暖通通风系统的设计分析

廖建 广东美的暖通设备有限公司

从整个空调发展历程来看，其经历了高能耗、节能降耗等设计阶段，在保证建筑室内温度适宜、可调控的基础上逐渐实现了有效节能设计，但在暖通空调使用过程中，建筑物密闭性处理导致内部空气质量越来越差，建筑换气量大大减少，逐渐影响用户的身体健康。因此加强暖通通风系统设计分析，加强室内与室外空气的交换，提高室内空气质量势在必行[1]。

一、暖通通风系统概述

暖通通风是指通过过滤、加热、冷却等处理将室外新鲜空气传送到室内，将室内废气通过处理达到排放标准后排入大气，实现建筑物室内与室外空气的转换，保证室内空气质量和大气环境卫生。暖风通风可分为排风和送风两个部分，而实现排风和送风过程采用的设备、系统、装置的总体就被称为暖通通风系统。根据用途，暖通通风系统可分为工业建筑通风和民用建筑通风，工业建筑通风主要是采取有效的措施处理工业有害物如粉尘、余热、有害气体等，保证工人人员良好的工作环境，并且通过处理回收利用工业有害物，实现防止大气污染。而民用建筑暖通通风则主要是将人们生活产生的污染物排除，送入新鲜空气，改善室内空气质量，营造舒适的空气环境。根据作用范围，暖通通风系统可分为局部通风和全面通风，局部排风是就地排除产生的有害物，防止其扩散，局部送风是将新鲜空气传送到指定区域；全面通风则是进行全面换气，保证室内空气环境符合卫生标准[2]。

二、暖通通风系统设计的重要性

随着空调的发展，空调逐渐向节能方向设计生产，通过增强建筑物的密闭性，减少新风量实现对能源消耗的控制，降低空调的负荷。但是在保证空调熟练控制温度和湿度的基础上，加强节能设计，导致了在空调使用过程中，室内空气污染的加重。为改善室内空气质量，暖通空气设计研究者应深入了解建筑环境的特性，把握建筑环境的设备，不断分析暖通通风系统设计，解决室内空气质量问题[3]。

三、常见的几种暖通通风设计

（一）自然暖通通风

根据自然通风原理，可将自然暖通通风分为热压暖通通风和风压暖通通风。热压暖通通风多用产房内部，在厂房生产过程中，燃烧的炉子、加热产品、人体散发热量等都会对厂房内部空气产生影响，使其膨胀，热空气上升，而此时开启天窗，致使天窗内侧气压与天窗外侧气压存在较大差异，室内热气排除，而室外冷空气通过厂房底部进风口进入，形成完美热冷空气转换过程，发挥自然通风效果。而风压暖通通风的原理是：全面利用风的流动造成空气压力差实现通风。当风吹过建筑物时，建筑物发挥阻碍作用，迎风面空气压力增大，形成正压区，而气流通过房屋两侧则会使气流变窄，空气飞越建筑物，背风面形成涡流，形成负压区，因此在正压区设置进风口，负压区设置排风口可以时间室内外空气的高效转换。在自然暖通通风设计中，应合理设计进气口、排气口的面积，进气口面积超过排气口面积，同时避免进气断流问题、通风天窗飘雨问题[4]。

（二）机械暖通通风

机械暖通通风是通过通风机等机械造成压力差，利用风机排除室内有害气体，输送室外新鲜空气而形成的室内外空气交换，达成通风效果。机械暖通通风也可以分为局部通风和全面通风。在设置机械通风设置是应考虑风机位置、进排风短路问题、换气次数等方面，通过合理布置风机位置，如管道复杂的单层厂房，将排风机、进风机设置在屋顶；对于多层厂房，则设置吊装风机送排风。在设置屋顶暖通通风机时，应充分考虑进风机短路问题，应设置挡雨设施，防止进水。设计人员还应结合厂房功能设置换气次数，并对门窗较多且开启状态的厂房需核对门窗漏风量。

（三）混合暖通通风

混合暖通通风是一种新型的节能性通风模式，通过机械暖通通风和自然暖通通风的相互转换，有效结合实现暖通通风，根据实际情况应用两者暖通通风形式。混合暖通通风可分为三种模式：自然暖通通风与机械暖通通风交替运行模式，风机辅助式自然暖通通风，热压和风压辅助式机械暖通通风。两组通风形式交替运行模式是指，在室外条件满足自然暖通通风需求的情况下，关闭机械通风，充分利用外界风、太阳、土壤元素实现自然暖通通风，营造室内舒适环境，当外界条件满足不了自然暖通通风时，则利用机械暖通通风置换室内外空气，改善空气质量。风机辅助式自然通风则是以自然通风为主，当外界条件提供自然驱动力不足时，则开启风机维持气流流动，辅助自然通风。热压和风压辅助式机械通风是在所有气候条件下以机械通风为主，利用热压和风压辅助提供驱动力。

四、结语

总之，随着空调的发展，在保证室内温度、湿度可调控，节能降耗的基础上，还应不断深入研究暖通通风系统的设计，满足的节能环保健康等要求的同时，改善暖通通风形式，根据建筑物实际情况设计合理的暖通通风系统，最大化利用自然通风，持续改善室内空气质量，为人们创造舒适、健康的生活、工作环境。