辽宁省人防建筑设计研究院辽宁沈阳110001
摘要:随着机动车辆的迅速增长和城市土地资源的紧缺,如何停车成为当前人们热切关注决的问题。城市地上空间可谓寸土寸金,地上停车位十分有限,,城市地下车库数量受需求影响也急剧增长。汽车的启动及进出车库所排放的尾气中含有大量的有害气体,由于地下车库的自然通风受到限制,因此必须设置全面的通风系统,智能通风控制系统应运而生。本文简要介绍了智能通风系统的基本原理、特性、以及设计中应考虑的因素,并结合工程实例介绍了其在地下汽车库中的应用。
关键词:地下汽车库;智能通风系统;设计;应用
前言
随着汽车数量的飞速增加,停车问题已经阻碍了城市的建设发展和城市交通秩序的现代化管理。受制于用地、环境制约,设置地下车库成为首选。目前设计的地下停车场一般都配置了通风系统,但其运行,一般都需要人工开启控制,通风时间和频次需要人工控制确定,车库内的空气质量达标与否,无法准确的确定。智能通风控制系统应运而生。
1智能通风系统应用
智能通风系统的设计方式是将传统通风与射流诱导通风两种方式结合起来,各取其优点,系统安装简单、造价低廉、性能可靠、维护方便。设计时除了基本的要求条件满足外,还尽量保证了通风系统设计点分布均匀,可使车库内集中的汽车尾气得到快速释放,将有害物浓度稀释,达到规定要求的指标。除此之外,传统的车库通风的定风量设计一般都按最大设计通风量运行,并需要靠人工经验来开启或关闭,无疑造成了车库内空气质量不均匀和能源浪费。利用智能通风系统,还可以有效、准确的追踪污染物,对个别风机的开启进行灵活自动控制,在提高通风效率的同时也极大地节省了能量。
因此对地下车库的通风设计来说,设计人员除了选择合理的通风方式,及时使车库内的有害气体得到排放达到通风换气的效果,否则地下挥发的油气聚集容易引起火灾,汽车产生的CO影响人体健康。另外在地下车库设计时,由于地下车库的层高较低,尽量考虑体积的设计,减少对有效空间的挤占。
2智能诱导通风系统概述
2.1传统的通风系统设计以往的通风系统设计,一般采用排风和排烟合用系统式设计,上下都设置了排风口,平时上下各排1/2的风量。出现火灾时,下排风口用防火阀或电动阀自动关闭,上排风口排烟。下排风口的作用主要是排除废气,但车库内有害气体分层可能性不大,下排风作用发挥意义不大。这种排风系统操作和管理不灵活,单项式固定风管促进空气局部流动,容易出现死角。另外,此种系统占有较大层高,增加土建投资。因此,在不断的探索和实践中,诱导通风系统产生了,能弥补以上不足并得到广泛的推广应用。
2.2智能诱导通风系统的主要设备和元件智能诱导通风系统的主要设备和元件主要包括:主排风机、诱导风机、喷口、程序控制器、电磁接触器、变压器、污染物质感受器、网线等。设计时100—130平方米要有一台诱导通风机,喷嘴的最大旋转角度一般为36°。智能诱导器由诱导风机、喷口、程序控制器、电磁接触器、变压器、污染物质感受器等部分组成。
2.3诱导通风系统工作原理诱导通风系统又叫活塞式换气系统,其主要运用理论,主要运用空气动力学原理,利用高速喷流的扰动特点,用喷出的少量气体诱导和扰拌周围大量空气并将其带至特定目标方向。在实际运行中,通过各喷嘴诱导的气流,形成一面活塞式气墙向前方推进。诱导通风系统喷流中心速度,由喷嘴出口点开始逐步降低、喷流宽度逐步增加,诱导的周围空气量也逐步增加。由此可以看出,通过诱导车库内气流的流动,既稀释了室内的有害气体,又通过空气流动促使预设空气被送至排风机处,由排风机排走,使车库内的空气得到良好转换。
2.4设计中应考虑的因素一是主干线的设置,为确保设置出稳定的诱导空间,需要先设置主干线,然后设置辅助喷嘴对空气进行搅拌。二是防止气流短路。因为地下车库中送风口的分布点受条件限制,一般距离较近,需要利用喷嘴来进行虚拟分离,通过设置流程来防止出现短路。三是设计中要综合考虑车位的分布和车尾的方向来分布喷嘴设置。四是在布置喷嘴时,要考虑因层高不同,给喷嘴设置不同的喷射角度,各诱导器间的横向和竖向距离也要统筹考虑。五是诱导风机喷口外展角度选择一般不宜大于8°,这样可以使车道上的主流线更加饱满和稳定,保证了各喷口流线在叠加后还有大约15%余量。六是确定诱导器的纵向间距时,诱导器纵向间距通常按末端风速不小于0.5m/s来设计考虑;参照平面射流叠加速度分布公式V合2=V12+V22可知,当V合值为0.5m/s时,V1=V2=0.353m/s,中心风速一般选0.8m/s的气流包罗线,距喷嘴距离S为8.5m,由此可以测算出车道上诱导通风机纵向间距设计为为8.5m左右比较合适。七是诱导通风器的布置合理与否,对车库的通风效果有着直接影响,因为诱导通风器灵活性较大大,因此要根据具体情况通过认真计算来综合的考虑和合理布置。
2.5诱导通风系统的智能化智能型诱导通风系统一般包括手动模式、自动模式、定时模式和运动组合模式等几种。在同一个通风换气分布区,一般整个诱导通风系统会在其中一台诱导通风系统上,设置集中控制模式,来对所有通风风机进行诱导和参数的统一调整控制。因为整个系统都设置了风机、喷口、程序控制器、电磁接触器、变压器、污染物感受器等设备元件,诱导通风机可利用设备各自的原理,能依据污染物质感受器感受到的车库内污染物的浓度,来进行自动控制开启,使诱导通风系统的智能化控制和自动化管理得到了完美实现。需要指出的是,一般在诱导通风系统进风端口,都设置了温度感受器,党温度超出设计标准或突然升高时,温感器会及时给集中控制器传输信号,使正在运行中的诱导通风机立刻关停。另外,在系统运行过程中,通过空气品质传感变送器,将感测到的室内空气品质与设定空气品质比较,并判定差值,通过电力学原理,使风机按控制要求的转速运行,通风机的风量可以得到有效控制。并与消防控制联动,一旦接到消防信号风机自动以最大风量开始运行。
3智能型诱导通风系统的特点及优势
一是节省空间。与传统的通风系统相比,诱导通风系统设置风道只用于排烟,管内风速一般为20m/s。通常情况下,一般可以安装在梁空之间,能节省30厘米左右的空间,避免大量土方的挖掘,节约了土建投资。二是通风系统结构简单,安装简单,施工方便,施工周期短,不仅节约施工费用而且发生泄漏的系数大大降低。三是换气质量较高。利用智能通风换气系统可以有效彻底的对车库内进行换气,任何位置的空气得到流动改善,极大地提高了车库内空气品质。四是系统运行安全可靠、便于管理。因为智能型诱导器系统实现了智能化的控制和自动化管理,系统的整体运行更加安全和可靠,发生问题和事故的几率很小。五是能源节约。因为智能系统利用物理特性诱导空气,极大地节约了电能的消耗,真正达到了环保和节约的目的。
4结语
智能诱导通风系统作为一种技术成熟的通风方式,许多国家都已经开始推广应用,虽然我国的应用还没有普及,但随着技术的日渐成熟和人们对其认识的提高,在今后的车库通风系统中,势必有着良好的发展前景,会得到更为广泛地应用。
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