1.1 设计依据与核心原则
首要标准: 《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB 50243)是风管系统设计、施工与验收的通用性、强制性标准。
特殊环境标准: 对于恒温恒湿、洁净度要求高的空间(如档案库、数据中心),《恒温恒湿档案库房空调工程施工及质量验收规范》(DA/T 101)等专项标准具有优先指导意义,其对风管气密性、保温防结露等要求更为严苛。
核心原则: 在保证风量分配均匀、噪声可控的前提下,实现系统阻力最小化,以达到节能降耗的目的。
1.2 基础数据采集与负荷计算
室内设计参数: 精确获取各区域的温度、湿度、洁净度、噪声等级要求(参照GB 50243第4章及DA/T 101相关条款)。
建筑负荷计算: 采用经过验证的动态负荷计算软件,逐时、逐区计算空调冷热负荷,这是确定各区VAV箱设计风量的基础。
新风量计算: 严格依据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736)中关于人员所需最小新风量、维持正压所需风量等规定,计算系统总新风量及各区新风分配。
1.3 风管水力计算与尺寸确定
1.3.1 计算方法选择
推荐采用静压复得法。该方法特别适用于变风量系统,其原理是通过在风管中逐段降低风速,将动压转化为静压,以弥补沿程阻力损失,能有效保证系统远端VAV末端的可用静压,实现系统压力平衡。
1.3.2 关键参数数据化标准
推荐风速(m/s)数据表:
| 风管类型 / 适用场所 | 低速风管(m/s) | 高速风管(m/s) | 依据与说明 |
|---|---|---|---|
| 主风管(民用) | 5.0 ~ 8.0 | 10.0 ~ 15.0 | GB 50243推荐,噪声控制优先 |
| 支风管 | 3.0 ~ 5.0 | 6.0 ~ 10.0 | 保证分支管路阻力平衡 |
| 送风静压箱/竖井 | 2.5 ~ 3.5 | - | 降低噪声,均匀送风 |
| 恒温恒湿区域 | 比常规低10%~20% | 不推荐 | DA/T 101强调气流组织稳定,降低送风扰动 |
允许漏风量标准: (依据GB 50243第4.2.5条)
低压系统(P≤500Pa):QL ≤ 0.1056 P^0.65 (m³/(h·m²))
中压系统(500Pa<P≤1500Pa):QM ≤ 0.0352 P^0.65 (m³/(h·m²))
高压系统(P>1500Pa):QH ≤ 0.0117 P^0.65 (m³/(h·m²))
(注: 其中P为风管工作压力,单位Pa。对于恒温恒湿系统,建议在设计时按中压甚至高压标准进行管控。)
1.3.3 计算流程与软件应用
绘制系统图: 绘制包含所有VAV箱、管件、阀门的风管系统轴测图。
编号与标注: 对所有管段进行编号,标注其设计风量。
确定最不利环路: 识别从风机出口到最远端VAV末端的路径最远、局部构件最多的环路。
逐段计算: 使用专业风管计算软件(如 MagiCAD, CADPIPE等),输入风量、采用静压复得法,根据推荐风速初定管径,计算各管段的摩擦阻力与局部阻力。
平衡并联支路: 通过调整支管管径或增设调节阀,使并联支路的计算阻力差控制在15%以内。
1.4 VAV末端装置选型与布置
入口静压要求: 选型时应明确VAV箱的入口最小和最大工作静压范围,确保在设计工况下,系统能提供足够的资用压力。
上下游直管段: VAV箱入口前应保证不少于1.5倍管径的直管段,出口后应保证不少于3~5倍管径的直管段,以确保流量测量的准确性和出风气流的稳定。(参照产品要求,并严于GB 50243一般规定)
2.1 材料与部件验收
风管材质: 镀锌钢板的镀锌层厚度、平整度应符合GB 50243表4.2.1-1规定。对于有洁净或防腐要求的区域,应按DA/T 101要求采用优质镀锌板或不锈钢板。
风管厚度: 严格按GB 50243表4.2.1-2执行,根据风管边长和系统工作压力等级选择。数据化记录每批次材料的规格与厚度。
2.2 风管制作与连接
咬口与连接: 金属风管采用联合角咬口或按扣式咬口,咬口缝应紧密、宽度均匀。法兰连接时,垫料应采用闭孔海面橡胶板或不燃A级材料,厚度不小于3mm,不得凸入管内。(GB 50243第4.3.1、4.3.6条)
加固: 矩形风管边长>630mm或保温风管边长>800mm,且管段长度>1250mm时,应采取加固措施。加固筋规格与间距按GB 50243第4.3.4条执行。
2.3 风管安装核心要点
支吊架安装:
间距数据: 水平安装:薄钢板风管,直径或长边尺寸≤400mm,间距不应大于4m;>400mm,间距不应大于3m。垂直安装,间距不应大于4m,且单根直管至少应有2个固定点。(GB 50243第6.3.1条)
悬吊避震: 风管与支吊架间应加设防腐垫木或橡胶垫,防止冷桥与振动噪声。
严密性管控:
过程检验: 风管安装前,应对制作完成的风管进行抽检,进行漏风量测试。
安装后检验: 系统安装完毕,在保温前,应按GB 50243附录A的规定,对中压及以上系统进行严格的漏风量测试,并形成书面记录,确保实测值低于1.3.2条规定的允许值。
VAV末端安装:
独立支吊架: VAV箱体应设置独立的、减震的支吊架,风管荷载不得由箱体承担。
传感器安装: 温湿度、压力传感器应安装在能真实反映区域工况或风管参数的位置,避开涡流区,并保证足够的直管段。
2.4 保温施工
材料: 保温材料应为不燃或难燃B1级,其导热系数、密度、厚度等应符合设计要求。(GB 50243第10.2.2条)
防结露计算: 保温层厚度必须通过防结露计算确定,确保在极端工况下,外表面温度不低于环境露点温度。对于DA/T 101管辖的档案库房,此项为强制性要求。
施工: 粘结牢固,铺覆平整,搭接缝应严密,不得有遗漏。特别注意阀门、法兰等部位的保温连续性。
3.1 系统风量平衡调试
基准: 以设计风量为目标,以最不利环路末端VAV箱为调试起点。
方法: 采用流量等比分配法或基准风口调整法,使用校准过的风速仪或风量罩进行测量。
允许偏差: 系统总风量偏差≤10%;各风口风量偏差≤15%。(GB 50243第11.3.2条)
3.2 VAV系统联动调试
静压设定: 根据最不利环路末端VAV阀门的开度(通常设定在80%~90%开度时),自动或手动调整风机变频频率,确定系统最佳工作静压点。
控制逻辑验证: 模拟区域负荷变化,验证VAV箱、再热盘管、新风阀、风机等设备的联动逻辑是否正确。
房间压差调试: 对于有压差要求的房间(如恒温恒湿库房),调试送、回、排风量,确保设计压差的实现。
3.3 竣工资料与数据归档
竣工时,应提供完整的技术资料,包括但不限于:
竣工图、设计变更文件。
主要材料、部件的合格证与检验报告。
隐蔽工程检查记录。
风管漏风量、风量平衡测试报告。
系统调试报告及控制参数设定记录。
变风量空调系统风管的精细化设计与标准化安装,是实现其节能与舒适目标的基石。本指南通过引用核心国家标准,并将关键要求数据化、流程化,旨在为设计、施工、监理及验收人员提供一套清晰、可操作的实践路径。唯有在工程的每一个环节都秉持“数据说话,规范作业”的原则,方能打造出高效、稳定、可靠的变风量空调系统,满足现代建筑日益增长的高品质环境需求。
电话
微信客服