民用建筑通风系统中风机选型探讨——特立尼达和多巴哥共和国615工程风机选型分析

民用建筑通风系统中风机选型探讨特立尼达和多巴哥共和国615工程风机选型分析第29卷第4期VO129NO4建筑施TBUILDINGCONSTRUCTION民用建筑通风系统中风机选型探讨特立尼达和多巴哥共和国615工程风机选型分析DISCUSSIONONVENTILATORMODEISELECTIONAPPLIEDTOVENTILATIONSYSTEMINCIVILBUILDINGANALYSISOFVENTILATORMODEISELECTIONFOR615PROJECTINTHEREPUBLICOFTRINIDADTOBAGO口吴神凡严春雷ZN卜海建T售F海31,喜川,部T海2000202卜海奕坤机电沿备有限司E海200041【摘要】针对民用建筑排送气系统及空调系统中的风机先型,从辐射噪声和风机性能两方面讨论了风机选型在系统运用中必需注意的一些问题,并结合工程实例的应用,提出了一些选型方法【关键词】通风系统噪声辐射噪声风机性能【中图分类号】TU8344,文献标识码B【文章编号】10041001200704026403特立尼达和多巴哥共和国615工程,总建筑面积8000多MZ,为集办公,对外接待,居住为一体的一项保密工程,对建筑室内的舒适度要求很高除了要求房间的温度达到适合的状况,还对环境湿度,室内噪声及空气的洁净度等指标提出了很高的要求在这些指标中,每一样参数都离不开空调及通风系统中必不可少的设备风机若风机选型不当,风量静压就会不够,就不可能把足够的热量冷量送JLF3定的位置,就不可能提供足够的换气次数以保证工作生活环境的氧含量浓度,同时如果风机选型不当还可能会造成风机效率偏低,能耗增加,噪声偏高等问题针对以上的问题,我们针对实际情况对于风机的选型进行了具体的分析和研究我们大致归结为以下两大主要关键问题辐射噪声及风机L生能1辐射噪声辐射噪声是设计师及工程师在选择和使用风机时一个非常重要考虑的因素在空调通风系统中,有以下一些因素是跟噪声的产生息息相关的如叶轮切削空气的声音,马达的声音,传动部件的声音,风流动的声音等所以风机的噪声是风机在运行过程中由空气运动产生的部分及机械相互作用产生的部分结合而成的副产品其中由空气运动机能所产生的噪声一般在【作者简介】吴神凡1970一,男,工程师联系地址上海雁荡路107号200020,电话02163596051【收稿日期】2OO703一L5风机内部,如空气的紊流所产生的噪声,叶轮切削空气的频率所产生的噪声,风机结构问题导致的涡流所产生的噪声下面是我们关于噪声传递途径的描述1风机出风口噪声如果风机的出风口直接对着开放空间,那么我们感受到的就是风机的出口噪声,这个噪声是可以通过AMCA300的标准测试方式测得的,这个噪声值在每个具有AMCA认证的厂家的样本上都能找到相对应的值2风机进风口噪声如果风机的进风口直接对着开放空间,那么我们感受到的就是风机的进风口噪声,这个噪声是可以通过AMCA300的标准测试方式测得的,这个噪声值在每个具有AMCA认证的厂家的样本上也都能找到相对应的值3风机侧面噪声这个噪声值是在进风口和出风口都接有风管的情况下我们可能听到的最大噪声值这个值取决于我们风机外壳所用的板的厚度,箱体的加工质量有没有泄露,裂缝及轴孔漏风等问题所造成的噪声传递F4从马达及传动系统传来的电器及机械噪声马达的运转噪声,电流噪声,皮带传动噪声等有时候要比风机侧面的噪声要大,有时候也成为主导噪声5振动噪声振动所产生的噪声有时非常明显,有时非常微弱,有时集中在低频,我们可以通过测试得到噪声的高低的结果和“振动一噪声“图表进行比较可以得出其量的大小和是否决4/2007吴神凡,严春雷民用建筑通风系统中风机选型探讨一一特立尼达和多巴哥共和国615工程风机选型分析第4期定要把这个噪声源考虑在内我们的讨论以从风机箱侧面的辐射噪声为中心,因为当风机进风口和出风口都接有风管的情况下,这是一个比较主要的噪声产生传导途径我们在“特多“项目中用的大多都是这样的安装形式的管道风机因为我们很多风机装于办公地点的上方或休息室的侧方,安装空间较小,但风量风压相对较高,所以必须选择较小体积的风机来适合空间但同时由于风机选得较小,其进出风口及侧面辐射噪声值就都相对较大,虽风机前后都加了两节消音器后将噪声已经消除,但其侧面的辐射噪声则超过了业主的要求所以我们要求厂家对风机本体再加了消音箱做消音处理,如图11009O80曲70恤ILT60涎5040图1风机包覆箱体的做法6325010004OOO辐射噪声值/DB图2风机加箱体前后的辐射噪声值图2是风机加箱体前后8个频段的辐射噪声值,高柱代表未加消音外壳时的风机8个频段的辐射噪声值,其中矮柱代表风机加了消音箱体以后的八个频段辐射噪声值从图中可以看出,消音箱体对于8个频段都有很大幅度消音,对中频及高频噪声消音量尤为明显,最终综合消音量为28DBA,使的整个风机的侧面噪声达到65DB,在加上石膏吊顶的隔音后,室内的噪声值达到了要求通过以上对比发现,在风机前后接风管和消声器的情况下,要降低辐射噪声时则需要降低的是从风机本身内部穿过风机外壳的辐射噪声2风机性能我们有很多设计院的设计师在设计选型的时候,通过计算得到实际空间所需要的风量以及输送这些风到达合适的地点时所需要的风压,然后按照这两个参数及现场所需要的噪声指标对照手头的样本来选择适合这个特定风量风压的风机但是,整个风系统的风量有大有小,风压有高有低,管道有复杂和简单,所以什么样的风机适合什么样的场合就要根据风机的不同特性来选择,而不能只是看一个风量风压适合就可以风机根据叶轮形式可以分为几大类轴流,前倾离心,后倾离心,混流及径向叶片叶轮在这里我们主要讨论前倾离心,后倾离心离心叶轮,其图示大体如下O图3前倾离心叶轮图4后倾离心叶轮在空调通风系统中使用得最多的是前倾离心叶轮风机和后倾离心叶轮风机,因为它们具有风量风压可以做到很大,但噪声可以做得很低,与轴流风机相比,它们可以用于剧院,商场,办公楼,公寓等需要相对安静的地方我们在“特多“项目中,大多使用了离心式风机,但是离心式风机在运用过程中必须要考虑前后倾离心风机的区别和各自所适合的系统例如本项目中有这样参数的一台风机风量为5M3/S,出口静压为500PA最初我们选择了前倾的离心风机FDW,但发现前倾离心风机FDW在现场实际运行时不如后倾风机BDW来得稳定,以上结论可以从两种风机的运行曲线图5和图6中可以分析出来FF,F_FL,/,1,辘由线L,匝墨1,/,K,_,风量图5相对低风量高静压工况下的前倾叶轮离心风机D口PH|风帆耗电曲线L,“J一/徘,H/肄,/,_风量,IV酏图6相对低风量高静压工况下的后倾叶轮离心风机鐾基1,静恽65432LD第4期吴神凡,严春雷民用建筑通风系统中风机选型探讨一一特立尼达和多巴哥共和国615工程风机选型分析4/2007定义1以图5为例标有890RPM的曲线并同时经过A,B,C三点的是风机的转速线2由00点开始经过工作点A的曲线为系统线3由00点开始在系统线左侧的是运行边界线4虚线为风机的轴功率曲线特性1如果工作点在边界线的左侧,这个风机就会产生间断性的喘振,此时噪声会增大,效率降低,风量及静压衰减剧烈2如果风机变转速,系统不变,即风机变频,风管系统无变化所有的阀门开度不变,风管不变,风口角度不变等等,此时工作点A会沿着系统线下移3如果风机转速不变,系统变,即风管系统有改动,整个系统阻力有变化,此时工作点会沿着转速线移动,即风量随风压关联变化下面我们再分析一下在上面所述的参数基础上选用前倾风机FDW和后倾风机BDW的一些区别1FDW前倾风机的马达曲线从左到右从00点开始一直上扬,而后倾风机的马达曲线从左到右在到达一个高峰后趋于平缓,并渐渐的下降如果运用该风机的系统实际的系统压力损失比设计的小时,前倾离心风机的轴功率将明显上升如图5所示当风机在工作点A时马达轴功率为65,点A是我们实际选型时根据设计师图纸给定的工况点时的参数,此时我们只要选择75的标准电机就可以了,但是如果现场实际可能由于管路配合装修改动,或调试时风阀的开度太大导致实际的系统静压比设计的小了150帕,使得实际工作点沿转速线滑移到点C时,马达的轴功率为L11,此时我们原来选择的75电机容量不够,从而导致电箱跳闸或电机烧毁而后倾叶轮的风机,其功率曲线虚线的最大峰值不超过75KW所以后倾叶轮永远不会过载2】在图5中工作点K是这个前倾风机在5M3/S650PA时的工作点,如果同样由于管路配合装修改动,或调试时风阀的开度太小导致实际阻力比原设计阻力大20PA时,前倾风机FDW的工作点就会滑移到B点,此时工作点已经进入喘振区,风机会出现不正常的噪声如果长时间如此运行时则会导致风机损坏,所以前倾叶轮的风机抗风压变化的能力很弱但是后倾叶轮的风机BDW的曲线的抗风压变化能力就比较强其工作点A基本不会进入喘震区的风压变化范围上限为400PA远远大于前倾风机所能承受的压力变化范围3在图5前倾风机曲线中当风压变化150PA时,即工作点由A变化到C时,风机的风量由5M3/S变化到了7M3/S,风量变化了2M3/S在图6后倾风机曲线中,当风压变化150PA时,工作点同样由A变化到C时,风量从5M3/S变化到55M3/S,风量变化了O5M3/S所以后倾叶轮的风机风量的变化随压力变化不敏感这个结论在“多特“项目实际运用过程中非常有用,我们现场的实际风管压力损失测试下来要比设计的小150PA左右,如果选用前倾风机,我们的排风量将增加40,这样就会导致房间里的换气次数增加,从而导致空调在夏天的制冷量不够,冬天的制热量不够但是如果选用后倾,风量只变化了10,基本不会影响房间的温度控制以上举例说明了在特定参数情况下,即小风量高静压的情况下,选用前倾式离心风机的弱点,强调了使用后倾叶轮离心风机的优越性但是相反,如果在高风量,低静压的情况下,前倾的离心风机虽然还是具有过载,风量变化随压力变化大的缺点之外其优越性表现为同样风量,同样风压,同样叶轮直径的情况下,前倾离心风机具有相对较低的噪声,相对便宜的价格那么如何定义风量及静压的相对高低呢按照本人的经验,我们有如下公式NP/0P为风机出口静压,单位为PA0为风机风量,单位为M/H是一个无单位的数当风机大于1000风量后,如果值大于0017时,选用后倾叶轮的离心风机,反之则选前倾如果现场对前后倾风机的要求不高,这个值可以取O023结语以上是实际工程过程中的一些经验的总结,当然这里还有很多不太完善的地方,但基本上可以给同行们一个借鉴,使我们能够在通风系统的设计,风机的选型,系统的调试上有一定的帮助参考文献1金练暖卫通风空调技术手册口北京中国建筑工业出版社2杨昌智暖通空调工程设计方法与