地下车库通风系统方案分析
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第 26 卷第 2 期(总 99 期)
制 冷
文章编号
: I S S N 1005 - 91 80 Ξ
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085 - 04
GUO Yong
( The Architectural Design and Research Institute of Guangdong Province , Guangzhou , 510010 )
Abstract : Based on two applications on systems of the underground garage , a more comprehensive , integrated economic and technical comparison is conducted,and the selection of suitable ventilation systems according to engineering examples is presented It provides some valuablereference on optimization design in the ventilation system of garage Keywords: Underground garage , Ventilation systems , Induced ventilation system
85
常规地下室的传统通风系统为全面通风方式 ,
1
引言即按划分的若干个防火分区 , 有若干个送、排风系
统。这些系统同时兼做火灾时排烟系统 , 即所谓的
随着人民生活水平的不断提高 , 城市的中、小
“ 合二为一” , 且为保证排风效果排风口需均匀布
型汽车保有量正在飞速增长。因此 , 停车难的问题置。但这些系统因为风量较大 , 都是由庞大的风管 就急显突兀 , 地下停车场、车库的建设也就随之发组成 , 这种复杂庞大的通风管道 , 不仅占用空间高 展。而作为地下车库 , 解决通风和防排烟问题是设度 , 使车库的使用率降低 , 还提高了建筑物地基的 计的主要内容之一 , 所谓车库的通风 , 就是要排除开挖成本、土建投资和设备投资 , 系统繁杂 , 安装 汽车尾气和汽油蒸汽 , 送入新鲜空气。以便有害物工作量大 , 很难避免风管与其他管线的“ 打架” 问
(这里主要指 CO) 的含量稀释到国家规定的卫生标题。
准要求。防排烟就是满足火灾时的排烟要求, 以保
22 诱导式通风系统的原理及系统特点
证火灾发生时迅速排除滞留烟气 , 限制烟气的扩诱导1 式通风系统就是利用射流的诱导特性 , 在 散 , 保证人员和车辆安全撤离现场 , 减少伤亡。在送风口处导入新鲜空气 , 采用超薄型射流器以高
速
保证车库良好的通风效果前提下 , 降低整个地下车 库机械通风系统的运行能1 耗也是非常重要的。
收稿日期 : 2007 - 3 - 26
2 地下车库通风系统技术经济
1
比较
喷出的空气主流 诱导及搅拌周围大量的空气 一方面稀释车库内空间的有害气体 另一方面带动空气沿着预设的流程至设定方向 从而达
1
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2 诱 图 1 传统 风 管 排 风 系 统 图导 式 通 风 系 统
证了车库空间良好的换气效果。随着射流程距喷嘴
距离的增加 , 射流速度及诱导作用逐渐减小 , 因此到达一定射程后 , 必须有另一台射流器来衔接 , 从而形成“ 气流推拉作用” , 使整个空间产生流动的速度场。因为减少了很多风管 , 系统变得简单。气流方向可以随意调节 , 适应不同的建筑形式达到最佳配置 , 气流畅通无死角 , 整体空间内新鲜空气分布均匀 , 混合效果好 , 废气被充分稀释 , 室内空气品质良好。利用物理特性导引风量 , 无管路阻力损失 , 故节省电力 ,
运行成本较低。设备体积小 , 重量轻 , 安装1 工艺非常简单。
23 案例分析
1传统风管排风系统的排风口尺寸为 1200 ×500 (mm), 如图 2 诱导风机的尺寸为长×宽×高 = 750 CFD 软件 STAR CD 对地下车库的气流场和污染物
浓度场进行了模拟。根据地下车库的排风设计标准 , 此地下车库的排风量为 43614 m3/ h , 新风量为
36345 m3/ h , 如图
×620 ×230 (mm) , 喷口直径 80 mm , 出风口初速度为 12 5 m/ s , 射流倾角为 15 度。新风口简化为大门进风 , 风口尺寸为 7900 ×5200 (mm) , 风口风 速为 0 425 m/ s。
2 3 2 CFD 模拟的分析方案 地下车库的主要
有害物有 CO , HC 和 NOx , 它们的比例大约为 7∶
某市某地下车库建筑面积为 2423 m 2 , 1 层高 3 6 m,目前分别采用传统风管排风系
统和诱导式通风系统对该地下车库进行设计。传统风管排风系统和诱导式通风系统如图 1、图 2。
231 传统排风系统与诱导式通风系统的
1 5
∶0 2 , 因此 CO 是地下停车场的主要有害物 , 当 CO 浓度稀释到标准规定的范围以下
时 , 足可以将有害物的浓度也稀释到标准规定的范围以下前各种地下停车库通风量计算的各种方法也都CO 释放量为标准的。本次分析采用初始一个的浓度场 , CO 的初始质量浓度为 30 % , 然后新风及排风系统 , 动态地比较在打开系统后的里两种设计排风效果的优劣。
2 CFD 模拟的计算结果 本次分析 , 列出在系
统后分别在 250 秒 , 1000 秒各时刻两种系统同高度
(0 5 m , 15 m) 平面上的浓度场分布见表 1、表 2) 。
较表 1 至 2 可以看出 :
诱导式通风系统整体排除污染物的速度明
显传统风管排风系统。
就新风口附近的污染物浓度 , 传统风管排
风要低于诱导式通风系统。
就远离新风口区域的污染物浓度 , 尤其是
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车 库的 上半 部分 , 诱 导式 通风 系统 的远 低于 传统 风 管 排风 系统 。
4) 传统 风 管 排 风 系 统 中 排 风 口 直 接 覆 盖 的 区 域 , 污 染物 浓度 较低 , 但 浓度 场不 均匀 , 而 诱导 式
通 风系 统的 浓度 场更 加趋 于一 致 , 死角 较少 。
统 传2 31 4 通 风 系 统 与 诱 导 式 通 风 系 统 的 经 济 性 比 较 针对本 案例 两种 通风 系统 的投 资及 运行 费 用 比较 结果 见表 3 及表 4 。
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1
比较表 、表 可以看出 在不降低土建层高 1 生 可以及时排走 但整体浓度场不均匀 而诱导最远,,, 点))
的, 水,, 平3 距离, 4不, 2,超过3,,,30 m, ”, 的原m 则/2s4布%3置3, 6, %且;,, 1 需停,, 留(((,345)))时间, 较1
长,, , 但),,, ,浓度场1更, 加1趋于, ,一(, 致: ;,1死1, 角较
的情况下 虽然诱导式通风系统增加了风机 但此 排烟系统风管可按规范“ 排烟口距防烟分区内
式通风系统由于得靠诱导风机的推动作用将刚产生时的污染物推至总排风口再排出 所以污染物在车库中
风管管径按规范规定的风速上限 来确定 少 在处理角落处及远离新风口处的污染物尤其有这样防排烟系统变得简单 排烟风管的面积大大减 效。
小 因此 初投资比传统风管系统高 左右 传统风管排风系统中新风口的推动作用起而由于在诱导通风系统中 平时的通风系统和防排 主要的推动力 所以在新风口的污染物的浓度要好烟系统各自分开 诱导式通风
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系统的排风机无需接 于诱导式通风系统 因此诱导式通风系统在新风入长风管 管路阻力损失降低了 风机风压相应也 口处的设计要尤为注意。
低 功率也就小了 因此 运行费用可省诱导式通风系统由于需要增加风机 所需且高出的初投资费用 ～ 年就可收回。的风机房面积较大 但可节省层高空间。
在不降低土建层高的情况下 诱导式通风
3
结论 但运行费用较低。但此运行费用的差值又受系统运行总时
间影响
(1 诱导式通风系统在车库整体排污速度上及
很大 很多车库由于有一些市场行为 如 为了节省排
风效果上都要优于传统风管排风系统。
运行费用 不顾降低车库的空气质量 而大大减少通
(2 传统风管排风系统中排风口直接覆盖的区
风系统的运行时间 这样诱导式通风系统的节能优
域 污染物浓度较低 一旦排风口附近有污染物产势体现不出来 造成很多项目更注重初投资。
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