概述

通風設備是在建筑中完成通風工作的各項設施，分為自然通風和機械通風，又稱為換氣。自然通風是利用自然風壓、空氣溫差、空氣密度差等對室內(nèi)、礦井或井巷等區(qū)域進行通風輸氣的方式。機械通風依靠風機提供的風壓、風量，通過管道和送、排風口系統(tǒng)將室外新鮮空氣或經(jīng)過處理的空氣送到建筑物的任何工作場所；或?qū)⒔ㄖ飪?nèi)受到污染的空氣及時排至室外，或者送至凈化裝置處理合格后再予排放的通風方法。

工作原理

自然通風（natural ventilation）依靠室外風力造成的風壓和室內(nèi)外空氣溫度差造成的熱壓，促使空氣流動，使得建筑室內(nèi)外空氣交換。自然通風可以保證建筑室內(nèi)獲得新鮮空氣，帶走多余的熱量，又不需要消耗動力，節(jié)省能源，節(jié)省設備投資和運行費用，因而是一種經(jīng)濟有效的通風方法。

但自然通風與室外氣象條件密切相關，難以人為控制。利用風壓做驅(qū)動力的稱風壓通風，利用熱壓做驅(qū)動力的稱熱壓通風。室外自然風吹向建筑物時，在建筑物的迎風面形成正壓區(qū)，背風面形成負壓區(qū)，利用兩者之間的壓差進行室內(nèi)通風，就是風壓通風。而熱壓通風則是因為室內(nèi)外溫度差引起空氣的密度差而產(chǎn)生的空氣流動：當室內(nèi)空氣溫度高于室外時，使室外空氣由建筑物的下部進入室內(nèi)，而從建筑物的上部排到室外；而當室外溫度高于室內(nèi)時，則氣流流向相反。多數(shù)情況下風壓和熱壓是同時起作用的，這時主流空氣的流向依兩種驅(qū)動力的作用方向和強弱對比來確定。

機械通風是以風機為動力造成空氣流動。機械通風不受自然條件的限制，可以根據(jù)需要進行送風和排風，獲得穩(wěn)定的通風效果。

圖2是機械通風系統(tǒng)示意圖，室外空氣經(jīng)百葉窗進入送風室，送風室內(nèi)設有凈化空氣用的空氣過濾器和加熱空氣用的空氣加熱器等，空氣經(jīng)過凈化和加熱后由風機加壓經(jīng)過風管輸送到房間內(nèi)的送風格柵（即出風口），再分布到各室內(nèi)，和室內(nèi)空氣混合。有時，排風經(jīng)下部的排風口吸入回風管道，返回送風室，和室外新鮮空氣混和后繼續(xù)使用。采用循環(huán)空氣的目的是為了在節(jié)能的前提下，保證室內(nèi)的溫度和風速分布比較均勻。送、排風量的大小和送、排風口的布置對通風房間的空氣溫度、濕度、速度和污染物濃度的分布影響極大。合理地布置送、排風口及分配送、排風量稱為室內(nèi)的氣流組織。

應用

自然通風可以保證建筑室內(nèi)獲得新鮮空氣，帶走多余的熱量，又不需要消耗動力，節(jié)省能源，節(jié)省設備投資和運行費用，因而是一種經(jīng)濟有效的通風方法。但自然通風與室外氣象條件密切相關，難以人為控制。

機械通風具有下列優(yōu)點：①進入室內(nèi)的空氣，可預先進行處理(加熱、冷卻、干燥、加濕)，使溫濕度符合衛(wèi)生要求。②排出車間的空氣，可進行粉塵或有害氣體的凈化，回收貴重原料，且減少污染。③可將新鮮空氣按工藝布置特點分送到各個特定地點，并可按需要分配空氣量，還可將廢氣從工作地點直接排出室外。但機械通風所需設備和維修費用較大，因此，必須在盡量利用自然通風的基礎上采用機械通風，而且首先應考慮采用局部機械通風。

在某些場合常兼用機械通風和自然通風。某些房間對空氣環(huán)境有較高的要求，不允許周圍空氣流入，這些房間的機械送風量應大于機械排風量(或者只設機械送風，全部用自然排風)，使室內(nèi)壓力大于大氣壓力。室內(nèi)多余的空氣會通過門、窗和其他縫隙流至室外。某些污染較嚴重的房間（如廁所、廚房等），為了防止其中的污濁空氣流入周圍的空間，應使室內(nèi)的壓力小于大氣壓力，使室內(nèi)的污濁空氣不致流至室外。

分類

機械通風根據(jù)作用范圍的大小、通風功能的區(qū)別劃分，分為全面通風和局部通風兩種形式。局部通風是指利用局部氣流，是局部地點不受污染，形成良好的的空氣環(huán)境。局部通風包括局部送風和局部排風。全面通風是對整個房間進行通風換氣，用送入室內(nèi)的新鮮空氣把整個房間里面的有害物質(zhì)濃度稀釋到衛(wèi)生標準的允許濃度以下，同時把室內(nèi)被污染的污濁空氣直接或經(jīng)過凈化處理后排放到室外大氣中去。全面通風包括全面送風和全面排風，兩者可同時或者單獨使用。

機械通風系統(tǒng)包括通風機、通風管、排氣罩(或送風口)和凈化設備。

1.風機

在機械通風系統(tǒng)中空氣流動所需的能量由風機供給。常用的風機有離心式和軸流式兩種。

①離心式風機在工作中，氣流由風機軸向進入葉片空間，然后在葉輪的驅(qū)動下一方面隨葉輪旋轉(zhuǎn)；另一方面在慣性的作用下提高能量，沿半徑方向離開葉輪，靠產(chǎn)生的離心力來做功。離心式風機，風機壓頭高，噪聲小，已廣泛用于工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風、排塵和冷卻。

離心式風機由咕輪、螺旋形機殼、帶有軸和軸承的機座三部分組成。

離心式風機根據(jù)其所能產(chǎn)生風壓的大小，可分為低壓(＜1000Pa，一般用于輸送空氣和有害氣體)、中壓(1000-2000Pa，用于輸送含塵氣流)和高壓(>2000Pa，通常用于加熱爐鼓風)三種。

離心式風機的葉片按其出口安裝角的大小可分為后彎式、前彎式、徑向三種形式。徑向葉片的出口方向為徑向，出口安裝角等于90度；前彎式葉片的彎曲方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相同，出口安裝角大于90度；后彎式葉片的彎曲方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反，出口安裝角小于90度。采用機翼形葉片的后彎式風機是一種低噪聲高效風機。

②軸流式風機，就是與風葉的軸同方向的氣流，如電風扇，空調(diào)外機風扇就是軸流方式運行風機。軸流風機用途非常廣泛，普通型軸流風機可用于一般工廠、倉庫、辦公室、住宅內(nèi)等場所的通風換氣，也可用于冷風機（空氣冷卻器）、蒸發(fā)器、冷凝器、噴霧降、等等，也有礦用軸流風機。

軸流式風機，在葉輪直徑、轉(zhuǎn)速相同的情況下，風壓比離心式低，噪聲比離心式高，主要用于系統(tǒng)阻力小的通風系統(tǒng)；主要優(yōu)點是體積小、安裝簡便，可以直接裝設在墻上或管道內(nèi)。

通風系統(tǒng)所用的風機按輸送介質(zhì)分為防塵風機、防爆風機、防腐蝕風機等。

2. 通風管

通風管是連接風機、空氣處理設備和進(排)風口輸送空氣的管道。

空氣在通風管內(nèi)流動會遇到兩種阻力。①摩擦阻力，是由于空氣本身的粘滯性與管道內(nèi)壁間相摩擦所產(chǎn)生的。他與管道的粗細；長短、形狀、內(nèi)壁粗糙度、空氣密度和氣流速度等因素有關。②局部阻力，是空氣流經(jīng)管道中某些部件時，由于流向和流速的變化，產(chǎn)生渦流所引起的。在整個管道的壓力損失中占主要地位。局部阻力常見于管道轉(zhuǎn)彎、漸擴(縮)管、閘門、三通管和管道出入口等處。

為了減少阻力，通風管道的衛(wèi)生學要求如下：

①管道不宜太長，在可能條件下；管徑要粗，式樣以圓形為佳。②管道內(nèi)壁要光滑。③管道內(nèi)最適宜的風速，接近通風機處為12-18m/s，出口處為4-8m/s。④管道的彎頭要盡量少，兩個彎頭的距離要大些。當兩個彎頭的距離為管徑的3倍時，阻力大約增加80%；若為5倍時，則僅增加30%。⑤彎頭彎曲的角度要盡量呈弧形。如彎曲半徑等于管直徑或為2倍時，阻力增加20%；若為4-5倍時，阻力增加15%；大于6倍時，阻力幾乎不增加。⑥分支管的半徑不得小于主管半徑的1/2-1/3。⑦分支管與主干管的中心夾角度盡量小，一般不超過300，漸擴管中心角不超過450。⑧管道盡量直立或傾斜放置，設置清掃口，連接部分應嚴密不漏氣，并便于檢修。⑨管道所用材料應具有導熱性小、保溫，耐腐蝕；耐火等性能。

通風機不啟動時，管道內(nèi)空氣處于靜止狀態(tài)，各點空氣壓力相等，均等于大氣壓力。當風機啟動后，風機的吸入段(抽風管道)的全壓和靜壓均為負值，風機的壓出段(送風管道)的全壓和靜壓在一般情況下均為正值，其動壓無論在抽風管道或送風管道內(nèi)均為正值；因此管道連接處若不嚴密，會有空氣滲入或逸出，前者影響排氣效果，后者影響送風效果或造成粉塵與有害氣體向外泄漏。

3.送風系統(tǒng)

①局部送風

高溫車間采取了工藝改革、隔熱、自然通風等措施后，如工作地點氣溫仍達不到衛(wèi)生標準要求，應設置局部送風，以改善工作地點微小氣候。常用的局部送風裝置有三種。

(1)普通風扇：一般采用軸流風機將未經(jīng)處理的空氣送至工作地點，造成較

大風速以促進人體汗液蒸發(fā)。但當工作地點氣溫不斷升高時，風扇所送空氣的溫度亦隨之升高，即吹熱風，對人體散熱不利。

(2)噴霧風扇：是在軸流風機上加設與供水管接通的甩水盤，通過風機轉(zhuǎn)動時，甩水盤跟著轉(zhuǎn)動，形成水霧吹向工作地點。其優(yōu)點是不僅增加工作地點風速，且水霧能吸收空氣熱量，落在體表形成“人造汗”可增加蒸發(fā)散熱。要求：霧滴直徑不超過100m，最好為60m左右，到達工作地點的風速為3-5m／s。

(3)系統(tǒng)式局部送風裝置：由進風口、空氣降溫設備、通風機、送風管道和可調(diào)節(jié)式的局部送風口等所組成。送風口多為百葉窗式，設有可調(diào)節(jié)的導流片，與送風管之間采用活動連接，可以旋轉(zhuǎn)360。從工人前上側(cè)方傾斜吹向工人頭頸和胸部。

②全面送風

只有當生產(chǎn)工藝(如紡紗、儀表、電子元件等)要求車間空氣清潔，溫、濕度恒定的情況下，才采用全面機械送風系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括進風口，空氣處理室，通風機，通風管道和送風口五部分。

進風口一般設在外墻上，離地不應低于2．0m，設在排風口的上風側(cè)；且應低于排風口。入口處應裝有鐵絲網(wǎng)，中間夾以過濾材料，入口風速以2-6m／s為宜。

空氣處理室是將室外空氣按車間要求進行冷卻、加熱、除濕、加濕等處理后送至車間。以水為例，空氣處理的效果決定于水與空氣的溫差和兩者接觸的時間與接觸面積。

送風口應使空氣直接吹向工作地點。為使送入空氣分配均勻，應采用條縫式、孔板式或有導流板的固定式或旋轉(zhuǎn)式送風裝置。

全面送風的車間，氣流組織是一個很重要的問題?？筛鶕?jù)生產(chǎn)工藝及其布置采用不同的送風方式，同時要考慮排風，使合乎要求的新鮮空氣流經(jīng)工人呼吸帶后再排出車間。為了節(jié)約能源，可使用循環(huán)風，但新鮮空氣量不應小于10％。

4.排風系統(tǒng)

①局部排風

局部排風罩(吸塵罩)是局部排風系統(tǒng)中的關鍵部件。排風柜是常見的一種部分密閉的排風裝置。當產(chǎn)生的有害氣體、蒸氣或粉塵的工件較大而不能在排風柜內(nèi)進行加工時，可采用一面敞開，其余面密閉的側(cè)方排風罩，或各方均不能密閉的側(cè)方排風罩，或上部排風的傘形罩，有單側(cè)排風(槽寬＜=0．7m時)、雙側(cè)排風(槽寬＞0.7m時)和吹吸式槽邊排風(槽寬＞=2.0m時)各種形式。吸氣口的排風量應大于送風射流流量。

為了獲得良好的局部排出粉塵、有害氣體或蒸氣的效果，無論使用哪種排風罩，均應考慮下列幾點要求：①應將有害物質(zhì)發(fā)生源盡可能地密閉，排風罩應盡可能靠近有害物質(zhì)發(fā)生源；②排風罩或吸塵罩的吸氣方向應盡可能與有害物質(zhì)逸出的方向一致；③排風罩的布置應使污染空氣不致流經(jīng)工人的呼吸帶；④排風裝置不應設在門窗附近，以免室外進入的氣流干擾排風效果；⑤排風罩罩口要有一定的控制風速。在距離罩口最遠的有害物散發(fā)點（即控制點)上造成適當?shù)目諝饬鲃樱瑥亩延泻ξ镂胝謨?nèi)。控制點的空氣流動速度稱為控制風速(也稱吸入速度)。即該速度應大于有害物向外逸散的速度和防止橫向氣流干擾的速度，才能有效地將有害物質(zhì)抽吸至密閉設備內(nèi)。如當采用側(cè)方排風罩，有害物質(zhì)的逸散情況時，不僅要將離罩口較近的a處的有害物質(zhì)控制住，還必須將較遠點的b處的有害物質(zhì)控制住，其控制風速應為Vx，才能收到良好的排風效果?？刂骑L速的大小應與毒物毒性大小、粉塵粒徑大小有關，一般毒物控制風速為0．7—1.0m/s，粉塵控制風速為1-1．5m/s。

②全面排風

全面排風一般是在外墻上安裝一定數(shù)量的排風扇，依靠排風使室內(nèi)形成負壓，將室外的新鮮空氣通過門窗進入室內(nèi)，使整個車間得到通風換氣并使有害氣體濃度沖淡到合乎衛(wèi)生標準要求。

全面通風換氣量可按下式計算：

L=M/(S-S0)

式中：L為通風量(m3/h)；M為有害氣體的散發(fā)量(mg／h)；S為有害氣體最高容許濃度(mg／m3)；S。為進氣中有害氣體的濃度。

當數(shù)種溶劑的蒸氣或數(shù)種刺激性氣體同時散發(fā)于空氣中時，其通風量應按各自分別稀釋至最高容許濃度所需空氣量的總和計算。其他有害物質(zhì)同時放散于空氣中時，通風量僅按需要空氣量最大的有害物質(zhì)計算。

選型指南

1、在選擇通風機前，應了解國內(nèi)通風機的生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量情況，如生產(chǎn)的通風機品種、規(guī)格和各種產(chǎn)品的特殊用途，以及部優(yōu)、國優(yōu)產(chǎn)品、淘汰產(chǎn)品、新產(chǎn)品的發(fā)展和推廣情況等，還應充分考慮環(huán)保的要求，以便擇優(yōu)選用風機。

2、根據(jù)通風機輸送氣體的物理、化學性質(zhì)的不同，選擇不同用途的通風機。如輸送易燃氣體的應選防爆通風機；排塵或輸送煤粉的應選擇排塵或煤粉通風機；輸送有腐蝕性氣體的應選擇防腐通風機；在高溫場合下工作或輸送高溫氣體的應選擇高溫通風機等。

3、根據(jù)所需風量、風壓及選定的通風設備類型，確定通風設備的機號。在確定通風設備的機號時，考虛到管道可能漏風，系統(tǒng)壓力損失計算有時不夠完善，故應按公式（1）、（2）確定通風設備的風量和風壓；

風量： L'=Kl . L(1)

風壓： p'=Kp . p (1)

式中：L' P'-選擇機號時用的風量、風壓；

L  p -系統(tǒng)中計算的風量、風壓；

Kl - 風量附加完全系數(shù)，一般送、排風系統(tǒng)Kl=1.1,除塵系統(tǒng)Kl=1.1~1.14,氣力輸送系統(tǒng)Kl=1.15；

Kp - 風壓附加安全系數(shù)，一般送、排風系統(tǒng)Kp=1.1~1.15,除塵系統(tǒng)Kp=1.15~1.2,氣力輸送系統(tǒng)Kp=1.2.

4.通風設備樣本上的性能參數(shù)是在標準狀態(tài)(大氣壓力101.325Kpa,溫度20聶氏度，相對溫度50%,p=1.2kg/m3的空氣)下測出的，當實際使用性況不同時，通風設計的實際性能就會變化(風量不變)，因此選擇通風設備時應對參數(shù)進行換算。

5、如果選定的風機葉輪直徑較原有風機的葉輪偏大很多時，為了利用原有電動機軸、軸承及支座等，必須對電動機啟動時間、風機原有部件的強度及軸的臨界轉(zhuǎn)速等進行核算。

6、選擇離心風機時，當其配用的電機功率小于或等于75kw時，可不裝設僅為啟動用的閥門。當排送高溫煙氣或空氣而選擇離心鍋爐引風機時，應設其動用的閥門，以防冷態(tài)運轉(zhuǎn)時造成過載。

7、對有消聲要求的通風系統(tǒng)，應首先選擇效率高、葉輪圓周速度低的通風機，且使其在最高效率點工作；還應根據(jù)通風系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲和振動的傳播方式，采取相應的消聲和減震措施。通風機和電動機的減震措施，一般可采用減震基礎，如彈簧減震器或橡膠減震器等。

8、在選擇通風機時，應盡量避免采用通風機并聯(lián)或串聯(lián)工作。當不可避免時，應選擇同型號、同性能的通風機聯(lián)合工作。當采用串聯(lián)時，第一級通風機到第二級通風機之間應有一定的管路連接。分享來自鑫盛木粉機械。

9、所選用的新風機應考慮充分利用原有設備、適合現(xiàn)場制作安裝及安全運行等問題。

維護保養(yǎng)

1.通風設備風機長期停車存放不用時的維護保養(yǎng)

(1)將軸承及其它主要的零部件的表面涂上防銹油，以免這些零部件被銹蝕。

(2)通風設備風機轉(zhuǎn)子每隔半月左右人工手動搬動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)半圈，在搬動前應在軸端作好標記，使原來最上方的點，搬動轉(zhuǎn)子后位于最下方。

2.通風設備風機機殼與進氣室的維護保養(yǎng)

(1)定期檢查機殼與進氣室內(nèi)部是否出現(xiàn)嚴重磨損，還要清除粉塵堆積。

(2)定期檢查所有的緊固螺栓是否緊固，對有壓緊螺栓部的通風設備風機，要將底腳上的蝶形彈簧壓緊到圖紙所規(guī)定的安裝高度。

3.通風設備風機葉輪的維護保養(yǎng)

(1)在葉輪運轉(zhuǎn)初期以及定期檢查中，一定要檢查葉輪是否有裂紋、磨損、積塵等現(xiàn)象，必須隨時保持葉輪的清潔，定期用鋼絲刷刷去上面的積塵和銹皮等。因為這些物質(zhì)如果附在葉輪上，很可能會造成葉輪平衡被破壞，導致轉(zhuǎn)子發(fā)生振動。

(2)如果葉輪經(jīng)過了修理，則必須對其再次進行動平衡。如有條件，可以使用便攜試動平衡儀在現(xiàn)場進行平衡。在作動平衡之前，應檢查所有緊固螺絲是否上緊。

4.通風設備風機軸承部的維護保養(yǎng)

(1)經(jīng)常檢查軸承潤滑油的供油情況，如果箱體出現(xiàn)漏油，則可以把端蓋的螺栓擰緊一點，如果還不行，那就只好更換密封填料了。

(2)正常使用時，軸承的潤滑油半年內(nèi)至少應更換一次。

(3)首次使用時，大約在運行200小時后進行更換，而第二次換油時間在1—2個月進行，以后應每周檢查潤滑油一次。如潤滑油沒有變質(zhì)，則換油工作可延長至2—4個月一次。潤滑油進行更換時，要把原來的油放盡后才能灌入新油

5.通風設備風其余各配套設備的維護保養(yǎng)

包括電機、電動執(zhí)行器、儀器、儀表等，在這里就不詳細說明了，讀者可以參考廠家的說明書。

6.通風設備風機停止使用時的維護保養(yǎng)

通風設備風機停止使用時，當環(huán)境溫度低于5℃時，應將設備及管路中剩余的水放掉，以避免凍壞設備及管路。

注意事項

通風設備在使用時需要注意的幾個方面：

1、啟動前應將風機進口調(diào)節(jié)風門嚴禁關閉，防止操作錯誤，帶負載啟動；

2、電流表指示恢復到空載電流后，可調(diào)節(jié)風門開度在適當?shù)奈恢茫?/p>

3、啟動時因啟動風機后迅速停機，判斷風機是否有異?，F(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)風機有異常果斷停止使用，檢查排除故障后方能正常啟動；

4、檢查軸承的潤滑油位是否正常、冷卻水管供水情況、聯(lián)軸器是否完好、檢修孔門是否封閉；

5 、注意啟動的時間以及空載電流是否正常；

6、通風設備運行檢查有沒有異常；

7、為避免新安裝的風機安裝時沒清理干凈風機內(nèi)部的雜質(zhì)，啟動風機后迅速停機，判斷風機是否有異?，F(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)風機有異常果斷停止使用，檢查排除故障后方能正常啟動；

故障排除

1、風機主要故障及產(chǎn)生的原因：

一、電機電流過大和溫升過高

1. 開機時進、出口管道未關嚴;

2. 輸入電壓過低或電源單相斷電;

3. 主軸轉(zhuǎn)速超過額定值;

4. 輸入介質(zhì)密度過大或溫度過低。

5. 電機軸承損壞;軸承缺油或加油過量。

6. 系統(tǒng)發(fā)生變化，導致風機負載變大，電機負載變大。

二、風機振動劇烈

1. 機殼或進風口與葉輪摩擦;

2. 葉輪鉚釘松動或變形;

3. 風機進、口管道安裝不良，產(chǎn)生共振;

4. 葉片有積灰、污垢;葉片磨損;葉輪變形;軸彎曲使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生不平衡。

5. 兩個皮帶輪位置沒有對正。

6. 聯(lián)軸器安裝不正確，聯(lián)軸器兩邊中心沒有對正;聯(lián)軸器工作一段時間后，位置變化;聯(lián)軸器的彈性元件變形過大、磨損過大。

三、軸承溫升過高

1. 軸承箱振動劇烈;

2. 軸承損壞或軸彎曲;

3. 潤滑脂質(zhì)量不良或含雜質(zhì)。

4. 軸承缺油或軸承加油過量。