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【行业技术】除湿热泵专题三

2017-05-06


游泳馆建筑属于大空间建筑,体积大、围护结构传热量大、人员灯光密集、空调负荷较大,因此设计合理的气流组织,不仅可以使馆内空气分布满足比赛和观众的要求,同时又能够节省空调系统的能耗。本文通过探讨除湿热泵风管的设计原理、安装和应用,对游泳馆的气流组织进行研究,以期得到最佳的气流组织形式,满足游泳馆的舒适性要求,改善室内环境质量。

游泳馆

一般风管、风口设计的基本流程

流程一:系统风量计算

1. 泳池室内的送风量G通常按照游泳池池厅空间大小来确定的。

①系统设计的送回风量:按池厅的面积/高度计算池厅空间,再按换风次数的4到6次之间选取送回风量;

②系统设计的新风量不能低于总回风量的10%,应选取10%-30%之间;

③除湿热泵设计的回风量和新风量应符合第①、第②点。

2. 根据池厅的区域面积及总风量确定送回风口的个数及风量,再根据风口确定主管及各分支管的风量。

泳池室内风口设计

流程二:确定送风方式

1. 影响气流分布的流动模式的因素

气流分布的流动模式取决于送风口和回风口位置、送风口形式等因素。其中送风口(位置、形式、规格、出口风速等)是气流分布的主要影响因素。

2. 场馆内空气流动模式的类型

①单向流:空气流动方向始终保持不变;

②非单向流:空气流动的方向和速度都在变化;

③两种流态混合存在的情况。

下面介绍几种常见风口布置方式的气流分布模式。

适用于空间不高、外围护面不多的情况

如图a所示,这种方式无论是侧送还是下送,均适用于空间不高、外围护面不多的情况。这种方式在地下游泳池和单面外围护中应用较多,而下送效果又优于侧送。由于冬季送风温度高,致使气流的贴附性不强,空间高大时效果不佳。

适用于多个外围护面、高度不高的场馆

如图b所示,这种方式较适用于多个外围护面、高度不高的场馆。它的中心目的是把潮湿的空气集中于大空间的中部,把干燥的空气送至两侧,一方面防止外围防结露,另一方面可使池边区湿度不至于偏高,形成一个无形的干湿分界区。同图a一样,由于冬季送风温度高,致使气流的贴附性不强,空间高大时效果不佳。

场馆高度偏高时效果明显占优

如图c所示,这是下送上回的通风方式,它利用了热空气自然上升的物理特性,充分发挥热空气在冷表面的贴附性,当场馆高度偏高时效果明显占优。不过,它的致命缺点是在清洗地面时过程之中送风口易遭受污染。因此,送风口应高出地面一定距离,同时在平时使用时特别强调保护。

适用于恒温恒湿的空调房间

如图d所示,这是上侧送,同侧下部回风的通风方式送风气流贴附于顶棚,工作区处于回流区中。送风与室内空气混合充分,工作区风速较低,温湿度比较均匀,适用于恒温恒湿的空调房间。

适用于房间宽度大,单侧送风射流达不到对侧墙时的场合

如图e所示,这是双侧送,双侧下回的通风方式。当送冷风时,射流向下弯曲,适用于房间宽度大,单侧送风射流达不到对侧墙时的场合。

 

流程三:确定风管布置

具体根据房间面积、层高及装修要求等情况确定风管的布置。

流程四:风管尺寸的计算及安装注意事项

风管分类

1. 按风管材料分:

A、镀锌钢板风管:常用在空调送、回风管道(优点:使用寿命较长,摩擦阻力小,制作快速方便,可工厂预制也可现场临时制作;缺点:受加工设备限制,厚度不宜超过1.2mm)。

B、普通钢板风管:常用在厨房灶具排油烟以及防排烟风道上(要求在2mm上只能采用普通钢板焊接而成,对焊接技术有一定要求)

C、无机玻璃钢风管:常用于消防防排烟系统(优点:具有耐腐蚀、使用寿命长,强度较高的优点,造价与钢板风管基本相同;缺点:质量不稳定,某些厂商生产的材料质量比较差,强度和耐火性达不到要求,现场维修较困难)。

D、硅酸盐板风管:常用排烟管道(优点与无机玻璃钢板相类似,显著特点是防火性能较好:缺点:综合造价比较高)。

E、复合保温板风管:常用有:铝箔聚氨脂、酚醛树脂、BBS、铝箔玻璃绵保温风管等。

F、软风管:常用有铝箔型软管、铝制波纹形半软管、玻纤管(在工程上具有施工简单、灵活方便等特点,但其风管阻力比较大,且对施工管理要求比较高)。

G、其他风管:土建、砖茄、布风管等。

2. 按风管作用分:送风、回风、排风、新风管等。

3. 按风管内风速分:低速、高速风。

室内泳池

风管尺寸的计算

采用假定流速法计算风管截面积、确定风管尺寸,每经过一个风口都要计算剩下的风量的风速是否达到要求,如果风速没有达到要求,则风管要变径。

A、确定主风管及各分支管截面积根据公式:S=G/3600V

式中

S――风管截面积 (m2);

G――风管内风量( m3/h);

V――风管内风速(m/h),一般做设计时候,空调送风主管风速不宜大于6m/h,支管风速不宜大于3m/h,具体风速可参照下表:

风管尺寸的计算

B、根据风管截面积参照风管常规尺寸表选择合适的风管尺寸,矩形风管长边与短边之比不宜大天4:1。

 

风管设计注意事项

1、连接风管的阀部件安装位置及方向应符合设计要求,并便于操作。防火分区隔墙两侧安装的防火阀距墙不应大于200mm。

 

2、在风管穿墙部位做好局部隔振、隔声处理、杜绝刚性接触,各穿墙套管至少比风管孔径放大100mm,并且套管与结构之间、套管与风管之间用软性隔音防火材料填充。

风管穿墙做法

3、风管穿越建筑物变形缝空间时,应设置长度为200mm~300mm的柔性短管(如图1);

风管穿越建筑物变形缝空间

风管穿越建筑物变形缝墙体时,应设置钢制套管,风管与套管之间应采用柔性防水材料填塞密实。穿越建筑物变形缝墙体的风管两端外侧应设置长度为150mm~300mm柔性短管,柔性短管距变形缝墙体的距离宜为150mm~200mm(如图2),柔性短管的保温性能应符合风管系统功能要求。

风管穿越建筑物变形缝墙体时

风管支、吊架的安装

风管支、吊架形式和规格的选用,直接影响系统的运行和使用寿命。必须严格按国标图集和《规范》选用强度与刚度相适应的支、吊架形式、规格,并在施工过程中严格执行该标准。

 

1. 根据施工图纸和深化设计,按风管的走向,对支、吊架的设置与标高进行定位。

①水平风管的大边长度≤400mm,吊架的间距不应大于4m;风管的大边长度>400mm时,吊架的间距不应大于3m;

②垂直风管安装时,其支架的间距不应大于4m;单根直管至少应有2个固定点;

③对风管的大边长度大于2500mm的超宽、超重等特殊风管的支、吊架按设计规定施工。

2. 为了操作和检修的方便起见,支、吊架不宜设置在风口、阀门、检修门及自控机构处,应距上述部位200mm以上。

3. 为了避免系统运行时风管的摆动,影响风管系统的使用寿命或造成不可预见的事故,所以水平悬吊的主、干风管,若长度超过20m,应设置防止摆动的固定点,每个风管系统不得少于1个。

4. 对于风管直径或大边≥630mm的防火阀必须设单独支架;水平安装的边长(直径)大于200mm的风阀等部件与非金属风管连接时,应单独设置支、吊架。

5. 支、吊架距风管末端不应大于1000mm,距水平弯头的起弯点间距不应大于500mm,设在支管上的支吊架距干管不应大于1200mm。

6. 水平安装的复合风管与支、吊架接触面的两端,应设置厚度大于或等于1.0mm,宽度宜为60mm~80mm,长度宜为100mm~120mm的镀锌角形垫片。

7. 消声弯头或边长(直径)大于1250mm的弯头、三通等应设置独立的支、吊架。


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