暖通空调——不同型号风机串并联工作分析

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风机的并联工作

并联是为了加大通风机流量。并联后的通风机压力，对每台风机都是相等的；而并联后的总流量则等于各台风机流量的代数和。如下图中的合成特性曲线H-Q 上的点，系指在压力为HA 时，1 台通风机的流量Q1A 及另1 台通风机的流量QⅡA之和。

在不同管网中2台通风机并联工作的特性曲线

当通风机并联使用时，要想增加较大的流量，只能在阻力较小的管路中使用。如果管网阻力过大，则不仅不能起到增加流量的作用，还可能妨碍另1 台风机的正常工作。从上图中就可以发现这种现象。图中曲线1，2，3 分别表示3 种不同管网阻力情况下的管道特性曲线。

从图中所示可知：

1） 曲线1 与合成曲线的交点为A, 此时通风机的总流量QA 要大于只有1台通风机工作时的流量。

2） 曲线2 与合成曲线的交点为B,此时通风机的总流量QB 与QⅠ相等，第2台通风机不工作。

3） 曲线3 与合成曲线的交点为E，此时通风机的总流量QE

综上分析： 并联风机一般运用在阻力小的的管网中，或者应充分避免并联风机在阻力大的情况下运行。

0 2

风机的串联运行

串联是为了不改变流量的情况下增高系统的压力。下图中的H-Q 是通风机串联后的合成特性曲线，是将同一流量的各台通风机的压力相叠加而得到的。H-Q 合成特性曲线上的A点是将在流量QA时的曲线Ⅰ及Ⅱ上的纵坐标相加而得到的。

在不同管网中2台通风机串联工作的特性曲线

如果要想在通风机串联使用后显著增加风机的压力，必须在阻力较大的管路系统中进行。这种现象可从上图中显示。图中曲线1，2，3 分别表示3 种不同的管道特性曲线。

从图中所示可知：
1） 曲线1与合成曲线的交点为A，此时通风机的总压力HA要大于只有1台通风机工作的压力。

2） 曲线2与合成曲线的交点为B，此时的通风机总压力HB与H1相等，第2台通风机不工作。

3）  曲线3与合成曲线的交点为C，此时通风机的总压力HC

综上分析： 为了充分发挥串联风机的工作特性，串联风机一般运用在阻力大的管网中，或者避免多台风机接力在小阻力管网中工作。

0 3

建筑工程通风中实例的运用

1） 车库通风

在城市的写字楼、高层住宅等现代建筑中的地下室，往往会设置地下停车库。随着城市机动车保有量的不断攀升，地下停车库往往成了主要集中停放机动车的场所。鉴于地下室自然通风条件的限值以及车辆尾气的排放，设计人员往往首先设计机械通风系统。地下停车库通风的好坏良直接影响到车库品质的高低。

我们来看一个具体工程例子：

在某大楼地下车库中，3个防火分区每个1000m2，分别设置1台排风兼排烟风机。集中排放到1个排风百叶里，按6次换气次数设计，每台风机风量为21600m3/h。

3台风机共用1根水平排风管道，虽然节省了管道材料，结果在同时工作时，风压低的排风机风量显著下降，噪音比较大。通过风速测风仪测得，风压小的风机风量减少了30%。如果将合用管道取消，将每个排风系统各自独立接到排风百叶后，每台风机的风量值接近铭牌所标数值。

改造示意图

由上述章节分析，不同压头风机并联后的风量小于单独运行的风量，假设2台同型号风机单独运行时的风量为QB,联合运行的风量为QA,此时，QA<2QB,QA=2QC,而QC

2） 屋顶接力排风

建筑内区区域往往没有自然通风通道，特别是过渡季节，内区与外区的散湿散热不同，使得内区舒适度明显较外区差。这种情况在节省投资的前提下，通风空调设计人员往往设计内区排风系统。而高层建筑中，在建筑平面层层相同的情况下，设计人员会选择同一型号的通风机，忽略了最低层与最高层之间的管路阻力差，而在屋顶再设计一总风机串联工作。下面引入实例。

如上图，某医院1栋12层的病房楼，标准层内区域设计为新风换气系统。室内换药、配液、治疗、护士站等房间排风经过新风换气机排至排风竖井。各层排风经排风竖井后，由屋顶总排风机排出室外。标准层层高为4.5m，12层总高度为54m。则新风换气机的参数为：800m3/h,85Pa。而总排风机参数为10370m3/h，465Pa。

当只开最底层的新风换气机时，管路处在最大阻力状态，屋顶总风机的工作状态接近铭牌。如果只开最高层的换气机和屋顶风机，相当于2台风机串联在小阻力管路中工作。如前面章节所分析，屋顶风机风量小于铭牌所标示风量。

当所有层新风换气机都开启时，最高层新风换气机风量最大，最底层的风量最小。所以，在设计时，设计人员应该考虑到这些因数，在各个新风换气机的出口加设风量调节阀门。当所有新风换气机共同开启时，高楼层的新风换气机的调节阀门开度调小，增大阻力；低楼层的新风换气机的调节阀开度调大，减少阻力，从而达到各个楼层的新风换气机的风量均衡。

从上述两个例子可以发现，在通风系统中进行风机并联、串联设计时，要充分考虑实际应用时的系统管网曲线，避免出现多台风机联合运转时工况点处在“拖后腿”的情况下，以免造成不必要的浪费和损失。

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