向送出。這類風(fēng)口有格柵送風(fēng)口、百葉送風(fēng)口,噴口、條縫送風(fēng)口等,軸向送風(fēng)口也常常用于空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中。
另外,送風(fēng)口按其安裝位置分類,可分為頂棚送風(fēng)口、側(cè)墻送風(fēng)口、窗下送風(fēng)口及地面送風(fēng)口等。還常常將格柵送風(fēng)口、百葉送風(fēng)口、條縫送風(fēng)口等安裝在側(cè)墻上或風(fēng)管側(cè)壁上的送風(fēng)口統(tǒng)稱為側(cè)送風(fēng)口。暖通南社
4.3 回風(fēng)口的形式
4.3.1 在新風(fēng)系統(tǒng)與空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中,回風(fēng)口是必不可少的組成部分。
回風(fēng)口附近的空氣氣流速度急劇下降,對室內(nèi)氣流組織的影響不大,因而回風(fēng)口構(gòu)造比較簡單,類型也不多。*簡單的就是在孔口上裝金屬網(wǎng),以防雜物被吸入。為了美觀,可以在孔口上裝各種圖案的格柵。
回風(fēng)口的形狀和位置根據(jù)氣流組織要求而定。若設(shè)置在房間下部區(qū)域時(shí),為避免灰塵和雜物被吸入,回風(fēng)口下緣離地面至少為0.20 米。
在空調(diào)工程中,回風(fēng)口應(yīng)能夠進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié),若回風(fēng)口上沒有安裝調(diào)節(jié)裝置,則應(yīng)在支。
4.3.2 回風(fēng)口的吸風(fēng)速度
回風(fēng)口位于房間上部時(shí),吸風(fēng)速度取4~5m/s,回風(fēng)口位于房間下部時(shí),若不靠近人員經(jīng)常停留的地點(diǎn),取3~4m/s ,若靠近人員經(jīng)常停留的地點(diǎn),取1.5~2m/s ,若用于走廊回風(fēng)時(shí),取1~1.5m/s。
新風(fēng)系統(tǒng)采用什么形式的送風(fēng)口,取決于新風(fēng)系統(tǒng)的使用環(huán)境,設(shè)計(jì)人員要根據(jù)實(shí)際情況來選用合適的送風(fēng)口。
5 通風(fēng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
在明確了通風(fēng)管道使用的材質(zhì)后,下一步就要確定通風(fēng)風(fēng)管的走向和布置。在一個(gè)建筑物內(nèi)部,有各種附屬設(shè)施,比如暖通管道,給水排水管,供電照明,通訊電纜等等。施工前,負(fù)責(zé)現(xiàn)場總管的工程師,應(yīng)將各工種的管線,畫在一張平面圖上,每種管道用一種彩色筆。
在各交點(diǎn)處綜合其標(biāo)高,看是否有矛盾之處,及時(shí)發(fā)現(xiàn),將問題解決在安裝之前。
要做好新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),需要深入安裝現(xiàn)場勘測,因?yàn)樾嘛L(fēng)系統(tǒng)的安裝現(xiàn)場的情況是千差萬別的,新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員要具體情況具體對待,只要真正了解現(xiàn)場情況,就一定能做好新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
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