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第六章 通风与气流组织 华中科技大学环境学院 建筑环境与设备工程系 第一节 通风（空调）的目的与方法 1.通风的定义：将室内空气（通常是被污染或有余热余湿的空气）直接（或经净化后）排至室外，把新鲜空气直接（或经适当处理后）补充进来，从而使室内空气符合卫生标准或生产工艺需要的过程。 第一节 通风（空调）的目的与方法 2.通风方式的分类 1按空气是被通风系统送入还是排出 2按通风系统的作用范围不同 3按通风系统的动力不同 第一节 通风（空调）的目的与方法 3.目的： 1.保证排除室内污染物； 2.保证室内人员的热舒适； 3.满足室内人员对新鲜空气的需求。 第一节 通风（空调）的目的与方法 自然通风：依靠室外风力造成的风压和室内外空气温度差所造成的热压使空气产生流动。 第一节 通风（空调）的目的与方法 1.自然通风的作用原理 当建筑物的门窗两侧存在压力差△P，就会产生空气流动，且有： 第一节 通风（空调）的目的与方法 1.自然通风的作用原理 第一节 通风（空调）的目的与方法 2.热压作用下的自然通风 窗孔a和b，两者高差为h，窗外空气的静压力分别为Pa、Pb，窗内为Pa/、Pb/，室内外空气温度及密度分别为tn、ρn和tw、ρw。设tntw，则ρnρw。 先开启下a，关闭b，由于空气先由流动到静止，最后使得△Pa=0，此时据流体静力学原理窗孔ｂ内外压差为： 第一节 通风（空调）的目的与方法 2.热压作用下的自然通风 △Pb =（Pb/-Pb） =（Pa/-gh?n）-（Pa-gh?w） =（Pa/- Pa）+gh（?w-?n） =△Pa+gh（?w-?n） 从上知：当△Pａ=0，tn＞tw即ρnρw时，则上式△Pｂ＞0，此时若开启窗孔ｂ，空气将从窗孔ｂ流出，使室内静压逐渐降低。 第一节 通风（空调）的目的与方法 2.热压作用下的自然通风 若同时开启窗孔ａ，此时△Pａ＜0，室外空气将由窗孔ａ流入室内，直至窗孔ａ流入的进风量等于窗孔ｂ流出的排风量时，室内气压将保持稳定。此时形成上下两窗孔ａ、ｂ进风和排风的总压力可变为： △Pab =∣△Pb∣+∣△Pa∣ =△Pb+（-△Pa）=gh（?w-?n） 第一节 通风（空调）的目的与方法 2.热压作用下的自然通风 △Pab =∣△Pb∣+∣△Pa∣ =△Pb+（-△Pa）=gh（?w-?n） 上式表明使两窗孔形成进风和排风的总压力与两窗孔的高度差h以及室内外空气的密度差△ρ成正比，而密度差是由于温度的差异引起的，故我们通常将gh（ρw-ρn）称之为热压。 实际上，当有温差存在时，室内哪怕只有一个窗孔依然会形成自然通风，只是此时该窗孔上部排风下部进风，相当于两窗孔紧挨在一起。当然若室内温度比室外温度低，则窗孔上部进风而下部排风。 第一节 通风（空调）的目的与方法 2.热压作用下的自然通风 定义：室内某一点的压力和室外同标高未受扰动的空气压力的差值我们通常称之为该点的余压。 在有高低窗孔的建筑物中，当ａ窗户处于最低时，其它窗孔的余压与该窗孔余压之间的关系为： △Px=△Pxa+ghi（?w-?n） 式中：△Px--某窗孔的余压，Pa；△Pxa--窗孔ａ的余压，Pa；hi--窗孔ａ与某窗孔的高度差，m 第一节 通风（空调）的目的与方法 2.热压作用下的自然通风 仅有热压作用时，余压仅沿高度变化，且变化的规律如图所示，余压值从窗孔ａ的负值逐渐增大到排风窗孔ｂ的正值。其中在o-o平面上，余压等于零，我们通常将其称为中和面，因中和面的余压△Pxo=0，于是ａ、ｂ窗孔的余压分别为： △Pxa =△Pxo-h1g（?w-?n） = -h1g（?w-?n） Pa △Pxb =△Pxo+h2g（?w-?n） = h2g（?w-?n） Pa 不难理解，对于中和面以下的窗孔其余压为负，以上的余压为正。 第一节 通风（空调）的目的与方法 3.风压作用下的自然通风 第一节 通风（空调）的目的与方法 3.风压作用下的自然通风 风压的分布与该建筑物的几何形状、室外风力风向等有关，当风向一定时，建筑物外围护结构上任一点的风压值可由下式表示： 式中 K---空气动力系数；υw---室外空气速度； ρw---室外空气密度。 一内部连通的建筑物围护结构上，若有两个风压值不同的两个窗孔，空气动力系数大的窗孔将会进风，小的排风，当室内无热压作用时，室内各点的余压均相等。