当前课程知识点:农业生物环境工程 > 第四章 农业设施的通风降温 > 4.4 农业设施的机械通风 > 4.4.1 机械通风类型及特点
大家好
欢迎继续我们
《农业生物环境工程》
慕课的学习
在前面
我们学习了农业设施通风中的自然通风
下面我们继续学习
第四小节机械通风
首先我们来学习几种
主要机械通风的方式及特点
我们知道机械通风
是通过风机设备的驱动
来实现室内通风换气目的的
那么根据风机的作用
我们可以分为进气式通风
排气式通风
和进排气式通风三大类别
下面我们就详细介绍一下
这几种通风方式的特点
首先是进气式通风
所谓进气式
就是通过风机
将室外新鲜空气引进室内
使得室内空气压力高于室外
从而迫使室内的空气
通过排风口排出的一种方式
由于这种通风方式的典型特点是
室内的空气压力高于室外
所以我们也称之为正压式通风方式
那么进气式通风还有哪些特点呢
首先我们知道
这是一种主动送风的方式
所以它对设施的气密性要求不高
其次进风口集中
便于对进风进行加温
过滤等预处理
另外室内空气处于正压状态
就可以阻止室外的粉尘
微生物等从门窗等缝隙随空气渗入到室内
但是
通过这样一张正压送风方式下
流场的分布示意图来看
风机后面出风口的风速比较高
流场分布不很均匀
所以很容易造成吹向
动物或植物的风速过高的情况
而过高的风速
也可能会导致室内的粉尘
羽毛等污染物被吹起
所以这种方式一般不适用于
大风量通风系统
基于进气式通风的特点
我们也可以将这种通风方式
用在管道送风系统中
如图所示
在风机出风口的地方连接风管
通过风管上均匀分布的小的出风口
可将新鲜空气均匀送入到室内环境中
而且这样利用的系统
不仅能解决通风换气的问题
还可以兼顾室内气流的调控
二氧化碳的补充
以及部分热风采暖的一些需求
这是一种猪舍进气式送风方式的应用案例
下面我们再来学习一下第二类
排气式通风方式
这种方式是将风机布置在排风口
由风机将室内的空气强制排出
于是室内的空气压力
呈现低于室外的负压状态
由此外部新鲜空气就会从进风口被吸入
所以也称之为负压式通风方式
这是一个温室的应用案例
我们可以看到
风机和进风口
分别安装在温室
相对的两侧侧墙或者是山墙上
从而形成贯通温室空间的气流
那么这种方式有什么特点呢
一是
容易实现大风量的通风
所以在现代设施农业生产中应用比较广泛
二呢
由于进风口的分布相对比较均匀
所以室内的气流分布也比较均匀
三是便于在进风口安装湿帘等设备
对空气进行降温处理
但是通风效果会受室内负压状态的影响
所以这种通风方式对设施的气密性要求比较高
这是一个畜禽舍的应用案例
第一个图是畜禽舍的平面布置图
我们能够看到
进风口均匀分布于畜禽舍的侧墙上
而风机集中安装于侧墙的中间位置
第二个图
是这个畜禽舍的剖面图
从高度方向
表示了进排风口的安装位置
由此我们可以看出
进风口的均匀分布
保证了整个畜禽舍的均匀送风
通风换气效果良好
其次
集中排风特别是粪沟处的排风
便于集中减排处理
在生产实践中
排气式通风方式
根据气流的方向和建筑轴向的关系
通常还分为
横向通风和纵向通风两种方式
所谓横向通风
就是沿着
建筑物的短轴方向组织气流的一种通风方式
与之相对的纵向通风
就是沿着建筑
长轴方向组织气流的一种通风方式
所以这两种方式
主要适用于长度远大于跨度的建筑物
比如畜禽舍
下面我们来分析下横向通风和纵向通风的
特点
这是一张典型的横向通风的示意图
风机和风口安装在建筑物的侧墙上
从而形成了平行于建筑物横轴方向的气流
那么这种方式有哪些特点呢
下面我们通过这样一组横向通风的
畜禽舍平面示意图
来分析一下
为了避免交叉污染
进风口和排风口
通常都是安装在相邻的侧墙上
于是就会形成图示的流场分布图
其结果
首先
从进风口到排风口
气流的流路比较短
基本上与畜禽舍的跨度相一致
所以换气比较充分
室内空气质量比较好
但是为了获得整个空间的
充分均匀的换气
侧墙上安装风机的数量就会比较多
所以投资成本
运行成本
维护成本会就比较高
另外噪声也会相对较大
其次考虑到避免排风之间的相互影响
减少交叉污染
所以
要保证足够的安全间距
这样就会对场区的规划
占地等会产生一些影响
再者
如果采用通常的纵向布置的
立体笼架等饲养设备的话
很可能会阻挡气流
影响通风的效果
一般来讲
横向通风方式适用于长度较小
跨度相对较大的建筑
比如
像这样的一个低屋面大跨度的牛舍
从图中我们可以看到
在两侧的纵墙上
分别安装了大量的进风口和排风机
同样我们再来分析一下纵向通风方式
如图所示
风机或进风口
通常安装在
山墙或者是山墙附近的纵墙上
沿着建筑物长轴方向来组织气流
所以通常也称为隧道式通风
那么纵向通风方式又有哪些特点呢
同样我们也来结合这样一组
纵向通风的平面示意图来做分析
假如
进风口和排风口都安装在畜禽舍两端的山墙上
那么通风断面的面积就是恒定的
所以从理论上讲
畜禽舍内沿长度方向的
各个断面的气流速度是均匀的
室内的气流分布性好
其次
和横向通风方式相比
室内气流流动断面面积较小
所以容易用较小的风量获得较高的风速
这样呢就有利于在夏季通风中
适当提高舍内的风速
从而促进动物体表的散热
第三
如果笼架等饲养设备采用纵向布置方式
布置方向与气流方向一致
通风阻力也相对较小
容易获得良好的通风效果
四是进风口和排风口集中于畜禽舍的两端
便于和场区的净道和污道的布置相协调
利于生产管理和卫生防疫
另外畜禽舍间的
排风没有相互干扰
间距可以大大缩小
所以有利于节省建设用地和投资成本
但是纵向通风方式也有比较突出的缺陷
就是从进风口至排风口
沿建筑的长度方向
存在着环境分布不均的问题
比如升温现象
纵向通风方式在现代密闭式鸡舍建筑中
应用非常广泛
比如这就是一个典型的
密闭式鸡舍的纵向通风系统
我们能够看到在山墙及山墙附近的纵墙上
集中安装了六台大风机
第三大类机械通风方式
就是进排气式通风
也称为联合通风方式
同时采用风机进行送风和排风
所以兼具正压通风与负压通风的优点
可加速目标空间的通风换气速度
也可以单独调控进风量或排风量
或者根据需求调节室内的压力
比如
将室内环境调节为正压环境或者是负压环境
以满足不同的环境管理需求
联合式通风方式通常用于规模较大
进排风口距离较远
通风要求较高
或者是管理要求比较复杂的空间
比如植物隔离检疫温室等等
这种方式的缺点呢
就是风机的数量会比较多
投资及运行成本会较高
下面我们总结一下这次课的内容
这次课我们学习了三种
常见的机械通风方式
即进气式通风
排气式通风
以及进排气式通风
其中排气式通风
也就是我们所说的负压通风
通常还分为
纵向通风及横向通风
这是两种非常典型的通风方式
同时我们也分析了这几种通风方式的特点
工程中
通常要结合建筑设施的形式
调控需求
工艺生产
设备布置等来选择通风方式
当然单一方式不能满足需求的情况下
我们可以采用多种方式进行组合
以适应不同季节
天气
以及不同生长阶段的调控需求
好
这次课就讲到这里
谢谢大家
-绪论
-随堂练习
-2.0 本章导学
--本章导学
-2.1 湿空气参数及焓湿图
--2.1 随堂练习
-2.2 围护结构的稳态传热
--2.2 随堂练习
-2.3 围护结构的非稳态传热
--2.3 随堂练习
-2.4 围护结构的热工设计
--2.4.1 随堂练习
--2.4.2 随堂练习
-2.5 综合练习
--简答题
-3.0 本章导学
--本章导学
-3.1 采暖概述
--3.1 采暖概述
--3.1 随堂练习
-3.2 农业设施的采暖热负荷
--3.2.1 随堂练习
--3.2.2 随堂练习
-3.3 热水采暖系统
--3.3.1 随堂练习
--3.3.2 随堂练习
-3.4 综合练习
--简答题
-4.0 本章导学
--本章导学
-4.1 农业设施通风的目的
--4.1 随堂练习
-4.2 基本概念及通风调控要求
--4.2 随堂练习
-4.3 农业设施的自然通风
--4.3.1 随堂练习
--4.3.2 随堂练习
-4.4 农业设施的机械通风
--4.4.1 随堂练习
--4.4.2 随堂练习
-4.5 农业设施的降温
--4.5.1 随堂练习
--4.5.2 作业
-4.6 综合练习
--简答题
-5.0 本章导学
--本章导学
-5.1 设施类型及环境特点
--5.1 随堂练习
-5.2 植物工厂概述
--5.2 随堂练习
-5.3 园艺设施光环境调控
--5.3.1 随堂练习
--5.3.2 随堂练习
--5.3.3 随堂练习
-5.4 温室CO2调控
--5.4 随堂练习
-5.5 温室温湿环境调控
--5.5.1 随堂练习
--5.5.2 随堂练习
--5.5.3 随堂练习
-5.6 日光温室环境及构造
--5.6.1 随堂练习
--5.6.2 随堂练习
--5.6.3 随堂练习
--5.6.4 随堂练习
-5.7 温室节能调节技术
--5.7 随堂练习
-5.8 综合练习
--简答题
-6.0 本章导学
--本章导学
-6.1 畜禽舍养殖设施类型与环境调控要求
--6.1 随堂练习
-6.2 畜禽舍保温隔热与气密性
--6.2 随堂练习
-6.3 畜禽舍通风降温
--6.3.1 随堂练习
--6.3.2 作业
--6.3.3 随堂练习
-6.4 畜禽舍光照环境
--6.4.1 随堂练习
--6.4.2 随堂练习
-6.5 畜禽舍空气污染物减排
--6.5.1 随堂练习
--6.5.2 随堂练习
--6.5.3 随堂练习
-6.6 畜禽舍节能调控技术
--6.6 随堂练习
-6.7 综合练习
--简答题
-期末考试





