简易洁净空调风管漏风量测试计算方法

·管道与通风空调安装技术· 简易洁净空调风管漏风量测试计算方法 王民硕 ,薛　群 ,强克炎 ,黄明生 (江苏苏州工业设备安装集团公司 ,苏州 215004) 摘 　要 :现行洁净空调风管漏风量测试计算十分复杂 ,难以适应施工现场测试要求 ,笔者 通过实践 ,对计算过程进行了一系列简化 ,提出了漏风量测试简化式 ,并经验证其累计误 差在 ±2 %之内 ,对中低压洁净空调风管漏风量测试覆盖率为 92 % ,从而使现场测试具备 现实性。 关键词 :洁净空调风管 ;漏风量测试 ;简化 中图分类号 :TL433 :TL374. 1 　　　文献标识码 :B 　　　　文章编号 :1002 - 3607(2002) 05 - 0019 - 02 1 　序言 按 GB50243 - 97《通风与空调工程施工及验收 规范》之规定 ,洁净空调风管系统安装完毕后应进行 漏风量测试。目前 ,一般中小型安装施工企业对洁 净系统风管的严密性测试 ,仍沿用漏光法检查。其 检测误差大 ,施工质量难以保证。少数施工单位开 发了供现场使用的漏风量测试装置 ,通过测取节流 元件前后压差 ,然后代入通用 计算公式 六西格玛计算公式下载结构力学静力计算公式下载重复性计算公式下载六西格玛计算公式下载年假计算公式 ,求取系统漏 风量 ,其主要计算公式为〔1〕: Q = 3600·ε·α·An 2ρ·ΔP (1) 式中 : Q —流过节流元件的流体流量 (即系统漏风 量) ,m3/ h ; 　ε—空气流束膨胀系数 ; 　α—节流元件流量系数 ; 　An —孔板开口面积 ,m2 ; 　ρ—空气密度 ,kg/ m3 ; 　ΔP —孔板前后压差 ,Pa。 按 GB50243 - 97 之要求 ,上述ε、α、An、ρ、ΔP 等五个参数皆为不确定值 ,必须依据现场实际情况 逐一通过计算确定。 以空气流束膨胀系数为例 ,其计算公式如下〔2〕: ε= 1 - (0. 3707 + 0. 3184β4) × 　〔1 - ( P1/ P2) 1/ X〕0. 905 (2) 由式中可知 ,ε是β(孔板开口直径/ 管道内径) 、 P2/ P1 (节流元件后前压力之比) 、X (等熵指数) 之函 数 ,现场计算十分繁杂。 洁净空调风管漏风量测试中的节流元件流量系 数α之求得 ,更需进行一系列复杂计算方可求取。 笔者对苏州市第一人民医院等单位 18 个独立 洁净室测试结果进行了调查 ,其结果见表 1。 表 1 　18 个独立洁净室测试结果 项 目 风管内 流动介质 各独立 系统风 管面积 (m2) 系统工 作压力 (Pa) 按 GB50243 计算的允 许漏风量 (m3/ h) 安装完毕 后初始实 测漏风量 (m3/ h) 测试装置 供气规模 (最大漏 风量) (m3/ h) 参 数 空气 50～100 500 100～200 ≤260 1000 157～314 ≤280 320 由表 1 可见 ,洁净空调漏风量测试系统区别于 普通空调系统的一个很大特征是管内流量 (漏风量) 较小 ,按表 1 所示供气规模计算的雷诺数见下式 : ReD = VD/ r = 4 Q π·D·r·3600 (3) 式中 : ReD —雷诺数 (无因次量) ; 　Q —供气规模 (漏风量) ,取 320 m3/ h ; 　r —空气运动粘度 ,平均按 r = 15. 12 ×10 - 6 m 2/ s ; 　D —管内径 , (按规范要求取 0. 103 m) ; 　V —管内空气平均流速 ,m/ s。 将表 1 中相关数据代入 (3)式 ,求得 : ReD = 72709 按 GB50243 - 97 ,当 ReD ≤105 时 ,流量系数α必 2002 年 　10 月 总 124 期 　第 5 期 　　　　　　　　　　　 安 　装 INSTALLATION 　　　　　　　　　　　 Oct. 2002 Total №. 124 　№. 5 © 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 须另行按 GB2624 - 93《流量测量节流装置》所列公 式进行计算 ,不能简单地查阅 GB50243 - 97 的有关 图表 ,且应计算管道粗糙度对流量系数的影响。由 此可见 ,洁净空调漏风量这一参数特征加大了现场 测试计算的复杂性。 上述 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 说明 ,洁净空调风管漏风量现场测试 计算具有明显的操作难度。针对以上问题 ,笔者通 过近两年本公司三个洁净空调项目现场测试实践 , 提出如下简化思路以期抛砖引玉。 2 　简化的风管漏风量测试计算公式 2. 1 　已知参数设定及测试装置原理图 按 GB2624 - 93 之要求 ,洁净空调风管漏风量测 试一般采用正压风管式角接取压 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 孔板 ,其连接 风管的管内径为 50～100 mm ,工作状态下的节流元 件直径比β(孔板开口直径/ 管道内径) 0. 22～0. 8 ,按 上述要求及表 1 确定的供气规模 (最大漏风量值) , 确定全部已知参数见表 2。 表 2 　已知参数设定表 流体名称 空气 直径比β( d/ D) 0. 7294 最大流量 Qmax 300m 3/ h 孔板内径 d (75. 13 ±0. 04) mm 常用流量 Q 200m3/ h 管道内径 D 103mm 最小流量 Qmin 30m3/ h 工作绝压 P1 0. 1007MPa 流量的状态 工作状态 相对湿度 75 % 工作温度 ℃ 20 介质密度 1. 197kg/ m3 等熵指数 X 1. 28 介质运动粘度 15. 12 ×10 - 6 管道线胀系数 Dλ 80 ×10 - 6 ℃- 1 连接风管材料 UPVC光管 节流件线胀系数 dλ 16. 6 ×10 - 6 ℃- 1 节流件材料 1Cr18Ni9T 按表 2 相关参数设计的洁净空调风管漏风量测 试装置见图 1 ,本装置元件组成及工作原理完全按 照 GB50243 - 97 之规定。 图 1 　洁净空调风管漏风量测试装置 2. 2 　流量系数α值的确定及曲线的绘制 如前所述 ,洁净空调风管系统的供气规模小 , ReD < 105 ,无法从 GB50243 - 97 的曲线中求取α值 , 只能按照 GB2624 - 93 之规定 ,查表 (β4～ ReD曲线 表)并用内插法求取流量系数 ,计算过程繁杂 ,无法 适应现场检测需要。本 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 采用 GB2624 - 93 中有 关公式 ,事先进行一系列运算并以曲线描绘出漏风 量和α值的非线性关系 ,见图 2。经多点复核验算 , 其最大读数误差为 1 %。 图 2 　漏风量曲线图 本方案采用 UPVC 塑料管作为连接管 ,内表面 光滑 ,查表得 Yre = 0. 9988≈1 ,可见在本装置特定选 材下 ,完全可以不计管道粗糙度对流量系数的影响 , 即本方案最终确定的流量系数α即为该状态的α0。 2. 3 　流束膨胀系数ε的计算及确定 流束膨胀系数ε用 (2)式计算 式中各参数为 :按本方案设定 ,β= 0. 7294 ,β4 = 0. 28 , P2/ P1 = 0. 999 ; X = cp (cp - 1. 985/ M) ,式中 cp 为空气定压比热 ,在 1 个标准大气压、工作温度小于 100 ℃情况下 ,cp 为常数 (cp = 0. 311) ,空气平均分 子量 M 为 29 ,代入上式求得 X = 1. 28。 按上述已知条件 ,求得ε= 0. 996。 由上述计算过程可见 ,本装置结构及工作状态 一经确定 ,其β值、P2/ P1 值即固定 ,而洁净空调系 统工作状态又十分接近标准状态 ,则流束膨胀系数 ε= 0. 996 即可确定 ,按极限状态分析 ,其最大误差 不大于 5 ‰。 2. 4 　空气密度值的确定 在漏风量计算式中 ,漏风量与空气密度ρ的 1 ρ成正比 ,而ρ随温度变化而变化 ,本装置以 20 ℃时的空气密度值 (1. 205 kg/ m3)为基准 ,并对特定 (下转第 40 页) 02 安 　　装 　　　　　　　　　　　　　 　2002 年 10 月 © 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 4 　应用到的硬件及软件 要保证能很好的在涉外工程中应用电子 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 和 电子邮件 ,除了我们的管理人员要学会使用电子表 格和电子邮件外 ,还需要配备必要的硬件及软件 ,通 过承包这几个项目的实践 ,我们从不会使用电脑设 备 ,到现在公司的高中级管理人员人人会用电脑等 IT设备 ,从无一台电脑到现在已发展成为拥用几十 台电脑的公司局域网系统。 在硬件方面我们有台式电脑、笔记本电脑、服务 器、公司局域网络系统设备 ,还有打印机、绘图仪、扫 描仪、数码像机、投影仪等设备。 在软件方面我们常用如下的软件3 WINDOWS98 :个人电脑的操作系统3 Windows NT Server 4. 0 :公司局域网络的操作 系统 3 IE5. 0 :互联网的浏览器 3 EXPRESS 5. 0 :电子邮件收发管理软件3 OFFICE 2000 : 办 公 软 件 , 包 括 EXCEL、WORD、Powerpoint 等3 PROJ ECT 2000 :项目管理软件 ,用于项目计划的编制和控制3 Adobe - Photoshop :照片的编辑和处理软件3 金山词霸 2002 :用于中英文的翻译3 AUTO CAD 2000 :绘图软件3 传真软件 Ring Central :用于收发传真的软件3 ZIP 压缩软件 :用于对电子文件进行压缩和解压缩 ,可节约磁盘空间 ,加快网络的传递速度。3 Adobe Acrobat 4. 0 :阅读器软件 ,用于对 PDF文件的阅读3 Norton Anti - virus :防病毒软件3 FlashGet :网络下载软件收稿日期 :2002 - 03 - 06 (上接第 20 页) 温度 (现场实际温度) 下的漏风量予以修正 ,经推导 计算的空气密度修正系数 k 见图 3。 图 3 　空气密度修正系数图 2. 5 　漏风量计算简化式及测试计算过程 2. 5. 1 简化式 将上式各设定、固定参数代入漏风量测试公式 (1) ,可得如下简化式 (室温 20 ℃时) : Q20 = 3600·ε·α·An 2ρ20·ΔP 代入上式各已知参数 ,得 : Q20 = 20. 464 ×α ΔP (4) 式中 :ε= 0. 966 ; An = 4. 43 ×10 - 3 m2 ;ρ20 = 1. 205 kg/ m3 ,当室温为 t ℃时 ,引入修正系数 k ,可 得如下简化式 : Q = Q20·k = 20. 464 ×α×k ΔP (5) 2. 5. 2 现场计算过程 (1) 测取现场环境温度 t ,查图 3 ,求取密度修 正系数 k。 (2) 根据特定洁净空调风管允许漏风量 ,查图 2 ,求取α。 (3) 实测ΔP (Pa) 。 (4) 将上述数据代入式 (5) ,计算漏风量值。 2. 6 　结束语 2. 6. 1 用上述简化式及图 2、图 3 曲线 ,可在施工现 场简便快速测试计算出洁净空调风管漏风量。 2. 6. 2 笔者通过误差分析 ,验证上述计算式之累积 误差在 ±2. 0 %之内 ,完全可以满足洁净空调风管漏 风量测试之精度要求。 2. 6. 3 据笔者调研分析 ,本测试装置及简化式 ,对中 低压洁净空调风管漏风量测试覆盖率为 92 %。 参考文献 : 〔1〕GB50243 - 97.通风与空调工程施工及验收规范. 〔2〕GB2624 - 93.流量测温节流装置. 收稿日期 :2002 - 04 - 18 04 安 　　装 　　　　　　　　　　　　　 　2002 年 10 月 © 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. 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