暖通通風系統(tǒng)的設(shè)計分析

廖建 廣東美的暖通設(shè)備有限公司

從整個空調(diào)發(fā)展歷程來看，其經(jīng)歷了高能耗、節(jié)能降耗等設(shè)計階段，在保證建筑室內(nèi)溫度適宜、可調(diào)控的基礎(chǔ)上逐漸實現(xiàn)了有效節(jié)能設(shè)計，但在暖通空調(diào)使用過程中，建筑物密閉性處理導致內(nèi)部空氣質(zhì)量越來越差，建筑換氣量大大減少，逐漸影響用戶的身體健康。因此加強暖通通風系統(tǒng)設(shè)計分析，加強室內(nèi)與室外空氣的交換，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量勢在必行[1]。

一、暖通通風系統(tǒng)概述

暖通通風是指通過過濾、加熱、冷卻等處理將室外新鮮空氣傳送到室內(nèi)，將室內(nèi)廢氣通過處理達到排放標準后排入大氣，實現(xiàn)建筑物室內(nèi)與室外空氣的轉(zhuǎn)換，保證室內(nèi)空氣質(zhì)量和大氣環(huán)境衛(wèi)生。暖風通風可分為排風和送風兩個部分，而實現(xiàn)排風和送風過程采用的設(shè)備、系統(tǒng)、裝置的總體就被稱為暖通通風系統(tǒng)。根據(jù)用途，暖通通風系統(tǒng)可分為工業(yè)建筑通風和民用建筑通風，工業(yè)建筑通風主要是采取有效的措施處理工業(yè)有害物如粉塵、余熱、有害氣體等，保證工人人員良好的工作環(huán)境，并且通過處理回收利用工業(yè)有害物，實現(xiàn)防止大氣污染。而民用建筑暖通通風則主要是將人們生活產(chǎn)生的污染物排除，送入新鮮空氣，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，營造舒適的空氣環(huán)境。根據(jù)作用范圍，暖通通風系統(tǒng)可分為局部通風和全面通風，局部排風是就地排除產(chǎn)生的有害物，防止其擴散，局部送風是將新鮮空氣傳送到指定區(qū)域；全面通風則是進行全面換氣，保證室內(nèi)空氣環(huán)境符合衛(wèi)生標準[2]。

二、暖通通風系統(tǒng)設(shè)計的重要性

隨著空調(diào)的發(fā)展，空調(diào)逐漸向節(jié)能方向設(shè)計生產(chǎn)，通過增強建筑物的密閉性，減少新風量實現(xiàn)對能源消耗的控制，降低空調(diào)的負荷。但是在保證空調(diào)熟練控制溫度和濕度的基礎(chǔ)上，加強節(jié)能設(shè)計，導致了在空調(diào)使用過程中，室內(nèi)空氣污染的加重。為改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，暖通空氣設(shè)計研究者應(yīng)深入了解建筑環(huán)境的特性，把握建筑環(huán)境的設(shè)備，不斷分析暖通通風系統(tǒng)設(shè)計，解決室內(nèi)空氣質(zhì)量問題[3]。

三、常見的幾種暖通通風設(shè)計

（一）自然暖通通風

根據(jù)自然通風原理，可將自然暖通通風分為熱壓暖通通風和風壓暖通通風。熱壓暖通通風多用產(chǎn)房內(nèi)部，在廠房生產(chǎn)過程中，燃燒的爐子、加熱產(chǎn)品、人體散發(fā)熱量等都會對廠房內(nèi)部空氣產(chǎn)生影響，使其膨脹，熱空氣上升，而此時開啟天窗，致使天窗內(nèi)側(cè)氣壓與天窗外側(cè)氣壓存在較大差異，室內(nèi)熱氣排除，而室外冷空氣通過廠房底部進風口進入，形成完美熱冷空氣轉(zhuǎn)換過程，發(fā)揮自然通風效果。而風壓暖通通風的原理是：全面利用風的流動造成空氣壓力差實現(xiàn)通風。當風吹過建筑物時，建筑物發(fā)揮阻礙作用，迎風面空氣壓力增大，形成正壓區(qū)，而氣流通過房屋兩側(cè)則會使氣流變窄，空氣飛越建筑物，背風面形成渦流，形成負壓區(qū)，因此在正壓區(qū)設(shè)置進風口，負壓區(qū)設(shè)置排風口可以時間室內(nèi)外空氣的高效轉(zhuǎn)換。在自然暖通通風設(shè)計中，應(yīng)合理設(shè)計進氣口、排氣口的面積，進氣口面積超過排氣口面積，同時避免進氣斷流問題、通風天窗飄雨問題[4]。

（二）機械暖通通風

機械暖通通風是通過通風機等機械造成壓力差，利用風機排除室內(nèi)有害氣體，輸送室外新鮮空氣而形成的室內(nèi)外空氣交換，達成通風效果。機械暖通通風也可以分為局部通風和全面通風。在設(shè)置機械通風設(shè)置是應(yīng)考慮風機位置、進排風短路問題、換氣次數(shù)等方面，通過合理布置風機位置，如管道復雜的單層廠房，將排風機、進風機設(shè)置在屋頂；對于多層廠房，則設(shè)置吊裝風機送排風。在設(shè)置屋頂暖通通風機時，應(yīng)充分考慮進風機短路問題，應(yīng)設(shè)置擋雨設(shè)施，防止進水。設(shè)計人員還應(yīng)結(jié)合廠房功能設(shè)置換氣次數(shù)，并對門窗較多且開啟狀態(tài)的廠房需核對門窗漏風量。

（三）混合暖通通風

混合暖通通風是一種新型的節(jié)能性通風模式，通過機械暖通通風和自然暖通通風的相互轉(zhuǎn)換，有效結(jié)合實現(xiàn)暖通通風，根據(jù)實際情況應(yīng)用兩者暖通通風形式。混合暖通通風可分為三種模式：自然暖通通風與機械暖通通風交替運行模式，風機輔助式自然暖通通風，熱壓和風壓輔助式機械暖通通風。兩組通風形式交替運行模式是指，在室外條件滿足自然暖通通風需求的情況下，關(guān)閉機械通風，充分利用外界風、太陽、土壤元素實現(xiàn)自然暖通通風，營造室內(nèi)舒適環(huán)境，當外界條件滿足不了自然暖通通風時，則利用機械暖通通風置換室內(nèi)外空氣，改善空氣質(zhì)量。風機輔助式自然通風則是以自然通風為主，當外界條件提供自然驅(qū)動力不足時，則開啟風機維持氣流流動，輔助自然通風。熱壓和風壓輔助式機械通風是在所有氣候條件下以機械通風為主，利用熱壓和風壓輔助提供驅(qū)動力。

四、結(jié)語

總之，隨著空調(diào)的發(fā)展，在保證室內(nèi)溫度、濕度可調(diào)控，節(jié)能降耗的基礎(chǔ)上，還應(yīng)不斷深入研究暖通通風系統(tǒng)的設(shè)計，滿足的節(jié)能環(huán)保健康等要求的同時，改善暖通通風形式，根據(jù)建筑物實際情況設(shè)計合理的暖通通風系統(tǒng)，最大化利用自然通風，持續(xù)改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，為人們創(chuàng)造舒適、健康的生活、工作環(huán)境。