近些年來，隨著人們物質文化生活水平的不斷提高和工業產品質量高品位化的需求，對工業廠房內環境質量的要求愈來愈高。而提高廠房內環境質量的重要環節，則是加強和改善廠房的自然通風設計，組織好廠房內部的進、排氣流，使廠房內獲得應有的新鮮空氣，並帶走影響工人健康和產品質量的大量餘熱、污濁氣流和有害氣體。

    圖1所示為在熱壓作用下的廠房自然通風原理圖。圖中F1為進氣口面、F₂為排氣口面積、△P₁為進氣壓力、△P₂為排氣壓力、中和面以上為排氣區、中和面以下為進氣區。

   由原理圖可明顯看出：廠房自然通風設計的原則應該是盡量設法降低中和面的位置。因為中和面的位置低，就意味著由室外進入廠房內的新鮮空氣，絕大部分或全部都流經作業區范圍。顯然，這對降低作業區溫度、提高作業區空氣質量，即提高自然通風效果，將起著決定性作用。另外，中和面的位置愈低，則圖中的h₂值就愈大，而h₂值愈大，則排氣壓力△P₂就愈大。在排氣量一定的前提下 ，增大排氣壓力△P₂就意味著可減小排氣口天窗開口面積F₂.不言而喻，減小天窗開口面積，必然對減少廠房結構斷面、降低廠房土建工程投資起到較大的作用。

    由自然通風原理可知，當進、排氣量為定值時，降低中和面位置的關鍵手段，就是合理協調進、排氣口面積的比值。當進氣口面積F₁大於排氣口面積F₂時，則中和面的位置即低，反之，當排氣口面積F₂大於進氣口面積F₁時，則中和面的位置即高。

    當不考慮局部機械通風的影響時，由廠房進氣量等於排氣量的原理 ，即可推導出一下計算公式：

    由式（1）和式（2）計算可知，當進氣口面積和排氣口面積相等，即F1=F2時，則中和面的位置居於進、排氣口中心線間距H之中，即h₁=h₂，如圖1所以。當進氣口面積為排氣口面積的1/2,即F₁=F₁/2時，則中和面位置很高，此時h₁=4/5H,h2=1/5,如圖2所示。

圖1 熱壓作用下的廠房自然通風原理（F₁=F₂）          圖2 當F₁=F₂/2時中和面位置

通風天窗（通風器）排氣理論概述

    當進氣口面積為排氣口面積的1、3,即F₁= F₁/3時，則如圖3所示，中和面的位置更高。這種情況下，其h1=，h2=。有時甚至天窗的一部分也將成為進氣口（即天窗口的部分高度位於進風區，如圖3所示）。顯然，這種情況的出現，就是組織自然通風的可悲後果瞭。

由圖可見，圖2和圖3所示的情況，由於其h2值很小，因而導致排氣壓力△P2為負值，此種情況下，盡管設置瞭高大的天窗，很大的排氣口面積F2，但是由於其排氣壓力很低，沒有充分發揮天窗的排氣功能，即雖然花費瞭較多的天窗投資，卻沒有取得應有的通風效果。另外，由於中和面的位置很高，也必然降低瞭作業區的空氣質量，這也是廠房自然通風設計所不能接受的結果。

    可見，在廠房自然通風設計中，必須合理協調進、排氣口面積，力求進氣口面積小於或大於排氣口面積，這應該是提高自然通風效果的極為重要和有效的技術措施。

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