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風機安裝設計選型舉例

 2020-10-15  來(lai)源:  點(dian)擊數(shu):505  作者(zhe):

風機選擇最主(zhu)要原則(ze):合理組織氣流,完成所需功能(neng)

1.   選型時,先找到靜壓

例(li)1: 某熱處理車(che)(che)間,面積4000㎡,廠房(fang)高約6m,無空調,夏季車(che)(che)間內(nei)最高平(ping)均溫(wen)度可達(da)50℃,為降(jiang)低(di)車(che)(che)間內(nei)溫(wen)度,使工作人(ren)(ren)員(yuan)感(gan)覺舒適(shi),采用(yong)機械(xie)送排風(feng)(feng)方(fang)式引(yin)入外界冷風(feng)(feng)。第(di)一次(ci),采用(yong)10臺(tai)邊(bian)墻(qiang)排風(feng)(feng)機,百葉(xie)送風(feng)(feng)形式,但百葉(xie)安(an)裝位置較高(4m左右)。使用(yong)后,車(che)(che)間地(di)表(biao)溫(wen)度降(jiang)低(di)5℃,5.5米行車(che)(che)處,溫(wen)度降(jiang)低(di)10℃,工作人(ren)(ren)員(yuan)對其效果不(bu)(bu)(bu)太滿意。后改(gai)造(zao)(zao),原風(feng)(feng)機位置及臺(tai)數均不(bu)(bu)(bu)變,加大送風(feng)(feng)百葉(xie)面積,將百葉(xie)高度降(jiang)低(di)至距地(di)面0.5m處。改(gai)造(zao)(zao)后,車(che)(che)間內(nei)送排風(feng)(feng)總量基(ji)本(ben)不(bu)(bu)(bu)變,但車(che)(che)間內(nei)地(di)表(biao)溫(wen)度降(jiang)低(di)9℃,工作人(ren)(ren)員(yuan)認為效果有明顯改(gai)善。

原因分析: 熱處理設備(bei)為該車(che)間主要熱源(yuan),空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)加熱后向上(shang)方屋頂(ding)聚集,經過(guo)(guo)對流(liu)循環(huan)后,整個車(che)間內溫(wen)度升高(gao)。第一次(ci)方案(an)中,采(cai)用(yong)機械(xie)送排風沒(mei)有錯,但是不(bu)應將百葉(xie)安裝過(guo)(guo)高(gao),這樣進入室內的(de)冷空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)迅速被(bei)熱空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)混(hun)合加熱,達不(bu)到(dao)給人(ren)員降(jiang)溫(wen)的(de)作(zuo)用(yong)。第二次(ci)方案(an)中,降(jiang)低了百葉(xie)的(de)高(gao)度,使得冷空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)先流(liu)過(guo)(guo)工作(zuo)人(ren)員所在的(de)地(di)表,然后再混(hun)合熱空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi),降(jiang)低最多的(de)車(che)間內地(di)表溫(wen)度。達到(dao)了設計目的(de)。


例2: 某車(che)間(jian)坐北(bei)朝南(nan)(nan),由(you)于地形(xing)原因,常年刮東(dong)南(nan)(nan)風(feng),導致車(che)間(jian)內氣流(liu)多以由(you)南(nan)(nan)向北(bei)為(wei)主。由(you)于車(che)間(jian)內有比較(jiao)重(zhong)的醋酸味(wei),所(suo)以業主想增加機(ji)(ji)械排(pai)風(feng),而后(hou)(hou)在南(nan)(nan)墻上安(an)裝(zhuang)一(yi)排(pai)排(pai)風(feng)機(ji)(ji)。使用后(hou)(hou),效果非(fei)常不理想。后(hou)(hou)經改造,將南(nan)(nan)墻上的排(pai)風(feng)機(ji)(ji)安(an)裝(zhuang)在北(bei)墻上,并(bing)在南(nan)(nan)墻原風(feng)機(ji)(ji)位置加裝(zhuang)電(dian)動百葉(xie)。改造后(hou)(hou)效果非(fei)常明顯。

原因分(fen)析: 原方案(an)機(ji)械排風(feng)和自(zi)然風(feng)方向相反,所(suo)以排風(feng)效(xiao)果很(hen)不理想。改(gai)造后,機(ji)械排風(feng)與自(zi)然風(feng)形成合力(li),大幅度(du)提高了(le)排氣效(xiao)果,另外增加的百葉,也(ye)加強了(le)自(zi)然通(tong)風(feng)的效(xiao)果。所(suo)以效(xiao)果會比較明顯。


類似的場(chang)合:

a.  需(xu)要排(pai)熱(re)(re)或排(pai)熱(re)(re)蒸汽,應盡(jin)量優先(xian)設置屋(wu)頂排(pai)風機;

b.  需要(yao)取暖(nuan)、降溫或送新風時,應盡量讓(rang)暖(nuan)氣流(liu)或冷氣流(liu)流(liu)經工作人員所在(zai)位置,所以多(duo)選用管道風機(ji)或邊墻風機(ji);

c.  消防(fang)排煙,應優先采(cai)取屋頂風機或吊裝的(de)風管,故多選用(yong)管道風機;

d.  盡量利用自然風氣(qi)流(liu)(應合理(li)設置風機位置和(he)形式)。


2.  控制氣流分層/分區域

氣流(liu)(liu)分層不僅可以使用(yong)在凈(jing)化室,也可以使用(yong)在其他許多(duo)場合(he)。氣流(liu)(liu)分層僅需要(yao)考(kao)慮和控制某一空間內(nei)或(huo)某一高度范(fan)圍內(nei)的(de)氣流(liu)(liu)。

例: 某水泥分裝車間,如(ru)果(guo)整體換氣則(ze)需要20次/小時的換氣,如(ru)果(guo)采(cai)用氣流(liu)分層技術,則(ze)只需要5次/小時的折(zhe)合換氣量。因此能大量節約設備成本和運行成本。

類似(si)場(chang)合: 手術(shu)室、細菌培養(yang)室、面粉廠(chang)灌裝車(che)間、食堂。焊接車(che)間等。


3.  局部送(song)排(pai)風

有些情況下,車間內(nei)整體清潔(jie),但有個(ge)別幾處(chu)嚴重污染源(yuan)(或(huo)嚴重發熱(re)),這時就需要用(yong)到局部排(pai)風。

有些情況(kuang)下,僅(jin)需要照顧(gu)到固(gu)定崗位(wei)的工作人員的氣流,則應采取(qu)局部送新風。

例: 某(mou)開放空間,外界氣溫(wen)非(fei)常(chang)低(di)(-30℃),但工作(zuo)人員需(xu)要取(qu)暖(nuan)(nuan)。如(ru)果用(yong)整體采暖(nuan)(nuan),只能(neng)是浪費能(neng)源。這種情況下,應首先考慮(lv)熱輻射采暖(nuan)(nuan),或者采用(yong)局部暖(nuan)(nuan)風(feng)機(ji)既可。


06  選型是否噪音越小(xiao)越好(hao)


噪(zao)音(yin)總是伴隨著風機的(de)運轉,不(bu)可消除。最新(xin)研究表明,只要風速(su)超過0.75m/s,就會產生(sheng)噪(zao)音(yin)。當然,風速(su)越(yue)低,產生(sheng)的(de)噪(zao)音(yin)就越(yue)小(xiao)。

噪音是(shi)有(you)害的污(wu)染。我們(men)在設(she)計中,總是(shi)想盡可能的降低風機設(she)備(bei)的噪音。隨著風機技術的發展(zhan),我們(men)所能做到的噪音污(wu)染也在越(yue)來越(yue)小(xiao)。

但是不是風機選型時(shi),噪(zao)音(yin)越(yue)小越(yue)好?

噪音小當然好(hao),但(dan)必須兼(jian)顧其(qi)經濟(ji)性。要求的噪音越(yue)低(di),整臺設備的成本就(jiu)越(yue)高。大約每降低(di)10個分(fen)貝(bei),風(feng)(feng)機成本上漲1倍(經驗值,非線性)。大多數風(feng)(feng)機噪音最小不可能低(di)于35dBA。


所以選擇風機時,噪音 “ 夠用就好 ”, 不必要一定追求低噪音 

例如(ru)風機設備(bei)所在區域為無人(ren)區,那(nei)只要考慮噪音不超過“紅線”即可。

風(feng)機設(she)備(bei)(bei)所在區域存在更(geng)高(gao)(gao)噪(zao)音(yin)的(de)(de)設(she)備(bei)(bei)時(shi),可將風(feng)機設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)噪(zao)音(yin)設(she)定為“最(zui)高(gao)(gao)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)噪(zao)音(yin)-6dBA”,合成后噪(zao)音(yin)最(zui)多高(gao)(gao)出(chu)1分貝,而(er)成本(ben)最(zui)為經濟。如果“最(zui)高(gao)(gao)設(she)備(bei)(bei)噪(zao)音(yin)-10dBA”,合成后噪(zao)音(yin)仍為最(zui)高(gao)(gao)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)噪(zao)音(yin),而(er)低的(de)(de)噪(zao)音(yin)已被“湮沒(mei)”。

風機所在設備如果(guo)有隔音(yin)或吸音(yin)效果(guo),只要(yao)考慮噪(zao)音(yin)透(tou)射產生的影(ying)響即可。


07  噪(zao)音控(kong)制


風(feng)機(ji)(ji)噪(zao)聲(sheng)(sheng)來源分(fen)為空(kong)氣動(dong)力(li)(li)噪(zao)聲(sheng)(sheng)與機(ji)(ji)械(xie)噪(zao)聲(sheng)(sheng),空(kong)氣動(dong)力(li)(li)噪(zao)聲(sheng)(sheng)中有(you)渦流噪(zao)聲(sheng)(sheng)、旋轉噪(zao)聲(sheng)(sheng)、輻射噪(zao)聲(sheng)(sheng),機(ji)(ji)械(xie)噪(zao)聲(sheng)(sheng)有(you)軸(zhou)承噪(zao)聲(sheng)(sheng)、震動(dong)噪(zao)聲(sheng)(sheng)。根據(ju)不(bu)同的(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)來源選擇(ze)合適的(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)控制方法。通常(chang)有(you)以下幾種做法控制噪(zao)聲(sheng)(sheng):

1.  選用合適的風機及管(guan)道形式
同樣風量風壓的情況下(xia),軸流(liu)風機(ji)噪音(yin)高于后傾葉輪,后傾葉輪高于前彎葉輪,圓形管道(dao)的輻射噪音(yin)低于矩形管道(dao)。

2.  控制管道風速(動壓)

噪音限值 dBA
管道風速 m/s
最大風速 m/s
≤60
8
10
≤80
12
15


3.  遠(yuan)離衰減法
將風機放置在(zai)距離目標較(jiao)遠的位(wei)置,通過(guo)聲音的自然(ran)衰減,減小影響。

噪(zao)音衰減表
距(ju)離(li)(米)
衰(shuai)減值(dBA)
1
8.0  
1.5
11.5  
2
14.0  
2.5
16.0  
3
17.5  
4
20.0  
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