通风及防排烟 系统2011年11月26日一、通风系统 1、建筑通风概述 2、全面通风的计算 3、通风系统的主要设备和构件 二、防、排烟系统 1、名词解释 2、防、排烟系统常用阀门、风口 3、消防排烟风机 4、高层建筑的防火排烟 5、防烟、排烟系统组成 6、消防控制室对防烟排烟系统的控制 7、防、排烟系统联动控制方式 8、防、排烟系统中防火阀的设置与选用 9、通风空调系统中防火阀的设置与选用一、通风系统 1、建筑通风概述建筑通风的任务和意义 任务：把室内被污染的空气直接或净化后 排至室外，把新鲜空气补充进来。 意义：改善室内的空气环境 满足人体舒适需要 保证产品质量 促进生产发展 防止大气污染1.1 建筑通风系统的分类 （1）自然通风：有组织的自然通风和无组织的自然通风 （2） 机械通风 （3） 全面通风：全面送风和全面排风 （4） 局部通风图1 风压作用的自然通风图2 热压作用的自然通风1.2自然通风图3 利用风压和热压的自然通风图4 管道式自然通风自然通风的影响因素（建筑门窗）柳孝图建筑物理 89页图59 开口位置对 室内空气流 动的影响开口高低对室内空气流动的影响柳孝图建筑物理 90页图510水平遮阳对室内气流组织的影响柳孝图建筑物理 90页图512不同窗户形式对室内气流的影响室内气流的调节绿化的导风作用1.3 机械通风图5 全面机械排风 （自然送风）图6 全面机械送风（自然排风） 1进风口； 2空气处理设备； 3风机； 4风道； 5送风口图7 全面通风图8 局部送风系统示意图（3）局部通 风 1）局部送 风 2）局部排 风图9 局部排风系统示意图1.4 局部通风系统的组成与设计要求 （1）局部送风系统图10 局部机械吹风系统（2）局部排风系 统 1）密闭式图11 密闭式排风罩2）柜式（通风柜）图12 柜式排风罩图13 外部吸气排风罩3）外部吸气式 4）吹吸式 5）接受式 （3）局部排风的净化和除尘 1）有害气体的净化处理 燃烧法 吸附法 吸收法 冷凝法 2）除尘 粉尘的性质粉尘的密度 粉尘的粘附性 粉尘的粒径分布 除尘方法及设备 除尘方法有湿法防尘、除尘系统和通风排气系 统。 除尘设备:机械除尘器类、过滤除尘器类、湿式 除尘器类、电除器类图14 重力沉降室图15 惯性除尘器图16 旋风除尘器图17 冲激式除尘器 1含尘气体进口；2净化气体出口；3挡水板；4溢流箱 5溢流口；6泥浆斗；7刮板运输机；8型通道图18 喷淋塔图19 静电集尘2 全面通风的计算2.1 确定方法简述1. 为稀释有害物所需的通风量 减少室内有害物浓度的并使其达到要求值所需的通风量L的计算式：2. 为消除余热所需的通风量3. 为消除余湿所需的通风量当室内散发有害蒸汽和气体时，全面通风量应按各种气体 分别稀释至容许浓度所需空气量的总合计算，当室内同时 放散余热，余湿时，全面通风量按其中所需最大的空气量 计算。 当散入室内有害物数量无法具体计算时，全面通风量可按 类似房间换气次数的经验数据进行计算。换气次数n是指 通风量L(m3/h)与房间体积V(m3)的比值，即 n=L/Vn是换气次数，见表8.3。对于一般居住及公共建筑，当散入室内的有害气 体量无法具体确定时，全面通风量可按房间的 换气次数估算L = nV （9-5）2.2 全面通风的气流组织图20 全面通风气流组织示意图2.2 全面通风的气流组织全面通风的效果不仅与全面通风量有关，还与通风房间的 气流组织有关。上送下排工程设计中，通常采用以下的气流组织方式： (1) 如果散发的有害气体温度比周围气体温度高，或受车间 发热设备影响产生上升气流时，无论有害气体浓度大小，均应 采用下送上排的气流组织方式。 (2) 如果没有热气流的影响，散发的有害气体密度比周围气 体密度小时，应采用下送上排的方式；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接送至工作 地点。 (3) 在复杂情况下，要预先进行模拟实验，以确定气流组织 方式。因为通风房间内有害气体浓度分布除了受对流气流影响 外，还受局部气流、通风气流的影响。 2.3 空气质量平衡和热量平衡1. 空气质量平衡单位时间进入室内的空气质量应和同一时间内排出的空 气质量保持相等。即通风房间的空气质量（kg/s）要保持平 衡，这就是空气平衡。空气平衡的数学表达式为Gjj+Gzj =Gjp+Gzp在工程实际中为满足各类通风房间及邻室的卫生要求，常 利用无组织自然渗透通风措施，使洁净度要求较高的房间 维持正压，使机械送风量略大于机械排风量(5%10%)，使 污染严重的房间维持负压，使机械送风量小于机械排风量 (10%20%)，用自然渗透通风来补偿以上两种情况的不平 衡部分。2. 热平衡 热平衡是指室内的总得热量和总失热量相等，以保持车 间内温度稳定不变，即 Qd = Qs 车间总得热量包括很多方面，如生产设备散热、产品 散热、照明设备散热、采暖设备散热、人体散热、自然 通风得热、太阳辐射得热及送风得热等。车间的总体热 量为各得热量之和。车间的总失热量同样包括很多方面，有维护结构失热 、冷材料吸热、水分蒸发吸热、冷风渗入耗热及排风失 热等。3 通风系统的主要设备和构件3.1 风机 1. 离心风机和轴流风机的结构原理图21 离心风机构造示意图 1.叶轮 2.机轴 3.叶轮 4.吸气口 5.出口 6.机壳 7.轮毂 8.扩压环图22 轴流风机的构造简图 1.圆筒形机壳 2.叶轮 3.进口 4.电动机2. 风机的基本性能参数 (1) 风量(L)是指风机在标准状况下工作时，在单位时间 内所输送的气体体积，称为风机风量，以符号L表示，单位为 m3/h； (2) 全压(或风压P)是指每m3空气通过风机应获得的动压 和静压之和，Pa； (3) 轴功率(N)是指电动机施加在风机轴上的功率，kW； (4) 有效功率(Nx)是指空气通过风机后实际获得的功率 ，kW； (5) 效率()风机的有效功率与轴功率的比值； (6) 转数(n)风机叶轮每分钟的旋转数，r/min。3. 通风机的选择 (1)根据被输送气体(空气)的成分和性质以及阻力损失大小， 选择不同类型的风机。 (2) 根据通风系统的通风量和风道系统的阻力损失，按照 风机产品样本确定风机型号。由于风机的磨损和系统不严密 处产生的渗风量，应对通风系统计算的风量和风压附加安全 系数。即L风机=(1.051.1)LP风机=(1.101.15)P 按照L风机 和P风机 两个参数来选择风机。另外，样本中所提 供的性能选择表或性能曲线，是指标准状态下的空气。所以 ，当实际通风系统中空气条件与标准状态相差较大时，应进 行换算。3.3 风道 风道的材料、形状及保湿 风道常用薄钢板、塑料、胶合板、纤维板、钢 筋混凝土、砖、石棉水泥、矿渣石膏板等制成 。 风道的断面形式为矩形或圆形。（2）风道的布置 风道的布置应在进风口、送风口、排风口、空 气处理设备、风机的位置确定之后进行。 （3）风道的水力计算 根据通风系统平面布置图绘制系统轴侧图 选择风道的各管段的流速值计算各管段的断面积F求出计算管路的阻力损失对并联管路进行阻力平衡 求出最不利计算管路的总阻 力损失，并以此值来选择风机 的型号和规格。 （4）阀门 常用的阀门有插板阀、蝶阀。图23 插板阀构造示意图3.3 室内送、排风口图24 两种最简单的送风口 （a）风管侧送风口 （b）插板式送、吸风口图25 百叶式送风口 （a）单层百叶风口 （b）双层百叶风口图26 空气分布器3.4 送、排风装置 （1）室外进风装置图27 塔式室外进风装置 （a）墙壁式 （b）屋顶式图28 墙壁式和屋顶式进风装置（2）室外排风装置图29 室外排风装置图30 蝶阀构造示意图 （a）圆形 （b）方形 （c）矩形3.5 3.5 阀门阀门常用的阀门有插板阀、蝶阀常用的阀门有插板阀、蝶阀1 . 1 . 插板阀：多用于风机出口插板阀：多用于风机出口 和和 主干风道处做开关。主干风道处做开关。2 . 2 . 蝶阀蝶阀二、防、排烟系统1、名词解释防、排烟系统 建筑物内设置的用以防止 火灾烟气蔓延扩大的防烟系统和排烟系统 的总称。 防烟系统 采用机械加压送风方式或自然 通风方式，防止烟气进入疏散通道等区域 的系统。 排烟系统 采用机械排烟方式或自然排烟 方式，将烟气排至建筑物外的系统。机械加压送风 对楼梯间、前室及其它需 要被保护区域采用机械送风，使该区域形 成正压，防止烟气进入。 机械排烟 采用排烟风机将烟气排至建筑 物外的方式。 自然排烟 利用火灾时产生的热烟气流的 浮力和外部风力作用，通过建筑物的对外 开口把烟气排至室外的排烟方式。排烟防火阀： 安装在机械排烟系统的管 道上,平时呈常闭状态并满足漏风量要求. 火灾或需要排烟时手动和电动打开,起排 烟作用. 当排烟管道内烟气温度达到280 时关闭,并在一定时间内能满足漏烟量和 耐火完整性要求,起隔烟阻火作用的阀门.防火阀： 安装在通风、空调调节系统的 送、回风管道上,平时呈常开状态,火灾时 当管道内烟气温度达到70或280时关 闭,并在一定时间内能满足漏烟量和耐火 完整性要求,起隔烟阻火作用的阀门. 2、防、排烟系统常用阀门、风口 2.1排烟防火阀-1排烟防火阀-1说明一般安装在排烟系统的管道上，平时处于常 开状态，火灾时，当排烟气流温度达到 280吋，温感器动作将阀门关闭，起到排 烟阻火的作用。 1、温控：温感器动作阀门自动关闭； 2、电控：消防中心电信号（DC24V）电磁铁 动作阀门自动关闭； 3、手动关闭、手动复位； 4、关闭后输出一组有源触点信号和一组无源 触点信号。2.2 排烟防火阀-2排烟防火阀-2说明此排烟防火阀为2型，一般安装在排烟系统的管 道上或排烟口或排烟风机吸入口处，具有排烟 阀和防火阀的双重功能，平时处于常闭状态， 火灾时电动打开进行排烟，当排烟气流温度达 到280吋，温感器动作将阀门关闭起到防火的 作用。 1、电控：消防中心电信号（DC24V）电磁铁动 作阀门自动开启； 2、温控：温感器动作阀门自动关闭； 3、手动开启、手动复位。2.3 全自动防火阀全自动防火阀说明该阀门安装在有防烟、防火要求的通风、空 调系统的管道上或安装在排烟系统的管道上 。平时处于常开状态，火灾时阀门依靠操作 装置内部的复位弹簧自动关闭起到防烟阻火 的作用。 1、可手动六档调节阀门开度； 2、温控：温感器动作阀门自动关闭； 3、电控：消防中心电信号（DC24V）电磁铁 动作阀门自动关闭，再次供电,电信号（ DC24V）阀门依靠电机复位； 5、手动关闭、手动复位； 6、输出二组触点信号。2.4 防火阀防火阀说明该阀门安装在有防烟、防火要求的通风、空调 系统的管道上，平时处于常开状态，火灾时关 闭起到防烟阻火的作用。 1、温控：温感器动作阀门自动关闭； 2、电控：消防中心电信号（DC24V）电磁铁动 作阀门自动关闭； 3、手动关闭、手动复位； 4、关闭后输出一组有源触点信号和一组无源触 点信号2.5 可调节的防火阀可调节的防火阀说明该阀门安装在有防烟、防火要求的通风、空调 系统的管道上，平时处于常开状态，火灾时关 闭起到防烟阻火的作用。 1、可手动五档调节阀门开度； 2、温控：温感器动作阀门自动关闭； 3、电控：消防中心电信号（DC24V）电磁铁动 作阀门自动关闭； 4、手动关闭、手动复位； 5、关闭时输出一组有源触点信号和一组无源触 点信号。2.6