无风管诱导型通风系统在天津站地下停车场中的应用
诱导通风在地下车库中的应用探讨
诱导通风在地下车库中的应用探讨赵秀刚张继军山东省建筑大学设计研究院0 引言近年来,随着我国汽车工业的飞速发展和国民汽车拥有量的大幅增长,人们对汽车停车位的需求越来越大,汽车库尤其是地下汽车库也正在大量涌现,因此与之相应的汽车库通风换气问题也越来越受到人们的重视。
这就为我们地下汽车库的通风、排烟设计提出了新的要求。
设计人员一方面需要选择合理的通风方式,使汽车库内产生的有害气体能及时排出,达到良好的通风换气效果;另一方面,为避免过大的土方开挖费用,地下车库的层高一般都较低,层高的控制非常严格,尽可能少的占用有效空间。
在《汽车库建筑设计规范》JGJ 100-98和《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97中规定地下汽车库的排风和排烟均按6次/小时计算,在《全国民用建筑设计技术措施中》(暖通空调)中居住类汽车库的排风可按4次/小时计算。
以往设计通常采用的通风方式为排风和排烟合用系统,一般是分别设排风口和排烟口,平时排风口开启排烟风机低速或全速运行。
火灾时,排风口用防火阀或电动阀自动关闭,用上排烟口自动打开实现排烟。
为实现车库内各处的排烟要求,排烟风管必须满足末端排烟量的要求,风管设计断面必然很大,车库顶部还要考虑消防、自喷、电缆桥架、照明等设备的安装交叉空间,必然导致土建空间的台高增加工程造价。
根据工程设计实践,就地下汽车库的通风设计和系统选择以及排烟设计进行了论述,以供同行参考和讨论。
1 智能诱导通风系统简介生活经验告诉我们,如果一个固定空间内的空气被污染了,换气最好的办法是形成空气对流,俗称“穿堂风”。
“穿堂风”可以在最短的时间内使固定空间内的气体进行彻底置换,效率是最高的。
同样的,在地下车库或一个更大空间内要实现快速通风换气,最好也能有“穿堂风”。
但由于工程中设计空间的特殊性,很难实现自然的“穿堂风”,而诱导通风设备正是来创造和实现这一功能的设备。
2 诱导通风系统的原理诱导通风系统又称活塞式换气系统,利用动量守恒定律各喷嘴诱导的气流,形成一面活塞式的气墙,向前推进。
无风道诱导风机通风空调系统设计及应用
摘要无风道诱导风机空调系统是一种新型的空调系统,本文介绍了其基本工作原理和组成。
提出了可供工程设计的气流组织计算方法,提供了计算所需要的,以实验为基础获得的实验数据。
给出了具体的设计步骤和计算例题。
对多股平行非等温射流、贴附射流对射流特性的影响进行了讨论。
1 引言无风道诱导风机已经广泛应用于国内地下停车场,至仿已有近万中诱导风机使用在国内几百个地下停车场内,为改善地下停车场的空气品质,降低地下停车场通风系统的一次投资和运转费用起到了一定的作用。
实际上,这种通风空调系统在国外,除了用于地下停车场的通风换气以外,在高大空间空调系统中也得到了广泛的应用,尤其是在日本应用工程很多,其中些典型应用实例引人注目。
2001的在广州国际会展中心的空调设计中,日本佐藤设计事务所在大面积的展览会场中,采用了无风道诱导风机空调系统,这是这种系统第一次在国内空调工程中应用,因此引起了国内空调界极大的兴趣,也引发了对这种系统在空调工程中可行性的激烈争论。
由于在广州国际会展中心的空调设计中,日方只提供了设计方案,而未提供设计所必需的计算资料,因此给国内设计人员的设计造成了很大的困难,同进也增加了这种能风空调系统神秘的色彩。
为解决无风道诱导通风系统在空调工程应用过程中所缺少的设计计算资料,笔者从2001年中期开始,对这种系统进行了深入的研究,通过对其主要部件的改造,性能的测试,以及设计计算方法的研究,尤其是通过实际工程的实践,基本上掌握了这种系统工程空调工程的设计计算方法,为今后在国内空调工程中推广和应用这种先进系统提供一实用的设计参考资料。
2 工作原理及系统的组成由文献[1]的分析可以知道,当空气由直径为D0的喷品,以送风速度V0向往一个不受周围界面表面限制的空间扩散时,由于射流边界与周围介质间的紊流动量交换,周围空气不断被卷入,沿射程方向,射流不断扩大,射流流量不断增加,射流轴心速度则逐渐衰减。
如图1所示,无风道诱导风机空调系统的空调机组送出的空气不是像传统的空调系统那样,通过送风风道将经过处理的空气送到需要的地方,而是通过喷嘴直接送入空调空间,而诱导风机机组被置于射流主气流的流道中,当射流轴心速度下降时,利用诱导风机,使主气流获得新的动力,将处理过的空气送到指定的位置,通过改变诱导风机机组的送风口角度和方向,还可以调整冷、热气流的落差,防止了冷风过早进入工作区,导致人体不舒适,也解决了热风难以下送的难题,同时还可以使主气流转向,避免了送风死区的出现,减少了区域温差。
诱导通风在行政中心地库中的应用
诱导通风在行政中心地库中的应用摘要:本文介绍了诱导通风系统的基本原理和特点,并结合市府地库工程实例阐述了地下汽车库诱导通风与排烟系统的设计方法和设计中应注意的问题,使系统既能很好地满足平时通风的要求,又能更加节能地运行,对于今后类似工程的设计均具有参考、借鉴意义。
关键词:地下汽车库诱导通风排烟节能应用探讨引言随着城市建设不断发展,人们生活品质不断提高,城市的中、小型汽车保有量在飞速增长。
如何利用地下空间解决停车问题是许多部门寻求的又一途径,但利用地下空间往往碰到诸如车库的高度(经济性),车库内容许CO 浓度、噪声(环保要求)等问题。
因此如何合理采用送、排风方式,愈来愈引起人们的关注,以下就诱导通风系统在苏州市政府地库设计中作一些论述,以供探讨。
1.项目概况:行政中心扩建办公楼位于苏州市三香路北、干将南,该工程建筑面积15000m2共三层。
在市委、市政府、市人大、市政协四幢小楼的中间,地库面积约5000m2,分为两个防烟分区,每个防烟分区面积均小于2000m2。
层高为4.2M(室外覆土300),顶板梁1.6 m,梁底净高2.6m.2停车库的通风量计算2.1考虑因素通风量的确定和车库内许多因素有关。
例如,停车库规定的停车数量、出入频率、车库内车辆行驶的平均时间及每辆车的CO排量、车库内容许CO浓度以及室外CO浓度等。
2.2换气量的确定车库的有害气体成份有CO、CO2、NO2、HCHO、Pb、SO2 等多种,但按劳动卫生法规, 以稀释汽车排气中CO含量(0. 01 - 0. 1% )到容许浓度的新鲜空气倍率为最高, 故通风量能满足CO的卫生标准时, 其它有害物成份均在可容许范围内. 停车库中CO容许浓度规定为0. 1以下(居住房间为0. 001) 。
2.3 CO发生量的确定小汽车CO发生量理论上为排气中CO含有率与总排气量之积, 实际上因引擎的排气量、型式、负荷比例、运行状态而异, 一般使用实测结果的平均值。
浅谈地下车库诱导通风系统气流组织
浅谈地下车库诱导通风系统气流组织中小型家用汽车的增加,不但给城市带来了巨大的交通压力和环境污染,停车所带来的交通拥堵现象更是得到了有关部门的高度重视。
地下车库作为现代建筑工程中对空间的多层有效利用,能够较好的解决“停车难”的问题。
诱导通风技术作为地下车库工程普遍运用的先进手段,其在地下车库中的工程应用能够为车库空气质量提供有效的保证。
一、诱导通风系统的结构设计说明诱导通风的喷流导引系统由送风机,诱导风机组、排风机三部分组成,其中送风机起到新鲜空气的供给作用,喷流导引系统负责搅匀车库内空气以及以气体喷射原理诱导空气流动的作用,排风系统是废气排放渠道。
在进行地下车库诱导通风系统设计时,如果有防火分区,则送、排风机的位置应该设置于防火分区的两端,面积超过2000m²的地下车库,必须设置机械排烟系统以保证火险发生时诱导通风系统能够及时排除烟尘。
二、计算流体力学理论基础在进行地下车库诱导通风系统的气流组织设计时,主要运用的原理为流体力学中的气流射流理论,通过对地下车库环境因素以及诱导通风系统的设计,通过理论计算的方法来确定诱导风机组的功率、位置以及单个风机的喷口角度,并结合先进的计算机技术实现地下车库气流运动场的计算机模拟,实现地下车库的诱导通风系统的设计。
1、气体射流理论当气流由诱导风机喷射入静止环境中,流动气流会与周围的静止空气之间存在速度差异。
因此流动气流和静止气流会相互干扰从而失去稳定性产生涡旋,卷吸收尾流体进入射流,同时不断移动、变形、分裂从而产生紊动,其影响逐渐向内外两侧发展形成自由紊动的混合层。
由于动量的横向传递,卷入的流体获得动量而随原射流向前流动,原来的流体动量减小而失去速度,形成一定的速度梯度。
卷吸和掺混的结果,射流断面不断扩大,而流速则不断降低,流量沿程增加,从而导致空气流动。
在地下车库诱导通风过程中,沿着射流轴线可分为三个区域,如(图一)所示,起始段其射流轴心速度与温差保持不变,过渡段,射流特性无统一规律,主体段,湍流充分发展、轴心速度衰减、断面流速分布等规律基本一致。
地下汽车库诱导通风系统设计与应用.doc
地下汽车库诱导通风系统设计与应用北京军区工程科研设计院李宏赵丽萍摘要:简要介绍了诱导通风系统的基本原理、特点和布置方法,并结合工程实例阐述了地下汽车库诱导通风系统的设计方法和设计中应注意的问题。
关键词:地下汽车库诱导通风系统设计方法0 前言在城市化的进程中,地下汽车库以其节约城市用地、管理集中、有效缓解城市停车难等优势越来越受到青睐。
但在使用中,因受条件限制通风不畅,汽车库尾气中的有害成分(主要是CO、NOx和CmHn)不能及时散发,油蒸汽积聚不易扩散,容易引发火灾、爆炸事故,存在安全隐患等。
如何改善地下汽车库恶劣的空气环境,防止和减少火灾危害,并有效降低工程投资,是业主和设计单位关注的重点。
根据相关研究,如果能将尾气中CO 稀释到容许浓度,其它有害成分就可达到充分的安全程度[1]。
而喷射导流通风系统(以下称诱导通风系统)能确保车库良好通风换气,无需通风管道、可有效降低车库层高,节能、节约投资等已经得到广泛的应用。
1 诱导通风系统概述1.1 诱导通风系统的基本原理当空气从直径D0的喷口以速度V0射入一个不受周围界面限制的空间内扩散时,则形成自由射流。
诱导通风系统喷嘴射出的气流可视为等温自由圆射流,在惯性力作用下,射流将保持流动方向向前流动(如图1)。
由于射流边界与周围介质间的紊流动量交换,周围空气被持续卷入,射流范围(射流直径)不断扩大,流量沿射程方向不断增加,而射流断面的速度场从射流中心开始逐渐向边界衰减,并沿射程不断减小。
根据动量守恒定律Q0V0=Q X V X,各断面的总动量保持不变,在理论上射流的宽度会一直增至无限大,诱导风量Q X也会增至无限大,各点速度V X将减至无限小,但在实际环境中使用时受许多非理想条件,如建筑物中梁、板、柱类障碍物和来自各方向的其它自然气流的影响,当射流的中心速度衰减至某一速度V时必须由另一喷嘴来接力,从而形成持续的气流卷吸和导引作用,使整个作用空间产生持续流动的速度场。
无风管诱导型通风系统在天津站地下停车场中应用
无风管诱导型通风系统在天津站地下停车场中的应用【摘要】简要介绍了无风管诱导型通风系统的工作原理,结合实际工程,对比分析了诱导通风系统与传统通风系统技术经济优势。
【关键词】地下停车场无风管诱导通风系统传统风管系统随着我国国民经济的增长和人民生活水平的提高,中小型汽车的数量在迅速增长,为了解决停车难这一问题,地下停车场以其面积大、节约建筑用地、管理集中等优势越来越受到业主的青睐,成为各建筑群体中不可或缺的一部分。
众所周知,汽车尾气中含有大量有毒物质,如不及时排出,会对车库内人员健康造成影响,另外,co 等尾气容易聚集而引起火灾或爆炸,因此,汽车库通风和防排烟问题在设计中尤为重要。
所谓车库的通风,也就是要排除汽车尾气和汽油蒸汽等有害物,送入新鲜空气。
以便有害物(这里主要指co)的含量稀释到国家规定的卫生标准要求。
那么如何排除这些污染物以保证汽车库具有良好的空气品质正是我们暖通空调师们需要解决的问题。
1 传统风管系统存在的问题传统的地下车库设计常采用上部送风,上、下部同时排风的系统,即传统风管系统。
通风换气量为6次/h。
《采暖通风与空气调节设计规范》规定,当放散气体密度比空气重,建筑内放散的显热不足以形成稳定的上升气流而沉积在下部区域时,宜从下部区域排出总排风量的2/3,上部区域排出总排风量的1/3,且不应小于每小时1次换气。
规范同时规定,相对密度小于等于0.75的气体视为比空气轻,当其相对密度大于0.75时,视为比空气重。
传统地下车库通风系统,由于送风与上下排风组成的通风系统与建筑结构矛盾较大,送回风口位置布置困难,难以实现合理的气流组织,在实际工程中常会出现车库co浓度高于卫生标准的情况。
此外,传统风管系统由于具有送排风管而占用较大的空间,风道位置固定,容易形成死角,空气流动不佳,影响整个停车场的空气品质。
无风管诱导通风系统恰恰克服了传统风管系统的这些缺点,近年来在车库通风中得到了推广使用。
2 无风管诱导型通风系统无风管诱导型通风系统是由送风风机、多台诱导风机和排风风机组成的。
诱导风机在地下车库中的应用
诱导风机在地下车库中的应用依据射流理论,通过工程实例提出了利用诱导风机解决地下车库通风问题。
不仅能满足相关要求和消防规范,而且还能使车库空间利用率增高,进而达到节能和节省投资的目的。
标签:车库通风;诱导风机;排烟射流1 诱导风机系统的设计理论依据无风道诱导风机系统又称自动喷流导引系统,其理论依据是动量守恒定律和空气动力学中高速喷流的扰动特性。
诱导风机在运行时以较高速度喷出少量气体,有效地诱导及搅拌周围静止的大量空气,并按照人们设计中所指定的目标和方向到达工作区,以满足通风的需要。
1.1 基本规律诱导风机的使用场合一般为大空间,通风空间内的空气一般无明显热量交换;空间内空气的浓度相差不大。
因此,以下射流的计算,按无浓度差等温自由射流考虑,符合动量守恒原理,即与喷口平行的各断面运动空气质量与速度乘积不变。
其射流示意图如下:其中,喷嘴空气出流符合空气动力学中圆断面气体射流的计算公式:R=0.5(D0+6.8KS)(1)Vm/V o=0.483(/KS/Do+0.1417)(2)Vn/Vm=[1-(r/R)1.5]2 (3)式中:K—喷嘴紊流系数,与喷口结构、几何形状有关,通过试验确定;V o—喷嘴处气体流速(m/s);Vm—距喷口S米处射流中心线速度(m/s);S—设计射程末端断面到喷口的距离(m);Do—喷嘴直径(m);r—射流断面到有效速度边界的半径(m);R—射流断面边界的半径(m);Vn—射流断面上距轴线r 处的速度(m/s)。
1.2 有效作用范围的界定从理论上说,射流风机的作用范围是其射流边界(速度为零)的覆盖面。
但事实上,当射流的气流速度太小时,这部分射流起不到推动空气流动的作用。
我们把射流便于接力和射流断面平均流速不低于0.25m/s 的射流的影响范围,作为每台射流风机的有效作用范围。
按照上述原则,把射流接力断面的轴心速度取Vm=0.5- 0.35m/s,射流断面上边界速度取Vn=0.2- 0.15m/s 时,所对应的射流影响范围,作为每台射流风机有效作用范围的取值区间。
诱导通风方式在车库设计中的应用
诱导通风方式在车库设计中的应用刘瑜丹1 孙军茹1` 陈 渊2(1、陕西省建筑设计研究院有限责任公司 710003西安);2、上海风翼空调设备有限公司)摘 要:目前我国大量兴建高层建筑,设计中基本都设有地下停车库。
它占有建筑空间的大小,直接影响到投资的经济性。
在此从探讨地下车库的常规设计出发,根据目前存在的一些问题,介绍了国内外近几年来推广的诱导通风方式在车库中的应用。
关键词:停车库;诱导通风;节能1 停车库的通风量计算1.1 考虑因素通风量的确定和车库内许多因素有关。
例如,停车库规定的停车数量、出入频率、车库内车辆行驶的平均时间及每辆车的CO排量、车库内容许CO浓度以及室外CO浓度。
众所周知,停车场的换气量是按有害气体(一般以CO为准)稀释到容许浓度来决定的,同时也要符合当地法规的规定。
1.2 换气量的确定车库的有害气体成份有CO、CO2、NO2、HCHO、Pb、SO2等多种,但按劳动卫生法规,以稀释汽车排气中CO含量(0.01-0.1%)到容许浓度的新鲜空气倍率为最高,故通风量能满足CO的卫生标准时,其它有害物成份均在可容许范围内.停车库中CO容许浓度规定为0.1以下(居住房间为0.001)。
1.3 CO发生量的确定小汽车CO发生量理论上为排气中CO含有率与总排气量之积,实际上因引擎的排气量、型式、负荷比例、运行状态而异,一般使用实测结果的平均值。
2 确定车库通风量的法规对于此规定各国不尽相同,我国有关技术措施规定,换气量计算当无计算资料时,可按排风不小于6次/时,送风不小于5次/时作设计依据。
3 地下停车库的通风装置设计车库通风要求有全面均匀送风和全面均匀排风的机械通风装置.排气量应大于进气量,以便场内有一定的负压,防止场内空气流入与之相邻的房间.从理论上讲,排出的污染物不应通过人区,采用完全下部通风最有力,但在实际上,很难做到。
停车库风机一般风量较大,风压较小,故都采用轴流风机。
风机运行时间长,全年不停,从节能考虑,应选择运行效率高的风机,我国在工程中也有采用混流风机代替轴流风机,此外,也可通过CO浓度的监测来调节风量,以获得较好的经济效果。
诱导通风方式在地下停车库中的应用
作者简历 :王晓平 ,南京市第二建筑设计院 210002 收稿日期 :1999 - 08 - 21
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2000 年第 3 期
2 系统特点
211 传统的地下车库送 、排风系统 ,由于低速风道尺寸大 , 而地下车库往往梁高且又有其它管线如电线 、消防喷淋等 , 使得风管很难合理布置 ,有的车库根本无法布置风管 ,管道 尺寸太大使得车库内有压迫感 。
每台诱导系统可覆盖 100~250m2 的停车场通风 ,当车 库面积较大 ,且障碍物较少时取上限 ,反之取下限 。
每台诱导系统的风量为 630~750m3/ h ,射程按喷嘴数不 同分别为 10M ,12M ,17M。出口风速为 11. 4m/ s ,电机功率为 120W。
系统的布置按送 、排风机的位置 、停车方向等来组织气 流行程 。下图为诱导通风系统的简单示意图 。
诱导系统的主要运用理论来自空气动力学中高速喷流 的扰动特性 。扰动喷流能够有效地诱导周围静止的空气 ,而 带动空气流通 。喷嘴的中心速度将由喷嘴出口点随着射程 逐渐变小 ,而喷流宽度逐渐增加 ,所诱导周围的空气量也逐 渐增加 。根据动量守恒定律 ,各个截面的空气总动量是一定
浅谈地下车库内无风管诱导通风系统的应用
浅谈地下车库内无风管诱导通风系统的应用摘要:分析传统地下车库通风系统的一些弊端,总结无风管诱导通风系统的原理组成以及与其传统的通风系统相比,它在技术上,经济性等方面的的优势。
并对其在地下汽车库通风中的应用进行了探讨。
关键词:地下车库诱导通风应用前言随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,中小型汽车的数量在迅速增长,为了解决停车难这一问题,地下停车场以其面积大、节约建筑用地、管理集中等优势越来越受到业主的青睐,成为各建筑群体中不可或缺的一部分。
如何有效降低工程成本和运行费用,改善地下车库的空气品质,防止和减少火灾危害,已经成为暖通设计的焦点。
目前无风管诱导通风系统作为一种比较理想的通风系统得到广泛的应用。
1传统通风方式及其弊端地上汽车库大多数是采用自然通风方式,这对节约能源和投资都是有利的。
但是,地下车库往往难以采用自然通风实现通风和防排烟,因而大多采取机械通风方式。
地下车库通风要求有全面均匀的送、排风机械通风装置,排风量应该大于送风量,以便在车库内形成一定的负压,防止车库内含有污染物的空气流入与之相邻的房间。
在布置送、排风口时,应防止车库内产生局部空气滞流。
传统的地下车库通风系统常常采用送风机将室外新风经过风管和送风口送入车库,并由分别设置在车库上、下部的排风口(上部排风1/3,下部排风2/3),将室内的空气吸入排风管,最后由排风机排至室外。
这种方法需要在车库内布置低速风管送、排风系统[1]。
从理论上讲,传统的地下车库通风方式(如图1-1所示)在CO 控制方面可以达到要求。
但是实际工程中车库内CO 浓度往往要高于卫生标准。
导致这种不良后果的主要原因如下[2]:(1)传统通风换气系统属于完全混合通风方式。
这种通风方式由于送入室内的新鲜空气很难与车库内被污染空气充分混合,常常导致排风的污染物浓度反而低于呼吸区的浓度。
(2)在传统的通风系统设计中往往忽略了污染物CO 的传播特点。
由于CO 分子量与空气相近,CO 从汽车排气管排出后,虽因尾气温度较高会有一定升腾,但其所携带的热量会迅速为车库大空间内空气所吸收,CO 的扩散受温度的影响可以忽略,之后CO 将按其浓度梯度自由扩散。
诱导通风系统在地下车库的应用研究
合 适 的 送 回 风 口的位 置 , 以就 不 可 能 实 现 一个 极 佳中往往对 呼吸地带浓度的重视程度可能不够深刻。众所周知,O的 c 分子量与空气非常 的接近 , 尽管从汽车 的排气 管排出时, 其温度 比空气温 度稍微 高点, 是其热量太小 了, 快就被周 围的空气平衡掉 了, 后 c 但 很 此 O 便 呈 自 由扩 撒 状 。 此在 G J 9 8 因 B 1— 7中 规 定 的根 据 污 染 气 体 的 分 子量 与 空 气 的 分质 量之 间 的差 距 采 用 的 用 1 3上 排 , / / 2 3下 排 或者 13下 排 ,/ / 2 3上 排 的 方法 对 于 排 除 c 没有 效 果 , 为 排 风 出 口风 速 减 弱 的非 常 快 , 可 0都 因 不 能将汽车尾气压住 , 此时 c 0便在送风风压 以及浓度差 的作用下, 开始于升 腾 后 的位 置 往 上 、 回 排 口进 行 移 动 , 该 位 置 又 正 好 与 人 的 呼 吸 区 较 近 , 下 而 以至于人 的呼吸地带的 C O浓度 比其他地方 的反而要高 。③对于常规的通
问题, 现在很多的住宅小区、 城市高层 建筑物底下均修建有地 下停车场。但是, 地下停车库 由于受到空间、 高度 的影 响, 车库内通风 、0浓度控制、 c 防排烟控 制等又是必须解决的 问题。文章分析 了传统常规的通风方式存在 的问题, 诱导通风系统的原理、 对 特点及性能进行 了研究, 并探讨 了诱导通风系统在地下 车库的具体应用 。 【 关键词】 诱导通风 地下车库 c 浓度 O 流 宽度 的增 大, 其速度逐渐 降低 , 而垂直于喷流 中心轴 的各个截 面的空气 总动量是不变的。诱导通风系统在地下车库 内采用高速喷 口送风, 诱导室 内空气流通 , 不但可以稀释室 内有害气体, 降低其浓度, 还可 以带动车库 内 的空气沿着预定的通道进行流动, 很好的保 证了车库 内换气的效果。诱 导 通风系统中虽然仍 需采用进风与排风风机 , 是所 需要的风 压远 比常规通 但 风系统低。 3 诱导通风系统的优越性 、 诱导通风 系统又称之为活塞式换气系统 ,每一只喷嘴诱导 的系统 , 形 成为一面 向前推进的活塞式气墙, 其通风有效度在理论上可 以达到 10 。 0% 其换气效果要 比常规的通风系统要好的多 。只要在通风设计时 , 将喷嘴的 位 置 、 向设 置 合 理 , 可 以 防止 任 何 部 位 的空 气 滞 留 , 全 实 现 有 效 的 换 方 便 完
诱导式通风系统在地下车库的应用
a vna e.Th d cme t y evni t nsse d s nwa spei nr to ue codn oti poet d a tg s ei ue n p etai ytm ei ywa rl ayi rd cdacrigt s rjc. n t lo g mi n h
t ep p r n h od c d cin v n i t ne h u ts se wa o ae t rdto a e tlt ne h u ts se i h n h a e ,a d t en u ti u t e tl i x a s y tm sc mp rdwi ta iin l n i i x a s y tm nt eu ~ n o ao h v ao
一
、
地 下 , 筑 面 积 为 12 9 。 建 5 8m2
2 系统 设计
2 1 设 计 时对 以 下 二 种 不 同形 式 的 方 案 进 行 了 比较 : . 2 1 1 方 案 确 定 .. a 传统通风系统 在 车 库 内设 置 排 风 及 送 风 管 道 , 道 上 设 置 送 、 风 口 。 风 排 设计为保证地下车库平 时通 风气 流的均 匀性 , 少通 风死 角 , 减 需设很多分支管 、 排风 口。车库 每个分 区 内所 需 送 、 排风量 较 大, 这样导致 风道截面 积过大 。为保证 净高 需求 , 管经常 被 风 迫设计成宽扁型 , 导致风管长宽 比不合 理 , 出现很 多超宽风管 。 超 过 12 的 风 管 还 需 在 风 管下 增 设 喷 头 , 车 库 内 风 管 与 自 .m 且 动 喷 淋 管 、 缆 桥 架 交 叉 不 易 处 理 。 风 管 至 少 占 用 梁 下 电 50 0 mm 的净 高且 影 响 车 库 美 观 ; h 送 风 机 + 射 流诱 导 风 机 +排 风 风 机 系 统
诱导通风系统用于地下停车场烟气控制的数值模拟
诱导通风系统用于地下停车场烟气控制的数值模拟为了研究诱导通风系统对地下停车场火灾烟气控制的影响。
文章以某地下停车库为模型,应用FLUENT软件分别模拟不同诱导风机出口风速、不同排烟量时停车场内烟气温度以及CO2浓度的分布情况。
模拟结果显示:诱导通风系统可以有效控制火灾烟气任意扩散,加速烟气向排烟口运动;降低火源上游烟气温度和烟气浓度,从而提高能见度,为人员逃生和消防人员进行救援提供一条有效路径。
标签:诱导通风系统;火灾;烟气控制;地下停车场;数值模拟Abstract:In order to study the influence of induced ventilation system on fire smoke control in underground parking lot. This paper takes an underground parking garage as a model and simulates the distribution of flue gas temperature and CO2 concentration in the parking lot with different induced fan outlet wind speed and different exhaust smoke quantity respectively by using fluent software. The simulation results show that the induced ventilation system can effectively control the arbitrary diffusion of fire smoke,accelerate the movement of smoke to the flue gas outlet,reduce the smoke temperature and smoke concentration in the upper reaches of the fire source,and thus improve the visibility,so as to provide an effective path for the personnel escape and rescue fire personnel.Keywords:induced ventilation system;fire;smoke control;underground parking lot;numerical simulation1 概述近年來,随着汽车数量的增加、城市地下空间的开发利用,地下停车库被大量兴建。
诱导风机用于地下停车场机械通风系统设计
诱导风机用于地下停车场机械通风系统设计诱导风机与地下停车场放排烟、通风系统应用结合原理、布置方法,以及传统通风系统与诱导风机通风系统的优缺点,以实际工程中应注意设计的问题,系统的节能措施。
标签诱导风机与放排烟;通风系统应用结合原理;诱导风机通风系统的优特点;设计的问题;节能措施在快速发展的现实的生活中,人们对生活环境质量要求很高。
生活停车问题较难解决,建筑设计中节约用地解决停车问题是关键,地下停车库有效缓解停车难问题。
建设、使用生活中存在问题较多,通风的形式对效果、造价影响很大。
因此,减少造价、解决汽车尾气(CO)排放设计方案是关键。
采用诱导风机与防排烟系统组成,减少风道设置、降低土建工程造价(降低有效空间)、确保地下车库内良好的通风。
1.诱导通风系统与防排烟通风系统结合1.1 诱导风机原理:空气从设备吸入口进入,在由直径Do喷口以Vc的速度从多个喷出,在一个不受界面限制空间扩散时,形成一定风速的自由射流。
射流在惯性作用下保持风速向前扩散。
诱导风机又称作射流风机、接力风机、无风道风机,它通过射流对空气诱导,进行空气的传递,达到通风所需效果。
1.2诱导通风系统与防排烟通风系统结合诱导风机是无风道射流通风系统的一部分,与送风风机,与排风、排烟风机组成。
是由诱导风机喷嘴射出的定向高速气流,有效诱导室内空气与室外的空气搅拌周围静止空气,在无风管的条件下有组织的送到人们希望送到的区排出室外。
主要用于地下停车场的通风和高大空间建筑等场合。
特别对降低使用空间,诱导风机设计简单、布置更为灵活、气流分布更为合理,安装施工更为方便、节能效果更明显。
1)工程实例:在天津津南区金地格林工程中上部为12.5万平米住宅12.5万,下部为3万多平米地下车库设计。
根据甲方要求设计方案初期地下车库采用传统通风系统,其地下车库考虑排烟风道与通风风道、消防管道、电桥架交叉所需结构层高为5米。
火灾时防排烟通风系统与平时通风风道独立设置,平时通风设计根据规范要求考虑对汽车尾气排出效果,排风口要求设置在上部1/3处,下部2/3处风道布置较多,设计复杂,设备及风道造价较高。
地下停车场无风道透导通风系统性能及经济性分析
地下停车场无风道透导通风系统性能及经济性分析
许淑惠;罗文斌
【期刊名称】《北京建筑工程学院学报》
【年(卷),期】2004(020)002
【摘要】分析了无风道诱导风机射流通风的基本原理,对地下停车场采用无风道诱导通风系统与采用传统通风系统的方式进行比较,结合工程实例对两种通风系统进行经济性分析.结果表明无风道诱导通风系统用于地下停车场通风具有较大的优势,结论为地下停车场通风系统设计提供参考依据.
【总页数】4页(P38-41)
【作者】许淑惠;罗文斌
【作者单位】城市建设工程系,北京,100044;城市建设工程系,北京,100044
【正文语种】中文
【中图分类】TU926
【相关文献】
1.浅谈无风管诱导通风系统在地下汽车库的应用 [J], 高俊峰
2.无风管诱导型通风系统在天津站地下停车场中的应用 [J], 衡光琳;李建兴
3.无风管诱导通风系统在地下汽车库中的应用 [J], 伍德群
4.地下车库无风管诱导通风系统的设计 [J], 夏天;陈勇
5.无风管诱导型通风系统在地下停车场的应用与分析 [J], 崔建文
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诱导式通风系统在平战结合人防地下停车库中的应用
诱导式通风系统在平战结合人防地下停车库中的应用发表时间:2019-03-26T15:43:03.847Z 来源:《防护工程》2018年第34期作者:凌必山[导读] 将该通风系统与传统通风方式进行技术经济比较,进一步论述了在地下停车库中应优先推广诱导式通风系统。
江苏省人防工程标准定额站江苏南京 210013摘要:通过对无风道射流诱导风机通风系统原理的阐述,并列举某平战结合人防地下停车库的通风系统工程实例,将该通风系统与传统通风方式进行技术经济比较,进一步论述了在地下停车库中应优先推广诱导式通风系统。
关键词:平战结合人防地下停车库;技术经济比较;优选诱导式通风系统概述随着城市人口的不断增长,城市建设快速发展,汽车拥有量也迅猛增长,停车难的问题就显得更加突出,为此大多数居民区或大型超市等民用建筑下都配套建设了地下停车场。
同时为备战需要,按“平战结合”的要求建设了一些地下人防工程,这些工程平时常用作停车库、商场及设备用房。
作为地下停车库,必须解决好其通风和防排烟问题,其中通风的目的是有效排除汽车尾气和汽油蒸汽,送入室外新鲜空气充分稀释CO或其他有害成分,使之达到国家规定的卫生标准;防排烟的目的是确保火灾时能迅速排除烟气并限制其扩散,保证人员和车辆安全撤离,减少伤亡。
传统的地下车库通风方式为采用低速送、排风道的全面通风方式,即按不同的防火分区,分别由送、排风机通过风管把新风送到车库的每个角落,再用风管将废气从各个未端位置排出车库。
按《高层民用建筑设计防火规范》中“机械排烟系统与通风、空调系统宜分开设置”的规定,就要增加管线布置的难度,且增大了初投资;按《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》中“机械排烟系统可与人防、卫生等排气、通风系统合用”的规定,可设计为排风、排烟“合二为一”的组合系统,但排风(烟)风机必须选用耐高温风机,而且要采取可靠的技术措施,确保火灾时变频调速风机和双速风机能自动转换为高速排烟运行。
地下车库项目常用的两种通风排烟系统介绍
地下车库项目常用的两种通风排烟系统介绍目前,地下车库项目的特点主要是密闭性高和建筑面积普遍较大,在施工要求与消防设计越来越严格的情况下,如何能减小汽车尾气中的有害气体的浓度,并减少车库设备运行和建造成本费用,同时还要满足设计规定的消防排烟要求,也是目前在设计工作中所面临的一个设计难点。
传统的风管式通风排烟系统和新型的诱导通风排烟系统是现今车库通风排烟设计中应用最广泛的两种设计方法,以下将对这两种设计方法进行说明和详细的对比,为今后暖通设计人员能够根据项目的实际情况采用最优的方法提供参考。
传统通风排烟系统的设计地下车库平时的通风系统是为了保证车库里面的人员健康安全,降低地下车库内的有害气体的浓度而设置的。
建筑面积比较小的地下车库采用自然通风的方式就可以达到使用的要求。
但是大型的地下车库采用自然通风难以满足需求,只能采用机械通风的方式才能达到设计要求。
在地下室车库通风与排烟系统中,通常采用的设计方案是将送风系统兼作为排烟时的补风系统,排风系统与排烟系统合用。
实际设计中,排烟和排风系统通常采用的是双速风机,利用风机高速运行时的风量、余压与低速运行时的风量、余压的差异,可以调节排风量及排烟量的大小。
在对风管系统进行设计时,以低速风量计算排风系统风管,以高速风量计算排烟系统,最终风管系统尺寸以两者较大值来确定,使之同时满足排烟与排风的设计要求。
诱导通风排烟系统设计诱导通风系统技术起源于欧洲,发展于日本。
诱导通风以动量守恒原理为基础。
诱导通风系统采用超薄型送风机和高紊流系数喷嘴为一体的模式,从喷嘴喷射出高速气流,从而诱导周围静止空气,使其在满足一定风速要求的同时,可以具有一定有效射程和覆盖宽度。
目的是为了诱导新鲜空气无风管的条件下,按照一定的流场组织进入室内,并将室内的污染气体送到室外。
根据这个原理,我们在工程实际设计中通常采用诱导风机引导地下车库内的气流,采用此方案的优点是可以减少排风口的数量,只需要在机房的墙上设一个双层百叶风口,就能够达到较高的换气效率。
诱导型地下车库通风系统设计
浅析诱导型地下车库通风系统设计摘要:本文从探讨地下车库的常规通风设计出发,根据常规通风设计存在的问题,提出了地下车库诱导型通风方式。
通过传统通风方式和诱导通风方式在几个方面做了比较,诱导通风系统在技术经济上优于常规通风系统,是一种现阶段值得推广的通风系统设计方法。
关键词:地下车库;常规通风;诱导型通风系统;原理;性能;设计要点随着人民生活水平的不断提高,城市的中、小型汽车的数量正在飞速增长。
因此,地下停车场、车库的建设也就随之而发展。
作为地下车库,解决通风和防排烟问题是设计的主要内容之一,常规地下室的通风方式为全面通风方式,系统繁杂,安装工作量大,投资高且难以变动。
而应运而生的诱导式通风方式恰恰能说解决了上述的不足。
1 地下车库的常规通风系统设计地下车库的常规通风方式为全面通风方式,即按划分的若干个防火分区,有若干个送、排风系统。
这些系统同时兼作火灾时的排烟系统,即所谓的“二合一”。
这种系统有以下几个特点:(1)常规系统为完全混合式换气系统。
完全混合式换气系统有着先天的不足,即经一次换气之后,其通风有效度(排气的co浓度与换气前空间内co浓度之比)不大于50%,有时甚至更低。
对于该系统通风有效度不大于50%不难理解,而更低则是因为车库层高的制约产生了气流短路,气体无法完全混合后就换气,造成的通风有效度更低。
通风设计人员在布置送、排风管系统时与建筑结构矛盾较大。
布置送、排风口时颇被动,很难实现满意的气流组织。
(2)在常规的系统中还忽略了呼吸地带co浓度,由于co分子量与空气相近(空气分子量约为29),co从汽车排气管中排出后,尽管会因尾气温度略高有一定升腾,但是其热量相对较少,立即会平衡掉,随后co将按浓度梯度自由扩散,使人呼吸地带的co浓度高于整个空间的平均co浓度。
(3)地下车库的co负荷产生并非一个连续稳定的过程。
一般分别在上午和下午的某时刻出现两个峰值,且峰谷与峰底值有很大差别,由于换气方式的限制,使之处理尖峰负荷的能力较弱,需很长时间才能把co负荷处理掉。
喷流诱导通风系统在地下车库工程中的应用
喷流诱导通风系统在地下车库工程中的应用摘要:地下车库诱导通风系统的空气喷流属于等温自由圆射流方式。
空气自喷射口射流后,在惯性力的作用下,射流将始终保持流动方向向前运动。
由于动量交换,射流出口速度从轴心开始向边界逐渐降低。
关键词:喷流诱导通风系统,地下车库,应用目前地下停车库常规采用的送排风系统是使用风管把新风送到车库的每个角落,再用风管把废气从各个末端位置排出车库。
根据卫生要求地下停车库的械通风量应当采用全面通风的公式来计算。
把汽车排放的有害气体稀释到卫生标准允许的浓度时所需要的通风量为:L=G/(X1-X0)式中L:通风换气量,m3/h;G:有害气体排放量,mg/h;X1:有害气体的最高允许浓度mg/m3;X0:进入室内的有害气体的浓度mg/m3。
在汽车排放的有害气体中CO占98%,只要对CO按照应有的倍数进行稀释,其它的有害气体成分也就随着稀释到了充分安全的程度。
因此,在各国规范中都是以CO为对象进行考虑的。
实践证明,这样的送排风系统存在以下问题:(1) 一般送风口的扩散能力有限,而排风口对气流组织无明显的帮助,在汽车库这样的大空间中容易出现气流组织不均匀、产生死角、局部地点会有CO滞留的现象,达不到卫生标准。
(2) 由于CO比较特殊,分子量与空气相近(空气分子量约为29),CO 从汽车排气管中排出后,虽因尾气温度会有一定升腾,但由于热量相对太小,立即被平衡掉,之后CO将按浓度梯度自由扩散。
因此在GBJl9—87中规定的针对污染气体分子量与大气分子量的差别采用三分之一上排,三分之二下排或三分之一下排,三分之二上排,这两种方式对于CO都不十分适合,由于排风口风速衰减很快,没有能力抑制汽车尾气的升腾,所以此时CO会在送风风压和浓度差的共同作用下,从升腾后的位置开始向上、下排风口移动,而升腾后的位置正好接近人员的呼吸区,从而使在人的呼吸地带的CO浓度反而高于整个空间的平均CO 浓度。
(3) 为了达到较好的气流组织,就需要庞大的、长距离的送排风管道系统,一方面它与其他系统(给排水系统、喷淋系统、电气管线系统)相冲突,造成局部净高不能满足要求;另一方面室内布置送、排风低速风道系统与建筑结构矛盾较大,往往会占用很大的建筑空间和高度,增加土建筑成本。
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无风管诱导型通风系统在天津站地下停车场中的应用
【摘要】简要介绍了无风管诱导型通风系统的工作原理,结合实际工程,对比分析了诱导通风系统与传统通风系统技术经济优势。
【关键词】地下停车场无风管诱导通风系统传统风管系统
随着我国国民经济的增长和人民生活水平的提高,中小型汽车的数量在迅速增长,为了解决停车难这一问题,地下停车场以其面积大、节约建筑用地、管理集中等优势越来越受到业主的青睐,成为各建筑群体中不可或缺的一部分。
众所周知,汽车尾气中含有大量有毒物质,如不及时排出,会对车库内人员健康造成影响,另外,CO 等尾气容易聚集而引起火灾或爆炸,因此,汽车库通风和防排烟问题在设计中尤为重要。
所谓车库的通风,也就是要排除汽车尾气和汽油蒸汽等有害物,送入新鲜空气。
以便有害物(这里主要指CO)的含量稀释到国家规定的卫生标准要求。
那么如何排除这些污染物以保证汽车库具有良好的空气品质正是我们暖通空调师们需要解决的问题。
1 传统风管系统存在的问题
传统的地下车库设计常采用上部送风,上、下部同时排风的系统,即传统风管系统。
通风换气量为6次/h。
《采暖通风与空气调节设计规范》规定,当放散气体密度比空气重,建筑内放散的显热不足以形成稳定的上升气流而沉积在下部区域时,宜从下部区域排出总排风量的2/3,上部区域排出总排风量的1/3,且不应小于每小时1次换气。
规范同时规定,相对密度小于等于0.75的气体视为比空气轻,当其相对密度大于0.75时,视为比空气重。
传统地下车库通风系统,由于送风与上下排风组成的通风系统与建筑结构矛盾较大,送回风口位置布置困难,难以实现合理的气流组织,在实际工程中常会出现车库CO浓度高于卫生标准的情况。
此外,传统风管系统由于具有送排风管而占用较大的空间,风道位置固定,容易形成死角,空气流动不佳,影响整个停车场的空气品质。
无风管诱导通风系统恰恰克服了传统风管系统的这些缺点,近年来在车库通风中得到了推广使用。
2 无风管诱导型通风系统
无风管诱导型通风系统是由送风风机、多台诱导风机和排风风机组成的。
其原理来自空气动力学中的高速射流的扰动特性。
诱导风机喷嘴射出的定向气流为等温自由射流,在无风管的条件下,根据动量守恒定律:喷嘴的中心速度由出口点随着射程的增加而逐渐减小,由于射流边界与周围介质间的紊流动量交换,随着射程的增加,射流断面不断增大,所诱导的空气量也不断增加。
根据这个原理,由诱导风机喷嘴喷出的高速定向气流,诱导周围的大量空气,在无风管的条件下,形成从送风机到排风机的定向空气流动,以达到稀释CO、排出有害气体、通风换气和保证地下停车场空气品质的目的。
3 两种通风方式技术对比
无风管型诱导通风与传统通风系统的最大区别是诱导通风省略了送、排风管道,依靠射流的诱导作用来实现。
两种通风方式的对比见(表1)。
通过以上比较,可以很明显地看出无风管型诱导通风系统比传统风管系统在各方面有很大的优越性,这也是在地下停车场中无风管型诱导通风系统取代传统风管系统的原因。
4 工程实例
4.1 工程概况
天津站地下停车场占地面积21400m2,东西长220m,南北宽64m,分上下两层,地下一层中部为夹层集散厅,面积3000m2,设地面通行和紧急疏散出口。
地下一层建筑面积16000m2。
其中,停车场13000m2,设备管理用房400m2,城铁集散厅2000m2,其余为出租下客区和行车区。
地下二层建筑面积16000m2,全部为停车场。
地下一层层高5.2m,地下二层层高3.2m。
4.2 方案比较
对于本工程,如果采取传统通风系统,通风换气量为6次/h,则总风量为80.6万m3/h,需设置排风机11kW×12台,平时通风需要开通所有的排风机,用电功率约为132kW。
如果采取诱导通风系统,则总风量为43.2万m3/h,其中一层风量14.4万m3/h,二层风量28.8万m3/h。
每层采用集中风机房加诱导风机方案,排风按6次/小时换气,设两座排风井,分别负担东区和西区,排风井面积各为18m2。
平时通风采用诱导风机组织气流,排烟风机按防火分区设置,每个防火分区设排风机11kW×2台,诱导风机180W×30台,用电功率约为30kW,远远小于传统通风系统。
4.3 经济分析
本工程采用无风管诱导型通风方式比传统通风方式具有很大的优越性,现将其进行经济性比较如(表2)。
5 结语
与传统通风系统相比,诱导通风系统具有占用空间小、节省运行费用和通风效果好等优点。
作为一种新型的通风方式,适合在相关地下工程设计中推广采用。
同时,在设计工作中,还需注意合理地设置新风口、排风口和诱导风机的位置以及诱导风机的送风方向来组织空间内的气流,使诱导通风系统更好的发挥其作用。
参考文献:
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