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發布日期:2023-05-17 12:17:26來源:土木工程網責任編輯:土木龍
摘要:介紹了誘導通風系統的基本原理、系統特點。并結合某小區地下汽車庫設計實例,說明了結合誘導通風系統如何設計排煙、排風和送補風系統。介紹了風量的計算方法、風機選型及氣流組織等設計。
關鍵詞:地下汽車庫誘導通風排煙 補風雙速風機設計
TU2
1 誘導通風系統概述 1.1與傳統通風方式比較傳統通風方式下,風管復雜龐大,不僅占用有效空間,還大大增加了土建投資和安裝費用,而且難以避免風管與其他管線(電纜橋架、消防噴淋管道等)的交叉問題。誘導通風系統的出現有效解決了上述這些問題,不僅可以保證車庫良好換氣,并減小通風管道占用車庫的有效層高。 1.2誘導通風系統的基本原理 誘導通風系統的噴嘴射出的氣流可視為等溫自由射流,由于射流邊界與周圍介質間的紊流動量交換,周圍空氣不斷被卷入,射流斷面的速度場從射流中心開始逐漸向邊界衰減,而各斷面總動量保持不變。
但現實環境中有許多非理想條件,如建筑物中有梁、柱等障礙物和來自各方向的其它自然氣流,所以在噴流的中心速度衰減至某一速度時必須有另一噴嘴來接力,從而形成整個空間產生流動的速度場。圖2為噴流射程與速度分布示意圖。
誘導通風系統包括送風風機、多臺誘導風機和排風風機,其中誘導風機由超薄箱體、低噪音前向多翼離心風機、可任意調節方向的噴嘴三部分組成。送風機提供新鮮空氣,誘導風機將室內空氣與之充分混合后,沿一定方向到達排風口,由排風機排出。如圖3
1.3誘導通風系統的特點 1.3.1節省空間,減少土建投資 一般誘導風機箱體僅250mm高,在梁間布置,直接吊掛于樓板下,可降低地下汽車庫設計層高約400mm,減少地下工程開挖費用和混凝土澆筑費用,使室內空間開闊,布局簡潔美觀。 1.3.2施工簡單,減少安裝費用 誘導風機體積小,重量輕,無需接管;安裝形式多樣,縱吊、橫吊、壁掛式均可;單相220V電源,配線簡易。
1.3.3管理方便,節省運行費用 由于無管路阻力損失,送、排風風機所需風壓低,使風機電機功率大幅下降。誘導風機采用高效低噪音風機、消聲箱和符合空氣動力學特性曲線的高速噴嘴,噪音較低,所用的高品質無油式軸承電機無需定期添加潤滑油,維修量很小。
1.3.4通風效果好 誘導通風系統能夠有效擾動周圍空氣,不易產生死角。當出現有害物滯留時,可隨時方便地調整噴嘴方向,以適應不同的建筑形式。室內空氣分布均勻,混合效果好,有害物經充分稀釋后平均濃度低。即使送、排風風機停止運行,誘導風機單獨運行也能使空氣流動。
2工程實例
2.1工程概況 某小區地下汽車庫共包括十二個防火分區,第六防火分區為移動電站和設備用房,其余防火分區為車庫。以第一防火分區為例說明。該防火分區層建筑面積約3940m2,層高3.6m,梁下凈高2.8m,地上28層為住宅。
2.2系統設計 由于該車庫層高較低,加上小區的室外敷設在汽車庫的頂板下,若采用傳統通風系統勢必會使室內凈空高度低于2.2m,根本無法滿足《汽車庫建筑設計規范》的最小凈高要求,而且滿布管道和橋架的頂棚會使整個車庫顯得擁擠壓抑,因此平時通風設計采用誘導通風系統。 該車庫設有火災自動報警系統、自動噴水系統和消火栓系統,形成1個防火分區,由于面積超過2000 m2,根據《汽車庫、修車庫、停車庫設計防火規范》第8.2.1條,以隔墻和頂棚下突出不小于0.5m的梁分成2個防煙分區,每個防煙分區面積均小于2 000m2,在每個防煙分區內設置1個排風排煙合用系統即可。參見圖4。
排風與排煙風機合二為一,選用雙速離心風機箱,可節約設備的初投資,還可根據汽車出入頻率切換高速和低速檔位進行調節,以節省運行費用。風機常年運行,故障易于發現并排除,確保系統安全可靠。排風與排煙系統共用部分風管,可減少管材用量和安裝費用,也為其他專業的管線布置留出了空間。 平時排煙防火閥開啟,排風通過誘導風機高速噴出氣流帶動周圍空氣,使大量新鮮空氣與室內空氣混合稀釋后,沿預設方向運動至排風口,由排風機排出室外。當某一防煙分區發生火災時,誘導風機關閉,風機在高速檔位運行進行排煙。當煙氣溫度超過280℃時,排煙防火閥自動關閉,同時風機停止運行。平時合用風管和風口的允許風速均按排風時考慮。 防煙分區1設1個機械送風系統,防煙分區2有直接通向室外的疏散出口,依靠車道自然進風。送風風機平時關閉,火災時運行。當送風溫度超過70℃時,風機入口處的防火閥自動關閉,同時風機停止運行。 2.3風量計算 地下汽車庫的通風量按稀釋廢氣量計算,排煙量按換氣次數不小于6次/h計算。設計機械排風按每輛車300m3/h的通風量設計,機械送風系統可用來補風, 補風量不小于排煙量的50%設計。風量,詳見表1。
2.4風機選型 送風機不需克服風管阻力,采用軸流風機;排風(煙)風機采用雙速離心風機箱,保證280℃時能連續工作30min,電機均為防爆型。 確定誘導風機的數量可參考表2,并根據具體情況進行計算。
本工程PF(Y)-1、P F(Y)-2系統均屬第3種類型,再按兩個噴嘴前后間距保持在17m以內的原則布置,數量見圖5。
2.5氣流組織 誘導通風系統的布置按送、排風風機的位置、停車方向等來組織氣流行程。誘導風機回風口與障礙物的間距不小于600mm,噴嘴出風口向下15°前無障礙物。風機吊裝高度以允許最低高度為宜,一般取箱體底部與梁底或管線底部相平,見圖6。
3結論 3.1在汽車庫層高受限,傳統方式布置有困難的場合,不妨采用誘導式系統解決可能出現的矛盾。 3.2誘導通風系統排風口處的CO濃度真實地代表了車庫內CO的最高濃度,在此設置CO濃度傳感器控制送、排風風機的風量及誘導風機的啟停,可進一步節省電力,降低運行費用。 綜上所述,只要合理劃分系統和布置誘導風機,誘導通風系統完全能夠滿足地下汽車庫的使用要求,是一種經濟可行的通風方式。
參考文獻
1 GB 50067-97汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范
2JGJ 100-98汽車庫建筑設計規范
3全國民用建筑工程設計技術措施(暖通空調·動力).中國計劃出版社,2003
4黃雪,張慎言.地下汽車庫通風系統和防排煙設計.暖通空調,2002,32(5)