一、按通风动力分类
1、自然通风
自然通风是依靠室外风力作用在建筑物上所形成的压差,或室内外的温度差(实质是密度差)造成的热压,使室内外的空气进行交换,达到对室内进行通风,从而改善室内空气环境。
由室外风力进行的通风称为风压作用下的自然通风;由室内外温差进行的通风称为热压作用下的自然通风。
风压作用下的自然通风是当风吹过建筑物时,由于建筑物的阻挡,在迎风面和背风面形成压力差,从而空气由压力高的一侧通过门窗向压力低的一侧流动。
热压作用下的自然通风是由于建筑物内外空气温度差产生了空气密度差,而形成压力差,室外较重的冷空气由下部门窗进入室内,而室内的较轻的热空气则由上部的窗口排出,形成自然通风。
2、机械通风
依靠通风机所产生的动力而使空气流动的方法,称为机械通风。
由于风机的风量和压力可根据需要来选择,因此这种方法能确保通风量,并可控制空气流动方向和气流速度,也可以按所要求的空气参数,对进风和排风进行处理。
二、按通风的服务范围分类
1、局部通风
局部通风是在车间工作地点某局部范围建立良好空气环境,或在有害物扩散前将其从产生源抽出和排出的通风系统。
(1)局部排风(局部抽出式通风)
局部排风是在集中产生有害物的局部地点,设置有害物捕集装置,将有害物就地排走,以控制有害物向室内扩散。
典型的局部排风系统由四部分组成:
①局部排风罩
②风管
③净化装置
④通风机
(2)局部送风(局部压入式通风)
向局部工作地点送风,使局部地带造成良好的空气环境,主要用于局部降温。
系统式就是利用通风机和风管,直接将室外新鲜空气或者经过处理后具有一定参数的空气送到工作地点。
单体式局部送风,一般借助轴流风扇或喷雾风扇,直接将室内空气(再循环)以射流送风方式吹向作业地带。
2、全面通风
全面通风就是对整个房间进行通风换气。其目的在于稀释室内有害物浓度,消除余热、余湿,使之达到卫生标准和满足生产要求。全面通风也叫稀释通风。
全面通风可以利用自然通风方法来实现,也可以用机械通风方法来实现。
当车间有害物源分散,工人操作点多且较分散,面积较大,安装局部通风装置影响操作,采用局部通风达不到室内卫生标准的要求时,应采用全面通风。
全面通风又可分为全面送风、全面排风和全面送、排风。
(1)全面排风
在整个车间全面均匀进行排气的方式称全面排风。通过机械排风造成一定的负压,可防止有害物向卫生条件较好的邻室扩散。
(2)全面送风
向整个车间全面均匀的进行送风的方式称为全面送风。这时室内处于正压,室内空气通过门窗压至室外。
(3)全面送、排风
一个车间可同时采用全面送风系统和全面排风系统相结合的全面送、排风系统,如门窗密闭、自行排风或进风比较困难的场所。
全面通风的设计原则
①放散热、蒸气或有害物质的建筑物,当不能采用局部通风,或采用局部通风后达不到卫生标准要求时,应辅以全面通风或采用全面通风。
②设计全面通风时,宜尽可能采用自然通风,以节约能源和投资。当自然通风达不到卫生或生产要求时,应采用机械通风,或自然与机械的联合通风。
③民用建筑的厨房、厕所、浴室等宜设置自然通风或机械通风进行局部通风或全面通风。
气流组织是指合理布置送、排风口和分配风量,选用相应的风口形式,以便用最小的通风量获得最佳的通风效果。
三、气流组织与有害物源的关系
全面通风气流组织设计的最基本原则是:将新鲜空气送到作业地点或操作人员经常停留的地点,避免把有害物吹向工作区,同时有效地从有害物源附近或者有害物浓度最大的部位排走污染的空气。
下图中,“×”表示有害物源,“○”表示人员的工作位置。箭头表示进、排风方向。
下图为几种不同的气流组织方式,其中a,b,c所示的气流组织方式通风效果差,而d,e,f所示的气流组织方式通风效果好。
四、气流组织的确定原则
①送风口应位于排风口上风侧;
②送风口应接近人员所在地点,或者污染物浓度低的地带,保证送风先经过人员操作地带,后经污染区排至室外;
③排风口应设在污染物高的地方,把有害物迅速排至室外;
④在整个控制空间内,尽量使气流均匀,减少涡流的存在,从而避免污染物在局部地区聚集。
通风房间内避免出现涡流区的原因是,在涡流区易燃易爆的有害物产生积聚,则达到一定浓度就会引起燃烧或爆炸。
通风设计中一般采用的气流组织方式:
①如果散发的有害物温度比周围空气温度高,或受车间发热设备影响产生上升气流时,不论有害物气体密度大小,均应采用下进上排的气流组织形式。
②如果没有热气流的影响,散发的有害物的密度比周围空气密度小时,应采用下进上排的形式;比周围空气密度大时,应从上下两个部位排出,从中间部位将清洁空气直按送至操作地区。
车间内影响有害气体浓度分布的因素是复杂的。通常先进行模型实验,以正确确定复杂情况下的气流组织方式。
生产设备发生偶然事故或故障时,可能突然散发出大量有害气体或有爆炸性气体进入车间,这时需要尽快把有害物排到室外,这各通风称为事故通风。
●可能突然放散大量有害气体或有爆炸危险气体的生产厂房,应设置事故通风装置。
●事故通风装置只在发生事故时才开启使用,进行强制排风。
●事故排风宜由经常使用的排风系统和事故排风的排风系统共同保证,但必须在发生事故时,提供足够的排风量。
●事故排风的排风量应根据工艺资料计算确定。
●当缺乏上述资料时,应按房间换气次数确定。
当有害气体的最高容许浓度>5mg/m3时,换气次数应不小于下列数值:
①车间高度在6m及6m以下的为8次/h。
②车间高度在6m以上的为5次/h。
当最高容许浓度等于或小于5mg/m3时,上述换气次数分别乘以1.5。
●当排除有爆炸性气体时,应考虑通风机防爆问题。
●事故排风的吸风口,应设在有害气体或爆炸危险物质散发量可能最大的地点。
●事故排风的排风口,不应布置在人员经常停留或经常通行的地点。事故排风的排风口,应高于20m范围内最高建筑物的屋面3m以上,当其与机械送风系统进风口的水平距离小于20m时,尚应高于进风口6m以上。
●当排放的空气中含有可燃气体和蒸气时,事故通风系统的排风口,距发火源不应小于30m。