工程设计问答_15_(暖通-张锡虎)
工程设计问答_4_
工程设计问答(4)问题1:由于汽车数量增加迅猛,大中城市停车难的问题日益突出,几乎所有的大中型公共建筑和高层住宅都需要在地下室设置汽车停车库。
而根据调查了解,汽车停车库虽然设置了机械通风系统,但实际上很少运行,设计时应该如何合理处置?解答专家(北京市建筑设计研究院张锡虎教授级高级工程师,下同):J GJ100—98《汽车库建筑设计规范》第6.3. 4条有如下规定:“地下汽车库宜设置独立的送风、排风系统。
其风量应按允许的废气标准量计算,且换气次数每小时不应小于6次,其排风机宜选用变速风机。
”条文说明作了如下解释:“……据经验应每小时换气达6次以上。
但汽车出入不频繁时,实际换气量可以减少,故宜选用变速风机以作调整。
”可以理解为“汽车出入不频繁时实际换气量可以减少”,因此“宜选用变速风机”,但是机械通风系统应按6h-1换气的风量配置。
北京市建筑设计研究院编写的《建筑设备专业设计技术措施》(1998版),提出了对上述“换气次数每小时不应小于6次”的质疑:1)停车库通风,主要是为稀释汽车排气中CO气体的平均浓度达到规定标准,而汽车的CO气体排放量,取决于停车库额定停车数、出入频度和汽车在停车库内的平均运行时间,与建筑体积无直接关系。
2)单位建筑面积的额定停车数,与规模和布置方式有关,一般每辆汽车约30~40m2,但也有较大的变化幅度。
3)汽车出入频度,即1h内出入车数与额定停车数之比,因停车库的使用性质不同会有很大的区别,变化幅度为0.35~1.5,相差4倍以上。
4)在停车库内,汽车的平均运行时间也因停车库的规模和布置方式不同有较大的变化幅度,一般为2~6mi n,相差3倍。
因此,北京市建筑设计研究院编写的《建筑设备专业设计技术措施》(1998版)以及《全国民用建筑工程设计技术措施———暖通空调・动力》(2003年和2009年版)对用于单层停放的汽车库通风量,都作了以下相同的表达:1)汽车出入较频繁的商业类等建筑,按6h-1换气选取;2)汽车出入频率一般的普通建筑,按5h-1换气选取;3)出入频率较小的住宅类等建筑,按4h-1换气选取;4)当层高<3m时,应按实际高度计算换气体积;当层高≥3m时,可按3m高度计算换气体积。
工程设计问答_3_
工程设计问答(3)问题 采暖通风与空气调节设计规范 第4.8.9条规定:!机械循环系统双管热水采暖系统和分层布置的水平单管热水采暖系统,应对水在散热器和管道中冷却而产生自然作用压力的影响采取相应的技术措施∀。
什么是应!采取相应的技术措施∀呢?解答专家(北京市建筑设计研究院张锡虎教授级高级工程师):受节能设计标准的影响和制约,双管系统已经成为供暖系统制式的!主旋律∀。
而能否正确处理好自然作用压力的影响,是双管系统设计成败的关键问题之一。
1)双管系统的立管一般有三种典型形式,即下分双管异程式、上分双管同程式和下分三管同程式。
当首层地面下具备设置管沟或地下室顶板下具备敷设供回水干管的条件时,下分双管异程式系统(如图1所示)是一种常用的系统形式。
此种系统形式的特点是异程式布置,其主要缺陷是需要在顶层散热器的上端排除空气。
图1 下分双管异程式系统示意当顶层顶板下具备敷设供水干管的条件时,也有采用上分双管同程式系统(如图2所示)的。
此种系统形式的特点是同程式布置,似乎具备了水力平衡的有利条件。
但其主要优点,其实只是可以在上行供水干管上集中排除空气。
当顶层顶板下不具备敷设供水干管的条件时,有时为了采用对水力平衡似乎有利的同程式系统,不惜刻意增设一根回流管,成为下分三管同程式系图2 上分双管同程式系统示意统(如图3所示)。
图3 下分三管同程式系统示意此种烦琐的系统形式,在传统的双管系统中很少见,只是在计量供暖住宅的系统中才较多出现,甚至成为了少数地方规定的系统形式。
其实,这是因为对自然作用压力的忽视而形成的对水力平衡理念的一种误解,得到的只会是对水力平衡不利的后果。
供热部门对室外系统比较熟悉,而水平的室外管网一般不存在自然作用压力问题,在计量供暖住宅室内系统研究过程中产生这种误解是可以谅解的,但模糊的理念应加以纠正。
2) 采暖通风与空气调节设计规范 第4.9.5条中提到,!当热水集中采暖系统分户热计量装置采用热量表时,##应采用共用立管的分户独立∃54∃工程设计问答 暖通空调HV&AC 2010年第40卷第3期系统形式∀。
工程设计问答_16_
工程设计问答暖通空调HV&AC 2011年第41卷第4期39 工程设计问答(16)问题1:循环水泵在运行中发生电动机过载的原因是什么?解答专家(北京市建筑设计研究院张锡虎教授级高级工程师,下同):循环水泵在运行中电动机过载的现象经常发生。
水泵的铭牌扬程和流量,有时用一个点(或三个点)来表示。
其实应该是一根特性曲线所涵盖的范围。
水泵的实际工作点,并不是铭牌上的一个点,而是在h-G特性曲线图上系统特性曲线与水泵特性曲线的交点。
当系统实际阻力损失小于循环水泵铭牌扬程时,水泵工作点的流量大于、扬程小于水泵铭牌参数。
GB 50019—2003《采暖通风与空气调节设计规范》4.8.10条规定:“采暖系统计算压力损失的附加值宜采用10%”。
也就是说,设计选用循环水泵所依据的系统压力损失,应为实际计算值的1.1倍。
如果再加上设计的其他保守因素,水泵特性曲线与系统特性曲线的交点,总是会偏向右下方向,因此,流量会大于、扬程会小于水泵铭牌参数。
水泵轴功率N的主体构成因素是流量与扬程的乘积:N=ρGh102η(1)式中 ρ为水在工作温度下的密度,kg/L;G为水泵工作点的流量,L/s;h为水泵工作点的扬程,m;η为水泵样本提供的工作点的效率。
向右下方向偏移后的水泵实际工作点流量与扬程的乘积,会大于铭牌流量与扬程的乘积,特性曲线平坦的水泵更为明显,而且该点所对应的效率常会低于铭牌工作点的效率。
这是水泵电动机过载的主要原因。
问题2:在实际运行时怎样来判断水泵的实际工作点工况?解答专家:水泵的实际工作点工况包括进出口的压差、流量和电动机电流值,最好能通过仪表直接进行测量。
一般情况下,水泵进出口的压差最容易得到。
进出口压差基本上可以反映实际工作点的扬程,根据进出口压差和水泵说明书给出的技术参数,可以粗略估算出实际工作点的流量,并可用电动机电流值校核。
沿水流方向,水泵的进口侧常设有蝶阀和管道过滤器,水泵的出口侧常设有止回阀和蝶阀。
工程设计问答_14_(暖通-张锡虎)
工程设计问答暖通空调HV&AC 2011年第41卷第2期51工程设计问答(14)问题1:燃气锅炉房的通风设计,应该执行哪些规定?解答专家(北京市建筑设计研究院张锡虎教授级高级工程师,下同):首先应该执行GB50041 2008锅炉房设计规范!的规定。
锅炉房设计规范!中与通风有关的条文主要有两条。
15.3.2条:锅炉间、凝结水箱间、水泵间和油泵间等房间的余热,宜采用有组织的自然通风排除。
当自然通风不能满足要求时,应设置机械通风。
15.3.7条:设在其他建筑物内的燃油、燃气锅炉房的锅炉间,应设置独立的送排风系统,其通风装置应防爆,新风量必须符合下列要求:1锅炉房设置在首层时,∀∀对采用燃气作燃料的,其正常换气次数每小时不应少于6次,事故换气次数每小时不应少于12次;2锅炉房设置在半地下或半地下室时,其正常换气次数每小时不应少于6次,事故换气次数每小时不应少于12次;3锅炉房设置在地下或地下室时,其换气次数每小时不应少于12次;4送入锅炉房的新风总量,必须大于锅炉房3次的换气量。
注:换气量中不包括锅炉燃烧所需空气量。
我对上述两条规定的理解为:第一,独立建造或贴邻民用建筑布置的地上锅炉房,可以采用自然通风,但应该是有组织的自然通风,当自然通风不能满足要求时,应设置机械通风。
第二,设在其他建筑物内,或虽然是独立建造或贴邻民用建筑布置的地下和半地下燃油、燃气锅炉房,都不能采用自然通风,应设置独立的送排风系统。
同时,应该执行GB50028 2006城镇燃气设计规范!的规定。
城镇燃气设计规范!中与通风有关的条文主要也有两条。
10.5.7条所规定的商业用户中燃气锅炉和燃气直燃型吸收式冷(温)水机组的安全技术措施中,包括#应有可靠的排烟设施和通风设施∃和#设置在地下室、半地下室或地上密闭房间内时应符合10.5.3条要求∃。
而10.5.3条对设置在地下室、半地下室或地上密闭房间通风的要求是,#应设置独立的机械送排风系统∃,对通风量有下列要求:1)正常工作时,换气次数不应小于6次/h;事故通风时,换气次数不应小于12次/h;不工作时换气次数不应小于3次/h;2)当燃烧所需的空气由室内吸取时,应满足燃烧所需的空气量;3)应满足排除房间热力设备散失的多余热量所需的空气量。
暖通空调设计及规范的若干问题
(9)制冷机房、锅炉房与换热机房;
8.10.4直燃溴化锂制冷机房应设置泄压口,泄 压口面积应不小于机房占地面积的10%(泄压 的概念引自《锅炉房设计规范》。包括燃煤锅 炉在内的锅炉房泄压,是针对炉内工质爆炸的 危险性。但本规范6.3.7条的条文说明中又 说:“吸收式制冷机在运行中属真空设备,无 爆炸可能性”?)
一、暖通设计规范中的新 技术或新理念 ⑴ 毛细管网辐射系统; ⑵ 温湿度独立控制; ⑶ 蒸发冷却;
⑷ 户式燃气炉
北京地区节能65%住宅的建筑物采 暖耗热量指标是14.65 W/m2,无论采 用何种能源和供暖方式,全采暖季 必须为单位建筑面积提供达到最低 采暖标准的以下有效总热量:
14.65×125× 24 1000
JGJ142-2012《辐射供暖供冷技术规 程》表B.1.1-3,平均水温取45℃,室 温18℃,加热管间距300mm,木地板,单 位地面面积热量:
向上供热量86.9W/m2, 向下传热量29.5 W/m2,为向上有效 供热量的34%。
(12)第3章“室内空气设计参 数”,理念方面有新的深化和 发展。
其他地区采用户式燃气炉供暖 的可行性,可参照上述方法, 根据当地的建筑物采暖耗热量 指标、采暖期天数、天然气价 格及集中供暖的热价等因素计 算权衡。
(5)复合通风;
不同时刻或不同季节,在满 足热舒适和室内空气质量的前 提下,自然通风和机械通风交替 或联合运行的通风系统。
复合通风的三种主要形式: ※ 自然通风与机械通风交替运 行; ※ 辅助风机的自然通风; ※ 热压/风压强化的机械通风。
⑹ 低温供暖和高温供冷的理念 5.3.1条散热器集中供暖系统宜按 75/50℃连续供暖进行设计……(征 求意见稿曾提出“散热器集中供暖系 统宜按热媒温度60/45℃连续供暖进 行设计”)。
工程设计问答_12_
工程设计问答(12)问题1:空调房间在哪些情况下冬季会发生冷负荷?解答专家(北京市建筑设计研究院张锡虎教授级高级工程师,下同):内区空调房间由于没有外围护结构向室外散热,而只有内部人员、照明和设备等向室内散热,冷负荷是常年发生的。
即使在严寒和寒冷地区,在外区空调房间中,太阳辐射得热大于外围护结构散热,或者是人员密集和内部发热量较大,外围护结构散热小于内部发热量时,冬季也可能发生冷负荷,外围护结构特别是窗的热工性能逐步改善之后,这种现象出现的概率大大增加。
例如,通常采用的12mm空气间隔层中空玻璃断桥铝合金外窗的传热系数约为2.8 W/(m2 K),当室内外温差为30 时,传热损失为84W/m2,而太阳辐射得热形成的负荷会远大于传热损失。
在窗墙面积比很大、可开启面积很小、且有较多内部发热量的情况下,许多大型公共建筑的外区空调房间,在冬季的某些时段即使不供暖也会过热,以致冬季对公共建筑进行节能运行检查时,发现某些建筑室温超标而实际并未供暖的现象。
但是,外区空调房间冬季冷负荷是得热量和外围护结构散热量的差额,具有不规则的特点,既与房间朝向、窗墙面积比和外围护结构传热性能等固定因素有关,更受室外温度、日射时间等瞬变因素影响,冷负荷不是全日的,会与热负荷交替出现。
问题2:冬季空调房间冷负荷计算有什么特点?解答专家:对于一般舒适性空调,冬季空调房间冷负荷计算有两个特点。
1)用于确定所需供冷量的室内计算温度取值宜高于冬季供暖房间的设计温度。
节能设计标准和能源管理制度对于空调房间冬季供暖温度作了严格的限制。
如果提高需要供暖房间的室内计算温度,虽然可以改善热舒适度,但是要增加供暖热量。
而提高需要供冷房间的室内计算温度,可以减少供冷量,同时又改善了热舒适度。
有资料认为,冬季需要供冷房间的设计计算温度,办公类用房可取24 ,商场类用房可取22 ,即可比冬季供暖房间的设计温度高5~6 。
即使是对于外区,由于提高了室内计算温度,外围护结构散热量增大,与太阳辐射得热量和内部发热量的差额减小,仍可降低所需供冷量。
关于散热器热水采暖系统热媒设计温度的商榷
刊于《暖通空调》2006年11期关于散热器热水采暖系统热媒设计温度的商榷北京市建筑设计研究院张锡虎提要《居住建筑节能设计标准》(征求意见稿)中关于散热器热水采暖系统热媒设计温度的规定,涉及到采暖系统设计的基本参数,也涉及到对塑料类管道耐热特性的认识和理解,本文针对这些规定,提出了若干需要进一步商榷的问题,以供讨论。
关键词散热器热水采暖系统热媒设计温度商榷国家标准《居住建筑节能设计标准》正在编制过程中,其“征求意见稿”的5.3.6条提出:采用散热器的集中采暖系统的供水温度,应符合以下规定:1 严寒地区采用金属管道输送热水时,t ≤ 95℃;供回水温差△t≥25℃;2 严寒/寒冷地区采用铝塑(PE-X或PE-RT)复合管输送热水时,t ≤ 90℃;供回水温差△t≥25℃;3 严寒/寒冷地区采用热塑性塑料管输送热水时,t ≤ 80℃;供回水温差△t≥20℃;4 寒冷地区采用金属管材输送热水时,t ≤ 90℃;供回水温差△t≥25℃;5 夏热冬冷地区,t ≤ 80℃;供回水温差△t≥20℃。
对于上述规定,该征求意见稿的“条文说明”作如下解释:“对于不同气候和不同材料管道,提出不同的设计供水温度。
对于以热水锅炉作为直接供暖的热源设备来说,降低供水温度对于降低锅炉排烟温度、提高传热温差具有较好的影响,使得锅炉的热效率得以提高。
采用换热器作为采暖热源时,降低换热器二次水供水温度可以在保证同样的换热量情况下减少换热面积,节省投资。
由于目前的一些建筑存在大流量、小温差运行的情况,因此本标准规定采暖工会水温差不应小于20℃。
在有可能的条件下,设计时应尽量提高设计温差。
”上述规定涉及到采暖系统设计的基本参数,也涉及到对塑料类管道耐热特性的认识和理解,存在以下需要商榷的问题:1 对建筑节能的综合影响程度有待进一步论证散热器热水采暖系统热媒设计温度,应根据热舒适度要求、系统运行的安全性和经济性等原则确定。
供水温度不超过95℃,可确保热媒在常压条件下不发生汽化;适当降低热媒温度,则有利于提高舒适度,但要相应增加散热器数量。
工程设计问答_11_(暖通-张锡虎)
工程设计问答(11)问题1:有一些住宅或公共建筑采用了冷暖辐射的供冷和供暖方式,这种方式有什么优点?解答专家(北京市建筑设计研究院张锡虎教授级高级工程师,下同):房间的热舒适性并非单一与干球温度有关。
GB50019 2003 采暖通风与空气调节设计规范规定了预计平均热感觉指数(-1!PMV!1)和预计不满意者的百分数(PPD!27%),而P M V和PP D与温度、风速、相对湿度、平均辐射温度、服装热阻和新陈代谢率等因素有关。
例如,当上述各因素取表1所示值时,PM V 和PP D指标如表2所示。
表1∀各因素取值夏季∀∀∀∀冬季∀∀∀∀风速/(m/s)0.250.15相对湿度/%6040平均辐射温度比室温高4#与室温相等服装热阻/clo0.7(单衣)0.9(厚运动衫、毛线衫)新陈代谢率/m et 1.0 1.0表2∀PMV和PP D指标级别夏季冬季PPD/%干球温度/#PM V干球温度/#PM V 一级2402405二级250.3723-0.378三级250.5722-0.5712四级260.7222-0.7216∀∀请特别注意表1取值中的∃平均辐射温度%,即房间各表面的加权平均温度,夏季取比室温高4 #,冬季取与室温相等。
冬季采用辐射供暖可以提高房间的平均辐射温度,平均辐射温度每提高1#引起的平均热感觉指数变化,大约相当于室内干球温度提高1#引起的平均热感觉指数变化。
这已经体现在地面辐射供暖的设计原理中。
夏季采用辐射供冷可以降低房间的平均辐射温度,平均辐射温度每降低1#引起的平均热感觉指数变化,大约相当于室内干球温度降低1#引起的平均热感觉指数变化。
这也已经在许多实际工程的效果中得到初步印证。
因此,采用辐射供冷或辐射供暖,可以在一定程度上得到节能和改善房间热舒适性的效果。
问题2:辐射供暖和辐射供冷有哪些局限性?解答专家:同任何事物一样,辐射供暖特别是辐射供冷也有其一定的局限性。
冷辐射要严格控制冷表面的结露,板面温度应不低于室内设计工况的露点温度,因此只能负担空调房间夏季空调的部分显热负荷,主要适合于负荷密度特别是冷负荷密度比较小的节能建筑。
工程设计问答-建筑防排烟的一些问题_
暖通空调HV&AC 2014年第44卷第10期41 工程设计问答(39)建筑防排烟的一些问题问题1:某建筑1,2层为商业,3~18层为公寓,建筑高度为61.1m,内走廊为环形,2个自然排烟口距离小于60m(如图1所示)。
根据国家建筑标准设计图集07K103-1-18,原设计采用了自然排烟。
现在该建筑已建成,但是消防部门在验收审查时指出,内走廊超过60m(所有内走廊长度加起来大于60m),应设机械排烟。
这种情况是否必须设机械排烟?图1 系统平面图解答专家(北京市建筑设计研究院有限公司张锡虎教授级高级工程师,下同):这是一个对规范没有特别明确问题的理解和执行问题。
GB 50045—95《高层民用建筑设计防火规范》第8.1.3条规定:一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑“长度超过20m的内走道”应设排烟设施。
该建筑为建筑高度超过50m的商住楼,即一类高层公共建筑。
毫无疑问,其长度超过20m的内走道应设排烟设施。
当然,排烟设施可以采用自然排烟或机械排烟。
如图1所示,该建筑可能具备自然排烟条件。
例如“2个自然排烟口距离小于60m”,以及可开启外窗面积不小于走道面积的2%。
但是,GB 50045—95《高层民用建筑设计防火规范》第8.4.1.1条又规定,一类高层建筑和高度超过32m的二类高层建筑,虽有直接自然通风,但长度超过60m的内走道,也应设置机械排烟设施。
这里有个关键问题,即什么叫做“长度”?是指总长度,还是指直接自然通风不能覆盖的长度?规范没有明确规定。
《实用供热空调设计手册》等资料上虽有些说法,但都不具备规范效力。
根据安全问题上“不避重就轻”的原则,宜按照总长度来理解较为稳妥。
因此,该工程宜按由走廊总长度计算得出的全部面积及不具备自然排烟条件房间的面积之和设置机械排烟系统。
问题2:关于空调风管和排烟管道穿越防火分区:1)新风管道及排烟管道横向穿越防火分区,但不服务于所穿过的防火分区,而服务于另外的防火分区可不可以?是否加防火阀即可?2)地上内走道及无窗房间有机械排烟时是否一定要加50%补风?3)位于地下1层的燃气锅炉房及柴油发电机房是否应该加排烟系统?还是只加事故排风即可?解答专家:应根据建筑的消防类别,有针对性地执行GB50016—2006《建筑设计防火规范》、GB 50045—95《高层民用建筑设计防火规范》或其他设计防火规范。
工程设计问答_14_(暖通-张锡虎)
工程设计问答暖通空调HV&AC 2011年第41卷第2期51工程设计问答(14)问题1:燃气锅炉房的通风设计,应该执行哪些规定?解答专家(北京市建筑设计研究院张锡虎教授级高级工程师,下同):首先应该执行GB50041 2008锅炉房设计规范!的规定。
锅炉房设计规范!中与通风有关的条文主要有两条。
15.3.2条:锅炉间、凝结水箱间、水泵间和油泵间等房间的余热,宜采用有组织的自然通风排除。
当自然通风不能满足要求时,应设置机械通风。
15.3.7条:设在其他建筑物内的燃油、燃气锅炉房的锅炉间,应设置独立的送排风系统,其通风装置应防爆,新风量必须符合下列要求:1锅炉房设置在首层时,∀∀对采用燃气作燃料的,其正常换气次数每小时不应少于6次,事故换气次数每小时不应少于12次;2锅炉房设置在半地下或半地下室时,其正常换气次数每小时不应少于6次,事故换气次数每小时不应少于12次;3锅炉房设置在地下或地下室时,其换气次数每小时不应少于12次;4送入锅炉房的新风总量,必须大于锅炉房3次的换气量。
注:换气量中不包括锅炉燃烧所需空气量。
我对上述两条规定的理解为:第一,独立建造或贴邻民用建筑布置的地上锅炉房,可以采用自然通风,但应该是有组织的自然通风,当自然通风不能满足要求时,应设置机械通风。
第二,设在其他建筑物内,或虽然是独立建造或贴邻民用建筑布置的地下和半地下燃油、燃气锅炉房,都不能采用自然通风,应设置独立的送排风系统。
同时,应该执行GB50028 2006城镇燃气设计规范!的规定。
城镇燃气设计规范!中与通风有关的条文主要也有两条。
10.5.7条所规定的商业用户中燃气锅炉和燃气直燃型吸收式冷(温)水机组的安全技术措施中,包括#应有可靠的排烟设施和通风设施∃和#设置在地下室、半地下室或地上密闭房间内时应符合10.5.3条要求∃。
而10.5.3条对设置在地下室、半地下室或地上密闭房间通风的要求是,#应设置独立的机械送排风系统∃,对通风量有下列要求:1)正常工作时,换气次数不应小于6次/h;事故通风时,换气次数不应小于12次/h;不工作时换气次数不应小于3次/h;2)当燃烧所需的空气由室内吸取时,应满足燃烧所需的空气量;3)应满足排除房间热力设备散失的多余热量所需的空气量。
【HVAC】工程设计问答:怎样区分和正确使用阀门
2015-01-22暖通空调hvac1971《暖通空调》杂志社创办的信息发布平台。
问题1:供暖和空调水系统的阀门很多,应该怎样区分和正确使用?张锡虎(北京市建筑设计研究院教授级高级工程师):可以用于供暖和空调水系统的阀门确实很多,按照其功能即对系统的作用大体上可以分为以下4类。
1)关闭用阀门:安装于建筑供暖和空调水系统入口、干管分支环路或立管上,用于检修时关闭,应采用低阻力阀门,如全铜或铜芯闸阀,口径大于100 mm 时,宜采用蝶阀。
2)房间温度调节控制用阀门:安装于供暖和空调水系统的末端设备(散热器、地面辐射供暖各支路、风机盘管机组等)上,用于通过流量调节进行房间温度控制,应根据系统特征采用手动的、自力式的或外力驱动式的阀门。
供暖和空调水系统都可以采用手动的阀门。
如果需要自动控制,供暖水系统的末端设备,由于只需要单向供暖,可以采用自力式的阀门;空调水系统的末端设备,由于需要供暖和供冷兼用,应采用外力驱动式的阀门。
3)静态水力平衡用阀门:安装于不能达到设计静态平衡条件、存在过剩压差的建筑供暖和空调水系统入口、干管分支环路或立管上。
其实,所有阀门都具备调节过盈量的功能,只不过调节性能不同而已。
所有阀门的调节手段都是改变阀门开度,即改变阀门的抗阻S值。
流量特性是指介质流过调节阀的相对流量与调节阀的相对开度之间的关系。
理想的调节阀宜具备直线流量特性、等百分比流量特性或抛物线流量特性,并应有较大的阻力以达到必要的阀权度。
具备开度与流量呈线性关系和高阻力两个基本特征的水力平衡用手动调节阀包括普通调节阀和平衡阀(平衡阀和普通调节阀的主要区别是在阀的两端留有测压口)。
4)动态水力平衡用阀门:安装于系统水力工况多变的复杂供暖和空调水系统入口、干管分支环路或立管上,用以随机跟踪调节被调节环路的压差(恒压差调节)或流量(恒流量调节)保持相对稳定,以达到偏离设计条件时的动态平衡。
除了关闭用阀门以外,上述其他3类阀门都可以称为调节阀。
暖通空调设计选用设备和系统形成式的若干误区
暖通空调设计选用设备和系统形成式的若干误区北京市建筑设计标准化办公室张锡虎首都国际机场基建处孙嘉伴随着暖通空调技术的发展和进步,引进的或国产的暖通空调设备新产品不断涌现,市场竞争激烈,给暖通空调专业设计提供了十分有利的物质条件,设计人员可根据工程的功能要求,进行多方案的选择。
但是,由于局部设计市场的混乱或受商业因素的干扰,在设备产品选用不当的基础上,造成设计不当的系统时常出现,这不仅不能满足使用要求,也会造成投资和能源的极大浪费。
而且,某些适合在特定条件下应用得很好的设备产品,由于在不适当条件下应用,反而造成了违背生产厂家初衷的负面影响。
现举例说明此种倾向,希望引起业内人士的关注。
1 关于无压(常压)热水锅炉所谓无压热水锅炉,即不能承压的开式热水器。
早期主要是南方的一些不具备压力容器生产资质的厂家,配置国外生产的燃油或燃气的自动燃烧机,为加热集中生活热水的需要而生产的,因为集中生活热水系统一般要设置热交换设备,锅炉仅需提供一定温度的一次热煤而无需承压。
当能源构成发生变化、燃油或燃气日渐得到发展以来,开始进入北方市场,继而由于北方地区供暖热源较集中生活热水热源需要量更大,便开展了将无压热水锅炉推向供暖热源颇具规模的营销活动,对供暖系统不甚了解的生产厂家提出的以开式热水器为中心的集中供暖系统图式,实际上是不够合理的。
笔者最近应某锅炉厂的要求,解决北方某地一个规模不大的住宅供暖系统发生的问题,深刻体会到滥用无压锅炉造成的后果。
这个住宅楼仅为3层,热水供暖系统的热源采用了燃油的无压热水锅炉,容量是足够的,但由于锅炉不能承压做成了开式的重力流系统,造成了严重失调根本无法正常供暖。
如果采用常规承压热水器锅炉配以适当的循环水泵,这是最简单也是最有效的系统。
由于各种因素,在集中供暖系统中采用燃油或燃气的无压热水锅炉,有日渐增多的趋势。
如果由合格的专业设计单位进行设计,系统的配置一般不会像上述工程那样“出格”。
例如:可以采用热交换设备进行间接交换,使锅炉不承压而系统承压;也可以采用供水用加压水泵升压、回水用减压阀减压,仍可使锅炉不承压而系统承压。
《暖通空调》工程设计问答6
工程设计问答(6)问题1:管道热伸缩及其补偿为什么是强制性条文?解答专家(北京市建筑设计研究院张锡虎教授级高级工程师,下同):GB50019—2003《采暖通风与空气调节设计规范》第4.8.17条规定:“采暖管道必须计算其热膨胀。
当利用管段的自然补偿不能满足要求时,应设置补偿器。
”这是一条强制性条文。
条文说明中指出“……不但要考虑干管的热膨胀,也要考虑立管的热膨胀。
这个问题很重要,必须重视。
”10年前,在《采暖通风与空气调节设计规范》修编期间,北京某高层住宅的垂直单管供暖系统连接12层的立管,因为没有考虑热膨胀并采取相应的补偿措施,在试运行阶段发生断裂漏水事故,致使许多用户的室内装修损坏。
这虽然仅是供暖系统设计中的一个细节问题,但由于事关群众利益,为此,在建设部领导的过问下,组成专家组进行了调查、分析和处理。
因而在先于其他部分的修编提前发布、自2001年4月1日起施行的《采暖通风与空气调节设计规范》第3章(在新标准中调整为第4章)采暖部分中,就特别加以强调。
问题2:管道热伸缩引起位移的允许最大值是多少?解答专家:北京市建筑设计研究院的《建筑设备专业技术措施》第12.8.3条建议:1)水平管或总立管固定点的布置,应保证分支管接点处的最大位移≤40 m m。
2)垂直双管系统、闭合管与立管同轴的垂直单管系统的连接散热器支管的立管,长度≤20m 时,可在立管中间设固定卡;长度>20m时,应采取补偿措施。
《全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调・动力》(2003年版)第 2.8.8条建议,水平管或总立管固定点的布置,“应保证管道分支接点由管道胀缩引起的最大位移不大于40m m;连接散热器的立管应保证管道分支接点由管道胀缩引起的最大位移不大于20m m。
”而在《全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调・动力》(2009年版)第2.4.11条中,除了仍沿用上述建议外,又新增了“垂直双管及跨越管与立管同轴的单管系统的散热器立管,长度≤20m时,可在立管中间设固定卡;长度>20m时,应采取补偿措施。
住宅集中供暖系统分户热计量和收费的若干问题
住宅集中供暖系统分户热计量和收费的若干问题
张锡虎;黄涛
【期刊名称】《暖通空调》
【年(卷),期】2000(030)001
【摘要】认为供暖设计中应考虑户间传热的因素,共用供回水立管和分户独立系统相结合是适合分户热计量的系统制式.探讨了户内系统的布置方式.提出应根据不同户型、围护结构特性、户间传热等因素确定热价和热费的分配比例,目前应注重改进设计消除失调,提高供暖质量并以合理的运行调节实现节能.
【总页数】4页(P2-5)
【作者】张锡虎;黄涛
【作者单位】北京市建筑设计标准化办公室;北京市建筑设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TU8;TB65
【相关文献】
1.住宅集中供暖系统分户热计量后的一些选择与考虑 [J], 张烨
2.集中供暖住宅分户热计量设计若干问题探讨 [J], 朱树林
3.对住宅集中供暖系统分户热计量及收费问题的若干建议 [J], 国宝山
4.住宅集中供暖系统分户热计量和收费的探索 [J], 李娜
5.住宅集中供暖系统分户热计量和收费的若干问题 [J], 李太生;杜广忠
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暖通工程中的些常见问题
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关于设计用室外气象资料?实用供热空调设计手册?186页中说:“表3.2-1列出了?采暖通风与空气调节设计标准?〔GB 50019-2003〕规定统计出的270个台站的气象参数。
……完全符合标准规定的统计要求。
〞由于?实用供热空调设计手册?表3.2-1的编制人对?采暖通风与空气调节设计标准?规定理解的偏差,数值有错误。
因此,并未被大多数设计单位所认同和采用,在没有新的权威数值之前,仍沿用GBJ 19-87附录中的数值是适宜的。
?实用供热空调设计手册?表3.2-1正在进行更正。
其实,任何技术措施、设计手册、标准设计图之类的技术资料,并不应具备标准的同等效力。
1 采暖〔空调〕水系统的假设干问题2 水系统的定压和补水3 水压试验压力4 管道热伸长及其补偿5 减振、降噪设计6 各种调节阀门的正确使用7 公共建筑通风的假设干问题8 防排烟设计中的假设干“边缘〞问题9 合理选择热源、冷源和采暖空调方式10 全空气末端变风量系统的是是非非11 冷暖辐射空调采暖12 解决内区和局部外区常年“供冷〞问题13 生物平安实验室的通风空调设计14 常压锅炉15 VRV系统及地面辐射采暖16 塑料类管材17 地源热泵和地热的梯级利用18 对电热采暖的多角度思考19 水泵的水力特性、常见故障和认识误区20 假设干环节的较佳调节控制方式一、采暖〔空调〕水系统的假设干问题1.采暖〔空调〕工程的简单性与复杂性简单的解释采暖工程,就是实现冬季采暖房间的热平衡,使房间的失热量与得热量相平衡。
舒适性空调比采暖麻烦一些的是除了热平衡以外,还需要实现湿平衡。
采暖〔空调〕工程的复杂性在于:①要同时满足许多个〔甚至非常多〕建筑空间的热状态,这就是建立在系统水力平衡根底上的静态热平衡;②由于外界条件的变化,要随机满足热工性能各异采暖〔空调〕房间的热状态,这就是建立在对系统水力工况调节控制根底上的动态热平衡。
采暖设计的一些常见问题
采暖设计的一些常见问题北京市建筑设计标准化办公室张锡虎在本采暖季,笔者对几个运行不正常的采暖系统----“问题工程”,进行了补救处理,结合近年来对其它工程的调研和反思,发现有许多原因,源于设计理念方面的一些模糊认识,现加以整理以供参考。
1 热媒设计温度散热器热水采暖系统的热媒设计温度,一般根据热舒适度要求、系统运行的安全性和经济性等原则确定。
供水温度不超过95℃,可确保热媒在常压条件下不发生汽化;适当降低热媒温度,有利于提高舒适度,但要相应增加散热器数量。
所以一般经常采用95/70℃,例如:作为散热器“标准工况”的64.5℃,就是水温95/70℃的平均值与室温18℃的传热温差。
许多采暖系统的设计计算资料,也按此条件编制。
当然,热媒设计温度也要符合热源条件的可能性和考虑其它因素。
例如:以较低温度的一次热媒进行换热所得的二次热媒,或采用户式燃气热水采暖炉的水温有限制,或采用塑料类管材为提高其耐用性时,也有采用85/60℃作为设计参数的。
但是,再进一步降低散热器采暖的热媒设计参数,显然是不合理的。
以95/70℃为比较基础,热媒平均温度每降低10℃,散热器数量约增加20%。
当前,存在不适当地过多降低散热器采暖热媒设计参数的倾向。
原因是某些开发建设单位在提供设计条件时,按照热源的实际运行工况提出热媒没计参数,例如提出供水温度只有70℃。
如不加深入分析,就直接采用这样的低参数进行设计计算,会使散热器数量增加很多,会出现同一热源的不同建筑,散热器数量相差近一倍的现象,更加剧了系统的失调度。
多年以前,就曾进行过实态调查测定,结果表明:北京地区多数由城市热网或小区集中锅炉房供暖的住宅,即使设计水温为95/70℃,当达到设计室外温度时,运行水温一般只要7 0/55℃左右,即可保证设计室内温度。
如果再按70/55℃的水温设计系统,是否运行水温又可进一步降低呢?似乎不应陷入如此恶性循环的怪圈。
为何实际运行水温远低于热媒没计温度时,也可达到设计室温?主要是由于实际配置的散热面积,均不同程度地偏大于理论所需散热面积。
全国民用建筑工程技术措施暖通空调动力
全国民用建筑工程技术措施暖通空调动力篇一:_版全国民用建筑工程设讣技术措施-暖通空调•动力的修改说明-_年3月2日一版全国民用建筑工程设计技术措施一暖通空调•动力的修改说明修改页次:正文第68页.修改内容如下:将原"4.8.8机械加压送风管道和用于机械排烟的补风管道不宜穿过防火分区或其他火灾危险性较大的房间,当必须穿越时,应在穿过处设置防火阀,加压送风管道防火阀的动作温度为70°C,补风管道防火阀的动作温度可为280°C. ”修改为”4.8.8机械加压送风管道和用于机械排烟的补风管道不宜穿过防火分区或其他火灾危险性较大的房间,当必须穿越时,应在穿过处设置防火阀,加压送风管道•补风管道的防火阀的动作温度为70°C. ”篇二:全国民用建筑工程设讣技术措施(暖通空调)勘误附:>勘误表以上根据截止到—年9月23日收到的反馈意见整理.篇三:_年图审暖通专业要点_年图审暖通专业要点一. 防火:1.>第5.4._条规定,储油间的油箱应设通气管呼吸阀等•注:审图过程中发现漏掉的情况比较多.即便绘制排往(室外地点)也往往忽视.2.>第6. 4. 2条规定,不具备自然通风条件的封闭楼梯间需要设置机械加压送风或采用防烟楼梯间.注:在多层建筑中容易被忽视,尤其是仅仅为了泵房或配电房设置的地下楼梯间(建筑定义为封闭楼梯间).3.封闭楼梯间不应开设其他门窗洞口.注:同上条情况,如泵房排风直接开口在楼梯间隔墙上,即使加防火阀.防火风口仍不允许.4.消防风机应设专用机房,空间条件受限时满足>_8条;(注意两侧需有足够维修空间);注:图审过程中应强调''条件受限",新建建筑很多时候地下室非机库或者汽车库有条件设置机房却仍吊装不允许.5.设置气体灭火的场所应设置灭火后的通风设施.注:很多项LT配电房未与水专业核实是否设有气体灭火,并未考虑事后通风的相关措施.6.>5. 1. 1条,防排烟风管.事故风管在8度及以下多层建筑宜采用钢板制作; 高层建筑及9度地区应采用钢板制作.注:高层建筑需强调钢板材质,地下室(无论在高层还是多层建筑下)都按多层建筑要求考虑,因沿海防腐问题,地下车库排风/烟采用非金属材质风管较普遍.7.地下室汽车库(不吊顶场所)能否利用结构梁(满足高度要求)作为挡烟垂壁的问题•注:较多外地设汁单位认为可以采用,规范未明确;但就当地消防验收要求应在梁底另行设置挡烟垂壁(地下室排烟管一般设于梁底,排烟口设于管道侧面或底面,故无法实现排烟口位于结构梁形成的储烟仓)建筑梁高度大于5_MM,且排烟口设置在风管上部,可不设挡烟垂壁.8.同一区域(或长走道),划分多个防烟分区,部分满足自然排烟条件;注:尽管规范写的是同一防烟分区应采用同一排烟方式,但从烟气流动角度考虑,不允许这类场所部分自然•部分机械排烟同时存在;9.地下或地上密闭场所用燃气场所(厨房情况较多),按照燃气设计规范GB5_28应设通风设施,并应有独立事故机械通风设施;注:很多图纸注明通风系统山厨房专业公司另定,油烟管可预留接口,但事故通风系统应绘制完整.杭州当把厨房区域刃外报审時可在图纸上开天窗,土建验收不包括该区域. 施工验收规范规定:防火阀距离墙表面不应大于_mm;注:很多图纸不注意这点.机械排烟系统中的排烟口应设置在顶棚或靠近顶棚的墙面上,且与附近安全出口沿走道方向相邻边缘之间的最小水平距离不应(小于1.5m ).设在顶棚上的排烟口,距可燃构件或可燃物的距离不应(小于1.0m ).此条经常忽视.排烟口的风速不宜大于(_m/s ).此条往往忽视白叶的通风率.在地下建筑和地上密闭场所中设置(机械排烟系统)时,应同时设置(补风系统).此条往往忽视补风系统.机械加压送风管道.排烟管道和补风管道内的风速应符合下列规定:(1)采用金属管道时,不宜大于(_m/s );(2)采用非金属管道时,不宜大于(_m/s ).风管喉部风速往往忽视而超标.二. 通风空调:1.柴油发电机房等设备用房通风应在施工图中绘制,不应山设备厂家定;注:否则不满足施工图编制深度.2.部分设讣图纸中风机压力选取比较随意;注:虽然不用提供计算书,但仍自己通过计算核实确定.3.正压送风机.非消防通风机与排烟风机(耐高温)在选型上应在区分,很多图纸中均标注HTF型;注:不要求耐高温的风机没必要选择HTF型.4.风管止回阀滥用;注:根据风阀标准图集止回阀要求风管风速不能小于8米/秒,很多时候达不到要求.5.冷凝水管水管始端设置扫除口,排入污水系统时应有空气隔断,不得与雨水系统直接连接;不应跨越变形缝;注:不仅在说明中要求,在平面图中应表示出来.重力排水不应跨越变形缝,沉降不一,会倒坡.6.汽车库尾气排放高度问题;注:1.根据车库建筑设计规范一版3. 2.8条,排风口不应朝向邻居建筑的可开启外窗,当排风口与人员活动场所距离小于一米时,朝向人员活动场所底部距离地坪不小于2. 5米;2.实际根据项LI环评报告定,较多情况报告是要求出屋顶高空排放,故之前浙江省项U 一般按屋顶高空排放要求定.7.关于集中空调场所是否一定要设置机械新风系统讨论.问题:空调末端采用风机盘管,是否一定要设置集中新风系统?一-〉杂志解答专家(北京市建筑设讣研究院张锡虎教授级高级工程师):在实际丄程设计时,其实不仅限于空调末端采用风机盘管,采用其他房间空调冷/热末端设备(包括变制冷剂流量的多联机.水环热泵机组.窗式或分体式空调机等),都会遇到这个配置标准问题•如果设置集中新风系统,不仅需要增加建设费用和占用建筑空间,也使消防设计(主要是自动喷水灭火系统)提高了级别,而且还要解决集中新风系统供冷和供热量的计量问题.GB 5_-_>第6. 3. 9条规定: ''空气调节区较多.各空气调节区要求单独调节, 且建筑层高较低的建筑物,宜采用风机盘管加新风系统".>是把''风机盘管"和''加新风〃捆绑在一起的,但只是讲的一种系统形式.第5.1._条乂规定: ''凡属设有机械通风系统的房间,人员所需的新风量应满足笫3.1.9条的规定;人员所在房间不设机械通风系统时,应有可开启外窗"• GB 5_89-_>第5. 3. _条也规定:''有人员长期停留且不设置集中新风.排风系统的空气调节区(房间),宜在各空气调节区(房间)分别安装带热回收功能的双向换气装置"•这就是说,也允许不设置集中新风系统,但应解决好房间的通风换气,并尽量进行排风能量的回收.北京市DB _/687-_>第4. 3.9条是针对排风能量回收的规定,在该条的条文说明中指出:''??釆用此类末端设备时,一般应设独立新风系统,采用开窗无组织进风将无法控制新风量,容易造成能源的浪费"•既从节能角度提倡设置集中新风,但乂不强制规定一定要设集中新风系统,这与上述两个国家标准的精神是一致的.从设汁的合理性出发,对于建设标准较高的办公楼.酒丿占.综合楼等公共建筑,作为完善的空调设施,一般应设置集中新风系统,以便除了保证空调房间的温度满足要求以外,还保证房间的相对湿度.洁净度.正压值和新风量的要求,且可以相应配置排风能量回收系统以取得一定的节能效果.而对于采用干工况风机盘管和冷辐射等温湿度独立控制的供冷系统,设置新风系统更是必不可少的,但也不一定是集中的新风系统.在实际工程中,建设标准较低的公共建筑特别是普通的居住建筑等,虽然设置供冷或供暖的空调系统,但不设置集中新风系统而依鼎开窗自然通风换气,也比较普遍.相反,普通居住建筑设置集中新风系统并不一定合理和节能.当然,建筑设计应充分满足自然通风的必要条件•因此,宜根据工程的实际情况并尊重建设单位的意见合理确定.注:上文中GB 5_—_已更新为GB5_36-但对新风的要求说法没变.结论: 不强制要求采用机械新风系统,允许自然新风;从建设标准.合理性.业主的意愿等出发尽量在集中空调场所设置机械新风系统.公共建筑应设机械新风系统,同时尽量新风能量回收.原因,设计•规范上新风是个国定量,自然通风仅解决了有无的问题,未解决定量问题.8.有人员停留但无外窗的房间应按要求送新风.注:在审查的设讣图纸中往往只设了一个排风系统,有的甚至什么也不设,设排风系统你不清楚进来的是不是新风,所以要求设置送风系统(清洁新风)•比如地下汽车库值班室.若汽车库设置了CO浓度测量控制系统的地下车库值班室, 可否不设独立新风系统?9.空调建筑底层直接外开门要做防漏风措施.此条往往忽视.三. 人防通风:1•有内部电站的的人防通风机不宜采用多台脚踏两用风机.注:3台脚踏风机并联风量实际工程中难以保证需求.2.防毒通道自动排气活门与通风短管垂直.水平方向错开布置.注:在设讣初期与建筑协商好位置,不要在施丄图后期提出无法修改.3.口部通风大样剖面图过少,且应挑复杂处剖.4.人防密闭预埋管尺寸应按图集中选用的风管密闭阀管径一致. 注:参考标准图集.四•绿色节能:1.>主要功能房间噪声规定应在室内设讣参数中注明.2.冷负荷需逐时逐项讣算,部分设计单位提供的计算书仅为最大时刻;3.室内设讣参数应按省节能标准选取,特殊情况(酒管公司或生产工艺要求)应有相关书面说明;4.居住建筑节能设计•标准已实施;住宅项LI (包括地下室)暖通设计依据中应增加,相关空调通风节能要求不用再参考公建节能设讣标准.5.绿建得分相关条文:5.2. 6暖通系统能耗降低幅度评分,需提供分析比对模拟能耗汁算书,较难提供,不宜得分•与建筑5. 2. 3条对应.□. 2. 7对于分体空调.可随时开窗通风的民用建筑可直接得分;5. 2.-无独立新风系统,新排风温差不超过—度或其他不宜设置排风热回收的建筑,本条不参评;5. 2,_据悉舟山峰谷电价差低于2. 5倍,本条不参评;8. 2._重要功能区域空调工况下气流组织满足设计要求,需查阅气流组织模拟分析报告,较难实现,不宜得分.五.施工图设计深度:1•当建筑装修未确定时,风管和水管可先出单线走向示意图,注明房间送.回风量或风机盘管数量.规格,建筑装修确定后,应按规定要求绘制平面图.施工图平面上至少应明确设备.风管.水管等水平定位和竖向标高,应明确所有阀门和主要附件如压力表•温度计.自动排气阀•排污器等.2.风管或管道与设备连接交义复杂的部位,应绘剖面图或局部剖面.3.制冷.空调冷热水系统及复杂的风系统应绘制系统流程图.系统流程图应绘出设备.阀门.控制仪表.配件,标注介质流向.管径及设备编号.流程图可不按比例绘制,但管路分支应与平面图相符.。
沉痛悼念张锡虎先生
沉痛悼念张锡虎先生
佚名
【期刊名称】《暖通空调》
【年(卷),期】2018(48)2
【摘要】《暖通空调》杂志第11~13届编审委员会委员、北京市建筑设计研究院有限公司教授级高级工程师张锡虎先生因病医治无效,于2018年1月20日18时13分在北京逝世,享年82岁。
【总页数】1页(P51-51)
【关键词】北京市建筑设计研究院;《暖通空调》;虎;锡;高级工程师;委员会
【正文语种】中文
【中图分类】TU245.4
【相关文献】
1.沉痛悼念张锡钧教授 [J],
2.沉痛悼念张锡熊同志 [J],
3.沉痛悼念张锡勤老师 [J],
4.沉痛悼念张锡泽教授 [J],
5.沉痛悼念张锡泽教授 [J],
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118 工程设计问答(15)工程设计问答
工程设计问答(15)
问题1:一个换热站为两栋住宅楼供暖,根据有关节能设计标准的要求,85 /60 二次水系统的循环水泵采用了变频调速控制,当将其中的一栋楼入口的阀门关闭后,结果水泵运行频率比定频工况只能降低2H z ,这是为什么?
解答专家(北京市建筑设计研究院张锡虎教授级高级工程师,下同):
我也遇到过这样的情况,经过对具体工程的深入调试和分析,发现可能是由于以下几个原因。
1)水泵特性曲线形状的影响
循环水泵的实际工作点是水泵特性曲线与管网特性曲线的交点。
当系统中的某些环路进行调节或被关闭时,管网特性曲线的形状发生变化。
管网特性曲线方程为
h =SG 2
(1)
式中 h 为管网的总阻力;S 为管网的综合阻力特性系数(或称总阻抗);G 为管网的流量。
而管网的综合阻力特性系数是由各并联环路的阻力特性系数构成的,即
1S =1S 1+1S 2+ +1S n
(2) 可见,当某些环路进行调节或被关闭时,管网的综合阻力特性系数会变大,在h G 坐标图上,管网特性曲线会变陡,从而使水泵特性曲线与管网特性曲线的交点向左移动,
如图1所示。
图1 水泵和管网的特性曲线示意图
变频调速控制的依据一般是系统的供回水压差,如果循环水泵的特性曲线比较陡,交点向左移动
后会对应较高的水泵工作扬程,会使系统供回水压
差显著增大,为变频调速控制系统所感知,通过变频调速控制可以使水泵新的特性曲线对应于较低的水泵工作扬程,从而回归到设定的供回水压差。
而如果循环水泵的特性曲线比较平坦,交点向左移动后对应的水泵工作扬程增加很少,不会使系统供回水压差显著增大,变频调速控制系统甚至难以感知到,即使进行变频调速控制,水泵新的特性曲线对应的水泵工作扬程也可能几乎没有变化。
因此,变频调速控制应配置特性曲线比较陡的循环水泵。
但是现有的适合于作为循环水泵的水泵产品中,特性曲线比较陡的水泵很少。
许多常用水泵的h G 特性曲线都比较平坦。
例如,号称!世界上最节能水泵之一∀的某型号水泵的性能参数如表1所示。
表1 某型号水泵的性能参数
流量/(m 3/h)
扬程/m 52.3
398738105
37
2)控制点配置位置的影响
我曾针对某系统的实际配置作过以下粗略计算。
系统循环阻力的分配为:冷(热)源10m ,最远供回水干管10m,末端设备(或环路)10m ,循环水泵扬程30m 。
系统示意图如图2所示。
图2 系统示意图
#控制点设于系统末端(C 点)时,设定压差为10m 。
如系统流量变为50%,维持末端压差为10m,循环水泵扬程仅约需15m ;如系统流量变为70%,维持末端压差为10m,循环水泵扬程仅约需
20m,说明可变频调速控制的幅度较大。
∃控制点设于机房供回水干管出口处(B 点)时,设定压差应为20m 。
如系统流量变为50%,维持此处压差为20m ,循环水泵扬程仅约需22.5
2011(3)工程设计问答(15)119
m;如系统流量变为70%,维持此处压差为20m,
循环水泵扬程仅约需25m,说明还可以有一定的
变频调速控制幅度。
%控制点设于循环水泵进出口处(A点)时,
设定压差应为30m。
不论系统流量如何变化,循
环水泵扬程都需要30m。
只是由于流量变化引起
管网特性曲线变化使循环水泵工作点左移后,循环
水泵出口压力略有上升,可变频的幅度很小。
因此,控制点宜尽量靠近系统末端,即使只能
在冷(热)源站房内配置,也宜尽量远离循环水泵。
3)控制点压差设定值占系统总阻力比例的影响
水泵转速n、流量G和扬程h之间的关系式如
下:
n1 n2=
G1
G2
=
h1
h2
(3)
末端设备(或环路)阻力较大时,控制点压差设定值就需要比较高,水泵变频调速控制的节能效果显著变差。
因为即使系统需要的流量很小,控制点压差也不能随之而变小。
例如,系统的定压补水装置流行采用变频泵。
从粗浅的概念上讲,定压补水泵的转速可以根据补水流量的需求而改变,但是,即使当系统的补水量需求很小时,定压补水泵工作点的扬程,即补水的起点压力,在任何情况下都是不可以低于定压值的。
对于高层建筑的高静压水系统,这个问题更显突出,变频调速控制的范围十分有限,基本上在定频工况下运行。
何况,定压补水装置采用变频泵,但不配置适当有效调节容积的气压罐时,仍不能保证系统的连续不间断补水,会导致运行故障的发生。
而如果配置了适当有效调节容积的气压罐,变频调速控制的必要性就似乎不大了。
因此,在设计时不能以为只要在设备明细表中写上变频泵就可以达到节能的效果了。
正如J GJ 26&2010∋严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准(第5.2.12条的条文说明所指出的那样,!需要设计人根据工程的实际情况,采用合理、成熟、可靠的控制方案∀。
问题2:如何全面评价水泵变频调速控制的节能效果?
解答专家:
一般认为,流量减少为原来的1/2,阻力可以减少为原来的1/4,功率则可以减少为原来的1/ 8,所以变频调速控制很节能。
我也是从这个角度来接受变频调速控制的。
之后,在实际工程中逐步认识到,这个所谓!流量1/2、扬程1/4、功率1/8∀的概念,是基于单一串联系统而言的。
而实际上,任何系统都是很多个并联和串联系统的复杂组合。
其变流量特性,在采用多台并联泵改变运行台数或采用变频泵时,虽都可以达到一定程度的逼近,但都不能完全适合这一概念。
不仅水系统如此,风系统也与此相类似。
所以在进行变流量系统设计时,应该进行深入地分析,尽量采用简洁、实用和有效的调节控制方式,在满足基本使用功能的前提下,努力达到预期的节能效益。
∋全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业考试模拟题(
(2011版)征订启事
为配合全国勘察设计注册公用设备工程师专业考试,帮助广大考生复习备考,∋暖通空调(杂志社特邀国内知名专家、教授,根据∋全国勘察设计注册公用设备工程师(暖通空调专业)考试复习教材((第2版)、2009年复习大纲和相关规范(包括新增加的标准规范),在2010年版∋全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业考试模拟题(的基础上,编写2011版∋模拟题((补充了部分新题,删减、修改了一些不完善的题目)。
∋暖通空调(杂志社连续几年出版了∋全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业考试模拟题(,考生反响效果非常好。
2010年案例考试考出82分高分的考生(网名tsunamiy)在帖子中说:!暖通空调出版社的题目都是精华中的精华,案例只要搞定这一本和历年的真题就好,勤于做笔记,不断总结规律,熟能生巧,看多了似乎连考试经常考的题目都能提前知道,虽然比较贵,但值!∀(http:)bbs. ehvacr.co m/thr ead 38832 1 1.html)。
这反映出杂志社出版的模拟题水平较高,对于考试有很好的针对性和启发性。
2011年版∋模拟题(预计2011年6月初正式出版。
模拟题拟定价180元/册。
欲订购者请与∋暖通空调(杂志社金庆平联系,电话:(010)68362755。
(本 刊)。