乘客电梯轿内通风的分析和研究 (一）

发布者：帝奥    发布时间： 2012-07-09 08:25    浏览次数：

近年来，随着我国城市化进程的不断前进，城市居民住宅和商用建筑也 随之不断发展。作为建筑物的关键设施之一，乘客电梯的使用越来越普遍，乘客电梯 行业也不断地向前发展以满足国民经济的需要。伴随乘客电梯行业总体的良性发 展，偶尔也会出现一些乘客电梯故障，如乘客电梯停梯关人案例就时有报道。而受困 人员经常反映：由于氧气不足，感觉呼吸困难，甚至有些人出现头晕等情况。 到底是什么导致如上乘客的不适反映?是客观上密闭轿厢内氧气含量不足 以满足被困乘客的需要，还是乘客的主观心理感受在起作用?在本文中，拟结合 相关国家标准，从人体呼吸系统等角度进行分析，抛砖引玉，与业内同行探讨。 我国当前普遍使用的是载重量为1 O00kg的轿厢，因此下面以此为对象进 行分析。对于其他载重量的情况，分析思路是相同的。
这里需要说明的是：随着轿厢面积的增加或减少，轿内空气含氧量相应 地增加或减少，而额定乘客数量也随之增加或减少。即对于不同规格的轿厢， 在额定工况下，单位乘客所分配的氧气量波动相对不大。
2已知条件 (1)成年人安静时所需0，量大约200～300mL／min=2 ×10_。～3×10～m3／min 。 按最保守计算，取为：X1=3X 10一 m。／min (2)ASHRAE标准中的舒适区对应的空气流速低于 0．15m／s，即可以认为室内空气“静止”。故作为最保守估计可认为正常通风时轿内风速约为S =0．15rn／s=9m／min。 (3)氧气体积约占空气体积的比例P．=1／5。
(4)根据轿厢风扇的选型设计，单个风扇的额定风量约取： =8m3／rnin，其中O2含量为 = P1=1．6m’／rain。 (5)大气中所含0 量若由20％降至15％时，人会感到呼吸困难，降至8％时将危及生命。按照最保守估计，实际可用0 只有空气总量的尸2=20％一15％=5％。 (6)空气中含CO 达2％时，就会使人头痛、脉搏缓慢、血压升高；含量达5％时，会使人窒息；含量达10％时，可使人意识丧失、呼吸麻痹而死亡。
(7)成年人呼出气体中CO 含量 等于所需O 量， 即：x4=X1=3×10I4m ／min。
(8)人体密度为P =1 000kg／m ，即约等于纯水的密度 3国标规定 GB 7588—2003中关于轿内通风有两个相关条款：第 8．2．3条规定了轿厢最小有效面积和乘客数量的关系，而第 8．16条规定轿厢上部和下部通风孔的有效面积均不应小于轿内有效面积的1％。为保守起见，可取轿厢通风面积占总轿厢面积的比例 =1％。
如对于载重量为1 000 kg的轿厢，轿厢最小有效面积A =2．15m ，轿内乘客最多为Ⅳ1=13人。设轿内净高般为HI=2．4m，则此时轿内净空为：V1= H1=2．4X 2．15=5．16(m )。
由于轿内有乘客，乘客人体密度：P。=1 000kg／m }所有乘客(N1 13人)所占体积 =13×75／1 000=0．975(m )。所以，此时轿内的实际空气体积 =V 一 =5．16— 0．975=4．185(m。)。其中实际可用O2含量 = ’／3=5％X 4．185=0．21(m )。
同时，对于载重量为1 000kg的轿厢，可得轿厢的最小通风面积A2= A1=1％×2．15=2．15×10 (m )。 4乘客呼吸总量的计算 考虑额定载重工况，即对于Q=1000kg的乘客电梯 内满载时Ⅳl=13人，则他们所需要呼吸的总O：量 Ⅳ1XI=13X3×10～=3．9×10一 (m ／min)。 5轿厢封闭时，各工况下轿内通风的计算 (考虑含氧量工况)
5．1 轿内原有0 量可供乘客使用的时间 TI= ／ =0．21÷(3．9 X 10 )=54(rain)。 即轿内完全封闭时(没有通风孔和风扇，或严重通风不时)，一般乘客在约54min左右即会感到呼吸困难(窒息 5．2单个风扇工作的工况 由 =1．6m ／rain>>3．9X 10 m ／min= 正常工作的风扇所提供的0：量远远高于轿内所有乘客要的O 量，此时乘客一定是安全的。