地下车库排气量的计算和污染物扩散过程模拟
地下车库通风排烟课程设计范例
一 建筑物概况该工程为济南市某住宅楼地下车库通风排烟的设计,该地下车库层高 3.5m,车库所用面积为5238.36m 2,车库总停放车辆为132辆。
二系统方案的划分确定根据文献[1]车库的防火分类表3.0.1,汽车库停车辆在50~150辆时,防火等级为三级。
3.0.3地下汽车库的耐火等级应为一级。
文献[1]汽车库防火分区最大允许建筑面积表5.1.1得,耐火等级为一级的地下车库的防火分区的最大允许建筑面积的2000m 2,5.1.2汽车库内设有自动灭火系统时,其防火分区的最大建筑面积可以按表5.1.1的规定增加一倍。
7.1.2停车数超过十辆的地下车库应设置自动灭火系统。
综上所述,此系统设置自动灭火系统,防火分区最大允许建筑面积为4000m 2。
根据文献[1]8.2.1面积超过2000m 2的地下车库应该设置机械排烟系统,排烟系统可与人防、排气、通风等合用。
8.2.2设有机械排烟系统的汽车库,其每个排烟分区的建筑面积不宜超过2000m 2,且防烟分区不得跨越分防火分区。
根据上述,对此地下车库进行分区,防火分区共分两区,面积分别为1293.8m 2,3944.5m 2。
在对防火分区进行防烟分区,防烟分区可采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不下于0.5m 的梁划分,防烟分区的面积依次为1277.6m 2,1277.6m 2,1389.3m 2,1293.8m 2。
三送排风和排烟的计算1.排风量的确定地下车库散发的有害物数量不能确定时,全面通风量可按换气次数确定。
根据文献[2]表13.2-2地下汽车库平时排风量的确定中,出入频率较小的住宅建筑单层车库换气次数取4次/h ,计算换气体积时,当层高≤3m 时,按实际高度计算,当层高>3m 时,按3m 计算。
该地下车库的层高为3.5m ,计算换气面积时取3m 。
根据文献[3],f nV L式中 L —全面通风量,m 3/hn —换气次数,1/h f V —通风房间体积,m 3根据上述公式计算个防烟分区的排风量如下表:2.送风量的确定设置机械排风系统的车库,如用汽车坡道进行自然补风,车道断面的风速不应大于0.5m/s ,以保证进出车辆不受影响[7]。
一种地下车库空气环境数值模拟研究方法
一种地下车库空气环境数值模拟研究方法地下车库作为城市中常见的停车设施之一,其空气环境质量对停车场的管理和使用效果具有重要影响。
为了研究地下车库的空气环境,可以采用数值模拟方法来进行研究。
本文详细介绍一种地下车库空气环境数值模拟研究方法。
首先,需要采集地下车库的相关数据,包括车库的尺寸、结构、通风设施和排风系统等信息,并确定研究的目标,比如评估车库的室内空气质量、研究停车排放对空气环境的影响等。
然后,利用计算流体力学(CFD)软件对地下车库的空气流动进行模拟。
在进行模拟前,需要建立一个准确的地下车库模型。
模型的建立需要准确描述地下车库的几何形状、通风设施和排风系统等。
可以使用计算机辅助设计软件(CAD)来建立精确的车库三维几何模型,并导入CFD软件进行后续模拟。
接下来,需要设定模拟的边界条件和初始条件。
边界条件包括车库的入口和出口,以及通风设施和排风系统的风速和风压等。
初始条件可以设定为车库初始的温度和湿度等。
然后,进行数值模拟计算。
可以选择适当的数值方法和求解器对模型进行求解。
常用的数值方法包括有限体积法和有限元法等。
在计算过程中,可以监测并记录车库内部的温度、湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度等参数的变化。
模拟计算完成后,需要对计算结果进行后处理。
可以使用CFD软件提供的功能对计算结果进行可视化和分析,比如生成车库内部的流线图、温度分布图和浓度分布图等。
同时,还可以将计算结果与相关的标准和规范进行比较,评估地下车库的室内空气质量。
最后,可以根据模拟结果提出优化建议。
根据模拟计算得到的车库的空气环境质量情况,可以提出相应的改进措施,比如增加通风设施、改善排风系统等,以提高地下车库的室内空气质量。
总之,地下车库空气环境数值模拟研究方法是一种有效的研究手段,可以帮助我们了解地下车库的空气环境质量情况,并提出相应的改进措施。
通过数值模拟研究,可以为地下车库的管理和设计提供科学的依据。
停车场汽车尾气计算
停车场汽车尾气计算项目共设357个停车位,其中地上停车位162个,地下停车位195个。
汽车尾气中主要含有CO、NMHC(非甲烷总烃)和NO2等有害成分,主要在汽车怠速状态或启动时产生,对周围空气质量会产生一定的影响。
地面停车场废气根据类比调查资料,取单车排放因子NO2为0.014g/min,CO为0.480g/min,NMHC为0.207g/min。
按每辆车位每天停车4次,每次5分钟计算。
地面停车场尾气污染物排放情况见表1。
表1 地面停车场排放尾气污染物产生量项目停车位(个)NO2(t/a)CO(t/a)NMHC(t/a)地面停车场162 0.0165 0.5676 0.2448汽车在地下车库内要经过怠速、慢速行速过程,这两种工况恰恰是汽车尾气中污染物排放量较高的状况。
地下停车场汽车尾气污染物排放量按以下公式计算。
Q=S·H·M·C×10-6式中:Q—车库中某污染物排放量,kg/h;S—车库面积,m2;H—车库高度,m;M—换气频次,次/h,根据《汽车库设计规范》要求换气率为6次/h;C—车库某污染早晚高峰浓度,mg/m3。
C值取于《环境保护》杂志2003年第8期《公共地下车库空气质量调查与评价》中住宅类车库空气污染物NO X监测浓度均值0.457 mg/m3,CO监测浓度均值13.1 mg/m3,总碳氢化合物(非甲烷总烃)监测浓度均值3.4mg/m3。
本项目地下车库汽车尾气污染物排放量见表2。
表2 地下车库汽车尾气污染物产生量车库面积车库高度换气频次污染物产生量(kg/h) 浓度(mg/m3)2000m25m 6次/hNOx 0.0274 0.457 CO 0.7860 13.1 非甲烷总烃0.2040 3.4本项目地面、地下停车场排放尾气污染物量汇总见表3。
表3停车场排放尾气污染物产生量项目停车位(个)NO2(t/a)CO(t/a)NMHC(t/a)项目全部停车场357 0.0765 2.2889 0.6915 备注地下停车场按照每天早晨、中午、晚上3次使用高峰时间计,共6h地下停车场设置独立的送风、排风系统,换气次数不应小于6次/h,送入新鲜空气的进风口宜设在主要通道上。
地下车库通风排烟设计实例分析
地下车库通风排烟设计实例分析摘要:阐述了根据全面通风稀释有害气体的方法计算排风量和送风量,并用具体工程实例分析其计算过程,总结了个人的看法,供今后不断总结完善。
关键词:地下车库排风量送风量排烟量0前言近几年,随着新疆跨越式的发展以及人民生活水平不断的提高,乌鲁木齐市汽车保有量正以前所未有的速度增长,特别是家用轿车的数量。
随之也带来了一个社会问题——停车难。
作为解决这一问题最有效的手段,修建大型地下公共停车库是必要的。
如何在实现车库功能的基础上,能够设计出合理的通风及防排烟系统,以防止或减少火灾危害,是我们暖通专业的首要任务。
1 为何要设置机械通风系统首先,地下车库通常是一种半封闭或封闭的大空间建筑,而地下车库内的汽车会排放出一些有害物质,例如:一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOX)等。
若不将这些有害气体排出或稀释,将对人体的健康和安全造成很大危害。
但是,往往地下车库无法利用建筑物门窗等开口进行自然通风和排烟。
所以,就需要设置机械通风系统将有害物质排出。
这就要求我们的设计出既能满足平时通风要求,排除有害物质,送入新鲜空气,稀释有害气体,使车库内空气质量达到国家规定的卫生标准的要求;又要满足火灾时的排烟要求,限制烟气的扩散,排除已产生的烟气,以保证人员的撤离,减少伤亡及财产损失。
为此,本文通过对一个具体工程回顾来浅析地下车库通风设计的相关问题。
2 实例分析2.1 工程概况本工程位于乌鲁木齐市西八家户路东侧,河滩路西侧。
车库为自走式停车库,总建筑面积:16463.18㎡,地下三层,共有447个车位;并设有地下消防水池及泵房、高低压配电室、开闭所等;各防火分区均设排烟、送风机房。
2.2 通风及防排烟形式2.2.1传统通风系统传统通风系统按照防火分区或者防烟分区划分。
按照防火分区划分的排风系统风道尺寸较大,但是只设一台风机,可以节省车位空间。
按照防烟分区划分的排风系统可以和车库排烟系统合用。
地下车库通风量计算
地下车库通风量计算一般地下停车库汽车为单层停放,采用机械通风系统时,机械排风量可按换气次数计算:“1)当层高小于3m时,按实际高度计算换气体积;当层高大于或等于3m,按3m高度计算换气体积。
2)商业建筑停车库汽车出入频率较大时,换气次数按6次/h;汽车出入频一般时,换气次数按5次/h;住宅建筑停车库汽车出入频率较小时,换气次数按4次/h。
”系统的布置1、车库通风机一般风量较大,风压较小,故都采用离心风机。
由于风机运行时间长,全年不停,从节能考虑应选择运行效率高的风机,在工程中常采用双速混流风机代替离心风机。
2、车库通风要求有全面均匀的机械排风装置,并尽量利用车库出入口车道及外窗自然进风;为保证此进风方式气流组织的合理性,在设计排风、排烟系统时,应将排风口、排烟口布置在远离车库出入口处,以防止气流短路。
车库自然补风量可按车道出入口断面风速0.5~1.0m/s进风速度计算。
车库内无直接通向室外的车道出入口的防火分区,应设置机械进风系统。
总进风量按不小于总排风量的50%(宜按80-85%)计算。
车库排风量应大于进风量,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。
1.B2-P-1,地下二层防火分区B2-1冷冻机房、给水加压泵房排风系统冷冻机房面积371m2,给水加压泵房面积423m2,净高4.9m。
制冷机房平时排风量:G=1.1x371x4.9x6=11998m3/h制冷机房事故排风量:G=1.1x371x4.9x12=23996m3/h给水加压泵房排风量:G=1.1x423x4.9x4=9120m3/h平时总排风量:G=11998+9120=21118m3/h事故总排风量:G=23996m3/h选HTFC-B-I-No.25型低噪声柜式离心风机G=24000m3/h H=490Pa n=550rpm N=7.5kW噪声:68dB(A)单位风量轴功率:W s=490÷(3600x0.76x0.86)=0.20<0.272.B2-S-1,地下二层防火分区B2-1冷冻机房、给水加压泵房送风系统送风量:G=24000x80%=19200m3/h选HTFC-B-I-No.20型低噪声柜式离心风机G=20358m3/h H=522Pa n=750rpm N=7.5kW噪声:69dB(A)单位风量轴功率:W s=522÷(3600x0.76x0.86)=0.20<0.273.B2-P-2,地下二层防火分区B2-2换热间、给水加压泵房排风系统换热间面积为218 m2,给水加压泵房面积为124 m2,净高4.9m。
(汽车行业)汽车排放量计算方法
车尾气的成分相似,主要有害物为 CO、HC、(NOX)等。有的汽油内加有四乙基铅作抗爆 剂,致使排出的尾气中含有大量铅成分,其毒性比有机铅大 100 倍,对人体的健康和安全很 危害很大,其表现有: (1)壹氧化碳是最易中毒且中毒情况最多的壹种气体,它是碳不完全燃烧的产物。当人吸 入壹氧化碳,经肺吸收进入血液。因壹氧化碳和血红蛋白的亲和能力比氧气大 210 倍,因而 很快形成碳氧血色素,阻碍了血色素输送氧气的能力,导致人严重缺氧,发生中毒现象。 (2)大量的氮氧化合物(NOX)排到空气中也引起人们的中毒,对粘膜、吸收道、神经系 统、造血系统引起损害。 (3)汽油热气内毒性最大的是芳香的碳氢化合物,各种牌号的汽油内芳香的碳氢化合物的 含量壹般为 2%~16%。当人们吸入汽油蒸气后,会引起人的特殊的刺激(以如麻醉)。当 中毒严重时,将会导致人们丧失知觉,且引起痉挛。 (4)有易燃易爆危险。汽油发爆极限为下限 2.5%,上限为 4.8%。当空气内壹氧化碳的含 量为 15%~75%时,壹氧化碳也会发生爆炸。 汽车在地下停车场内的启动、加速过程均为怠速运转。文献[1]指出,在怠速状态下,CO、 HC、NOX 三种有害物散发量的比例大约为 7:1.5:0.2.由此可见,CO 是主要的。根据 TT36 -79《工业企业设计卫生标准》,只要提供充足的新鲜的空气,将空气中的 CO 浓度稀释到 《标准》规定的范围以下,HC、NOX 均能满足《标准》的要求。 2、排风量和送风量的计算方法排风量和送风量的计算方法目前,国内尚未制定出正式的地 下停车场通风设计计算的统壹规定。各种资料和文献[1]、[2]、[3]、[4]中介绍的排风量的计 算方法也各不相同。目前常用的有: 用规定的换气次数方法确定地下停车场的排风量和送风量 《民用建筑采暖通风设计技术措施》中第 4.26 条规定,如无计算资料,可参考换气次数估
地下停车场废气计算
②地下停车场废气汽车出入地下车库怠速和慢速行驶时会产生汽车尾气污染,主要污染因子为CO、HC、NO2等。
本项目停泊车辆主要以轻型汽车(轿车、面包车等)为主,参照《环境保护实用数据手册》,机动车用汽油的大气污染物排放系数见表3-8。
表3-8 机动车用汽油大气污染物排放系数单位:g/L CO THC NO2191 24.1 22 停车场的汽车废气排放量与汽车车型、在停车位内的运行时间和车流量有关。
本项目停车场大多为轿车,一般汽车进出停车场的行驶时间速度要求不大于5km/hr,进出口到泊位的平均距离按照50m计算,汽车从出入口到泊位的运行时间36s,从汽车停在泊位至关闭发动机一般在1-3s,而汽车从泊位启动至出车一般在3s-3min,平均约为1min,故汽车出入停车场与在停车场内的运行时间约为100s。
根据调查,车辆进出停车场的平均耗油速率为0.2L/km,则每辆汽车进出停车场产生的废气污染物的量可由下式计算:g = f×M其中,M = m × t式中:f —大气污染物排放系数(g/L汽油);M—每辆汽车进出停车场耗油量(L);t —汽车进出停车场与在停车场的运行时间总和,由上述分析,约为100 s;m—车辆进出停车场的平均耗油速率,约为0.2L/km,按照车速5km/hr 计算,可得2.78×10-4L/s。
由上式计算可知每辆汽车进出停车场一次耗油量为0.0278L(出入口到泊位得平均距离以50m计),每辆汽车进出1次停车场产生的大气污染物CO、THC、NO2分别为5.31g 、0.67g、0.62g。
本项目共设置2个地下车库,住宅组团地下车库设在4号、6号、7号楼负一层,车位374个,面积为17324.5m2;农产品交易市场地下车库设在农产品交易市场负一层及3号楼负一层,车位286个,面积为7679.5m2。
本评价取最不利条件,即考虑泊车满负荷状况时汽车尾气的影响。
废气排放量按停车库体积及单位时间换气次数(6次/小时)进行计算;以1辆车每2-4小时进出各1次计算排放速率。
广州地区地下车库通风防排烟系统计算书
地下车库通风及防排烟系统计算书概况:该地下车库面积为1800㎡,高3.9m,因地下车库面积<2000㎡,可不做机械排烟,只做自然排烟。
通风系统采用车道自然补风,机械排风系统。
(一)排烟量1、排烟量计算取换气次数为6次/h.所以排烟量=6×3.9×1800=42120m³/h=11.7m³/s2、排烟口面积确定该地下室设两个排烟口,排烟量都为5.85 m³/s,顶棚出风口速度设为1.0m/s,排风道风速为1.0 m/s,地面出口风速为0.5m/s.因此顶棚出口面积为5.85㎡,取6㎡;排风道面积为5.85㎡,取6㎡;地面出口面积为11.7㎡,取12㎡。
(二)排风计算1、排风量计算取换气次数为6次/h,因层高>3m,所以按3m高度计算换气体积。
排风量=6×1800×3=32400m³/h=9m³/s,考虑 1.1的漏风系数,所以排风量=32400×1.1=35640m³/h=9.9m³/s。
2风管、风机,排风口的确定该地下车库分设3个排风系统,每个排风系统的排风量为3m³/s,取风管内风速为10m/s,因此风管的面积为0.3㎡,风管高度取400mm,长为750mm,选800×400的风管。
差得压力为60pa,阻力为1.88pa/m,因此全压为=(60=60×1.5) ×1.2=180pa,选用转速为600,风量为11030m³/h,全压为308pa,静压为223pa,电机型号为Y100L-4,功率为3KW,噪声<62,重量为219kg,高度为0.95的低噪声柜式离心风机。
每个排烟风机设4个排风口,每个排风口的风量为2758m³/h,每个排风口的风速设为3m/s,选用600×400的排风口。
030131民用建筑地下停车库通风换气量计算及现场实测分析
民用建筑地下停车库通风换气量计算及现场实测分析内蒙古工业大学孟长再!霍天强马广兴王文奎摘要对目前常用的!种民用地下停车库通风换气量计算公式作了分析比较,发现有些公式的计算结果相差悬殊。
根据化学燃烧理论,建立了通风换气量计算公式,并对地下停车库通风情况进行了实测,建议采用稀释浓度法计算通风量。
关键词地下停车库通风换气量计算!"#$%#"&’()(*+,)&’#"&’)-."&,")/")"#01,1(* *’,#/2,"1%.,2,)&*(.%)/,.-.(%)/-"."-,1(*$’+’#3%’#/’)-1!"#$%&’()%&*)+",,-./+)%0+)%&,#)1-)%&2+%&)%34)%&4$%5-+!"#$%&’$!"#$%&’&#"()*+,#-’&.*/-.*-+/$#&.*-)#$)/$#01"23’"01$#01"2-#0’1"/"(’-2-*/"(2#-#2’&*.)131$4/1$(1"2&561"(&07#0&*+’)#$)/$#01"2-’&/$0&#-’8/10’(13’-#2’(59#&’(*")7’+1)#$4/-"1"207’*-%,’&0#4$1&7’&#"*3’$.*-+/$#0*)#$)/$#0’07’3’"01$#01"2-#0’5:’#&/-’&;<)*")’"0-#01*"1"0=*/"(’-2-*/"(2#-#2’&.*-.13’(#%&5 >/22’&0&07#0)*")’"0-#01*"(1$/01"2+’07*(&7*/$(4’/&’(0*)#$)/$#0’07’3’"01$#01*"-#0’5 ()*+,%-#/"(’-2-*/"()#-,#-?,3’"01$#01"2-#0’,)#$)/$#01"2"!""#$%&"’&()*+&(,-#./").0")1#$2)-,,3/)"*!目前,我国除高层建筑大多都设有地下停车库外,新建居民小区、大型超市等民用建筑多数也都配套建设地下停车库。
关于停车场废气的计算
⑴ 大气环境污染物排放执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)的二级标准,见表错误!文档中没有指定样式的文字。
-1。
表错误!文档中没有指定样式的文字。
-1 大气污染物综合排放标准废气根据项目的建设内容,营运期废气主要来自地下车库高空排放的汽车尾气、居民厨房、居民燃用天然气废气、居民住宅厨房产生的油烟废气、备用柴油发电机尾气、垃圾转运站恶臭等。
1.1.1.1 停车场汽车尾气汽车尾气主要是指汽车进出车库及在车库内行驶时,汽车怠速及慢速(<5km/h )状态下的尾气排放,包括排气管尾气、曲轴箱漏气及油箱等燃料系统的泄漏。
汽车废气中主要污染因子为CO 、HC 、NO X (NO 2)等。
项目建设地下停车位1988个,地面停车位8个,主要停泊小轿车。
因户外停车位较少,且户外汽车尾气易于扩散且排放量相对较小,本次环评只计算地下车库排放的汽车尾气。
⑴ 汽车废气中污染物源强计算公式汽车在进出停车库(场)时均为怠速行驶和启动状态,在这种状态下汽车将有大量尾气排放。
根据对其它同类型车库的类比调查和相关资料,车库中主要的污染物是汽车尾气中所含有的HC 、CO 、NO X (NO 2)等,测试表明:在怠速状态下,以上三种污染物散发量的比例大约为CO :HC :NO x =7:1.5:0.2。
根据《地下车库通风量的确定与控制》(陈刚著)中推荐的公式计算:地下车库单位地面面积CO 排放量:EABCDQ式中:Q ——单位地面面积汽车排放的CO 量,mg/h·m 2;A ——单位地面面积车位数,m -2;B ——汽车出入频度;C ——每辆汽车发动机在车库(场)内平均运行时间,s ;D ——某类汽车单位时间内CO 的排放量,mg/s ;E ——CO 的排放量站总排放量的百分比,0.98%。
对其进行推导,得出整个地下车库CO 小时排放量:EABCDQ 式中:Q ——汽车排放的CO 量,mg/h ;A ——地下车库总车位数;B ——汽车出入频度,根据表错误!文档中没有指定样式的文字。
地下停车库大气污染计算
地下停车库汽车尾气计算应用以下公式进行计算:车库内CO排放量可简化为:Q=BCD (注:蓝色标记为自其中:
B=440辆
汽车发动机在车库运行时间: C=2min
即汽车尾气CO平均排放量:D=0.9095mg/s
可得出车库CO源强: CO= 2.881296kg/h
高峰期汽车进出量:
根据CO与其他污染物的比例
可计算出: HC=0.617421kg/h
NOx=0.082323kg/h
根据停车场开放时间:
12h/天可计算出污染物然后根据换气次数计算地下车库污染物浓度:
地下车库面积:22842.59m2
地下车库高度: 5.1m
车库容积:116497.2m3
换气次数:6次/h
废气量约为:69.89833万m3/h
污染物排放浓度: CO=41221.25mg/m3
HC=8833.124mg/m3
NOx=1177.75mg/m3
此公式用来核算排风次数:
进行计算:
:蓝色标记为自填数据,红色为输出数据)
污染物年排放量: CO=12.62008t/a
HC= 2.704302t/a
NOx=0.360574t/a。
地下停车库汽车废气排放量预测和分析
地下停车库汽车废气排放量预测和分析地下停车库汽车废气排放量预测和分析4.1.1地下停车库基本情况本工程共设有54个机动车泊位,其中地下停车库内共设45个泊位,在地块西北角及大楼南侧共设地面9个临时泊位。
地下停车库的出入口共设一个双车道通道,位于地块的南侧。
车库内采用机械通风,排风口设在长木股份经济合作社综合楼楼顶,高度不低于41.0米。
按设计,地下停车库换气6次/时。
因此车库内废气为有组织排放。
汽车进出地下停车库出入口、地面汽车泊位及道路上的汽车废气排放为无组织排放。
地下车库出入口布置详见总平面布置图二。
4.1.2污染因素分析根据对其它车库的调查和有关统计数据的收集,可以确定车库的主要污染因素为汽车排放废气和汽车噪声。
有关资料表明,汽车废气中的主要成分CO、NO x和HC,详见下表4-1。
表4-1 汽车废气污染物成分表待地下停车库及地面停车场建成后,对环境的废气污染影响主要有二类,一类为车库内车辆废气对环境的影响;另一类为由于车库建成后车流量增加,车库外道路上车辆对环境的影响,经分析调查并考虑到扩散参数、扩散距离、高度、停留时间等因素,后一类的废气污染对环境的影响更大一些,在本报告中将作详细讨论。
4.1.3汽车废气排放分析与调查1、汽车废气排放源的有关参数确定。
a)、源强排放工况地下停车库及地面停车场运行工况对周围环境影响直接相关。
根据情况,地下停车库及地面停车场运行工况可分为:满负荷状况、高峰状况、平均流量状况。
第一种,满负荷状况,此状况反映停车库满负荷泊车时对环境的影响。
此类状况为假定最恶劣,出现机率极小,而且时间较短。
第二种,为高峰时段地下停车库、地面停车场及其道路上车辆汽车尾气污染源排放情况。
第三种,为白天平均流量时地下停车库、地面停车场及其道路上车辆汽车尾气污染源排放情况。
我们将重点分析评价第二类高峰期状况下地下停车库及地面停车场汽车废气对周围环境影响。
b)、地下停车库各状况下车辆进出流量及其相应时间。
汽车尾气计算
本项目地面停车场有80个非机动车位,地下车库有410个机动车位。
汽车尾气主要来自地下车库汽车尾气。
地下车库总建筑面积12650m 2,机动车位410个,内有机械强制通风设施,排放量按换气次数6次/h 计算,坡道自然进风。
汽车尾气主要污染因子是:CO 、HC 、NOx 。
汽车尾气排放源强大小与运行时间、车流量及废气中各污染物含量有关。
车流量。
本项目的车库服务于小区内居民,所以,各车辆进出主要是集中在上、下班时间,上午、下午各1次,大约每次在1h 内所有车辆驶入(或驶出)车库和小区,其它时间的不可预计车流以停车位的50%计。
则计算得到各车库的日车流和高峰期时车流情况见表1。
运行时间。
包括停车(或启动)时延误时间和行车时间(距离/速度)。
车辆启动(或停车)时延误一般90s 左右;汽车行驶速度以最小值5km/h (1.39m/s )计。
按总平布置,停车库的运行时间计算结果见表1。
汽车尾气排放源强大小可按公式1计算:M G C f =⋅⋅ (公式1) 式中:M -污染物排放量,kg ;C -容积比;住宅区用车以四冲程的轻型汽车(轿车、面包车、家用吉普车)为主,参照《汽油车怠速污染物排放标准》(GB14761.5-93)及其它相关资料,确定各污染物在排放废气中的容积比,见表2。
表2 汽车尾气各污染因子排放容积比污染物种类 CO HC NO x 容积比4.5%1200ppm600ppmf -容积质量换算系数:一般汽车以汽油作动力燃料,则在标准状态下,CO 为1.25kg/Nm 3,HC (以CH 1.85计)为0.618kg/m 3,NO X (以NO 2计)为2.054kg/m 3; G -废气排放量,Nm 3,按公式2计算:()11 1.29G Q T K A =⋅⋅+⋅⋅ (公式2)式中:Q -车流量,辆/h (或辆/d );T-运行时间,min;K-空燃比,取12;A-单位时间车辆耗油量,小型汽车大约为0.14kg/min。
地下车库火灾烟气扩散规律的数值计算与实验
地下车库火灾烟气扩散规律的数值计算与实验
赵涵玺
【期刊名称】《中国安全生产科学技术》
【年(卷),期】2015(000)012
【摘要】为了准确预测火灾烟气运动情况,基于SGS湍流模型与大涡模拟相结合的方法预测地下车库中火灾烟气运动规律,采用简单化学反应模型处理地下车库中小汽车火灾的复杂燃烧过程,采用P-1模型计算烟气运动过程中的热辐射传递。
设定了5种不同的计算工况,采用数值计算的方法得出火场烟气、温度分布情况;对其中的部分工况进行了实体火灾实验,并与计算结果相对比。
研究结果表明:开启机械排烟比只依靠自然排烟时火场温度上升快,但是在稳定燃烧阶段温度相对较低;当火源功率为2MW时,仅依靠自然排烟时火场能见度为2m,当火源功率为4MW时,考虑机械排烟时火场能见度为10m,低于规定值;数值计算和实验结
果一致性较好,说明采用的计算模型合理。
【总页数】6页(P46-51)
【作者】赵涵玺
【作者单位】甘肃省消防总队甘南支队,甘肃甘南747000
【正文语种】中文
【中图分类】X932
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1.高校食堂火灾烟气扩散特性及运动规律研究 [J], 程友鹏;朱杰;马金梅
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3.中智地下车库火灾烟气流动规律数值模拟分析 [J], 吕辰;吴宗之;王天瑜;胡馨升
4.公路隧道运营期火灾烟气流扩散规律及救援对策 [J], 安东朝
5.城市综合管廊缆线舱火灾烟气扩散规律数值模拟研究 [J], 南玮;吴爱军;褚福延因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
停车场汽车尾气计算
计算公式 废气排放量
式中:D—废气排放量,m3/h; Q—汽车车流量,v/h; T—车辆在车库运行的时间,min,本项目取1.5; k—空燃比,本项目取12; A—燃油耗量,kg/min,本项目取0.07; 污染物排放量
位置
地下停 车场
泊位 (个)
1494
表2 停车场汽车尾气排放源强
单程车
流量 (辆/h)
项目
CO
747
最大速率 (kg/h)
最大排放量 (t/a)
3.44 10.04
污染物 HC NO2 0.101 0.0505 0.29 0.15
*注:年排放量按365天/年,8h/天分析。
地下停车库废气排放浓度计算 按地下停车库体积及小时换气次数6次,计算单位时间废气排放 量,再按照污染排放速率,计算停车库的污染排放浓度。计算方法如 下:
式中Q—废气排放量,m3/h n—地下停车库小时换气次数,次/h,本项目取6次/h; V—地下停车库体积,m3,本项目为130000 m3;
式中C—污染物排放浓度,mg/m3;
G—污染物排放速率,kg/h; Q—废气排放量,m3/h。
根据车库通风量,结合表3-11计算得到的汽车尾气排放源强,可计
算得出地下车库各污染物的排放浓度(按时最大排放量计算)见表Байду номын сангаас。
式中:G—污染物排放量,kg/h; C—污染物的排放浓度,容积比,ppm; f —容积与质量换算系数。 计算参数的确定 停车场车流量的估算
地下车库排风量的计算和污染物扩散过程模拟
地下车库排风量的计算和污染物扩散过程模拟
陈君萍;赵蕾
【期刊名称】《建筑节能》
【年(卷),期】2009(037)006
【摘要】对5种常用地下车库通风换气量计算公式的比较表明因公式中系数取值的差异而导致不同公式计算结果相差悬殊.对密闭大空间汽车怠速行驶条件下排气尾流中污染物扩散过程进行了数值模拟,分析了CO的浓度分布及扩散特性.结果表明单车尾气动量小,温度低,形成的烟羽流经过一段距离之后,迅速扩散,其扩散及其分布时合理的布置排风口位置具有重要的影响.
【总页数】5页(P16-20)
【作者】陈君萍;赵蕾
【作者单位】西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安,710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安,710055
【正文语种】中文
【中图分类】TU926
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5.某地下车库发生火灾时污染物扩散模拟研究 [J], 王星陈
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地下停车场污染物扩散数值模拟
地下停车场污染物扩散数值模拟高超;吴伟亮【摘要】Only pollutant concentration inside underground garage is cared about in traditional standard, regardless of the influence ofdischarged pollution on the externalenvironment.However,the discharged pollutantofthe underground garage in densely populated areas will cause serious damage to the health of people in the surrounding, and air purification device should be added.A ccording to the underground garage ofa hospital,a fewsuggestions aboutthe best installation location is proposed by numericalsimulation.%传统的观念认为只要保证车库内部的污染物浓度控制在合理范围内,就其通风系统满足要求,而不关心排出的污染物对外部环境的影响。
对于人口密集区的地下车库,由于周边人口密度很大,污染物直接排出将会危害周边人群的健康,还会造成二次污染,应考虑添加空气净化装置,对污染物排放进行总量控制。
本文根据某大型地下车库建立模型,通过数值模拟考察污染物的分布情况,从而为选择空气净化装置的最佳安装位置提供指导意见。
【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P13-16)【关键词】空气污染;空气净化;CO浓度场;CFD模拟【作者】高超;吴伟亮【作者单位】上海交通大学机械与动力工程学院;上海交通大学机械与动力工程学院【正文语种】中文本文针对人口密集地区的地下大型车库,利用数值模拟的方法对空闲时段与高峰时段地下车库的通风流场进行研究,对车库内污染物的分布进行了计算,考察了污染物分布规律,从而为空气净化装置的安装提供指导意见。
一种地下车库空气环境数值模拟研究方法
根据设计参数, 车库两个送风口 风速分别
为 6. 42 m / s 和 5. 14 m/ s, 排风口为 3. 41 m / s;
两个送 风口边界 条件设 置为速 度入口 边
界, 给定进口空气射流的速度、方向、湍流动能以及
耗散率;
排风口边界条件根据设计设置为压力出口
边界, 为 7. 1 Pa, 排风口的气流流向垂直于边界向
第7卷 第1期 2007 年2月
制冷与空调
REFRI GERA T ION AN D AIR- CON DIT I ON ING
39- 42
一种地下车库空气环境数值模拟研究方法
顾登峰
张泠 兰丽
( 湖南大学)
周春慧
摘 要 利用某地地下车库模型, 根据地下车库室内环境的特殊性建立数 学模型, 介绍采用 计算流体 力学 软件 FL U ENT 对地下 车库通风时的气流组织作 数值模 拟仿真 计算与分 析, 提出采 用合理 设置送、排风 口 的位置的方法来改进气流组织、加速污染物( 主要是 CO) 排放的方案, 并 对其 CO 浓度场作进一步的模拟计 算, 从而为地下车库空气环境的数值模拟研究找到了一种新方法。 关键词 地下车库 通风系统 数值模拟 气 流组织
沿着车库的表面( 例如墙, 天花板, 地板) 空 气速度为零, 湍流脉动为零。 1. 5 数值求解方法和基本思路
本工程采用 G ambit 2. 2. 30[ 7] 作为建模工具对 地下车库室内流场空间进行网格划分, 车库的几何 形状较不规则, 结构化网格虽能加快计算速度, 但 对于不规则模型却不易生成, 因此可以用容易生成 的非结构网格生成为四面体计算网格, 网格数量为
ABSTRACT Sets up a mat hemat ical model of a underground garage, considering t he particularity of t he air environment of the garage. Simulates and analyzes t he air distribut ion in t his garage numerically by F LU ENT . Based on t he simulation results, proposes improved air f low patt erns and accelerat ed discharging the pollution by in mount ing t he set tings of the supply fans and exhaust fan reasonably. Also supplies a new method for t he numerical simulat ion research of the air condit ion of t he underground garage by f urther simulation of the CO concent rat ion f ield. KEY WORDS underground garage; ventilation system; numerical simulation; air flow pat tern
地下车库废气达标计算
本项目共有机动车停车位2158个,其中地上停车位664个,地下停车位1494个。
地上停车位较分散,启动时间较短,因此废气产生量小,在露天空旷条件下很容易扩散,对周围环境影响较小;本评价重点对地下地下车库废气排放情况进行分析。
➢ 计算公式 ✧ 废气排放量29.1)1(Ak QT D +=式中:D —废气排放量,m 3/h ; Q —汽车车流量,v/h ;T —车辆在车库运行的时间,min ,本项目取1.5; k —空燃比,本项目取12;A —燃油耗量,kg/min ,本项目取0.07; ✧ 污染物排放量DCf G =式中:G —污染物排放量,kg/h ;C —污染物的排放浓度,容积比,ppm ; f —容积与质量换算系数。
➢ 计算参数的确定 ✧ 地下车库车流量的估算按在满负荷工况下的车流量进行计算。
停车库内车辆达到总泊位数,酒店式公寓地下地下车库以每辆车在库内平均停放8h 计,则出入口每小时单程车流量为总泊位数的四分之一。
✧ 运行时间地下车库内的车辆运行情况为怠速(车速为5km/h),根据地下车库的基本情况、运行状况,考虑导车、停车发动等因素,从汽车怠速到停车点的距离平均为1.5min;✧汽车耗油量汽车耗油量与汽车行驶状况有关,根据统计资料及类比调查,车辆进出车库(怠速<5km/h)平均耗油量为0.1L/min(90号无铅汽油的密度为0.713kg/L)。
✧空燃比指汽车发动机工作时,空气与燃油之比,当空燃比大于14.5,则燃油完全燃烧,得到CO2和水;当空燃比小于14.5,燃油不完全燃烧,产生得到CO、HC等污染物,经调查,当车辆处于怠速状态时,空燃比一般为12;✧汽车耗油量及废气污染物监测数据统计及有关资料,汽车在怠速与正常行驶时所排放的各污染物浓度见表1。
表1 汽车废气中各污染物浓度(容积比)➢汽车尾气污染物排放源强计算结果按上述有关参数和计算公式,并设车库每天开放时间为8h,则计算得到地下车库废气排放源强见表2。
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16
然而,实际工程中地下汽车库的排风量与车库的
几何形状、车库的地上位置、交通、坡道设计方式(直坡
道、错层式或交错楼面、倾斜楼面和螺旋曲线坡道系统 等)和运输方式(长坡道式、错层式、倾斜楼板式和螺旋 坡道式)直接相关,而且还与各时刻汽车的出入频度、
地下车库的使用性质、车库内车辆行驶的平均时间及 每台车 CO 排放量、车库内 CO容许的浓度值以及室外 CO 浓度等有关。若不考虑这些因素统一采用换气次 数进行设计,会提高系统日后的运行费用。通过对西安
气露点温度低于顶板表面温度 2 ℃左右,可保证顶板 表面不结露;
(2)当系统运行进入第二阶段即正常运行 1500 s 后,顶板贴附层内空气露点温度的变化趋势较小,可 以认为室内热环境达到了稳定状态;
(3)通过对改进后的置换通风与冷却顶板房间的 热舒适性分析,其 PMV 和 PPD 值均符合 ISO7730 标 准,验证了系统改进方法的可行性。
动量小,温度低,形成的烟羽流经过一段距离之后,迅速扩散,其扩散及其分布对合理的布置排风口位置具有重要的影响。
关键词: 地下停车库; 通风换气量; 怠速; 排气尾流; 污染物; 扩散
中图分类号: TU926
文献标志码: A
文章编号: 1673-7237(2009)06-0016-05
Calculation of the Exhaust Volume of the Underground Garage and Simulation on Pollutant Dispersion Process CHEN Jun-ping, ZHAO Lei
作者简介: 郭少朋(1983),男,河北藁城人,在读硕士研究生,供热、供燃 气、通风及空调工程专业(guoshaopeng@)。
指导教师: 王晓彤(1967),女,辽宁昌图人,教授,供热、供燃气、通风及 空调工程专业,研究方向为建筑节能与设备优化(xiaotong8589@126. com)。
(School of Municipal &Environmental Engineering, Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China) Abstract: Five kinds of formulas commonly used to calculate ventilation rate of underground garage were analyzed. Significant differ - ences among the calculation results were gained by using different formulas. A feasible formula was recommended by comparison. Dynamic grid in CFD technology was used to simulate the dispersion process of exhaust pollutants from an idling vehicle in a large confined space. The proliferation characteristics of CO in exhaust pollutants were studied. Results show that the momentum of the vehicle exhaust is small and of low temperature. The plume formed rapidly spread after some distance, and its proliferation characteristics have great influence on the position of air distribute of the mechanical ventilation system.
方法。体积浓度指每立方米空气中含有污染物的体积
数,单位为 ml/m3,常的表示方法是 ppm。质量浓度
指每立方米空气中污染物的质量数,单位是 mg/m3 或
g/m3。标准状态下的体积浓度和质量浓度之间的换算
关系为:
X= C·M
(1)
22.4
式中:X 为污染物的质量值,mg/m3;C 为污染物的体积
点源处的时间来确定其 CO 的排放量。如图 1 所示,把
污染物带分成很多带,每一小段看成是 1 个污染物点
源 Si,计算出汽车经过各点所排放的 CO 量,则有:
n
Σ L=S/(C-C0)=( Si×a)/(C-C0) i=1
n
Σ =( S·i a·K·τ·M·S軈)/(C-C0)
(3)
i=1
车位 车位 车位 车位 SS SS
2009 年第 6 期(总第 37 卷 第 220 期) No.6 in 2009 (Total No.220,Vol.37) doi:10.3969/j.issn.1673-7237.2009.06.005
建筑节能
■ 暖通与设备 HEATING VENTILATION & EQUIPMENT
地下车库排风量的计算和污染物扩散过程模拟
浓度,ml/m3;M 为污染物的分子量,g/m3;汽车废气中
主要污染物的分子量,CO=28,HC (以正戊烷计)=72,
NO2=46。 1.3 几种通风换气量经验计算公式的对比
测试表明[4]:在怠速状态下,汽车尾气 3 种主要污
染物 CO、HC、NOX 的散发量比例大约为 7.0∶1.5∶0.2。可 见,CO 所占比例最高,只要将其浓度稀释到卫生标准
C 为地下车库内 CO 的允许质量浓度,据 GBZ1-2000
《工业企业设计卫生标准》,取为 100 mg/m3;C0 为地下 车库送风中 CO 的质量浓度,近似为大气浓度值,一般
取为 2.5~3.5 mg/m3。
1.3.2 经验公式 2
文献[5]提出视车道为线源的污染物点源计算方
法,即在单位时间内,通过计算汽车经过车道上污染物
参考文献: [1]陆亚俊,马最良,邹平华,等.暖通空调[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002. [2]彦启森,石文星,田长青.空气调节用制冷技术[M].北京:中国建筑工业
出版社,2004. [3]布文峰,王世洪.对露点温度计算的经验式的修正[J].北京工业大学学 报,2001(9):369-370. [4]张立志.除湿技术[M].北京:化学工业出版社,2005. [5]朱颖心.建筑环境学[M].北京:中国建筑工业出版社,2005. [6]王子介.低温辐射供暖与辐射供冷[M].北京:机械工业出版社,2004.
车位 车位 车位 车位
图 1 污染物带分段后计算汽车经过各点确定 CO 排放量
式中:K 为温度修正系数 T2/T1,T2 为地下车库内温度,
17
一般取 293 K;T1 为汽车的排气温度,一般取 773 K;
Si 为污染物点源强度,mg/h;S 为每辆汽车平均的 CO
排放量 mg/s;τ 为汽车经过污染物点源所需的时间,
Key words: underground car park; ventilating rate; idle condition; exhaust plume; pollutant; dispersion
0 引言
地下车库处于封闭或半封闭状态,与太阳光线和 自然空气基本上是隔离的,需要进行机械通风以排除 机动车在怠速行驶、停放、和冷启动过程中排放出的大 量有害废气[1],以保证车库内空气达到卫生标准要求。 JGJ100-98《汽车库建筑设计规范》第 6.3.4 条规定:地下 汽车库适宜设置独立的送风、排风系统,其风量应按照 允许的废气标准计算,换气次数不应小于 6 次·h-1,排风
此,本文着重就通风换气量的计算方法以及汽车在车
库中怠速行驶中污染物扩散特性 2 个方面进行分析和 数值研究。
1 民用建筑地下停车库现行通风换气量计算
公式的分析对比
目前, 地下车库通风量和汽车尾气排放源强的计 算均采用经验公式,但各种文献中推荐的公式和方法
较多。下面就常用的 5 种计算公式进行对比和分析。
规定的最高浓度范围以内, 其他污染物均可稀释到规
定的浓度范围之内。
1.3.1 经验公式 1
文献[2,3]指出地下汽车库污染物源强度可采用
如下算法:
4
Σ L=G/(C-C0)=( n=1
T2 T1
W·S·B·i D·i t·Ci×10-3)/(C-C0)
(2)
式中:L 为地下车库的排风量,m3/h;W 为车库的总停
车位数,辆;S 为车位的车位利用系数,即单位时间停
车辆数与车库内车位数的比值,一般取 1.2~1.5;Bi 为 每辆 i 类车单位时间内的 CO 排量,l/min (见表 1);Di 为 i 类车占停车总辆数的百分比,%;t 为每辆汽车发动
机在地下车库内的工作时间,min;T1 为汽车排气温度, 国产车取 823K,进口车取 773K;T2 为地下车库内温 度,取 293K;G 为地下车库内 CO 的排放量,mg/h;Ci 为 i 类汽车排放的 CO 平均质量浓度,mg/m3 (见表 1);
陈君萍, 赵 蕾 (西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安 710055)
摘要: 对 5 种常用地下车库通风换气量计算公式的比较表明因公式中系数取值的差异而导致不同公式计算结果相差悬殊。对密闭大
空间汽车怠速行驶条件下排气尾流中污染物扩散过程进行了数值模拟,分析了 CO 的浓度分布及扩散特性。结果表明单车尾气
3.0 mg/s。
1.3.3 经验公式 3
根据文献[6,7],汽车库有害物散发量的函数关系
式:
Q=A·B·C·D/E
(4)