地下汽车库诱导通风系统设计与应用

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1、地下汽车库诱导通风系统设计与应用北京军区工程科研设计院　　李宏　赵丽萍摘要：简要介绍了诱导通风系统的基本原理、特点和布置方法，并结合工程实例阐述了地下汽车库诱导通风系统的设计方法和设计中应注意的问题。关键词：地下汽车库　诱导通风系统设计方法0　前言在城市化的进程中，地下汽车库以其节约城市用地、管理集中、有效缓解城市停车难等优势越来越受到青睐。但在使用中，因受条件限制通风不畅，汽车库尾气中的有害成分（主要是CO、NOx和CmHn）不能及时散发，油蒸汽积聚不易扩散，容易引发火灾、爆炸事故，存在安全隐患等。如何改善地下汽车库恶劣的

2、空气环境，防止和减少火灾危害，并有效降低工程投资，是业主和设计单位关注的重点。根据相关研究，如果能将尾气中CO稀释到容许浓度，其它有害成分就可达到充分的安全程度[1]。而喷射导流通风系统（以下称诱导通风系统）能确保车库良好通风换气，无需通风管道、可有效降低车库层高，节能、节约投资等已经得到广泛的应用。1　诱导通风系统概述1.1　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限制的空间内扩散时，则形成自由射流。诱导通风系统喷嘴射出的气流可视为等温自由圆射流，在惯性力作用下，射流将保持流动方向向前流动

3、（如图1）。由于射流边界与周围介质间的紊流动量交换，周围空气被持续卷入，射流范围（射流直径）不断扩大，流量沿射程方向不断增加，而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。根据动量守恒定律Q0V0＝QXVX，各断面的总动量保持不变，在理论上射流的宽度会一直增至无限大，诱导风量QX也会增至无限大，各点速度VX将减至无限小，但在实际环境中使用时受许多非理想条件，如建筑物中梁、板、柱类障碍物和来自各方向的其它自然气流的影响，当射流的中心速度衰减至某一速度V时必须由另一喷嘴来接力，从而形成持续的气流卷吸和导引作用

4、，使整个作用空间产生持续流动的速度场。图2为某产品喷流射程与速度分布示意图（喷口直径80mm，喷口速度18m/s）。1.2　诱导通风系统的组成诱导通风系统包括送风风机、诱导风机（多台）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。系统的流程是由送风风机提供清洁空气源，诱导风机将其与室内污染空气进行混合，并沿预定的方向流向排风口，由排风机排出车库。其系统布置如图3所示。 1.3　诱导通风系统的特点1.3.1　节省空间，减少工程投资一般诱导风机箱体仅250mm高，可在梁间布置，直接吊

5、挂于楼板下，有效降低设计层高约400mm以上，减少地下工程开挖和浇筑混凝土等施工费用，降低投资；避免了风管与其他管线（电缆桥架、消防喷淋管道等）的交叉问题，也使车库内空间开阔，布局简洁美观。1.3.2　施工简单，安装灵活诱导风机体积小，重量轻，无需接管；安装形式灵活多样，纵吊、横吊、壁挂均可；单相220V电源，配线简单。1.3.3　管理方便，节省运行费用由于无通风管路，送、排风风机所需风压降低，电机功率随之下降，有效解决运行费用高的问题，避免采用传统通风系统形式，业主或物业分时段运行、甚至不运行带来的车库内部空气质量差的矛盾

6、；诱导风机采用高效低噪声风机、消声箱和符合空气动力学特性曲线的高速喷嘴，噪音降低；采用无油式轴承电机，无需定期添加润滑油，维修量小。1.3.4　通风效果好在地下汽车库的设计中一般考虑到CO比重（标况l.25kg/m3）与空气（标况l.293kg/m3）相差很小，加上引擎发热（尾气温度达100～150℃），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，所以排风管道一般按室内上、下两部分别设置，上排1/3～1/2，下排1/2～2/3[1]，且多个风口均匀分布。一旦气流组织欠佳，容易产生尾气滞留的现象。诱导通风系

7、统能够有效扰动周围空气，增加车库上、下部气流紊动，有利于排除车道两侧的有害气体，不易产生死角，空气品质好；喷嘴方向可以随时调整，以适应不同的建筑形式；室内空气分布均匀，有害物经稀释后平均浓度降低，仅靠诱导风机单独运行（送、排风风机停止运行）也能使室内空气流动，避免出现局部空气质量恶劣的情况。1.4　诱导通风系统布置的原则1.4.1　合理设置主干线为设置出稳定的活塞式空间，要因地制宜，根据工程实际形状及进、排风口的部位，先设置主干线，再设置辅助喷嘴对空气进行搅拌，避免污染物在近地面处积聚、产生死角。综合考虑车位的分布和车尾(污

8、染物排放处)的方向来布置喷嘴，尽可能使清洁空气主流位于主车道上，及时稀释汽车入库过程中尾气排放的有害物。1.4.2　防止气流短路由于地下车库中送、回风竖井的布置受地面建筑等许多因素制约，有时送、排风口相距很近，这时就需要利用喷嘴来虚拟分隔，设置好流程，防止短路。1.4.3　选择相应的喷射角