CN113218024A - 一种大型建筑的通风系统和通风方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了大型建筑的通风系统和通风方法，适用于大型建筑内的内部大面积空间，通风系统包括进风口，进风口通过送风风机连接送风道，还包括排风口，排风口通过抽风风机连接排风道，进排风口都设置于建筑物每一楼层顶部。进风口出设置有进气压力传感器，排风口处设置有出气压力传感器，用以分别感应进风口和排风口处的气压，有进气压力传感器、出气压力传感器、送风风机和抽风风机均连接到中央控制系统。本发明智能化，系统灵活，兼容性强，适用多种场合，通风效果好，且降低了能耗。

Description

一种大型建筑的通风系统和通风方法
技术领域
本发明涉及建筑物相关设备领域，具体涉及一种大型建筑的通风系统与通风方法。
背景技术
随着我国城市化进程的不断推进，各种类型的城市建筑不断兴建，为人民生活带来极大便利，目前大型或超大型的商业建筑数量日益增多，此类的建筑平层面积大、建筑内部空间基本是封闭的，在这种情况下，建筑物内部的通风和空气调节就显得尤为重要，目前建筑物内通风主要采用设计通风井或通风道，结合通风口、风机等设备实现，并需要遵循《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012的要求。如CN931105196公开了一种楼厦层叠气道的装置及其使用方法，由层叠排气道和送风道组成，进风管道上装有吸送风电机，有利于环境卫生，可改变以往因通风差而限制跨度的楼厦建筑结构。CN201110121162.7公开了一种建筑物气体交换结构，包含至少一通风道，通风道包含通风口，且设置第一风门、第二风门等。但随着现代化社会的进程，目前对建筑物的通风和空气调节处理也带来了新的要求，要逐步往系统控制智能化、楼内环境舒适化的要求越来越高，同时还要尽可能的节能，并兼顾安全性。因此上述传统的楼内通风系统和方法已经难以适应现代社会的要求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了大型建筑的通风系统与通风方法。
本发明完整的技术方案包括：
大型建筑的通风系统和通风方法，适用于大型建筑内的内部大面积空间，通风系统包括进风口，进风口通过送风风机连接送风道，还包括排风口，排风口通过抽风风机连接排风道，进排风口都设置于建筑物每一楼层顶部。
进风口出设置有进气压力传感器，排风口处设置有出气压力传感器，用以分别感应进风口和排风口处的气压，有进气压力传感器、出气压力传感器、送风风机和抽风风机均连接到中央控制系统。
进风口和排风口设置在该空间的相对两侧，即分别设置在室内空间长度方向的两侧，并成对设置，在换气时，进风口处的气体压力略大于大气压，排风口处的气体压力略小于大气压。
空间内同时安装有CO2传感器，用以监测空间内的CO2浓度值，并将测得的CO2浓度值传送给控制系统，控制系统根据实时的CO2浓度值与CO2标准值的关系进行通风换气控制。
在启动换气时，关于进风口和排风口的压力值，参考室内空间的面积，形状，空间内的隔断数量，以及进风口和排风口的数量进行考虑设计。
本发明相对于现有技术的优点为：
1.采用智能化设计方式，通过对空气质量的监测，在空气质量满足条件的情况下实行间歇性换气，在不满足的条件下进行立即换气，能保持建筑物内部空间空气质量稳定合格，同时极大节省了电力。
2.采用压差式换气方式，使进风口和排风口形成一定的压差，显著提高了换气效果，以利于快速通风换气。
3.综合考虑了空间面积、形状、隔断、风口数量等因素，设计了良好的压差确定方式，可以兼顾通风换气效果和能耗，在实现快速的良好换气效果同时，尽量节省了能耗，实现较好的平衡。
4.系统灵活，兼容性强，参数可调节，可以通过加装烟感报警等设备，和消防设施实现互联，适用多种场合。
附图说明
图1为本发明实施例1中的通风系统结构示意图。
图中：1-进风口，2-送风风机，3-排风口，4-抽风风机，5-楼层顶部，6-CO2传感器，7-推拉门，8-屏风。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式，对本申请的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是作为例示，并非用于限制本申请。
本发明大型建筑的通风系统和通风方法，适用于大型建筑内的内部大面积空间，通风系统包括进风口，进风口通过送风风机连接送风道，还包括排风口，排风口通过抽风风机连接排风道，进排风口都设置于建筑物每一楼层顶部。进风口出设置有进气压力传感器，排风口处设置有出气压力传感器，用以分别感应进风口和排风口处的气压，有进气压力传感器、出气压力传感器、送风风机和抽风风机均连接到中央控制系统。进风口和排风口设置在该空间的相对两侧，即分别设置在室内空间长度方向的两侧，并成对设置，在通风换气时，进风口处的气体压力略大于大气压，排风口处的气体压力略小于大气压。空间内同时安装有CO2传感器，用以监测空间内的CO2浓度值，并将测得的CO2浓度值传送给控制系统，控制系统根据实时的CO2浓度值与CO2标准值的关系进行通风换气控制。在启动换气时，关于进风口和排风口的压力值，参考室内空间的面积，形状，空间内的隔断数量，以及进风口和排风口的数量进行考虑设计。
实施例1
下面以大型建筑内某一大面积的开放空间，如大型办公区为例，对本发明系统和方法做示意性说明。
如图1所示，本发明的通风系统包括进风口1，进风口通过送风风机2连接送风道，还包括排风口3，排风口通过抽风风机4连接排风道即排烟道，进排风口都设置于建筑物每一楼层顶部5。
进风口出设置有进气压力传感器，排风口处设置有出气压力传感器，用以分别感应进风口和排风口处的气压，有进气压力传感器、出气压力传感器、送风风机和抽风风机均连接到建筑的中央控制中心。
进风口和排风口的位置可以根据该空间情况灵活设置，但一般而言，应设置在该空间的相对两侧，即分别设置在室内空间长度方向的两侧，并成对设置，以使通风换气时空气形成一定的固定空气流向，如图1中箭头所示。同时在通风换气时，同时启动送风风机和抽风风机，并且使得进风口处的气体压力略大于大气压，排风口处的气体压力略小于大气压，即使进风口和排风口形成一定的压差，以利于快速通风换气。
空间内同时安装有CO2传感器6，用以监测空间内的CO2浓度值，并将测得的CO2浓度值传送给控制中心，控制中心根据实时的CO2浓度值与CO2标准值的关系进行通风换气控制，该CO2标准值采用《室内空气质量标准》GB/T 18883-2002规定，当室内空间的CO2值小于标准值时，控制中心按照正常条件进行通风换气，即送风风机和抽风风机间歇式启动，具体为每隔30分钟启动一次，每次时间为5min，以节省能源。当室内空间的CO2值高于标准值时，控制中心立刻启动通风系统，直到CO2值小于600ppm。
上述设计的思路是，通常为节能考虑，建筑物内通风方式应首选采用固定窗等自然通风方式，起到节能环保作用。现在综合性购物中心、办公楼等建筑人员密集，且进深较大，仅靠外窗无法满足人员的卫生及通风换气要求，所以现在大型建筑通常设置机械通风设施。而目前的机械通风设置缺少智能化的控制，在建筑内空气质量已经达标的情况下，仍然会长期开启，造成不必要的能源浪费。因此本发明设计了通过对建筑内空间进行动态监控的方式，在空气质量满足条件的情况下实行间歇性换气，经实际验证，该方式能保持建筑物内部空间空气质量稳定合格，同时极大节省了电力。同时本发明的该系统可以通过调整控制参数，例如对于有厨房的空间，可以设定为始终开启，也可以加装烟感报警器等设备和控制中心互联，以起到防火作用，可以灵活适用不同类型的空间。
在启动通风换气时，关于进风口和排风口的压力值，参考室内空间的面积，形状，空间内的隔断数量，以及进风口和排风口的数量。
Figure BDA0003020744700000051
式中，Δp为进风口和排风口处的压力差，单位为p，S为室内空间面积，单位为m3，N为空间内隔断的个数，H为空间的长度与宽度之比，n为进风口和排风口的对数，α为换算系数，取值范围为1.2～2.2。
其中空间内的隔断，是指存在推拉门7、屏风8、大型家具等能够明显阻碍气流流通的物体，具体在本实施例中，将高度超过房间高度4/5，宽度大于房间宽度2/3的物品定义为隔断。为简化起见，空间的长度与宽度之比H可以各取其最大长度和最大宽度进行计算。
在该设计方式上，本发明人在实际工作中，考虑到对于排风系统而言，在进风口和排风口处形成一定压力差会提高通风换气效果，但该压力差的确定是需要综合考虑各种因素，以在达到通风换气效果的同时尽量降低能耗。经过研究发现，室内空间面积越大与压差是正相关关系，即面积越大所需要压差越大。同时室内的隔断会明显影响室内空气流通，因此需要对隔断的数量和位置进行评估，适当加大压差，为简化起见，此处仅考虑隔断的数量。同时在室内空间形状方面，方形的空间适宜安装多对进排风口，而较为狭长的空间则往往仅能安装1对进排风口。因此将上述形状和数量因素也进行考虑，经过实地测试和拟合验证，得到采用上述关系，可以兼顾通风换气效果和能耗，实现较好的平衡。以本实施例为例，进风口和排风口为2对，空间面积为600平米，室内隔断数量为6，空间长宽比为2时，在运行时，进风口和排风口处的压力差采用0.03～0.06个大气压。
以上申请的仅为本申请的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请创造构思的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种大型建筑的通风系统和通风方法，其特征在于，适用于大型建筑内的内部大面积空间，通风系统包括进风口，进风口通过送风风机连接送风道，还包括排风口，排风口通过抽风风机连接排风道，进排风口都设置于建筑物每一楼层顶部。
2.根据权利要求1所述的一种大型建筑的通风系统和通风方法，其特征在于，进风口出设置有进气压力传感器，排风口处设置有出气压力传感器，用以分别感应进风口和排风口处的气压，有进气压力传感器、出气压力传感器、送风风机和抽风风机均连接到中央控制系统。
3.根据权利要求1所述的一种大型建筑的通风系统和通风方法，其特征在于，进风口和排风口设置在该空间的相对两侧，即分别设置在室内空间长度方向的两侧，并成对设置，在换气时，进风口处的气体压力略大于大气压，排风口处的气体压力略小于大气压。
4.根据权利要求1所述的一种大型建筑的通风系统和通风方法，其特征在于，空间内同时安装有CO2传感器，用以监测空间内的CO2浓度值，并将测得的CO2浓度值传送给控制系统，控制系统根据实时的CO2浓度值与CO2标准值的关系进行通风换气控制。
5.根据权利要求1所述的一种大型建筑的通风系统和通风方法，其特征在于，在启动换气时，关于进风口和排风口的压力值，参考室内空间的面积，形状，空间内的隔断数量，以及进风口和排风口的数量进行考虑设计。
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