畢業(yè)設(shè)計(jì)-plc控制的地下停車(chē)場(chǎng)通排風(fēng)系統(tǒng)

1、<p>　　在這個(gè)城市現(xiàn)代化建設(shè)的高速發(fā)展的時(shí)代，城市交通中使用的各種型號(hào)的汽車(chē)數(shù)量同樣在飛速增長(zhǎng),地下停車(chē)場(chǎng)已經(jīng)成為多數(shù)新高層建筑不可或缺的配套設(shè)施之一，并與人們的生活息息相關(guān)。地下停車(chē)場(chǎng)具有面積大、節(jié)約用地、管理集中等優(yōu)點(diǎn)。而改善地下停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的空氣質(zhì)量，保證處于地下停車(chē)場(chǎng)人員的安全與健康，是進(jìn)行通排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。</p><p>　　隨著地下停車(chē)場(chǎng)的興建，如何解決好地下停車(chē)場(chǎng)的通排風(fēng)設(shè)計(jì)問(wèn)題和

2、最大限度的利用能源是地下停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要問(wèn)題。要求設(shè)計(jì)既能滿(mǎn)足平時(shí)通排風(fēng)要求，排除汽車(chē)在停車(chē)場(chǎng)內(nèi)產(chǎn)生的有害氣體，送入新鮮空氣，使各有害物含量符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求；又要滿(mǎn)足火災(zāi)初期能夠順利排煙，以保證火災(zāi)發(fā)生初期快速撲滅火災(zāi)火源，阻止蔓延，同時(shí)控制煙霧的擴(kuò)散，強(qiáng)制排掉產(chǎn)生的煙霧，以保證停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的人員能夠盡快撤離現(xiàn)場(chǎng)，減少損失，保障火災(zāi)的撲救。由于停車(chē)場(chǎng)的空間相對(duì)較大，其狀態(tài)又較封閉。因此，停車(chē)場(chǎng)必須同時(shí)考慮排風(fēng)系統(tǒng)以及排

3、煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，而且處理好這兩者之間的關(guān)系，對(duì)停車(chē)場(chǎng)的設(shè)計(jì)有著較大的意義。</p><p>　　本設(shè)計(jì)通過(guò)整理分析怡馨花地住宅小區(qū)項(xiàng)目（32-36棟）地下停車(chē)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)計(jì)算得出了地下停車(chē)場(chǎng)的汽車(chē)尾氣排放量、送風(fēng)量以及排風(fēng)量，然后選擇風(fēng)機(jī)類(lèi)型，從而設(shè)計(jì)出基于PLC控制的地下停車(chē)場(chǎng)排風(fēng)系統(tǒng)。地下停車(chē)場(chǎng)供排風(fēng)系統(tǒng)可以降低工程造價(jià)，提高地下停車(chē)場(chǎng)的空氣質(zhì)量、增強(qiáng)在地下停車(chē)場(chǎng)人員的舒適感。</p><

4、p>　　本設(shè)計(jì)基于PLC和變頻技術(shù)的地下停車(chē)場(chǎng)通排風(fēng)系統(tǒng)集變頻技術(shù)、電氣技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)于一體。采用該系統(tǒng)進(jìn)行排風(fēng)可以提高通排風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性，這在能源日益緊缺的今天尤為重要，所以研究設(shè)計(jì)該系統(tǒng)，對(duì)于提高效率以及降低能耗等方面具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。</p><p><b>　　1相關(guān)資料分析</b></p><p>　　1.1地下

5、停車(chē)場(chǎng)有害物質(zhì)的種類(lèi)</p><p>　　地下停車(chē)場(chǎng)內(nèi)汽車(chē)排放的主要有害物是一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）、二氧化碳（CO?）、氮氧化物（NOX）、鉛（Pb）和二氧化硫（SO2）等。它們基本都產(chǎn)生于汽車(chē)的排氣系統(tǒng)。燃油箱、化油器的主要污染物為碳?xì)浠衔铮℉C），即是由燃油氣形成的。假如控制不好，其污染物將達(dá)到總污染物的15％～20％。有的汽油內(nèi)加有四乙基鉛作抗爆劑，致使排出的尾氣中含有大量鉛成分，其毒性比有

6、機(jī)鉛大100倍，對(duì)人體的健康和安全構(gòu)成很大的危害。</p><p>　　汽車(chē)在地下停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的啟動(dòng)和加速過(guò)程均為怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。在怠速的狀態(tài)下，一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化物（NOX）三種主要有害物散發(fā)量的比例大約為7：1.5:0.2。 由此可見(jiàn)，一氧化碳（CO）是地下停車(chē)場(chǎng)內(nèi)最主要的污染氣體。根據(jù)TT36－79《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定可知，以稀釋汽車(chē)排氣中CO含量（0.01-0.1%）到容許濃度的新

7、鮮空氣倍率（100~1000）為最高，故通風(fēng)量能夠滿(mǎn)足CO的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，其它有害物成份均在衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)可容許范圍內(nèi)。停車(chē)庫(kù)中CO容許濃度規(guī)定為0.1以下。</p><p>　　1.2地下停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)相關(guān)準(zhǔn)則</p><p>　　目前，國(guó)內(nèi)并沒(méi)有制定出正式的關(guān)于地下停車(chē)場(chǎng)通排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的統(tǒng)一規(guī)定，各種資料和文獻(xiàn)中介紹的排風(fēng)量的計(jì)算方法也各不相同。比如說(shuō)在日本，對(duì)于停車(chē)場(chǎng)面積大于500m2時(shí)，如

8、果開(kāi)口面積不到地板面積的1/10，就要應(yīng)用機(jī)械通風(fēng)，而且需要提供25 m3/h以上的新風(fēng)量。美國(guó)對(duì)于地下停車(chē)場(chǎng)的通風(fēng)換氣次數(shù)建議為4～6次/h或按每平方米面積4L/s確定通風(fēng)量。芬蘭建筑相關(guān)法規(guī)規(guī)定地下車(chē)庫(kù)的最小新風(fēng)量為2.7L/s. m2。目前我國(guó)常用的有，用規(guī)定的停車(chē)場(chǎng)換氣的次數(shù)來(lái)確定系統(tǒng)送風(fēng)量和排風(fēng)量。</p><p>　　《民用建筑采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)技術(shù)措施》中第4.26條規(guī)定，如果沒(méi)有計(jì)算資料，可依據(jù)換氣的次

9、數(shù)來(lái)估算，一般排風(fēng)量不得小于6次/h，送風(fēng)量不小于5次/h。如果夜間或使用備用電源，可以降低到3次/h。 由清華大學(xué)編制《地下車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》第125條規(guī)定，通常情況下，停車(chē)場(chǎng)與坡道換氣的次數(shù)到6～10次/h，即可滿(mǎn)足稀釋有害氣體的需要。 涉及高層建筑地下停車(chē)場(chǎng)排風(fēng)設(shè)計(jì)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有，（GB50067-97）規(guī)范規(guī)定超過(guò)2000 m2的地下停車(chē)場(chǎng)應(yīng)當(dāng)設(shè)置排煙系統(tǒng)。無(wú)自然排煙條件時(shí)，應(yīng)該設(shè)機(jī)械排煙設(shè)施。</p>

10、<p>　　《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第8.2.4條規(guī)定，地下停車(chē)場(chǎng)排煙時(shí)風(fēng)機(jī)排煙量可按照換氣次數(shù)大于或等于6次/h來(lái)計(jì)算確定；停車(chē)場(chǎng)內(nèi)無(wú)自然補(bǔ)風(fēng)條件時(shí)，應(yīng)該設(shè)機(jī)械補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，且補(bǔ)風(fēng)風(fēng)量滿(mǎn)足《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中不小于排煙量的50%的規(guī)定。停車(chē)場(chǎng)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，送風(fēng)量宜為排風(fēng)量的80%~85%，送風(fēng)口宜設(shè)在下部或汽車(chē)通道的上部。</p><p>　　2怡馨花地住宅小區(qū)

11、項(xiàng)目地下停車(chē)場(chǎng)的設(shè)計(jì)方案分析</p><p>　　原始資料：怡馨花地住宅小區(qū)項(xiàng)目（32-36棟）地下停車(chē)場(chǎng)總面積4000m2，車(chē)庫(kù)平均高度為3m，則車(chē)庫(kù)空間總體積為12000m3。</p><p>　　由以上的地下停車(chē)場(chǎng)相關(guān)準(zhǔn)則來(lái)看，各種規(guī)范推薦的換氣次數(shù)相差很大，因此，我們?cè)谶x用時(shí)，應(yīng)該根據(jù)地下停車(chē)場(chǎng)的實(shí)際情況去仔細(xì)、分析、比較并慎重選取。另外，由于各地下停車(chē)場(chǎng)平均每臺(tái)車(chē)占面積不同，通常

12、為20~40 m2。據(jù)網(wǎng)上查詢(xún)相關(guān)資料得知，有的停車(chē)場(chǎng)達(dá)到每臺(tái)車(chē)甚至占地50 m2。如此一來(lái)，假如只用換氣的次數(shù)來(lái)確定地下停車(chē)場(chǎng)的排風(fēng)量，對(duì)于有著不同面積有害氣體排量接近的兩個(gè)停車(chē)場(chǎng)而言，其計(jì)算的排風(fēng)量可能會(huì)出現(xiàn)較大的差別。也就說(shuō)，如果盲目用換氣的次數(shù)來(lái)計(jì)算地下停車(chē)場(chǎng)的排風(fēng)量，就有可能出現(xiàn)風(fēng)量過(guò)大的現(xiàn)象，造成通排風(fēng)設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用的浪費(fèi)；也有可能出現(xiàn)風(fēng)量太小，造成停車(chē)場(chǎng)內(nèi)有害物的濃度超過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。</p><p&g

13、t;　　所以，根據(jù)以上分析。本設(shè)計(jì)采用變頻技術(shù)的變風(fēng)量系統(tǒng)，排（煙）風(fēng)機(jī)采用消防高溫防排煙風(fēng)機(jī)，正常情況下作排風(fēng)機(jī)使用，一旦火災(zāi)時(shí)，便作排煙風(fēng)機(jī)來(lái)排除煙霧，風(fēng)機(jī)入口處設(shè)置一個(gè)280℃常開(kāi)的排煙防火閥，當(dāng)火災(zāi)溫度到達(dá)280℃時(shí)排煙防火閥熔斷連鎖關(guān)閉排（煙）風(fēng)機(jī)。而伴隨著各類(lèi)汽車(chē)在停車(chē)場(chǎng)進(jìn)出頻率的不斷變化，停車(chē)場(chǎng)內(nèi)氣流中一氧化碳?xì)怏w濃度隨之變化著，通過(guò)檢測(cè)停車(chē)場(chǎng)內(nèi)氣流中的CO氣體濃度，當(dāng)該濃度大于設(shè)置的調(diào)節(jié)值，則把該信號(hào)傳送到控制器?？刂破?/p>

14、便發(fā)送信號(hào)給變頻器，進(jìn)而調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)和排（煙）風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量，保證地下停車(chē)場(chǎng)空氣正常流通的目的。本設(shè)計(jì)保持使排風(fēng)量大于送風(fēng)量，以保持車(chē)庫(kù)內(nèi)有一定的負(fù)壓。</p><p><b>　　2.1防煙分區(qū)</b></p><p>　　地下停車(chē)場(chǎng)面積超過(guò)2000m2應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)。機(jī)械排煙系統(tǒng)可以與人防、衛(wèi)生等排氣、通風(fēng)系統(tǒng)合用。因?yàn)殁盎ǖ刈≌^(qū)項(xiàng)目（32-

15、36棟）地下停車(chē)場(chǎng)建筑面積達(dá)4000平方米，所以應(yīng)該設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)。</p><p><b>　　2.1.1防火分區(qū)</b></p><p>　　采取防火分隔的措施而劃分出來(lái)的、能夠在一定的時(shí)間內(nèi)阻止火災(zāi)蔓延到同一建筑物的其余部分的局部區(qū)域（或者空間單元）就是防火分區(qū)。在建筑物內(nèi)采用劃分防火分區(qū)這一措施，可在建筑物如果火災(zāi)發(fā)生之時(shí)，將火勢(shì)控制到一定范圍之內(nèi)，從而降低

16、火災(zāi)的帶來(lái)的損失，也可以為疏散人員保證安全、撲救火災(zāi)等提供最有利條件。</p><p>　　以防火的情況來(lái)看，將防火分區(qū)分的越小，越利于停車(chē)場(chǎng)的防火安全。但是如果分區(qū)劃分過(guò)于小，則肯定會(huì)影響相關(guān)功能的使用。所以防火分區(qū)劃定的面積要考慮建筑物火災(zāi)的危險(xiǎn)性、消防撲救能力、重要性、建筑物高度、和火災(zāi)的蔓延速度等因素。</p><p>　　《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定地下停車(chē)場(chǎng)，一個(gè)防火分區(qū)劃

17、分的最大建筑面積不得超過(guò)4000m2。</p><p><b>　　2.1.2防煙分區(qū)</b></p><p>　　所謂防煙分區(qū)是為了把火災(zāi)煙氣控制到允許范圍之內(nèi)，利用防煙隔斷將一個(gè)防火分區(qū)劃分為多個(gè)小區(qū)域。防煙分區(qū)就是對(duì)防火分區(qū)進(jìn)行細(xì)分，防煙分區(qū)的作用是控制火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生煙氣的流動(dòng)，但是它不能防止火災(zāi)火勢(shì)的蔓延。</p><p>　　根據(jù)《高層民

18、用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，設(shè)置排煙設(shè)施的走道及凈高不超過(guò)6米的房間，要求劃分防煙分區(qū)。它可以通過(guò)擋煙垂壁，隔墻或從頂棚下突出不小于0.5M的梁來(lái)劃分。擋煙垂壁是用不燃材料制成，從頂棚下垂不小于500MM的固定或活動(dòng)擋煙設(shè)施。活動(dòng)擋煙垂壁在火災(zāi)時(shí)因感溫，感煙或其他控制設(shè)備的作用，能自動(dòng)下垂。</p><p>　　每個(gè)防煙分區(qū)一般情況下用單獨(dú)的排煙系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行排煙。假如防煙分區(qū)的面積太小，排煙系統(tǒng)或者垂直煙道的數(shù)量就

19、必然增加，建筑的造價(jià)也隨之增加；假如面積過(guò)大，則煙霧波及的范圍必然增大而火災(zāi)的面積增大，疏散與撲救會(huì)變得很不利。</p><p>　　一個(gè)防煙分區(qū)建筑面積按照《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，不宜大于2000 m2，且防煙分區(qū)不得劃分在防火分區(qū)之外。根據(jù)該建筑面積劃分，怡馨花地住宅小區(qū)項(xiàng)目（32-36棟）地下停車(chē)場(chǎng)最少可分為2個(gè)防煙分區(qū)。2.2地下停車(chē)場(chǎng)的通風(fēng)裝置設(shè)計(jì)</p><

20、p>　　停車(chē)場(chǎng)的通風(fēng)要求有全面均勻送風(fēng)和全面均勻排風(fēng)的機(jī)械通風(fēng)裝置，且應(yīng)防止停車(chē)場(chǎng)內(nèi)局部的氣流滯留?？紤]到氣流在地下停車(chē)場(chǎng)內(nèi)可能出現(xiàn)的渦流，而導(dǎo)致部分污染氣體長(zhǎng)久無(wú)法排出，本設(shè)計(jì)安裝引導(dǎo)射流器誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)用于引導(dǎo)污染氣體，順利排氣。</p><p>　　在排煙設(shè)計(jì)方面，對(duì)于2000m2以上的停車(chē)庫(kù)，應(yīng)考慮有效的機(jī)械排煙措施。</p><p>　　2.2.1誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的基本原理</

21、p><p>　　誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)即依據(jù)射流誘導(dǎo)的特性，用送風(fēng)機(jī)在風(fēng)口處輸送新風(fēng)，利用射流器高速度噴出來(lái)的空氣射流，攪拌停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的空氣，不光能稀釋停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的有害氣體，而且能夠誘導(dǎo)被攪拌的空氣沿著預(yù)先設(shè)置的方向流動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到用送風(fēng)機(jī)在風(fēng)口處輸入新風(fēng)，而將停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的廢氣順利從排風(fēng)口排除的目的。這樣，就能保障停車(chē)場(chǎng)內(nèi)較好的換氣效果。隨著射流程距噴嘴距離的增加，射流的速度以及誘導(dǎo)作用將隨射流程距噴嘴距離的增加而慢慢減小。所以達(dá)至一

22、定射程后，必須有另一臺(tái)射流器來(lái)銜接，從而形成“氣流推拉作用”，使整個(gè)空間產(chǎn)生流動(dòng)的速度場(chǎng)。</p><p>　　誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)包括送風(fēng)風(fēng)機(jī)、多臺(tái)誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)和排風(fēng)風(fēng)機(jī)，其中誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)由超薄箱體、低噪音前向多翼離心風(fēng)機(jī)、可任意調(diào)節(jié)方向的噴嘴三部分組成。送風(fēng)機(jī)提供新鮮空氣，誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)將室內(nèi)空氣與之充分混合后，沿一定方向到達(dá)排風(fēng)口，由排風(fēng)機(jī)排出。</p><p>　　采用誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)該在每個(gè)防煙分區(qū)內(nèi)

23、設(shè)置火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，火警時(shí)，誘導(dǎo)系統(tǒng)停止運(yùn)行，同時(shí)送風(fēng)機(jī)及排煙風(fēng)機(jī)、排煙口運(yùn)作進(jìn)行排煙。</p><p>　　圖2.1 誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)布置示意圖</p><p>　　2.2.2誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)</p><p>　?。?）節(jié)省空間，減少土建投資：誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)機(jī)箱體一般只有250mm高，布置在梁間，直接吊掛在樓板下，能夠降低停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)的層高大約400mm，減少開(kāi)挖費(fèi)用以及混凝

24、土澆筑費(fèi)用。</p><p>　?。?）施工簡(jiǎn)單，降低安裝的費(fèi)用：誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)的體積相對(duì)較小，重量輕，無(wú)需接管；安裝形式繁多；采用單相220V的電源，配線便潔。</p><p>　?。?）管理方便，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)：誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)采取高效率而低噪音的風(fēng)機(jī)以及符合空氣動(dòng)力學(xué)特性曲線的高速?lài)娮欤胍糨^低，所用的高品質(zhì)無(wú)油式軸承電機(jī)不需要定期添加潤(rùn)滑油。</p><p>　?。?）通風(fēng)效

25、果好：誘導(dǎo)系統(tǒng)可以有效地?cái)嚢柚車(chē)目諝?，不容易產(chǎn)生死角。如果有有害氣體滯留時(shí)，能夠隨時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)噴嘴的方向，以適應(yīng)各種建筑形式。使空氣均勻分布，有害氣體經(jīng)過(guò)充分的稀釋以后平均濃度也隨著將低。就算送風(fēng)風(fēng)機(jī)與排風(fēng)風(fēng)機(jī)不運(yùn)行的情況下，誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)也能夠單獨(dú)運(yùn)行使空氣正常流動(dòng)。</p><p>　　2.2.3采用排風(fēng)兼機(jī)械排煙系統(tǒng)</p><p>　　根據(jù)怡馨花地住宅小區(qū)項(xiàng)目（32-36棟）地下停車(chē)場(chǎng)的

26、資料得知該停車(chē)場(chǎng)可只設(shè)置一個(gè)防火分區(qū)，若排風(fēng)與排煙風(fēng)機(jī)通用（即采用機(jī)械排風(fēng)兼作機(jī)械排煙系統(tǒng)，平時(shí)作排風(fēng)用，火災(zāi)時(shí)作排煙用），這種設(shè)計(jì)可節(jié)約設(shè)備的初投資。排風(fēng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)可以通用一部分的風(fēng)管，能降低管材用量與安裝的費(fèi)用，也可以留出空間給其他的專(zhuān)業(yè)管線布置。</p><p>　　誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)通過(guò)高速度噴出的氣流來(lái)帶動(dòng)一定范圍的空氣，使新風(fēng)與室內(nèi)空氣充分混合稀釋以后，沿者預(yù)先設(shè)置的方向流動(dòng)至排風(fēng)口，由排風(fēng)機(jī)將氣體排出。當(dāng)

27、某一防煙分區(qū)有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)關(guān)閉，風(fēng)機(jī)開(kāi)始排煙。</p><p>　　2.2.4排風(fēng)與排煙系統(tǒng)對(duì)氣流組織要求不同的矛盾</p><p>　　停車(chē)場(chǎng)的排風(fēng)系統(tǒng)采用上部排出1/3，下部排出2/3的廢氣；但是對(duì)排煙系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于煙氣是上升流動(dòng)的，所以排煙口一般設(shè)在上部。如果火災(zāi)發(fā)生，為阻止火災(zāi)區(qū)域的煙霧侵入非火災(zāi)的防煙分區(qū)內(nèi)，此時(shí)非火災(zāi)發(fā)生的防煙區(qū)的排煙口必須關(guān)閉。所以在排風(fēng)兼作排煙的系統(tǒng)

28、中，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)拇胧瑏?lái)解決排風(fēng)與排煙系統(tǒng)對(duì)氣流組織要求不一致的矛盾。</p><p>　　在排風(fēng)兼排煙系統(tǒng)的風(fēng)道布置時(shí)，要考慮防火分區(qū)和防煙分區(qū)問(wèn)題。就是說(shuō)，可以布置一兩個(gè)復(fù)合系統(tǒng)在一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)，按防煙分區(qū)來(lái)設(shè)置系統(tǒng)分支管。</p><p>　　排風(fēng)和排煙系統(tǒng)可以用不同的風(fēng)道復(fù)。其中一條按照排風(fēng)系統(tǒng)的要求設(shè)計(jì)時(shí)，另外一條按照排煙系統(tǒng)的要求來(lái)設(shè)計(jì)，通過(guò)各閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉，來(lái)實(shí)現(xiàn)排風(fēng)系統(tǒng)

29、和排煙系統(tǒng)的正常運(yùn)行。正常情況下排煙口的閥關(guān)閉，而排風(fēng)口的閥開(kāi)啟，風(fēng)機(jī)運(yùn)行，排出汽車(chē)廢氣。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，則排風(fēng)口的閥關(guān)閉，并連鎖打開(kāi)排煙口的閥，調(diào)整風(fēng)機(jī)風(fēng)速，進(jìn)行排煙。此復(fù)合系統(tǒng)具有獨(dú)立性強(qiáng)、平時(shí)排風(fēng)與火災(zāi)時(shí)排煙互不影響、可靠性高、排風(fēng)與排煙共用一套風(fēng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)省投資等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是風(fēng)道布置相對(duì)復(fù)雜些。</p><p><b>　　2.2.5補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p&

30、gt;　　防煙分區(qū)要有一個(gè)機(jī)械補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)平時(shí)關(guān)閉，火災(zāi)時(shí)運(yùn)行。當(dāng)送風(fēng)溫度超過(guò)70℃時(shí)，風(fēng)機(jī)入口處的防火閥自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行。補(bǔ)風(fēng)風(fēng)管上的防火閥的熔斷溫度定為70℃（北京市建筑設(shè)計(jì)研究院《建筑設(shè)備專(zhuān)業(yè)技術(shù)措施》第18.4.10條）, 是因?yàn)榕艧熀脱a(bǔ)風(fēng)是火災(zāi)初期人在滅火或撤離時(shí)使用的，補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)在還沒(méi)產(chǎn)生大量高溫火焰，只產(chǎn)生大量煙氣，補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)送入低溫的新風(fēng), 防火閥不會(huì)很快熔斷, 不影響排煙使用。排煙機(jī)設(shè)280℃的防火閥, 但

31、是是以補(bǔ)風(fēng)機(jī)防火閥的熔斷溫度定為70℃為前提。假如只有在排煙風(fēng)機(jī)前的280℃防火閥熔斷后，補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)才能聯(lián)鎖停機(jī)，防火閥的熔斷更加滯后于排煙系統(tǒng)，尤其是平時(shí)使用的機(jī)械通風(fēng)的送風(fēng)系統(tǒng)作為補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，會(huì)因穿越各防煙分區(qū)的風(fēng)管不能及時(shí)關(guān)斷帶來(lái)不安全因素。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用機(jī)械通風(fēng)的送風(fēng)系統(tǒng)同時(shí)作為排煙時(shí)的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，補(bǔ)風(fēng)風(fēng)量滿(mǎn)足《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中不小于排煙量的50%的規(guī)定。故火災(zāi)時(shí)可用變

32、頻器調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量，從而達(dá)到補(bǔ)風(fēng)量的數(shù)值。</p><p>　　2.3系統(tǒng)框架原理圖</p><p>　　圖2.2 系統(tǒng)框架原理示意圖</p><p><b>　　3電氣主電路的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1風(fēng)機(jī)</b></p><p>　　3.1.1地

33、下停車(chē)場(chǎng)的排風(fēng)量、送風(fēng)量和排煙量的計(jì)算</p><p>　　地下停車(chē)場(chǎng)風(fēng)量的計(jì)算按照全面通風(fēng)考慮，當(dāng)停車(chē)場(chǎng)內(nèi)有害氣體濃度C處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，所需的全面通風(fēng)量為：</p><p>　　L=G/（C-CO), m3/h (1)</p><p>　　L---地下停車(chē)場(chǎng)排風(fēng)量，m3/h；　　G---地下停車(chē)場(chǎng)有害氣體產(chǎn)生量，mg/h；　　C---地下停車(chē)場(chǎng)有害氣體允許濃度

34、，mg/ m3；　　CO---地下停車(chē)場(chǎng)地面上大氣中有害氣體濃度，mg/ m3。</p><p>　　因?yàn)榈叵峦＼?chē)場(chǎng)內(nèi)同時(shí)產(chǎn)生多種有害氣體，所以排風(fēng)量應(yīng)該根據(jù)公式（1），分別計(jì)算出稀釋各有害氣體所需的風(fēng)量，然后取其中的最大值。然而根據(jù)相關(guān)資料分析，停車(chē)場(chǎng)稀釋CO的排風(fēng)量是最大值。因此，根據(jù)地下停車(chē)場(chǎng)CO允許濃度計(jì)算排風(fēng)量即可。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，車(chē)間空氣中CO的最高允許濃度為30mg/m3，當(dāng)工人工作時(shí)間一次不超

35、過(guò)30min時(shí)，CO允許濃度可放寬到100mg/m3。故地下停車(chē)場(chǎng)內(nèi)空氣中CO的允許濃度建議取100mg/m3。停車(chē)場(chǎng)內(nèi)在大氣中的CO濃度，查詢(xún)相關(guān)資料為2.71～3.23mg/m3，設(shè)計(jì)中可取3mg/m3。</p><p>　　則 C-CO= 97mg/m3。而停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的有害氣體產(chǎn)生量G用CO傳感器檢測(cè)得出相關(guān)數(shù)據(jù)，這樣便能得出排風(fēng)量的數(shù)值。因?yàn)榭紤]到停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的有害氣體溢出的可能性，所以停車(chē)場(chǎng)內(nèi)應(yīng)該維持一定的負(fù)

36、壓。另外，停車(chē)場(chǎng)的排風(fēng)量必須大于送風(fēng)量。一般情況下，送風(fēng)量可設(shè)排風(fēng)量的80％～85％，而其余的15％～20％補(bǔ)風(fēng)靠自然補(bǔ)充。</p><p>　　已知停車(chē)場(chǎng)的通排風(fēng)系統(tǒng)確定排風(fēng)量是依據(jù)計(jì)算全面通風(fēng)稀釋停車(chē)場(chǎng)內(nèi)有害氣體的濃度到允許值以下為原則。而火災(zāi)時(shí)排煙系統(tǒng)確定的排煙量為，如果排煙系統(tǒng)只負(fù)責(zé)單獨(dú)的防煙分區(qū)，就應(yīng)該按照排煙分區(qū)的面積每平方米大于60m3/h去計(jì)算；負(fù)責(zé)多個(gè)防煙分區(qū)的時(shí)候，則應(yīng)該按照其中最大的那個(gè)防煙

37、分區(qū)面積每平方米大于120m3/h來(lái)計(jì)算。同時(shí)規(guī)定排煙系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)其最小排風(fēng)量不得小于7200m3/h。</p><p>　　怡馨花地住宅小區(qū)項(xiàng)目（32-36棟）地下停車(chē)場(chǎng)總面積4000m2，車(chē)庫(kù)平均高度為3m，則車(chē)庫(kù)空間總體積為12000m3。假如該地下停車(chē)場(chǎng)最高峰CO排放量為1840mg/s,該停車(chē)場(chǎng)最大排風(fēng)量：</p><p>　　L=G/（C-CO)=1840×3600 /

38、97=72000 m3/h。</p><p>　　送風(fēng)量為排風(fēng)量的80%~85%，可約等于60000 m3/h。</p><p>　　3.1.2風(fēng)機(jī)及適配電機(jī)的選型</p><p>　　則可安裝Y4-73No.8通風(fēng)機(jī)用于送風(fēng)；排風(fēng)量72000 m3/h，可安裝GYF系列消防高溫排煙排風(fēng)兩用軸流風(fēng)機(jī)，選定機(jī)型為GYF-I型5.5#。</p><p

39、>　　表3.1 通風(fēng)機(jī)參數(shù)</p><p>　　停車(chē)場(chǎng)需要Y4-73型風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)為：60000m3 /30993 m3/h /1h=1.94臺(tái)，取2臺(tái)；GYF-I型風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)為: 72000m3 /12000 m3/h /1h=6臺(tái)。</p><p>　　所以可設(shè)置6個(gè)600 m2排煙系統(tǒng)，使排煙量為120×600=72000 m3/h。</p><p>

40、;　　誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)數(shù)量的計(jì)算有特定的方法，見(jiàn)下表。</p><p>　　表3.2 誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)數(shù)量的計(jì)算</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)無(wú)相關(guān)資料，自選250平方米/臺(tái)的情況。即停車(chē)場(chǎng)所需誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)為4000/250=16臺(tái)。</p><p>　　表3.3 電動(dòng)機(jī)選型表</p><p>　　表3.4 Y160M2-2電動(dòng)機(jī)參數(shù)</p>

41、<p>　　表3.5 Y160L-8電動(dòng)機(jī)參數(shù)</p><p>　　3.2變頻器的簡(jiǎn)介及選型</p><p>　　變頻器即是將工頻電源換為其他頻率的交流電源，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)能夠變速運(yùn)行的設(shè)備，其控制電路對(duì)主電路進(jìn)行控制，將交流電變換成為直流電的是整流電路，直流中間電路對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路是直流電再逆變?yōu)榻涣麟姟?lt;/p><p><

42、b>　　3.2.1基本組成</b></p><p>　　變頻器通常由整流單元、高容量電容、逆變器和控制器這4部分組成。</p><p>　　整流單元：將工作頻率固定的交流電變換成直流電。</p><p>　　高容量電容：將變換之后的電能進(jìn)行存儲(chǔ)。</p><p>　　逆變器：由大功率開(kāi)關(guān)晶體管陣列組成電子開(kāi)關(guān)，把直流電變換為

43、不同頻率、寬度、幅度的方波。</p><p>　　控制器：按照設(shè)置程序去工作，能控制輸出方波的幅度與脈寬，使之疊加成與正弦波類(lèi)似的交流電，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)電機(jī)。</p><p>　　3.2.2軟啟動(dòng)節(jié)能</p><p>　　電機(jī)硬啟動(dòng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，并且也對(duì)電網(wǎng)容量要求過(guò)高。而采用變頻器之后，其軟啟動(dòng)功能能夠使啟動(dòng)電流從零開(kāi)始，也不會(huì)大于額定電流，降低了對(duì)供電容量的

44、要求以及對(duì)電網(wǎng)的沖擊。</p><p>　　從理論上講，變頻器可以用在所有帶有電動(dòng)機(jī)的機(jī)械設(shè)備中，電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，電流會(huì)比額定高5-6倍的，不但會(huì)影響電機(jī)的使用壽命而且消耗較多的電量.系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)在電機(jī)選型上會(huì)留有一定的余量，電機(jī)的速度是固定不變，但在實(shí)際使用過(guò)程中，有時(shí)要以較低或者較高的速度運(yùn)行，因此進(jìn)行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動(dòng)、補(bǔ)償功率因素、通過(guò)改變?cè)O(shè)備輸入電壓頻率達(dá)到節(jié)能調(diào)速的目的，而

45、且能給設(shè)備提供過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載等保護(hù)功能。</p><p>　　3.2.3變頻器選型</p><p>　　一般而言，選取功率與電機(jī)的功率相同的變頻器，但是在一些特殊情況下，需選取功率大于電機(jī)額定功率的變頻器，才得以保證變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。容量的選擇如果合理，這本身就能節(jié)能降耗。變頻器選擇方法：</p><p>　　(1) 確定電機(jī)的實(shí)際功率法。首先測(cè)定電機(jī)的實(shí)際

46、功率,以此選取變頻器容量。</p><p>　　(2) 公式法。假如安全系數(shù)為1. 05 ,變頻器容量P為:</p><p>　　P = 1. 05 pm/ hm ×cosφ,kW</p><p>　　式中　pm —電機(jī)負(fù)載,kW； hm —電機(jī)功率,kW</p><p>　　計(jì)算出變頻器的容量后,選取變頻器的具體規(guī)格。</p

47、><p>　?。?）電機(jī)的額定電流法。最常見(jiàn)是使變頻器容量不得小于電機(jī)的額定功率,但通常都是設(shè)備所選能力偏大,而實(shí)際需要的能力小,因此按電機(jī)的實(shí)際功率選擇變頻器。對(duì)輕負(fù)載類(lèi)而言,變頻器的電流一般按照1.1In ( In 為電動(dòng)機(jī)的額定電流) 來(lái)選擇。先看電機(jī)的額定功率和額定電流，再看是不是恒轉(zhuǎn)矩還是變轉(zhuǎn)矩負(fù)載，另外你用的是多少伏的電壓輸入到變頻器。</p><p>　　以電動(dòng)機(jī)的額定電流以負(fù)載

48、特性為依據(jù)。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，本設(shè)計(jì)送風(fēng)系統(tǒng)選用風(fēng)機(jī)和水泵專(zhuān)用的西門(mén)子MciorMaster430系列變頻器，型號(hào)為6SE64430-2AD31-8DA0,其額定功率18kW，額定電流為38A。排風(fēng)系統(tǒng)選用型號(hào)為6SE64430-2AD31-1CA0,其額定功率11kW，額定電流為26A。</p><p>　　MicroMaster430變頻器特別適用于水泵和風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。額定功率范圍為7.5KW至250KW。它按照

49、專(zhuān)用要求設(shè)計(jì)，并使用內(nèi)部功能互聯(lián)（BiCo）技術(shù)，具有高度可靠性和靈活性。主要特性：</p><p>　　(1）牢固的EMC（電磁兼容性）設(shè)計(jì)； 控制信號(hào)的快速響應(yīng)；</p><p>　　(2）內(nèi)置PID控制器；</p><p>　　(3) 6個(gè)數(shù)字量輸入，2個(gè)模擬量的輸入，2個(gè)模擬量輸出，3個(gè)繼電器輸出； </p><p>　　(4

50、) 具有15個(gè)固定頻率，4個(gè)跳轉(zhuǎn)頻率，可編程；</p><p>　　(5) 采用BiCo技術(shù)，實(shí)現(xiàn)I/O端口自由連接；集成RS485通訊接口，能選PROFIBUS-DP通訊模塊；</p><p>　　(6) 靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，可選平滑功能；</p><p>　　(7）線性v/f控制，并帶有增強(qiáng)電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)和控制特性的磁通電流控制（FCC），多點(diǎn) v/f控制；&l

51、t;/p><p>　　(8) 快速電流限制；</p><p>　　(9) 變頻器過(guò)溫保護(hù)，12T電動(dòng)機(jī)過(guò)熱保護(hù)；</p><p>　　(10) 短路保護(hù)；</p><p>　　(11) 過(guò)電壓/欠電壓保護(hù)。</p><p>　　圖3.1 MM430端口圖</p><p><b>　　3.3

52、保護(hù)電路</b></p><p>　　3.3.1低壓斷路器的選型</p><p>　　低壓斷路器按結(jié)構(gòu)和用途分為塑料外殼式（裝置式）、框架式（萬(wàn)能式）、限流式、漏電保護(hù)和快速斷路器等。電壓斷路器按用途可分為：配電用斷路器、電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器、照明用微型斷路器、剩余電流保護(hù)用斷路器等。其中，塑料外殼式斷路器主要用于電動(dòng)機(jī)的保護(hù)。</p><p>　　選擇低

53、壓斷路器時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：</p><p>　　(1)低壓斷路器的額定電流和額定電壓應(yīng)大于或等于線路、設(shè)備的正常工作電壓和工作電流；即：I總≥29.4*2+6*17.7+2*38+6*26+12*17.7=609.4A； </p><p>　　I送風(fēng)機(jī)≥29.4A；</p><p>　　I排風(fēng)機(jī)≥17.7A；</p><p>　　I誘導(dǎo)

54、風(fēng)機(jī)≥12*17.7=212.4A；</p><p><b>　　UN≥380V</b></p><p>　　(2)低壓斷路器的極限分?jǐn)嗄芰?yīng)大于或等于電路最大短路電流：</p><p>　　Ik≥IK.MAX=Eψ/Zmin</p><p>　　(3)欠電壓脫扣器的額定電壓等于線路的額定電壓： </p>

55、;<p>　　V脫=VN=380V。</p><p>　　(4)定時(shí)限過(guò)電流脫扣器的整定值（IN）。定時(shí)限過(guò)電流脫扣器主要用于保證保護(hù)電器的動(dòng)作的選擇性。定時(shí)限過(guò)電流脫扣器的整定電流，應(yīng)躲過(guò)短時(shí)間出現(xiàn)的負(fù)荷尖峰電流。即</p><p>　　IN≥Krel2[IstMI+ IC（n-1）]</p><p>　　式中Krel2——低壓斷路器定時(shí)限過(guò)電流脫扣

56、器可靠系數(shù)，取1.2；</p><p>　　IstMI——線路中最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，A；</p><p>　　IC（n-1）——除起動(dòng)電流最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)以外的線路計(jì)算負(fù)載電流，A。</p><p>　　電機(jī)回路IN≥1.2*[205.8+0]=246.96</p><p>　　總線路IN≥1.2*[205.8+(38+205.8)]=

57、607.32</p><p>　　由于DZ20系列塑料外殼式斷路器的脫扣器整定電流殼架而定電流100A級(jí)的配電用宜采用10IN，保護(hù)電機(jī)用12IN；200A級(jí)的配電用宜采用5IN、10IN，保護(hù)電機(jī)用8IN、10IN。額定極限短路分?jǐn)嗄芰?jí)別有4種：Y一般型，G最高型，J較高型，C經(jīng)濟(jì)型。變頻器自帶短路保護(hù)，所以變頻器回路不需要低壓斷路器。</p><p>　　因此，送風(fēng)機(jī)線路和排風(fēng)機(jī)線路

58、選擇低壓斷路器的型號(hào)為：DZ20Y-100；</p><p>　　誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)線路選擇低壓斷路器的型號(hào)為：DZ20J-225；</p><p>　　總線路低壓斷路器的型號(hào)為：DZ20-630。</p><p>　　表3.6低壓斷路器型號(hào)參數(shù)</p><p>　　3.3.2交流接觸器的選型</p><p>　　正確地選擇接觸

59、器就是要使得所選用的接觸器的技術(shù)數(shù)據(jù)，能滿(mǎn)足控制線路對(duì)它提出的要求，選擇接觸器可按下列步驟進(jìn)行：</p><p>　　(1)依據(jù)接觸器的任務(wù)，確定接觸器的系列；</p><p>　　(2)依據(jù)接觸器所控制電路的額定電壓確定接觸器的額定電壓；</p><p>　　(3)根據(jù)被控制電路的額定電流及接觸器安裝的條件來(lái)確定接觸器的額定電流；</p><p

60、>　　(4)一般情況下對(duì)于控制主電路為交流的應(yīng)采用交流的控制電路。電磁線圈的額定電壓要與所接的電源電壓相符，且要考慮安全和工作的可靠性。交流電磁線圈的電壓等級(jí)有：36V、110 V、127 V、220 V和380V等；直流電磁線圈的電壓等級(jí)有：24V、48 V、110 V、220 V和440V等。</p><p>　　(5)對(duì)于某些機(jī)械設(shè)備對(duì)接觸器的固有吸合時(shí)間、固有釋放時(shí)間及釋放電壓所提出的要求也應(yīng)予以考

61、慮。</p><p>　　交流接觸器主觸頭額定電流可按下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：Iec=Pe/KUe</p><p>　　式中Iec－主觸頭的額定電流(A)； Pe－額定功率(KW) Ue-額定電壓(V)； K－系數(shù)，取1～1.4。 </p><p>　　所以各電機(jī)和變頻器都可采用SC-E2交流接觸器。</p><p>　　表3.7

62、接觸器參數(shù)</p><p>　　3.3.3中間繼電器的選型</p><p>　　中間繼電器用于繼電保護(hù)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，使觸點(diǎn)數(shù)量和容量增加，在控制電路中傳遞中間信號(hào)。中間繼電器的結(jié)構(gòu)原理和接觸器類(lèi)似，跟接觸器的主要區(qū)別：接觸器的主觸頭能夠通過(guò)較大的電流，而中間繼電器的觸頭則只可以通過(guò)較小的電流，運(yùn)用在控制電路。一般無(wú)主觸點(diǎn)，因?yàn)槠溥^(guò)載能力很小，所以用的全部為輔助觸頭，且數(shù)量繁多。</

63、p><p>　　JZ，HZ系列靜態(tài)中間繼電器用于各種保護(hù)和自動(dòng)控制線路中。此類(lèi)繼電器由電子元器件和精密小型繼電器等構(gòu)成。</p><p>　　靜態(tài)中間繼電器有JZJ（HZJ)、JZY(HZY)、JZL(HZL)、 JZB (HZB)、JZS(HZS)等型號(hào) 。其中，JZ和HZ表示靜態(tài)中間繼電器。第三位字母：J表示交流工作電壓，Y表示直流工作電壓，L表示電流工作，B表示帶保持，S表示帶延時(shí)。&l

64、t;/p><p>　　靜態(tài)中間繼電器的特點(diǎn)如下：</p><p>　　（1）靜態(tài)中間繼電器采用線圈電壓較低的多個(gè)優(yōu)質(zhì)密封小型繼電器組合而成，防潮、防塵、不斷線，可靠性高。</p><p>　?。?）功耗小，溫升低，不需外附大功率電阻，可任意安裝及接線方便。 </p><p>　　（3）繼電器觸點(diǎn)容量大，工作壽命長(zhǎng)。 </p><

65、;p>　?。?）繼電器動(dòng)作后有發(fā)光管指示，便于現(xiàn)場(chǎng)觀察。 </p><p>　?。?）延時(shí)只需用面板上的撥碼開(kāi)關(guān)整定，延時(shí)精度高，延時(shí)范圍可在0.02-5.00S任意整定。 </p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容，本次選用中間繼電器的型號(hào)為JZJ-220。</p><p>　　表3.7 中間繼電器參數(shù)</p><p><b>　　

66、3.4主電路圖</b></p><p><b>　　圖3.2主電路圖</b></p><p>　　地下停車(chē)場(chǎng)通排風(fēng)系統(tǒng)的電路圖如圖3.2所示。M1、M2為兩臺(tái)送風(fēng)風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)，考慮到系統(tǒng)節(jié)能的低頻運(yùn)行，故各電機(jī)必須單獨(dú)接變頻器。M3、M4、M5、M6、M7、M8為六臺(tái)排風(fēng)兼作排煙風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)，同樣考慮到系統(tǒng)節(jié)能的低頻運(yùn)行，各電機(jī)也必須單獨(dú)接變頻器。接觸器K

67、M1、KM3分別控制M1、M2變頻運(yùn)行。接觸器KM5、 KM7、 KM9、KM11、 KM3、 KM15分別控制M3、M4、M5、M6、M7、M8變頻運(yùn)行。接觸器KM2、KM4接通控制M1、M2工頻運(yùn)行，接觸器KM4、 KM6、 KM8、KM10、 KM2、 KM14接通控制M3、M4、M5、M6、M7、M8工頻運(yùn)行。而接觸器KM17控制誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)攪拌空氣。M9～M24為驅(qū)動(dòng)誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)的電機(jī)。QA1為主電源電路總開(kāi)關(guān)，QA2、QA3、QA4

68、、QA5、QA6、QA7、QA8、QA9、QA10分別各自線路電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)用的低壓斷路器。</p><p>　　在進(jìn)行電動(dòng)機(jī)工變頻切換時(shí)，必須注意以下問(wèn)題，當(dāng)電動(dòng)機(jī)從變頻狀態(tài)切換到工頻狀態(tài)時(shí)，必須先斷開(kāi)KM1，使電機(jī)與變頻器脫開(kāi)，然后再接通KM1、KM2將電動(dòng)機(jī)接至工頻電源，以避免變頻器的輸出端與工頻電源相連接而短路。</p><p><b>　　4控制電路</b>

69、</p><p><b>　　4.1PLC簡(jiǎn)介</b></p><p>　　可編程邏輯控制器，它采用一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。</p><p>　　圖4.1 PLC控制系統(tǒng)示意圖</p><

70、p><b>　　4.1.1基本結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　可編程邏輯控制器實(shí)質(zhì)為是一種用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，它的硬件結(jié)構(gòu)和微型計(jì)算機(jī)基本相同，構(gòu)成為：</p><p>　　（1）中央處理單元(CPU)；</p><p><b>　　（2）存儲(chǔ)器；</b></p><p>　　（3）輸入和

71、輸出的接口電路；</p><p><b>　?。?）功能模塊；</b></p><p>　?。?）信號(hào)模塊（SM）；</p><p><b>　?。?）通信模塊。</b></p><p><b>　　4.1.2電源</b></p><p>　　PLC中的

72、電源一般有三類(lèi)：</p><p>　　+5V、±15V、DC24V直流電源：供PLC中TTL芯片和集成運(yùn)放使用；供輸出接口使用的高壓大電流的功率電源；鋰電池及其充電電源。</p><p>　　考慮到系統(tǒng)的可靠性和光電隔離器的使用，不同類(lèi)型的電源其地線也不同。</p><p><b>　　4.1.3工作原理</b></p>

73、<p>　　當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成三個(gè)階段稱(chēng)作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。</p><p>　　圖4.2 可編程控制器掃描周期圖</p><p>　　4.1.4PLC選型規(guī)則</p><p>　　在可編程邏輯

74、控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是可編程邏輯控制器的設(shè)計(jì)選型。其設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)為應(yīng)用要求與工藝流程的特點(diǎn)?？删幊踢壿嬁刂破骷跋嚓P(guān)設(shè)備為集成、標(biāo)準(zhǔn)的，按易于和工業(yè)控制系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)整體，容易于擴(kuò)展功能的原則選型而選用的可編程邏輯控制器應(yīng)是有投運(yùn)的業(yè)績(jī)并且成熟可靠的系統(tǒng)，可編程邏輯控制器系統(tǒng)的硬件、軟件的配置和功能理應(yīng)與控制要求、裝置規(guī)模相適應(yīng)。了解PLC、功能表圖以及相關(guān)的編程語(yǔ)言能夠減少編程的時(shí)間。因此，設(shè)計(jì)選型與估

75、算，要詳細(xì)剖析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制的要求，并控制任務(wù)等所需要的操作及動(dòng)作，再根據(jù)控制所需的要求，來(lái)估算輸入和輸出的點(diǎn)數(shù)、所需的存儲(chǔ)器容量、確定可編程邏輯控制器的功能以及外部設(shè)備的特性，最后選取高性能和性?xún)r(jià)比的可編程邏輯控制器并設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。</p><p>　　（1）輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算</p><p>　?。?）存儲(chǔ)器容量的估算</p><p>　?。?）

76、控制功能的選擇。該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。</p><p>　?。?）可編程邏輯控制器的類(lèi)型</p><p><b>　　4.2傳感器部分</b></p><p>　　4.2.1煙霧傳感器</p><p>　　火災(zāi)在起火的時(shí)候一般都伴隨著煙霧、熱量和光這三種燃燒的產(chǎn)

77、物。火災(zāi)初期之時(shí)，因?yàn)闇囟缺容^低，而多數(shù)物質(zhì)處在陰燃階段，所以會(huì)形成煙霧。煙霧一般是火災(zāi)處于早期時(shí)的特征，煙霧傳感器是能對(duì)煙霧粒子進(jìn)行響應(yīng)的火災(zāi)探測(cè)器。它是把探測(cè)區(qū)域的煙霧濃度的變化變換成電信號(hào)的一種器件。所以有防煙分區(qū)要求的地下停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，選取傳感器的可靠性和誤報(bào)率是傳感器選型時(shí)必須考慮的因素。在高性能高性?xún)r(jià)比的前提下，使系統(tǒng)的可靠性盡可能的高以及盡可能低的誤報(bào)率是所有涉及傳感器設(shè)計(jì)的共同目標(biāo)。從節(jié)約投資這一現(xiàn)實(shí)角度出發(fā)，選取性

78、價(jià)比高的設(shè)備，但絕不可以放寬和降低對(duì)系統(tǒng)可靠性與誤報(bào)率的基本要求。現(xiàn)在使用最多的離子感煙探測(cè)器對(duì)各種明火煙霧檢測(cè)效果比較好,對(duì)陰燃煙霧也能夠檢測(cè),但是容易受到檢測(cè)環(huán)境的影響,這樣誤報(bào)率比較高；并且使用了放射源的緣故,會(huì)對(duì)環(huán)境形成污染。光電感煙探測(cè)器是采用紅外光散射原理對(duì)煙霧的濃度進(jìn)行檢測(cè)的,對(duì)環(huán)境不會(huì)構(gòu)成污染,對(duì)陰燃火煙霧的檢測(cè)性能也明顯好于離子探測(cè)器。通過(guò)以上比較，本設(shè)計(jì)選用BT-308光電感煙探測(cè)器。</p><

79、p>　　BT-308光電感煙探測(cè)器技術(shù)參數(shù)：工作電壓：DC9-16V 或者 DC18-28V　靜態(tài)電流：≤2mA 　　報(bào)警電流：≤10mA 　　工作溫度：-10℃～+50℃　　工作濕度：≤95%RH 　　</p><p>　　4.2.2感煙探測(cè)器數(shù)量計(jì)算</p><p>　　表4.1 感煙探測(cè)器的保護(hù)面積和保護(hù)半徑</p><p>　　設(shè)一個(gè)排煙分

80、區(qū)為一個(gè)探測(cè)區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測(cè)器數(shù)量，應(yīng)由下式計(jì)算：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　N—一個(gè)探測(cè)區(qū)域所需設(shè)置的探測(cè)器數(shù)量(只)，N1(取整數(shù))；</p><p>　　S—一個(gè)探測(cè)區(qū)域的面積(m2);</p><p>　　A—一個(gè)探測(cè)器的保護(hù)面積；</p><p>

81、;　　K——修正系數(shù)，重點(diǎn)保護(hù)建筑K取0.7～0.9，普通保護(hù)建筑K取1.0。</p><p>　　所以，在滿(mǎn)足規(guī)范對(duì)探測(cè)器設(shè)置位置要求的前提下，根據(jù)上述條件計(jì)算探測(cè)器的數(shù)量如下：</p><p><b>　　S＝600 m2</b></p><p>　　根據(jù)建筑的重要性選擇K＝1</p><p><b>　　

82、根據(jù)公式:</b></p><p>　　=600/（1×80）=8只</p><p>　　4.2.3CO傳感器</p><p>　　對(duì)常規(guī)的通排風(fēng)系統(tǒng)，根據(jù)CO傳感器的檢測(cè)會(huì)發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的記那時(shí)方式在各區(qū)域的不用送風(fēng)口以及不用排風(fēng)口間一氧化碳的濃度的分布是不均勻的。一般從送風(fēng)口至排風(fēng)口的濃度逐步變大。 使一氧化碳濃度曲線呈鋸齒狀，可能使人員行經(jīng)時(shí)經(jīng)

83、過(guò)區(qū)域的CO濃度值反而大于整體平均值。使用誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，由于誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)噴射射流出口風(fēng)速高，四周誘導(dǎo)的風(fēng)量較大，車(chē)庫(kù)中空氣流動(dòng)的速度增加，使停車(chē)場(chǎng)的空氣攪拌均勻，故能維持全區(qū)較穩(wěn)定的CO濃度。所以在排（煙）風(fēng)機(jī)進(jìn)口前的風(fēng)道內(nèi)安裝一氧化碳（CO）氣體傳感器，就能檢測(cè)出停車(chē)場(chǎng)內(nèi)氣流中的CO氣體濃度。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用一氧化碳傳感器CO-T1。</p><p>　　一氧化碳（CO

84、）傳感器TGS5042主要參數(shù)： （1）一氧化碳檢測(cè)范圍： 0-200ppm （2）輸出信號(hào)：4～20mA； （3）響應(yīng)時(shí)間表：〈 60S； （4）工作溫度：0～50℃； （5）工作濕度：0～90%RH；</p><p>　　（6）供電范圍：DC18～30V。 </p><p>　　4.3PLC IO口地址分配</

85、p><p>　　表4.2IO口輸入地址分配表</p><p>　　表4.3IO口輸出地址分配表</p><p>　　4.4本系統(tǒng)中PLC及模塊的選取</p><p>　　本方案中共需使用數(shù)字輸入觸點(diǎn)2個(gè)模擬輸入觸點(diǎn)7個(gè)數(shù)字輸出觸點(diǎn)21個(gè)。其中數(shù)字輸入部分按鈕開(kāi)關(guān)2個(gè)；</p><p>　　模擬輸入部分煙霧傳感器6個(gè)，CO傳

86、感器1個(gè)；</p><p>　　數(shù)字輸出部分送風(fēng)電機(jī)2個(gè)，排風(fēng)（煙）電機(jī)6個(gè)，變頻器控制8個(gè)，誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)一個(gè)，排風(fēng)（煙）閥4個(gè)。根據(jù)設(shè)計(jì)需求配套使用如下模塊。</p><p>　　表4.4S7-200 CPU224</p><p><b>　　4.4.1電源模塊</b></p><p>　　輸入電壓為交流220V，輸出為D

87、C24V，主要為CPU模塊和擴(kuò)大的輸入/輸出模塊提供DC24V的電源。</p><p>　　4.4.2EM222 8 RELAY</p><p>　　數(shù)字量擴(kuò)展模塊用來(lái)增加基本單元輸入輸出口數(shù)量，以滿(mǎn)足不同的控制需要，節(jié)約投資費(fèi)用。EM222 8 relay 由兩組每組4個(gè)繼電器輸出口組成。</p><p>　　4.4.3EM235模擬量模塊</p>

88、<p>　　EM235是最常用的模擬量擴(kuò)展模塊，它可以實(shí)現(xiàn)4路模擬量輸入和1路模擬量輸出功能。</p><p>　　表4.5EM235模塊的技術(shù)參數(shù)</p><p>　?。?）EM235模塊AI對(duì)應(yīng)2線制、3線制、4線制的接線：</p><p>　　對(duì)于2線制的，傳感器的+接到24V，傳感器的-接到A+上，A-和M連接上；</p><p

89、>　　對(duì)于3線制的，傳感器的+接到A+，傳感器的-接到A-上。外供電源的-和A-相連；</p><p>　　對(duì)于4線制的，傳感器的+接到A+，傳感器的-接到A-上。電源直接外供。</p><p>　?。?）配置EM235</p><p>　　下表所示為如何用DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置EM235模塊。開(kāi)關(guān)SW1到SW6可選擇模擬量輸入范圍和分辨率。所有的輸入設(shè)置成相同的模擬

90、量輸入范圍和格式。表2所示為如何選擇單/雙極性（SW6）、增益（開(kāi)關(guān)SW4和SW5）和衰減（開(kāi)關(guān)SW1、SW2和SW3）。下列表中，ON為接通，OFF為斷開(kāi)。</p><p>　　表4.6EM235選擇模擬量輸入范圍和分辨率的開(kāi)關(guān)表</p><p>　　4.5PLC外圍電路</p><p>　　SB1為PLC的程序啟動(dòng)按鈕，與PLC的I0.0輸入口連接，按下SB1，

91、PLC程序啟動(dòng)，系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行。SB2為PLC的程序關(guān)閉按鈕，與PLC的I0.1輸入口連接。在無(wú)傳感器信息輸入的時(shí)候，各變頻器的頻率穩(wěn)定在20HZ，控制電機(jī)低頻運(yùn)行。當(dāng)CO濃度傳感器檢測(cè)到超標(biāo)信息，WC1～WC6通過(guò)模擬量輸入模塊EM235，把信息傳遞到PLC。PLC控制變頻器調(diào)速，達(dá)到電機(jī)上限頻率50HZ時(shí)，切換到工頻狀態(tài)下，以增加系統(tǒng)的送風(fēng)量和排風(fēng)量。同時(shí)啟動(dòng)Q2.6輸出口連接的誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)，攪拌空氣。當(dāng)煙霧傳感器檢測(cè)到有火災(zāi)信號(hào)時(shí)，WC

92、7通過(guò)模擬量輸入模塊EM235，把信息傳遞到PLC。PLC控制變頻器調(diào)速達(dá)到電機(jī)上限頻率50HZ時(shí)，切換到工頻狀態(tài)下。同時(shí)控制Q3.0連接的排風(fēng)口閥關(guān)閉，Q3.1連接的排煙口閥開(kāi)啟，開(kāi)始強(qiáng)制排風(fēng)。且必須強(qiáng)制關(guān)斷誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)，防止將煙霧誘導(dǎo)至其他防煙分區(qū)。</p><p><b>　　5軟件部分</b></p><p>　　5.1Step7編程語(yǔ)言</p>&

93、lt;p>　　STEP7-Micro/WIN32編程軟件是基于Windows的應(yīng)用軟件，由西門(mén)子公司專(zhuān)為S7-200系列PLC設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，它功能強(qiáng)大，主要為用戶(hù)開(kāi)發(fā)控制程序使用，同時(shí)也可以實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶(hù)程序的執(zhí)行狀態(tài)。現(xiàn)在加上全中文化程序后，可在中文的界面下進(jìn)行操作，用戶(hù)使用起來(lái)更加方便。</p><p>　　軟件的功能的實(shí)現(xiàn)可在聯(lián)機(jī)的工作方式之下進(jìn)行，部分功能的實(shí)現(xiàn)也能在離線工作方式下進(jìn)行。</p>

94、;<p>　　S7-200PLC使用STEP7-Micro/WIN32編程軟件進(jìn)行編程?？赏瓿芍鞒绦?，子程序，中斷程序的編制與修改。</p><p>　　5.2STEP7-Micro/WIN32編程軟件的基本功能</p><p>　　STEP7-Micro/WIN32編程軟件的基本功能是協(xié)助用戶(hù)完成應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)，它主要實(shí)現(xiàn)的功能。</p><p>　

95、?。?）在脫機(jī)（離線）的方式之下創(chuàng)建一個(gè)用戶(hù)的程序，修改及編輯原有的程序。當(dāng)脫機(jī)方式，計(jì)算機(jī)和PLC斷開(kāi)連接，這時(shí)能完成大多數(shù)的基本功能，比如編程、編譯、調(diào)試和系統(tǒng)組態(tài)等，但全部的程序與參數(shù)都只可以存放在計(jì)算機(jī)磁盤(pán)上；</p><p>　?。?）在聯(lián)機(jī)（在線）方式下能夠?qū)陀?jì)算機(jī)建立通信關(guān)系的PLC直接進(jìn)行各種操作，如上載、下載用戶(hù)程序及組態(tài)數(shù)據(jù)等；</p><p>　　（3）在編輯程序的

96、過(guò)程中進(jìn)行語(yǔ)法檢查，能夠避免一些語(yǔ)法錯(cuò)誤和數(shù)據(jù)類(lèi)型方面的錯(cuò)誤。經(jīng)語(yǔ)法檢查后，梯形圖中錯(cuò)誤處的下方自動(dòng)加紅色波浪線，語(yǔ)句表的錯(cuò)誤行前自動(dòng)畫(huà)上紅色叉，且在錯(cuò)誤處加上紅色波浪線；</p><p>　?。?）對(duì)用戶(hù)程序進(jìn)行文檔管理，加密處理等；</p><p>　　（5）設(shè)置PLC的工作方式、參數(shù)和運(yùn)行監(jiān)控等。</p><p><b>　　5.3塊類(lèi)型簡(jiǎn)介<

97、/b></p><p>　　（1）用于循環(huán)程序處理的組織塊（OB1）；</p><p>　?。?）功能（FC）；</p><p>　?。?）功能塊（FB）；</p><p><b>　　（4）背景數(shù)據(jù)塊；</b></p><p>　　（5）啟動(dòng)組織塊（OB100/OB101/OB102）。&

98、lt;/p><p><b>　　5.4程序流程圖</b></p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　利用 PLC和變頻器控制的變風(fēng)量通排風(fēng)系統(tǒng)，提升了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，設(shè)備的操作和維護(hù)方便，節(jié)省能耗。另外還根據(jù)需要配置相應(yīng)的模塊，能夠方便地組成集散式控制系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，大大提高了

99、效率。當(dāng)然，本設(shè)計(jì)也存在一定的缺陷。比如說(shuō)，根據(jù)CO濃度大小無(wú)差別控制風(fēng)量的大小是最理想的，但是本設(shè)計(jì)只設(shè)置了調(diào)頻的檔次，即低頻20HZ和工頻50HZ的運(yùn)行。希望在以后的學(xué)習(xí)中不斷進(jìn)步。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 民用建筑采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)技術(shù)措施[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1983</p><p&g

100、t;　　[2] JGJ 16-2008民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S]</p><p>　　[3] 黃民德 楊國(guó)慶.可編程序控制器原理及在建筑中的應(yīng)用[M].天津：天津大學(xué)出版社，2004</p><p>　　[4] 汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范.中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，1997</p><p>　　[5] 殷洪義．可編程控制器選擇、設(shè)計(jì)與維護(hù)［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版

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104、p>　　[16] 俞光的，陳戰(zhàn)平，季菊花．計(jì)算機(jī)控制技術(shù)(M)．電子工業(yè)出版社，</p><p>　　[17］徐國(guó)林．PLC應(yīng)用技術(shù)［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007</p><p>　　[18］電氣工程師手冊(cè)(第二版)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005</p><p>　　[19] 魏志精．可編程控制器應(yīng)用技術(shù)．北京：電子工業(yè)出版社，1995<

105、;/p><p>　　[20]M.Krarti.,and Ayari,A.2001. ventilation for enclosed parking garages. ASHRAE Journal,February.</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，得到了徐老師的悉心指導(dǎo)。尤其對(duì)論文的方案的