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完美升级版地下车库的通风设计毕业论文

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）

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3

1．工程概况及设计原始资料、设计依据4

1．1工程概况4

1．2设计原始资料及设计依据4

2．车库通风系统概述4

2．1气象参数4

2．2车库设计参数确定5

2．3车库通风、排烟系统概述5

3．车库通风系统、排烟系统风量计算6

3．1车库的防烟分区与防烟分区划分6

3．2送风量与排风量计算7

3．3排烟量计算9

4．车库通风系统、排烟系统设计10

4．1车库通风方法概述10

4．2风口设计与气流组织10

4．3风管设计计算11

4．4车库的热负荷设计14

5．主要设备选型15

5．1关于排风与排烟系统的合用15

5．2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34°18′；东经108°56′；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

查出下列资料：

经度：

东经108°56′；纬度：

北纬34°18′；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：

2.2ms；夏季主导风向：

SSE；

夏季通风室外大气压：

959.2hPa_

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：

1.8ms；冬季主导风向：

NNW；

冬季通风室外大气压：

978.7hPa

（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：

停车间：

5~10℃；汽车保修间：

12~15℃；

管理办公室、值班室、卫生间：

18~20℃；

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：

30mgm3_

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）

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，2009

6《工业企业设计卫生标准GBZ1-2002》

7《工作场所有害因素职业接触限值GBZ2-2002》

10《汽车库建筑设计规范JGJ100-98》

11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3695.55㎡

1.2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（m³）

防火分区

防烟分区六

1847.27

3

5541.81

防烟分区五

1848.28

3

5544.84

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H>3m时，按3m计算体积，当层高H<3m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（5mgm3）的2倍，而CO的排放浓度为最高允许浓度（按mgm3）的456～500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（mgh）；

　　　　　C——地下汽车库CO最高允许浓度（mgm3）

　　　　　CO——送风中CO浓度（gm3）

关于CO最高允许浓度的取值。

我国卫生标准规定为30mgm3，但作业时间短暂时可以放宽，计算中取值C=200mgm3

送风中CO浓度取值为CO=2.5～3.5mgm3

CO散发量G的计算

　　（mg时）　　　　

（2）

式中：

Qi——i类汽车排出气体总量（m3时台）；

　　　　　Ci——i类汽车排放CO平均温度（mgm3）。

　　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=293K

　　　　　　　W——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=1.2～1.5（5）

Bi——i类汽车单位时间的排气量（升分·台）；

　　　　　　　Di——i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T2T1=0.35601

汽车出入频率S=1.3

停车位W

B

时间t

总排气量Q（m³）

G（㎎h）

c-c。

排放co的平均浓度度

S

通风量L（m³h）

第六防烟分区

53

0.526

6

4970.65333

197

64208

1.3

25.23174

第五防烟分区

29

0.526

6

2719.75392

197

64208

1.3

13.80586

2.2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m³

换气次数n

排烟量m³h

防烟分区六

5541.81

6

33250.86

防烟分区五

5544.84

6

33269.04

2.3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=33250.86×80%=26600.688m³³³³s，风口有效截面积的速度不大于10ms，排风干管风速不大于7ms，风口速度不大于7ms。

如下表：

排风排烟系统

排烟量

m³h

排风口数量

排烟口风速ms

排风口面积㎡

排风口尺寸mm

排风口实际面积㎡

实际风速

ms

防烟分区一

31863.24

11

4

0.201

500×

400

0.2

4.023

防烟分区二

27070.2

10

4

0.188

500×

400

0.2

3.758

送风系统

送风量

m³h

送风口数量

送风口风速ms

送风口面积㎡

送风口尺寸mm

送风口实际面积㎡

实际风速ms

防烟分区一

25490.592

10

4

0.177

500×

320

0.16

4.425

防烟分区二

21656.16

13

4

0.116

500×

200

0.1

4.627

第三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Δp=ΔPm+ΔPj。

b.沿程阻力损失ΔPm=ΔPm×L。

c.局部阻力损失ΔPj=0.5ξρV²。

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

1

2896.66

7

500*200

0.1

8.046

2

5793.32

7

600*400

0.24

6.705

3

31863.26

10

1250*500

0.625

14.161

4

26069.94

10

0.724165

1250*500

0.625

11.586

5

23173.28

10

1250*500

0.625

10.300

6

20276.62

9

1250*500

0.625

9.011

7

11586.64

7

1000*500

0.5

6.437

8

8689.98

7

1000*320

0.32

7.543

9

5793.32

7

600*400

0.24

6.705

10

2896.66

7

500*200

0.1

8.046

11

8689.98

7

1000*320

0.32

7.543

12

5793.32

7

600*400

0.24

6.705

13

2896.66

7

500*200

0.1

8.046

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

1

2707.02

7

400*250

0.1

7.520

2

5414.04

7

500*400

0.2

7.520

3

8121.06

7

800*400

0.32

7.050

4

10828.08

7

800*500

0.4

7.520

5

16242.12

7

1250*500

0.625

7.219

6

8121.06

7

800*400

0.32

7.050

7

54140.4

7

500*400

0.2

7.520

8

2707.02

7

400*250

0.1

7.520

9

8121.06

7

800*400

0.32

7.050

10

5414.04

7

500*400

0.2

7.520

11

2707.02

7

400*250

0.1

7.520

12

27070.2

10

0.75795

1250*500

0.625

12.031

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

1

1864.3

7

320*250

0.08

6.473

2

3728.6

7

500*320

0.16

6.473

3

5592.9

7

500*400

0.2

7.768

4

7457.2

7

800*400

0.32

6.473

5

9321.5

7

1000*400

0.4

6.473

6

22371.6

9

1250*500

0.625

9.943

7

13050.1

7

1000*500

0.5

7.250

8

11185.8

7

1000*400

0.4

7.768

9

9321.5

7

1000*400

0.4

6.473

10

7457.2

7

800*400

0.32

6.473

11

5592.9

7

500*400

0.2

7.768

12

3728.6

7

500*320

0.16

6.473

13

1864.3

7

320*250

0.08

6.473

14

1864.3

7

320*250

0.08

6.473

15

13050.1

7

1000*500

0.5

7.250

16

11185.8

7

1000*400

0.4

7.768

17

9321.5

7

1000*400

0.4

6.473

18

7457.2

7

800*400

0.32

6.473

19

5592.9

7

500*400

0.2

7.768

20

3728.6

7

500*320

0.1575

6.576

21

1864.3

7

320*250

0.08

6.473

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

1

2332.4

7

400*250

0.1

6.479

2

18659.2

9

1250*500

0.625

8.293

3

16326.8

9

1000*500

0.5

9.070

4

13994.4

7

1000*500

0.5

7.775

5

6997.2

7

800*320

0.256

7.592

6

46664.8

7

630*320

0.2016

6.427

7

2332.4

7

400*250

0.1

6.479

8

6997.2

7

800*320

0.256

7.592

9

4664.8

7

630*320

0.2016

6.427

10

2332.4

7

400*250

0.1

6.479

4.2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

1

2549.05

7

0.101153

500

200

7.080694

2

12745.25

7

0.505764

1000

500

7.080694

3

10196.2

7

0.404611

1000

400

7.080694

4

7647.15

7

0.303458

800

400

6.638151

5

5098.1

7

0.202306

630

320

7.024498

6

2549.05

7

0.101153

500

200

7.080694

7

2549.05

7

0.101153

500

200

7.080694

8

12745.25

7

0.505764

1000

500

7.080694

9

10196.2

7

0.404611

1000

400

7.080694

10

7647.15

7

0.303458

800

400

6.638151

11

5098.1

7

0.202306

630

320

7.024498

12

2549.05

7

0.101153

500

200

7.080694

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

1

1665.85

7

0.066105

320

200

7.230252

2

3331.7

7

0.13221

500

250

7.403778

3

4997.55

7

0.198315

630

320

6.885954

4

11660.95

7

0.462736

1000

500

6.478306

5

6663.4

7

0.264421

800

320

7.230252

6

4997.55

7

0.198315

630

320

6.885954

7

3331.7

7

0.13221

500

250

7.403778

8

1665.85

7

0.066105

320

200

7.230252

9

1665.85

7

0.066105

320

200

7.230252

10

4997.55

7

0.198315

630

200

11.01753

11

3331.7

7

0.13221

500

250

7.403778

12

4997.55

7

0.198315

630

320

6.885954

13

6663.4

7

0.264421

800

320

7.230252

14

8329.25

7

0.330526

800

400

7.230252

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

1

2179.79

7

400

200

2

4359.58

7

500

320

3

6539.37

7

800

320

4

8719.16

7

800

400

5

10898.95

7

1000

400

6

2179.79

7

400

200

7

4359.58

7

500

320

8

2179.79

7

400

200

9

6539.37

7

800

320

10

2179.79

7

400

200

11

4359.58

7

500

320

12

6539.37

7

800

320

13

8719.16

7

800

400

14

10898.95

7

1000

400

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

1

1658.6

7

320

200

2

6634.4

7

500

500

3

4975.8

7

630

320

4

3317.2

7

500

250

5

1658.6

7

320

200

6

1658.6

7

320

200

7

1658.6

7

320

200

8

8293

7

800

400

9

4975.8

7

630

320

10

3317.2

7

500

250

11

1658.6

7

320

200

4.3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（m³h）

c

室外采暖计算温度℃

室内温度℃

热负荷Q（w）

27083.754

1.005

-6

5

99.803633

第二防烟风区

送风量（m³h）

c

室外采暖计算温度℃

室内温度℃

热负荷Q（w）

23009.67

1.005

-6

5

84.790634

第三防烟风区

送风量（m³h）

c

室外采暖计算温度℃

室内温度℃

热负荷Q（w）

30108.411

1.005

-6

5

110.94949

第四防烟风区

送风量（m³h）

c

室外采暖计算温度℃

室内温度℃

热负荷Q（w）

15860.439

1.005

-6

5

58.445718

4.4防排烟系统设备选型及防火阀的设置

排