一种防空地下室通风量及管道计算方法

本发明属于地下室通风领域，特别是涉及一种防空地下室通风量及管道计算方法。

背景技术：

1、人防工程全称为人民防空工程，它是战时掩蔽人员和物资，保护人民生命和财产安全的重要场所，也是实施人民防空最重要的物质基础，防按照通风系统的作用范围不同，通风系统可分为全面通风和局部通风。局部通风的作用范围仅限于工程的个别地点或局部区域。局部排风是将有害物在产生地点就地排除，防止扩散；局部送风是将新鲜空气直接送到局部区域，以改善局部区域的空气环境。全面通风也称稀释通风，它是对整个工程进行换气，适用于室内有害物发生源分散而又要求室内全面保持卫生条件的场合，是目前防空地下室常用的通风方式。

2、当房间余热量较大而外界空气温度又较高时，例如夏季，计算得出的通风换气量必然很大，往往不经济。

3、因此，针对上述问题提出一种防空地下室通风量及管道计算方法。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提出一种防空地下室通风量及管道计算方法以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防空地下室通风量及管道计算方法，当房间余热量较大而外界空气温度又较高时，例如夏季，计算得出的通风换气量必然很大，往往不经济。这时可考虑采用空调的方法进行降温处理，以减少通风量。冬季进气温度较低时，可以直接引入室外空气，但应防止将室外冷空气直接吹到人员身上。总之，在进行设计时，应根据余热量的大小、房间温度要求及室外一年四季气象条件等情况，制定不同的通风、空调方案，进行技术、经济比较，然后择优设计。

3、两个管件的距离很近或直接连接时，由于相互干扰，其局部阻力常会大幅度变化，可能比两个单独阻力之和大，也可能减少，视具体情况而定。但在设计管道时，如在各管件之间留有大于三倍管径的直管距离，可不计相互干扰的影响。

4、优选的，一种防空地下室通风量及管道计算方法，其主要特征在于：假定室内有害物发生源均匀、连续地散发出有害物，并迅速扩散到整个房间，且不被室内物体所吸收；以及假定房间气流组织合理，进入的新风也是及时均匀地扩散到整个房间的两种假设状态下进行计算；

5、优选的，在体积为v的房间内，有害物发生源单位时间散发的有害物量为x，通风系统启动前室内空气中有害物浓度为c1，如果采用全面通风稀释室内空气中的有害物，通风量为l，那么在任意一个微小的时间间隔内，室内得到的有害物量(即有害物源散发的有害物量和新风带入的有害物量)与从室内排出的有害物量(排出空气带走的有害物量)之差应等于整个房间内增加(或减少)的有害物量。即lc0dτ+xdτ-lcdτ＝vdc式中l——全面通风量，m3/s；c0——新风中有害物浓度，g/m3；x——有害物散发量，g/s；c——在某一时刻室内空气中有害物浓度，g/m3；v——房间体积，m3——某一段无限小的时间间隔，s；dc——在时间段房间内有害物浓度的增量，g/m3。

6、优选的，对上述计算公式进行变换令式(4-2)中,称为房间的换气次数，反映房间通风换气的强度，则公式变换为

7、

8、优选的，当x＝0，c1＝0时，相当于室内本无有害物发生，但室外新风中含有害物导致室内污染，例如战时敌人实施毒气袭击，通风时工程内染毒浓度情况。此时公式变为c2＝c0(1-e-kτ)

9、优选的，当c1＝0时，相当于房间内有害物初始浓度为0，有害物产生的同时进行通风。例如间歇使用的柴油电站内，柴油发电机及通风机同时开始工作，公式变为

10、优选的，当x、l不变，而通风时间时，则公式变为

11、本发明的技术效果和优点：

12、1、与现有技术相比，本发明提出的一种防空地下室通风量及管道计算方法，当房间余热量较大而外界空气温度又较高时，例如夏季，计算得出的通风换气量必然很大，往往不经济。这时可考虑采用空调的方法进行降温处理，以减少通风量。冬季进气温度较低时，可以直接引入室外空气，但应防止将室外冷空气直接吹到人员身上。总之，在进行设计时，应根据余热量的大小、房间温度要求及室外一年四季气象条件等情况，制定不同的通风、空调方案，进行技术、经济比较，然后择优设计。

13、2、两个管件的距离很近或直接连接时，由于相互干扰，其局部阻力常会大幅度变化，可能比两个单独阻力之和大，也可能减少，视具体情况而定。但在设计管道时，如在各管件之间留有大于三倍管径的直管距离，可不计相互干扰的影响。

技术特征：

1.一种防空地下室通风量及管道计算方法，其主要特征在于：根据余热量的大小、房间温度要求及室外一年四季气象条件等情况，制定不同的通风、空调方案，进行技术、经济比较，然后择优设计。

2.根据权利要求1所述的计算方案，具体包括假定：室内有害物发生源均匀、连续地散发出有害物，并迅速扩散到整个房间，且不被室内物体所吸收，且房间气流组织合理，进入的新风也是及时均匀地扩散到整个房间。

3.根据权利要求2所述的假定：在体积为v的房间内，有害物发生源单位时间散发的有害物量为x，通风系统启动前室内空气中有害物浓度为c1，如果采用全面通风稀释室内空气中的有害物，通风量为l，那么在任意一个微小的时间间隔内，室内得到的有害物量(即有害物源散发的有害物量和新风带入的有害物量)与从室内排出的有害物量(排出空气带走的有害物量)之差应等于整个房间内增加(或减少)的有害物量。

4.根据权利要求3所述，全面通风的基本微分方程式为

5.根据权利要求4所述的全面通风基本微分方程式，当x＝0，c0＝0时，相当于房间内一次性产生某种有害物，造成了室内有害物浓度为c1

6.根据权利要求2所述的假设：当通风房间的主要有害物是余热时，房间通风的主要任务是排除余热，在体积为v的房间内，单位时间散发的热量为q余，通风系统启动前室内空气焓值为i 1，如果采用全面通风，通风量为l，那么在任意一个微小的时间间隔内，室内得到的热量(即室内散发的余热量和新风带入的热量)与从室内排出的热量(排出空气带走的热量)之差应等于整个房间增加(或减少)的热量。

7.根据权利要求6所述：风道的计算分设计计算和校核计算两种方式。

技术总结
本发明公开了一种防空地下室通风量及管道计算方法，包括假定室内有害物发生源均匀、连续地散发出有害物，并迅速扩散到整个房间，且不被室内物体所吸收；以及假定房间气流组织合理，进入的新风也是及时均匀地扩散到整个房间的两种假设状态下的通风量及管道计算方法，风管设计则通过假定流速法、压损平均法和静压复得法三种方式进行计算，在已知系统和设备布置、通风量的情况下，设计计算的目的就是经济、合理选择风管材料，确定各段风管的断面尺寸和阻力，在保证系统达到要求的风量分配的前提下选择合适的风机型号和电动机功率。

技术研发人员：张志刚,辛建平
受保护的技术使用者：中国人民解放军空军工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16