注册公用设备工程师(暖通)通风考试讲义

全国勘察设计注册公用设备工程师全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业通风考试培训1暖通空调专业注册工程师考试大纲暖通空调专业注册工程师考试大纲总则•掌握暖通空调制冷设计规范、建筑设计防火规范和高层民用建筑设计防火规范中的暖通规范和高层民用建筑设计防火规范中的暖通空调、制冷和消防有关部分•建筑节能标准中有关暖通空调部分•暖通空调设备产品标准中设计选用部分•暖通空调设备产品标准中设计选用部分•环境保护及卫生标准中有关本专业的规定——特别是应掌握上述标准中有关本专业强制性条文的要求。2制性条文的要求。“通风”专题考试大纲专考试1掌握通风设计方法、通风量计算以及空气平衡和热平衡计算。算2熟悉天窗、风帽的选择方法。掌握自然通风设计计算方法。3熟悉排风罩种类及选择方法掌握局部排风系统设计计算3熟悉排风罩种类及选择方法，掌握局部排风系统设计计算方法及设备选择。4熟悉机械全面通风、事故通风的条件，掌握其计算方法。5掌握防烟分区划分方法。熟悉防火和防排烟设备和部件的基本性能及防排烟系统的基本要求。熟悉防火控制程序。掌握防排烟方式的选择和自然排烟系统及机械防排烟系统掌握防排烟方式的选择和自然排烟系统及机械防排烟系统的设计计算方法。6熟悉除尘和有害气体净化设备的种类和应用，掌握设计选用方法用方法。　7熟悉通风机的类型、性能和特性，掌握通风机的选用、计算方法。3　•考试要点对规范与标准有关条文的熟悉、理解与应用对基本知识、原理的掌握、分析与应用对基本选用、设计、计算方法的掌握及应用•考题形式专业知识（单选、多选）：以法规、知识、原理为主（也可能涉及简单的计算）专业案例：以选用、设计、计算为主•考试培训的目的了解考试大纲要求所涉及的具体内容熟悉法规条文、理解与应用（例举部分内容）掌握基本知识、原理与方法了解考试基本题型、解题思路与方法4通风考试复习教材的内容教材自153页~305页，共计153页，按照工程设计的步骤安排内容顺序：•通风方式通风方式全面；局部；自然；机械；事故通风（防排烟系统单列）（防排烟系统单列）•通风量计算全面通风（风量、气流组织、空气平衡、热平衡）；自然（作用压头、风量、窗面热平衡）；自然（作用压头、风量、窗面积）；局部（排风罩选择、风量计算）；事故通风（防排烟系统单列）5事故通风（防排烟系统单列）•空气净化方法空气净化方法粉尘的净化（粉尘特性）、除尘器（主要类别性能特点及指标效率计算选择类别、性能特点及指标、效率计算、选择原则）；有害气体净化（方法、吸附与吸收）•通风管道设计•通风管道设计设计方法（假定流速法）；系统划分布置原则；均匀送风原理•通风机通风机类型、选择原则、工况分析、运行调节、参数转换6参数转换•系统测试•系统测试基本方法与仪器•防排烟熟悉有关规范防火防烟分区划分系统熟悉有关规范；防火防烟分区划分；系统形式；风量计算；设备与部件；控制原则•汽车库建议：听课笔记、标注、算例等可以直接写在教材相关部分便考试时参考写在教材相关部分，便于考试时参考7复习教材内容讲解复习教材内容讲解（按照教材的顺序）8第二章通风第二章通风概述•通风的定义和目的概述P153通风的定义和目的通风换气：送风新鲜空气、排除污染空气必要的净化气、必要的净化目的：提供符合卫生要求的生产和生活所需的空气环境•通风所要控制的主要有害物•通风所要控制的主要有害物粉尘、有害气体、余热、余湿9•通风方式分类按作用范围分全面通风局部通风按作用范围分：全面通风、局部通风——优先选用哪种方式？——全面通风的实质是稀释空气污染物？按作用动力分机械通风自然通风按作用动力分：机械通风、自然通风——自然通风设计时如何考虑风压？•防排烟目的？——目的？10第一节全面通风第节全面通风一、一般原则、般原则二、气流组织全面通量计算主要涉及相关规范条文三、全面通风量计算（一）控制粉尘和有害气体控制粉尘和有害气体式（2.1-1)理论推导公式，表示了通风量L、有害物浓度y、通风时间τ和有害物发生量x之间的物浓度y、通风时间τ和有害物发生量x之间的关系LLLfVLyLxyLyLxyLexp020111fyy02•工程设计主要用稳态计算式（2.1-1b），注意K值、结果为体积流量Lm3/s02yyKxL（二）消除余热、余湿QW02yyopttCQGopddWG——注意计算结果为质量流量Gkg/s•流量换算关系G=Lρ•流量换算关系G=Lρ若不强调温度变化，一般ρ取1.2kg/m3(20ºC)若涉及温度变化，在标准大气压下（101325Pa）ρ=353/(273+t)（有时考题会给出计算式或数值）12ρ353/(273t)（有时考题会给出计算式或数值）•同时散发多种有害物时确定风量原则：分别计算，统一单位，同类相加，不同类取大值取大值[例]某车间同时散发多种有害物，经分别计算所需排风量分别为（已统一单位m3/s)算，所需排风量分别为（已统一单位m3/s)粉尘：85CO：35HCl：50HCl：50H2S：45余热全面通风量？余热：70全面通风量=？——什么是“同类”？13什是同类•有害物散发量x无法得知，采用换气次有害物散发量x无法得知，采用换气次数法VLfVnL四、热风平衡计算•风量平衡（空气质量平衡）风量平衡（空气质量平衡）概念：空气质量平衡的前提LLLLjpzpjjzjGGGG室内正负压的控制与应用jpjpzpzpjjjwzjLLLL14室内正负压的控制与应用•热量平衡（注意要进行热量平衡计算的•热量平衡（注意要进行热量平衡计算的前提）sdQQ热量有关项：围护结构传热；设备、材料散热；进排风携带热料散热；进排风携带热•质量、热量平衡方程组例[例]P159五、事故通风基本设计原则注意对最小换气次数的要求15注意对最小换气次数的要求第一节“全面通风”要点•系统设计一般原则适用条件参数选择系统形式适用条件、参数选择、系统形式•气流组织法规条文形式、特点、适用全面通风的有关计算知识题内容•全面通风的有关计算通风量计算、风量平衡与热量平衡、正负压控制案例主要内容制——案例题主要内容•事故通风事故通风风量、适用本节内容主要涉及机械全面通风16•本节内容主要涉及机械全面通风第二节自然通风一、自然通风的设计原则规范相关条文的内容规范相关条文的内容二、自然通风原理动力热压风压动力：热压、风压一定作用压差下孔口通风量的基本公式22vPPv21PFFvLG22（2.2-1b）注意孔口作用压差ΔP定义内高外低为“+”17•注意：孔口作用压差ΔP定义内高外低为“+”（一）热压的定义及计算公式（）热压的定义及计算公式定义：由室内外温差在一定义内外定高差通风口之间造成的自然通风作用压头tbhρwtwtnpnpwrghPρnpnpwrga注意区分ρn和ρnp18（二）余压•余压和中和面的定义P162•热压与余压的区别与联系（仅热压作用下）热压：自然通风回路中的总通风作用压头余压：回路中某孔口内外的压差余压：回路中某孔口内外的压差关系1：进排风口余压绝对值之和等于热压如左图如左图：Pxa=18–24=-6PaP=1410=4Pa1410Pxb=14–10=4Pa热压：Pr=-6+4=10PaPr6+410Pa191824关系2：关系2：以中和面为基准，以上余压为正（孔口排风），以下余压为负（孔口进风）且余压值与距中以下余压为负（孔口进风），且余压值与距中和面的距离成正比定性分析（近似关系）•定性分析（近似关系）窗孔面积大小与中和面的位置关系)162.2(//12hhFFba工程设计分析参考依据注意上述讨论的前提是室内平均温度高于室•注意：上述讨论的前提是室内平均温度高于室外温度20（三）风压•风压的定义P1632v注意K值的“+”“”2wfvKP注意K值的“+”“–”（四）风压热压同时作用时孔口的压差2v实际工程设计仅考虑热压但要考虑避免风压的不2waxaavKPP•实际工程设计仅考虑热压，但要考虑避免风压的不利影响21三、自然通风计算设计、校核（）计算步骤（一）计算步骤•运用基本公式：PFG2本公式建立了通风量G（2.2-13）、一定结构形式窗孔μ、开窗面积F与窗口内外压差ΔP之间的关系开窗面积F与窗口内外压差ΔP之间的关系例如式（2.2-14\15)GpnpwbbbhGF22.......大多数案例题的关键在于确定对应的ΔP注意对应参数的确定孔口上游的空气密度22注意：对应参数ρ的确定——孔口上游的空气密度（二）排风温度计算（二）排风温度计算三种方法：经验值法、温度梯度法、有效热量系数法（三）有效热量系数m（三）有效热量系数mttttwn（2.2-19）注意适用条件，通常题目会给出相关条件mttwp注意适用条件，通常题目会给出相关条件[例题]P167解题思路：各相关温度的计算；通风量计算；窗口作用压差计算；窗口面积计算23四避风天窗与风帽四、避风天窗与风帽形式、适用性、选用方法24第二节“自然通风”要点第二节自然通风要点设计原则法规条文知识题内容•设计原则——法规条文知识题内容•自然通风原理基本公式；热压、余压、风压、中和面概念知识题内容——知识题内容•自然通风计算各种温度的确定方法、对应空气密度计算；通风量、窗孔作用压差、窗孔面积计算——案例题主要内容25第三节局部排风第三节局部排风优越性适用性优越性、适用性一、局部排风罩种类局部排风罩种类主要5种类型、工作原理、特点、适用性局部排风罩设计原则二、局部排风罩设计原则合适的罩型合适的罩型合理的排风量和气流组织经济与便利避免干扰26避免干扰三局部排风罩的设计计算三、局部排风罩的设计计算选用合适罩型、确定排风量选用合适罩型、确定排风量（一）密闭罩工作原理•工作原理•排风量、排风口位置计算式L=L1+L2（2.3-2）（二）通风柜（）通风柜•工作原理排风量排风口位置•排风量、排风口位置计算式L=L1+vFβ（2.3-3）27上排下排上下排上排下排上下排不同工艺过程对排风口设置的要求28不同工艺过程对排风口设置的要求（三）外部吸气罩•工作原理vx——控制风速vxFv0Lx注意：与接受式排风罩的区别•风量计算方法——控制风速法选取合适的控制风速（表233）选取合适的控制风速（表2.3-3）注意：计算公式与图表的适用条件29排风量计算排风量计算：•前面无障碍物前面无障碍物圆形无法兰有法兰置工作台上矩形•前面有障碍物•前面有障碍物30（四）槽边排风罩•工作原理工作原理专用于槽边的外部吸气罩的特殊形式单双侧的应用条件单双侧的应用条件罩口速度分布均匀的条件与措施•风量计算方法本质上还是控制风速法要先选定控制风速v本质上还是控制风速法，要先选定控制风速vx31（五）吹吸式排风罩（五）吹吸式排风罩•工作原理用吹吸联合气幕抑制污染物扩散优越性优越性•风量计算方法风量计算方法较复杂，历年考试尚未有案例题32（六）接受式排风罩（六）接受式排风罩•工作原理接受有定向运动的污染气流与外部吸气罩相比：Hv’与外部吸气罩相相同：排风罩形状不同罩口外污染气流的运动动力Ap不同：罩口外污染气流的运动动力排风量计算原理与方法•风量计算方法教材只介绍了热源上部接受罩的计算方法教材只介绍了热源上部接受罩的计算方法L=Lz+v’F’（2.3-33）33第三节“局部排风”要点•排风罩类型、工作原理、特点、适用•设计原则•排风量计算•排风量计算——历年考试所占比例较小34第四节除尘第四节除尘一粉尘特性、粉尘特性•真密度、容积密度粒径分布•粒径分布质量百分数dФ（dc）=某粒径范围的粉尘质量/总质量百分数某粒径范围的粉尘质量总质量•比电阻比电阻二、除尘器的选择（）性能指标（一）性能指标效率、阻力、处理气体量、负荷适应性351.效率•全效率η（2.4-2）%100/13GGiiiyLG11yL22yLGη=(L1y1-L2y2)/L1y1×100%（2.4-3）3G若不考虑