通风设计

2024-07-03

通风设计(精选十篇)

通风设计 篇1

在矿井下开采会产生一些有害气体或粉尘, 从而导致井下会存在大量CO2、CO、NO2、硫化物 (H2S和SO2) 、NH3、沼气等有害气体, 这些气体都可能成为生产中的安全隐患。中国矿山安全规程规定:矿井内CO的浓度不得超过0.024%, 按体积计算不得超过0.03mg/L。爆破后, 在风机连续运转的条件下, CO浓度降至0.02%时, 就可进入工作面;矿内空气NOx不得超过0.000 25%;矿内空气H2S的含量不得超过0.000 66%;矿内空气SO2的含量不得超过0.000 5%。井内气体超过国家规定值时不仅可能对矿井工作者的生命安全带来危害, 还可能会对企业的安全生产带来威胁, 从而对作业人员的生命财产安全造成不可挽回损失, 其原因主要是因为通风系统的安装不合理、不达标所引起的, 为了减少这些安全事故的发生, 矿井的通风设备就显得尤为重要[1]。

1 矿井通风的重要性

矿井通风就是将矿井中的污浊空气排除, 将新鲜空气送入其中, 由于矿井生产是在地下进行作业, 地下的自然环境不同于地面, 首先由于其空间狭小, 空气不够流通, 工人长期在其中作业, 需要不断地呼吸, 导致矿井内的CO2不断升高, 再者由于矿井内的自然环境比较复杂, 开采过程中很可能导致矿井内部产生很多粉尘和有害气体。作业人员长期处在有害的工作环境中很可能会患上各种疾病, 尤其是呼吸道疾病, 目前已经有很多研究数据表明, 井下工作的矿工是矽肺病的高发人群, 他们发病的原因大部分是因为一些矿井内的开采环境恶劣, 矿井内开采时所产生的大量粉尘未能及时排除而导致了矿工患上这些疾病。而且当一些易燃气体没有很及时地进行排风处理, 就会导致矿井内部的沼气或一些其它可燃气体含量增加, 易导致爆炸事故发生, 在中国大部分煤矿重大瓦斯爆炸事故中, 通风能力不足造成瓦斯超积聚通常是事故发生的主要原因。同时, 由于地热作用, 人体和机械的散热、水分的蒸发等, 井下空气的温度和湿度都会显著提高, 使得作业环境更加恶化, 因此, 对矿井必须进行通风。

2 矿井通风技术的发展

中国开矿历史比较悠久, 在古代文献中就有了关于井下通风的研究, 而且中国在古代采矿上的成就已经达到了非常高的水平, 孔平仲在其著作《读苑》中就有提到矿井的通风系统, 不仅如此在宋应星的《天工开物》一书中也介绍了矿井的通风系统, 在此书中介绍了竖井采煤时在井下安装圆柱形竹简, 并将其作为管道将竖井中的瓦斯气体排出的方法, 与此同时还介绍了关于烧制砒石这种有剧毒的矿物质时要采取的安全措施。从本世纪50年代以来, 中国矿井通风理论与技术研究取得如下主要进展:

a) 广泛地收集井巷通风阻力测定的相关数据, 并对所收集数据进行整理;b) 形成专业的通风流程并且建立公式, 对矿井下的污染物进行科学的计算分析, 以此来提供排风量的理论依据, 这样一来使得井下排风工作变得更加科学, 逐渐形成了一套完整的科学体系;c) 将计算机技术引进到矿井的通风管理中;d) 射流通风理论与技术得到发展;e) 矿井火灾时风流非稳定流动规律的研究不断深化, 深化研究矿井火灾发生时风流的规律建立控制方案;f) 受控循环通风理论推动的影响, 开始研制开发空气净化装置和污染源控制技术;g) 初步形成了矿内热力学理论体系;h) 开展露天矿通风理论与技术的研究。五十年代的中国矿井建立起了机械通风系统[2]。到了六十年代, 建立分区通风系统和棋盘式通风网络, 70年代, 在梳式通风网络、爆堆通风, 推广地温预热技术上积累了丰富的经验并取得了成果。80年代, 中国开始着手于井下通风的节能工作, 尤其是在高效节能风机的研制与推广上取得的一定的成果;多风机多级机站通风新技术的应用;矿井通风网路的节能技术改造等有了不少的研究成果, 使得中国井下通风系统有了很大的发展与进步。

3 矿井通风系统的优化设计方案

3.1 通风系统优化的原则

a) 通风系统应该尽可能地简单, 因为井下的环境复杂且空间狭小, 所以关于井下通风系统需要以简单为原则;

b) 要注意成本的投入, 减少排风系统中不必要的费用, 达到效益的最大化, 因为对于一些矿产而言其经费有限, 所以在保证安全的前提下, 可以尽可能地节约通风系统的费用, 因为对于井下工作者而言只要通风系统能有效地将矿井中的污浊空气排除, 并及时地送入新鲜空气, 通风系统就能够有效地保障井下工作者的生命安全;

c) 具有稳定性和可靠性;

d) 要能够防止和抵御灾害;

e) 要与所在的井下的环境相适应;

f) 要符合国家的相关规定[3]。

3.2 矿井通风设计的要求

对于矿井通风系统的要求就是能够有效地将井下污浊的空气排出, 将外部新鲜空气引进, 让井下形成一个良好的通风环境, 保证井下有毒气体不会超过国家规定的标准, 不会给矿下工作者带来危害, 也不会让井下有毒气体集聚造成爆炸, 威胁井下的生命及财产安全。为了能够有效保障井下工作者有一个安全的劳动环境, 还要有强大的抗灾能力, 能够抵御一般灾害, 并且费用较低, 不会给企业造成经济上过大的压力并且能够为企业形成良好的经济效应[4]。

3.3 设计系统的研制

应用计算机信息化技术实现对矿井的通风系统的规划、设计和调节软件的处理和管理[5]。就中国目前而言将计算机运用到井下通风系统还存在着一定的难度, 因为中国的计算机软件水平比较落后, 要建立井下自动设计系统还有一定困难, 因此当前对矿井通风系统优化设计要先建立起支持计算机软件的系统为主, 并且研制出安全系统来加强矿井通风系统的合理化。

3.4 要有合理的评判标准

随着人们对矿产资源需求的日益增多, 矿床的开采规模也随之越来越大, 由于一些矿井只看重经济效益而忽略作业的安全保障因素, 使得在矿床规模增加时, 不去对其通风系统进行改造, 让矿井通风设计没有赶上矿床规模, 因此应该需要制定一条硬性标准, 保证通风系统在井下的作业, 保证矿内工作者的安全, 这样可以有效地防止瓦斯事故与井下工作者在井下危险事故的发生[6]。目前中国通过对井下通风工作的研究, 探索出了对矿井通风系统的客观评价方案, 并得到了业内的广泛认可。

3.5 加强监测点的布局优化

当矿产的规模越来越大, 它的通风系统的规模也越来越大, 系统管理这些日益增多的通风系统的难度也越来越大, 尤其是对于多级机站通风系统的管理, 在通风系统适当的位置安装通风系统检测设备来检测矿井通风系统运作是否正常, 该矿井下的空气质量是否适合作业人员作业, 井下的有害空气及粉尘含量有没有超标, 都是检测对象[7]。因此检测系统是否能够正常运作是优化管理中非常重要的一个环节。

3.6 提高通风系统的技术含量

将计算机技术与井下通风系统进行有机地结合, 发挥人的主导作用, 将三者之间相互补充, 提高矿井通风系统的技术含量, 增加矿井的安全性, 提高矿井通风技术的技术含量, 采用计算机信息化管理, 增加对排风系统检测的稳定性。

4 结语

通风系统不仅关系到企业的安全生产及作业人员的生命健康, 还关系到中国矿产事业的繁荣发展, 其是企业安全生产的重要环节, 是人民生命安全的重要保障, 是国家采矿事业繁荣发展的重要支持。从矿井通风的重要性开始介绍, 重点说明了矿井通风系统如果没有做好将会带来怎样的危害, 还提到了中国从上世纪五十年代以来, 矿井通风系统的一步步发展, 逐渐地走向今天的成熟, 最后重点介绍了矿井通风系统的优化设计方案, 提出了通风系统优化的原则, 矿井通风设计的要求, 设计系统的研制, 要有合理的评判标准, 加强监测点的布局优化, 提高通风系统的技术含量这六条方案, 希望能够使得矿床开采事业的发展稳定向前, 并使其安全问题也能够受到越来越多的重视, 充分认识到井下通风系统对于安全生产的重要意义。

参考文献

[1]任增玉.矿井通风技术及通风系统优化设计探讨[J].黑龙江科技信息, 2010 (12) :47.

[2]许满贵, 何龙伟, 问孙军, 等.澄合二矿矿井通风系统优化方案与实践[C]//西安科技大学能源学院.2012 (沈阳) 国际安全科学与技术学术研讨会论文集.西安:西安科技大学学报, 2012.

[3]姜周民.矿井通风系统优化设计探讨[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2011 (07) :255.

[4]尚全.浅谈矿井通风系统优化设计[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2011 (12) :173.

[5]李晓可.十三矿复杂条件下矿井通风系统优化研究[J].河南科技, 2014 (01) :46.

[6]朱鹏.超复杂条件下矿井通风系统优化研究[J].科技创新与生产力, 2013 (12) :81-82.

厨房通风节能设计 篇2

中交水运规划设计院有限公司李颜颐 江苏华洲工业设备安装有限公司康浩

北京天鸿圆方建筑设计有限责任公司设备部张志刚

摘 要:针对厨房通风设计存在的问题,阐述了通风系统、气流组织形式与风量、热量平衡计算、风管内气流速度等的确定原则和方法,以创造优良的厨房环境,设计出高效节能的通风系统。

关键词:排风量 系统划分 气流组织 节能

1.前言 大多数的宾馆、饭店等综合性建筑,由

于功能的多样性,使得建筑布局较为复杂;在其附属的厨房设计中,更是常常因建筑布局的限制使得通风系统的布置变得十分棘手。厨房通风往往又都留给设备厂家进行二次设计,使得厨房工艺设计专业与通风设计专业之间协调不够,再加上系统设计的不合理,就会造成厨房排风不畅,工作环境恶劣。下面笔者结合自己的工程设计实践对如何设计一个节能高效的厨房通风系统提出自己的见解。2.厨房通风基本参数的确定 2.1.通风量的计算 JGJ64-89第4.2.3条对通风量确定是这样的:厨房和饮食制作间的热加工间机械通

风的换气量宜按热平衡计算,厨房设平时机械排风系统,灶具排风系统.计算排风量的65%通过排风罩排至室外,而由房间的全面换气排出35%;同时厨房设补风系统。.厨房和饮食制作间的热加工间,其补风量宜为排风量的70%左右,房间负压值不应大于5Pa。厨房的通风量由两部分组成,即局部排风量和全面排风量两部分。局部排风量应按选用的灶具和厨房排风罩的情况加以确定,全面排风量一般按计算确定。设计时应做三个平行计算,然后选最大的一个作为设计风

量:

2.1.1.按热平衡计算得到的通风量: 其计算公式: L=Q/0.337(tp-ti)(1)式中: L--必须的通风量、m3/h; Tp——室内排风计算温度,可采用下列数值:夏季35℃,冬季15℃; ti——室内通风计算温度,℃; Q——厨房内的总发热量(显热),W;Q=Q1+Q2+Q3+Q4(2)式中:

Q1——厨房设备散热量,按工艺提供

数据计算,如无资料时,可参考文献,W;

Q2--操作人员散热量,W;

Q3--照明灯具散热量,W;

Q4--室内外围护结构的冷负荷,W。2.1.2.按罩口吸入风速计算得到的通风量 灶口平面尺寸应比炉灶边尺寸大100mm,排气灶下沿距炉灶面距离取0.8m-1.0m.排气罩深度不小于600mm.局部排风量按罩口吸入风速计算,其最小排风量为: L=1000P·H(3)式中: L--排风罩排风量,m3/L; P--罩子的周边长(靠墙的边长不

计),m;

H--罩口至灶面的距离,m。

为了保证排气罩对油烟或水汽的捕集效果,罩口吸气速度一般不应小于0.5m/s。最后的计算结果要根据罩口面积用这个条件校核。

2.1.3.按换气次数计算得到的通风量

中餐厨房 n=40-50次/h; 西餐厨房 n=30-40次/h;

在该通风量中,局部排风量按65%考虑,全面排风量按35%考虑。

2.2排风风速的确定

排风管内速度不应小于8m/s,有些文献确定不小于10m/s,总之是为了防止油污在管内沉积。因此在有可能的条件下应尽量减少水平管道的长度。排气罩内接风管处的喉部风速应为4~5m/s。

3.气流组织设计

在厨房通风中,要补充一定数量的新风,送风量应按排风量的80%-90%考虑。为改善炊事人员工作环境,宜按条件设局部或全面加热或冷却装置。在一般系统设计中往往只是将全面排风的补风进行处理,高档厨房则可能要求对补风全部处理。因此补风方式在很大程度上决定了通风系统的优劣,也是决定系统是不是节能的关键。

在目前的设计当中大致有这么几种:一种是靠门窗的自然补风,这种补风会带来一些比较严重的问题。因为局部排风风量相对全面排风要大得多,过渡季尚可从室外直接取风,夏季(冬季)室外气温太高(太低),这部分补风直接经过工作区,冷(热)空气使工作人员难以承受,室内温度大幅度偏离设计温度。即使有处理过的补风也因量少而无济于事。而且卫生条件也无法保证。另一种是将补风全部处理,这样就不存在室内温度失调的问题,但这样处理补风的耗能大的惊人。如果不是要求很高的场合或厨房面积很小时不提倡使用。还有一种是把补风分为两部分:处理过的补风(这部分占总送风量的10%~20%)作为岗位送风送到工作区;局部排风的补风(这部分占总送风量的80%~90%)在离排气罩不远的地方送下,避免了经过人员工作区。但送风口离罩不能太近,更不能将其直接送入罩内,否则将起不到诱导室内含油烟空气的作用。之所以采用机械送风是考虑到吊顶以上部位可对外开口面积往往不足。这样送风不但作为空气幕防止烟气的扩散,而且送风不经过工作区,不会引起室内温度的变化。

如上所述,补风推荐采用机械补风。笔者所做的工程中就是将室外的空气经补风机送入吊顶,再从设在灶具侧前方的双层百叶风口进入室内。这样作的好处:一是避免补风直接经过工作区;二是解决了自然进风时,吊顶以上外墙送风口开口面积往往无法满足的问题。而且送风机的余压可以使得各送风口风量比较均匀。

4.系统布置

4.1系统划分的原则

整个厨房的排风系统不应只是一个系统,应该根据灶具的功能性质,划分成若干个可分开控制的系统,这样运行时更为节能。

在划分排风系统和选取局部排烟(风)罩或排风口时,应把通风负荷相同或其性质相近的划分在同一系统中。

4.2系统的调节要求

在同一系统中尽可能使各排风点的局部阻力相近,若阻力不同要在风管上加三通调节阀等调节装置。

4.1.送排风口布置

厨房内送、排风口的布置应按灶具的具体位置加以考虑,不要让送风气流扰乱灶具的排风性能。确定送风出口的出口风速时,在距地2m左右时的区域风速<0.25m/s较为理想。送风口应沿排风罩方向布置,离开罩子前方最小0.7m,而排风口距排风罩越远越好。

4.2.机房、风机及风管的布置

4.2.1风机设置及选型

厨房的排风机宜设在厨房的上部,厨房为公共建筑中的一部分时,其排风机宜设在屋顶层,这可以使风道内处于负压状态,避免气味外溢。

厨房的排风机一般应选用离心风机,现在有很多厂家已有专门针对厨房排风开发的专用风机。厨房的排风管应尽量避免过长的水平风道。

排风机的压头应根据水力计算确定,应有一定的富裕量。为了能实现设计要求,排风机可以做成变频调节的,或在管路上设置调节装置。

补风机相对而言,压头应该比较小一些,以有利于厨房保持负压。可以选用大风量低压头的混流风机。如果风机噪声过大,还应做消声处理。4.2.2通风管道

厨房通风系统的管道应采用不燃烧材料制成。所有风管均采用镀锌钢板制作,其厚度按照风管制作统一规定执行;厨房排油烟风管采用镀锌钢板外加筋,镀锌钢板厚度不小于1.5mm.厨房排风管的水平段应设不小于0.02的坡度,坡向排气罩.罩口下沿四周设集油集水沟槽,沟槽底应装排油污管.4.3防火、排烟

JGJ64-89第4.2.5条 厨房的排风系统宜按防火单元设置,不宜穿越防火墙。厨房水平排风道通过厨房以外的房间时,在厨房的墙上应设防火阀门。厨房排风管道穿越厨房顶板时在穿出楼板的上方设防火阀,且在楼板和防火阀之间连接风管的外表面应有防火材料隔热.管道与楼板的缝隙处用不燃材料填塞严实。厨房灶具排风管道防火阀的熔断温度为150℃.其他排风管道防火阀的熔断温度为70℃。防火阀熔断后关闭联锁风机。

5.排风的处理及要求 5.1排风的净化

厨房排风需经净化后方可排放。中餐厨房,其烹调的发热量和排烟量一般较大,排风量也较大,排气罩一般选用抽油烟罩。一般可选用运水油烟罩或高压静电油烟净化器等净化设备。按照《饮食业油烟排放标准(试行)》GB18483-2001的规定,油烟排放浓度不得超过0.2mg/m,净化设备的最低去除效率不得低于75%。运水烟罩由于结构复杂,故障率较高,在工程中已经运用的越来越少。而高静压油烟净化器以其重量轻,过滤效率高,运行可靠而得到广泛应用。

5.2蒸煮间的排风

此间对新风的要求较低,但排风效果一定要好,否则,蒸汽将充满整个工作间,影响厨师工作,排气排出的主要是水蒸气,可以不用净化装置,直接排出。

6.结束语

因此在厨房的暖通设计上要建筑专业在方案阶段就予以充分的考虑。暖通专业在作通风设计时:首先,合理地划分系统,确定有效的通风方案,选择合理的气流组织形式;其次,进行准确的风量、热量平衡等计算,选择适当的系统设备。这样才能设计出一个高效节能的通风系统。

参考文献:

1.潘云钢著.高层民用建筑空调设计.北

京:中国建筑工业出版社,1999.2.中国建筑东北设计院,辽宁省食品卫生

监督检验所.饮食建筑设计规范JGJ64-89.北京: 中国建筑工业出版社,1989.3.中华人民共和国公安部.建筑设计防火

规范GBJ16-87(2001年版).北京: 中国计划出版社.2001.4.中国有色工程设计研究总院.采暖通风

空气调节设计规范GB50019-2003.北京: 中国计划出版社.2003.Save Energy Design of Kitchen Ventilation

China Communications Water Transportation Planning and Design Institute Co.,LtdLi Yan-yi

Jiangsu HuaZhou Industrial Installation Co.,LtdKang Hao

Beijing Tianhong Yuanfang Architecture Design Co.LtdZhang Zhi-gang

Abstract: In view of existence question of the kitchen ventilation, the principle and means of the ventilation system, air distribution and air rate, quantity of heat balance calculation, air velocity in the air duct was elaborated, so the good kitchen environment and the high efficiency conservation of energy ventilation system was created

Key words: extraction air rate, system partition, air distribution, save energy

作者简介:李颜颐:(1978~),男,甘肃省天水市,学士,助理工程师,暖通设计

《节能》稿件修改意见

(论文编号:2006-0525)

您提供的稿件《厨房通风节能设计》》,本刊对该文进行了初审,现提出修改意见:

1、补充第一作者简介(包括出生年、性别、籍贯、学历、职称、专业方向或从事的工作)。

2、补充英文作者单位的名称;

尤溪隧道通风方案优化设计 篇3

【关键词】通风系统;通风方案;大直径风管;能耗损失

0.工程概述

尤溪隧道为我单位控制性工程,长度6788m,分为溪口尾斜井以及出口两个工区施工。溪口尾斜井位于秀村小学附近,洞身采用双车道断面形式,与正洞斜交与DK377+115位置,进入正洞后向正洞大、小里程两个工作面同时施工。

1.工程进展情况及通风方案概述

1.1施工完成情况

表1 尤溪隧道施工完成情况

1.2原通风方案

原设计尤溪隧道斜井工区和出口工区均采用压入式通风。斜井工区采用在溪口尾斜井洞口2×110KW和4×75KW轴流对旋风机各一台,分别向小里程和大里程方向正洞掌子面压入新鲜空气,斜井与正洞相交位置设置两台30KW射流 ,将污浊空气向洞外导出,避免形成环流,缩短通风时间。出口采用2台2×110KW轴流对旋风机接力压入式通风,第2台风机设置在距出口2200~2300m的位置。

在尤溪隧道正洞内衬砌台车等通风瓶颈位置设置射流风机,达到增加风压和诱导气流的作用。

通风管路采用直径1.5m的软风管,确保通风管道布设的平、直、顺并及时堵漏,减小风阻损失及漏风。

尤溪隧道原通风方案示意图如下:

尤溪隧道通风平面示意图

1.3通风效果

连续阴雨天气以及即将到来的高温天气导致目前溪口尾斜井工区正洞通风困难,洞内空气质量差,通风时间过长导致每个工作面每日只能完场1个循环(3.5m)的进尺,同时洞内空气质量差还导致了仰拱和二衬等工作面工作环境无法保障,工人无法施工,施工进度缓慢,已严重影响了施工进度计划的完成。

1.4优化方案概述

根据目前的通风效果以及现有的施工条件,若想改善通风效果只能增加风机数量,减小通风管道风损和漏风,加大压入洞内新鲜空气数量,同时增设向洞外抽排空气的轴流风机和导流的射流风机,消除通风瓶颈,缩短通风时间,确保施工进度计划的实现。

2.溪口尾斜井工区通风优化方案设计

2.1设计原则

充分利用现有设备,在满足通风效果的前提下,进行合理调配减少新购风机的数量。在净空允许的情况下,采用大直径风管,减少能耗损失。通过适当增加一次性投入,减少通风系统的长期运行成本。

2.4通风机工作风量

2.6风机选择

根据通风机工作风量及风压计算结果可知,溪口尾斜井小里程方向通风机工作风量不得小于2240m3/min,工作风压不得小于676Pa;大里程方向通风机工作风量不得小于3040m3/min,工作风压不得小于1478Pa。原施工方案通风机配备情况无法满足施工通风要求,向大里程方向需要再增加一台轴流风机与原有风机并联向洞内压入新鲜空气;同时为了缩短通风时间,提高通风效率,在斜井底增设1台轴流风机向洞外抽排污浊空气。根据计算结果和现有设备配置情况,优化后风机配备情况如下表:

表2 尤溪隧道溪口尾斜井工区轴流风机配备

另外为了消除通风瓶颈,在斜井底部以及衬砌台车附近共设置4台30KW射流风机,对空气进行导流,加快通风速度并提高衬砌工作面的施工环境。

3.施工效果总结

通过对通风方案的优化和实施,隧道内空气质量有了非常明显的提高;大大减少了爆破后的通风时间,保证了尤溪隧道按时贯通;为衬砌施工人员提供良好的施工环境,且保证车辆运输视野,大大地提高了隧道内交通安全。[科]

【参考文献】

[1]李宏晋.特长隧道通风方案及其优化[J].铁道建筑技术,2012(1).

[2]李永生.山岭隧道施工通风方式的发展[J].隧道建设,2010(5).

[3]宋国森,胡斌.特长公路隧道平导通风方案研究及优化[J].2011(4).

通风设计 篇4

中国具有悠久的采矿历史,关于矿井通风技术的研究也非常发达,到了宋代对于矿井通风的具体举措开始有了较为清晰的文字记载。宋应星的《天工开物》上记载了竖井采煤中通过安装竹筒来排除瓦斯的技术手段和采煤坑道的支护手段[1]。总的来说,我国的矿井通风技术萌芽在先秦时期,经过长期的发展,到明清时期得以完善。悠久的采矿历史为我国留下了许多矿井遗址,通过这些遗址可以对当时的技术条件进行有效的探究。例如:位于甘肃的白银矿山遗址,考证发现该矿井可以追溯到明朝洪武年间,有大小采矿遗迹三十多处。其中最大的采矿遗址的主巷道一百米以上,具有完善的自然通风系统。

2国外研究

英国的A.lack等人在1964年通过大量的实验研究发现“通风工作面的污染物含量只与工作面上污染物产生量和新鲜空气的输送量有关,而与循环风量没有关系”,这就为循环风流在矿井通风的应用开启了大门[3]。大量的研究发现,受控循环通风可以应用到矿井通风中去,它不仅可以解决一些常规通风方法中的技术难题,还具有明显的节能效果。

3矿井通风技术研究的新进展

我国现代的矿井通风技术到20世纪初才开始逐渐形成,1949年后我国开始组织人力翻译当时苏联的相关矿井通风著作,引入了较为先进的矿井通风技术,初步形成了我国的现代矿井通风理论体系。此外,老一辈的工程技术人员开始对矿井通风技术开展独立的研究探索,并出版了一些研究著作,如黄元平先生所著的《矿井通风计算》、《矿井通风阻力测量》等。到了20世纪60年代关于矿井通风的研究著作开始大量涌现,形成了完备的矿井通风理论和实践经验体系[2]。

进入新世纪以来,我国的矿井技术取得了迅速的发展,特别是金属矿井通风系统中以节能为核心的通风技术取得了大量的成果。例如推广了高效节能的风机,建立了矿井通风的自动化管理系统等。

3.1多风机多级机站

多风机多级机站的应用不仅提高了通风效率,还节约了电能的消耗。自20世纪80年代该技术在我国开始研发以来,已经有几十个大型矿井才用了这一技术,取得了很好的经济社会效益。多风机多级机站是由多级风站组成的通风系统,通过多级风站的接力将地表的新鲜空气输送到井下,将井下的污浊空气排送到地表完成井下空气的更新。风量的大小主要靠风机进行控制,尽量减少风窗的使用从而提高通风系统的可控性。另外,由于多风机多级机站相比单一大型风机的节能效果明显,大型风机的风量和风压均较大,因而功率消耗比较大;而多风机多级机站采用机站间风机串联和机站内风机并联的组合方式,选用的风机风量和风压均较小,从而降低了风机的功率消耗。实践经验显示采用通风技术改造的矿井的风机消耗量比之前单一的70B2主风扇系统降低了三分之一以上的能量消耗[3]。

3.2主扇辅扇联合工作

主扇辅扇联合工作是进行矿井通风节能的有效办法。研究发现采用主扇辅扇联合工作可以保证作业风量不变、矿井污染物含量均不超标的情况下将通风系统的运转费用降低到原来的20%左右。在我国有昆明工学院主导进行了大量的主扇辅扇联合工作的研究,并应用到了矿井通风系统当中。对攀枝花冶金矿山公司的兰尖铁矿等矿井的进行了相应的技术改造,取得了良好的节能效果。

3.3降低风阻技术

众所周知在通风系统中风阻的存在会加大通风系统的风压消耗,从而降低通风系统的经济效益。目前,通过在最大阻力路线上的高阻力区域采用扩大巷道横截面积的方法可以有效降低风阻。东北大学开发设计了流线型扩散塔和流线型风桥等通风建筑可以有效降低通风风阻,并且已经在矿山中得到了实际的应用。

实践结果显示,流线型扩散塔的局部阻力仅为直立型扩散塔的一半,通过安装导流叶片可以将风阻降低到20%左右。马鞍山矿山研究院发现多风机多机站的局部风阻主要由进口和出口两部分组成,其中以出口部分为主。通过在机站风机出口安装扩散器可以有效降低机站的出口风阻,从而达到节能的效果。

4矿井通风系统的优化内容和具体措施

对矿井通风系统的技术改造是矿井设计的重要内容之一,也是矿井设计水平的重要体现。不仅关系到矿井的建设成本和建设速度,还关系到以后矿井投产后的经济效益和矿井安全。在矿井投入生产之后,随着生产活动的不断变化,对通风系统的要求也在发生变化。这些因素要求需要根据实际情况对矿井的通风系统进行优化。

对矿井的通风系统进行风阻分析是进行通风系统改造的重要前提。只有降低矿井通风系统的风阻才能提高通风系统的通风效率,从而提高通风系统的经济效益。矿井通风系统中风阻的影响因素众多,其中主要包括风量对风阻的影响、分支风阻对风阻的影响和通风系统网络结构对通风系统的影响。实际矿井的结构往往非常复杂,每一条分支路径的改变都会都矿井的通风系统产生影响。在矿井的设计中要遵循满足通风安全要求的同时尽量降低能耗的原则。

矿井系统的可靠性优化是通风系统优化的重要部分,目前关于矿井通风系统可靠性优化主要包括通风网络及通风构筑物的可靠性和维护措施的可靠性等方面。其中主要通风机作为通风系统的关键是矿井能否安全生产的关键,必须加强对主要通风机可靠性的检查和维护。主要通风机在运行一段时间之后会出现组件耗损等情况,降低了通风能力和风机的经济性能。此外,随着矿井的不断采掘,主要通风机的电能消耗会急剧上升,此时必须对主要通风机的工况点进行科学有效的调节以适应新的系统环境要求。

对矿井的通风系统进行科学优化是一项复杂的系统工程,在进行优化工作前通过查阅资料和实地考察等方法,对通风系统中风阻分布、主风机的通风性能等情况进行详细的了解,对通风系统进行优化找到切实可行的方案。要根据矿井的生产情况,合理安排采掘生产部署,对通风系统进行及时的调整和优化,达到改善矿井通风条件、提高通风系统经济效益的目的。

5结语

随着我国经济社会的快速发展,对于煤炭等矿产资源的需求越来越大。而矿产资源的开发离不开矿井设施的建设。矿井的通风系统是保障矿井的生产安全、决定矿井的经济效益的重要方面。我国的矿井通风历史发展悠久,但是直到上世纪初才开始逐步发展了现代的矿井通风系统。目前,矿井通风技术不断发展,出现了多风机多级机站、受控空气再循环技术等新型的通风技术。在矿井的建造和生产阶段,要不断对矿井的通风系统进行优化设计,以提高矿井的安全性和经济效益。

摘要:随着对煤炭等矿产资源需求量的不断加大,采矿业得到了蓬勃的发展。在矿井系统中通风系统是确保采矿安全,提高经济效益的关键环节。随着技术的发展,大量的新兴通风技术手段不断涌现,为矿井通风系统的优化提供了技术支持。在矿井通风系统的优化设计中,要注意在确保通风安全的前提下降低运行成本。

关键词:矿井,通风技术,优化设计

参考文献

[1]文永胜.矿井通风技术及通风系统优化设计探讨[J].中国矿山工程,2008,37(6):30-32.

[2]任增玉.矿井通风技术及通风系统优化设计探讨[J].黑龙江科技信息,2010,12:47.

[3]张树丰.对矿井通风系统优化改造的分析研究[J].中小企业管理与科技,2011,9:201.

[4]梁旺亮.三维通风动态仿真模拟系统在矿井通风中的应用[J].机械管理开发,2016,06.

暖通节能设计要点之通风系统的设计 篇5

(2)有人员长期停留且不设置集中新风、排风系统的空调房间或空调建筑(如一些设置分体式或多联机空调系统的房间或建筑),宜在各空调区(房间)分别安装带热回收功能的双向换气装置(新风换气机)。

(3)排风热回收装置的选用,应按以下原则确定:

1)排风热回收装置(全热和显热)的额定热回收效率不应低于60%;

2)冬季也需要除湿的空调系统,应采用显热回收装置;

3)根据卫生要求新风与排风不应直接接触的系统,应采用显热回收装置;

4)其余热回收系统,宜采用全热回收装置;

人防工程通风优化设计策略探究 篇6

关键词:人防工程;通风优化设计;策略

1 人防工程设计的重要性

人防工程设计作为建设人防工程的基础,对保证城市的安全起着至关重要的作用。而建设人防工程的首要目的是满足战争时期的需要,因此对于内部结构的设计一定要最大化地保证人身的安全。对于人防工程的设计最重要的是出口和入口的时间,在我国的相关规定中对此是有一定的要求的,要想保证人防工程发挥保证人员人身安全的作用,出口和入口的宽窄设计应该按照每个人0.3m的宽度,并且不能低于100个人的要求来计算。另外,在出口和入口的地方还应该设有相应的密闭防护设施,主要包括防护密闭门、密闭通道、防毒通道、洗消间和防爆破活门等[1]。在战争中,人防工程最大的功能是防止航弹,因此在设计人防的时候需要设计两个防护航弹的单元,一个是防护单元,另一个是抗爆单元。为了能充分地发挥它们的作用,满足特殊时期的需要,保证城市的安全,在设计的时候一定要做到科学合理地划分。

2 人防工程通风的主要方式

由于人防工程属于一个比较隐蔽的场所,而且通常都设在地下,因此通风的作用变得非常地重要。而随着城市化的建设,人们对人防工程的要求的不断提高,使得人防工程的质量有了很大的提升,但是通风是最容易被忽略掉的问题,它也是影响人防工程安全的重要因素,因此对于人防工程通风到设计非常得重要。在人防工程的设计中,通风的方式主要有隔绝式通风、清洁式通风和隔绝式通风三种,在进风系统中主要有滤毒式通风和清洁式通风两种。

3 通风设计的优化策略

3.1 对进出口的优化 如果人防工程单元面积比1000m2大,进出口的设置就要达到两个或者两个以上,而且至少要保证一个战时进出口能直通地面,各个进出口之间要保持不低于15m的距离,而且进出口的朝向不能相同。如果人防工程单元面积没有超过1000m2的时候,进出口可以设置为1个通向隔壁的连通口和1个直通地面的战时进出口。指挥工程中要设置两个或者两个以上的的直通地面进出口。而且要保证进出口通道高度不能低于2.6m,宽度不能低于2m[2]。比如青岛的某个建筑工程人防地下车库通风的平战结合设计,地下一共三层,一层和二层是商场,三层是人防地下车库,因为商场、地上的高层及人防地下车库是不同的设计院设计的,设计的时间是不一样的,并且没有充分的沟通时间,所以就导致了同一个竖井的地下三层都是排风排烟井。可是上部分趋势新风井。进而造成了图纸大量的修改工作,严重延误了工程时间,也带来了不利影响。

3.2 对油网滤尘器的优化 按照人防工程通风的相关规范,要求当在特殊战争时期和一般生活中共用一个通风系统的时候,要分别按照这两种情况计算通风系统的通风量。因此在这两种情况中,一般生活中新风量最大,合用的时候滤尘器应该按照平时的风量进行设计。油网滤尘器主要有两种安装方法,即立式和管式。其中管式最多能拼装四块滤尘器,当滤尘的风量低于每小时5000m3的时候选择管式安装,当滤尘的风量高于每小时5000m3的时候,就要采用立式的安装方式。在进行立式安装的时候要注意将滤尘器安装在滤尘室的隔墙上,避免受到冲击波的破坏。

3.3 对某些设备的校核 对于风井平时和战时的应用,因为战时和平时的风量比较小,所以要按照一般的风量来校核。通常的风量包括日常的通风和日常的排烟,有些车库的层高比较高,排烟量和排风量差别比较大,并且对于风速的要求也不一样,所以要按照最不利的条件来校核。比如某个防火分区的建筑面积是2000m2,层高是5.1m,日常的排风量是36000m3/h,日常的排烟量是72000m3/h,如果想要确定风井的尺寸必须依据日常的通风量来计算,然后再依据日常的排烟量来校核。依据风井内的风速不能高于6m/s来计算,风井的最小净面积的1.67m2。然后再依据排烟时的风速不能高于10m/s来校核风井,进而得出排烟时的风速是12m/s,通过计算可以看出当风速过大的时候,要对风井的尺寸进行必要的改进,取作2.2m2,排烟的风速是9.1m/s,排风的风速是4.5m/s,这样才能满足要求。所以风井的尺寸要取1.5m×1.5m。

3.4 对风机和防排烟系统的优化 一般情况下,人防工程经常采用普通的离心风机,但是因为该风机需要长时间的运行,而且一直在排风的状态下,当排烟的时候风量比较小,所以在日常的工程中要选用既节能又能实现排烟风机效果的风机,这样一来选用变速离心风机或者双速混流风机比较合适。在人防工程中机械排风的装置一定要全面均匀,只有这样才能保证进风方式中气流组合合理。因此排风烟口的设计应该布置在远离室的出入口,以免造成气流短路的问题。在具体的工程设计中设置排风管口来作为日常的通风方式,同时也用作发生火灾的排烟风管口。而地下一层作为车道的自然进风,除此之外其他的都按照进风系统来兼做进风。进风口设置在地面的主楼,因为这样能降低火灾烟气的污染程度,排风口设置在比附楼屋面高的地方,避免地面环境受到排出烟气的影响。

3.5 对过滤吸收器的优化 在人防工程设计的相关要求中,规定过滤吸收器中的额定风量不能低于通过该设备的风量。因此在选用风机和过滤吸收器的时候,要满足风量的需求,在设计的时候如果机房的面积满足设计要求,就应该尽可能地使用相同规格的风机和过滤吸收器。当选用的过滤吸收器在两个或者两个以上的时候,要尽可能地选择同一型号的设备进行并联安装,而且要保证每个过滤吸收器通过的风量大致相同,防止出现透毒的问题。如果过滤吸收器要进行上下堆叠的方式进行安装,为方便该设备的拆装,应该要在每个过滤吸收器之间留下适当的间距。

4 结语

综上所述,人防工程的通风设计,不仅能在特殊时期起到重要的作用,在平时的生活中也能发挥出显著的经济和社会效益等多方面的作用,在保护人民群众的人身安全和城市安全方面的作用越来越重要。因此相关的设计人员对人防工程设计的时候要综合考虑各个方面,注意对人防通风的设计,实现设计的最优化,以最大化地发挥该工程的作用。

参考文献:

[1]陈曲,朱鹏.浅谈如何做好人防工程通风优化设计[J].科技视界,2015(17):103.

住宅通风设计研究 篇7

1 住宅自然通风技术意义

自然通风通常意义上指通过有目的地开口而产生的空气流动。这种流动直接受建筑外表面的压力分布和不同开口的影响。建筑表面的压力由风压和室内外温差引起的热压所组成, 风压依赖于建筑的几何形状、建筑相对于风向的方位、风速及建筑周围的地形。虽然自然通风系统多变、复杂, 但其主要由两种基本的自然通风方式组成, 即风力驱动的自然通风和热浮力驱动的热压自然通风。许多建筑以自然通风的这两种基本方式为基础建立自然通风模式。一般可在单个建筑中采用一种或两种模式混合来满足不同的需要。

自然通风技术对建筑节能和室内空气品质的改善具有促进作用, 而室内热源的作用对自然通风气流会产生重大的影响, 因此研究在热压自然通风作用下室内污染物的浓度分布及变化规律显得非常紧迫和有意义。建筑室内微气候对人的影响的研究进行了近一个世纪。最初人们关心的是热环境 (温度、湿度、空气流速等) 的影响, 现在已认识到一个卫生、安全、舒适的环境是由诸多因素决定的, 它涉及热舒适、空气品质、光线、噪声、环境视觉效果等。根据世界卫生组织的定义, 不会引起疾病, 并能使居住者在身体上、精神上处于良好的状态。而良好的住宅通风是世界卫生组织提出的“健康住宅”条具体标准之一, 尤其是在南方, 空气温度高, 湿度大, 通风的问题就显得尤为突出。

2 居室内风压气流影响原理

风压作用下的自然通风与风向有着密切的关系。由于风向的转变, 原来的正压区可能变为负压区, 而原来的负压区可能变为正压区。风向是不受人的意志控制的, 各个地区的风向都有统计规律, 在某一季节中, 会出现某一风向的发生频率比较多 (称之为主导风向) 。从我国的气象资料中可以看出, 有很多城市只有静风的出现频率超过了50%, 而其他任意风向频率都比较小, 大部分城市主导风向的频率在15%-20%左右, 并且大部分城市的平均风速较低。因此, 由风压引起的自然通风的不确定因索过多, 无法真正应用风压的作用来设计有组织的自然通风。所以目前自我国的建筑设计规范中对自然通风设计只考虑热压作用。

热压下的自然通风气流主要依靠的是室内热源的作用, 因而以室内人体, 计算机, 照明等发热体为主的室内热源对自然通风气流产生重大的影响。另外, 稳定的自然通风气流也是广大研究者所关注的, 这是由于当自然通风气流稳定后, 室内所呈现出的热环境状况及室内的空气状态比气流未达到稳定时更具有一定的规律性。

众所周知大气中压力与高度有关, 离地面越高, 压力越小, 由高程引起的上下压力差值等于高程差、空气密度与重力加速度的乘积。同样的高程差, 不同的空气温度, 则由于空气密度不同而引起的上下压差值就不一样。单层建筑中, 若室内温度不大于室外温度T, 则室内的空气密度八小于室外空气密度p, 这样室内压力君随高度变化率的绝对值比室外压力P随高度的变化率绝对值小。假如, 在下部孔口处内外压力相等, 则由于室内外空气密度不同而导致上部孔口处产生了压力差, 于是室内空气通过上部孔口流向室外。随着房间内空气向室外排出, 室内总的压力水平下降, 这时下部孔口处的压力差产生了, 室外空气从下部孔口进入室内。如果室内始终保持较高温度, 则进入的空气被加热, 而室外空气温度始终保持不变, 则根据质量守恒原理, 当达到平衡状态时, 从下部孔门进入的空气量从等于从上部孔口排出的空气量。从而实现了空气从下部进入, 在房间内上升, 再从上部排出的通风。房间通风的驱动力是室内外温度差引起的压力差, 因此称为热压作用下的自然通风。这时, 上下孔口处内外都保持有某一压差值, 并在某一高度处, 内外压力相等, 这一高度的平面称为中和面。室内温度和室外温度的差异主要在于室内散热体的散热作用对室内空气的加热。室内热源可以是人体, 计算机, 灯光等室内发热体。

对热压作用下的自然通风房间内的气流组织形式的研究, 有利于充分理解自然通风气流在室内的流动规律, 同时也更清楚的理解室内热源本身的因素和建筑物的各方面的因素对室内气流分布所产生的影响, 进而更好改进住宅通风设计。

3 住宅通风建筑设计

3.1 建筑平面布局、层高

居室通风如果只有进气口, 没有排气口或进气口、排气口的位置与室外气流方向平行时, 居室通风不利, 最好使进气口位于正压区内, 排气口位于负压区内, 气流才会畅通。故住宅平面设计应明确各户型的空气对流通道, 单朝向户型的设计必须采取通风措施, 建筑平面布局应该是明厅、明卧、明厨、明卫。建筑层高不宜小于, 而以前的住宅设计为了节约造价层高只有, 扣除板和面层, 净高只有, 这样的高度对通风非常不利。还有, 对建筑物内的天井做法也不应一概否定, 其实在天井的下方留有足够的通风道, 使天井形成烟囱效果, 只会加强自然通风, 改善室内空气质量。而人们对天井的误解是有的开发商为加大销售面积没有在天井的下方留有足够的通风道, 使有害气体长期滞留在天井之内才会引发疾病的传播。对于塔式住宅凹口深度和宽度比应不小于2∶1, 最小开口宽度不应小于3。凹口过深过窄, 将影响垂直通风效果;板式住宅不宜采用长内廊和外廊式平面, 因长内廊通风效果差, 外廊一般连通各户的厨房和次卧室、容易串烟串味, 同时也易传染病毒。

3.2 门窗型式

穿堂风是指从建筑物的迎风面进来, 穿过住宅室内从背面吹出的风。据测定, 比较充足的穿堂风, 二十分钟左右, 就可使室内气温下降零点九到二点二摄氏度。要取得穿堂风, 首先应把位于进风口位置的窗、门打开, 特别应注意的是, 房屋背风面的窗户也要打开, 因为加大背风面窗户的排风面积, 室内的穿堂风速可相应增大。一般出风窗口面积大于进风窗口面积, 以获得室内整体最好通风效果。窗的位置及开启同住宅的内部布局和外部环境要密切结合, 不要简单处理, 可采用高窗、角窗等多种形式, 窗的开启要考虑室内通风和立面效果, 同时也要便于擦窗, 内廊双面房间的建筑, 在走道墙顶或墙底开些通风窗。近几年过于强调“景观”卖点, 新建住宅多为封闭式窗户, 房间里偌大的落地玻璃窗, 采光面积不算小, 却仅有一扇小窗户可以打开, 空气明显不流通。

在我国自然通风还是最经济和有效的环境调节手段, 而建筑物的规划、建筑单体设计、完善空气气流的预测技术本等, 都对自然通风的可应用性和效果有重要的影响。充分考虑这一影响而进行建筑设计, 有效的利用自然通风解决住宅中热舒适性和空气质量问题, 在不增加住户的投资的情况下, 就能营造一个健康、舒适的居室环境。

参考文献

[1]段双平, 张国强, 彭建国, 周军莉.白然通风技术研究进展[J].暖通空调, 2004, 34 (3) .

[2]隋学敏, 官燕玲, 李安桂, 张旭.双热源热压白然通风流场数值模拟研究[J].建筑科学, 23 (10) .

[3]王利霞.自然置换通风的气流模型研究[J].建筑热能通风空调, 2006, 25.

通风设计与住宅健康 篇8

自然通风的作用

通风对于建筑环境的影响主要表现在以下两个方面。

1、卫生健康的空气质量

一般来讲,居室是一个相对封闭的空间,加之室内污染源较多,因此室内的污染物浓度要比室外高2~5倍,严重的高达数十倍以,因此若不对其进行稀释将严重影响居住者的健康,而室内通风换气是十分简便而且行之有效的净化方法,在提供新鲜空气保证供氧量的同时,排除了室内污染物,大幅度降低室内微生物密度,有实验表明,通风30分钟可减少室内96.4%~99.5%的细菌。

2、舒适的居住环境和较低的能耗

自然通风是被动式节能的主要利用手段之一,在夏季,可以通过通风有效的排除室内的热量,在不耗费能源的前提下,维持相对舒适的室内环境。

如何进行自然通风设计

是否能够形成良好有效的自然通风,完全取决于规划及建筑的设计,因此在进行设计时应充分考虑当地的气候特点和现场的地形特点,以充分利用自然气候资源为目的进行设计,应从以下几点考虑。

1、建筑规划

从建筑规划方面来考虑自然通风通俗的讲就是考虑建筑的外部因素。通常,我们在挑选房屋的时候总是希望“正南正北”、“南北通透”,其实这就是对建筑规划的通俗的认识,因为我国大部分地区大部分时间的风向为南北向,因此南北通透的房屋通风效果就比较好。因此在整体环境规划中,强调的是建筑与环境的关系,解决建筑与地貌、植被、水土、风向、日照与气候的关系。

住宅规划设计不能一概而论,因为不是所有的区域都是以南北向为主导风向,而其区域的地形地貌也不尽相同,应当具体问题具体分析。在设计中应当首先解决小区内的通风场,不能有明显的通风死角,也不能有风速被明显加速的区域,使整个小区的风场分布得到兼顾。规划设计时在注重小区风场分布的同时,应当分析风场对单体建筑的影响,因为若希望一栋建筑通风情况良好就要在建筑的两侧形成一定的空气压差,只有这样才能形成空气进出建筑物的动力,若建筑物两侧的压力差为零,则建筑开再大的窗也不会有“穿堂风”形成。

在有必要时,笔者建议采用计算机软件进行模拟分析,根据结果指导设计。如图一所示,为一山地区域的建筑组团,由于其区域的特殊性,采用也世界最先进的计算流体力学(C F D)模拟软件,对整个小区进行了风场模拟,以保证小区的通风效果。从图1中可以看出小区的大部分区域风速适中,但有部分区域风速被明显加大(图中画圈部分),因此应对设计进行一定的调整。

而通过图2和图3的分析可以看到,建筑物的两侧有足够明显的压差形成。

2、建筑单体

解决好建筑外部风场环境问题后,就应当注意建筑的单体设计。建筑单体的设计好坏也决定了室内通风的好坏,一般应注重如下方面:

a)住宅平面设计应明确考虑各户型的空气对流通道,特别是单朝向户型的设计必须采取相应措施;

b)保证足够的可开启窗的面积;

c)通风采光窗宽度不得小于1.2米;

d)卫生间、厨房的位置应结合户内空气通道,以防止互相污染;

e)控制过深的建筑凹槽的产生;

f)考虑住宅内部的通风问题时应参考建筑的外部环境,若建筑位于过于嘈杂的区域或空气污染严重的区域时,显然单纯依靠通过开窗通风会带来严重的噪音污染或劣质的空气,给使用者带来较大的不便,因此就可采用如图4所示的住宅生态通风系统,通过设置带过滤功能的,风量可控的外墙通风口设备,结合低噪音卫生间排风机,在避免开窗的前提下,形成有效的,清洁的通风。

2、户内细节

户内的一些细节也是影响住宅通风质量的重要因素,一些细小的设计可有效改善最终效果。

排风井道

一般住宅采用的都是自然通风,因此卫生间及厨房内的排风井道的设计就相当重要。首先要对其位置进行合理的安排,不合理的位置可能导致无效的通风,如把排风井道设置在卫生间门口就无法对卫生间内部形成有效的通风换气。

地漏问题

传统的设计思路是在卫生间及厨房内均设置地漏,但过多的地漏不但不能增加便利反而会成为污染室内空气的源头。因为地漏与污水管道相连,其内部空气相当污浊,而当地漏的水封蒸发后,污浊的空气就会通过地漏进入室内污染室内空气,性成致病源,因此厨房应取消地漏,卫生间应干湿分开,干区亦取消地漏,这样可彻底消除污染源。

外窗开启形式

外窗产品多种多样,在有条件的情况下,选取外窗时应选择多开启方式的外窗,这样可在不同的外部气候条件的情况下都能过达到开窗通风的目的。

大型食堂厨房通风设计 篇9

因为厨房的通风效果不好, 没有进行充分燃烧的液化石油气、城市煤气以及炒菜的过程里从食物中挥发出来的油烟废气, 弥漫于整个厨房和餐厅。并且没有获得充分燃烧的燃料以及炒菜油烟里的气体还包含了一氧化碳、氮氧化物、致癌物苯并芘以及飘尘等。通过相关资料表明, 有的地区肺癌的病发率以及死亡率非常高, 这主要也是由于空气污染, 尤其是和室内空气污染密切相关。

一、厨房通风存在的问题

对于大型食堂来讲, 厨房是非常主要的构成部分。在大型食堂的设计里, 通常因为厨房工艺设计不相符, 厨房的工艺设计和实际操作有着非常大的差距, 使得厨房的通风设计具有一定的问题。厨房主食操作台以及副食操作台的位置以及大小和实际使用的出入较大, 使得排烟罩以及排气罩的排风量不足或过大, 而对于寒冷地区来讲, 如果冬季补风量不充分, 就会造成厨房过冷, 或者会造成餐厅门无法打开的现象。排风机或者补风机选择不对, 也会形成厨房通风效果不好。

二、厨房通风设计应当注重的问题

对于厨房通风的设计, 不论从规划系统方面还是风压计算、风机选型、风管里气流速度乃至气味净化设备的选用上, 都存在一定的问题。

1、合理规划通风系统

(1) 五层的餐厅通风和下层的厨房通风接入同一个系统, 因为餐厅排风口是格栅风口, 它的阻力会很小, 而厨房的排烟罩局部阻力很大, 在运转的过程里, 厨房的风量不够, 使得厨房烟雾缭绕, 在夏天气温就会上升到40℃。而一旦通风系统出现故障或者不运转时, 厨房的烟雾会沿着风管进入到餐厅, 使得餐厅环境严重造成影响。

(2) 在相同的通风系统里, 各排烟罩或者排风口的阻力大小差别较大, 并且不进行任何调节设施, 会造成风量调节失去平衡, 无法达到应有的效果。并且, 这样的系统, 因为各个部分需要运转的时间不一样, 人为的加大了系统的负荷, 拖延了运转的时间, 使得能量过于浪费。

对于大型食堂来讲, 因为它的功能较为繁多, 各个部分的通风符合各不相同。食堂的包间、卫生间、地下室为了符合卫生的需求, 要实现一定的换气次数。厨房的煎、炒, 甚至是烧烤间一定要进行排烟除油。蒸煮间以及洗碗消毒间需要湿气排除掉。在划分通风系统以及局部排烟罩、排风口时, 应当将通风负荷性质相近的划分到相同的系统当中, 并且, 在相同系统中应尽量让各个排风点的局部阻力接近, 如果阻力不同, 就要在风管上加上一个调节阀。为了实现卫生的需求, 食堂的包间、卫生间乃至地下室应当保证相应的换气次数, 也就是要将排风口阻力小的规划成一个系统。厨房的煎、炒乃至烧烤间一定要通过滤油排烟罩, 排口阻力大的, 规划成一个系统。对于蒸煮间以及洗碗消毒间, 要通过排除湿空气进行, 可是如果单独设置系统会存在一些困难, 并且负荷点也过少, 可以接入后一系统, 并在接入风管中加设调节阀。

2、风量、风压计算和风机选型

厨房通风系统的风量应当通过设备散热量以及送排风温差进行, 依照热平衡进行计算。如果不存在正确计算条件时, 排风量可以依照以下换气次数进行评估:中餐厨房应当达到40到60次/h, 西餐厨房应当达到30到40次/h, 职工餐厅的厨房应当达到25到35次/h。如果通风系统的风量超过了炉灶的排气罩风量, 超出的部分应当通过全面排风系统进行排出。如果炉灶排气罩的排风量超过了通风系统的风量, 也要适时创建完善的排风设备, 在炉灶排风没有运转时进行使用。因为厨房的工艺已经确定, 局部排风量也已经给定, 厨房通风的计算就会相抵简单很多, 只有采取全面的排风量计算便可。厨房全面排风量通常依照6次/h的换气次数就可以符合要求。

3、风管里气流速度的合理确定

在这个大型食堂的原通风系统里, 总风管使用的风速在15m/s之上。如此令系统阻力过大而使得风机压头过低, 所以, 排风效果非常不好。排风罩口风速也过低, 无法掌控油烟气体的扩散。

通常进行通风设计时, 面对排油烟罩的罩口风速通常是0.5m/s左右, 蒸箱以及消毒间排气罩的风速通常是0.3m/s左右。只有正确的确定罩口的风速, 才可以精确计算系统, 选择合理的设备。

4、气味净化设备的选用

面对厨房排风使用的低空排放方式, 如果没有对厨房的排风进行气味的净化, 就会造成气味排放到大气中, 气味时常会透过新风或者门窗等进入到餐厅内形成气味污染。因此, 一个好的厨房通风设计还应当考量气味净化。当前, 常见的气味净化设备含有臭氧灯、高能离子管、活性炭以及活性炭箱。

(1) 臭氧灯

可以产生臭氧, 对于气味进行氧化分解。这样的方式效率较低, 灯管也要定期进行更换, 排出的臭氧对周围居民健康起到了影响。

(2) 高能离子管

通过高能离子对气味的分解, 通常面对高浓度恶臭有非常好的功效, 安装也非常简便, 可是成本却会很高。

(3) 活性炭片

气味去除效果非常好, 去除率达到了50%, 安装较为简单, 可是需要勤更换。

(4) 活性炭箱

气味去除的效果非常明显, 去除率高达90%, 对于较大的活性炭粒可以确保足够长的使用时间, 安装方面较为复杂。

5、其他注意事项

排风管的水平段最好短一些, 长度最好不熬超出15m, 并且坡度不要小于2%。为了预防污染空气或者排烟处飘到餐厅, 排风机应当设置在油烟净化装备的后面, 最好是在系统端部以及顶部上进行设置。面对采油燃气灶具的厨房, 餐厅应当设立监测一氧化碳浓度的警报器以及事故通风设备。事故通风应当依照12次换气进行计算。

结束语

大型食堂厨房的通风设计应当通过实际的使用单位将厨房工艺设计提出后进行。厨房排风系统不宜过大, 厨房补水应当确保室内负压不要过大, 并且对于北方较为寒冷的地区来讲, 应当预防餐厅门外渗进冷风。

参考文献

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[2]王岳人, 于晶, 宋涛.住宅厨房卫生间机械排风下的气流组织分析[J].沈阳建筑大学学报 (自然科学版) .2009. (06) .

电力隧道通风系统设计 篇10

一、通风方式

电力隧道宜采用自然通风,当有较多电缆缆芯工作温度持续达到70℃以上或环境温度显著升高时,应装设机械通风。

1、自然通风

自然通风不消耗机械动力,是一种经济的通风方式,对于产生大量余热的电力隧道,利用热压原理可达到通风换气量。换气量公式如下:

式中:G-通风换气量,m3/h;

△P-为隧道进排风口压差,Pa;

F-为风口面积,m2;

μ-为风口流量系数;

ρP-为空气平均密度,kg/m3;

ρw-为隧道外空气密度,kg/m3;

ρn-为隧道内空气密度,kg/m3;

h-为进排风口压差,m;

g-重力加速度,9.81m/s2。

由上式可以看出,只要进风口面积、排风口面积、进排风口高差h足够大,自然通风方式就可以把电力隧道内的余热量全部带走。但由于需要控制工程造价及满足城市环境部门的相关要求,进排风口的高差及风口面积不能一味地增加,所以此种方式仅适用于通风区域较短或敷设的电缆数量较少的情况。

2、强制通风

当通风区域较长或电缆数量较多,发热量很大,自然通风无法满足要求时,可采取此种通风方式。该通风方式可减小风口面积,对进排风口也无高差要求,减少土建造价,同时也减少对城市环境的影响。这种通风方式是城区内电力隧道通风系统应用最多一种方式。

二、通风换气量

电力隧道通风量需同时满足消除余热、余湿所需的风量、人员新风量及事故通风量。一般而言,消除余热的风量远大于其它方面所需风量,所以仅需计算消除余热的风量即可。消除余热的风量是指在最不利条件下(即室外温度最高、电缆损耗功率最大)所需的风量。计算公式如下:

式中:L—通风量,m3/h;

Q1—电缆散热量,W;

Q2—电力隧道的传热,按电缆散热量的30%-40%估算,W;

C1—电缆散热损失系数,根据电缆性质选择;

L—计算段的电缆长度,m;

q1——电缆的散热损失,根据电缆截面积、电压等级选择;

n—电缆数量,根;

c—比热容,取c=1.01KJ/(kg·℃);

ρav—空气平均密度,kg/m3;

tex, tin—进排风温度,℃(tin为夏季室外通风温度,tex为排风温度)

三、排风温度

在各种电缆中,低压动力电缆运行时发热量相对较大,高压电缆运行时发热量相对较小。如果隧道内没有通风设施的话,会使隧道内温度升高,电缆的载流量下降,直接造成经济损失。另外,检修人员进入隧道检修,温度也不能太高。如果排风温度取值过高,难以保证隧道内的环境温度满足电缆和人员的要求;如果排风温度取值过低,所需风量就很大,所需风机变大,隧道内风速增加,运行费用增加。所以电力隧道排风温度的取值要依据全寿命周期理论,综合考虑初投资和运行费用,选择一个合理而经济的排风温度范围。通过查阅相关规程并咨询运行单位的监测数据,建议夏季排风温度取35℃,进风和排风温差取10℃。

四、防火分区

电力隧道划分防火分区有两个目的:一是为了在有火灾的情况下能及时疏散人员,保证人员的生命安全;二是为了减少其它分区内的电缆燃烧,减少财物损失。

在工业厂区或变电站内隧道的防火分区长度不宜大于75米,即75米左右要有一个进风风亭和一个排风风亭。但在城区内的隧道,这种方案就很难实现。一般而言,在城镇公共区域开挖式隧道防火间距不宜大于200米,而非开挖式隧道防火间距可适当放大,并应根据隧道埋深和结合电缆敷设、通风、消防等综合确定。

五、通风分区

城区电力隧道一般较长,有时可能长达几公里,所以需要划分区段实现相互独立的通风系统。划分通风分区的原则是不应跨越防火分区,通风分区的长度还与隧道断面风速、噪音等方面因素有关。规范要求隧道内断面风速不宜大于5m/s,一般取3m/s,若风速过大会对检修人员的正常工作造成一定的影响。一般而言,通风区段越长,通风风量越大,断面风速越大,阻力越大,风机风量越大,噪音也越大;反之,通风风量越小,断面风速越小,噪音也越小,所以划分通风分区要按实际情况综合考虑。

六、通风机选择及系统控制

根据隧道的重要性、环境噪音的控制要求以及部分已交付使用隧道的反馈数据,建议优先选择HTFC-II系列消防通风低噪音柜式双速风机。

通风系统的控制分为正常运行和发生火灾两种情况。

1、正常运行时

当隧道内温度≥35℃时启动风机低速档运行,当温度<35℃时,风机停止;当隧道内温度<35℃,但有人员进入隧道,启动风机低速档运行,直至人员出隧道后为止。

2、发生火灾时

电力隧道内平时没有人员出入,发生火灾时不必考虑人员疏散而要以保护电缆为前提。一旦隧道内发生火灾,消防联动系统应立即切断隧道内所有风机电源,使风机停止工作,关闭通风系统的防火阀和着火区段的防火门,隔绝火灾发生地的空气流通,防止其它防火分区的电缆受损害,当氧气耗尽时,火就熄灭了。电力隧道内火熄灭后再打开风机高速档进行排烟,当烟气排尽后使风机转为正常通风状态,恢复整个隧道的正常工作。

七、结束语

通过以上的探讨和分析可知,电力隧道通风系统对电缆的安全运行起着至关重要的作用,在新建的电力隧道中应给予足够的重视。在今后的建设实践中,我们还应及时去发现不足,尽快地补充和完善电力隧道通风系统。

参考文献

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