通风课程设计说明书.docx
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通风课程设计说明书
大学
课程设计说明书
题目:
秦皇岛某娱乐中心地下车库
学院(系):
年级专业:
学号:
学生姓名:
指导教师:
教师职称:
燕山大学课程设计(论文)任务书
院(系):
建筑工程与力学学院基层教学单位:
建筑环境与设备工程
学号
学生姓名
专业(班级)
设计题目
秦皇岛某娱乐中心地下车库通风及排烟系统
设
计
技
术
参
数
1、地点:
秦皇岛
2、建筑形式:
地下1层
3、层高:
4m
4、层数:
1
设
计
要
求
1、说明书应按工业通风课程设计大纲和指导书要求撰写;
2、说明书用B5纸打印,正文用5号宋体,文中数据表格用小5号字体,标题用4号黑体,行距为1.25倍,页数不少于10页。
工
作
量
1、拟定方案
2、计算:
送、排风(或排烟)风量计算、水力计算、压力不平衡计算等;
3、设备选择:
查找手册或样本资料,选择风管、风机、防火阀、送(排)风口形式等;
4、绘图:
绘图工具为Autocad、鸿业或天正,图纸共计2-3张,即平面图、系统图,同时及必要位置大样图、剖视图及设计施工说明,图纸用A3纸打印;
工
作
计
划
1、熟悉工程概况,查找、阅读相关资料1天
2、构想方案,系统分区,送、排风风量及排烟、补风量计算1天
3、风口及风管布置,水力计算及不平衡调整2天
4、风口、阀门、风机等设备选型1天
5、图纸综合绘制、修改及编制设计说明书3天
6、打印图纸、说明书,准备答辩2天
参
考
资
料
1)《工业通风》(第三版)孙一坚主编,中国建筑工业出版社
2)《简明通风设计手册》孙一坚主编,中国建筑工业出版社
3)《实用供热空调设计手册》(第二版)陆耀庆主编中国建筑工业出版社
4)《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)
5)《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调·动力》(2009)
6)《建筑防火设计规范》(GB50016-2006)
其它参考资料见《工业通风课程设计》大纲
指导教师签字
基层教学单位主任签字
说明:
此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
年月日
目录
1、设计题目
2、原始条件
3、系统分区
4、送排风量计算
5、排烟量、补风量计算
6、系统布置和风管设计
7、水力计算
8、风管、阀门及风口等设备的选择
9、设计总结
10、参考文献
1、设计题目
秦皇岛某娱乐中心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:
4m
4.层数:
1
3、系统分区
本地下车库的建筑总面积为A=88×32.7=2877.6m2,共有72个车位,根据参考资料[1]p3,本地下车库属于Ⅲ类,耐火等级属于一级。
根据参考资料[1]p19停车数超过10辆的地下车库应设置自动喷水灭火系统。
根据参考资料[1]p11汽车库应设防火墙划分防火分区,防火分区的建筑面积不超过2000m2,当汽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增加一倍,即防火分区的建筑面积不得超过4000m2。
根据参考资料[1]p21超过2000m2的地下汽车库应设置机械排烟系统,设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2000m2,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0.5m的结构梁来划分。
根据以上规则将该建筑物为一个防火分区,2个防烟分区,面积分别是1569.6m2、1308m2。
4、送排风量计算
地下汽车库的通风量按照换气次数法估算。
根据参考资料[2]p36地下停车库的送风换气次数为4~5h-1,送风换气次数取5h-1。
排气换气次数为5~6h-1,排气换气次数取6h-1。
根据参考资料[4]p58当层高≥3m,可按3m高度计算换气体积。
送排风量按公式L=nVf计算
式中L——全面通风量,m³/h;
n——换气次数,h-1;
Vf——通风房间体积,m³;
防烟分区1:
送风量L'1=1569.6×3×5=23544m³/h
防烟分区2:
送风量L'2=1308×3×5=19620m³/h
防烟分区1:
排风量L1=1569.6×3×6=28252.8m³/h
防烟分区2:
排风量L2=1308×3×6=23544m³/h
5、排烟量、补风量计算
根据参考资料[3]P190(PDF194)排烟量按该防烟分区面积每平方米不小于60m³/h计算
防烟分区1:
排烟量Lp1=1569.6×4×6=37670.4m³/h
防烟分区2:
排烟量Lp2=1308×4×6=31392m³/h
根据参考资料[1]P22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,应同时设置补风系统,且补风量不宜小于排烟量的50%,本车库每个防火分区设置一套补风系统。
防烟分区1:
补风量Lb1=37670.4×0.5=18835.2m³/h
防烟分区2;补风量Lb2=31392×0.5=15696m³/h
6、系统布置和风管设计
1.系统布置
由于该地下车库不具备良好的自然进风条件,应同时设置机械进排风。
根据参考资料[1]P21机械排烟系统与平时排风系统合用的。
每个防火分区设置排烟口,排烟口宜设在顶棚或靠近顶棚的墙面上,排烟口距该防烟分区内最远点水平距离不应超过30m。
根据参考资料[4]P74送风口设置位置宜远离排烟口,二者的水平距离不应小于5m的原则,1个防烟分区内布置1个系统,每个系统排烟与平时排风系统合用。
送风系统采用诱导风机送风系统。
本系统采用排烟与排风共有管道,排烟口与排风口,送风与补风合用管道,中部气流采用诱导风机诱导。
2.风管材料选择
根据参考资料[2]P578地下汽车库的风道应采用非燃烧材料制成,一般采用镀锌钢板。
3.风管截面选择计算
根据参考资料[1]P22机械排烟管道风速,采用金属管道时不应大于20m/s,排烟口的风速不宜超过10m/s,根据参考资料[4]P68机械加压送风口不宜大于7m/s,机械补风口不宜大于10m/s。
1)防烟分区1:
一共设置5个排烟口,6个排风口,6个送风口与补风合用的风口。
每个排烟口的流量为37670.4÷5=7534.08m³/h
每个排风口的流量为28252.8÷6=4708.8m³/h
每个送风口的流量为23544÷6=3924m³/h
每个补风口的流量为18835.2÷6=3139.2m³/h
排烟管段截面计算表
管段编号
流量L(m3/h)
假定流速v(m/s)
截面积
S(m2)
段面S(mm)
段面面积
S(m2)
实际流速v(m/s)
支管1
7534.08
8
0.26
800×320
0.256
8.18
干管1
7534.08
8
0.26
800×320
0.256
8.18
干管2
15068.16
8
0.52
800×800
0.64
6.54
干管3
22602.24
8
0.78
1000×800
0.80
7.85
干管4
30136.32
10
0.84
1000×800
0.80
10.46
干管5
37670.4
14
0.75
1000×800
0.80
13.08
排风管段截面计算表:
管段编号
流量L(m3/h)
假定流速v(m/s)
截面积S
S(m2)
段面
S(mm)
断面面积
S(m2)
实际流速v(m/s)
管段A
4708.8
2
0.654
1000×800
0.8
1.64
管段B
9417.6
4
0.654
1000×800
0.8
3.27
管段C
14126.4
4
0.981
1000×800
0.8
4.91
管段D
18835.2
6
0.872
1000×800
0.8
6.54
管段E
23544
8
0.8175
1000×800
0.8
8.18
管段F
28252.8
10
0.7848
1000×800
0.8
9.81
送风管段截面计算表
管段编号
流量L(m3/h)
假定流速v(m/s)
截面积
S(m2)
段面
S(mm)
断面面积
S(m2)
实际流速v(m/s)
干管1
3924
6
0.18
630×630
0.3969
2.75
干管2
7848
6
0.36
630×630
0.3969
5.49
干管3
11772
8
0.41
630×630
0.3969
8.24
干管4
15696
8
0.55
800×630
0.504
8.65
干管5
19620
10
0.55
800×630
0.504
10.81
干管6
23544
10
0.65
800×630
0.504
12.98
由于补风与送风公用管道
补风管段截面计算表:
管段编号
流量L(m3/h)
段面S(mm)
断面面积
S(m2)
实际流速v(m/s)
干管1
3139.2
630×630
0.3969
2.20
干管2
6278.4
630×630
0.3969
4.39
干管3
9417.6
630×630
0.3969
6.59
干管4
12556.8
800×630
0.504
6.92
干管5
15696.0
800×630
0.504
8.65
干管6
18835.2
800×630
0.504
10.38
2)防烟分区2:
一共设置4个排烟口,5个排风口,5个送风口与补风合用的风口。
每个排烟口的流量为31392÷4=7848m³/h
每个排风口的流量为23544÷5=4708.8m³/h
每个送风口的流量为19620÷5=3924m³/h
每个补风口的流量为18835.2÷6=3139.2m³/h
排烟管段截面计算表
管段编号
流量L(m3/h)
假定流速v(m/s)
截面积S
S(m2)
段面
S(mm)
断面面积
S(m2)
实际流速v(m/s)
支管1
7848
8
0.27
800×320
0.256
8.52
干管1
7848
8
0.27
800×320
0.256
8.52
干管2
15696
10
0.44
800×500
0.40
10.90
干管3
23544
10
0.65
800×800
0.64
10.22
干管4
31923
14
0.63
800×800
0.64
13.86
排风管段截面计算表:
管段编号
流量L(m3/h)
假定流速v(m/s)
截面积S
S(m2)
段面
S(mm)
断面面积
S(m2)
实际流速v(m/s)
管段A
4708.8
4
0.327
800×500
0.4
3.27
管段B
9417.6
6
0.436
800×500
0.4
6.54
管段C
9417.6
6
0.436
800×500
0.4
6.54
管段D
14126.4
6
0.654
800×800
0.64
6.13
管段E
18835.2
8
0.654
800×800
0.64
8.18
管段F
23544
10
0.654
800×800
0.64
10.22
送风管段截面计算表
管段编号
流量L(m3/h)
假定流速v(m/s)
截面积S
S(m2)
段面
S(mm)
断面面积
S(m2)
实际流速v(m/s)
干管1
3924
6
0.181667
630×630
0.3969
2.75
干管2
7848
6
0.36
630×630
0.3969
5.49
干管3
11772
8
0.41
630×630
0.3969
8.24
干管4
15696
8
0.55
800×630
0.504
8.65
干管5
19620
10
0.55
800×630
0.504
10.81
由于补风与送风公用管道
补风管段截面计算表:
管段编号
流量L(m3/h)
段面S(mm)
断面面积
S(m2)
实际流速v(m/s)
干管1
3139.2
630×630
0.3969
2.20
干管2
6278.4
630×630
0.3969
4.39
干管3
9417.6
630×630
0.3969
6.59
干管4
12556.8
800×630
0.504
6.92
干管5
15696.0
800×630
0.504
8.65
4.诱导风机的选择计算
根据参考资料[7]P2可知地下车库所需诱导风机机组的台数,在考虑通风方式(机械进风和机械排风或自然进风和机械排风)、地下车库内有无隔墙、地下车库的形状的前提下,按每台风机所承担的地下车库地面面积计算。
可参考下表确定:
类型
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
面积
100
150
200
250
判断标注
隔墙等障碍物多,房屋复杂,引起气流短路
隔墙等障碍物多
该值一般为设计基础
无障碍物只有主子的停车场
气流停滞严重的场合
每个车室均有隔墙
没两跨柱子处有隔墙
送风口和排风口的气流逆向流动
送风口与排风口处气流理性的场合
自然进风
机械排风
自然进风和机械排风;机械进风和机械排风
机械进风和机械排风
机械进风和机械排风
本系统为第Ⅲ中类型,确定诱导风机的数量
防烟分区1:
n1=1569.6/200=7.85,所以选用8台诱导风机
防烟分区2:
n2=1308/200=6.54,所以选用7台诱导风机
根据参考资料[8]北京青云联合空调设备有限公司DYF顶置式诱导风机箱样本说明书,选择DYF-Ⅱ型诱导风机箱
型号
风量
(m³/h)
射程
(m)
喷口流速(m/s)
电机功率(kW)
电源
噪声
dB(A)
重量
(kg)
DYF-Ⅱ
780
15.5
14.5
90
220V/50Hz
52
22
轴心风速(m/s)
射程(m)
喷流宽度(m)
诱导风量Q(m³/h)
0.5
15.5
8.3
48100
注:
射程为末端风速为0.5m/s的喷射距离
喷口风速为三个Φ80喷口的平均出口流速
根据上表该诱导风机箱诱导风量可满足地下车库通风的要求。
7、水力计算
沿程压力损失:
⊿Pm=⊿Pm×l
式中⊿Pm—单位管长沿程压力损失,Pa/m。
局部压力损失:
⊿Pl=ζ×0.5ρv2
式中ζ—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。
ρ—空气的密度,kg/m3。
选取系统的最不利环路,将沿程阻力和局部阻力分别计算,结果见下表:
排烟分区1:
排烟管阻力计算
管段编号
流量
L
(m3/s)
长度l
(m)
管径
D
(mm)
流速v(m/s)
动压1/2ρv2
(Pa)
局部阻力系数∑ζ
局部压力损失
Z
(Pa)
单位长度摩擦压力损失Rm(Pa/m)
摩擦压力损失Rml(Pa)
管段压力损失Z+Rml(Pa)
支管1
7534.08
24.648
800×320
8.18
40.15
7.796
312.99
1.58
38.94
351.93
干管1
7534.08
25.263
800×320
8.18
40.15
3.047
122.33
1.58
39.92
162.24
干管2
15068.16
17.433
800×800
6.54
25.66
2.05
52.61
0.51
8.89
61.50
干管3
22602.24
24.583
1000×800
7.85
36.97
2.26
83.56
1.02
25.07
108.63
干管4
30136.32
9.9
1000×800
10.46
65.65
1.52
99.78
1.1
10.89
110.67
干管5
37670.4
3
1000×800
13.08
102.65
1.5
153.98
1.67
5.01
158.99
最不利环路干管1→干管2→干管3→干管4→干管5,总阻力损失为602.04Pa
只管环路支管1→干管5,总阻力损失为510.92Pa
不平衡率=(602.04-510.92)/602.04=15%,满足要求
排风管阻力计算
管段编号
流量
L
(m3/s)
长度l(m)
管径
D
(mm)
流速v(m/s)
动压1/2ρv2
(Pa)
局部阻力系数∑ζ
局部压力损失
Z(Pa)
单位长度摩擦压力损失Rm(Pa/m)
摩擦压力损失Rml(Pa)
管段压力损失Z+Rml(Pa)
管段A
4708.8
2.675
1000×800
1.64
1.60
2
3.21
0.05
0.13
3.34
管段B
9417.6
2.5
1000×800
3.27
6.42
2
12.83
0.451
1.13
13.96
管段C
14126.4
6.764
1000×800
4.91
14.44
2
28.87
0.271
1.83
30.70
管段D
18835.2
2.5
1000×800
6.54
25.66
2
51.33
0.457
1.14
52.47
管段E
23544
2.5
1000×800
8.18
40.10
2
80.20
0.8315
2.08
82.28
管段F
28252.8
3.55
1000×800
9.81
57.74
2
115.48
0.9758
3.46
118.95
总阻力损失为Pa
送风管阻力计算
管段编号
流量L(m3/s)
长度l(m)
管径D(mm)
流速v(m/s)
动压1/2ρv2(Pa)
局部阻力系数∑ζ
局部压力损失Z(Pa)
单位长度摩擦压力损失Rm(Pa/m)
摩擦压力损失Rml(Pa)
管段压力损失Z+Rml(Pa)
干管1
3924
5
630×630
2.75
4.5375
2
9.075
0.095
0.475
9.55
干管2
7848
8.425
630×630
5.49
18.08406
2.28
41.23166
0.49
4.12825
45.35991
干管3
11772
3.22
800×630
8.24
40.73856
2
81.47712
1.06
3.4132
84.89032
干管4
15696
2.95
800×630
8.65
44.8935
2
89.787
0.983
2.89985
92.68685
干管5
19620
3
800×630
10.81
70.11366
2
140.2273
1.309
3.927
144.1543
总阻力损失为742.76Pa
补风管阻力计算
管段编号
流量L(m3/s)
长度l(m)
管径D(mm)
流速v(m/s)
动压1/2ρv2(Pa)
局部阻力系数∑ζ
局部压力损失Z(Pa)
单位长度摩擦压力损失Rm(Pa/m)
摩擦压力损失Rml(Pa)
管段压力损失Z+Rml(Pa)
干管1
3139.2
3.7
630×630
2.197027
2.896156
2
5.792313
0.095
0.3515
6.143813
干管2
6278.4
3.6
630×630
4.394054
11.58463
2
23.16925
0.49
1.764
24.93325
干管3
9417.6
3.6
630×630
6.591081
26.06541
2.28
59.42913
1.06
3.816
63.24513
干管4
12556.8
3.6
800×630
6.920635
28.73711
2
57.47423
0.983
3.5388
61.01303
干管5
15696
3.6
800×630
8.650794
44.90174
2
89.80348
1.309
4.7124
94.51588
干管6
18835.2
3
800×630
10.38095
64.6585
3.5
226.3048
2.21
6.63
232.9348
总阻力损失为482.79Pa
排烟分区2:
排烟管阻力计算
管段编号
流量L(m3/s)
长度l(m)
管径D(mm)
流速v(m/s)
动压1/2ρv2(Pa)
局部阻力系数∑ζ
局部压力损失Z(Pa)
单位长度摩擦压力损失Rm(Pa/m)
摩擦压力损失Rml(Pa)
管段压力损失Z+Rml(Pa)
支管1
7848
24.648
800×320
8.52
43.55424
5.702
248.3463
1.68
41.40864
289.7549
干管1
7848
29.308
800×320
8.52
43.55424
2.382
103.7462
1.68
49.23744
152.9836
干管2
15696
29.372
800×500
10.9
71.286
2.34
166.8092
1.87
54.92564
221.7349
干管3
23544
9.9
800×800
10.22
62.66904
2
125.3381
1.19
11.781
137.1191
干管4
31923
3
800×800
13.86
115.2598
1.5
172.8896
2.15
6.45
179.3396
最不利环路干管1→干管2→干管3→干管4,总阻
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