民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計范文

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《建筑熱能通風(fēng)空調(diào)雜志》2014年第三期

1水泵連續(xù)運行最小流量和最大流量問題

1.1問題的提出在選擇冷熱水泵時，未考慮水泵的最小和最大連續(xù)流量。變頻水泵的轉(zhuǎn)數(shù)過低或過高，超出水泵極限工作范圍，導(dǎo)致水泵產(chǎn)生振動、噪聲、溫度升高、汽蝕和過載，以致無法正常運行。

1.2分析和措施1）根據(jù)水泵性能曲線確定其極限工作范圍離心泵的極限工作范圍是指在圖1[1]中，由曲線1，2，3，6圍城的區(qū)域EFGH。曲線1表示最大葉輪直徑D2max下的H-Q曲線；曲線2表示最小葉輪直徑D2min下的H-Q曲線；曲線3表示最小連續(xù)流量Qmin的相似拋物線；曲線6表示由最大連續(xù)流量Qmax確定的相似拋物線。泵可以在極限工作范圍內(nèi)連續(xù)運行。而ABCD為泵的最佳工作范圍。2）最小連續(xù)流量Qmin最小連續(xù)流量指泵在不超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的噪聲、振動、溫升下能夠正常工作的最小流量，一般由泵廠供，亦可按以下方法估算：①當(dāng)軸功率≤100kW時，Qmin取泵最佳效率點流量的25%~35%；②當(dāng)軸功率>100kW時，按圖2[1]取定。圖2中泵的比轉(zhuǎn)數(shù)ns按式（1）計算。式中：n為水泵設(shè)計工況轉(zhuǎn)數(shù)，r/min；Q為水泵設(shè)計工況流量，m3/s；H為水泵設(shè)計工況揚程，m。3）最大極限流量Q隨著泵的流量上升，NPSHr也上升，出現(xiàn)汽蝕的可能隨時增加，同時軸功率上升很快，泵有過載的可能。因此一般不允許泵在最佳效率點流量QN的125%~135%以上運行。泵的最大極限流量為：Qmax≤（125%~135%）QN

2高原地區(qū)通風(fēng)設(shè)備的選用

2.1問題的提出在高原地區(qū)建筑通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計中未對通風(fēng)設(shè)備電動機進行軸功率驗算，運行中其排（送）風(fēng)量達不到設(shè)計要求。

2.2分析和措施通風(fēng)機的工作參數(shù)是按標(biāo)準(zhǔn)工況下設(shè)計的，即在大氣壓力為101325Pa，溫度20℃工況下運行。由于高原地區(qū)大氣壓力小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，通風(fēng)設(shè)計中應(yīng)考慮大氣壓變化對通風(fēng)機運行參數(shù)的影響，對通風(fēng)設(shè)備軸功率進行校核驗算。風(fēng)機所需的軸功率NZ（kW）按式（2）計算：式中：Q為風(fēng)機所輸送的風(fēng)量，m3/h；P為風(fēng)機所產(chǎn)生的風(fēng)壓，Pa；η為風(fēng)機的效率；ηm為風(fēng)機的傳動效率，見表式中：K為電動機容量安全系數(shù)，見表2[2]。大氣壓力Pb及其溫度t改變時，風(fēng)機風(fēng)壓及功率的換算公式[1]：式中：Q0，P0，N0，η0，Pb0分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)或性能表中的風(fēng)量、風(fēng)壓、功率、效率和大氣壓；Q，P，N，η，Pb分別為實際工作條件下的風(fēng)量、風(fēng)壓、功率、效率和大氣壓和溫度。以西北某地為例，該地區(qū)海拔2295.2m，室外大氣壓77290Pa。某工程通風(fēng)系統(tǒng)工作狀態(tài)參數(shù)及經(jīng)換算的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)參數(shù)見表3。根據(jù)表3的計算結(jié)果，按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)選擇風(fēng)機的參數(shù)應(yīng)為：風(fēng)量L0=25000m3/h，全壓P0=787Pa，電動機功率N0=11kW。

3鍋爐排煙管道設(shè)計

3.1問題的提出水平排煙管道過長，阻力過大，煙氣無法順利排出。

3.2分析和措施計算排煙管道阻力及煙囪抽力，并采取措施使阻力與抽力平衡。排煙管道的阻力可根據(jù)管道布置情況經(jīng)計算得出。煙囪每米高度產(chǎn)生的抽力可查表4[3]獲得。在設(shè)計過程中如果經(jīng)核算排煙管道阻力大于煙囪抽力，應(yīng)調(diào)整排煙管道的布置及管徑，減小排煙管道阻力，或采取以下措施：①與鍋爐制造廠協(xié)商采取將燃燒器的鼓風(fēng)機大，提高鍋爐微正壓；②加裝煙氣引射器。在鍋爐房煙道中插入文丘里引射裝置，采用壓縮空氣噴射引流煙氣；③增加引風(fēng)機。

4人防工程柴油發(fā)電機站通風(fēng)設(shè)計

4.1問題的提出1）柴油發(fā)電機房送排風(fēng)口部防爆波活門風(fēng)量僅滿足平時通風(fēng)量，未滿足戰(zhàn)時使用要求。戰(zhàn)時過門風(fēng)量超過安全區(qū)最大風(fēng)量，導(dǎo)致進風(fēng)系統(tǒng)活門的懸板自動關(guān)閉，排風(fēng)系統(tǒng)活門的懸板產(chǎn)生較大幅度的搖擺，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定。2）風(fēng)冷式柴油發(fā)電機冷卻風(fēng)管直接接至擴散室，風(fēng)壓過小，無法排出室外。如圖3所示。

4.2分析和措施1）人防工程常用的懸板式防爆波活門平時與戰(zhàn)時（安全區(qū)）最大風(fēng)量差別較大，以HK系列懸板式活門為例，其性能參數(shù)見表5[4]。在設(shè)計過程中應(yīng)及時與建筑、電氣等專業(yè)溝通，選用的防爆波活門安全區(qū)最大風(fēng)量應(yīng)滿足戰(zhàn)時風(fēng)冷式柴油發(fā)電機冷卻送排風(fēng)量。2）由于制造廠家配置特點及輸出功率不同，風(fēng)冷式柴油發(fā)電機組的散熱器出風(fēng)背壓亦有差別。值得注意的是很多產(chǎn)品樣本并未提供該數(shù)據(jù)，設(shè)計人員應(yīng)向廠家索取。某品牌提供的散熱器背壓值在負(fù)荷率80%~90%時為120Pa。當(dāng)柴油發(fā)電機冷卻風(fēng)量經(jīng)擴散室排出室外時，要克服懸板活門戰(zhàn)時的阻力。最常用的懸板活門通過的風(fēng)量為安全區(qū)最大風(fēng)量時，其通風(fēng)阻力△H=200Pa。圖4為HK400風(fēng)量與阻力曲線[4]。其他規(guī)格型號的活門可從有關(guān)手冊中查得。如果設(shè)計采用的柴油發(fā)電機組冷卻風(fēng)道背壓小于懸板活門戰(zhàn)時的阻力，則應(yīng)在其排風(fēng)管上增設(shè)排風(fēng)機。如圖5。圖5戰(zhàn)時柴油發(fā)電機房通風(fēng)平面圖

5結(jié)論

一個優(yōu)秀的設(shè)計項目是由諸多細節(jié)取勝的。通過以上問題的分析得知，暖通設(shè)計過程涉及的專業(yè)知識并不高深，但設(shè)計師因為慣性思維而忽略了簡單問題，造成不盡人意的后果。在各環(huán)節(jié)有效控制質(zhì)量，把握細節(jié)，才能在有限設(shè)計周期圓滿完成任務(wù)。

作者：常嘉琳單位：深圳市建筑設(shè)計研究總院有限公司