简述局部通风的几种基本形式

简述局部通风的几种基本形式

王友林豹王建宇

王友林豹沈阳建筑大学110168

王建宇上海原构建筑设计咨询有限公司110004

摘要：局部通风是利用局部气流，使局部工作地点不受有害物的污染，形成良好的空气环境。这种通风方法所需要的风量小、效果好、是防止工业有害物污染内空气和改善作业环境最有效的通风方法，设计时应优先考虑。局部通风又分为局部排风和局部送风两大类。

关键词：局部通风；送风；排风罩；风速；风量

一、局部送风

常用的局部送风装置有风扇、喷雾风扇和系统式局部送风[1]装置三种。

1.风扇：在辐射强度小、空气温度不太高的车间（一般不超过35℃），可以采用各种风扇增加工作地点的风速，帮助人体散热。当空气温度接近人的体温时，用风扇吹风只可能加强人体的蒸发散热。但是，人体的汗液蒸发过多，对健康是不利的。工作地点的空气温度超过36.5℃时，采用再循环的风扇，通过对流人体不是散热而是得热。工作地点的风速应符合下列规定；产尘车间不宜采用风扇，以免高速气流引起粉尘四处飞扬。轻作业：2～4m/s；中作业3～5m/s；重作业：4～6m/s。

2.喷雾风扇：它是在普通的轴流风机上加设甩水盘，由供水管向甩水盘供水。风机转动时甩水盘同时转动，盘上的水在离心力作用下，沿切线方向甩出，形成许多细小的水滴（雾滴），随气流一起吹出。喷雾风扇除了能增加工作地点的风速外，水滴在空气中绝热蒸发，吸收周围空气的热量，有一定的降温作用，来不及蒸发的水滴落到人体表面后，将继续蒸发，会起“人造汗”的作用。另外，悬浮在空气中的雾滴可以吸收一定的辐射。喷雾风扇吹出的水滴不宜过大，大水滴不易蒸发。水滴直径最好在60μm一下，最大不超过100μm，工作地点风速不应大于3.0～5.0m/s。喷雾风扇只适用于温度高于35℃、辐射强度大于1400W/㎡,而且细小雾滴对工艺过程无影响的中、重作业地点。

3.系统式局部送风装置：系统式局部送风系统在结构上与一般的送风系统完全相同，只是送风口的结构不同系统式局部送风用的送风口称为“喷头”。最简单的喷头是一个渐扩短管，它适用于工作地点比较固定的场合，其紊流系数a=0.09。旋转式喷头出口可设有活动的导流叶片，喷头与风管之间采用可转动的活动连接，可以任意调整气流方向。旋转式喷头适用于工作地点不固定，或设计时工作地点还难以确定的场合。系统式局部送风装置应符合下列要求：

（1）不得将有害物质吹向人体；

（2）吹风气流应从人体前侧上方倾斜吹向人体的上部躯干（头、劲、胸），使人体上部处于新鲜空气的包围之中。必要时也可由上向下垂直送风；

（3）送到人体上的有效气流宽度宜采用1.0m，对室内散热量小于23W/㎡的轻作业可采用0.60m；

（4）工人活动范围较大时，宜采用旋转送风口。

采用系统式局部送风时，工作地点的温度和风速可按规范[2]采用，如表1：

表1工作地点的温度和平均风速

二、局部排风

按照工作原理不同，局部排风罩可分为以下几种基本形式：密闭罩、柜式排风罩（通风柜）、外部吸气罩（包括上吸式、侧吸式、下吸式及槽边排风罩等等）、接受式排风罩、吹吸式排风罩[3]。

1.密闭罩：密闭罩是把有害物源密闭起来，割断生产过程中造成的一次尘化气流和室内二次气流的联系，再利用抽风在罩内造成一定的负压，保证在一些操作孔、观察孔或缝隙处从外向里进风，防止粉尘等有害物向外逸出。设计正确，密闭良好的密闭罩，用较小的排风量就能获得良好的效果。

在确定密闭罩的形式时，还应考虑物料温度的影响。因此，处理热物料时，罩内形成热压。气流运动状况取决于物料运动的机械力和热压两个因素。因此，在设计密闭罩时，应充分考虑气流运动特性，合理设计密闭罩。

2.柜式排风罩：柜式排风罩（又称通风柜）是密闭罩的一种特殊形式，散发有害物的工艺装置（如化学反应装置、热处理设备、小零件喷气设备等）置于柜内，操作过程完全在柜内进行。排风罩上一般设有可开闭的操作孔和观察孔。为了防止由于罩内机械设备的扰动、化学反应或热源的热压、以及室内横向气流的干扰等原因引起的有害逸出，必须对柜式排风罩进行抽风，使罩内形成负压。

3.外部吸气罩：当有害物源不能密闭或围挡起来时，可以设置外部吸气罩，它是利用罩口的吸气作用将距吸气口有一定距离的有害物吸入罩内。外部吸气罩结构简单，制造方便，可分为侧吸式和上吸式两类。

4.热源上部接受式排风罩：有些工业车间内，污染源不仅散发粉尘和有害气体，同时还散发大量的热。通过对流将部分热量传给空气，空气受热而产生一般上升气流（即热射流）。有些生产工艺本身也散发大量的热气流，例如，平炉、化铁炉、沥青熔化锅上部的热沥青烟气等。热过程排风罩，应将这两部分热气流全部捕集排走。热过程排风罩不同于冷过程排风罩，其排风量取决于它所接受的热气流大小，不存在控制风速的问题。

5.吹吸式排风罩：吹吸式排风罩简称吹吸罩，吹吸罩需要考虑到吸气口口腔气流速度衰减很快，而吹气气流形式的气幕作用的距离较长的特点，在槽面的一侧设喷口喷出气流，而另一侧为吸气口，吸入喷出的气流以及被气幕卷入的周围空气和槽面污染气体。这种吹吸气流共同作用的排风罩称为吹吸罩。如图所示为气幕式吹吸罩的结构形式及其槽面上气流速度分布的情况。由图可以看出，在吹吸气流的共同作用下，气幕将整个槽面均匀覆盖，从而控制了污染气流不致外溢到室内空气中去。由于吹吸罩具有风量小，控制污染效果好，抗干扰能力强，不影响工艺操作等特点，在环境工程中得到广泛应用。吹吸式排风罩的结构形式除了如图所示的气幕式外，还有旋风式。

参考文献：

[1]孙一坚.工业通风[M].3版.北京：中国建筑工业出版社，1997：201-203

[2]中国有色工程设计研究总院.GB50019—2003采暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国计划出版社，2004

[3]王汉青.通风工程[M].1版.北京：机械工业出版社，2008：92-94