工业通风—地下车库通风与排烟.doc

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1、目 录一、设计题目与原始条件 2二、方案设计 2三、防火分区和防烟分区划分 2四、送风量、排风量的计算 3五、排烟量、补风量的计算 3六、通风排烟系统设计 4七、风口与风道的布置 4八、水力计算及管路水力平衡 9九、风机、阀门及风口等设计 25十、参考文献 29 一、设计题目与原始条件1.设计题目：秦皇岛某住宅楼地下车库通风及排烟系统2.原始条件：1）、地点：秦皇岛2）、建筑形式：地下1层3）、层高：4m4）、层数：15）、面积：2700m2二、方案设计本汽车库要设计排风排烟以及送风补风系统，根据防火分区和防烟分区的划分，以及相关规范的规定确定汽车库的通风系统。三、防火分区与防烟分区划分1.防

2、火分区的划分根据汽车库、停车库、停车场设计防火规范 GB50067-97规定3.0.1 车库防火分类分为四类，并符合表3.0.1的规定 车库防火分类表3.0.1类别 数量 名称汽车库300辆151300辆51150辆50辆修车库15车位65车位35车位2车位停车场400辆251400辆101250辆100辆3.0.3 地下汽车库的耐火等级应为一级。5.1.1 汽车库应设防火墙划分防火分区。每个防火分区的最大允许建筑面积应符合表5.1.1的规定。 汽车库防火分区最大允许建筑面积（） 表5.1.1耐火等级单层汽车库多层汽车库地下或高层汽车库一、二级300025002000三级10005.1.2 汽

3、车库内设有自动灭火系统时，其防火分区的最大允许建筑面积可按表5.1.1中的规定增加一倍。7.2.1 I、类地上汽车库、停车数超过10辆的地下汽车库、机械式立体汽车库或复式汽车库以及采用垂直升降梯作汽车疏散出口的汽车库、I 类修车库，均应设置自动喷水灭火系统。本设计为地下车库，面积为2700 m2，共有车位65个，所以本车库为防火类，耐火等级为一级的车库，并设有自动喷淋灭火装置，故其防火分区的最大面积可以为4000 m2，所以本车库设一个防火分区，面积为2700m2。根据汽车库、停车库、停车场设计防火规范 GB50067-97规定8.2.1 面积超过2000的地下车库应设置机械排烟系统。8.2.

4、2 设有机械排烟系统的汽车库，其每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000 m2，且防烟分区不应跨越防火分区。防烟分区应采用挡烟垂壁、隔墙、顶棚下突出不小于500mm的结构梁来划分。所以本车库应设两个防烟分区，面积分别为1360 m2和1340 m2。四、送风量、排风量的计算1、排风量的计算汽车库设有开敞的汽车进出口时，采用机械排风，自然进风的通风方式。当不具备自然送风条件时，采用机械送风、机械排风。排风量按照换气次数计算，当层高3m时，按3m高度计算换气体积。住宅建筑的汽车库可按4次/h计算1P1010。所以本车库的排风量为 防烟分区1 排风量=136034=16320m3/h； 防烟分区2 排

5、风量=134034=16080m3/h。2、送风量的计算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。所以送风量为 防烟分区1 送风量=1632080%=13056 m3/h； 防烟分区2 送风量=1608080%=12864m3/h。五、排烟量、补风量的计算地下汽车库的建筑面积超过2000m2时，应设排烟设施，无自然排烟条件时，应设机械排烟设施。其排烟量按6h-1计算；汽车库无自然补风系统时，应设机械补风设施，且补风量不宜小于排烟量的50%1P1225。由于汽车库坡道上采用了防火门或防火卷

6、帘门，不能进行自然补风，故需要进行机械补风。所以本车库的排烟量为 防烟分区1 排风量=136046=32640m3/h； 防烟分区2 排风量=134046=32160m3/h。补风量为防烟分区1 补风量=3264055%=17952m3/h； 防烟分区2 补风量=3216055%=17688m3/h。六、通风排烟系统设计按照排烟口距该防烟分区内任一点烟气流动的水平距离不应大于30m,与疏散出口的水平距离不小于2m，且排烟系统在有条件时可与平时通风排气系统合用的原则。对于地下车的排烟应按防烟分区设置，每个防烟分区设置一个排烟系统1P1223。所以本汽车库的每个防烟分区分别设置一个机械排风排烟系统

7、。汽车库采用机械送风时，送风口宜设在下部或汽车通道上部1P1201。本汽车库采用机械送风，每个防烟分区应分设一个系统，送风口设在下部。 本汽车库的汽车坡道与停车区采用了防火墙和防火卷帘隔离，两边的空气被防火卷帘隔离，不能进行自然补风，必须设置机械补风。所以本车库每个防烟分区分设一个机械补风系统，补风口设在上部。由于机械送风和机械补风分别为非火灾时和火灾时给汽车库送风，所以二者可以合用一个变速风机。故机械送风和机械补风合用一个风机房，且每个防烟分区分别设置一个系统。七、风口与风道的布置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，避免通风死区的原则2P58。送风口设置位置宜远离排烟

8、口，二者的水平距离不应小于5m的原则2P73。分别在两个防烟分区内布置两个系统，每个系统排烟与平时排风合用，并布置风口。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/

9、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排烟分区1的排烟量为32640m3/h，排风量为16320m3/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=3264036009(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=1632036006(0.50.4)=3.8个，所以排风口取4个。排烟与排风风口共7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

10、，每个排风口的流量为。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)1408050.2275004005.675.672408060.1895004005.675.6731088080.3786306307.56410880100.3026306307.562.895408050.2275004005.675.67610880100.3026306307.565.7171088080.3786306307.56821760120.50480063011.994.509408050.2275004005.675

11、.671021760120.50480063011.996.75111088080.3786306307.561232640130.69780080014.175.3113408050.2275004005.675.671432640120.756100080011.335.67(2)防烟分区2排烟分区2的排烟量为32160m3/h，排风量为16080m3/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=3216036009(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

12、个数为n=1608036006(0.50.4)=3.72个，所以排风口取4个。排烟与排风风口共7个，均匀布置在管路上。每个排烟风口流量为，每个排风口的流量为。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)1402050.2235004005.585.582402060.1865004005.585.5831072080.3726306307.50410720100.2976306307.502.815402050.2235004005.585.58610720100.2976306307.505.637107

13、2080.3726306307.50821440120.49680063011.824.509402050.2235004005.585.581021440120.49680063011.826.75111072080.3726306307.501232160130.68780080013.965.2313402050.2235004005.585.581432160130.68780080013.967.082、机械送风和机械补风系统的计算（1）防烟分区1防烟分区1的机械送风量为13056 m3/h，机械补风量为17952m3/h。送风口的风速取5m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500400

14、mm，所以送风口的个数为n=1305636005(0.50.4)=3.6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=1795236008(0.50.5)=2.5个，所以补风口取3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，为下部侧送风，每个排风口的流量为，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)1326450.1815004004.53

15、4.532326460.1515004004.534.533326450.1815004004.534.5346528100.1815004009.079.075326450.1815004004.534.5369792100.2726305008.638.637326450.1815004004.534.53813056100.3636306309.149.149598460.2776305005.271011968100.3326306308.371117952100.4998006309.891217952100.4998006309.897.20（2）防烟分区2防烟分区2的机械送风量为

16、12864m3/h，机械补风量为17688m3/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=1286436005(0.50.4)=3.6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=1768836008(0.50.5)=2.5个，所以补风口取3个，均匀布置在管路送风与补风风口布置如图4，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，为下部侧送风，每个排风口的流量为，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(m

17、2)断面AB（mmmm）实际流速v（m/s）送风时风速v(m/s)1321650.1785004004.474.472321660.1485004004.474.473321650.1785004004.474.4746432100.1785004008.938.935321650.1785004004.474.4769648100.2686305008.508.507321650.1785004004.474.47812864100.3576306309.009.009589660.2736305005.201011792100.3286306308.251117688100.4918006

18、309.741217688100.4918006309.747.09八、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 3P240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（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，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/

19、s）Rm/(Pa/m)Pm/(Pa/m)Z/(Pa)P/(Pa)1408050040035.670.8042.4122.6651.3153.7222408050040095.670.8047.2360.254.82212.058440806306306.12.890.1490.909-0.08-0.4010.508681606306308.95.710.5284.6990.040.7825.481881608006306.24.50.31.860.121.4583.31810122408006308.86.750.8957.8760.041.0948.9712124408008006.35.3

20、10.3472.1860.35.0757.26114163201000800145.670.344.761.9136.8441.65408050040035.670.8042.4122.9556.90459.3169408050040035.670.8042.4122.752.0854.49213408050040035.670.8042.4122.752.0854.492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直角转弯 =0.16，天圆地方 =

21、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 =0.20b、对并联管路进行阻力平衡4与5管段汇合点，P1=66.288Pa，P2=59.316Pa，不需要进行阻力平衡调节。8与9管段汇合点，P3=75.087Pa，P4=54.492Pa为使管段8、9达到阻力平衡，改变管段9的尺寸，增大其阻力。管段9的流量当量直径为，所以管段9的流量当量直径变为，若把管段9的尺寸改为500320mm，其当量直径为，阻力变为，此时，此时对于管段9对

22、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=91.318Pa，P6=54.492Pa为使管段12、13达到阻力平衡，改变管段13的尺寸，增大其阻力。管段13的流量当量直径为，所以管段13的流量当量直径变为，若把管段13的尺寸改为500320mm，其当量直径为，阻力变为，此时，所以把管段13的尺寸改为500320mm。（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，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

23、（mmmm）l/(m)v（m/s）Rm/(Pa/m)Pm/(Pa/m)Z/(Pa)P/(Pa)31088063063067.560.95.42.6891.997.34108806306306.17.560.95.49005.496108806306308.97.560.98.010.1210.3518.368217608006306.211.991.911.780011.7810217608006308.811.991.916.720.217.2533.9712326408008006.314.172.2414.110.044.8218.93143264010008001411.331.281

24、7.921.91147.11165.0371088063063037.560.92.72.6390.1992.89111088063063067.560.95.42.3580.5985.99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，P1=121.15Pa，P2=92

25、.89Pa，为使管段6、7达到阻力平衡，改变管段7的尺寸，增大其阻力。管段7的流量当量直径为，所以管段7的流量当量直径变为，若把管段7的尺寸改为800500mm，其当量直径为，阻力变为，此时，基本没变化，所以不改变管径，仍用 630630mm，采用辅以阀门进行调节，已消除不平衡。10与11管段汇合点，P3=166.9Pa，P4=85.99Pa为使管段10、11达到阻力平衡，改变管段11的尺寸，增大其阻力。管段11的流量当量直径为，所以管段11的流量当量直径变为，若把管段11的尺寸改为800400mm，其当量直径为，阻力变为，此时，所以把管段11的尺寸改为800400mm。所以排风排烟系统的风管

26、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)140805004005.6753.722240805004005.6712.0583108806306307.5697.344080108806306302.890.5087.565.48540805004005.6759.31668160108806306305.715.4817.5618.367108806306307.5692.8988160217608006304.53.31811.9911.78940805004005.6754.

27、4921012240217608006306.758.9711.9933.9711108808004009.44148.831212240326408008006.37.26114.1718.931340805003207.0890.83414163203254010008005.6741.611.33165.03（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1-2-4-6-8-12，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/(P

28、a/m)Pm/(Pa/m)Z/(Pa)P/(Pa)132645004003.54.530.521.822.6632.7534.5723264500400124.530.526.240.242.969.24652850040015.69.071.9229.9520.094.4434.3926979263050015.68.631.3420.904-0.04-1.7919.1148130566306305.59.141.297.0950.81340.7547.845121305680063057.200.683.41.7554.4357.83332645004003.54.530.521.823.

29、7846.5448.36532645004003.54.530.521.826.3678.3180.13732645004003.54.530.521.824.2652.4554.27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变径=0.313，防火阀=0.5012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 =1.76b、对并联管路进行阻

30、力平衡2与3管段汇合点，P2=43.77Pa，P3=48.36Pa，不需要进行阻力平衡调节。4与5管段汇合点，P4=78.162Pa，P5=80.13Pa，不需要进行阻力平衡调节。6与7管段汇合点，P6=97.276Pa，P7=54.27Pa为使管段6、7达到阻力平衡，改变管段7的尺寸，增大其阻力。管段7的流量当量直径为，所以管段7的流量当量直径变为，若把管段7的尺寸改为500320mm，其当量直径为，阻力变为，此时，所以把管段7的尺寸改为500320mm。（2）火灾补风时a、当火灾补风时，最不利管路是9-10-11-12，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补风时阻力计算表管段

31、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)95984630500215.270.9319.532.31338.5458.071011968630630218.371.0922.892.31897.44120.3311179528006305.59.891.317.2052.82165.50172.705121795280063059.891.316.551.75102.7109.25管段备注9百叶风口 =2.00，变径 =0.31310百叶风口 =2.00，变径

32、=0.31311百叶风口 =2.00，防火阀 =0.50，直角转弯 =0.16两个12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)132645004004.5334.57232645004004.539.2465285004009.0734.392697926305008.6319.1148130566306309.1447.845332645004004.5348.

33、36532645004004.5380.13732645003205.6790.46959846305005.2758.0710119686306308.37120.3311179528006309.89172.7051213056179528006307.2057.839.89109.252、防烟分区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，计算最不利管路及其他各管路阻力损失如下表防烟分区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/(

34、Pa/m)Pm/(Pa/m)Z/(Pa)P/(Pa)1402050040035.580.762.282.6649.6951.972402050040095.580.766.840.254.6711.51440206306308.82.810.141.232-0.08-0.380.85268040630630105.630.515.10.040.765.86880408006307.84.50.32.340.121.463.81012060800630146.750.7911.0720.369.8420.91212120608008007.25.230.342.4480.152.464.9081

35、416080800800157.080.588.71.9157.4466.145402050040035.580.762.282.9555.1157.399402050040035.580.762.282.750.4452.7213402050040035.580.762.282.648.5750.85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 =0.04,直角转弯 =0.16两个12三通 =0.1514天圆地方 =0.25,防烟阀=0.5，软连接=1.00, 直角转弯 =0.165

36、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 =0.10b、对并联管路进行阻力平衡4与5管段汇合点，P4=64.322Pa，P5=57.39Pa，不需要进行阻力平衡调节。8与9管段汇合点，P8=73.982Pa，P9=52.72Pa为使管段8、9达到阻力平衡，改变管段9的尺寸，增大其阻力。管段9的流量当量直径为，所以管段9的流量当量直径变为，若把管段9的尺寸改为500320mm，其当量直径为，阻力变为，此时，此时对于管段9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，P12=99.802Pa，P13=50.85Pa为使管段12、13达到阻力平衡，改变管段13的尺寸，增大其阻力。管段13的流量当量直径为，所以管段13的流量当量直径变为，若把管段13的尺寸改为500320mm，其当量直径为，阻力变为，此时，所以把管段13的尺寸改为500320mm。（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