【摘 要】依据射流理论,通过工程实例提出了利用诱导风机解决地下车库通风问题。不仅能满足相关要求和消防规范,而且还能使车库空间利用率增高,进而达到节能和节省投资的目的。
【关键词】车库通风；诱导风机；排烟 射流
1 诱导风机系统的设计理论依据
无风道诱导风机系统又称自动喷流导引系统,其理论依据是动量守恒定律和空气动力学中高速喷流的扰动特性。诱导风机在运行时以较高速度喷出少量气体,有效地诱导及搅拌周围静止的大量空气,并按照人们设计中所指定的目标和方向到达工作区,以满足通风的需要。
1.1 基本规律
诱导风机的使用场合一般为大空间，通风空间内的空气一般无明显热量交换；空间内空气的浓度相差不大。因此，以下射流的计算，按无浓度差等温自由射流考虑，符合动量守恒原理，即与喷口平行的各断面运动空气质量与速度乘积不变。其射流示意图如下：
其中，喷嘴空气出流符合空气动力学中圆断面气体射流的计算公式:
R=0.5（D0+6.8KS） （1）
Vm/Vo=0.483（/KS/Do+0.1417） （2）
Vn/Vm=[1-（r/R）1.5]2 （3）
式中：
K—喷嘴紊流系数，与喷口结构、几何形状有关，通过试验确定；
Vo—喷嘴处气体流速（m/s）；
Vm—距喷口 S米处射流中心线速度（m/s）；
S—设计射程末端断面到喷口的距离（m）；
Do—喷嘴直径（m）；
r—射流断面到有效速度边界的半径（m）；
R—射流断面边界的半径（m）；
Vn—射流断面上距轴线 r 处的速度（m/s）。
1.2 有效作用范围的界定
从理论上说，射流风机的作用范围是其射流边界（速度为零）的覆盖面。但事实上，当射流的气流速度太小时，这部分射流起不到推动空气流动的作用。我们把射流便于接力和射流断面平均流速不低于 0.25m/s 的射流的影响范围，作为每台射流风机的有效作用范围。
按照上述原则，把射流接力断面的轴心速度取 Vm=0.5- 0.35m/s，射流断面上边界速度取 Vn=0.2- 0.15m/s 时，所对应的射流影响范围，作为每台射流风机有效作用范围的取值区间。此时，射流的射程即为射流风机的作用长度（接力距离）a；射流有效半径 r 即为射流风机的作用高度c；2r 即为射流风机的作用宽度 b；a•b 即为射流风机的有效作用面积。
1.3 参数计算
将射流风机的基本参数 K、D0、V0代入式（1）（2）（3）中，同时 Vm、Vn
取上述取值范围，即可得其他参数。
2 诱导风机系统的设计与安装
某小区地下车库设置全自动喷流诱导系统图如图2所示。
2.1 系统组成
喷流导引系统由送风机、喷流导引器、排风机、测控设备4部分组成。其中送风机用于供给新鲜空气;喷流导引器是把车库内空气搅拌均匀,并把新鲜空气沿着设定路径从送风口导引至排风口,同时把废气赶至排风机处;排风机接着把废气排至室外;测控设备则是根据车库内有害气体的浓度,通过遥感器件达到自动开启和关闭的设备。
2.2 系统设计
诱导风机安装位置的选择:设备回风口与障碍物间距不应小于500mm;喷嘴出风口向下15°前方无阻碍物;设备吊装高度以允许之最低高度为宜,一般取设备底标高与梁底或管线底相平。
设备间距与接力风速:在实际环境里有许多非理想条件如建筑物里的障碍物不同方向的自然微风等的存在,所以导致射流风速减至某一程度时须有另一股射流来接力。理论计算和实验证明,在射流中心速度大约1 m/s时实行诱导接力较合适。当然整个系统的设计须视建筑的具体情况而定,主要考虑两点因素:第一空气品质的要求,第二成本控制。
2.3 系统的安装
吊装:用12#圆钢通过Φ14膨胀螺栓吊装于楼板下,吊装孔间距为540×440mm螺栓与楼板间结合要牢固。位置:机器回风口与障碍物间距不应小于500mm,喷嘴出风口向下15°前方无阻碍物。设备吊装高度以允许之最低高度为宜,一般取设备底标高与梁底或管线底相平。
3 性价比分析
因设备吊装于梁窝内,所以车库层高可降低约400mm,节省大量地下开挖费、运输费、建筑围护结构费用。由于省去了通风送风管道和排风管道,同时排烟风道面积大幅下降,初投资比常规通风系统可降低10%—30%;通风机阻力大为减小,运行费用可降低20%—40%。
4 结论
诱导风机系统是一种新型的地下车库通风系统,该系统能够充分利用较少的洁净空气,通过诱导风机产生的射流动力有效地扰动车库内静止的空气流动,形成一股特定的气流组织,排出室外。这种系统既能满足于排除室内的有害气体和消防规范的要求,又能降低工程造价,技术合理,运行安全可靠。
5 诱导通风的应用前景
我国目前大量建造高层建筑，在地下车库的设计上，诱导通风系统较常规系统可以节省大量土方开挖、电耗、日常维护（如清灰、补漏）等费用，并具更佳的通风效果，因此采用诱导式系统是解决这类矛盾的一种适当途径。
参考文献
[1]JGJ100—98,汽车库建筑设计规范[S].
[2]GB50067—97,汽车库、修车库、停车场设计防火规范;[S].
[3] 陆耀庆.实用供热空调设计手册[M]. 2版.北京:中国建筑工业出版社,2008
相关热词搜索： 在地 诱导 风机 库中 下车