诱导通风与排烟系统(引用)
- 格式:doc
- 大小:164.00 KB
- 文档页数:8
专利名称:一种无通风管道诱导型通风排烟系统
专利类型:实用新型专利
发明人:赵国惠,秦加彬,尚少文,韩爱红,王德亮,王志芳,李雨阁,付艳锋
申请号:CN201520211305.7
申请日:20150410
公开号:CN204513683U
公开日:
20150729
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种无通风管道诱导型通风排烟系统,包括独立的排烟系统、无地下通风管道诱导型通风系统,所述独立的排烟系统包括排烟风机、排烟口、排烟管道、排烟防火阀,所述排烟口设置在顶棚或靠近顶棚的墙面上,所述排烟防火阀安装在排烟管道入口处;所述无地下通风管道诱导型通风系统包括诱导风机机组、送风机、排风机、排风管、排风口、电动风阀,所述诱导风机机组布置在楼板下部,诱导风机的喷嘴可调,诱导风机的射流中心线倾斜向下,所述电动风阀安装在排风管上。
本系统通风和排烟效果好,减小噪音污染,耗能小,投资费用低。
申请人:华北水利水电大学
地址:450011 河南省郑州市金水区北环路36号华北水利水电大学
国籍:CN
更多信息请下载全文后查看。
通风、排烟系统设置及其安全作用1. 简介通风和排烟系统是建筑物中重要的安全设施,主要用于维持室内空气质量,并在火灾等紧急情况下排除烟雾和有害气体。
本文将介绍通风、排烟系统的设置要求及其在建筑安全方面的作用。
2. 通风系统设置要求通风系统的设置要求主要包括以下几个方面:2.1. 设备类型和数量通风设备的类型和数量需要根据建筑物的类型、使用功能和人员密度来确定。
通常情况下,通风设备包括风扇、送风口和排风口等。
2.2. 通风路径和布局通风系统的路径和布局应该能够满足各个房间和区域的通风需求。
通风路径应该尽量避免盲区和死角,并保证室内空气的均匀流动。
2.3. 风速和风量通风系统的设计应该考虑到建筑物中不同区域的风速和风量需求。
通常情况下,办公室和商店等人员密集的区域需要更高的风速和风量。
3. 排烟系统设置要求排烟系统的设置要求主要包括以下几个方面:3.1. 烟雾探测器和报警器排烟系统需要配备烟雾探测器和报警器,以便在火灾发生时及早发现并报警。
3.2. 排风口和排烟通道排烟系统应该设置合适的排风口和排烟通道,以便及时将火灾产生的烟雾排出建筑物。
3.3. 排烟风速和排烟量排烟系统的设计应该考虑到建筑物中各个区域的排烟需求。
高楼大厦和人员密集的区域需要更大的排烟量和排烟风速。
4. 安全作用通风、排烟系统在建筑安全方面起着重要作用:4.1. 提供新鲜空气通风系统能够提供新鲜空气,改善室内空气质量,减少空气中有害物质的积累,对人体健康有益。
4.2. 排除有害气体排烟系统能够及时排除火灾产生的烟雾和有害气体,减少人员中毒和窒息的风险。
4.3. 防止火灾蔓延排烟系统能够将火灾产生的烟雾排出建筑物,减少火势蔓延的速度,为逃生和救援提供更多时间。
4.4. 建筑物防火墙通风、排烟系统在建筑物中起到防火墙的作用,能够阻止火灾蔓延到其他区域,起到隔离和控制火势的作用。
5. 结论通风、排烟系统的设置要求对建筑物的安全起着重要作用。
0 引言随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,城市中、小型汽车数量正在迅速增长,特别是近年来家用轿车逐步普及,使停车难这一问题显得尤为突出。
作为缓解这一矛盾的手段之一,地下汽车库以其面积大、节约建筑用地、管理集中等优势而越来越受到业主的青睐。
如何改善地下汽车库的空气品质,防止和减少火灾危害,并有效降低工程成本,是进行通风与排烟设计的基本出发点。
1 诱导通风系统概述1.1 传统通风方式的弊端汽车尾气中的有害成分主要是CO、NOx和CmHn。
通过对有关资料及实测数据分析得知,只要将CO稀释到容许浓度,其它有害成分就可达到充分安全的程度。
另外,地下汽车库如通风不畅,油蒸汽积聚会引发火灾或爆炸。
因此,保持良好的机械通风是预防火灾和人员中毒的一个重要条件。
传统通风方式下,风管复杂庞大,不仅占用有效空间,还大大增加了土建投资和安装费用,而且难以避免风管与其他管线(电缆桥架、消防喷淋管道等)的交叉问题。
在地下车库的设计中一般考虑到CO比空气轻,加上引擎发热,气流易停滞在上部,而汽车引擎空转时在下部排气,且油蒸汽比空气重,所以地下汽车库的排风一般按室内空间上、下两部分设置,上排1/3~1/2,下排1/2~2/3,多个风口均匀分布。
一旦气流组织欠佳,容易产生CO滞留的现象。
诱导通风系统的出现有效解决了上述这些问题,经过多年的理论研究和工程实践,该系统已在欧美等发达国家的地下汽车库得到了广泛应用,在日本的应用率更是高达80%。
1995年该系统开始在我国推广,正逐渐为广大业主和设计单位所接受,如北京市建筑设计研究院在《建筑设备专业设计技术措施》中提出,停车库机械通风系统宜采用喷射导流通风方式,以保证车库良好换气,并减小通风管道占用车库的有效层高。
1.2 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表面限制的空间内扩散时,形成自由射流。
诱导通风系统的喷嘴射出的气流可视为等温自由射流,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,射流范围不断扩大,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,同时流量沿射程方向不断增加,射流直径不断增大,而各断面总动量保持不变。
地下室车库诱导通风系统防排烟风机选型方法探讨张晓磊上海复地产业发展集团有限公司摘 要: 介绍了地下车库机械排风机排烟设计计算方法, 分析了典型地下室排风排烟系统的设计策略, 介绍了诱 导通风系统的通风方式, 并分析了诱导通风系统中排风与排烟系统阻力的特点及差异, 在诱导通风系统中排风与 排烟合用风的情况下, 风机选型应当注意的问题, 以及对风机选型进行了探讨并提出了设计选型方法。
关键词: 地下车库 诱导通风系统 风机选型Selection Method of the Fan for Exhaust System inInduction Ventilation System of Underground GarageZHANG XiaoleiShanghai Forte Estate Development Group Co.,Ltd.Abstract: Introduces the design and calculation method of mechanical exhaust fan in underground garage,analyzes the design strategy of typical basement exhaust system,introduces the ventilation mode of induced ventilation system,and analyzes the characteristics and differences of resistance between exhaust and smoke exhaust system in induced ventilation system,and the problems that should be paid attention to in fan selection under the condition that exhaust and smoke exhaust share the same air in induced ventilation system,and the fan selection is discussed,and the design selection method is proposed.Keywords:underground garage,induced ventilation system,fan selection收稿日期: 2020325作者简介: 张晓磊 (1988~), 男, 硕士, 工程师; 上海市黄浦区中山东二路600号 (200001); Email:***********************随着社会与经济的发展, 新建商业, 酒店, 办公以 及居民住宅等民用建筑建设需求不断增加以及老旧 建筑的改造量也逐年上升。
诱导风机通风系统简介1.背景90年代中,瑞典ABB公司在日本的控股公司富列克特(Flakt)公司为了适应低空间应用,设计并推出了第一代单体风机箱式射流诱导通风系统,称为TOPVENT SYSTEM。
1999年,富列克特公司通过1700余项工程项目的实践总结与研究,又研制出第二代单体风机箱式射流诱导通风系统,称为TOPVENT 2 SYSTEM射流诱导通风系统。
2.诱导风机主要构造诱导风机主要由箱式风机、喷嘴和控制装置构成。
诱导风机3.诱导通风系统组成诱导通风系统由送风风机(亦可采用自然进风)、诱导风机、排风风机和测控装置组成。
4.工作原理在室内合理布置多台诱导风机,其喷嘴喷射出的高速气流,诱导、搅拌并带动由室外引进的新鲜空气或经过处理的空气,在无风管的条件下按预先设定的方向将室内受污染的气体稀释并送至排风处由排风机排出。
.5.适用场所设计自由度高,特别适合空间较低、布置风管有困难的地下停车场。
同时也用于高大空间,如仓库、车间、体育馆、中庭、会展中心、书库等的空调和通风。
6.诱导通风系统特点诱导风机系统的喷流力量强,布置灵活,可以覆盖气流滞留区域。
风管系统的大部分能量(压力)消耗在风管阻力损失上,而诱导风机的射流将所有能量消耗在诱导、搅拌气流上,直接贡献于通风换气,通风效率高。
根据现场状况,诱导风机系统可以单独控制,也可以分组群控制,送、排风机还可以配置变频器自由调节风量,节能高效。
7. 汽车库通风工作模式当车库内某个通风分区的整体废气浓度小于100PPM,但局部区域(或位置)的废气浓度超过100PPM时,则该超标区域的诱导风机能自动感测到,并自动开机工作,以吹散废气,稀释整体浓度,直至该处废气浓度低于阀值10分钟后自动关机。
此时其他位置的喷流导引器及送、排风机不工作。
当车库内某个通风分区的整体废气浓度大于100PPM,则排风机处的智能控制器会自动启动排风机,并连锁带动送风机及该分区内的所有诱导风机共同工作,直至整体废气浓度低于阀值一定时间后自动关闭通风系统。
诱导通风系统名词解释
诱导通风系统是一种利用动量守恒原理进行通风的系统。
它将超薄型送风机和具有一定紊流系数的喷嘴结合在一起,通过喷嘴射出定向高速气流,带动周围静止空气形成“气墙”,以达到诱导室外新鲜空气或经过处理的空气在无传统风管的情况下,按照一定方向组织流场并将废气送达所需区域的目的。
诱导通风系统无需设计、制造、安装风管及其他配套工程,可以省去这部分费用,从而降低运行成本和投资费用。
此外,诱导风机内置高效率离心风机,具有噪声低、体积小、重量轻、吊装方便、维护简单等特点,因此广泛应用于地下停车场、体育馆、车间、仓库、商场、超市、娱乐场所等大型场所。
通风、排烟系统的设置及其安全作用模版通风和排烟系统是建筑物中非常重要的设施,主要用于清除室内空气中的污染物和烟雾,保持良好的室内空气质量和安全。
在本文中,我们将介绍通风和排烟系统的设置和其安全作用。
一、通风系统的设置1. 建筑可通风系统的类型建筑可通风系统根据空气流动方式和能源消耗情况可分为自然通风系统和机械通风系统。
- 自然通风系统:通过建筑物的开口,如门窗、天窗等实现空气流通,使用自然气载体(风力、温差和效应)推动空气流动。
- 机械通风系统:通过风机等机械设备实现空气的流动,主要依赖机械驱动力。
2. 通风系统的设计原则通风系统的设计应考虑以下几个方面:- 良好的室内空气质量:通风系统应能有效清除室内空气中的污染物,保持室内空气的新鲜度和健康水平。
- 能效和节能:通风系统应具有合理的能源消耗和节能设计,避免能源浪费。
- 合理的空气流动方式:通风系统应保证空气的均匀流通,避免死角和积聚。
- 安全和可靠性:通风系统应具备良好的运行稳定性和安全性,防止发生意外事故。
3. 通风系统设计的步骤通风系统的设计通常分为以下几个步骤:- 确定通风需求:根据建筑物的使用性质和人员密度确定通风需求,如流通量和换气次数。
- 选择通风方式:根据通风需求和建筑物的特点选择自然通风系统或机械通风系统。
- 设计通风路径和出入口:确定室内空气的流动路径和出入口,如窗户、门等。
- 设计通风设备和风机:根据通风需求和空气流动路径选择合适的通风设备和风机。
- 设计控制系统:设计通风系统的控制系统,确保通风系统能按需运行。
- 进行安全评估:对通风系统进行安全评估,确保通风系统能够正常运行且安全可靠。
二、排烟系统的设置1. 排烟系统的类型排烟系统根据烟雾排出方式的不同可以分为自然排烟系统和机械排烟系统。
- 自然排烟系统:通过建筑物自身的压力差和气流来排出烟雾,如通过天窗、屋顶通风口等。
- 机械排烟系统:通过风机等机械设备产生负压,排出烟雾。
地下汽车库诱导通风与排烟系统的设计中国轻工业武汉设计工程有限责任公司引言:随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,城市中、小型汽车数量正在迅速增长,特别是近年来家用轿车逐步普及,使停车难这一问题显得尤为突出。
作为缓解这一矛盾的手段之一,地下汽车库以其面积大、节约建筑用地、管理集中等优势而越来越受到业主的青睐。
如何改善地下汽车库的空气品质,防止和减少火灾危害,并有效降低工程成本,是进行通风与排烟设计的基本出发点。
1 诱导通风系统概述1.1传统通风方式的弊端汽车尾气中的有害成分主要是CO、NO x和C m H n。
通过对有关资料及实测数据分析得知,只要将CO稀释到容许浓度,其它有害成分就可达到充分安全的程度。
另外,地下汽车库如通风不畅,油蒸汽积聚会引发火灾或爆炸。
因此,保持良好的机械通风是预防火灾和人员中毒的一个重要条件。
传统通风方式下,风管复杂庞大,不仅占用有效空间,还大大增加了土建投资和安装费用,而且难以避免风管与其他管线(电缆桥架、消防喷淋管道等)的交叉问题。
在地下车库的设计中一般考虑到CO比空气轻,加上引擎发热,气流易停滞在上部,而汽车引擎空转时在下部排气,且油蒸汽比空气重,所以地下汽车库的排风一般按室内空间上、下两部分设置,上排1/3~1/2,下排1/2~2/3,多个风口均匀分布。
一旦气流组织欠佳,容易产生CO滞留的现象。
诱导通风系统的出现有效解决了上述这些问题,经过多年的理论研究和工程实践,该系统已在欧美等发达国家的地下汽车库得到了广泛应用,在日本的应用率更是高达80%。
1995年该系统开始在我国推广,正逐渐为广大业主和设计单位所接受,如北京市建筑设计研究院在《建筑设备专业设计技术措施》中提出,停车库机械通风系统宜采用喷射导流通风方式,以保证车库良好换气,并减小通风管道占用车库的有效层高。
1.2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表面限制的空间内扩散时,形成自由射流。
诱导通风系统的喷嘴射出的气流可视为等温自由射流,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,射流范围不断扩大,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,同时流量沿射程方向不断增加,射流直径不断增大,而各断面总动量保持不变。
如图1。
设喷口处风量为Q0,空气流动速度为V0,距喷口X处与喷口平行的断面上风量为QX,空气流动速度为VX,根据动量守恒定律:M0=MX(1)M0=Q0V0ρ(2)MX=QXVXρ(3)∴Q0V0=QXVX(4)式中M—空气动量,kg·m/s2;Q—风量,m3/s;V—风速,m/s;ρ—空气密度,kg /m3 虽然理论上喷流的宽度会一直增至无限大,诱导风量也会增至无限大,各点速度将减至无限小,但现实环境中有许多非理想条件,如建筑物中有梁、柱等障碍物和来自各方向的其它自然气流,所以在喷流的中心速度衰减至某一速度时必须有另一喷嘴来接力,从而形成“气流推拉作用”,使整个空间产生流动的速度场。
图2为喷流射程与速度分布示意图(喷口直径80mm,喷口速度12 m/s)。
诱导通风系统包括送风风机、多台诱导风机和排风风机,其中诱导风机由超薄箱体、低噪音前向多翼离心风机、可任意调节方向的喷嘴三部分组成。
送风机提供新鲜空气,诱导风机将室内空气与之充分混合后,沿一定方向到达排风口,由排风机排出。
如图3所示。
1.3诱导通风系统的特点1.3.1节省空间,减少土建投资一般诱导风机箱体仅250mm高,在梁间布置,直接吊挂于楼板下,可降低地下汽车库设计层高约400mm,减少地下工程开挖费用和混凝土浇筑费用,使室内空间开阔,布局简洁美观。
1.3.2施工简单,减少安装费用诱导风机体积小,重量轻,无需接管;安装形式多样,纵吊、横吊、壁挂式均可;单相220V电源,配线简易。
1.3.3管理方便,节省运行费用由于无管路阻力损失,送、排风风机所需风压低,使风机电机功率大幅下降。
诱导风机采用高效低噪音风机、消声箱和符合空气动力学特性曲线的高速喷嘴,噪音较低,所用的高品质无油式轴承电机无需定期添加润滑油,维修量很小。
1.3.4通风效果好诱导通风系统能够有效扰动周围空气,不易产生死角。
当出现有害物滞留时,可随时方便地调整喷嘴方向,以适应不同的建筑形式。
室内空气分布均匀,混合效果好,有害物经充分稀释后平均浓度低。
即使送、排风风机停止运行,诱导风机单独运行也能使空气流动。
2工程实例2.1工程概况某单元楼建筑面积4 660m2,建筑高度20.2m,地上1~7层为单元式住宅,地下1层长74m,宽28m,建筑面积约2 070m2,高3.15~3.6m,梁下净高2.45~2.9m,平时作为小型车辆停车库,可停放42辆小型车,战时作为二等人员掩蔽所。
如图4为其纵向剖面图。
2.2系统设计由于该车库层高较低,加上水电管线,若采用传统通风系统势必会使室内净空高度低于2.2m,根本无法满足《汽车库建筑设计规范》的最小净高要求,而且满布管道和桥架的顶棚会使整个车库显得拥挤压抑,因此平时通风设计采用诱导通风系统。
该车库设有火灾自动报警系统、自动喷水系统和消火栓系统,形成1个防火分区。
为满足平战结合的要求,按人防防护单元通过隔墙和顶棚下突出不小于0.5m的梁分成2个防烟分区。
虽然每个防烟分区面积均小于2 000m2,但车道较长,汽车距室外疏散出口最远距离接近100m,所以仍设排烟系统。
考虑到每个防烟分区面积不大,在每个防烟分区内设置1个排风排烟合用系统即可。
参见图5。
排风与排烟风机合二为一,选用双速离心风机箱,可节约设备的初投资,还可根据汽车出入频率切换高速和低速档位进行调节,以节省运行费用。
风机常年运行,故障易于发现并排除,确保系统安全可靠。
排风与排烟系统共用部分风管,可减少管材用量和安装费用,也为其他专业的管线布置留出了空间。
平时排烟防火阀开启,排风通过诱导风机高速喷出气流带动周围空气,使大量新鲜空气与室内空气混合稀释后,沿预设方向运动至排风口,由排风机排出室外。
当某一防烟分区发生火灾时,诱导风机关闭,风机在高速档位运行进行排烟。
当烟气温度超过280℃时,排烟防火阀自动关闭,同时风机停止运行。
平时合用风管和风口的允许风速均按排风时考虑。
防烟分区1设1个机械送风系统,防烟分区2有直接通向室外的疏散出口,依靠车道自然进风。
送风风机平时关闭,火灾时运行。
当送风温度超过70℃时,风机入口处的防火阀自动关闭,同时风机停止运行。
2.3风量计算地下汽车库的通风量按稀释废气量计算,排烟量按换气次数不小于6次/h计算。
设计采用6次/h排风(烟)量和4次/h送风量,详见表1。
火灾时防烟分区1补风风量满足《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》中不小于排烟量的50%的规定。
2.4风机选型送风机不需克服风管阻力,采用轴流风机;排风(烟)风机采用双速离心风机箱,保证280℃时能连续工作30min,电机均为防爆型。
确定诱导风机的数量可参考表2,并根据具体情况进行计算。
本工程PY-1、PY-2系统均属第3种类型,故诱导风机的数量为:1 000m2/ 200m2=5台,再按两个喷嘴前后间距保持在17m以内的原则布置,PY-1系统设6台,PY-2系统设5台。
各风机规格详见表3。
2.5气流组织诱导通风系统的布置按送、排风风机的位置、停车方向等来组织气流行程。
诱导风机回风口与障碍物的间距不小于600mm,喷嘴出风口向下15°前无障碍物。
风机吊装高度以允许最低高度为宜,一般取箱体底部与梁底或管线底部相平,见图6。
排烟口与该防烟分区最远点水平距离不超过30m,距疏散出口水平距离大于2m,使疏散方向与烟气和有害物浓度降低的方向保持一致,以利于迅速排除车库内的废气和烟气。
室内风口均采用普通百叶风口,室外风口均采用防水百叶风口。
排风(烟)口通过竖井排至一层室外下风向处,距室外地坪 2.5m;进风口设在一层室外空气流畅、清洁处,距室外地坪2m。
2.6风管及风道风管采用无机不燃型玻璃钢制作,其厚度和加工方法满足GB50243-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》的规定。
混凝土风道内壁应抹光,以免漏风量大,增加系统阻力,影响排气效果。
3结论3.1在传统方式布置有困难的场合,不妨采用诱导式系统解决可能出现的矛盾。
3.2当地下汽车库某一防烟分区具备良好的自然进风条件时,比如有直接通向室外的疏散出口或设有高窗、百叶,从节能和降低初投资的角度出发,可以不设机械送风系统。
利用车道自然进风要注意车道进风断面的风速,一般应小于0.5m/s,以保证汽车进出车道不受影响。
3.3诱导通风系统排风口处的CO浓度真实地代表了车库内CO的最高浓度,在此设置CO 浓度传感器控制送、排风风机的风量及诱导风机的启停,可进一步节省电力,降低运行费用。
3.4需要指出的是,诱导风机的电机因长期运转,应具有高温自动保护装置,喷嘴应阻燃、耐腐蚀、防脱落,以避免由于个别诱导风机发生故障破坏整个气流的连续性,影响换气效果。
综上所述,只要合理划分系统和布置诱导风机,诱导通风系统完全能够满足地下汽车库的使用要求,是一种经济可行的通风方式。
参考文献1 GB 50067-97汽车库、修车库、停车场设计防火规范2JGJ 100-98汽车库建筑设计规范3北京市建筑设计研究院.建筑设备专业设计技术措施.北京:中国建筑工业出版社,1998 4全国民用建筑工程设计技术措施(暖通空调·动力).中国计划出版社,20035黄雪,张慎言.地下汽车库通风系统和防排烟设计.暖通空调,2002,32(5)。