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通风设计原则..................................................................... 29.1
一般舒适性与稀释通风...................................................... 29.2
加热控制............................................ ................................ 29.4
节能与回收............................ ... ... ....................................29.6
工业环境需要通风以降低在工作场所中生成的余热和污染物；在某些的情况下可能还需要制冷。通风主要用于控制余热、气味以及有害的颗粒物和化学污染物，在某些情况下，当积累超过它们的允许可燃下限时就会自燃或燃烧，它们会影响工人健康和安全。通过使用局部引风系统可以尽可能最好的控制余热和污染物。局部引风系统把热和污染物从热源和污染物源抽出，需要比一般 (稀释) 通风更低的气流量。更多的信息请参阅第30章。 全面通风可通过机械（风扇）系统或自然通风系统实现，或由两者相结合。组合系统包括机
械驱动和机械引风，带空气减压阀的机械驱动(风扇驱动) 通过天窗或其他类型的通风孔来供应空气，机械引风带换气天窗进口或换气门。 机械 (风扇驱动) 送风系统提供最佳的控制和最舒适、最一致的环境，尤其是在本地的气候条件有异常时。该系统通常由一个入口部分、过滤器、加热和/或冷却设备、风扇、管道和空气分散器组成，空气分散器用来把空气分散到各工作场合。在一般的引风系统中，当空气清洁或自由悬挂得过滤装置中没有有毒气体或蒸气时，可以通过回风管余热制冷实现空气再循环。空气循环可降低加热和冷却的成本。
一个全面排气系统，通常包括一个或多个风扇，多个入口、管道和一个空气滤清器或过滤器，它能消除气体、蒸汽或局部排气不能捕捉的粒子引起的污染。空气通过过滤器后，可以排到外面或部分循环到建筑场所。空气过滤系统的清洁效率应符合环保规定，它取决于诸如建筑位置、大气中的污染物浓度、污染物的种类、建筑物废气排放的高度和速度这些因素。
很多工业通风系统必须能同时处理排放的热和有害物质。在这种情况下，一个由局部引风，全面送风、全面引风系统的组合可以提供所需的通风。通风工程师必须仔细分析送风
和引风要求来确定不利的工况。例如，送风排气罩可能不足以控制热暴露。考虑季节气候对通风系统尤其是对自然通风系统的性能的影响是很重要的。
工业卫生员或工业卫生工程师必须查阅相应的规管标准与准则，确定可接受的化学污染物和热暴露水平。大多数的化学和热暴露标准级别是在工作日内时间保持平衡的允许超过上限区间和下限制区间的加权平均值。但是，热和污染物暴露级别标准不是安全与不安全暴露的分界线，而是几乎所有的工人可能会天天接触而无不良影响的条件。由于一小部分工人承受的最大暴露水平可能会低于标准水平，此时设计的暴露水平低于暴露界限是很明智的。
在暴露于有毒化学品的情况下， 污染物源的数量、 衍生率和排气罩的排效果可能是未知的。因此，通风工程师在设计有毒污染控制时必须依靠常用工业通风卫生经验，工业卫生员、工艺工程师和通风工程师之间的密切合作是必需的。
在暴露于易燃或可燃化学品的情况下，为了防止可能发生的生命危险或重大伤害，必须仔细考虑污染源的比重、浓度，空间内所有电器设备以及任何余热源和点的额定值。如使用有毒化学物质时，就需要知识专家包括电气的工程师的的合作。
本章介绍了通风实践的原则，以及在工业环境中包括对卫生的其他信息。英国职业卫生协会 (1987)和国家安全委员会 (2002 年) ，美国国家职业安全及健康研究所 (NIOSH 2005) 与卫生和人类服务部（1986）的出版书都进一步提供了工业卫生原则及其应用的资料。
通风设计原则
全面通风
全面送风或引风用来提供用来散热、稀释污染物到健康水平和更新排气的空气，可通过自然或机械送风和引风来实现通风。工业区必须符合美国国家标准协会 / 美国采暖、制冷与空调工程师学会标准62.1-2004和其他标准要求[如，美国防火协会标准（NFPA）]。如果室外空气含有任何污染物浓度在美国国家标准协会 / 美国采暖、制冷与空调工程师学会标准62.1给出以上的对于通风是不能接受的。如果空气包含的污染物没有在标准中列出，可接受的暴露水平应依据美国职业安全与健康局/职业安全与健康法案标准（美国政府及工业卫生协会标准2006 a）获得。全面的通风量必须足够高，以便稀释居民产生的二氧化碳。对于复杂工业通风的问题，除了现场试验，还通常用相似实验模型与计算流体动力学 （CFD） 模型。
补风
为安全、有效的生产，工厂需要补风用来更换大量的废气，为工作人员提供舒适、安全环境以及过程操作的合格状况。补风，持续提供良好的空气分布，适合在夏季高效率的降温和冬季高效率加热。安装窗户或其他入口由于不能在暴风雨天起作用是很让人丧气的。补风设计一些要考虑因素包括以下内容：
·局部和全面引风系统或处理设备补风必须足以补充排出的空气或燃烧过程的消耗（请参阅第 30章）。（大型空气压缩机可能会消耗大量的空气，应考虑空气是否来自该建筑物内。）
·补风系统应通过正确安排送风口的设计来消除不舒服的交叉通风，防止通过门、窗口和类似开口的入渗，它可能导致排气罩不安全或不能正常工作、破坏环境控制、引起或挑起灰尘、或通过冷却或干扰对进程产生负面影响。设计工程师需要考虑侧面通风和靠近局部排气罩的工作区域内空气流动的其他来源。卡普兰和克努森（1977年，1978年）发现，在实验室空气罩前的气流可以逃离空气罩进入工作人员的呼吸区域导致污染物。在工业应用中，通常可以看到在空气罩的前面大功率风扇向工人输送空气，这可能导致局部排气罩不
能正常工作的状态，以至于不能为工人提供任何保护。
·补风应从最干净的风源获得，供风可以被过滤而渗透风却不能。更多传输空气的应用请参阅美国国家标准协会 / 美国采暖、制冷与空调工程师学会标准62.1。
·对于被有毒，易燃，可燃或化学品污染的空间，补风可能要通过严格封闭的管网从一个已知不受任何污染的区域获得，并提供给它足够速率和压力 (1) 以能够用来排除所有的污染和(2) 防止从周围地区或邻近的区域渗透的类似污染物。
·补风应该用于控制建筑物的压力和气流，（1)以避免正压或负压导致的开门的困难或不安全、(2) 减少通风量以及 (3) 防止渗透。
·补风应该用来隔离污染物，减少其浓度，控制其温度、湿度和气流流动。
·补风系统应该被设计用作于回收热量和节省能源（请参见节能与回收部分）。
美国政府及工业卫生协会标准(2006b) 提供关于从建筑物中的特定负压级别可能会导致不利的条件的信息。
全面舒适性和稀释性通风
通风房间内良好的空气扩散和适当的空调数量，是创建一个合格的的工作环境、移除污垢和减少通风系统的初始和运行成本的必要条件。通风系统必须提供合适的送风速度和温度空气使污染物浓度在允许的范围内。在大多数的情况下，通风目标是提供带有很小误差的 (可接受的) 工作条件，而不是舒适性的（最佳的）条件。
全面通风系统的设计是基于局部排气通风、辐射屏蔽和已选定的保温及密闭设备的假设来将工作场所中的热负荷和污染（见工业工作区热控制部分）减到最小。在寒冷的气候中，通过维护结构的渗透和热损失，可以通过加厚建筑物将其最大程度减到最小。稀释通风的更多信息请参阅美国政府及工业卫生协会标准(2006b)。
送风量
必须提供足够的空气来更换工艺通风和局部排出的空气，以用来稀释局部排气不能捕捉的污染物（气体、蒸气或空气中的颗粒）和提供所需的热环境。供气量应该是温度控制、稀释和换气所需要的风量的最大者。
送风方式
可以通过自然或机械通风系统对工业场所送风。尽管自然通风系统是用重力和/或风力效果驱动，但仍然广泛应用在工业领域（尤其是在冷热交替的气候前提下)，但是，在大型建筑物中自然通风系统效率是很低的，它可能造成穿堂风，还可能因为没有采用实际有效的过滤方法而不能解决空气污染问题。
因此，工业领域中的大多数通风系统不是机械送风（风扇驱动）就是机械送风和自然排风相结合，自然排风利用百叶通风窗或门进行空气减压（或排气系统的换气）。
最常用的对工业厂房的送气方法是混合送风、置换送风和局部送风。
混合气流分布
在混合系统中，送风速度通常远远超过工作场所所能接受的速度，送风温度根据加热/冷却负荷可以高于、低于或等于工作场所的空气温度。送风射流与室内空气混合的夹带扩散，降低了空气流速和空气温度平衡。工作场所的通风不是直接通过喷射器的空气射流或反向射流。正确选择和设计混合气流分布使得在工作场所和在房间高度上的空气流速、温度、
湿度和空气质量状况相对的均匀分布。
置换通风系统
调节的空气以较低的速度大约0.5 m/s 或更小从出风口送出，其温度应比工作场所目标房间的空气温度稍低。由于浮力，较冷的空气沿地板扩散进而充满房间较低的区域，接近热源的空气被加热作为一对流上升气流向上运动，而在上层，热气流沿着天花板蔓延。中下区的高度取决于供给工作场所的送风风量和温度以及控制对流传热热源的数量。
通常，出口放置在地板或贴近地板的位置，送风直接被引入工作场所。在某些应用中（如，在机房或或温暖的工业建筑)，可以通过夹层地板向工作场所供应空气。排气或回气位于或接近天花板或屋顶上。
置换通风常见于北欧并在欧洲其他国家越来越受欢迎。当被释放的污染物伴有余热，污染空气的温度高于 (或浮力大于) 环境空气，置换通风是一种选择。置换空气分布系统的更多信息可以在 Goodfellow 和 Tahti （2001 年）里。
局部通风
空气被局部地提供给工作场所或几个固定的工作区 （图 1）。调节的空气被直接供应到工作场所的呼吸区域，以提供舒适性的工作环境和减小污染物的浓度。这些区域的空气可能比周围空气高5至10倍的洁净。在局部通风系统中，送风通过下列设备之一：
·专门设计的低速/低湍流喷嘴或格栅 (例如，用于局部冷却)设备。
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