1. VAV 变风空调风管系统特点
变风量系统(Variable Air Volume System, VAV 系统)基本原理,就是通过改变送风量来满 足室内变化的负荷。
为满足改变送风量的需求,风管系统在VAV 系统中,起到有效输送气流,达到符合末端控制 要求的效果。如风管系统制作安装出现失误,将直接影响到完工后的风量平衡及室内使用效果。 为此,风系统管道制作安装应遵守以下原则:
1.1 保证管道密封性:
常规 VAV 系统,送风主管道设计工作压力在200-400Pa 范围。虽然其工作压力(P)划分属于: 低压系统(P≤500Pa);但由于稳定运行的VAV 系统中,管道内长期保持相对稳定的静压,施工 要求应按中压系统工艺标准执行,以避免漏风造成损耗。
1.2 保证管道刚度、强度:
由于 VAV 系统送风主管道内长期保持200-400Pa 的压力,因此必须保证风管的强度,已避 免大风量或风量变化时产生管道共振的噪音。
1.3 保证风道有效面积:
VAV 系统作为全空气系统,主管连接各个末端设备的一次风必须保证有效的通风面积,以 保证实现末端的最大风量。
1.4 尽量减少管道或部件产生的阻力:
不同的风管部件均会对送风产生不同的阻力。减少部件不合理的制作和安装,能有效降低 AHU(Air Handling Unit)能耗,保证最不利点的送风压力要求。
1.5 有效组织气流:
VAV 系统作为全空气系统,主管及各个支管的气流组织直接影响到末端的风量。气流组织 不合理,会产生较大阻力和噪音。
1.6 符合末端设备安装要求:
风管连接必须符合设备的安装要求,以保证末端设备正常使用及测量准确。
1.7 符合控制元件的测量及控制需求:
VAV 系统在实际运行中必须与自动控制系统相结合,在风管及风阀等部件上,往往需要安 装测量的传感器和控制的执行器。因此,管道的制作安装必须符合这些元件的安装需求,以保 证准确测量和有效运作。
2. 风管制作要点分析
2.1 风管段制作:
风管段加工制作时,必须注意边角位置的漏洞(图2.1-1)。应该以机械密封为主,辅助以 密封胶处理。每段管道加工成型后,需要作质量检查。从现场施工考察,角铁法兰强度及密封 性能,远高于共板法兰。在变风量系统中,建议使用角铁法兰为主(图2.1-2)。
2.2 风管法兰制作:
由于风管采用钢板法兰连接,尺寸较大的三通、弯头等制作需要拼接板材。但是,钢板法 兰位置严格不允许拼接(图2.2)。其强度不能达到要求,须采用角钢法兰或按设计及规范要求 处理。在变风量系统中,由于管道内保持较稳定的静压状态,对风管强度及密封性能要求较高。
2.3 风管弯头制作:
风管弯头位置应按规范要求设置倒流片,特别是尺寸较大弯头,会影响气流及造成局部噪 音。在导流片设定时,应注意合理位置及片数(图2.3-1,2.3-2)。变风量系统中,风量是根据 末端需求而变化。由于风管内流速、流量会发生变化,因此弯头合理的设置会有利于减少局部 阻力。
2.4 风管三通制作:
在VAV 变风量系统中,由于三通两侧的风量在不同工况下会发生变化,而隔板或倒流片会 严重限制了风量的分配,因此三通位置不能加装导流板或中间加固隔断(图2.4)。但部件强度 必须符合设计及规范要求,请采用角钢法兰或按设计及规范要求加固处理。
2.5 风管分支管制作:
在风管系统中(不论是定风量或变风量),弯头、三通位置不得直接开分支管(图2.5), 该部位会产生涡流,形成很大的阻力,使各个分支管风量难以调节,而且会产生局部噪音。
2.6 风管分支管开孔:
在风管系统中,主风管与支风管连接开口处,不能留导流板。支管开孔应平滑整齐,不得 卷边及带有毛刺,卷边和毛刺会引起局部噪音(图2.6)。由于变风量系统各个部位、支管的送 风量都是随着温度变化,导流片会直接限制风的流向及流量,导致无法达到设计要求,因此必 须认真处理。
3. 风管安装要点分析
3.1 风管分支管开孔:
施工中没有预留分支管的三通,必须确保分支管与主管合理连接,开孔尺寸必须与支管的 连接口相同。采用规范所允许的连接方式,确保风系统管道气流顺畅,不产生局部噪音。(图 3.1-1,3.1-2)
3.2 风管连接安装:
3.2.1 在变风量系统中,由于管道内保持较稳定的静压状态,对风管强度及密封性能要求较 高。风管连接位置,卡码须紧固,密封法兰垫片不得突出。(图3.2.1)否则会导致风管漏风及 强度不足,需全面检查并按规范施工。
3.2.2 风管组装后,必须对连接缝隙进行检查,发现漏光点及时修补(图3.2.2)。否则会 导致风管严重漏风,致使末端总风量不足,影响使用效果,耗费能源。
3.3 变风量末端风管连接:
3.3.1 变风量末端一次风入口都配有风量测量传感器,为使准确测量送风量,要求气流为 均流状态,以达到控制要求,因此连接变风量末端的入口直管段,保证不少于入口直径3 倍的 距离。(图3.3.1)
3.3.2 变风管与设备接口不能有明显错位(图3.3.2)。这将导致气流不能均匀通过传感器 检测,造成测量风量偏差。帆布软接驳口必须双线车缝,两头连接位置必须紧固压紧,确保密 封。帆布软接长度,按要求不宜大于200mm。过长会因为风压较大而长期鼓起,长期容易造成 破损导致漏风。
3.3.3 风管道加工及安装,需要进行水平调整。强行组装会导致支风管明显扭曲倾斜,影 响气流。(图3.3.3)
3.4 末端软风管连接:
为灵活安装末端风口,在变风量箱下游常用软风管连接。现场施工往往为了施工方便,大 量采用软风管。由于软风管过长,导致阻力过大。最终导致送风口风量达不到设计要求。因此, 在末端软风管使用长度,应按规范控制在1.5m 以内,并有效固定;(图3.4-1,3.4-2)
3.5 风管支吊架施工:
3.5.1 风管支架:水平弯管在500mm 范围内应设置一个支架,支管距干管1200mm 范围内 应设置一个支架。水平悬吊的风管长度超过20m 的系统,应设置不少于1 个的防止风管摆动的 固定支架。由于变风量系统风管内长期保持压力,而且风速、风量变化,特别是较小的支风管 会由于支架不牢固产生晃动,因此支吊架必须按规范设置。(图3.5.1)
3.5.2 支吊架不应设置在风口处或阀门、检查门和自控机构的操作部位,距离风口或插接 管不宜小于200mm。(图3.5.2)
3.5.3 风管支架应做好防腐处理后,再安装。支撑保温风管的横担宜设在风管保温层外部, 且不得损坏保温层,但同时应注意保温接缝位置的裂缝(图3.5.3)
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暖通工程施工
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