暖通空调常见问题和若干新技术合理应用(2-9)

二 水系统的定压和补水1 若干定压补水方式 高位膨胀水箱 根据 采暖通风与空气调节设计规范 6 4 13条及其条文说明 宜优先采用 各种形式的气压罐加定频补水泵 缺点是有效调节容积较小和增加系统工作压力 变频补水泵 定频补水泵 关键是要保证连续不间断补水 实例 北京大兴某供暖建筑面积22万多m2的居住小区 2 定压点 循环水泵吸入侧或根据水压图分析 实例 北京541厂高层住宅 三 关于水压试验压力执行GB50242 2002 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 和GB50243 2002 通风与空调工程施工及验收规范 有两个问题需要明确 第一 宜直接给出水压试验压力的具体数值 例如 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 对水压试验压力规定 系统顶点的工作压力加0 1MPa 高温热水系统应为系统顶点的工作压力加0 4MPa 同时在系统顶点的试验压力不小于0 3MPa 塑料管或复合管 系统顶点的工作压力加0 2MPa 同时在系统顶点的试验压力不小于0 4MPa 如果设计不给出 工作压力 或 系统顶点的工作压力 施工单位是难以确定水压试验压力的 在实际工程应用中 系统顶点工作压力 设计人也不易确定 该点工作压力是静压力加水泵形成的动力水头之和 然而在进行个体项目设计时 冷热源循环水泵常未选定 即使已选定 水泵的工作点也随管网阻力特性而改变 而且计算点的水泵作用动力水头 还需减去从水泵出口至计算点的水头损失 因此 实际上只能执行上述规定中 顶点试验压力不得小于0 3MPa 的附加条件 可简化为 对非高温热水 非塑料管或非复合管 水压试验压力应为系统静压加0 3MPa 可取整数 第二 水压试验压力必须明确所对应于何标高 一般以 0 000为基准面 例如 系统顶点相对于 0 000是50m 膨胀水箱最高水位高于系统顶点2m 系统静压相对于 0 000是52m 如果水压试验的压力表设在 0 000处 试验压力应为0 52 0 30 0 82MPa 水压试验的压力表设在相对标高30m处 试验压力应为0 82 0 30 0 52MPa 水压试验的压力表设在地下室相对标高 10m处 试验压力则应为0 82 0 10 0 92MPa 例如 高层建筑高区系统的顶点相对于 0 000是130m 定压罐的上限压力高于系统的顶点10m 系统静压相对于 0 000是140m 水压试验的压力表如设在 0 000处 试验压力应为1 40 0 30 1 70MPa 水压试验的压力表设在相对标高70m处 试验压力则应为1 70 0 70 1 00MPa 水压试验的压力表设在地下室相对标高 10m处 试验压力则应为1 70 0 10 1 80MPa 四 管道的热伸长及其补偿1 采暖通风与空气调节设计规范 4 8 17条为什么是强制性条文 采暖通风与空气调节设计规范 4 8 17条 采暖管道必须计算其热膨胀 当利用管段的自然补偿不能满足要求时 应设置补偿器 2 热伸缩引起位移的允许最大值 北京市建筑设计研究院 建筑设备专业技术措施 的12 8 3条 水平管或总立管固定点的布置 应保证分支管接点处的最大位移 40mm 无分支接点的管段 间距应保证伸缩量不大于补偿器或自然补偿所能吸收的最大补偿量 垂直双管系统 闭合管与立管同轴的垂直单管系统的连接散热器支管的立管 长度 20m时 可在立管中间设固定卡 长度 20m时 应采取补偿措施 立管穿楼板处 应加套管 固定卡以下长度 10m的立管 应以三个弯头与干管连接 全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调 动力 第一版 2 8 8条 连接散热器的立管应保证管道分支接点由管道胀缩引起的最大位移不大于20mm 而在第二版的2 4 11条 除了仍沿用上述建议外 又新增了 垂直双管及跨越管与立管同轴的单管系统的散热器立管 长度 20m时 可在立管中间设固定卡 长度 20m时 应采取补偿措施 上述所谓 水平管或总立管 是指管道分支接点较少的管段 垂直双管及跨越管与立管同轴的单管系统 显然是指管道分支接点较多的管段 所以引起位移的允许最大值要小一些 实际上是要求不大于10mm 而对于无分支接点的管段 北京市建筑设计研究院 建筑设备专业技术措施 和 全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调 动力 都提出 间距应保证伸缩量不大于补偿器或自然补偿所能吸收的最大补偿量 3 补偿器对固定支架作用力 固定支架承受的水平荷载包括 活动支架因热伸缩引起的摩擦反力 补偿器因热伸缩引起的弹性反力 因内压不平衡产生的推力 1 力是矢量 有方向性 应在得到数值的同时 明确其方向 2 应以每个固定支架为对象 分析来自补偿器弹性力 滑动支架摩擦力和内压不平衡推力作用的方向和数值 方向相同叠加 方向相反抵消 判断哪些是 平衡 的固定支架 哪些是 受力 的固定支架 3 还应研究和比较哪些力是在热态运行时发生 哪些力是在冷态水压试验时发生 取 热态运行 或 冷态水压试验 时的较大值 作为固定支架强度设计的依据 4 活动支架摩擦反力和补偿器弹性反力对于固定支架作用力的大小和方向 弯管补偿器或波纹补偿器是相同的 但内压不平衡产生的推力则有显著的区别 这是波纹补偿器常出现工程事故的主要原因 弯管补偿器 弯管补偿器的整体是弹性元件 依靠整体构件的变形以形成热伸缩的补偿量 但弯管本身是刚性的 在允许承压条件下 内压作用不会引起弯管内腔的变形 对于弯管补偿器 内压力P均匀作用于管内各表面 其中 环向力作用于管壁 由管壁材料所承受 不会使管道内腔发生变形 轴向力 即 盲板力 作用于固定支架左侧 大小为内压P乘以管断面积 方向为 轴向力也作用于固定支架右侧 大小相同 方向为 由于两个力大小相等而方向相反 弯管补偿器内压对固定支架的合力为零 波纹补偿器 波纹补偿器是弹性元件 与弯管补偿器依靠整体构件的变形以形成补偿量不同 需要用波纹本身的变形以形成补偿量 热伸缩和内压作用 都会引起波纹本身的变形 压力P均匀作用于管内各表面 其中 环向力作用于管壁 由管壁材料所承受 轴向力作用于波纹 引起波纹的变形 并通过管道作用于两端的固定支架 固定支架左侧承受的轴向力 方向为 大小为P乘以波纹的断面积 即 固定支架右侧承受作用于弯管处的轴向力 盲板力 方向也为 大小为P乘以管断面积 即 由于两个力方向相同 内压对固定支架的作用力为两个力的合力 即 例如 D300mm管道上波纹补偿器的直径为350mm 管内压力为1 0MPa 内压对固定支架的作用力为两个力的合力约96kN 如果水压试验压力为工作压力的1 5倍 则水压试验对固定支架的作用力将达到 14424kgf 14 4tf 140kN 而对于波纹补偿器左侧的固定支架 由于承受左侧另一个波纹补偿器的内压作用力 由于两个力大小相等而方向相反 合力为零 会是一个 平衡 固定支架 但是 当采取分段试压或其间有阀门关闭时 仍会是 受力 固定支架 所以 第一 即使是相同的波纹补偿器 对固定支架的作用力也会因配置方式各异而不同 可见 把设计责任推给波纹补偿器厂家是没有道理的 进行管系强度设计 是研究管系 包括补偿器 对固定支架的作用力 不是研究补偿器本身的刚度 承压 补偿量和工作寿命 许多设计手册或教科书已阐述得很清楚 设计人员应该具备正确设计的能力 完全不应该依赖补偿器厂家的技术支持 所以 第二 较大口径的室外管道当采取分段试压时 如果按照 平衡 固定支架设计 应设置临时止推支座 以防试压时损坏 对于一般室内管道 则宜均按照 受力 固定支架设计 所以 第三 北京市建筑设计研究院 建筑设备专业技术措施 12 8 3条规定 D 100mm的弯管补偿器 D 50mm的波纹管或套筒补偿器 要进行固定支架生根结构的强度验算 全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调 动力 第二版 的2 4 11条的第7款 也有与此相同的规定 4 其他问题 1 由于水压试验压力大于工作压力 例如1 5倍 而活动支架摩擦反力和补偿器弹性反力只在热态运行时发生 波纹补偿器计算固定支架受力也可只按照冷态水压试验压力 而不计算活动支架摩擦反力和补偿器弹性反力 2 由于直埋敷设管道应以管道保温层与土壤之间的轴向摩擦反力 取代 活动支架的摩擦反力 而管道保温层与土壤之间的轴向摩擦反力较大 波纹补偿器宜成对布置 以使对固定支架两侧的作用力相近 3 室内垂直管道上的波纹补偿器 宜布置在两个固定支架之间的上端 可以减小内压对固定支架的作用力 4 不要过多地设置补偿器 钢管线膨胀系数为0 012mm m K 水平干管或总立管保证分支管接点处的最大位移 40mm 中间固定 不设补偿器的直段长度 一般散热器采暖系统 可达60m以上 空调水 地面辐射或冷却水系统更可达100m以上 5 为增加安全度 应细化干管与分支管接点处的构造设计 例如 分支管用不少于两个弯头与干管连接等 6 有条件时 尽量采用弯曲管段自然补偿 并优先采用弯管补偿器 五 设备的降噪和隔振设计1 噪声控制的若干主要环节 目的是减少设备的噪声对室内和室外环境的影响 使之符合标准的规定 隔声 吸声 与 消声 的方法和途径 声功率级 与 声压级 的关系与区别 要求高的房间 不能仅按一个频率而应按各倍频带中心频率计算 根据对不同频率的消声要求 选择不同性质的消声器 2 关于隔振建筑物 特别是住宅类居住用建筑 内各类风机和水泵泵 等设备振动 使之对其他环境的影响减弱到允许的程度 3 振动传递比 T F设备驱动时的扰动频率FO减振体系的自振频率 各类建筑和设备振动传递比T的建议值 可参考北京市建筑设计研究院的的 建筑设备专业设计技术措施 4 设备的减振设计就是确定如何达到减振体系的自振频率FO ED材料的动态弹性模量ES材料的静态弹性模量Xcm减振体系的静态压缩量 金属弹簧 弹性材料 在静态压缩量相同的条件下 设备驱动时的扰动频率与振动传递比成反比 转速越低的设备 振动传递比越大 减振体系的静态压缩量 与减振体系的自振频率和振动传递比成反比 减振体系的自振频率与振动传递比成正比 减振要求越高 FO应该越小 XCM应该越大 举例 一 1 振动传递比 0 012 水泵的扰动频率 F 2900 60 48 133 要求减振体系的自振频率 4 应采用金属弹簧隔振器5 求减振体系的静态压缩量 举例 二 1 振动传递比 0 012 水泵的扰动频率 F 1450 60 24 173 要求减振体系的自振频率 4 应采用金属弹簧隔振器5 求减振体系的静态压缩量 举例 三 1 振动传递比 0 052 水泵的扰动频率 F 2900 60 48 133 要求减振体系的自振频率 4 可采用非金属弹簧隔振器 如用金属弹簧隔振器 则 5 减振体系的静态压缩量 举例 四 1 振动传递比 0 202 水泵的扰动频率 F 2900 60 48 133 要求减振体系的自振频率 4 可采用非金属弹簧隔振器 如用金属弹簧隔振器 则 5 减振体系的静态压缩量 5 隔振器的类型及其适应性1 减振体系的自振频率f0 5Hz 即减振要求较严格 应采用金属弹簧隔振器 预应力阻尼型 或空气弹簧隔振器 2 减振体系的自振频率5Hz f0 12Hz 宜采用金属弹簧隔振器 预应力阻尼型 空气弹簧隔振器或橡胶剪切型隔振器 3 减振体系的自振频率f0 12Hz 即减振要求不太严格 时 可采用金属弹簧隔振器 预应力阻尼型 空气弹簧隔振器 橡胶剪切型隔振器或橡胶隔振垫 隔振器也可按设备转速确定 1 1500r min时 宜采用弹簧隔振器 2 1500r min时 可采用橡胶等弹性材料的隔振垫或橡胶隔振器 6 工程实例 对某地某行政综合大厦冷源机房噪声和振动的处理1 基本情况2 原因的分析判断3 处理意见 六 水系统各类调节阀的正确使用1 静态调节和动态调节 管网的静态调节 静态平衡是按照设计条件的水力平衡 依靠系统的合理设计和水力平衡计算为主 不能满足时 配置必要的水力平衡用调节阀进行过剩压差节流 或设置增压水泵补充压差的不足 管网压差过剩调节主要依靠手动调节阀 管网压差不足调节主要采用增压水泵 当网路水力工况发生变化 需要重新进行手动调节 管网的动态调节 动态平衡是发生偏离设计条件后利用自动调节手段进行的跟踪水力平衡 供暖管网一般采用自力式调节阀 包括恒流量调节阀和恒差压调节阀 恒流量调节阀适用于定流量系统 外网压差变化时维持被调节对象设定流量稳定 恒压差调节阀适用于变流量系统 外网压差变化或被调节对象内部系统流量变化时 维持被调节对象设定压差稳定 2 调节阀配置是否越多越好 如何理解 采暖通风与空气调节设计规范 4 8 14条的规定 采暖系统各并联环路 应设置关闭和调节装置 这一条条文说明的解释 当有调节要求时 应设置调节阀 无调节要求时 只需装设关闭用的阀门 阀门配置使用不当造成负面效应的工程实例 青海西宁某工程采暖管道入口配置过于复杂 造成过大的压力损失 利少而弊多 供水管和回水管共设有截止阀4个 止回阀1个 调节阀3个 过滤器2个 致使距离仅有数十公尺 自锅炉房循环水泵出口压力表至本入口供水管压力表的压力降 20m水柱 如下图 北京沙河某高层住宅配置了恒压差调节阀 某办公楼盲目配置了所有调节阀 所有阀门都只能调节过盈量 所有阀门都具备调节功能 只不过调节性能不同而已 所有阀门的调节手段都是改变阀开度 即改变阀的阻力特性S值 开度与S值成反比 3 静态调节阀的特性 流量特性是指介质流过调节阀的相对流量与调节阀的相对开度之间的关系 理想的调节阀宜具备直线流量特性 等百分比流量特性或抛物线流量特性 并应有较大的阻力以达到必要的阀权度 具备开度与流量呈线性和高阻两个基本特征的水力平衡用手动调节阀 包括普通调节阀和平衡阀 平衡阀和普通调节阀的主要区别是在阀的两端留有测压口 4 动态调节阀的特性 调节特性 恒流量 恒压差 驱动方式 自力式 外力驱动 电动 气动等 式 恒流量调节阀在外网压差 3m的条件下 在对应于一定口径阀门的允许流量范围内 可手动设定被调节对象的额定流量 当外网压差发生变化时 根据阀外的压差信号自力改变阀的开度 使包括被调节对象的系统和调节阀在内的阻力特性S值 与阀外的压差 P等比变化 维持被调节对象的流量稳定 由于调节阀内被调节对象系统的阻力特性是不变的 仅可改变阀的开度以改变总阻力特性S值 故只需取调节阀两端的压差信号 作为自力调节的依据 即使得调节阀两端的压差保持基本恒定 调节原理可用下式说明 P S G2G P S 0 5 恒压差调节阀在外网压差 3m的条件下 在对应一定口径阀门的允许调节范围内 可手动设定阀后的压差 当末端设备采用自力式温控阀或其它调节构件时 阀前后的理想压差值为10 30kPa 并不宜大于60kPa 因此要求维持被调节对象系统供回水的总压差基本恒定 当受以下因素的影响时 被调节对象系统供回水的总压差将发生变化 1由于外网压差增大 使阀后压差相应增大 恒压差调节阀可根据阀后的压差信号 自力改变阀的开度 使阀后压差稳定 2由于被调节对象的系统流量变小 使设置于供水入口的红阀后的压力由于节流压降变小而升高 使设置于回水出口的兰阀前的压力由于节流压降变小而下降 调节阀组内被调节对象压差增大 可根据两个阀的压差信号 自力改变阀的开度 使阀后压差稳定 由于恒压差调节阀是为保持被调节对象系统供回水的总压差基本恒定 需取被调节对象系统供回水两端的压差信号 作为自力调节的依据 即使得系统供回水两端的压差保持基本恒定 根据上述原理 1如仅在建筑采暖入口设置 可保持紧靠建筑采暖入口处的压差稳定 但如果被调节对象的干管系统有较大压降 由于各立管流量变化 离入口较远立管的压差仍不能保持稳定 因此 要求每一立管也要设置 2同例 如仅在立管设置 可保持立管根部的压差稳定 但如果立管有较大压降 由于各户内系统流量变化 离立管根部较远的户内系统压差仍不能保持压差稳定 因此 要求每一户内系统也要设置 保持压差稳定的其它方法设被调节对象为两个并联环路组成 每一环路的流量为10m3 h 总流量为20m3 h 当一个环路被关断 而入口压差保持不变时 1未关断环路的流量将增加 2被调节对象总流量将减少 3新流量将平衡于该流量通过公共段和未关断环路管段的阻力 仍等同于入口压差 末端环路阻力占总阻力的比例不同时的流量变化 DBJ11 602 2006 居住建筑节能设计标准 6 4 1条 部分强制性条文 室外管网应进行严格的水力平衡计算 使各环路之间 不包括公共段 的计算压力损失相对差额不大于15 当室外管网水力平衡计算达不到上述要求时 热力站和建筑物热力入口应设置静态平衡阀 必要时应根据同一供热系统建筑物内系统的情况 设置自力式流量控制阀或自力式压差控制阀 DBJ11 602 2006 居住建筑节能设计标准 6 4 1条的条文说明 实践证明 室内散热器恒温阀的动作引起系统压差的变化不会太大 因此 只在某些条件下需要设置流量控制阀或压差控制阀 如何看待标准或通用图集 任何国家或地方的 标准图集 或 通用图集 都是推荐性的 供设计人选择引用 以减轻个体设计的重复劳动 并不具备规范或标准的同等效力 5 分室温控的基本思想 采用质量较好的手动两通或三通调节阀实施分室温度控制 可能更适合投资条件受限和供暖不足的普遍实际情况 即使有条件采用恒温阀时 也应该在弄清楚其水力特性基础上 正确加以应用 1 适合于双管系统 高阻两通恒温阀 按不同预置设定功能分成若干型号 一般情况下应采用DN15 少量需采用DN20 无区别地采用较大口径不利于水力平衡 2 适合于单管系统 三通恒温阀和低阻两通恒温阀则必须有DN15 DN20 DN25甚至更大口径 以根据串接散热器的负荷适当选配 双管系统高阻两通恒温阀应用中的主要问题 是极易堵塞 对总体供热不足和运行管理粗放的系统 利少弊多 恒温阀在单管系统中应用 则发生问题较多 最突出的是采用两通恒温阀加跨越管的做法时 不适当地用了高阻恒温阀 单管系统采用低阻两通恒温阀加跨越管的做法 应该核算散热器的进流系数 不应小于30 进流系数取决于散热器通路和跨越管通路的阻力比 与恒温阀 散热器和两个通路的管径匹配有关 有一个较为复杂的计算过程 有些工程因散热器的进流量过小 不得不在跨越管段上再加阀门 散热器进流系数 S1为散热器通路阻力特性S2为跨越管通路阻力特性 国外调节阀阻力特性大都用KV标记 KV值是阀前后压差为100kPa时的流量 m3 h 也即KV值所标记的流量条件下 阀的阻力为100kPa 而KVS值则为阀全开条件下的阻力特性 显然 设计计算条件应按可按下式将KVS值换算为常用的局部阻力系数 值 式中 A为换算系数 可见下表 几种典型低阻两通恒温阀按KVS换算的 值 采用 2的低阻力散热器 如铸铁散热器 条件下 DANFOSS公司的RTD G型两通恒温阀加跨越管的散热器进流系数计算结果为 当采用散热器的 2时 Honeywel UBG型两通两通恒温阀加跨越管的散热器进流系数计算结果为 由于阻力太大 散热器进流系数太小 不适合在单管跨越式系统中应用 当采用散热器的 2时 Honeywel H型两通恒温阀加跨越管的散热器进流系数计算结果为 由此可见 并不是所有的两通恒温阀都可应用于单管系统 例如 DANFOSS公司的RTD G型和HONEYWEL H型 以及水阻特性系数不大于RTD G型的其它低阻两通恒温阀 才可以应用于单管系统 三通恒温阀是直接针对单管系统的 但水阻仍偏大 以Honeywel公司的产品为例 其数值为 DN15KVS 2 16 20全开时的旁通率约58 S 0 010460 DN20KVS 3 10 32全开时的旁通率约42 S 0 002274 采用ST 11型手动三通调节阀散热器组的计算阻力特性S值DN150 01850DN200 00531DN250 00187 PETTINAROLI 930C旁通阀1配置图式 2散热器组的阻力计算DN15角通恒温阀KVS 1 3 56 4DN20旁通阀KVS 3 0 35 2当采用 2的低阻力散热器 如铸铁散热器 条件下 散热器进流系数计算结果为 一个散热器组的综合阻力特性为 S 0 00569当流量为440kg h 一个散热器组的阻力值为 P S G2 1101 6Pa 1 1016kPa共9组散热器组的阻力值为 9 1 1016 9 914kPa 3管道的阻力计算采用塑料类管材25 2 5 设总长度为80m 查DBJ01 605 2000附录L 1和附录L 2 流量440kg h 沿程阻力为 80 130 0 8 8320Pa 8 32kPa局部阻力按沿程阻力的10 则管道的总阻力为 8 32 1 1 9 152kPa 5结论户内系统总阻力 可控制在DBJ01 605 2000规定 不大于30kPa 的范围内 七 公共建筑通风的若干问题 1 厨房通风 风量 风压与多种状态下的风量平衡 A排风量估算当不具备计算条件时 也可按下列换气次数估算 中餐灶间60次 h 1西餐灶间40次 h 1其它部分20次 h 1 1 应设置全面排风设备 以解决炉灶排气罩排风设备不运行时的排风 全面排风量不宜小于5次 h 1 2 在炉灶排气罩排风设备不运行时 厨房仍应维持适度负压 3 炉灶排气罩排风设备的风压 不宜小于800Pa 4 燃气的厨房排风设备应防爆 送风量 根据当地的气候特征 有组织的送风量不宜小于排风量的75 其中 经冷热处理的新风25 左右 送至人员岗位 经过滤处理的新风50 左右 送至排气罩边 其它的25 左右 为厨房负压引起的从其它房间 如餐厅 补入的空气 2 公共卫生间的通风 不管有无外窗的公共卫生间 都应设置机械排风 因为当外窗迎风时 开窗将使卫生间的压力大于走廊而引起臭味进入其他房间 公共卫生间的排风 如果只设卫生间通风器 不能直接排向室外而采用垂直风道 则应符合 高层民用建筑设计防火规范 8 5 5条的规定 此种只设卫生间通风器排入垂直风道的做法 效果非常不好 宜配置屋顶排风机 或同时配置屋顶排风机 3 根据空间的 相对压力程度 进风条件和气流 洁净度要求等因素 选择确定机械通风的三种方式 又送又排 只送不排 只排不送 4 排风管道 特别是厨房 卫生间和其他有害物的排风 室内段应保持负压排风设备应设于出口端 5 清洁度相对较好房间的排风 可以排入地下汽车库 有利于改善车库冬季的热环境有利于简化系统配置也是排风热回收的一种方式 6 关于排风热回收国家标准 公共建筑节能设计标准 提倡排风热回收 但未强制 而现行 2005年 北京市 公共建筑节能设计标准 则规定为强制性条文 排风热回收需要配置集中排风系统 同时占用较多的建筑空间 且造价较高 因此只做了部分强制性规定 待批的北京市新 公共建筑节能设计标准 又对排风热回收的要求作了适度放宽 待批新标准引入了 净能量回收效率 的概念 计算排风能量回收的节能效率时 不但要考虑空气 空气能量回收装置本身的交换效率 还应同时计算送 排风机增加的功耗 北京地区能量回收装置主要用于冬季 夏季新风与排风的温度差一般小于8 因此 净回收效率只对冬季提出要求 7 关于全新风直流式空调系统 全新风直流式系统 近年有些 流行 主要是国外热回收厂家的炒作 进入的室外空气 不是卫生标准所需要的最小新风量 而是按照设计负荷和送风焓差所确定的全部空调送风量 其数值至少是最小新风量的3倍 虽然 进入的室外空气与扣除了卫生间等排风系统排风和维持室内正压渗出风量以后的剩余排风量进行了热交换 但仍然是不节能的 排风的能量不可能全部回收排风量越多 不可回收的能量就越多 例如 某总风量10000m3 h 新风量3000m3 h的有回风的系统 排风量应该小于3000m3 h 如回收效率取60 即3000m3 h排风中的40 能量是不能回收的 如果采用全新风直流式 空调总风量10000m3 h的系统 新风量也是10000m3 h 排风量如果是8000m3 h 回收效率仍取60 则8000m3 h排风中的40 能量是不能回收的 8000m3 h排风不能回收的能量 当然要大于3000m3 h排风不能回收的能量 当全空气系统最小新风比 50 时 可以采用直流式空调系统 并设置能量回收装置 且能量回收装置的热交换效率较高时 才可能达到与利用50 回风时的节能量相当 因此 除了有特殊要求 例如不允许使用回风 的空调房间以及在过渡季节以外 不宜采用 直流系统 新风量越多房间空气品质越好 的观念是片面的 只要新风送风量符合卫生标准的规定 并不存在 空气品质 问题 8 保持室内正压每小时所需的新风换气次数北京市建筑设计研究院 建筑设备专业设计技术措施 中国建筑工业出版社 1998 北京市建筑设计研究院 建筑设备专业技术措施 中国建筑工业出版社 2006保持正压所需风量 宜按缝隙法计算 可参照下表确定单位长度缝隙的渗漏风量 八 建筑防排烟设计中的若干 边缘 问题1 竖向疏散通道机械加压送风量计算中的若干问题 建筑设计防火规范 9 3 2条规定 机械加压送风防烟系统的加压送风量应经计算确定 当计算结果与表 的规定不一致时 应采用较大值 高层民用建筑设计防火规范 8 3 2条也有此规定 所谓 计算确定 就是压差法和风速法 风速法 需要的计算参数是 同时开启门的计算数量 门洞的平均风速 漏风附加率 背压系数 其中风速 漏风附加率 背压系数三项的取值范围较宽 计算值的意义何在 压差法 需要的计算参数是 门窗缝隙总面积 门的数量 每个门缝长和缝宽 压差 如果防烟楼梯间与前室之间 前室与走廊之间的缝隙面积相等 比较容易达到余压值均为25Pa 当缝隙面积略有差异 也可以使防烟楼梯间余压值40 50Pa 前室余压值保持在25 30Pa的幅度范围内 但在通常情况下 防烟楼梯间与前室之间 前室与走廊之间的缝隙面积会有较大差异 缝隙宽度也难以确定 因此计算结果的可靠性很难说 因此 在防烟楼梯间与前室之间 前室与走廊之间 配置自力式 超压阀 是很有必要的 2 排烟与排风系统相结合问题 1 排风系统与排烟系统分区的划分一致时 可合用风管系统 断面按两种系统比较的较大值采用 由于平时通风有噪声限制 宜各自采用不同的风机 2 当排风系统大于一个排烟系统分区时 如合用风管 由于排风系统的风口需常开 则在火灾时需自动将其它排烟系统分区的风口关闭 控制较为复杂 因而可靠性较差 3 汽车库平时通风与火灾排烟合用一台风机的做法 就可能不尽合理 风量不同 平时通风与火灾排烟虽同为6次 h 但后者为按照实际层高计算 前者可按照3m层高计算且宜为可变风量 所需要风压不同 允许噪声标准不同 即使配消声器 也应核算对室外环境的影响 使用频率最高的是平时通风 火灾排烟可能永远不用 合用一台 变速 风机 就不能使使用频率最高的平时通风在高效率下运行 3 剪刀楼梯合用前室时的处理根据 高层民用建筑设计防火规范 6 1 2 3条规定 剪刀楼梯间应各自设置前室 塔式住宅确有困难时可设置一个前室 但两座楼梯间应分别设加压送风系统 两个剪刀楼梯间合用前室 楼梯间不论是否具备自然排烟条件 必须分别设加压 1 如果前室具备自然排烟条件 前室可以不设置机械加压送风系统 2 如果合用前室不具备自然排烟条件 应对防烟楼梯间及合用前室分别加压 3 如果楼梯间前室不具备自然排烟条件 可仅对楼梯间加压 前室不送风 两个剪刀楼梯间各自设置前室楼梯间有自然排烟条件时可以不设加压楼梯间无自然排烟条件时 各自设置的前室中 因为其中一个是合用前室 另一个必是楼梯间前室 任意一个楼梯间在某一层与合用前室连通 而在上一层或下一层则与楼梯间前室连通 楼梯间加压送风量都应按照合用前室或楼梯间前室的较大值确定 1 如果合用前室和楼梯间前室均具备自然排烟条件 剪刀楼梯间可按照自身需要确定机械加压送风量 合用前室和楼梯间前室均可以不设置机械加压送风系统 2 如果合用前室不具备 而楼梯间前室具备自然排烟条件 合用前室应单独加压 楼梯间加压风量较小 3 如果合用前室具备 而楼梯间前室不具备自然排烟条件 合用前室和楼梯间前室均可以不设置机械加压送风系统 但楼梯间应按照 仅对楼梯间加压 前室不送风 确定机械加压送风量 楼梯间加压风量较大 4 如果合用前室和楼梯间前室均不具备自然排烟条件 合用前室应加压 楼梯间前室则可不加压 而两个剪刀楼梯间均应按照 仅对楼梯间加压 前室不送风 确定机械加压送风量 楼梯间加压风量较大 4 当防烟分区面积超过规定且设置挡烟垂壁确有困难时的处理原则上每个排烟系统分区都应设置排烟口 但当防烟分区面积超过规定且设置挡烟垂壁确有困难 以及长度较长的走道 可将一个防烟分区划分成几个面积不超过规定的排烟系统 每个系统风量总和应为整个排烟分区的排烟量 各排烟系统应同时动作 5 通风空调系统的防烟要求根据 高层民用建筑设计防火规范 8 1 4条的规定 对通风空调系统不仅有防火要求 也有防烟要求 不仅设防火阀 6 地下室与地上层共用楼梯间时的处理根据 高层民用建筑设计防火规范 6 2 8条关于 地下室与地上层不应共用楼梯间 当必须共用楼梯间时 应隔开 的规定 地上与地下同一位置设置楼梯间且在首层用防火门隔开时 其加压送风系统的风量应同时满足地上和地下的要求 且送风口应分别设置 总风量应为地上和地下各自风量的叠加 问 楼梯间正压送风地上地下共用风道风机 风量没叠加 用电动风口 可以吗 答 这种做法在 实用供热空调设计手册 的第二版中有 有些地区 如天津 也允许这样做 但是我觉得不可靠 因为在火灾时 所有竖向疏散通道的防排烟系统 必须全部正常运行 而不是部分 地上和地下 分别运行 因此 北京市建筑设计研究院的 建筑设备专业技术措施 18 3 4条中规定 地上与地下同一位置设置楼梯间且在首层用防火门隔开时 其加压送风系统的风量应同时满足地上和地下的要求 且送风口应分别设置 请注意是要求 同时满足 而不是 地上和地下分别满足 7 长度超过规定 一般为20m 非高层公共建筑40m 的疏散内走道 应尽量采用可开启外窗的自然排烟 内走道 的含义是两端都无窗 如果一端有窗 窗的自然排烟作用作用长度是30m 如果两端有窗 窗的自然排烟作用长度是60m 长度超过规定时 可采取走道多处开窗的办法 当还是不能满足时 应设置机械排烟设施 但此时的外窗即成为进风口 排烟面积宜按照全部长度计算 应从人员疏散至 自然或机械 排烟口的极限距离为30m的理念来理解 但餐饮 歌舞 娱乐 放映 游艺等人员密集场所 极限距离为20m 8 解剖一个工程实例问 一个地下4000平米的汽车库 应设置几台排烟风机 几台排风风机 各排烟风机与排风风机如何动作 排烟与排风管道应共用还是分别设置 答复 1 根据GB50067 97 汽车库设计防火规范 8 2 1条 面积超过2000m2的地下汽车库应设置机械排烟系统 因此 即使可以开出窗井 具备自然排烟条件也一定要设置机械排烟系统 2 根据 汽车库设计防火规范 8 2 2条 每个防烟分区的面积不宜超过2000m2 因此4000m2的汽车库应划分为两个防烟分区 并且宜按每个防烟分区设置独立系统 如果受条件所限只能设一个系统时 这个系统的排烟设施应按照同时满足两个防烟分区 4000m2 的需要同时动作 3 机械排烟时应考虑采用以下补风方式 当本防火分区有可开启的外门或外窗时 可采用自然进风 设置火灾时专用的机械补风系统 利用平时使用的机械通风的送风系统 4 汽车库平时通风 根据 汽车库设计规范 6 3 4条 其风量应按照允许的废气标准量计算 且换气次数每小时不应小于6次 其排风机宜采用变速风机 请注意 宜采用变速风机 的要求 因为通风量应按允许的废气标准量 主要是CO的平均浓度 不超过规定标准 而汽车的CO排放量 取决于停车库额定停车数 出入频度和汽车在车库内的平均运行时间 这些因素都会有变化 与建筑体积并无直接关系 5 如果消防排烟与平时通风各自独立 问题就比较简单 而如消防排烟与平时通风合用 就会出现非常多的做法 例如 风口 风管和风机都合用 平时通风风口与排烟口分设 而风管和风机合用 风口与风管分设 而风机合用 风机分设 而风口与风管合用 无论选择哪种做法 都必须符合上述两个规范 6 按照你所说的特定情况 如果由我来设计 可能会优先选择消防排烟 两个独立排烟系统 与平时通风各自独立的方案 为减少风管占用的空间 平时通风可以采用变速 或两台并联 排风机和诱导风机 而排烟风管则按照排烟口距离最远点 30m的要求布置 其次 如果没有条件设置两个独立排烟系统 或无法用挡烟垂壁等措施分隔成两个防烟分区时 可能会选择按照全部面积4000m2设置一个排烟系统 排烟风管仍按照排烟口距离最远点 30m的要求布置 而平时通风还是采用独立变速 或两台并联 排风机和诱导风机 再其次 如果一定要全部合用 那就只能将全部风口都采用电动的 平时全部通风口常开而排烟口关闭 火灾排烟时受控于烟感报警系统 将平时通风口关闭而排烟口开启 对控制系统的要求就复杂多了 又问 在您的回复中提到 平时通风还是采用独立变速 或两台并联 排风机和诱导风机 那么 在布置独立设置平时排风口时 是均匀布置还是只在排风风机入口处布置几个能满足排风量的大风口即可 如均匀布置是否需要按照上排1 3 下排2 3的原则 又答复 1 平时通风如果设排风管道 排风口的布置当然应该考虑均匀性 2 平时通风如果采用诱导风机 诱导风机应根据气流组织计算布置 3 一般不考虑 上排1 3下排2 3 的问题 汽车库通风主要是针对CO的平均浓度标准 当采用诱导风机时 由于诱导风机的 扰动 作用 更不需要考虑 上排1 3下排2 3 的问题了 4 一定要去死板地扣规范条文的话 那怎样去理解和贯彻 采暖通风与空气调节设计规范 5 3 14条的第1款呢 如果梁的高度大于0 4m 风管在梁下布置 排风口是否还需要向上抬起来啊 九 冷热源和采暖空调方式选择1 较优化选择和设计责任任何冷热源方案都有其优点 同时也都有其局限性和弊病 并不存在 最好的 只有在现实工程条件下 比较适合 的 很难进行最优化选择 问 工程有市政热力 甲方想用直燃机提供冷热源 不太合适吧 还是应该电制冷吧 答 冷热源方案会有很多种 作为设计单位 甲方是 上帝 他要用什么我们就应该给他做好什么 当然 我们有责任说清楚其利弊得失 2 选择方案的三个层次 1 能源 有条件使用和使用有利的能源种类 能源的价格因素及其变化趋向 2 热源和冷源形式 集中 小型集中和分户 建设规模 全年的冷热量需求 管理或经营方式 末端方式及其对冷热媒 压力和温度等 的要求等 3 具体采暖空调方式 独立还是兼用 对流采暖还是辐射采暖 3 所在地区气候特点应根据工程所在地区的气候特点 以及供暖周期和供冷周期长短 确定冷 热源和采暖空调方式 不要局限于所熟悉的适合某一地区的习惯思路 1 关注 节能设计气候分区 2 关注 度日数 采暖期度日数 Ddi 是指 室内基准温度18 与采暖期室外平均温度之间的温差 乘以采暖期天数的数值 采暖度日数 HDD18 是指 一年中 当某天室外平均温度低于18 时 将低于18 的度数乘以1天 并将此乘积累加 空调度日数 CDD26 是指 一年中 当某天室外平均温度高于26 时 将高于26 的度数乘以1天 并将此乘积累加 4 北京地区的住宅方案实例合理选择热源 冷源和采暖空调方式 去年在一个住宅采暖空调政策研究会议上的发言 1 关于采暖和供冷户式空调的早期观念建设标准较高的住宅类建筑 早期较多采用采暖和供冷兼用的户式空调方式 并认为是比较 高挡 的配置 在可采用的能源条件受限以后 选择的主要问题 首先应该是冷热源配置形式 其次才是具体的供暖空调方式 热源和冷源的配置形式 无非是以下三种 即 热源和冷源均分散 热源集中和冷源分散 热源和冷源均集中 热源和冷源均分散的配置可采用 电动制冷和燃气热风相结合的全空气户式空调系统 如LENNOX模式 户式空气热泵型空调机组带全空气系统 户式空气热泵型冷热水机组带风机盘管系统 户式风冷型冷水机和户式燃气热水炉带全空气系统或风机盘管系统 户式燃气直燃型冷热水机组带全空气系统或风机盘管系统 VRV热泵型空调系统 或采用住户自行配置冷暖型分体式空调机的低标准模式 热源集中和冷源分散的配置可采用 户式风冷型空调机组冷源 加集中热源水加热盘管 带全空气空调系统 户式风冷型冷水机组带风机盘管 冬季可转换为集中热源或采用分别有冷却盘管加热盘管的风机盘管 VRV单冷型制冷和室内机上加集中热源水加热盘管等 热源和冷源均集中 并实行冷热量分户计量的采暖供冷兼用方式 有风机盘管机组和全空气系统两种通常方法 风机盘管机组便于分室温度调控 但水系统管道多 不便于有组织供给新风和冬季加湿 全空气系统的优缺点正好相反 这两种方式占用建筑空间和造价相近 鉴于建筑设计常采用由用户灵活分隔空间的思路 在集中冷热源确定的条件下 户内系统可以采用上述两种方式中的任一种方式 也可以由用户自主选择确定 除此以外 还有 水环热泵型空调机组带全空气系统 水环热泵型冷热水机组带风机盘管系统 北京锋尚国际公寓和万国城MOMA推出了一种应用于节能住宅的新型供暖空调方式 即冷暖顶棚加新风系统 2 建筑节能深化以后对住宅采暖空调的再认识实行第三步建筑节能要求以后 除了对冷热负荷有较大的影响以外 应该更加关注其他方面的因素 主要是舒适度 能耗和费用 北京地区采暖度日数 HDD18 高达2699 而空调度日数 CDD26 仅为94 采暖度日数的3 5 因此 末端设备形式应以长达4 5个月周期的冬季采暖舒适度为主 兼顾1 2个月周期 且不需全日保证的夏季供冷空调 冬季供暖与夏季供冷采用共用末端设备 用热风采暖 由于室内空气流速增大 有明显的吹风感 相同的室温条件下 降低了平均热感觉指数 PMV 约相当于2 3 的 等效热舒适感 业主不会认同是 高挡 而会认为是为了节省建设费用的 低挡 配置 冬夏季共用末端设备 用热风采暖 不仅增加噪声 也会耗费风机动力用电 进行实态调查时 多次听到 费了电还吹冷风 的反映 冬夏季供冷共用末端设备 就会出现例如卫生间 厨房等空间冬季如何采暖的问题 因此 冬夏兼用末端设备的采暖空调方式 已日益不为日趋成熟的业主所认同 许多北京地区的高档楼盘 近年以来已经开始摒弃这种方式 3 住宅夏季供冷空调的特点如果单纯从夏季供冷角度出发 住宅空调有以下特点 所有住户不可能同时使用和设定相同空调温度 因而客观上会形成邻户之间的