暖通設(shè)計(jì) | 地下車庫中誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的原理及特點(diǎn)!
1?停車庫的通風(fēng)量計(jì)算
1.1考慮因素
通風(fēng)量的確定和車庫內(nèi)許多因素有關(guān)。例如,停車庫規(guī)定的停車數(shù)量、出入頻率、車庫內(nèi)車輛行駛的平均時(shí)間及每輛車的CO排量、車庫內(nèi)容許CO濃度以及室外CO濃度。
眾所周知,停車場的換氣量是按有害氣體(一般以CO為準(zhǔn))稀釋到容許濃度來決定的,同時(shí)也要符合當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)的規(guī)定。
1.2?換氣量的確定
車庫的有害氣體成份有CO、CO2、NO2、HCHO、Pb、SO2 等多種,但按勞動(dòng)衛(wèi)生法規(guī),以稀釋汽車排氣中CO含量( 0.01- 0.1% )到容許濃度的新鮮空氣倍率為最高,故通風(fēng)量能滿足CO的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí),其它有害物成份均在可容許范圍內(nèi)。停車庫中CO 容許濃度規(guī)定為0.1以下(居住房間為0.001)。
1.3CO發(fā)生量的確定
小汽車CO發(fā)生量理論上為排氣中CO含有率與總排氣量之積,實(shí)際上因引擎的排氣量、型式、負(fù)荷比例、運(yùn)行狀態(tài)而異,一般使用實(shí)測結(jié)果的平均值。
2?確定車庫通風(fēng)量的法規(guī)
對于此規(guī)定各國不盡相同,我國有關(guān)技術(shù)措施規(guī)定,換氣量計(jì)算當(dāng)無計(jì)算資料時(shí), 可按排風(fēng)不小于6次/時(shí),送風(fēng)不小于5次/時(shí)作設(shè)計(jì)依據(jù)。
3?地下停車庫的通風(fēng)裝置設(shè)計(jì)
車庫通風(fēng)要求有全面均勻送風(fēng)和全面均勻排風(fēng)的機(jī)械通風(fēng)裝置,排氣量應(yīng)大于進(jìn)氣量,以便場內(nèi)有一定的負(fù)壓,防止場內(nèi)空氣流入與之相鄰的房間。從理論上講,排出的污染物不應(yīng)通過人區(qū),采用完全下部通風(fēng)最有力,但在實(shí)際上,很難做到。
停車庫風(fēng)機(jī)一般風(fēng)量較大,風(fēng)壓較小,故都采用軸流風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間長,全年不停,從節(jié)能考慮,應(yīng)選擇運(yùn)行效率高的風(fēng)機(jī),我國在工程中也有采用混流風(fēng)機(jī)代替軸流風(fēng)機(jī),此外,也可通過CO 濃度的監(jiān)測來調(diào)節(jié)風(fēng)量,以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效果。在排煙設(shè)計(jì)方面, 對于2000m2以上的停車庫,應(yīng)考慮有效的機(jī)械排煙措施。我國目前在設(shè)計(jì)中一般是利用排風(fēng)系統(tǒng)的上部風(fēng)口作為排煙風(fēng)口。排煙時(shí)換氣亦為6 次/h, 此時(shí)主要考慮避免由于汽油揮發(fā)引起的火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn), 排煙口及排煙管的風(fēng)速在火災(zāi)時(shí)可較日常通風(fēng)的風(fēng)速適當(dāng)提高。
現(xiàn)行汽車庫通風(fēng)方法:
利用矩形風(fēng)管進(jìn)行完全混合式換氣,排風(fēng)排煙兼用一套風(fēng)管系統(tǒng)。管內(nèi)風(fēng)速不大于10m/s,排風(fēng)口均勻到位、間距2-3跨。

現(xiàn)行地下停車庫中通風(fēng)系統(tǒng)中的問題:
a.通風(fēng)效率低:由于換氣原理的限制通風(fēng)有效度不大于50%。
b.建造成本高:排風(fēng)排煙兼用系統(tǒng),只能安平時(shí)排風(fēng)工況設(shè)計(jì)風(fēng)管截面,容許風(fēng)速低,風(fēng)管設(shè)備層占用往往到達(dá)500mm,建造成本高。
c.運(yùn)行成本高:汽車庫中負(fù)荷峰谷值差異較大,傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)無法了解汽車尾氣的產(chǎn)生時(shí)段和發(fā)生量,若想滿足衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),只有通過延長開啟時(shí)間來解決,大大增加運(yùn)行成本。
d.使用噪聲高:傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)送排風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)噪聲高,時(shí)常遭擾民投訴,許多物業(yè)是不敢開啟地下停車庫的通風(fēng)設(shè)備。
4?誘導(dǎo)通風(fēng)方式在地下車庫中的應(yīng)用
4.1?問題的提出
僅從計(jì)算上看,常規(guī)地下車庫通風(fēng)方式在CO 控制方面可以達(dá)到要求。但實(shí)際工程中常因氣流短路使車庫中CO 濃度高于衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。這主要因?yàn)橐韵略颍?/p>
首先,完全混合式換氣系統(tǒng)有著其先天的不足,主要因?yàn)檐噹鞂痈咭笫謬?yán)格,室內(nèi)布置送、排風(fēng)管系統(tǒng)與建筑結(jié)構(gòu)矛盾較大,對于送回風(fēng)口位置布置,設(shè)計(jì)人員十分被動(dòng)。所以難以實(shí)現(xiàn)極佳的氣流組織。
其次,因?yàn)樵诔R?guī)的系統(tǒng)中還忽略了一個(gè)概念,即呼吸地帶CO濃度。由于排風(fēng)出口風(fēng)速衰減很快,沒有能力抑制汽車尾氣的升騰,所以此時(shí)CO會(huì)在送風(fēng)風(fēng)壓和濃度差的共同作用下,從升騰后的位置開始向上、下排風(fēng)口移動(dòng),而升騰后的位置正好接近人員的呼吸區(qū),從而使在人的呼吸地帶的CO濃度反而高于整個(gè)空間的平均CO 濃度。從送風(fēng)口到排風(fēng)口CO濃度逐步增加。從而使CO 濃度曲線沿程為鋸齒狀,使人員行經(jīng)時(shí)經(jīng)過區(qū)域的CO 濃度值反而大于整體平均值。
最后,對于停車庫的CO負(fù)荷產(chǎn)生并非一個(gè)連繼穩(wěn)定的過程。而常規(guī)通風(fēng)系統(tǒng)由于換氣方式的限制,使之處理尖峰負(fù)荷的能力較弱,通常需很長時(shí)間才能把CO負(fù)荷處理掉。
綜上所述,由于常規(guī)系統(tǒng)中的弊病使氣流短路;換氣不能達(dá)到如期效果。另外,還有幾方面的問題較為突出:室內(nèi)布置送、排風(fēng)低速風(fēng)道系統(tǒng)與建筑結(jié)構(gòu)矛盾較大,增加地下車庫層高,增加土建投資;風(fēng)管截面尺寸大,使車庫有壓迫感;運(yùn)行費(fèi)用較高。
為此,采用誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)來代替一般低速風(fēng)管系統(tǒng),便被視作解決這一問題的一種有效途徑。
4.2?誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的原理及特點(diǎn):
誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)是利用高速噴出之少量氣體來誘導(dǎo)及攪拌周圍之大量空氣,并帶動(dòng)至特定的目標(biāo)方向。這個(gè)系統(tǒng)是由噴嘴、風(fēng)機(jī)組成,對特殊環(huán)境或空間能發(fā)揮較常規(guī)通風(fēng)系統(tǒng)更佳的效果。誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)在室內(nèi)利用高速噴口送風(fēng),誘導(dǎo)周圍空氣,一方面稀釋室內(nèi)有害氣體,一方面帶動(dòng)室內(nèi)空氣流動(dòng),沿著預(yù)設(shè)的空氣流道行進(jìn),從而確保車庫內(nèi)的良好換氣。這時(shí),雖然進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)風(fēng)機(jī)仍須采用,但其所需風(fēng)壓遠(yuǎn)比使用傳統(tǒng)系統(tǒng)時(shí)為小。
汽車庫誘導(dǎo)通風(fēng)方法:
利用誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)進(jìn)行置換(活塞)式換氣,排煙獨(dú)用一套風(fēng)管系統(tǒng)。排煙管內(nèi)風(fēng)速不大于20m/s,車庫內(nèi)任意一點(diǎn)距排煙口不大于30m。

特點(diǎn):
a.通風(fēng)效率高:誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的置換式換氣無需混合,理論上具有100%的通風(fēng)有效度。
b.占用層較小,建造成本低:專用排煙風(fēng)管按規(guī)范風(fēng)速可較排風(fēng)排煙兼用風(fēng)管提高一倍,風(fēng)管截面只有兼用風(fēng)管的1/2,設(shè)備層可節(jié)省150-200mm,建造成本大大減低。

誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)氣流剖面:

控制策略:先稀釋后排放。
4.3?誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的性能
對于誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng),又稱為活塞式換氣系統(tǒng),各只噴嘴誘導(dǎo)的系統(tǒng),形成一面活塞式的氣墻,向前推進(jìn),使其通風(fēng)有效度理論上可達(dá)100%,通風(fēng)換氣比常規(guī)系統(tǒng)徹底的多。再有,利用對噴射角度的調(diào)整可使CO 隨主氣流位于地表面不通過人區(qū),使呼吸地帶的CO 濃度下降。系統(tǒng)CO濃度沿程曲線為向排風(fēng)口上升的曲線,但既使CO 濃度在最高值處, 由于高濃度區(qū)位于地面,呼吸帶CO 濃度亦低于常規(guī)通風(fēng)系統(tǒng)。
另外,誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)具有較高的通風(fēng)換氣效率,其處理尖峰負(fù)荷的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)系統(tǒng)。通常,所需的時(shí)間僅為常規(guī)系統(tǒng)的一半。
誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)與常規(guī)通風(fēng)系統(tǒng)相比不僅性能優(yōu)越而且在許多方面都較常規(guī)通風(fēng)系統(tǒng)更具優(yōu)勢。眾所周知,為避免過大的土方開挖費(fèi)用, 地下停車庫的層高一般較低,并對暖通設(shè)計(jì)師常有管路設(shè)計(jì)空間的限制,使水管、電路的配合難度加大。無管誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)無需敷設(shè)風(fēng)管,可在保持車庫良好通風(fēng)效果的前提下使車庫層高減低400mm,大量節(jié)約土建費(fèi)用,且避免了水力計(jì)算、風(fēng)口風(fēng)速核算等繁瑣工作,大大提高設(shè)計(jì)工作的效率。
常規(guī)通風(fēng)換氣系統(tǒng)還有許多缺點(diǎn),如泄漏量大,查補(bǔ)麻煩;設(shè)計(jì)彈性小,不適合負(fù)荷變化;全天候運(yùn)行,耗電量大;為保證通暢,風(fēng)管須定期清理;氣流流線集中于送回風(fēng)口,易出現(xiàn)死角;機(jī)房中有巨型彎頭,消耗較大面積;施工費(fèi)用高,周期長;風(fēng)管截面大,車庫猶如風(fēng)管世界,外觀極差。
從系統(tǒng)設(shè)置來講,誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)代替了常規(guī)通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)管、排風(fēng)管、各種風(fēng)口閥門和為克服這些阻力的壓頭,從而大大減少了電耗,其耗電量僅為2w/m2。誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,系統(tǒng)泄漏可能性??;其系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單,變動(dòng)彈性大,即使系統(tǒng)施工完畢,仍可視實(shí)際情況增減風(fēng)量;由于無管誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)不使用風(fēng)管,基本無需維護(hù);其氣流流線可以據(jù)建筑特征布置,可徹底消滅死角;誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)送回風(fēng)機(jī)房面積較小,一般在一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)可據(jù)車型不同可多規(guī)劃1~ 2個(gè)車位,對業(yè)主及使用者都有好處;誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)施工費(fèi)用低且周期短;其外觀加以精心布置,甚至可以起到裝飾的作用。
在誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)使用中,仍保留一條上排風(fēng)管作為排煙管,此管路專用于排煙系統(tǒng),所以風(fēng)速可取20m/s,風(fēng)口風(fēng)速也可選用最高值,可縮小截面尺寸。
此排煙風(fēng)機(jī)日常通風(fēng)時(shí)停用, 可延長使用壽命。誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)箱使用不燃燒材料,符合我國的停車庫設(shè)計(jì)防火規(guī)范。
設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)舉例:


5?構(gòu)造與布置
誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)布置時(shí)主要考慮以下因素:
設(shè)置主干線;防止氣流短路;設(shè)置不同的噴射角度;車位的設(shè)置。
6?誘導(dǎo)通風(fēng)的應(yīng)用前景
誘導(dǎo)通風(fēng)技術(shù)已有近二十年的歷史,在國際上其在車庫的使用中已相當(dāng)廣泛。盡管國外各生產(chǎn)廠家對其產(chǎn)品命名不同,但均為誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)。我國目前大量建造地下車庫,設(shè)計(jì)上都存在送風(fēng)方式的方案問題。誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)較常規(guī)系統(tǒng)可以節(jié)省大量土方開挖、電耗、日常維護(hù)(如. 清灰、補(bǔ)漏)等費(fèi)用,并具更佳的通風(fēng)效果,因此采用誘導(dǎo)式系統(tǒng)是解決這類矛盾的一種適當(dāng)途徑。
