第5章 地下工程风量计算

第5章地下工程风量计算§5.1通风量计算基本方法§5.2地下柴油电站通风§5.3内燃发动机设备运行通风•地下建筑所需的通风量和新风量,应根据生产特点、工艺或人员的舒适要求与所需解决的主要问题,通过计算或按经验换气次数来确定。§5.1通风量计算基本方法一、以排除余热为主的风量Q计算二、以消除余湿为主的风量Q计算三、以排除有害气体为主的风量计算四、按经验换气次数确定通风量五、地下机械设备的空气消耗量米3/小时式中:0.24-----空气比热,千卡/公斤·℃γ-----空气容重,公斤/米3----散热量,千卡/小时,tp-------排出空气的温度,℃tj-------外部空气(进风)温度,℃0.24yrpjrQttgr一、以排除余热为主的风量Q计算•对于一般空调工程,通风量通常按照夏季洞室内最大的全热负荷来确定。•对于一般通风工程,通风量是按夏季洞室内最大显热负荷及适宜的送风温差来确定。若采用升温降湿或液体除湿系统,则送风温差可取小些,若采用冷冻空调系统,送风温差可取大些。式中：Gsh-----洞室内的总余湿量,(公斤/小时);按洞室内夏季最大的散湿量dp------排风空气含湿量,(克/公斤);dj-------送入空气含湿量,(克/公斤);γ-----空气容重,公斤/米3注:空气的含湿量:是指湿空气中与1kg干空气混合在一起的水蒸气重量1000yshpjGQdd(米3/小时)二、以消除余湿为主的风量Q计算:三、以排除有害气体为主的风量计算式中:qt-----每小时有害气体散发量(米3/小时);C1-----地下建筑内有害气体的允许浓度(米3/米3);C2------送风中含有的有害气体浓度(米3/米3)。12tqQCC四、按经验换气次数确定通风量Q=nV米3/小时式中n-----换气次数,次/小时;V-----洞室体积,米3。§5.2地下柴油发电机站的风量计算1、地下柴油电站的一般要求•作为地下重要人防工程、地下医院或地下车间的内部电源或战备电源用的柴油电站,其在工事内的位置应考虑到进、排风,给排水,供油与防烟方便,同时也要考虑到电站的冷却水及排出烟与余热的综合利用。2.地下柴油电站通风任务•柴油电站有下述三项需要通风的办法来解决任务:•(1)供氧燃烧•(2)排出有毒气体•(3)排热降温(1)供氧燃烧•柴油机的运转是根据柴油喷入燃烧室并与空气混合燃烧产生的动力来推动的。柴油机所需燃烧空气,根据柴油机的马力数来确定,实测一般为每小时每马力5立方米。为提高柴油机的功率,必须送入温度低而湿度小的燃烧空气。(2)排出有毒气体•柴油机通过机组不严密处能溢出使人中毒的一氧化碳和有害健康的败脂醛。排毒所需最低风量可按表选取。型号31104110413561354160616081606250容量(马力)45608012090135180300通风量(米/马力·小时)10~2010~20101020202010（3）排热降温•柴油机电站一般要求在35摄氏度以下,最高不得超过40摄氏度,相对湿度应为60~80%。必须把柴油机组(包括柴油机和发电机)的总发热量减去房间热损失的余热排出电站。这一通风量,经验和计算均证明,远比以上两项为大。换言之,按排出余热计算出来的柴油机电站通风量,就可以同时满足供氧和排毒的需要。表：柴油发电机组散热量柴油机(马力)发电机功率(马力)燃烧室空气量(米3/小时)总散热量(千卡/小时)105.8501980161080324032201507270483024097207040350112009066450167501358467520050180120900288003302001650476404403102200653003.按柴油电站余热计算风量•柴油发电站余热的多少,取决于通风降温的方法。地下重要工程中的柴油电站的通风降温方法,基本分为三种:•(1)水冷(1)水冷•当洞内水源比较充足时,水温又较低,或洞内有空调冷却废水,可采用水冷通风系统。它的有点是排风系统简单,通风设备小。电站通风量可按排出有毒气体所需风量计算(2)风水结合的冷却通风系统•当洞内无水源或水量不足而洞外有水源,但受季节影响,冬少而夏多时,可采用此种方法。优点是适应洞外气温变化和水源情况,较为灵活可靠。电站的清洁式通风可按下述原则考虑:•夏季水源充足,主要利用低温水消除电站余热,而风机送风量只要满足冷却柴油机汽罐的热水所需风量和燃烧供氧的空气量即可。一般每马力每小时供风25立方米加5立方米即可。•冬季清洁式通风,采用风冷消除余热所需风量按下式计算:•式中rξg-----电站余热,千卡/小时0.24----空气比热,1.2----空气重率;Δt----地下建筑内外的温度差,℃•滤毒式通风和隔绝式通风时,电站的全部余热用水冷却方法来消除,其通风量只要满足排出电站毒气和供氧燃烧即可。0.241.2grQt（3）风冷•当洞内无水源也无其他冷却废水时,可采用风冷方案。•优点：不用水,系统简单,操作也方便。•缺点：工事头部进风量大,不利于电站的防毒密封,而且按夏季设计的通风机等设备大,占地面积多,冬季利用率低。为减少通风量,一般多采用风冷加蒸发冷却的办法。即利用等焓降湿原理,经淋水处理使空气降温加湿,而总焓(含热量)不变。•按单纯风冷,洞外空气(温度t1)进入电站后吸收电站内的余热,变为温度t2,属于等湿加热,所需风量按下式计算:米3/小时•按风冷加蒸气冷却办法,使洞外的空气经淋水室等焓加湿,降温后在吸收电站内的余热,按下式计算:米3/小时•尽管公式形式一样,但t4-t3t2-t1。所以风冷加蒸气比单纯风冷的需风量降低了。120.241.2()grQtt430.241.2()grQtt§5.3内燃发动机设备运行通风1、内燃发动机排除的尾气及其成分•在大型的地下工程中，近年来多采用柴油设备装运土石方，如铲运机、柴油机车、重型载重汽车、翻斗车等。•地下汽车库专为停放各类汽车，包括汽油内燃发动机。•地下工程营运期间，柴油或汽油作为原料的内燃发动机设备运行1、内燃设备排放的尾气成分主要成分•CO•CH化合物•NO化合物2、柴油机的尾气排放量计算knbq603、通风量计算