大学毕设论文--地下车库的通风设计课程设计.doc

设计计算说明书课程名称： 工业通风设计题目： 学 校： 专业班级： 暖通学 号：指导教师：设计时间： 目录摘要31工程概况及设计原始资料、设计依据4 11工程概况4 12设计原始资料及设计依据42车库通风系统概述421气象参数422车库设计参数确定523车库通风、排烟系统概述53车库通风系统、排烟系统风量计算631车库的防烟分区与防烟分区划分632送风量与排风量计算733排烟量计算94车库通风系统、排烟系统设计1041车库通风方法概述1042风口设计与气流组织1043风管设计计算1144车库的热负荷设计145主要设备选型1551关于排风与排烟系统的合用1552风机的选型计算17结论21致谢21摘要本次课程设计是西安市某地下停车库的通风设计。位于北纬3418；东经10856；海拔：396.9m。如何解决好地下车库的通风和防排烟问题是地下停车库设计中的一个重要问题。要求设计既满足平时通风要求，排除汽车尾气和汽油蒸汽，送入新鲜空气；又要满足火灾时的排烟要求。在本设计中，充分考虑排风，排烟，保暖等条件。在保证满足设计要求的前提下，尽量使系统安装简单，造价低廉，性能可靠，维护方便。关键字：西安，通风 地下停车库课程设计（论文）题目：西安 市某地下停车库通风设计专业班级 学生 课程设计要求及原始数据（资料）：1、 课程设计要求（1） 严格遵守课程设计进度安排，保证辅导答疑时的出勤率（2） 课程设计必须按时独立完成，提交课程设计资料符合要求（3） 对所借阅资料应妥善保管，不得遗失2、 原始数据（资料）（1） 气象资料该建筑位于 西安 市，根据现行采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2005查出下列资料：经度： 东经10856；纬度： 北纬3418；海拔： 396.9m 。夏季气象参数：夏季通风室外干球温度： 31 ；夏季通风湿球温度： 26.6 ；夏季通风室外计算风速： 2.2 m/s； 夏季主导风向： SSE ；夏季通风室外大气压： 959.2 hPa冬季气象参数：冬季通风室外计算温度： -1 ； 冬季通风室外计算相对湿度： 67 %；冬季通风室外计算风速： 1.8 m/s； 冬季主导风向： NNW ；冬季通风室外大气压： 978.7 hPa（2）土建资料建筑图一套（3）车库设计参数根据车库等级、规模，参照有关资料确定。车库设计计算分度温度：依据汽车库建筑设计规范JGJ100-1998，可查得：停车间： 510 ；汽车保修间： 1215 ；管理办公室、值班室、卫生间： 1820 ；有害物浓度：依据工业企业设计卫生标准GBZ1-2002和工作场所有害因素职业接触限值GBZ2-2002之规定，查得：各种污染物允许浓度为：CO： 30 mg/m3课程设计主要内容：（1） 汽车库防火分区与防烟分区划分（2） 汽车库通风和防排烟系统方案确定（3） 汽车库排风量与送风量计算（4） 汽车库排烟量计算（5） 风口布置与气流组织设计（6） 绘制施工图（7） 整理设计说明书学生应提交的设计文件：（1） 设计说明书 1份（严格按照撰写要求）（2） 施工图1套（包括电子版及硫酸纸图）主要参考文献（资料）：1陆亚俊等.暖通空调.北京：中国建筑工业出版社，2002.2 马最良 姚杨.民用建筑空调设计.第二版.北京：化学工业出版社，20093 公共建筑节能设计标准 GB50189-20054 采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-20035 高层民用建筑设计防火规范2005年版 GB50045-956 工业企业设计卫生标准GBZ1-20027 工作场所有害因素职业接触限值GBZ2-20028 汽车库、修车库、停车场设计防火规范 GB50067-979 暖通空调制图标准 GB/T50114-200110 汽车库建筑设计规范JGJ100-9811 产品样本及相关资料等要求设计（论文）工作起止日期 指导教师签字 日期 教研室主任审查签字 日期 系主任批准签字 日期 第一章 设计概况1.1建筑物概况 该工程系为某地下车库通风的设计，该地下车库层高3.85m，车库所用的面积为3695.551.2系统方案的划分确定 本工程不设自动喷水灭火系统，因此该地下车库分为一个防火分区，防火分区一的建筑面积为3387.6，根据相关规定，设有机械排烟地下车库，防烟分区的建筑面积不超过2000，故地下车库分个防烟分区，每个防烟分区的建筑面积不超过2000平米。防火分区防烟分区面积（）层高（m）体积（m）防火分区防烟分区六1847.2735541.81防烟分区五1848.2835544.84第二章 送排风与排烟的计算2.1排风量的确定 目前确定地下汽车库排风量的方法，大体上可分为二类，一类是按换气次数估算，另一类则是按全面通风换气量进行计算。属于第一类的按换气次数估算的代表性的参考1，“一般排风量不少于6次/时，送风量不少于5次/时，地下汽车库排气分上、下两部分，下部排出三分之二，上部排出三分之一”。此处未区别不同情况，用统一的换气次数估算。参考2中指出：“汽车库单层设计时，可按换气次数计算，当层高H3m时，按3m计算体积，当层高H3m时，按实际高度计算车库体积。汽车出入频度较大时，排气量按6次/时计算；出入频度一般时，排气量按5次/时计算；出入频度较小时，排气理按4次/时计算。”按汽车出入频度的不同给出不同的换气次数（不同的排气量）更合理一些。另一类是按将有害物冲淡到卫生标准所需的全面通风托儿所量来确定.汽车尾气的主要有害为CO、NOX及少量汽油及热量。以CO及NOX为主。因CO及NOX对人体的作用不同，其全面通风换气量（即排气量）应分别计算稀释CO及NOX所需的换气量，然后取大值。表1列出了各种轻型汽车实测的CO及NOX平均浓度值。由此可以看出进口车实测的NOX排放浓度为最高允许浓度（5mg/m3）的2倍，而CO的排放浓度为最高允许浓度（按mg/m3）的456500倍。显然按CO计算的出的全面通风换气量完全可以将NOX稀释到卫生标准规定的浓度。因而以CO作为计算换气的标准是合理的。众所周知，全面通风换气量（L）的计算公式为：（m3/时） 式中：G地下汽车库CO散发量（mg/h）；C地下汽车库CO最高允许浓度（mg/m3）CO送风中CO浓度（g/m3）关于CO最高允许浓度的取值。我国卫生标准规定为30mg/m3，但作业时间短暂时可以放宽，计算中取值C=200mg/m3送风中CO浓度取值为CO=2.53.5mg/m3CO散发量G的计算（mg/时）（2）式中：Qii类汽车排出气体总量（m3/时台）；Cii类汽车排放CO平均温度（mg/m3）。考虑到为使数据一致，应对Qi计算进行温度修正，此时： m3/时）（3）汽车总排气量为：（m3/时）（4）上二式中：T1汽车排气温度（K）（国产车T1=823K，进口车T1=773K）；T2地下车库常温（K），一般T2=293KW汽车库停车总车位数，即额定停车数（台）；S汽车出入频度，计算取值S=1.21.5（5）Bii类汽车单位时间的排气量（升/分台）；Dii类汽车占停车总数的百分比（%）；T每辆车在车库内发动机工作时间（分）,取t=6分钟将式（3）代入式（2），式（2）代入式（1）则得：代入该地下车库参数，以全部为国产轿车为例： 防火分区面积T2/T1=0.35601 汽车出入频率S=1.3停车位WB时间t总排气量Q(m)G（/h）c-c。排放co的平均浓度度S通风量L(m/h)第六防烟分区530.52660.077414864970.65333197642081.325.23174第五防烟分区290.52660.042358492719.75392197642081.313.805862.2排烟量的确定本地下车库排风和排烟公用一个系统，该地下车库设置了两个防火分区，每个防火分区分有两个防烟分区：按规定，地下车库的排烟量应该按换气次数不小于六次计算确定：体积m换气次数n排烟量m/h防烟分区六5541.81633250.86防烟分区五5544.84633269.042.3 送风量的确定为保证地下车库内微负压，一般机械送风量按机械排风量的80%95%计算，本设计取80%计算，另外的20%5%的补风由车道等处渗入补充。本车库排烟量大于排风量，按排烟量计算：根据送风量=排烟量的80%计算：防烟分区六送风量=33250.8680%=26600.688m/h防烟分区五送风量=33269.0480%=26615.232m/h2.4气流组织的分布送分口集中布置在上部，排烟排风也集中在上部2.5机械排烟系统的补风量的计算 根据规定：汽车库内无直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区，当设置机械排烟系统时，应同时设置进风系统，且送风量不宜小于排烟量的50%。本设计中的两个防火分区均有直接通向室外的出口，但由于纵深太大，故设机械补风系统：防烟分区六补风量=33250.8650%=16625.43m/h防烟分区五补风量=33269.0450%=16634.52m/h第三章 风管与风口的选择3.1风管材料的选择 镀锌钢板具有一定的防腐性能，因此本设计风管材料采用镀锌钢板，采用矩形断面尺寸。3.2风口尺寸及数量的计算本设计采用镀锌钢板，排烟干管的风速不大于10m/s，风口有效截面积的速度不大于10m/s，排风干管风速不大于7m/s，风口速度不大于7m/s。如下表： 排风排烟系统排烟量m/h排风口数量排烟口风速m/s排风口面积排风口尺寸mm排风口实际面积实际风速m/s防烟分区一31863.241140.2015004000.24.023防烟分区二27070.21040.1885004000.23.758 送风系统送风量m/h送风口数量送风口风速m/s送风口面积送风口尺寸mm送风口实际面积实际风速m/s防烟分区一25490.5921040.1775003200.164.425防烟分区二21656.161340.1165002000.14.627第四章 送风排烟水力计算 机械排烟与排风量不同，系统设计两台风机并联，平时轮流开动一台机械排风，火灾时根据感烟报警通过消防控制中心连锁开动另一台，两台风机一起排烟。故排烟系统与排风系统可以共用，管径取俩者中最大的。4.1排烟排风管道的计算依据 排风排烟的管道设计计算有三种计算方法，1.假定流速法，2.静压复得法，3.阻力平衡法。本设计采用假定流速法，其计算公式有a.管段压力损失等于沿程阻力损失与局部阻力损失之和，即p=Pm+Pj。b.沿程阻力损失Pm=PmL。c.局部阻力损失Pj=0.5V。 防烟分区一管段风量假定流速风管截面风管管径实际截面实际流速12896.6670.11494683500*2000.18.04625793.3270.22989365600*4000.246.705331863.26100.885090561250*5000.62514.161426069.94100.7241651250*5000.62511.586523173.28100.643702221250*5000.62510.300620276.6290.62582161250*5000.6259.011711586.6470.4597873.1000*5000.56.43788689.9870.344840481000*3200.327.54395793.3270.22989365600*4000.246.705102896.6670.11494683500*2000.18.046118689.9870.344840481000*3200.327.543125793.3270.22989365600*4000.246.705132896.6670.11494683500*2000.18.046 防烟分区二管段风量假定流速风管截面风管管径实际截面实际流速12707.0270.10742143400*2500.17.52025414.0470.21484286500*4000.27.52038121.0670.32226429800*4000.327.050410828.0870.42968571800*5000.47.520516242.1270.644528571250*5000.6257.21968121.0670.32226429800*4000.327.050754140.470.21484286500*4000.27.52082707.0270.10742143400*2500.17.52098121.0670.32226429800*4000.327.050105414.0470.21484286500*4000.27.520112707.0270.10742143400*2500.17.5201227070.2100.757951250*5000.62512.031 防烟分区三管段风量假定流速风管截面风管管径实际截面实际流速11864.370.07398016320*2500.086.47323728.670.14796032500*3200.166.47335592.970.22194048500*4000.27.76847457.270.29592063800*4000.326.47359321.570.369900791000*4000.46.473622371.690.690481481250*5000.6259.943713050.170.517861111000*5000.57.250811185.870.443880951000*4000.47.76899321.570.369900791000*4000.46.473107457.270.29592063800*4000.326.473115592.970.22194048500*4000.27.768123728.670.14796032500*3200.166.473131864.370.07398016320*2500.086.473141864.370.07398016320*2500.086.4731513050.170.517861111000*5000.57.2501611185.870.443880951000*4000.47.768179321.570.369900791000*4000.46.473187457.270.29592063800*4000.326.473195592.970.22194048500*4000.27.768203728.670.14796032500*3200.15756.576211864.370.07398016320*2500.086.473 防烟分区四管段风量假定流速风管截面风管管径实际截面实际流速12332.470.09255556400*2500.16.479218659.290.575901231250*5000.6258.293316326.890.503913581000*5000.59.070413994.470.555333331000*5000.57.77556997.270.27766667800*3200.2567.592646664.870.18511111630*3200.20166.42772332.470.09255556400*2500.16.47986997.270.27766667800*3200.2567.59294664.870.18511111630*3200.20166.427102332.470.09255556400*2500.16.4794.2 送风管道的计算依据： 防烟分区一管段流量假定流速风管截面积风管长度风管宽度实际流速12549.0570.1011535002007.080694212745.2570.50576410005007.080694310196.270.40461110004007.08069447647.1570.3034588004006.63815155098.170.2023066303207.02449862549.0570.1011535002007.08069472549.0570.1011535002007.080694812745.2570.50576410005007.080694910196.270.40461110004007.080694107647.1570.3034588004006.638151115098.170.2023066303207.024498122549.0570.1011535002007.080694防烟分区二管段流量假定流速风管截面积风管长度风管宽度实际流速11665.8570.0661053202007.23025223331.770.132215002507.40377834997.5570.1983156303206.885954411660.9570.46273610005006.47830656663.470.2644218003207.23025264997.5570.1983156303206.88595473331.770.132215002507.40377881665.8570.0661053202007.23025291665.8570.0661053202007.230252104997.5570.19831563020011.01753113331.770.132215002507.403778124997.5570.1983156303206.885954136663.470.2644218003207.230252148329.2570.3305268004007.230252防烟分区三管段流量假定流速风管截面积风管长度风管宽度实际流速12179.7970.0864996034002007.56871527824359.5870.1729992065003207.56871527836539.3770.259498818003207.09567057348719.1670.3459984138004007.568715278510898.9570.43249801610004007.56871527862179.7970.0864996034002007.56871527874359.5870.1729992065003207.56871527882179.7970.0864996034002007.56871527896539.3770.259498818003207.095670573102179.7970.0864996034002007.568715278114359.5870.1729992065003207.568715278126539.3770.259498818003207.095670573138719.1670.3459984138004007.5687152781410898.9570.43249801610004007.568715278 防烟分区四管段风量假定流速风管截面积风管管径实际截面积实际流速11658.670.065817463202007.19878472226634.470.2632698415005007.37155555634975.870.1974523816303206.8559854543317.270.1316349215002507.37155555651658.670.065817463202007.19878472261658.670.065817463202007.19878472271658.670.065817463202007.1987847228829370.3290873028004007.19878472294975.870.1974523816303206.85598545103317.270.1316349215002507.371555556111658.670.065817463202007.1987847224.3车库的热负荷设计：本次设计选择天津这一北方寒冷地区。因此必须设置机械送风系统。在冬季送热风，其送风系统要采取有效的防冻措施，以免冻坏空气加热器，这是高寒地区地下停车场送风系统中很重要的问题，应该引起充分注意。在寒冷地区的地下停车场通风设计中，还应充分考虑热回收问题。地下停车场的通风系统的排风量和送风量很大，加热补风用能量十分可观，在可能条件下，应尽可能用排风的废热来预热新风，这是十分有意义的节能措施。另外，在条件允许下，可以考虑利用地面上的商场、办公室等公用建筑的空调排风作为地下停车场的捕风系统。寒冷地区地下停车场的进出口处应设置大门空气幕，并且注意大门空气幕的防冻问题。第一防烟风区送风量(m/h)c室外采暖计算温度室内温度热负荷Q(w)27083.7541.005-6599.803633第二防烟风区送风量(m/h)c室外采暖计算温度室内温度热负荷Q(w)23009.671.005-6584.790634第三防烟风区送风量(m/h)c室外采暖计算温度室内温度热负荷Q(w)30108.4111.005-65110.94949第四防烟风区送风量(m/h)c室外采暖计算温度室内温度热负荷Q(w)15860.4391.005-6558.4457184.4防排烟系统设备选型及防火阀的设置排烟风口的布置要符合有关的防火规范的要求。火灾发生时，严格按照消防控制程序，控制复合系统的排风功能与排烟功能的转换；控制防火阀、排烟阀、排烟防火伐等附件的开启与关闭；任何一个排烟阀或排烟防火阀的动作，可自动使风机高速运转或者使其余排烟风机启动。考虑到风机的耐热程度与防止高于280的帶火焰的煙氣蔓延，在風機入口附件設置280关闭的排烟防火阀送风口（排烟口） 送风口种类很多，但其功能基本相同。采用最多的是活动百叶风口。活动百叶风口外形示意图及电源图如下：排烟防火阀与防烟防火阀（1）排烟防火阀 由阀体和操作机构组成，用于排烟系统的管道上和排烟风机的吸入口，平时处于常闭状态，发生火灾时，自动或手动开启，进行排烟，当排烟温度达280时，温度熔断器动作，再将阀门关闭，隔断气流。防火调节阀FFH-2(FVD)FFH-7(FVD) 适用：防火调节阀通常安装在空调系统的风管上，平时常开，发生火灾时，熔断器动作使阀门关闭，阀门叶片可在090内五档调节。性能：温度70时，熔断器动作，阀门关闭。手动关闭，手动复位。手动改变叶片开启角度。关闭后发出电讯号。 （2）防烟防火阀 防烟防火阀一般有两类：一种为矩形，一种为圆形，其内部由阀体和操作装置组成。用于有防烟防火要求的通风、空调系统的风管上，平时处于开启状态，当火灾时，通过探测器向消防中心发出信号，接通阀门上DC24V电源或温度熔断阀们关闭，或人工将阀们关闭，切断火焰和烟气沿管道蔓延的通道。防烟防火调节阀FFH-3(SFVD)FFH-8(SFVD)适用：安装在空调系统的送回风管道上，平时呈开启状态，火灾发生时，当管道内气体温度达到70时关闭，起隔烟阻火作用，阀门叶片可在090内五档调节。 性能：手动复位方式。手动改变叶片开启角度，电讯号DC24V(通过烟感、温感反馈到控制中心)使阀门关闭。关闭后发出电讯号。温度熔断器更换方便。阀门各部件均进行了防腐处理。（3）防烟垂壁 由铅丝玻璃、铝合金、薄不锈钢板等配以电控装置组合而成，其外形如下图。挡烟垂壁下垂不小于50CM。用于高层建筑防火分区的走道（包括地下建筑）和净高不超过6M的公共活动用房，起隔烟作用。（4） 防火门 由防火门锁、手动及自动控制装置组成。（5）活动安全门 平时关闭，发生火灾后可以通过自动或手动控制将门打开。（6）排烟窗 由电磁线圈、弹簧锁等组成，平时关闭，并用排烟窗锁锁住。当火灾发生时可自动或手动将窗打开。（7）帘门 设置在建筑物中防火分区通道口处，可形成门帘或防火分隔。当发生火灾时，可根据消防控制室、探测器的指令或就地手动操作使卷帘门下降至一定位置，以达到人员紧急疏散、灾区隔烟、隔火的目的。4.5风机的选型 A排风排烟管道的水力计算 防烟分区一动压长度比摩阻沿程阻力局部阻力系数局部阻力总阻力38.420002.3747401.453.764793.7626.9330000.9327900.73319.739692809.74117.628322.446910.080.23327.40086937.48180.4580001.66132800.73358.9698513338.9763.5359081.337857.640.531.7657889.40548.6197171.0320308.510.188.74820317.2624.5746970.592771.231.63340.122812811.35334.1158721.146694.081.447.7546741.83426.9380000.9374401.437.7027477.70238.470002.37165901.453.7616643.7634.11150001.14171001.81361.8414317161.8426.9380000.9374401.437.7027477.70238.480002.37189601.453.7619013.76防烟分区二动压长度比摩阻沿程阻力局部阻力系数局部阻力总阻力33.9354531.9210469.761.447.50210517.2633.9380001.25100001.447.50210047.529.468820.96193.81.441.166234.9633.9317030.871481.610.73324.870691506.48131.1160740.6810930.320.2337.246310937.5729.412000.910801.63348.01021128.0133.9376631.259578.751.447.5029626.25233.9376251.92146401.447.50214687.529.4111720.910054.81.81353.302210108.133.9368821.258602.51.447.5028650.00233.9380001.92153601.447.50215407.586.443111.797716.690.23320.13127736.821 防烟分区三动压长度比摩阻沿程阻力局部阻力系数局部阻力总阻力24.5774001.62119881.434.39812022.424.5780001.188001.434.3988834.39836.2280001.33106401.450.70810690.7124.5758000.7744661.434.3984500.39824.5720000.7114200.73318.009811438.0158.830001.2437200.23313.70043733.731.53100000.7474001.81357.163897457.16436.135800158000.518.0655818.06524.5780000.7156801.434.398