機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)包括通風(fēng)機(jī)、通風(fēng)管、排氣罩(或送風(fēng)口)和凈化設(shè)備。

1.風(fēng)機(jī)

在機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)中空氣流動(dòng)所需的能量由風(fēng)機(jī)供給。常用的風(fēng)機(jī)有離心式和軸流式兩種。

①離心式風(fēng)機(jī)在工作中，氣流由風(fēng)機(jī)軸向進(jìn)入葉片空間，然后在葉輪的驅(qū)動(dòng)下一方面隨葉輪旋轉(zhuǎn)；另一方面在慣性的作用下提高能量，沿半徑方向離開(kāi)葉輪，靠產(chǎn)生的離心力來(lái)做功。離心式風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)壓頭高，噪聲小，已廣泛用于工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風(fēng)、排塵和冷卻。

離心式風(fēng)機(jī)由咕輪、螺旋形機(jī)殼、帶有軸和軸承的機(jī)座三部分組成。

離心式風(fēng)機(jī)根據(jù)其所能產(chǎn)生風(fēng)壓的大小，可分為低壓(＜1000Pa，一般用于輸送空氣和有害氣體)、中壓(1000-2000Pa，用于輸送含塵氣流)和高壓(>2000Pa，通常用于加熱爐鼓風(fēng))三種。

離心式風(fēng)機(jī)的葉片按其出口安裝角的大小可分為后彎式、前彎式、徑向三種形式。徑向葉片的出口方向?yàn)閺较?，出口安裝角等于90度；前彎式葉片的彎曲方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相同，出口安裝角大于90度；后彎式葉片的彎曲方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反，出口安裝角小于90度。采用機(jī)翼形葉片的后彎式風(fēng)機(jī)是一種低噪聲高效風(fēng)機(jī)。

②軸流式風(fēng)機(jī)，就是與風(fēng)葉的軸同方向的氣流，如電風(fēng)扇，空調(diào)外機(jī)風(fēng)扇就是軸流方式運(yùn)行風(fēng)機(jī)。軸流風(fēng)機(jī)用途非常廣泛，普通型軸流風(fēng)機(jī)可用于一般工廠、倉(cāng)庫(kù)、辦公室、住宅內(nèi)等場(chǎng)所的通風(fēng)換氣，也可用于冷風(fēng)機(jī)（空氣冷卻器）、蒸發(fā)器、冷凝器、噴霧降、等等，也有礦用軸流風(fēng)機(jī)。

軸流式風(fēng)機(jī)，在葉輪直徑、轉(zhuǎn)速相同的情況下，風(fēng)壓比離心式低，噪聲比離心式高，主要用于系統(tǒng)阻力小的通風(fēng)系統(tǒng)；主要優(yōu)點(diǎn)是體積小、安裝簡(jiǎn)便，可以直接裝設(shè)在墻上或管道內(nèi)。

通風(fēng)系統(tǒng)所用的風(fēng)機(jī)按輸送介質(zhì)分為防塵風(fēng)機(jī)、防爆風(fēng)機(jī)、防腐蝕風(fēng)機(jī)等。

2. 通風(fēng)管

通風(fēng)管是連接風(fēng)機(jī)、空氣處理設(shè)備和進(jìn)(排)風(fēng)口輸送空氣的管道。

空氣在通風(fēng)管內(nèi)流動(dòng)會(huì)遇到兩種阻力。①摩擦阻力，是由于空氣本身的粘滯性與管道內(nèi)壁間相摩擦所產(chǎn)生的。他與管道的粗細(xì)；長(zhǎng)短、形狀、內(nèi)壁粗糙度、空氣密度和氣流速度等因素有關(guān)。②局部阻力，是空氣流經(jīng)管道中某些部件時(shí)，由于流向和流速的變化，產(chǎn)生渦流所引起的。在整個(gè)管道的壓力損失中占主要地位。局部阻力常見(jiàn)于管道轉(zhuǎn)彎、漸擴(kuò)(縮)管、閘門、三通管和管道出入口等處。

為了減少阻力，通風(fēng)管道的衛(wèi)生學(xué)要求如下：

①管道不宜太長(zhǎng)，在可能條件下；管徑要粗，式樣以圓形為佳。②管道內(nèi)壁要光滑。③管道內(nèi)適宜的風(fēng)速，接近通風(fēng)機(jī)處為12-18m/s，出口處為4-8m/s。④管道的彎頭要盡量少，兩個(gè)彎頭的距離要大些。當(dāng)兩個(gè)彎頭的距離為管徑的3倍時(shí)，阻力大約增加80%；若為5倍時(shí)，則僅增加30%。⑤彎頭彎曲的角度要盡量呈弧形。如彎曲半徑等于管直徑或?yàn)?倍時(shí)，阻力增加20%；若為4-5倍時(shí)，阻力增加15%；大于6倍時(shí)，阻力幾乎不增加。⑥分支管的半徑不得小于主管半徑的1/2-1/3。⑦分支管與主干管的中心夾角度盡量小，一般不超過(guò)300，漸擴(kuò)管中心角不超過(guò)450。⑧管道盡量直立或傾斜放置，設(shè)置清掃口，連接部分應(yīng)嚴(yán)密不漏氣，并便于檢修。⑨管道所用材料應(yīng)具有導(dǎo)熱性小、保溫，耐腐蝕；耐火等性能。

通風(fēng)機(jī)不啟動(dòng)時(shí)，管道內(nèi)空氣處于靜止?fàn)顟B(tài)，各點(diǎn)空氣壓力相等，均等于大氣壓力。當(dāng)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，風(fēng)機(jī)的吸入段(抽風(fēng)管道)的全壓和靜壓均為負(fù)值，風(fēng)機(jī)的壓出段(送風(fēng)管道)的全壓和靜壓在一般情況下均為正值，其動(dòng)壓無(wú)論在抽風(fēng)管道或送風(fēng)管道內(nèi)均為正值；因此管道連接處若不嚴(yán)密，會(huì)有空氣滲入或逸出，前者影響排氣效果，后者影響送風(fēng)效果或造成粉塵與有害氣體向外泄漏。

3.送風(fēng)系統(tǒng)

①局部送風(fēng)

高溫車間采取了工藝改革、隔熱、自然通風(fēng)等措施后，如工作地點(diǎn)氣溫仍達(dá)不到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)設(shè)置局部送風(fēng)，以改善工作地點(diǎn)微小氣候。常用的局部送風(fēng)裝置有三種。

(1)普通風(fēng)扇：一般采用軸流風(fēng)機(jī)將未經(jīng)處理的空氣送至工作地點(diǎn)，造成較

大風(fēng)速以促進(jìn)人體汗液蒸發(fā)。但當(dāng)工作地點(diǎn)氣溫不斷升高時(shí)，風(fēng)扇所送空氣的溫度亦隨之升高，即吹熱風(fēng)，對(duì)人體散熱不利。

(2)噴霧風(fēng)扇：是在軸流風(fēng)機(jī)上加設(shè)與供水管接通的甩水盤，通過(guò)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，甩水盤跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，形成水霧吹向工作地點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是不僅增加工作地點(diǎn)風(fēng)速，且水霧能吸收空氣熱量，落在體表形成“人造汗”可增加蒸發(fā)散熱。要求：霧滴直徑不超過(guò)100m，好為60m左右，到達(dá)工作地點(diǎn)的風(fēng)速為3-5m／s。

(3)系統(tǒng)式局部送風(fēng)裝置：由進(jìn)風(fēng)口、空氣降溫設(shè)備、通風(fēng)機(jī)、送風(fēng)管道和可調(diào)節(jié)式的局部送風(fēng)口等所組成。送風(fēng)口多為百葉窗式，設(shè)有可調(diào)節(jié)的導(dǎo)流片，與送風(fēng)管之間采用活動(dòng)連接，可以旋轉(zhuǎn)360。從工人前上側(cè)方傾斜吹向工人頭頸和胸部。

②全面送風(fēng)

只有當(dāng)生產(chǎn)工藝(如紡紗、儀表、電子元件等)要求車間空氣清潔，溫、濕度恒定的情況下，才采用全面機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括進(jìn)風(fēng)口，空氣處理室，通風(fēng)機(jī)，通風(fēng)管道和送風(fēng)口五部分。

進(jìn)風(fēng)口一般設(shè)在外墻上，離地不應(yīng)低于2．0m，設(shè)在排風(fēng)口的上風(fēng)側(cè)；且應(yīng)低于排風(fēng)口。入口處應(yīng)裝有鐵絲網(wǎng)，中間夾以過(guò)濾材料，入口風(fēng)速以2-6m／s為宜。

空氣處理室是將室外空氣按車間要求進(jìn)行冷卻、加熱、除濕、加濕等處理后送至車間。以水為例，空氣處理的效果決定于水與空氣的溫差和兩者接觸的時(shí)間與接觸面積。

送風(fēng)口應(yīng)使空氣直接吹向工作地點(diǎn)。為使送入空氣分配均勻，應(yīng)采用條縫式、孔板式或有導(dǎo)流板的固定式或旋轉(zhuǎn)式送風(fēng)裝置。

全面送風(fēng)的車間，氣流組織是一個(gè)很重要的問(wèn)題?？筛鶕?jù)生產(chǎn)工藝及其布置采用不同的送風(fēng)方式，同時(shí)要考慮排風(fēng)，使合乎要求的新鮮空氣流經(jīng)工人呼吸帶后再排出車間。為了節(jié)約能源，可使用循環(huán)風(fēng)，但新鮮空氣量不應(yīng)小于10％。

4.排風(fēng)系統(tǒng)

①局部排風(fēng)

局部排風(fēng)罩(吸塵罩)是局部排風(fēng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。排風(fēng)柜是常見(jiàn)的一種部分密閉的排風(fēng)裝置。當(dāng)產(chǎn)生的有害氣體、蒸氣或粉塵的工件較大而不能在排風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行加工時(shí)，可采用一面敞開(kāi)，其余面密閉的側(cè)方排風(fēng)罩，或各方均不能密閉的側(cè)方排風(fēng)罩，或上部排風(fēng)的傘形罩，有單側(cè)排風(fēng)(槽寬＜=0．7m時(shí))、雙側(cè)排風(fēng)(槽寬＞0.7m時(shí))和吹吸式槽邊排風(fēng)(槽寬＞=2.0m時(shí))各種形式。吸氣口的排風(fēng)量應(yīng)大于送風(fēng)射流流量。

為了獲得良好的局部排出粉塵、有害氣體或蒸氣的效果，無(wú)論使用哪種排風(fēng)罩，均應(yīng)考慮下列幾點(diǎn)要求：①應(yīng)將有害物質(zhì)發(fā)生源盡可能地密閉，排風(fēng)罩應(yīng)盡可能靠近有害物質(zhì)發(fā)生源；②排風(fēng)罩或吸塵罩的吸氣方向應(yīng)盡可能與有害物質(zhì)逸出的方向一致；③排風(fēng)罩的布置應(yīng)使污染空氣不致流經(jīng)工人的呼吸帶；④排風(fēng)裝置不應(yīng)設(shè)在門窗附近，以免室外進(jìn)入的氣流干擾排風(fēng)效果；⑤排風(fēng)罩罩口要有一定的控制風(fēng)速。在距離罩口遠(yuǎn)的有害物散發(fā)點(diǎn)（即控制點(diǎn))上造成適當(dāng)?shù)目諝饬鲃?dòng)，從而把有害物吸入罩內(nèi)?？刂泣c(diǎn)的空氣流動(dòng)速度稱為控制風(fēng)速(也稱吸入速度)。即該速度應(yīng)大于有害物向外逸散的速度和防止橫向氣流干擾的速度，才能有效地將有害物質(zhì)抽吸至密閉設(shè)備內(nèi)。如當(dāng)采用側(cè)方排風(fēng)罩，有害物質(zhì)的逸散情況時(shí)，不僅要將離罩口較近的a處的有害物質(zhì)控制住，還必須將較遠(yuǎn)點(diǎn)的b處的有害物質(zhì)控制住，其控制風(fēng)速應(yīng)為Vx，才能收到良好的排風(fēng)效果。控制風(fēng)速的大小應(yīng)與毒物毒性大小、粉塵粒徑大小有關(guān)，一般毒物控制風(fēng)速為0．7—1.0m/s，粉塵控制風(fēng)速為1-1．5m/s。

②全面排風(fēng)

全面排風(fēng)一般是在外墻上安裝一定數(shù)量的排風(fēng)扇，依靠排風(fēng)使室內(nèi)形成負(fù)壓，將室外的新鮮空氣通過(guò)門窗進(jìn)入室內(nèi)，使整個(gè)車間得到通風(fēng)換氣并使有害氣體濃度沖淡到合乎衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。

全面通風(fēng)換氣量可按下式計(jì)算：

L=M/(S-S0)

式中：L為通風(fēng)量(m3/h)；M為有害氣體的散發(fā)量(mg／h)；S為有害氣體高容許濃度(mg／m3)；S。為進(jìn)氣中有害氣體的濃度。

當(dāng)數(shù)種溶劑的蒸氣或數(shù)種刺激性氣體同時(shí)散發(fā)于空氣中時(shí)，其通風(fēng)量應(yīng)按各自分別稀釋至高容許濃度所需空氣量的總和計(jì)算。其他有害物質(zhì)同時(shí)放散于空氣中時(shí)，通風(fēng)量?jī)H按需要空氣量大的有害物質(zhì)計(jì)算。