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，沿半徑方向離開葉輪，靠產(chǎn)生的離心力來做功。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為徑向，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、倉庫、辦公室、住宅內(nèi)等場所的通風(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)點是體積小、安裝簡便，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)流動會遇到兩種阻力。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，由于流向和流速的變化，產(chǎn)生渦流所引起的。在整個管道的壓力損失中占主要地位。局部阻力常見于管道轉(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，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，兩個彎頭的距離要大些。當(dāng)兩個彎頭的距離為管徑的3倍時，阻力大約增加80%；若為5倍時，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為2倍時，阻力增加20%；若為4-5倍時，阻力增加15%；大于6倍時，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300，漸擴(kuò)管中心角不超過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)不啟動時，管道內(nèi)空氣處于靜止?fàn)顟B(tài)，各點空氣壓力相等，均等于大氣壓力。當(dāng)風(fēng)機(jī)啟動后，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，其動壓無論在抽風(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，造成較

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

(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，通過風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動時，甩水盤跟著轉(zhuǎn)動，形成水霧吹向工作地點。其優(yōu)點是不僅增加工作地點風(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100m，好為60m左右，到達(dá)工作地點的風(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間與接觸面積。

送風(fēng)口應(yīng)使空氣直接吹向工作地點。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，氣流組織是一個很重要的問題。可根據(jù)生產(chǎn)工藝及其布置采用不同的送風(fēng)方式，同時要考慮排風(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，可采用一面敞開，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)、雙側(cè)排風(fēng)(槽寬＞0.7m時)和吹吸式槽邊排風(fēng)(槽寬＞=2.0m時)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，無論使用哪種排風(fēng)罩，均應(yīng)考慮下列幾點要求：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（即控制點)上造成適當(dāng)?shù)目諝饬鲃樱瑥亩延泻ξ镂胝謨?nèi)。控制點的空氣流動速度稱為控制風(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，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門窗進(jìn)入室內(nèi)，使整個車間得到通風(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)種刺激性氣體同時散發(fā)于空氣中時，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算。其他有害物質(zhì)同時放散于空氣中時，通風(fēng)量僅按需要空氣量大的有害物質(zhì)計算。