摘要 通過對《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2015中單位風(fēng)量耗功率的計算進(jìn)行分析計算,
發(fā)現(xiàn)其主要取決于風(fēng)機(jī)風(fēng)壓,并與電動機(jī)效率、機(jī)械傳動效率和風(fēng)機(jī)效率相關(guān)。
結(jié)合實際工況給出風(fēng)機(jī)選型的參考風(fēng)壓范圍,一般來講不得超過650Pa,否則將無法滿足節(jié)能要求。
隨著全社會環(huán)保意識的增強(qiáng),節(jié)能減排工作逐步深入,民用建筑能耗中,風(fēng)機(jī)為暖通空調(diào)專業(yè)的主要耗能設(shè)備之一。
為此,對較大風(fēng)量風(fēng)系統(tǒng)的單位風(fēng)量耗功率提出了明確要求。近年來,我國的機(jī)電產(chǎn)品性能取得了較大的進(jìn)步,
風(fēng)機(jī)效率和電機(jī)效率得到了較大的提升。
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2015依據(jù)新的風(fēng)機(jī)和電機(jī)能效等級標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定重新規(guī)定了風(fēng)道系統(tǒng)的Ws最高限值,
目的是要求設(shè)計師對常規(guī)的空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)的管道系統(tǒng)在設(shè)計工況下的阻力進(jìn)行一定的限制,同時選擇高效的風(fēng)機(jī)。
實際工程中,由于土建井道多次轉(zhuǎn)換、通風(fēng)管道設(shè)計規(guī)格偏小、專業(yè)間管線交叉上下翻嚴(yán)重以及閥件設(shè)置不合理等原因,
經(jīng)常會出現(xiàn)為滿足通風(fēng)系統(tǒng)的阻力損失選取的設(shè)備風(fēng)壓過大,但計算單位風(fēng)量耗功率時無法滿足規(guī)范要求,超過最高限值的情況,
造成后期設(shè)計工作翻覆。本文將對單位風(fēng)量耗功率的計算進(jìn)行簡要剖析,明確前期控制指標(biāo),優(yōu)化設(shè)計方案,避免項目后期整改。
單位風(fēng)量耗功率的定義為設(shè)計工況下,空調(diào)、通風(fēng)的風(fēng)道系統(tǒng)輸送單位風(fēng)量所消耗的電功率。
其中,風(fēng)機(jī)有效功率的計算公式如下:
一般電機(jī)與風(fēng)機(jī)為三角帶傳動,機(jī)械傳動效率取0.95;
電動機(jī)效率一般取0.9;
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2015中,4.3.22條,空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量大于10000m3/h時,
風(fēng)道系統(tǒng)單位風(fēng)量耗功率(Ws)不宜大于表4.3.22的數(shù)值。
風(fēng)道系統(tǒng)單位風(fēng)量耗功率(Ws)應(yīng)按下式計算:
了解到單位風(fēng)量耗功率主要與設(shè)備風(fēng)壓相關(guān)后,在常規(guī)工程項目設(shè)計工作中,為避免項目后期出現(xiàn)設(shè)備選型無法滿足國家節(jié)能要求的狀況,
項目方案及施工圖初設(shè)階段,可事先根據(jù)項目需求,結(jié)合土建條件和設(shè)備綜合管網(wǎng)主干線走向,初步對通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的阻力損失進(jìn)行試算
。我們可根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2015限值要求,計算出滿足節(jié)能要求的設(shè)備風(fēng)壓上限,
以此來指導(dǎo)校核通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)置是否合理。
根據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50736-2012中6.6.3條通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管中的空氣流速推薦表格,
干管風(fēng)速不得超8m/s。通風(fēng)量10000m3/h時,采用規(guī)格為1000×400mm規(guī)格的風(fēng)管,風(fēng)速6.94m/s,比摩阻為0.75Pa/m。
由此可見,對于一般民用建筑而言,機(jī)房外通風(fēng)管道的沿程阻力損失相對較小。
對于常規(guī)民用建筑,通風(fēng)系統(tǒng)服務(wù)范圍不大,通風(fēng)管路不長,對風(fēng)系統(tǒng)的阻力損失影響不大。
本文通過對單位風(fēng)量耗功率的計算原理進(jìn)行分析,指出滿足節(jié)能要求的關(guān)鍵點在于控制好通風(fēng)系統(tǒng)的阻力損失。
一般通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)速較低,比摩阻相對較小,常規(guī)項目600Pa的系統(tǒng)風(fēng)壓完全可滿足實際需求。
因此,項目方案和初設(shè)階段應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)管路路由進(jìn)行試算,選用風(fēng)機(jī)風(fēng)量較小時,風(fēng)壓不宜超500Pa;風(fēng)量較大時,風(fēng)壓不宜超600Pa。
如系統(tǒng)阻力過大,超過上述限值,則應(yīng)通過簡化進(jìn)出口井道轉(zhuǎn)換路徑、優(yōu)化管線走向、調(diào)整管道規(guī)格降低風(fēng)速等措施,
減小通風(fēng)系統(tǒng)阻力,以滿足節(jié)能要求。