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《单速风机控制与双速风机控制在地下停车场通风系统的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、http://xy.mmfj.com摘要:对某地下停车场通风系统建立了数学模型,并利用该模型对地下停车场通风系统进行了仿真研究。研究结果表明:对不同的地下停车场可采用如单速风机控制、双速风机控制以及CO浓度反馈控制等不同的控制方案。该项研究为地下停车场通风系统控制方案的选择提供了理论依据。Abstract:Mathematicsmodelfortheventilationsystemofundergroundparkwasestablished,andtheventilationsystemwassimulatedwiththema
2、thematicsmodel.Theresultofsimulationindicatedthatdifferentcontrollingschemescouldbechoosedtodifferentundergroundparks,suchassingle-speedfancontrollingscheme,double-speedfancontrollingschemeandfrequencyconvertercontrollingscheme.Authorsprovidereferenceforthechoiceofvent
3、ilationsystemcontrollingschemeinthestudy.Keywords:trafficengineering;undergroundpark;simulation;ventilation;control0引言进入地下停车场的中小型汽车一般以汽油为燃料,它们在行驶过程中排放出对人体有害的主要气体是CO。消耗一升汽油可排放10m3的废气,其中有17%的CO[1]。通常情况下汽车在地下停车场内发动机的工作状态为怠速运转,此时尾气中有害物CO的含量超过正常匀速行驶时的数值。表1列出各种车辆怠速行驶时的尾气排放量以
4、供参考[2]。根据TJ36-79《工业企业设计卫生标准》(以下简称《标准》),只要将CO浓度稀释至《标准》规定的范围以下,则HC(碳氢化合物)和NOx(氮氧化合物)这两者的浓度均能满足舒适性要求。《标准》同时还规定当作业时间在10~20min以内时,CO容许浓度可降至200mg/m3,这种情况与人在地下停车场内的活动情况相似,可用作地下停车场内空气中CO含量标准。在封闭的地下停车场内仅靠自然通风是不够的,为了使地下停车场内有害气体CO的浓度不超过容许值,通常采用机械通风进行排除和稀释。如果地下停车场的通风方案设计得不好,将会引起停车
5、场内污染物浓度的升高,危害人们的健康。从香港1993年环境保护部门的调查报告显示,在关于地下停车场内恶劣的空气品质的投诉事件中有关空气污染方面的就占了40%[3]。香港环境保护部门的一项调查报告显示:在香港有超过50%的地下停车场的空气品质没有达到世界卫生组织的要求[3]。一个人如果在通风情况恶劣的地下停车场内停留较长的时间,将会感到头痛、头晕、恶心、呼吸急促甚至死亡。由此可见,在地下停车场的设计过程中,如何合理地确定通风系统控制方案是决定其整个设计优劣的关键环节,处理不好将导致恶劣的室内空气品质。由于中国过去在地下停车场设计方面的
6、经验不多,尽管近年来发展迅速,但在通风量的控制方面还没有统一的规定。就目前而言,存在三种比较流行的地下停车场通风系统控制方案:单速风机控制、双速风机控制和CO浓度反馈控制。研究表明,究竟哪种通风控制方案比较好,对不同的地下停车场结论不尽相同。http://xy.mmfj.com1数学模型的建立要对地下停车场通风系统进行仿真,首先必须建立数学模型,其中包括控制模型、地下停车场模型和风机模型。控制模型是通过CO浓度传感器(由于CO密度比空气轻,当CO刚从发动机排气管排出时积聚的位置较低,而后它会逐渐上升,因此为了测量准确,同一地点传感器
7、安装位置在高度方向上设置三个)采集来自控制区域的CO浓度值,并将这个浓度值与设定值进行比较,然后利用PID控制来调节风机的转速,使各个控制区域的CO浓度满足人体舒适性要求。对于地下停车场模型,是以建筑物模型为基础,将整个地下停车场划分为多个区域,进行区域控制。式(1)为任意两个相邻区域之间空气质量交换率。mij=ρaAijuij(1)式中:mij为空气质量交换率(kg/s);ρa为空气密度(kg/m3);Aij为相邻区域的横截面积(m2);uij为区域之间的平均空气流速(m/s)。式(2)~(4)分别为两个相邻区域之间能量、含湿量以
8、及CO浓度的动态平衡方程。式中:M、T、G、V、C分别为空气质量(kg)、空气温度(K)、湿度(kg/kg)、体积(m3)以及污染物浓度(ppm),污染物包括CO、NO2和粉尘;Q、GS、Cp、CS分别为地下停车场内各个分区的热负荷(
