暖通工程师关于高层地下车库的排风讨论
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目前确定地下汽车库排风量的方法，大体上可分为二类，一类是按换气次数估算，另一类则是按全面通风换气量进行计算。属于第一类的按换气次数估算的代表性的参考文献(1)，“一般排风量不少于6次/时，送风量不少于5次/时，地下汽车库排气分上、下两部分，下部排出三分之二，上部排出三分之一”。此处未区别不同情况，用统一的换气次数估算。参考文献(2)中指出：“汽车库单层设计时，可按换气次数计算，当层高H>3m时，按3m计算体积，当层高H<3m时，按实际高度计算车库体积。汽车出入频度较大时，排气量按6次/时计算;出入频度一般时，排气量按5次/时计算;出入频度较小时，排气理按4次/时计算。”按汽车出入频度的不同给出不同的换气次数(不同的排气量)更合理一些。
另一类是按将有害物冲淡到卫生标准所需的全面通风托儿所量来确定.汽车尾气的主要有害为CO、NOX及少量汽油及热量。以CO及NOX为主。因CO及NOX对人体的作用不同，其全面通风换气量(即排气量)应分别计算稀释CO及NOX所需的换气量，然后取大值。表1列出了各种轻型汽车实测的CO及NOX平均浓度值。由此可以看出进口车实测的NOX排放浓度为最高允许浓度(5mg/m3)的2倍，而CO的排放浓度为最高允许浓度(按mg/m3)的456～500倍。显然按CO计算的出的全面通风换气量完全可以将NOX稀释到卫生标准规定的浓度。因而以CO作为计算换气的标准是合理的。
众所周知，全面通风换气量(L)的计算公式为： (m3/时)
式中：G——地下汽车库CO散发量(mg/h);
C——地下汽车库CO最高允许浓度(mg/m3)
CO——送风中CO浓度(g/m3)
关于CO最高允许浓度的取值。我国卫生标准[7]规定为30mg/m3，但作业时间短暂时可以放宽;作业时间在1小时之内为50mg/m3;半小时内为100mg/m3;151120分钟为200mg/m3。但在上述条件下反复作业时，两次作业之间需间隔2小时以上。计算中取值差别很大，有的取C=100mg/m3(5);有的取C=100PPM(125mg/m3)(10)，有的取200mg/m3(4)。
送风中CO浓度取值。有的取值为CO=2.5～3.5mg/m3(5);有的取值CO=3PPM(3.75mg/m3(46);也有的取值为CO=100PPM(125mg/m3(8))。
CO散发量G的计算
(mg/时) (2)
式中：Qi——i类汽车排出气体总量(m3/时台);
Ci——i类汽车排放CO平均温度(mg/m3)。
表1
项目车别Bi(%)Di(4/分)CO浓度Ci(mg/m3)t(分)T2/T1NOX浓度(mg/m3)
国产轿车405266402860.3562.56
国产面包车205505500060.3565.67
进口轿车204194562560.3799.01
进口面包车204565000060.3799.92
考虑到为使数据一致，应对Qi计算进行温度修正，此时：
m3/时) (3)
汽车总排气量为：
(m3/时) (4)
上二式中：T1——汽车排气温度(K)(国产车T1=823K，进口车T1=773K);
T2——地下车库常温(K)，一般T2=293K
W——汽车库停车总车位数，即额定停车数(台);
S——汽车出入频度，即1小时内出入车数与额定停车数之比。因车库使用性质不同会有很大差别，有的取值
S=1.2～1.5(5);有的取S=0.35～1.5(2)。
Bi——i类汽车单位时间的排气量(升/分·台);
Di——i类汽车占停车总数的百分比(%);
T——每辆车在车库内发动机工作时间(分)有的资料取t=2～6分钟(2);有的取t=6分钟(5)。
将式(3)代入式(2)，式(2)代入式(1)则得：
(5)
换气次数 (6)
因V=F*h，当h=3m，面积指标 ，一般 =30～40m2/每辆车，取N=35，Bi、Di、Ci及 按有1取值。C0=3mg/m3，则式(6)可简化为 (次/时) (7)
当t=2分钟、4分钟及6分钟，S=0.35、0.7、1.0、1.2及1.5，C=30、50、100、200时，由计算结果的分析可以看出：
a、在C及t相同的条件下，S值不同时，n值相差4倍左右;
b、在t及S相同的条件下，C值不同时，n值相差8倍以上;
c、在S及C相同的条件下，t值不同时，n值相差3倍。
由上述可知，当车库条件不同时，全面通风换气量相差很大，因此当车库规模、出入频率及重要程度不同时，设计时取统一的相同的n值显然是不合理的。
本文作者认为：CO最高允许浓度取C=200mg/m3，则标准太低，而取C=100mg/m3又太高，可取C=100PPM(即C=125mg/m3)(10)，按t=6分钟，CO=3.78mg/m3(8)按S=1.5(出入频度较高)，S2=1.25(出入频率中等)，S3=1.0(出入频度较低)，按式(7)算出，n1=7.196，n2=5.996，n3=4.797，取整数，n1=7，n2=6，n3=5。则对了入频度较高的汽车库换气次数取n=7，出入频度中等的汽车库换气次数取n=6，出入频度较低的汽车库换气次数取n=5。
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