地下车库通风

河南理工大学 河南理工大学建筑环境与设备工程专业课程设计说明书课 程 工业通风与除尘 班 级 建环09-02班 姓 名 葛建雄 学 号 7 指导教师 徐文忠 目录1.设计题目2.设计资料3.系统方案的划分确定 4.风量的计算 4.1排风量的确定 4.2送风量的确定 4.3排烟量的确定 4.4补风量的确定5.风口及风管布置与计算 5.1排风排烟系统的布置 5.2机械送风和机械补风系统的计算6.水力计算及管路水力平衡7.风机、阀门设备选型 7.1风机的选择 7.2阀门的选择8.参考文献1.设计题目 锦盛苑地库通风及排烟系统的设计2.设计资料1）、地点：锦盛苑2）、建筑形式：地下1层3）、层高：3m4）、层数：15）、面积：13189m23.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300辆时，防火等级为一级。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3000m2，5.1.2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，此系统设置自动喷淋灭火系统，防火分区最大允许建筑面积为6000m2。根据文献18.2.1面积超过2000m2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。根据上述，对此地下车库进行分区，防火分区共分4区，面积分别为3811.06m2，1837.02m2，3729.38m2，3811.50m2。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1905.53m2，1905.53m2，1837.02m2，1864.69m2，1964.69m2，1905.75m2，1905.75m2。4.风量的计算4.1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3m，计算换气面积时取3m。根据文献3，式中 全面通风量，m3/h 换气次数，1/h 通风房间体积，m3根据上述公式计算个防烟分区的排风量如下表：防烟分区1234567排风量m3/h 2286622866 22044223762237622869228694.2送风量的确定本车库的建筑平面不满足自然送风条件，故选择机械进风。汽车库采用机械送风时，送风量宜为排风量的80%85%，送风口宜设在下部或汽车通道上部1P1201。防烟分区1234567送风量m3/h 1829318293 17635179011790118295182954.3排烟量的确定文献18.2.4排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h确定。根据文献3，式中 全面通风量，m3/h 换气次数，1/h 通风房间体积，m3根据上述公式计算个防烟分区的排烟量如下表：防烟分区1234567排烟量m3/h 343003430033066335643356434304343044.4补风量的确定文献213.5.3机械排烟设计要点中规定，设置机械排烟的地下室，应考虑不小于排烟量50的机械补风。防烟分区1234567补风量m3/h171501715016533167821678217152171525. 风口及风管布置与计算5.1排风排烟系统的布置 送排风口的布置应使室内气流分布均匀，避免通风死区,送风口设置位置宜远离排烟口，二者的水平距离不应小于5m的原则4。每个防烟分区应设置排烟口，排烟口宜设置在顶棚或靠近顶棚的墙面上，排烟口距防烟分区最远点的水平距离不超过30m1。房间的机械排烟系统应该按防烟分区设置2。根据文献18.1.6防排烟系统中的管道、风口、阀门等必须采用不燃材料制作，且风道不宜采用土建风道2P68。地下车库的风道应采用非燃烧材料制成，一般宜采用镀锌钢板3P578。因此风管材料选择镀锌薄钢板，其优点是不燃烧、易加工、耐久，也较经济，镀锌钢板具有一定的防腐性能，适用于空气湿度较高或室内潮湿的通风系统。 钢板及金属风道的干管风速为614m/s，支管风速为28m/s1P1144。通风排烟系统的风速应符合下列规定：机械加压送风口不宜大于7m/s;排烟口不宜大于10m/s;机械补风口不宜大于10m/s,公共聚集场所不宜大于5m/s;自然补风口不宜大于3m/s4P68。（1） 防烟分区1和2排烟分区1和2的排烟量为34300m3/h，排风量为22866m3/h，排烟口的风速取9m/s，采用单层百叶风口，尺寸取600600mm，所以排烟风口的个数为n=3430036009(0.60.6)=2.9个，所以排烟风口取3个。排风口的风速取6m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500400mm，所以排风口的个数为n=2286636006(0.50.4)=5.3个，所以排风口取5个。排烟与排风风口共8个，均匀布置在管路上。排风与排烟风口布置如图1，图中各支管上矩形为排风口，支管上圆形为排烟风口。每个排烟风口流量为343003=11433m3/h，每个排风口的流量为228665=4573m3/h。计算表如下： 管段流量L（m3/h）假定流速v（m/s）截面积S(m2)断面AB（mmmm）实际流速v（m/s）排风时风速v(m/s)1457350.2545005005.085.082457360.2125004006.356.3531143380.3966306308.0041143390.3526306308.003.205457350.2545005005.085.0861143390.3526306308.006.4071143380.3966306308.00822866120.52980063012.605.049457350.2545005005.085.081022866120.52980063012.607.56111143380.3966306308.001234299130.73380080014.895.9513457350.2545005005.085.081438872130.733100080011.906.35 15457350.2545005005.085.081638872130.733100080011.907.06(2)防烟分区3排烟分区3的排烟量为33066m3/h，排风量为22044m3/h，排烟口的风速取9m/s，采用单层百叶风口，尺寸取600600mm，所以排烟风口的个数为n=3306636009(0.60.6)=2.8个，所以排烟风口取3个。排风口的风速取6m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500400mm，所以排风口的个数为n=2204436006(0.50.4)=5.1个，所以排风口取5个。排烟与排风风口共8个，均匀布置在管路上。每个排烟风口流量为330663=11022m3/h，每个排风口的流量为220445=4409m3/h。计算表如下： 管段流量L（m3/h）假定流速v（m/s）截面积S(m2)断面AB（mmmm）实际流速v（m/s）排风时风速v(m/s)1440950.2455005004.904.902440960.2045004006.126.1231102280.3826306307.71410720100.3066306307.713.095440950.2455005004.904.90611022100.3066306307.716.1771102280.3826306307.71822044120.51080063012.154.869440950.2455005004.904.901022044120.51080063012.157.29111102280.3826306307.711233066130.70780080014.355.7413440950.2455005004.904.901437475130.80180080016.277.6515440950.2455005004.904.901637475130.80180080016.279.57（3）防烟分区4和5排烟分区4和5的排烟量为33564m3/h，排风量为22376m3/h，排烟口的风速取9m/s，采用单层百叶风口，尺寸取600600mm，所以排烟风口的个数为n=3356436009(0.60.6)=2.9个，所以排烟风口取3个。排风口的风速取6m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500400mm，所以排风口的个数为n=2237636006(0.50.4)=5.2个，所以排风口取5个。排烟与排风风口共8个，均匀布置在管路上。排风与排烟风口布置如图3，图中各支管上矩形为排风口，支管上圆形为排烟风口。每个排烟风口流量为335643=11188m3/h，每个排风口的流量为223765=4475m3/h。计算表如下： 管段流量L（m3/h）假定流速v（m/s）截面积S(m2)断面AB（mmmm）实际流速v（m/s）排风时风速v(m/s)1447550.2495005004.974.972447560.2075004006.226.2231118880.3886306307.8341118890.3456306307.833.135447550.2495005004.974.9761118890.3456306307.836.2671118880.3886306307.83822376120.51880063012.304.939447550.2495005004.974.971022376120.51880063012.307.40111118880.3886306307.831233564130.71780080014.604.5913447550.2495005004.974.971438039130.812100080013.206.22 15447550.2495005004.974.971638039130.812100080013.207.77(4)防烟分区6和7排烟分区6和7的排烟量为34304m3/h，排风量为22869m3/h，排烟口的风速取9m/s，采用单层百叶风口，尺寸取600600mm，所以排烟风口的个数为n=3430436009(0.60.6)=2.9个，所以排烟风口取3个。排风口的风速取6m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500400mm，所以排风口的个数为n=2286936006(0.50.4)=5.3个，所以排风口取5个。排烟与排风风口共8个，均匀布置在管路上。排风与排烟风口布置如图4，图中各支管上矩形为排风口，支管上圆形为排烟风口。每个排烟风口流量为343043=11435m3/h，每个排风口的流量为228695=4574m3/h。计算表如下： 管段流量L（m3/h）假定流速v（m/s）截面积S(m2)断面AB（mmmm）实际流速v（m/s）排风时风速v(m/s)1457450.2545005005.085.082457460.2125004006.356.3531143580.3966306308.0041143590.3526306308.003.205457450.2545005005.085.0861143590.3526306308.006.4071143580.3966306308.00822869120.52980063012.605.049457450.2545005005.085.081022869120.52980063012.607.56111143580.3966306308.001234304130.73380080014.895.9513457450.2545005005.085.081438878130.733100080011.906.35 15457450.2545005005.085.081638878130.733100080011.907.065.2机械送风和机械补风系统的计算（1）防烟分区1和2防烟分区1和2的机械送风量为18293m3/h，机械补风量为17150m3/h。送风口的风速取5m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500400mm，所以送风口的个数为n=1829336005(0.50.4)=5.1个，所以送风口取5个，均匀布置在管路上。补风口的风速取8m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500500mm，所以补风风口的个数为n=1715036008(0.50.5)=2.4个，所以补风口取2个，均匀布置在管路上。送风与补风风口布置如图5，图中各支管上矩形的为送风口，干管圆形的为补风口。每个送风口流量为182935=3659m3/h，为下部侧送风，每个排风口的流量为171502=8575m3/h，为上部下送风。计算表如下 管段流量L（m3/h）假定流速v（m/s）截面积S(m2)断面AB（mmmm）实际流速v（m/s）送风时风速v(m/s)1365950.2035004005.085.082365960.1695004005.085.083365950.2035004005.085.0847318100.20350040010.1610.165356950.2035004005.085.08610977100.3056305009.689.687365950.2035004005.085.08814626100.40763063010.2410.249365950.2035004005.085.081018295100.50880063010.0810.0811857560.3976306306.001217150100.4768006309.451317150100.4768006309.4510.08（2）防烟分区3防烟分区3的机械送风量为17635m3/h，机械补风量为16533m3/h。送风口的风速取5m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500400mm，所以送风口的个数为n=1763536005(0.50.4)=4.9个，所以送风口取4个，均匀布置在管路上。补风口的风速取8m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500500mm，所以补风风口的个数为n=1653336008(0.50.5)=2.3个，所以补风口取2个，均匀布置在管路送风与补风风口布置如图6，图中各支管上矩形的为送风口，干管圆形的为补风口。每个送风口流量为176355=3527m3/h，为下部侧送风，每个排风口的流量为165332=8267m3/h，为上部下送风。计算表如下 管段流量L（m3/h）假定流速v（m/s）截面积S(m2)断面AB（mmmm）实际流速v（m/s）送风时风速v(m/s)1352750.1965004004.904.902352760.1635004004.904.903352750.1965004004.904.9047054100.1965004009.809.805352750.1965004004.904.90610581100.2936305009.339.337352750.1965004004.904.90814108100.3926306309.879.879352750.1965004004.904.901017635100.4908006309.729.7211826760.3836306305.791216533100.4598006309.111316533100.4598006309.119.72（3）防烟分区4和5防烟分区4和5的机械送风量为17901m3/h，机械补风量为16782m3/h。送风口的风速取5m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500400mm，所以送风口的个数为n=1790136005(0.50.4)=5.0个，所以送风口取5个，均匀布置在管路上。补风口的风速取8m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500500mm，所以补风风口的个数为n=1678236008(0.50.5)=2.3个，所以补风口取2个，均匀布置在管路上。送风与补风风口布置如图7，图中各支管上矩形的为送风口，干管圆形的为补风口。每个送风口流量为179015=3580m3/h，为下部侧送风，每个排风口的流量为167822=8391m3/h，为上部下送风。计算表如下 管段流量L（m3/h）假定流速v（m/s）截面积S(m2)断面AB（mmmm）实际流速v（m/s）送风时风速v(m/s)1358050.1995004004.974.972358060.1665004004.974.973358050.1995004004.974.9747160100.1995004009.949.945358050.1995004004.974.97610740100.2986305009.479.477358050.1995004004.974.97814320100.39863063010.0210.029358050.1995004004.974.971017901100.4978006309.879.8711839160.3886306305.871216782100.4668006309.251316782100.4668006309.259.87（4）防烟分区6和7防烟分区6和7的机械送风量为18295m3/h，机械补风量为17152m3/h。送风口的风速取5m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500400mm，所以送风口的个数为n=1829536005(0.50.4)=5.0个，所以送风口取5个，均匀布置在管路上。补风口的风速取8m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500500mm，所以补风风口的个数为n=1715236008(0.50.5)=2.4个，所以补风口取2个，均匀布置在管路上。送风与补风风口布置如图3，图中各支管上矩形的为送风口，干管圆形的为补风口。每个送风口流量为182955=3659m3/h，为下部侧送风，每个排风口的流量为171522=8576m3/h，为上部下送风。计算表如下 管段流量L（m3/h）假定流速v（m/s）截面积S(m2)断面AB（mmmm）实际流速v（m/s）送风时风速v(m/s)1365950.2035004005.085.082365960.1695004005.085.083365950.2035004005.085.0847318100.20350040010.1610.165356950.2035004005.085.08610977100.3056305009.689.687365950.2035004005.085.08814626100.40763063010.2410.249365950.2035004005.085.081018295100.50880063010.0810.0811857660.3976306306.001217152100.4768006309.451317152100.4768006309.4510.086 水力计算及管路水力平衡 沿程压力损失：Pm=Rml 3P237式中 Rm单位管长沿程压力损失，Pa/m。局部压力损失：Z=v2 /2 式中 局部阻力系数 v风管内该压力损失发生处的空气流速，m/s。 空气的密度，kg/m3。1、防烟分区1、2（一）排风排烟系统（1）平时排风时a、当平时排风时，最不利管路是1-2-4-6-8-10-12-14-16，计算最不利管路及其他各管路阻力损失如下表防烟分区1、2排风时阻力计算表管段流量风管尺寸长度流速比摩阻沿程阻力局部阻力系数局部阻力总阻力L/(m3/h)AB（mmmm）l/(m)v（m/s）Rm/(Pa/m)Pm/(Pa/m)Z/(Pa)P/(Pa)1457350050035.080.651.952.6641.1843.132457350040096.350.655.850.256.0511.90445736306306.13.200.120.73-0.08-0.4920.24691466306308.96.400.464.090.040.985.07891468006306.25.040.201.240.121.833.0710137198006308.87.560.675.900.041.377.2712137198008006.35.950.301.890.36.378.261418292100080066.350.301.800.040.972.7716228661000800147.060.252.501.9157.1259.625457350050035.080.651.952.9545.6847.639457350050035.080.651.952.741.8143.1313457350050035.080.651.952.741.8143.1315457350050035.080.651.952.741.8143.13管段备注1百叶风口 =2.00，防火阀 =0.50，直角转弯 =0.162变径 =0.254三通 =-0.086变径 =0.048三通 =0.1210变径 =0.0412三通 =0.3014变径 =0.0416直角转弯 =0.16，天圆地方 =0.25,防烟阀=0.5，软连接=1.005百叶风口 =2.00，防火阀 =0.50，三通 =0.459百叶风口 =2.00，防火阀 =0.50，三通 =0.2013百叶风口 =2.00，防火阀 =0.50，三通 =0.2015百叶风口 =2.00，防火阀 =0.50，三通 =0.20b、对并联管路进行阻力平衡4与5管段汇合点，P1=75.27Pa，P2=47.63Pa，阻力不平衡率为（75.27-47.63）/75.27=36.715，此时对于管段对应的主要停车区排风非常不利，所以采用不改变管径，加以阀门调节的方法。8与9管段汇合点，P3=83.41Pa，P4=43.13Pa阻力不平衡率为（83.41-43.13）/83.41=48.315，此时对于管段对应的主要停车区排风非常不利，所以采用不改变管径，加以阀门调节的方法。12与13管段汇合点，P5=98.94Pa，P6=43.13Pa阻力不平衡率为（98.94-43.13）/98.94=56.415，此时对于管段对应的主要停车区排风非常不利，所以采用不改变管径，加以阀门调节的方法。14与15管段汇合点，P7=101.71Pa，P8=43.13Pa阻力不平衡率为（101.71-43.13）/101.71=57.615，此时对于管段对应的主要停车区排风非常不利，所以采用不改变管径，加以阀门调节的方法。（2）火灾排烟时a、当火灾排烟时，最不利管路是3-4-6-8-10-12-14-16，计算最不利管路及其他各管路阻力损失如下表防烟分区1、2排烟时阻力计算表管段流量风管尺寸长度流速比摩阻沿程阻力局部阻力系数局部阻力总阻力L/(m3/h)AB（mmmm）l/(m)v（m/s）Rm/(Pa/m)Pm/(Pa/m)Z/(Pa)P/(Pa)31143363063068.001.06.002.68102.91108.914114336306306.18.001.06.10006.106114336306308.98.001.08.900.124.6113.518228668006306.212.602.012.400012.4010228668006308.812.602.016.160.219.0535.2112342998008006.314.892.314.490.045.3219.8114342991000800611.902.313.800.043.4017.20163429910008001411.901.115.401.91162.29177.6971143363063038.001.03.002.63100.99103.99111143363063068.001.06.002.3596.2496.24管段备注3百叶风口 =2.00，防烟阀 =0.50，三通 =0.1846三通 =0.12810三通 =0.212变径 =0.0414变径 =0.0416直角转弯 =0.16，天圆地方 =0.25,防烟阀=0.5，软连接=1.007百叶风口 =2.00，防烟阀 =0.50，三通 =0.1311百叶风口 =2.00，防烟阀 =0.50，三通 =-0.15b、对并联管路进行阻力平衡6与7管段汇合点，P9=128.52Pa，P10=103.99Pa，阻力不平衡率为（128.52-103.99）/128.52=19.115，此时对于管段对应的主要停车区排风不利，所以采用不改变管径，加以阀门调节的方法。10与11管段汇合点，P11=176.13Pa，P12=96.24Pa阻力不平衡率为（176.13-96.24）/176.13=45.415，此时对于管段对应的主要停车区排风非常不利，所以采用不改变管径，加以阀门调节的方法。所以排风排烟系统的风管参数为管段排风流量L（m3/h）排烟流量L（m3/h）断面AB（mmmm）排风流速v（m/s）排风阻力P/(Pa)排烟流速v（m/s）排烟阻力P/(Pa)145735005005.0843.13245735004006.3511.903114336306308.00108.9144573114336306303.200.248.006.10545735005005.0847.6369146114336306306.405.078.0013.517114336306308.00103.9989146228668006305.043.0712.6012.40945735005005.0843.131012240228668006307.567.2712.6035.2111114336306308.0096.241213719342998008005.958.2614.8919.811345735003205.0843.1314182923429910008006.352.7711.9017.201545735005005.0843.1316228663429910008007.0659.6211.90177.69（二）送风补风系统（1）平时送风时a、当平时送风时，最不利管路是1-2-4-6-8-10-13，计算最不利管路及其他各管路阻力损失如下表防烟分区1、2送风时阻力计算表管段流量风管尺寸长度流速比摩阻沿程阻力局部阻力系数局部阻力总阻力L/(m3/h)AB（mmmm）l/(m)v（m/s）Rm/(Pa/m)Pm/(Pa/m)Z/(Pa)P/(Pa)136595004003.55.080.602.102.6641.1943.2923659500400125.080.607.200.243.7210.924731850040015.610.162.0031.200.095.5736.7761097763050015.69.681.4021.84-0.04-2.2519.598146366306305.510.241.307.15-0.04-2.524.6310182958006305.510.080.703.850.81382.6186.461318295800630510.080.703.501.75106.69110.19336595004003.55.080.602.103.7858.5360.63536595004003.55.080.602.106.3698.48100.58736595004003.55.080.602.104.2665.9668.06936595004003.55.080.602.104.2665.9668.06管段备注1百叶风口 =2.00，防火阀 =0.50，直角转弯 =0.162三通=0.244三通=0.096三通=-0.048三通=-0.0410变径=0.313，防火阀=0.5013软连接 =1.0，天圆地方 =0.25，防烟阀=0.53百叶风口 =2.00，防火阀 =0.50，三通 =1.285百叶风口 =2.00，防火阀 =0.50，三通 =3.867百叶风口 =2.00，防火阀 =0.50，三通 =1.769百叶风口 =2.00，防火阀 =0.50，三通 =1.76b、对并联管路进行阻力平衡2与3管段汇合点，P1=54.21Pa，P2=60.63Pa，阻力不平衡率为|（54.21-60.63）|/128.52=11.815，不需要进行阻力平衡调节。4与5管段汇合点，P3=90.18Pa，P4=100.58Pa阻力不平衡率为|（90.18-100.58）|/90.18=1.515，此时对于管段对应的主要停车区排风非常不利，所以采用不改变管径，加以阀门调节的方法。8与9管段汇合点，P7=114.40Pa，P8=68.06Pa阻力不平衡率为（114.40-68.06）/114.40=40.515，此时对于管段对应的主要停车区排风非常不利，所以采用不改变管径，加以阀门调节的方法。（2）火灾补风时a、当火灾补风时，最不利管路是11-12-13，计算最不利管路及其他各管路阻力损失如下表防烟分区1、2补风时阻力计算表管段流量风管尺寸长度流速比摩阻沿程阻力局部阻力系数局部阻力总阻力L/(m3/h)AB（mmmm）l/(m)v（m/s）Rm/(Pa/m)Pm/(Pa/m)Z/(Pa)P/(Pa)118575630630216.000.9720.372.31349.9670.3312171508006305.59.451.136.222.82151.10157.32131715080063059.451.135.651.7593.7795.52管段备注11百叶风口 =2.00，变径 =0.31312百叶风口 =2.00，防火阀 =0.50，直角转弯 =0.16两个13软连接 =1.0，天圆地方 =0.25，防烟阀=0.5所有补风口都在干管上，所以不用进行补风平衡。所以送风补风系统的风管参数为管段送风流量L（m3/h）补风流量L（m3/h）断面AB（mmmm）送风流速v（m/s）送风阻力P/(Pa)补风流速v（m/s）补风阻力P/(Pa)136595004005.0843.29236595004005.0810.924731850040010.1636.776109776305009.6819.5981463663063010.244.63101829580063010.0886.46336595004005.0860.63536595004005.08100.58736595003205.0868.06936595004005.0868.061185756306306.0070.3312171508006309.45157.3213182951715080063010.08110.199.4595.522、防烟分区3（一）排风排烟系统（1）平时排风时a、当平时排风时，最不利管路是1-2-4-6-8-10-12-14-16，计算最不利管路及其他各管路阻力损失如下表防烟分区3排风时阻力计算表管段流量风管尺寸长度流速比摩阻沿程阻力局部阻力系数局部阻力总阻力L/(m3/h)AB（mmmm）l/(m)v（m/s）Rm/(Pa/m)Pm/(Pa/m)Z/(Pa)P/(Pa)1440950050034.900.722.162.6638.3240.48244