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全国民用建筑工程设计技术措施 2009 建筑产品选用技术(水暖电)第二部分 通暖空调·燃气

来源:发布时间:2018/7/16

1 冷热源设备


1.1 锅炉


1.1.1 分类、特点及适用范围(表1.1.1)

表1.1.1 锅炉分类、特点及适用范围
表1.1.1 锅炉分类、特点及适用范围

1.1.2 蒸汽锅炉
1 蒸汽锅炉主要技术性能指标见表1.1.2。

表1.1.2 蒸汽锅炉主要技术性能指标
表1.1.2 蒸汽锅炉主要技术性能指标
表1.1.2 蒸汽锅炉主要技术性能指标

2 蒸汽锅炉选用要点
1)燃油燃气蒸汽锅炉选用要点
①应在对产品进行技术和经济比较的基础上,选择具备技术先进、自动化程度高、锅炉效率高的,品牌知名度高、信誉好、售后服务好的锅炉厂商产品,并应确认是否符合国际产品质量管理通用标准。
②应注意锅炉使用燃料类别与燃烧设备是否匹配,接口规格和连接方式、配套辅机、自控装置、安全保护装置、阀门等的情况。
③应要求厂商提供锅炉尾部排烟温度及微正压的压力参数和锅炉排放烟气污染物中二氧化硫(SO2),氮氧化物(NOX)的含量,以便考虑余热回收装置的配置,进行尾部烟道阻力和是否满足环保要求的计算。
④应考虑锅炉烟气冷凝结露所引起的腐蚀对锅炉使用寿命的影响。应考虑锅炉尾部增加余热回收装置后,其燃烧器对尾部受热面所增加烟气阻力的适应性,进行核算。
⑤燃气锅炉所用燃气宜采用低压(<5kPa)和中压(5~150kPa)系统,不宜采用高压系统。
⑥燃油燃气锅炉尾部烟道应装有防爆门。
⑦选用锅炉的额定热效率应符合《公共建筑节能设计标准》GB 50189—2005中有关“燃油燃气蒸汽、热水锅炉额定热效率≥89%”的规定。
2)电蒸汽锅炉选用要点
①选用的电蒸汽锅炉应具有先进、完善的自控系统,应配备安全可靠的超载、超压、缺水、低水位等自动保护装置。
②单台电蒸汽锅炉的电功率,应与变压器容量相匹配。多台电蒸汽锅炉可共用一台变压器,但不允许多台变压器共同给一台电锅炉供电。单台电蒸汽锅炉的功率不宜大于2.4MW。
③电蒸汽锅炉配合蒸汽蓄热器,可蓄存较多、较高参数的热量,但电蒸汽锅炉加蒸汽蓄热器的系统造价高,要求运行管理水平较高。因此,对于供热参数要求不高的采暖、空调及生活用热系统,一般不采用电热蒸汽锅炉加蒸汽蓄热器的系统。
3 蒸汽锅炉施工安装要点
1)锅炉及其辅机、水处理设备等的安装应符合设备制造厂的技术要求。设备基础必须待设备到货并与设计图纸核对无误后,方可施工。
2)管道最高点放气、最低点放水。管道安装后的试压验收,按《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 50235—1997进行。
3)设备安装时,应避免设备、安装材料集中堆放在楼板上。利用建筑柱、梁起吊设备时,必须事先核实梁、柱的承载能力。
4)燃油系统必须设二级过滤器。中燃油过滤器(60目/英寸)设于日用油箱出口管段上,细燃油过滤器(140目/英寸)设于燃烧器入口管段上。
5)燃气总管上应装设总关闭阀。总关闭阀设在安全和便于操作的地点,高度宜1.0~1.2m。燃气管入户前应装设快速切断阀。
6)燃气管上应装设放散管、取样口和吹扫口。其位置应能满足将管道内的燃气或空气吹净的要求。放散管应设阻火器。引出管应高于锅炉房屋面2.Om以上。放散管的管径应根据吹扫段的容积和吹扫时间确定。吹扫量按吹扫容积的10~20倍计算,吹扫时间可采用15~20min。
7)电锅炉的电源应由配电室直接供给,可用电缆或金属排输送。
8)电锅炉控制柜及系统控制柜宜单独设置在控制室内,如布置有困难需设置在锅炉间内时,控制柜必需远离水泵和水处理设备,并应有50~100mm高的基础。
9)电锅炉房内所有用电设备都需可靠接地。
1.1.3 热水锅炉
1 热水锅炉主要技术性能指标见表1.1.3-1~表1.1.3-3。

表1.1.3-1 燃油燃气承压式热水锅炉主要技术性能指标
表1.1.3-1 燃油燃气承压式热水锅炉主要技术性能指标
表1.1.3-1 燃油燃气承压式热水锅炉主要技术性能指标

表1.1.3-2 燃油燃气常压及真空式热水锅炉主要技术性能指标
表1.1.3-2 燃油燃气常压及真空式热水锅炉主要技术性能指标
表1.1.3-3 电热水锅炉主要技术性能指标
表1.1.3-3 电热水锅炉主要技术性能指标

2 热水锅炉选用要点
1)热水锅炉按承压能力分为承压、常压和真空锅炉。承压锅炉系压力容器,其锅炉的设置受国家《热水锅炉技术监察规程》管理,如需将锅炉设置在建筑物内或贴近建筑物时,容量和压力均有限制。常压锅炉为非压力容器,但其系统应符合《小型和常压热水锅炉安全监察规定》的要求。真空锅炉因其意外破裂时,碎片不会向外飞溅,安全性更好。应根据锅炉设置的位置和审批难易的程度,选用热水锅炉的类型。
2)承压锅炉可用于高温热水系统,其工作压力应能保证系统在高温下运行时系统内的任何点均不汽化。常压锅炉的供水温度不高于95%,只适用于低温热水采暖。真空热水锅炉可供给的热水温度更低,不超过85℃,多用于生活及地板辐射采暖或空调用热系统。
3)选用热水锅炉的承压能力应结合供热系统类型(一次水直供系统或二次水间供系统)确定。对于一次水直供高层或超高层建筑的系统,必须考虑管网静压大和循环水管道运行时压力高的问题,应选用承压能力足够大的锅炉。
4)对供热范围大、距离远、供应高温水的系统,应选用承压热水锅炉。
5)选用常压锅炉应考虑系统配置的经济性。一般常压锅炉适用于低层和多层建筑。高层建筑采用常压锅炉时,应考虑循环水泵的电耗。但如将锅炉设置在高层建筑顶层,循环泵设在建筑物底层时,则不受此限。
6)选用锅炉时应要求制造厂提供水阻力特性。宜选用名义工况流量下锅炉水阻力≤0.08MPa的产品。
7)蓄热式电热系统宜选用承压式电热水锅炉。若选用常压或真空式锅炉,所需水箱体积大,蓄热品质低。
8)从配电、节能、经济、安全性等方面考虑,单台蓄热式锅炉容量以≤1200kW为宜,最大容量不应超过2400kW。
注:其它选用及施工安装要点,参见1.1.2节蒸汽锅炉的相关内容。
1.1.4 锅炉辅助设备
1 油罐
1)分类及特点见表1.1.4-1。

表1.1.4-1 油罐分类及特点
表1.1.4-1 油罐分类及特点

2)设计选用要点
①油罐应根据工程情况选用。小型油罐一般选用生产厂的定型产品,较大型油罐一般选用标准设计图集加工制作或由油罐专业生产厂家现场制作的产品。
②选用油罐时应注意工作压力、工作温度、接口条件、支座方向、抗震设防烈度、充装系数等。
③油罐可根据设计要求配置以下附件:人孔、油位计、由位控制器、排污管、量油孔、内梯、外梯、呼吸阀、阻火器、防雷接地板,以及消防配件等。
2 油泵
1)分类及特点见表1.1.4-2。

表1.1.4-2 油泵分类及特点
表1.1.4-2 油泵分类及特点

2)设计选用要点
①根据用途及所用油的品质选用泵的类型。
②泵的流量选择应综合考虑使用的灵活性、锅炉负荷变化特点及动力消耗等因素,合理确定。
③卸油泵、输油泵、供油泵均应设置备用泵。
④选择油泵的扬程应考虑理论计算与实际情况的误差、油管线摩擦阻力与油种类、温度等因素。油泵扬程应较理论计算加大10%~20%。
⑤选用离心泵时,流量与扬程应根据输送油品的温度、粘度进行换算。
3 油过滤器
1)分类及特点见表1.1.4-3。

表1.1.4-3 油过滤器分类及特点
表1.1.4-3 油过滤器分类及特点

2)设计选用要点
①对有连续工作要求的场合(如炉前及供油泵前),必须设置备用过滤器。便于交替使用。
②充分间断作业的场合(如卸油及输油),可不设置备用过滤器。
③间断作业系统如选用齿轮泵或螺杆泵,也宜设置备用过滤器。
4 电锅炉蓄热装置
1)分类
电锅炉蓄热装置的主要形式是蓄热水箱,目前也有固体蓄热装置和利用固液相变蓄热的其它装置(尚未广泛应用)。蓄热水箱分类及特点见表1.1.4-4。

表1.1.4-4 蓄热水箱分类及特点
表1.1.4-4 蓄热水箱分类及特点

2)设计选用要点
①计算常压蓄热水箱最大可利用温差时,对于直供系统,可取40℃;对于间供系统,可取35℃。
②计算承压蓄热水箱可利用温度时,可按照蓄热系统工作压力对应的饱和温度低20℃取值。
③蓄热水箱的有效容积应保证水箱的蓄热量满足蓄热负荷要求。一般条件下,蓄热水箱保温效率和容积系数均可取95%。
④对于住宅等需要24h供热的用户,蓄热水箱数量应≥2个,并宜逐个蓄热和放热;对于学校、办公楼等白天供热、夜间保温的用户,可选用1个蓄热水箱。
⑤蓄热水箱的材料应根据工程情况选用,一般按图纸现场加工制作。
⑥蓄热水箱应根据设计要求配置以下附件:人孔、液位计、液位控制器、蓄热出水、回水管、供热出水、回水管、排污管、补水管、内梯、外梯等。
⑦蓄热水箱的进、出水位置的设置应考虑温度梯度影响。供热出水和蓄热回水口应在水箱上方,供热回水和蓄热出水口应在水箱下方。
⑧蓄热水箱需作保温。保温厚度按一昼夜(24h)散热损失量小于蓄热量5%考虑。相邻设置的两水箱之间也需保温。
1.1.5 相关标准及国家建筑标准设计图集
1 《锅炉房设计规范》GB 50041—2008。
《蒸汽锅炉安全技术监察规程》劳部发[1996] 276号。
《工业锅炉水质》GB 1576—2001。
《工业锅炉通用技术条件》JB/T10094—2002。
《工业锅炉热工试验规范》GB 10180。
《锅炉大气污染物排放标准》GB 13271—2001。
《环境空气质量标准》GB 3095—1996。
《城市区域环境噪声标准》GB 3096—1993。
《城镇燃气设计标准》GB 50028—2006。
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 50235—1997。
《热水锅炉安全技术监察规程》(1997年修改版)。
《小型和常压热水锅炉安全监察规定》(2000版)。
2 国家建筑标准设计图集。锅炉的施工作法及主要节点构造详图参见表1.1.5相应国家建筑标准设计图集。

表1.1.5 图集列表
表1.1.5 图集列表


1.2 电动压缩式冷水机组


1.2.1 分类与特点(表1.2.1)

表1.2.1 电动压缩式冷水机组分类与特点
表1.2.1 电动压缩式冷水机组分类与特点

1.2.2 主要技术指标
1 机组名义工况条件见表1.2.2-1。
2 机组名义工况能源效率限定值见表1.2.2-2。
3 机组能源效率等级指标见表1.2.2-3。
4 公共建筑节能设计标准要求的机组性能系数(COP)下限值见表1.2.2-4。
5 公共建筑节能标准要求的机组综合部分负荷性能系数(IPLV)下限值见表1.2.2-5。
6 机组正常工作温度条件范围见表1.2.2-6。
7 机组实测性能允许偏差限值见表1.2.2-7。

表1.2.2-1 机组名义工况条件
表1.2.2-1 机组名义工况条件
表1.2.2-2 机组名义工况能源效率限定值
表1.2.2-2 机组名义工况能源效率限定值
表1.2.2-3 能源效率等级指标
表1.2.2-3 能源效率等级指标
表1.2.2-4 公共建筑节能设计标准要求的机组性能系数下限值
表1.2.2-4 公共建筑节能设计标准要求的机组性能系数下限值
表1.2.2-5 公共建筑节能标准要求的机组综合部分负荷性能系数下限值
表1.2.2-5 公共建筑节能标准要求的机组综合部分负荷性能系数下限值
表1.2.2-6 机组正常工作温度条件
表1.2.2-6 机组正常工作温度条件
表1.2.2-7 机组实测性能允许偏差限值
表1.2.2-7 机组实测性能允许偏差限值

1.2.3 相关标准
《蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组工商业用和类似用途的冷水(热泵)机组》GB/T 18430.1—2001。
《蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组户用和类似用途的冷水(热泵)机组》GB/T 18430.2—2001。
《冷水机组能效限定值及能源效率等级》GB 19577—2004。
《制冷和供热用机械制冷系统安全要求》GB 9237—2001。
《离心式冷水机组》JB/T 3355—1998。
《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019—2003。
《公共建筑节能设计标准》GB 50189—2005。
1.2.4 设计选用要点
1 设计选型时应根据空调系统负荷及运行工况选取额定负荷及部分负荷下性能系数高的机型。
2 冷水机组在名义工况下各类机组的单机调节范围为:活塞式25%、50%、75%、100%,螺杆式10%~100%,离心式单级压缩30%~100%,三级压缩10%~100%。
3 机组运行条件与名义工况条件不同时,应对机组制冷量进行必要的修正。有特殊要求时应向生产厂家声明。
4 根据国家环保政策和制冷剂限禁用时间表选择制冷剂类型,并根据不同制冷剂的特性考虑机房的通风设施。
5 选用机组时应注意机组的电源要求与工程实际供电条件是否匹配,条件允许时大型离心机组宜选用10kV高压机组,以减少变压设施。
6 水冷式机组选型范围见表1.2.4。
7 为更好的节能,近年来新研发出带热回收的冷水机组,在条件符合的情况可优先选用。
8 选用冷水机组时,应注意名义工况的条件,国产机组的名义工况应符合表1.2.3-1的数值。冷水机组的实际产冷量与下列因素有关:
1)冷水出水温度和流量。
2)冷却水的进水温度、流量以及污垢系数。
9 选用冷水机组时,应注意该型号机组的正常工作范围,主要是主电机的电流限值是名义工况下的轴功率的电流值。对离心式冷水机组,还应考虑远离喘振区。
10 在设计选用中应注意:在名义工况流量下,冷水的出口温度不应超过15℃,风冷机组室外干球温度不应超过43℃。若必须超过上述范围时,应了解压缩机的使用范围是否允许,所配主电机的功率是否足够。

表1.2.4 水冷式机组选型范围
 表1.2.4 水冷式机组选型范围

1.2.5 施工安装要点
1 设备基础应待机组到货后,校对好尺寸再行施工。机组就位后应找正水平,其纵横向水平度允许偏差为1/1000。
2 机组安装在室内时,应考虑机房的消声与隔声;安装在室外时,应考虑机组噪声对周围环境(特别是对居住建筑)的影响,并应采取电气控制设备的防雨、防结露措施。
3 机组减振器的压缩量应一致,其偏差应不大于2mm。
4 连接机组的管道应采用柔性接头,不允许管道的重量由机组承担。
5 大型机组应有吊装设施。机房高度应考虑吊装设备的起吊空间。
6 机组吊装时应使用机组的吊装点,不准在机组上随意捆吊。
1.2.6 技术经济分析
1 机组正常工作统计使用寿命见表1.2.6-1。
2 机组出厂价格比较见表1.2.6-2。
3 机组选用经济性参照表见表1.2.6-3,其中A、B、C表示优先顺序。

表1.2.6-1 机组统计使用寿命
表1.2.6-1 机组统计使用寿命
表1.2.6-2 各类机组出厂价格
表1.2.6-2 各类机组出厂价格

注:1 比较冷量为1756kW(单台或多台)。
2 总冷量比价为单位制冷量所需的出厂价格(含冷却塔、冷却水泵、自控装置)。
3 本表价格统计时间为1997年底,近年来价格变化比较大,仅供参考。
4 本表摘自《中央空调设备选型手册》(第一版),中国建筑工业出版社,周邦宁主编。

表1.2.6-3 机组经济性参照表
表1.2.6-3 机组经济性参照表


1.3 热泵型冷(热)源装置


1.3.1 概述
热泵型冷(热)源装置是指以电动机驱动的压缩机(活塞式、螺杆式、涡旋式、离心式)为主机,配置换热装置(蒸发器、冷凝器,或其它热交换器),以所制取的冷水(风)和热水(风),作为建筑物空调、采暖或其它系统冷(热)源的装置。
1.3.2 分类、特点及适用范围

1.3.3 主要技术性能要求
1 制冷(热)量,制冷(热)消耗功率
按表1.3.3-1和表1.3.3-2制冷(热)名义工况条件实测的制冷(热)量,不应小于名义制冷(热)量的95%;其相应消耗功率不应大于名义制冷(热)消耗功率的110%。
2 制冷能效比(EER),制热性能系数(COP)
实测制冷量与实测制冷功率的比值[即能效比(EER)]、实测制热量与制热功率的比值[即性能系数(COP)],不应小于表1.3.3-3、表1.3.3-4和表1.3.3-5中的规定值。机组能效等级按表1.3.3-6判定。
3 静压、噪声
水源热泵机组的机外静压、噪声限值应符合表1.3.3-7的规定。
4 水系统压力损失
按GB/T18430.1—2001要求测定的水系统压力损失,不应大于机组名义值的115%。
5 其它要求
机组的制冷系统安全性能、电气安全性能、气密性、液压试验等均应符合国家相关标准中的要求。

表1.3.3-1 商用冷水(热泵)机组名义工况条件(℃)
表1.3.3-1 商用冷水(热泵)机组名义工况条件(℃)
表1.3.3-2 水源热泵机组名义工况条件(℃)
表1.3.3-2 水源热泵机组名义工况条件(℃)

注:1 冷(热)风型机组指使用侧换热设备为带送风设备的室内空调盘管机组;冷(热)水型机组指使用侧换热设备为制冷剂-水热交换机组。
2 出水温度依据名义制冷工况水流量确定。
3 上表数据引自GB/T 19409-2003。

表1.3.3-3 冷水(热泵)机组名义制冷工况能效比(EER)
表1.3.3-3 冷水(热泵)机组名义制冷工况能效比(EER)
表1.3.3-4 公共建筑冷水(热泵)机组名义制冷工况能效比(EER)
表1.3.3-4 公共建筑冷水(热泵)机组名义制冷工况能效比(EER)
表1.3.3-5 水源热泵机组名义工况制冷能效比和制热性能系数
表1.3.3-5 水源热泵机组名义工况制冷能效比和制热性能系数

注:1 能效比(EER)为机组制冷量与制冷消耗的功率之比。
2 性能系数(COP)为机组制冷量与制冷消耗的功率之比。
3 上表数据引自GB/T 19409-2003。

表1.3.3-6 冷水(热泵)机组能效等级指标
表1.3.3-6 冷水(热泵)机组能效等级指标

注:1 机组的节能评价值为表中能效等级的二级。
2 上表数据引自GB 19577-2004。

表1.3.3-7 水源热泵机组名义工况最小机外静压、噪声限值
表1.3.3-7 水源热泵机组名义工况最小机外静压、噪声限值

注:1 最小机外静压是接风管式室内机的限值。
2 上表数据引自GB/T 19409-2003。
1.3.4 设计选用要点
1 热泵机组应根据建筑物冬季热负荷及负荷特点进行选型,同时应核算夏季空调冷负荷,两者都需满足。对于低负荷工况运转时间较长的系统,机组应具有较好调节性能。
2 机组选型应优先选用性能系数较高的机型。
3 空气源热泵机组选型时,应考虑以下要点:
1)所选热泵机组应适合当地气候条件,在冬季最低干球温度和最高湿球温度下能正常运行。需注意不同类型和品牌的空气源热泵机组的最低室外温度适用范围。对于产品铭牌或样本提供的名义工况(干球7℃,湿球6℃)制热量,要进行使用工况条件出力核算,还应考虑结霜融霜的热量损失。
2)对于冬季寒冷、潮湿的地区,需连续运行或对室内温度有较高稳定要求的系统,应按最佳平衡点温度(热泵供热量等于建筑物耗热量时的室外计算温度)确定辅助热源容量。
3)长江流域及以南地区,可采用复合式冷却(低温热源)热泵机组。
4)夏热冬暖地区采用时,应以热负荷选型,不足冷量由其它冷源提供。
4 地源热泵系统设计时,应考虑以下要点:
1)地源热泵系统方案设计前,应进行工程场地状况调查,并应对浅层地热能资源进行勘察。
2)采用地表水作为低温热源的热泵系统,应根据水源的水质条件确定机组是采用直接式(地表水直接进入机组换热)还是间接式(通过盘管或板式换热器)换热形式。还应考虑地表水温度变化规律及对机组性能的影响。寒冷地区要采取防冻措施。
3)采用回灌井的热泵系统,应通过闭式循环和可靠的回灌技术措施,确保置换冷量或热量后的地下水全部回灌到同一含水层,并不得对地下水资源造成污染及浪费。为保证系统所需水量长期、稳定地提供,必须采取防止水井老化的措施。
4)采用地埋管式热泵系统,应根据《地源热泵系统工程技术规范》的规定,对岩土层的结构、热物性、温度,地下水的静水位、水温、水质及分布、径流方向及速度,冻土层厚度等岩土体地质条件,先期进行勘察,地埋管换热器的换热量,应满足系统吸热量和释热量的需要,且在计算周期内的总释热量宜与其总吸热量相平衡。
5 水环式热泵选型时,应考虑以下要点:
1)水环式热泵机组的进风温度,一般不应低于13℃,冬季用作新风机组时,进风应经预热处理。
2)水环式热泵机组需要采取可靠的减振和消声措施。
3)由于热泵机组换热器对循环水水质有较高的要求,应采用设置中间换热器的开式冷却塔,或采用闭式冷却塔。
1.3.5 执行标准
《蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组 工商业用和类似用途的冷水(热泵)机组》GB/T18430.1—2001。
《水源热泵机组》GB/T19409—2003。
《制冷和供热用机械制冷系统安全要求》GB 9237—2001。
《冷水机组能效限定值及能源效率等级》GB19577—2004。
《地源热泵系统工程技术规范》GB 50366—2005。
《公共建筑节能设计标准》GB 50189—2005。


1.4 蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组


1.4.1 分类
1 蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组(以下简称“机组”)按热源形式分类和命名(表1.4.1)。

表1.4.1 “机组”分类和命名
表1.4.1 “机组”分类和命名


2 机组型号标记

示例1:
XZ-116:表示蒸汽单效型机组,蒸汽压力0.1MPa(表),名义制冷量1160kW,冷水进/出口温度12/7℃,冷却水进/出口温度32/40℃。
示例2:
SXZ6-145D:表示蒸汽双效型机组,蒸汽压力0.6MPa(表),名义制冷量1450kW,冷水进/出口温度12/7℃,冷却水进/出口温度32/38℃。
示例3:
RXZ(95/85)-174Z:表示热水单效型机组,热水进/口温度95/85℃,名义制冷量1740kW,冷水进/出口温度15/10℃,冷却水进/出温度32/38℃。
示例4:
RXZII(120/68)-233D:表示热水二段型机组,热水进/出口温度120/68℃,名义制冷量2330kW,冷水进/出口温度12/7℃,冷却水进/出口温度32/38℃。
1.4.2 技术性能要求
1 机组名义工况条件见表1.4.2-1。
2 机组在名义工况下测试的实测值与名义值的偏差值,应符合表1.4.2-2的规定。
3 机组安全应符合GB 18361—2001的规定。
4 机组的气密性、液压强度要求等均应符合GB/T18431—2001的规定。
5 机组噪声应符合GB 21—2002的规定。

表1.4.2-1 机组名义工况条件
表1.4.2-1 机组名义工况条件

注:1 蒸汽压力系指发生器或高压发生器进口管箱处压力。
2 热水型机组工况条件一般由厂家按使用要求制定,表中参数可作选用参考(单位制冷量热源耗量按COP=0.75计)。
3 表中冷水、冷却水侧污垢系数为0.086[(m2?K)/kW]。
4 括号内数值引自厂家名义工况数值。

表1.4.2-2 机组实测限值
表1.4.2-2 机组实测限值

1.4.3 设计选用要点
1 适用范围
本产品可用于一般工业和民用建筑物空调或生产工艺过程的冷源。选用心根据工程所在地的热源状况、环保要求和项目功能特点,进行综合技术经济分析基础上确定。以下场合利于使用:
1)缺电或电费昂贵地区。
2)民用建筑物备有蒸汽源或有管网蒸汽、管网热水的场合。
3)夏季蒸汽或热水供热有富余的场合。
4)有废热、余热可利用的场合。
2 机型确定原则
根据热源情况及供应的稳定性、可靠性和价格等因素确定机型。饱和蒸汽压力0.05~0.12MPa场合,选用蒸汽单效型机组;饱和蒸汽压力≥0.25MPa场合,选用蒸汽双效型机组;热水温度,100℃场合,宜选用热水大温差的热水二段型机组,否则选用热水单效型机组。
3 温度确定原则
根据空调系统对出口温度、温差和水量的要求,确定对机组的温度要求。冷水出水温度不宜小于7℃出水温度太低,热效率降低,系统中容易出现结晶)。采取大温差、小流量措施可有效节约水泵电耗。提高冷水出口温度也可降低能耗。
4 机组规格和台数的确定应根据负荷大小及分布、使用功能、安装场地空间和经济性等综合因素确定。
5 选用机组时应注意机组承压,选用超高压机型时应进行技术比较。
6 当选用蒸汽溴化锂吸收式冷水机组时,应尽量选用在较高蒸汽压力下使用;应考虑无背压情况下热源蒸汽冷凝水的回收措施。如供汽压力、温度高于机组的允许工作压力和温度,应在蒸汽进入机组前设置降压减温装置。
7 当利用废热制冷时,应考虑结垢、腐蚀对设备和结构材料的影响并采取相应对策。
8 控制功能。标准型机组都具有参数检测、主要故障检测和报警、制冷量调节和保护等功能。其它如楼宇控制、集中控制、电话联网控制和水泵变频等功能,需根据空调系统自控要求另加选择。
1.4.4 施工安装要点
1 机组宜布置在室内,应方便安装、就位、操作和维修保养。
2 机组突出部分与配电盘之间的距离以及和主要通道之间的宽度不应小于1.5m;两机组突出部分之间的距离不应小于1.0m;机组与墙壁之间的距离以及和非主要通道的宽度不应小于0.8m;机组顶部距屋顶或楼板的距离不应小于1.2m。机组轴向任一端应留有传热管长度的拔管空间。
3 机组就位后,应找正水平,其纵、横向水平度允许偏差均为1/1000。
1.4.5 执行标准
《蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组》GB/T18431—2001。
《溴化锂吸收式冷(温)水机组安全要求》GB 18361—2001。


1.5 直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组


1.5.1 分类
1 直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组(以下简称机组)按使用功能分类,见表1.5.1-1。

表1.5.1-1 机组分类和技术参数
表1.5.1-1 机组分类和技术参数

2 机组型号标记

示例1:型号ZXYI-58。表示直燃型机组,燃用轻油,制冷量580kW,冷水进/出口温度12/7℃,冷却水进/出口温度32/38℃,交替制冷、供热。
示例2:型号ZXQI-116LR。表示直燃型机组,燃用人工煤气,制冷量1160kW,冷水进/出口温度12/7℃,冷却水进/出口温度32/38℃,同时制冷、供热。
示例3:型号ZXQII-1740L。表示直燃剁机组,燃用天然气,制冷量1740kW,冷水进/出口温度12/7℃,冷却水进/出门温度32/38℃,单制冷。
示例4:型号ZXQII-233R1。表示直燃型机组,燃用天然气,制冷量2330kW,冷水进/出口温度12/7℃,冷却水进/出口温度32/38℃,交替制冷、供热,高压发生器加大一号。
示例5:型号ZXYI/QII-291(13/6) (31/37)LRW35。表示直燃型机组,燃用轻油或天然气,制冷量2910kW,冷水进/出口温度13/6℃,冷却水进/出门温度31/37℃,制冷或(和)供热时兼供卫生热水350kW。
1.5.2 技术性能要求
1 机组名义工况条件见表1.5.2。
2 机组在名义工况下测试的实测值与名义值的偏差值,应符合表1.4.2-2的规定(参见1.4章节)。
3 机组安全要求应符合GB 18361—2001的规定。
4 机组气密性、液压强度要求等均应符合GB/T18341—2001的规定。
5 机组噪声应符合GB 21—2002的规定。

表1.5.2 机组名义工况条件
表1.5.2 机组名义工况条件

注:1 表中冷水、冷却水侧污垢系数为0.086[(m2?K)/kW]。
2 括号内数值引自生产厂家名义工况数值。
1.5.3 选用要点
1 以制冷量、供热量作为直燃型机组选型的主要依据。如供热量不能满足需求时,根据技术经济比较可选高压发生器加大型机组。
2 采用制冷和供热兼供卫生热水机组(三用机)时,所选择机组应同时满足冷/热水与卫生热水的负荷变化和季节负荷变化要求,并符合实用、经济、合理原则。当卫生热水负荷大、波动大或使用要求高时,应另设专用热水器供给卫生热水。
3 民用建筑内设置直燃机的消防要求,应满足有关国家与地方的防火规范和标准要求。
注:决定直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组的其它选用因素(包括适用范围,温度确定原则、机组承压、控制功能和产品认证),参见1.4章节对应部分。
1.5.4 施工安装要点
参见1.4.4章节对应部分。
1.5.5 执行标准
《直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组》GB/T18362—2001。
《溴化锂吸收式冷(温)水机组安全要求》GB 18361—2001。
《工业企业设计卫生标准》GB 21—2002。


1.6 蓄冰装置


1.6.1 分类
按蓄冷方式分为显热蓄冷(水蓄冷)、潜热蓄冷(冰蓄冷)二类。按蓄冷剂分为水、冰、共晶盐三类。按载冷剂分为乙二醇、盐水两类。
1.6.2 冰蓄冷装置特点及适用范围(表1.6.2-1)
1.6.3 产品主要性能参数(基于部分厂家产品样本数据)
1 外融冰整装式标准蓄冰装置主要性能参数见表1.6.3-1。
2 外融冰散装式标准蓄冰装置主要性能参数见表1.6.3-2。
3 内融冰整装式标准蓄冰装置主要性能参数见表1.6.3-3。
4 内融冰散装式标准蓄冰装置主要性能参数见表1.6.3-4。
5 钢制椭圆形蓄冰装置主要性能参数见表1.6.3-5。
6 整装式导热塑料蓄冰装置主要性能参数见表1.6.3-6。
7 金属蕊芯冰球主要性能参数见表1.6.3-7。
8 圆形冰球主要性能参数见表1.6.3-8。
9 片冰式蓄冰装置主要性能参数见表1.6.3-9。
10 标准蓄冰槽主要技术性能参数见表1.6.3-10。

表1.6.2-1 冰蓄冷装置特点及适用范围
表1.6.2-1 冰蓄冷装置特点及适用范围
表1.6.2-1 冰蓄冷装置特点及适用范围
表1.6.3-1 外融冰整装式标准蓄冰装置主要性能参数
表1.6.3-1 外融冰整装式标准蓄冰装置主要性能参数
表1.6.3-2 外融冰散装式标准蓄冰装置主要性能参数
表1.6.3-2 外融冰散装式标准蓄冰装置主要性能参数
表1.6.3-3 内融冰整装式标准蓄冰装置主要性能参数
表1.6.3-3 内融冰整装式标准蓄冰装置主要性能参数
表1.6.3-4 内融冰散装式标准蓄冰装置主要性能参数
表1.6.3-4 内融冰散装式标准蓄冰装置主要性能参数
表1.6.3-5 钢制椭圆形蓄冰装置主要性能参数
表1.6.3-5 钢制椭圆形蓄冰装置主要性能参数
表1.6.3-6 整装式导热塑料蓄冰装置主要性能参数
表1.6.3-6 整装式导热塑料蓄冰装置主要性能参数
表1.6.3-7 金属蕊芯冰球主要性能参数(数据出处:杭州华源)
表1.6.3-7 金属蕊芯冰球主要性能参数(数据出处:杭州华源)
表1.6.3-8 圆形冰球主要性能参数(数据出处:西亚特)
表1.6.3-8 圆形冰球主要性能参数(数据出处:西亚特)
表1.6.3-9 片冰式蓄冰装置主要性能参数
表1.6.3-9 片冰式蓄冰装置主要性能参数
表1.6.3-10 标准蓄冰槽主要性能参数
表1.6.3-10 标准蓄冰槽主要性能参数

1.6.4 选用要点
1 根据建筑物功能空调逐时负荷特点及电力供应情况,经技术经济比较后确定蓄冰方案。
2 根据空调系统对供水温度、供回水温差、融冰速度等的要求,以及是否采用低温送风、区域供冷或独立新风系统和工程项目的具体情况(冷冻机房空间、空调系统规模等),选择蓄冰装置的类型及流程。
3 根据出水温度、容量范围、效率、能耗、自控系统及价格等因素,选择制冷主机。冰蓄冷系统选用双工况制冷主机时,中小型工程宜优先选用水冷螺杆式冷水机组。
4 冰蓄冷系统为并联流程时,冰槽出门设计供水温度一般为5℃,供回水温差宜为5℃,蓄冰装置宜采用封装式(冰球)或完全冻结式内融冰盘管;冰蓄冷系统为主机下游串联流程时,冰槽出口设计供水温度一般为3~4℃,供回水温差宜为7~10℃,蓄冰装置宜采用完全冻结式内融冰盘管;冰蓄冷系统为主机上游串联流程时,冰槽出口设计供水温度一般为1~4℃,供回水温差宜为7~10℃,蓄冰装置宜采用外融冰或不完全冻结式内融冰盘管。
1.6.5 相关标准
《蓄冷设备》SB/T 10343—2001。
《蓄冷空调系统的测试和评价方法》GB/T19412—2003。
《蓄冷空调工程技术规程》JGJ 158—2008。


1.7 换热机组


1.7.1 换热器
1 分类及特点见表1.7.1-1。
2 主要技术性能指标见表1.7.1-2。

表1.7.1-1 换热器分类(按结构)及特点
表1.7.1-1 换热器分类(按结构)及特点
表1.7.1-2 换热器主要技术性能指标
表1.7.1-2 换热器主要技术性能指标

注:表中A→D顺序为较好至较差。
3 设计选用要点
1)应根据用途及使用要求选用换热器的类型,各类型换热器的选用应在技术经济比较基础上进行。
2)根据已知冷、热流体的流量,初、终温度及比热容确定所需的换热面积。初步估算换热面积:
一般先假定传热系数,确定换热器构造,再校核传热系数K值。实际换热面积宜取计算面积的1.15~1.25倍。
3)选用换热器时,应尽量使换热系数小的一侧得到大的流速,并且尽量使两流体换热面两侧的换热系数相等或相近,提高传热系数。高温流体宜在内部,低温流体宜在外部,以减少换热器外表面的热损失。经换热器加热的流体温度应比换热器出口压力下的饱和温度低10℃,且应低于二次水所用水泵的工作温度。
4)当热媒为蒸汽时,宜采用二级换热方式(汽—水和水—水),降低凝结水温度,以提高热能利用率,防止冷凝水在管网二次蒸发。
5)含有泥沙脏物的流体宜通入容易清洗或不易结垢的空间。
6)换热器中流体的流速选择宜遵循以下原则:
①尽量使流体呈湍流状态;
②提高流速应考虑动力消耗与减少换热面积之间的经济比较;
③适当的流速可以使换热器的外形尺寸比较合理;
④换热器的压力降不宜过大,一般控制在0.01~0.1MPa之间;
⑤流速大小应考虑流体的粘度,粘度大的流速应小于0.5~1.0m/s。一般流体管内的流速宜取0.4~1.0m/s,易结垢的流体宜取0.8~1.2m/s。
7)选用换热器时应注意压力等级、使用温度、接口的连接条件。在压力降、安装条件允许的前提下,管壳式换热器宜选用直径小的加长型,有利于提高换热效果。选用板式换热器时,温差较小侧流体的接口处流速不宜过大,应能满足压力降的要求。
1.7.2 整体式换热机组
整体式换热机组是将热交换器、二次水循环系统、补水系统、水温控制系统按需要组合在一起,在工厂完成设备组装、调试、检验,实现热交换站全部功能的机电一体化整件产品。可缩短热交换站的建设工期,简化热交换站的施工难度,提高热交换站的工程质量是该产品的主要特征。
1 分类及特点见表1.7.2。

表1.7.2 整体式换热机组分类及特点
表1.7.2 整体式换热机组分类及特点

2 设计选用要点
1)根据用途确定二次侧的供、回(出、进)水温度,按照热负荷确定二次水流量。
2)根据用途、热负荷和选用的热媒确定换热器的类别和换热量。在确定换热器类别时,应考虑换热器工作压力和一次、二次侧的最大允许压差。
3)按常规选用二次水循环泵和补水泵。
4)根据二次侧流量工况确定二次水的流量控制方式。
5)根据二次回水压力工况确定二次回水压力控制方式。在二次回水压力控制中必须包括超压泄水控制(如设置安全阀),以确保设备安全。
6)根据用途确定二次水温度控制方式,控制方式必须考虑对一次热源的影响。
7)根据机组的一次、二次热媒和二次补、泄水管的空间位置,确定热力站内相应管道的走向,并在管道上安装阀门。
8)根据机组的动力电缆进线位置和用电负荷,敷设电缆至配电柜,并经开关(断路器)接入配电柜内。
9)应设计软化水箱低水位报警信号,用于与补水泵连锁控制。
10)机组中水泵的安装和连接应采取减振措施,以减少噪声通过机架和管道的传导。
3 施工安装要点
1)机组应安装在高出地面的基座上。当直接安装在地面上时,应采取措施避免积水浸泡机组电气设备。
2)当一次热媒为蒸汽时,应采取疏水措施。
3)机组的安装现场应留有可供机组通过的通道,机组周围应留有足够的维修空间。
1.7.3 相关标准
《板式换热器》GB 16409—1996。
《钢制压力容器》GB 150—1998。


1.8 冷热电联供系统


1.8.1 概述
1 定义
冷热电联供系统是布置在用户附近,以燃气为一次能源用于发电,并利用发电余热制冷、供热,同时向用户输出电能、热(冷)的能源供应系统。它首先利用燃料燃烧产生的高温烟气在原动机中作功,将一部分热能转变为高品位的电能,再利用发电后的余热供热和制冷,以实现能源的高效梯级利用,降低供热和制冷成本。该系统可用于一栋或多栋建筑的冷、热、电能源供应,系统发电供用户自用,同时供应冷、热负荷。
2 适用领域
1)全年有冷热负荷需求的用户,系统年运行时间宜≥4000h。
2)电力负荷与冷、热负荷使用规律相似的用户。
3)燃气供应充足、稳定的地区。
4)经过方案优化设计和经济分析,确定经济可行的项口。
5)一般条件下,医院、宾馆、商场、休闲场所、写字楼、大学、车站、机场、工业企业、农业园区等用户适用性较好。
3 余热形式、特点(表1.8.1-1)

表1.8.1-1 常用发电设备余热形式、特点
表1.8.1-1 常用发电设备余热形式、特点

4 余热利用设备型式、特点、使用范围(表1.8.1-2、表1.8.1-3)

表1.8.1-2 余热利用设备型式、特点、适用范围
表1.8.1-2 余热利用设备型式、特点、适用范围
表1.8.1-3 主要余热利用设备技术性能指标
表1.8.1-3 主要余热利用设备技术性能指标

1.8.2 主要技术性能要求
1 余热利用设备与原动机宜采用一一对应的配置方式,在原动机排烟及冷却水系统上应设自动调节阀,保证发电设备正常运行。
2 余热锅炉及余热吸收式冷(温)水机可仅利用余热或加装补燃装置。
3 应优先利用发电余热制冷、供热,当发电余热不能满足设计冷、热负荷时补燃。
4 燃气轮机宜采用烟道补燃方式,其它机组可设置燃烧器补燃。
1.8.3 选用要点
系统的组成形式、设备容量、工艺流程及运行方式,应经技术经济比较确定。系统的年平均能源综合利用率应大于70%,余热利用率应大于60%。
1 负荷预测
1)对既有建筑,应调查实际冷、热、电负荷数据,根据实测运行数据绘制不同季节典型日逐时负荷曲线和年负荷曲线。
2)对新建建筑或不能获得实测运行数据的既有建筑,应根据相似建筑实测负荷数据,参考本建筑设计负荷资料进行估算,并绘制不同季节典型日逐时负荷曲线和年负荷曲线。
2 余热利用设备选择
1)当热负荷主要为空调制冷、供热负荷时,余热利用设备宜采用吸收式冷(温)水机组,直接利用烟气和高温水热量。
2)当热负荷主要为蒸汽或热水负荷时,余热利用设备宜采用余热锅炉,将发电余热转化为蒸汽或热水再利用。
3)应按发电机组满负荷运行时产生的余热量,确定余热利用设备容量。
4)应按发电机组的运行规律,逐时核算的余热量,余热不足部分可由补充冷热能供应设备补充。
3 辅助设备选择
1)补充冷热能供应设备可采用吸收式冷(温)水机组、压缩式冷水机组、热泵、锅炉等。
2)根据负荷变化规律和设备容量,可设置蓄热、蓄冷装置,在冷热负荷低谷时段充分利用发电余热。
3)冷却水排热装置可采用冷却塔或风冷散热器,将未完全利用的冷却水热量排至室外。寒冷地区冷却水系统应采取防冻措施。
4)烟气排热装置可采用烟气三通调节阀和直排烟道,将未完全利用的烟气排空。
4 能源综合利用率计算
1)系统年平均能源综合利用率应按下式计算:

式中:——年平均能源综合利用率(%);
——年供热总量(MJ);
——年供冷总量(MJ);
W——发电总量(kWh);
B——年燃料总耗量(m3);
——燃料低位发热量(MJ/M3)。
2)系统年平均余热利用率应按下式计算:

式中:——年平均余热利用率(%);
——年余热供热总量(MJ);
——年余热供冷总量(MJ);
——排烟温度降至120℃时可利用的热量(MJ);
——冷却水温度降至85℃时可利用的热量(MJ)。

1.8.4 典型系统
1 燃气轮机+蒸汽吸收式制冷机系统流程图(图1.8.4-1)
2 燃气轮机+烟气吸收式制冷机系统流程图(图1.8.4-2)
3 内燃机+热水吸收式制冷机系统流程图(图1.8.4-3)
4 内燃机+烟气吸收式制冷机系统流程图(图1.8.4-4)
5 内燃机+烟气热水吸收式制冷机系统流程图(图1.8.4-5)

图1.8.4-1 燃气轮机+蒸汽吸收式制冷机
图1.8.4-1 燃气轮机+蒸汽吸收式制冷机
图1.8.4-2 燃气轮机+烟气吸收式制冷机
图1.8.4-2 燃气轮机+烟气吸收式制冷机
图1.8.4-3 内燃机+热水吸收式制冷机
图1.8.4-3 内燃机+热水吸收式制冷机
图1.8.4-4 内燃机+烟气吸收式制冷机
图1.8.4-4 内燃机+烟气吸收式制冷机
图1.8.4-5 内燃机+烟气热水吸收式制冷机
图1.8.4-5 内燃机+烟气热水吸收式制冷机

1.8.5 技术经济分析
冷热电联供系统的技术经济分析可以采用增量分析方法,与常规供能系统进行比较。作为比较对象的常规供能系统,可以选定为电力由市电供应;供热采用燃气锅炉或燃气直燃机;供冷采用电制冷机、吸收式制冷机或燃气直燃机。
1 环境效益
冷热电联供系统替代燃煤火力发电厂、燃煤锅炉房及电制冷机供应冷、热、电负荷,可减少烟尘、S02、NOX等污染物的排放量。
2 节能效果
冷热电联供系统相对于常规系统,可减少一次能源消耗量。
3 经济性评价
冷热电联供系统的经济性评价应与常规供能系统比较,在供应同样的冷、热、电负荷条件下,计算增量投资回收期;或者以同样的冷、热、电销售价格,分别计算投资回收期和内部收益率。运行成本包括:外购电费、燃气费、水费、人工工资、维修费、管理费、折旧费、占用电力设备补偿费等。
1.8.6 相关标准
《蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组》GB/T18431—2001。
《直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组》GB/T18362—2001。
《烟道式余热锅炉 通用技术条件》JB/T6503—1992。
《燃气—蒸汽联合循环设备采购 余热锅炉》JB/T 8953.3—1999。
《蒸汽锅炉安全技术监察规程》。
《热水锅炉安全技术监察规程》。
《压力容器安全技术监察规程》。


2 供暖设备


2.1 户用燃气供暖设备


2.1.1 分类(表2.1.1)
2.1.2 主要技术性能参数(表2.1.2)

表2.1.1 户用燃气供暖设备分类
表2.1.1 户用燃气供暖设备分类
表2.1.2 户用燃气供暖设备主要技术性能参数
表2.1.2 户用燃气供暖设备主要技术性能参数

2.1.3 选用要点
1 燃气热水采暖炉
1)额定供热量应和采暖(含生活热水)负荷相适应,容量不宜过大。
2)采暖炉的额定效率应≥88%,部分负荷热效率≥85%。
3)采暖炉配套循环水泵的流量和扬程应与采暖系统特性相匹配。
4)采暖系统在非采暖期必须满水保养,不得放空。设置燃气采暖炉的房间应设地漏,地面需作防水处理。
2 燃气热风采暖炉
1)户用燃气热风采暖炉有高、中、低三档风速,可根据风管系统阻力条件选择,而燃气量和风量需在系统调试时整定,用户不能自行任意调节改变。
2)采暖炉采用全负荷燃烧和停止燃烧的简易两位燃烧调节方式,室温控制只能依靠运行时间的间隔,因此容量的合理选择,对于采暖舒适度和热效率至关重要。采暖炉的额定供热量应与采暖负荷相适合,容量的余量不宜超过采暖设计负荷的20%。
3)送风口距地面高度≤3.5m时,送风温度35、45℃。额定燃气量和风量在调试整定时,应满足上述条件。
4)由于一般只设送风管道送至各采暖空间,不设回风管道。故应考虑集中回风时各房间的回风气流通路。
主要房间应设置电动或手动风口,满足分室温度控制的风量分配和调节要求。
3 燃气采暖炉应有熄火保护装置,应放置在通风良好、符合防火规范、留有安全距离的场所。
4 应选用平衡式燃气采暖炉,必须采用生产厂家提供的给排气管并应直接通至室外。风帽排气出口周围不应有门窗等开口及障碍物,以免烟气回流室内。
5 在冬季室外温度≤5℃地区使用时,需选用具备防冻功能的采暖炉。
6 当需要提供较低温度和较小温差热水时(如热水地板采暖或风机盘管系统),应注意解决烟气冷凝水和循环水流量不足的问题。
2.1.4 施工安装要点
3.1 燃气炉安装必须由经过专业培训并执有安装许可证的人员进行,安装时,应有标示和记录。
3.2 燃气炉应安装在不燃地板或墙壁上,如需要设置在可燃、难燃地板或墙壁上时,应采取有效防火隔热措施。
2.1.5 相关标准
《城镇燃气设计规范》GB 50028—2006。
《燃气燃烧器具安全技术通则》GB 16914—2003。
《家用燃气燃烧器具安装及验收规程》CJJ 12。
《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019—2003。
《家用燃气快速热水器》GB 6932—2001。

2.2 室内散热设备


2.2.1 散热器
散热器主要类型见表2.2.1-1。

表2.2.1-1 散热器主要类型
表2.2.1-1 散热器主要类型

1 产品主要技术经济性能
1)钢制散热器
①主要类型、适用范围(表2.2.1-2)。
②主要技术经济性能(表2.2.1-3)。
③相关标准(表2.2.1-4)。

表2.2.1-2 钢制散热器主要类型、适用范围
表2.2.1-2 钢制散热器主要类型、适用范围
表2.2.1-3 钢制散热器主要技术经济性能
表2.2.1-3 钢制散热器主要技术经济性能

注:本章节所列使用寿命和热价均指:1. 使用寿命为在正常使用条件下的最低使用年限。
2. 热价为按单位标准散热量(W)计算出的散热器价格(为2008年底北京市现阶段场零售价格,仅供参考)。

表2.2.1-4 钢制散热器相关标准
表2.2.1-4 钢制散热器相关标准

2)铜(钢)铝复合型散热器
①主要类型、适用范围(表2.2.1-5)。
②主要技术经济性能(表2.2.1-6)。
③相关标准(表2.2.1-7)。

表2.2.1-5 铜(钢)铝复合型散热器主要类型、适用范围
表2.2.1-5 铜(钢)铝复合型散热器主要类型、适用范围
表2.2.1-6 铜(钢)铝复合型散热器主要技术经济性能
表2.2.1-6 铜(钢)铝复合型散热器主要技术经济性能
表2.2.1-7 铜(钢)铝复合型散热器相关标准
表2.2.1-7 铜(钢)铝复合型散热器相关标准

3)铜管对流散热器
①适用范围(表2.2.1-8)。
②主要技术经济性能(表2.2.1-9)。
③相关标准(表2.2.1-10)。

表2.2.1-8 铜管对流散热器适用范围
表2.2.1-8 铜管对流散热器适用范围
表2.2.1-9 铜管对流散热器主要技术经济性能
表2.2.1-9 铜管对流散热器主要技术经济性能
表2.2.1-10 铜管对流散热器相关标准
表2.2.1-10 铜管对流散热器相关标准

4)铝制柱翼型散热器
①适用范围(表2.2.1-11)。
②主要技术经济性能(表2.2.1-12)。
③相关标准(表2.2.1-13)。

表2.2.1-11 铝制柱翼型散热器适用范围
表2.2.1-11 铝制柱翼型散热器适用范围
表2.2.1-12 铝制柱翼型散热器主要技术经济性能
表2.2.1-12 铝制柱翼型散热器主要技术经济性能
表2.2.1-13 铝制柱翼型散热器相关标准
表2.2.1-13 铝制柱翼型散热器相关标准

5)内腔无砂灰铸铁散热器
①适用范围(表2.2.1-14)。
②主要技术经济性能(表2.2.1-15)。
③相关标准(表2.2.1-16)。

表2.2.1-14 内腔无砂灰铸铁散热器适用范围
表2.2.1-14 内腔无砂灰铸铁散热器适用范围
表2.2.1-15 内腔无砂灰铸铁散热器主要技术经济性能
表2.2.1-15 内腔无砂灰铸铁散热器主要技术经济性能
表2.2.1-16 内腔无砂灰铸铁散热器相关标准
表2.2.1-16 内腔无砂灰铸铁散热器相关标准

2 设计选用要点
1)按建筑物使用功能、特点进行散热器选型,主要依据:工作压力、散热能力、耐用性能、热价、水阻特性、工艺外观等。根据国家对节能环保要求的不断提高,在选用散热器时,还应考虑散热器生产过程及使用过程的节能,以及散热器金属热强度等因素。
2)散热器散热量应按GB/T13754—2008《采暖散热器散热量测试方法》,经国家认定单位测试得到(测试条件为上进下出连接方式,闭式小室内进行。辐射器进水温度t1=95℃,出水温度t2=70℃;对流器进水温度t1=88.7℃,出水温度t2=76.3℃;室内温度t3=18℃,即△t=(t1+t2)/2-t3=64.5℃,测试得到的散热量称为标准散热量)。厂家提供产品时,需核对对应产品检测报告。若设计条件(如热水供回水温度、室内温度、有无散热器罩等)与标准散热量计算条件不同,则应对散热量进行修正。
3)散热器的散热功能与装饰效果相统一的产品,不应再加装暖气罩。
4)辐射型散热器外表面涂刷银粉漆或金粉漆,将显著降低辐射散热能力,故应禁用。宜采用不含金属材质的表面涂层,以改善散热器热工性能和装饰效果。
5)避免在轻型隔断墙上直接挂装散热器。
6)针对集中供暖系统,钢制、铝制散热器应选用具有严格涂装工艺进行内防蚀保护处理的产品,但在满足下列条件时,则对产品无内防蚀要求。
①钢制散热器:闭式循环供热采暖系统,热媒符合GB1576工业锅炉水质标准要求,能够实现非采暖季节满水保养。
②铝制散热器:中性热水的分户供暖系统,或PH值6.5~8.5的二次水供暖系统。
7)住房装修时更换散热器,需注意:
①换装为不同材质(如铸铁更换为铝)的轻型散热器,将可能使混装系统中的轻型散热器提前蚀穿(水流程不接触铝材的铜、钢铝复合型散热器除外),不应轻易采用。
②系统要进行校核计算和调节,避免更换散热器破坏原有系统的水力平衡。
8)钢、铝、铜(钢)铝复合、铜管对流器等轻型散热器宜带包装安装,在室内装饰装修完成后或使用前拆除包装物(膜)。
9)散热器连接宜选用专用配件。禁上铝制散热器的铝制螺纹与系统钢管直接连接。
10)散热器供暖(灰铸铁散热器除外)应采用闭式循环系统,膨胀水箱宜选用带隔膜式类型产品,防止空气通过水箱进入系统。在非采暖季节中要求满水保养,如供热系统不能保证满水养护,则应将散热器内部的存水全部排出,严禁部分水在散热器内长期残留。
11)各类散热器使用条件汇总见表2.2.1-17。为确保散热器寿命,应注意对使用条件的控制。

表2.2.1-17 散热器使用条件
表2.2.1-17 散热器使用条件

2.2.2 电热散热装置
产品选用主要技术指标:散热装置种类、型式,功率密度,工作温度、升温时间、散热量,输入功率,安全性能等。
1 产品主要类型、特点(表2.2.2-1)

表2.2.2-1 电热散热装置主要类型、特点
表2.2.2-1 电热散热装置主要类型、特点

注:电热散热装置目前还有其它产品,如浴室用电热暖风机和电热采暖灯,利用平面发热器的导电发热水泥板,电热壁炉等。
2 技术性能要求
1)加热电缆和电热膜均应通过安全保护、输入功率、发热、绝缘、防水、抗老化和机械强度等检验,合格后才能应用。
2)电采暖散热器电气安全性能(包括泄漏电流、电气强度、接地电阻、防潮等级和防触电保护等),应符合标准规范的技术要求。
3)电采暖散热器应具有温度调节功能。直接作用式电采暖散热器达到稳定运行时,其升温时间应不大于20min。辐射式电采暖散热器表面温度均匀度不应小于80%。电热膜在正常使用状态下,连续工作时间不应小于30000h。
4)蓄热式电采暖散热器蓄热率应≥75%,蓄热量不应小于名义规定值的93%。
5)电采暖散热器应具备室内温度控制功能。温度控制器应能在5~30℃(±3℃)范围内设定温度,对所设定环境温度控制精度应为±2℃;蓄热式电采暖散热器应具有对蓄热和放热过程的控制功能,对所设定环境温度控制精度应为±3℃。
6)加热电缆和电热膜应具有温度控制功能、过热保护功能和防水自动保护功能。
7)加热电缆应符合IEC800(1992)《额定电压300V/500V生活设施加热和防结冰用加热电缆》或NEK—IEC800的要求。温控器应符合JG874—94或CE,QS9000/IS09001的要求。
8)加热电缆的额定线功率不宜大于10W/m。
3 设计选用要点
1)低温加热电缆辐射采暖,宜采用地板式;低温电热膜辐射采暖,宜采用天花板式;电采暖散热器根据使用场所选用适合的型式。
2)电热散热装置的加热元件及其表面工作温度,应符合国家现行有关产品标准规定的安全要求。产品需通过国家授权的质量监督检验部门的检测。
3)根据不同使用条件和产品特性,应配套设置专用温度控制器和安全保护装置。应注意温控器最大允许控制功率和一个回路的最大功率限制。与电热散热装置配套的电路设计,应与其电力功率相匹配,并符合电气专业的有关设计规范要求。
4)绝热层、龙骨和饰面板等材料的选用及使用环境,均应满足建筑防火要求。
5)采暖辐射体的表面平均温度,应符合表2.2.2-2的要求。
6)针对峰、谷采用不同电价的地区,因为谷时用电可有效降低运行费用,设计中宜考虑选用蓄热型电热产品。
7)低温加热电缆和低温电热膜的辐射采暖工程设计应符合国家或地方的标准和规程。
8)加热电缆、电热膜和踢脚板散热的采暖方式不宜用于卫生间和浴室等潮湿房间;电采暖散热器用于卫生间时,其电器开关和电线的防护等级应符合有关国家标准。
4 相关标准
《电采暖散热器》JG/T236—2008。
《地面辐射供暖技术规程》JGJ142—2004。

表2.2.2-2 采暖辐射体表面平均温度要求
表2.2.2-2 采暖辐射体表面平均温度要求

2.2.3 低温热水地面辐射采暖装置
产品选用主要技术指标:热媒温度,工作压力,环路数量,加热管的管材种类等。
低温热水地面辐射采暖装置由热源、集配装置、加热管、辐射地板等构成。以不高于60℃的低温热水为热媒,自加热地板以辐射和对流传热方式向室内供暖。此种采暖方式具有热舒性好、不占用室内使用面积、节约能源等优点,适用于住宅、公寓、别墅、医院、幼儿园及游泳池周边、宾馆大厅等的采暖。
1 技术性能要求
1)低温热水地面辐射采暖系统的设计供、回水温度应由计算确定,供水温度不应超过60℃。民用建筑供水温度宜采用40~60℃,供回水温差宜≤10℃。
2)低温热水地面辐射采暖系统的工作压力不应大于0.8MPa;当建筑物高度超过50m时,宜竖向分区设置。
3)低温热水地面辐射采暖系统地面构造的面层宜采用热阻小于0.05(m2·K)/W的材料。填充层的材料宜采用C15豆石混凝土,豆石粒径宜为5~12mm。加热管的填充层厚度不宜小于50mm。
4)住宅建筑中的低温热水地面辐射采暖系统应按户划分系统,配置分水器、集水器;户内各主要房间宜分环路布置加热管。每一环路的加热管长度宜接近,并不宜超过120m。加热管内的流速不宜小于0.25m/s。
5)低温热水地面辐射采暖系统的分水器、集水器内径不应小于供、回水管内径,巳最大断面流速不宜大于0.8m/s。分水器、集水器上的环路不宜多于8路。每个环路供回水管上均应设置可关断阀门。
2 设计选用要点
1)低温热水地面辐射采暖系统的热负荷应按《采暖通风及空气调节设计规范》GB 50019—2003进行计算。室内计算温度取值应比对流采暖系统低1℃,或取对流采暖系统计算总热负荷的90%~95%。
2)计算辐射采暖的地面向房间的有效散热量时,应考虑下列因素:
①扣除来自上层房间(地板)传入的热量。
②考虑家具、设备覆盖地面造成散热量的折减。
③热媒的供热量(即加热管传热量)应包括地面向房间的有效散热量和户间传热的热量。
3)住宅建筑采用地面辐射采暖系统时,应分户设置入口装置和热水分、集水器,以便分室调控温度。
4)低温热水地面辐射采暖对建筑构造的要求为:
①加热水管采用浇筑于混凝土楼板内的方式宜慎重。
②当加热水管埋设于楼板上地面垫层内时,加热管与楼板和外墙间应设置绝热层。
③绝热层宜选用密度不小于20kg/m3的难燃型聚苯乙烯泡沫塑料板,或按JGJ 142—2004选用其它材料。
④当加热管敷设于土壤上时,绝热层下应设防潮层;当加热管敷设于潮湿房间(如卫生间、厨房、游泳池等)楼板上时,加热管覆盖层上应设防潮层。
5)热水地面辐射采暖系统应进行阻力计算。每个环路阻力不宜超过30kPa。
6)热水地板辐射采暖加热管的材质和壁厚的选择,应根据建筑物使用寿命、管材性能、加热管累计使用时间以及系统的运行水温、工作压力等条件确定。
4 施工安装要点
1)敷设在垫层等建筑物构造层内的热水管路不应有接头。
2)热水地面辐射采暖系统调试与试运行必须严格按照程序要求进行,对升温速度加以控制。
3)施工作法及主要节点构造参见国家建筑标准设计图集03K404《低温热水地板辐射供暖系统施工安装》。
4)加热管安装时应防止管道扭曲;弯曲管道时,圆弧的顶部应用管卡进行固定;塑料及铝塑复合管的弯曲半径不宜小于6倍管外径,铜管的弯曲半径不宜小于5倍管外径。
5)加热管弯头两端宜设固定卡;加热管直管段固定点间距宜为0.5~0.7m,弯曲管段固定点间距宜为0.2~0.3m。
6)分水器、集水器附近以及加热管排列比较密集的部位,当管间距小于100mm时,加热管外部应采取设置柔性套管的措施。
7)加热管出地面至分水器、集水器下部球阀接口之间的刚装管段,外部应加装塑料套管;套管应高出装饰面150~200mm。
8)加热管与分水器、集水器连接,应采用卡套式、卡压式挤压夹紧连接;连接件材料宜为铜质;铜质连接件与PP—R或PP—B直接接触的表面必须镀镍。
9)分水器、集水器宜在开始铺设加热管之前进行安装。水平安装时,宜将分水器安装在上,集水器安装在下,中心距宜为200mm,集水器中心距地面不应小于300mm。
10)加热管的环路布置不宜穿越填充层内的伸缩缝。必须穿越时,伸缩缝处应设长度不小于200mm的柔性套管。
5 相关标准
《地面辐射供暖技术规程》JGJ142—2004。
《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019—2003。
《冷热水用交联聚乙烯(PE—X)管道系统》GB/T 18992.1~2—2003。
《冷热水用耐热聚乙烯(PE—RT)管道系统》GB/T 175—2002。
《冷热水用聚丙烯管道系统》GB/T18742.1~3—2002。
《铝塑复合压力管》GB/T 18997.1~2—2003。
2.2.4 燃气红外线辐射采暖器
产品选用主要技术指标:热能发生器性能,供热能力,安全控制装置,噪声,辐射管的管材等。
1 分类(表2.2.4)

表2.2.4 燃气红外线辐射采暖器分类
表2.2.4 燃气红外线辐射采暖器分类

2 技术性能要求
1)燃气红外线辐射采暖器的热能发生器应能根据气源品质调整运行,保证供暖性能;应配带燃气阀门、点火控制装置;应具有火焰检测、熄火保护、点火控制盒和欠压保护功能;
2)燃气红外线辐射采暖器系统需全封闭运行。燃烧过程应无明火,与室内空气没有接触;燃烧后排放到室外的废气应符合当地环保排放要求。
3)燃气红外线辐射采暖器应为负压运行,并具有前置、运行和后置三重负压保护装置。
4)燃气红外线辐射采暖器辐射管的长度应与热能发生器的功率保持合理的匹配。
5)燃气红外线辐射采暖器单台供热能力应≤50kW,真空泵噪声应≤55dB(A)。
3 产品选用要点
1)当有燃气供应、又无集中采暖热源时,宜采用燃气红外线辐射器采暖。
2)应根据采暖工程特点和热源条件,经技术经济比较后决定燃气红外线辐射采暖类型。
3)设计按《采暖通风和空气调节设计规范》GB 50019—2003要求进行。
4)选用燃气红外线辐射采暖器产品时,应根据工程的具体技术要求,选择技术性能指标要求的产品,特别关注其控制功能和安全保护功能。
5)采用燃气红外线辐射采暖时,应遵循国家现行有关安全、防火、防爆规范,采取相应防火防爆和通风换气安全措施。
6)燃气红外线辐射采暖器大部分是国外进口产品,目前我国还没有制定国家或行业标准。
4 施工安装要点
1)燃气红外线辐射采暖器的安装应按照产品说明书技术要求进行。
2)燃气红外线辐射采暖器的热能发生器应保持与可燃物的安全距离,燃气供气系统应在管道试压合格后安装。
3)燃气红外线辐射采暖器的辐射管应无热应力,不发生扭曲变形的现象。辐射管的安装坡度应不小于3‰,坡向真空泵。
4)燃气红外线辐射采暖器的反射器应按顺序搭接,搭接重叠部分不少于180mm。
5)燃气红外线辐射采暖器的真空泵的安装应做减震处理,并保证真空泵的水平度和垂直度。
6)燃气红外线辐射采暖器的控制箱应安装在有人值班或便于操作的场所,温度感应器安装位置应能正确反映室内温度。


3 通风及防排烟设备


3.1 通风机


3.1.1 分类和命名
1 按作用原理或用途分类见表3.1.1-1。
2 按用途可分为通用,消防排烟用,屋顶、诱导、防腐、排尘和防爆型等。常用通风机用途代码见表3.1.1-2。
3 型号标记
1)离心通风机型号标记见表3.1.1-3。
2)轴流通风机型号标记见表3.1.1-4。

表3.1.1-1 通风机分类
表3.1.1-1 通风机分类
表3.1.1-2 常用通风机用途代码
表3.1.1-2 常用通风机用途代码
表3.1.1-3 离心通风机型号标记
表3.1.1-3 离心通风机型号标记
表3.1.1-4 轴流通风机型号标记
表3.1.1-4 轴流通风机型号标记

3.1.2 技术性能
1 离心式通风机
1)三种离心式通风机类型见表3.1.2-1,传动结构特点见表3.1.2-2。

表3.1.2-1 三种离心式通风机类型
表3.1.2-1 三种离心式通风机类型
表3.1.2-2 离心式通风机传动结构特点
表3.1.2-2 离心式通风机传动结构特点

2 轴流通风机
1)气流流型:气流沿轴向进入叶轮后,近似沿轴向流动。
2)适用范围:流量大,要求提供压力较低的场合。
3 斜流式通风机
1)构造见图3.1.2-1。
2)特点:兼有离心式风机较高的压力系数和轴流式风机较高流量系数的特点;体积比轴流式、离心式风机小。
4 贯流式通风机
1)构造:气流沿多叶叶轮半径方向从叶轮的一侧进入,穿过叶轮,从叶轮另一侧流出,构造示意见图3.1.2-2。
2)特点:风机动压较高,气流不乱,可获得扁平和高速的气流,效率较低。
3)适用范围:适用于低压通风换气,主要与空气幕、空调机、车辆和家用电器等低压通风、空调设备配套。

图3.1.2-1 斜流式通风机
图3.1.2-1 斜流式通风机
1-机壳;2-叶轮;3-电机
图3.1.2-2 贯流通风机
图3.1.2-2 贯流通风机
1-叶轮;2-蜗舌;3-蜗壳

3.1.3 产品选用要点
1 根据产品特点及用途(表3.1.3-1)选型。
2 性能计算
1)当通风机实际使用工况与额定条件不同时,如输送空气的温度、大气压力、叶轮转速等不同时,必须按有关手册、资料进行换算。

表3.1.3-1 通风机产品特点及用途
表3.1.3-1 通风机产品特点及用途

2)通风机合格出厂性能为:
①流量偏差±5%(指在规定通风机全压或静压下所对应值);
②全压或静压偏差±5%(在规定流量下所对应的通风机全压或静压);
③全压效率值不低于对应点的5%;
④风机振动速度有效值不超过6.3mm/s;
⑤通风机噪声符合国家标准规定的通风机噪声限值。
3 通风机的调节、节能与选型
1)通风机主要调节方法见表3.1.3-2。多种调节方法比较见表3.1.3-3。

表3.1.3-2 通风机主要调节方法
表3.1.3-2 通风机主要调节方法
表3.1.3-3 调节方法比较
表3.1.3-3 调节方法比较

2)调速与节能
①变极调速与节能
用变极电机(改变电极对数,一般是双速或三速电机)调速来调节风量,可节约电力。这种调节方法在调节流量的过程中没有节流损失,调节效率高,接近于理想的调节。
②变频调速与节能
异步电机的变频调速由半导体电子元器件构成的电子变换器和三相交流电机组成,通过改变电机定子的供电电源频率来改变旋转磁场的同步转速,从而改变电机转子的转速。
变频调速具有以下优点:
a 调节效率高,调速范围广,接近于理想的调节和调速。最大调速比可达1:10、1:20,如果采用专用电机,调速比可达1:133。
b 若传动效率高,可采用变换器变频调速,电机转差率变化小,从高速到低速都能保持低转差率运行。与变极调速、变转差率调速等方法相比,电机的损耗小,效率高,变换器的变频效率也较高,通常在95%以上。
c 可以实现软启动、软停止,减少厂对电网、设备、电气及机械的冲击。
d 改造设备时,不涉及电机及所驱动的风机本身,停机改造的时间短,影响生产少。
e 变频装置万一发生故障,可以退出运行改由电网直接供电,不会影响风机的连续运行。
f 变频装置可按风量和负荷大小自动调节电机的频率和转速,以达到最经济运行。通常,采用变频调速可节电30%~50%。
3)根据GB 50189—2005《公共建筑节能设计标准》的规定,选用普通风机(全压600Pa),单位风量耗功率应≤0.32W/(m3·h)。
4)按照工程特点和要求,进行技术经济比较,选择相应的调速技术和设备型号。
4 应用专用软件进行通风机选型
软件基于产品选用要求优选风机。常用选型软件功能见表3.1.3-4。

表3.1.3-4 通风机选型软件功能
表3.1.3-4 通风机选型软件功能

5 选型注意事项
1)根据被输送气体的物理、化学性质,选择不同用途的通风机。如输送清洁空气,应选择一般通风机;输送易燃、易爆气体,应选择防爆通风机;输送腐蚀性气体,应选用耐腐蚀风机。
2)通风机选型时,应考虑管路系统的漏风损失、计算误差,以及通风机实际风量、风压的负偏差,一般采用风量为1.05~1.1,风压为1.10~1.15的安全系数。但也不宜采用过大,以防止通风机长期处在低效率区运行。
3)注意管网阻力特性与通风机特性的匹配关系。为使通风机能稳定运行,应使通风机在其最高效率点附近工作,通风机的额定工作点位于性能曲线中全压峰值点的右侧(即大风量侧),且一般位于全压峰值的80%范围内。
4)当有两种以上的通风机可供选择时,应认真加以比较,优先选择效率较高,机器尺寸较小、重量轻、调节范围较大的一种。
5)应尽量避免通风机并联或串联工作,因联合运行与单台运行比较总会引起经济性和可靠性的降低。风机并联工作可以提高风量,一定需要时,应选择同型号、同性能的通风机。风机串联工作可以提高风压,当必须采用时,通风机之间应有一段管路连接:而且,当采用风机串、并联系统时,应根据风机特性曲线和管网特性曲线进行联合运行风量、风压值计算。
6)对有消声要求的通风系统,应首先选择效率高、叶轮圆周速度低的通风机,且使其在最高效率点附近工作。还应根据通风系统产生噪声和振动的传播方式,采取相应的消声和减振措施。
7)选择通风机时,不仅要考虑一次性投资问题,更重要的是要考虑长期的经济运行效果。
4 施工安装要点
1)通风机应尽可能布置在地坪上或平台上,以便维护和检修;当布置在室外时,电机应设有防口晒雨淋的防护罩。离心通风机当配用的电机功率小于或等于75kw时,可不装设仅为启动用的阀门。当因排送高温烟气或空气而选择离心锅炉引风机时,应设启动用的阀门,以防冷态运转时造成电机过载或烧毁。
2)通风机安装台座(基础)应具有足够的强度、稳定性和耐久性,台座的振动应满足下列规定:
①基础装置的自振频率不得大于电机和通风机转速的1/3;
②通风机运转时的振动速度与通风机静止时的振动速度的差须大于3倍以上。
3)通风机进出口与风管之间连接,应设柔性接头。进风管、出风管等装置应有单独支撑,并由基础或与建筑物其它构件支撑牢固,机壳不应承受其它机件的重量。
4)通风机安装在建筑物构件上时,应采取隔振措施。
5)通风机安装可参照表3.1.3-5中的国家建筑标准设计图集进行。

表3.1.3-5 通风机安装用国家建筑标准设计图集
表3.1.3-5 通风机安装用国家建筑标准设计图集

5 参考价格
离心通风机 1000~112000元/台(风量130~363000m3/h)。
轴流通风机 500~27000元/台(风量400~110000m3/h)。
斜流通风机 3800~9000元/台(风量1800~29000m3/h)。
3.1.4 相关标准(表3.1.4)

表3.1.4 通风机相关标准
表3.1.4 通风机相关标准


3.2 室内换气设备


室内换气设备主要品种有吸油烟机、换气扇、卫生间通风器,还有附有其它功能的设备,如:新风换气机、换气干燥机(浴室暖灯)等。
3.2.1 分类(表3.2.1)

表3.2.1 室内换气设备分类
表3.2.1 室内换气设备分类

3.2.2 技术性能
1 主要技术性能参数见表3.2.2-1。
2 基本尺寸见表3.2.2-2。

表3.2.2-1 室内换气设备主要技术性能参数
表3.2.2-1 室内换气设备主要技术性能参数
表3.2.2-2 室内换气设备基本尺寸
表3.2.2-2 室内换气设备基本尺寸

3.2.3 产品选用要点
1 按照不同房间的换气要求,分别选用以下型式。
1)排风法:住宅、办公室宜采用自然进风和机械排风。
2)正压送风法:手术室等洁净空间采用机械进风和自然排风。
3)送排风法:高气密房间、污染大的室内停车场等采用机械进风和机械排风方法。人员密集的会议室等宜采用新风换气机。
2 根据房间的污染程度,可采用全面换气、局部换气、全面加局部换气,以及分别选定换气设备的品种。
1)厨房灶台上方设吸油烟机,可高浓度排气,作局部换气;如厨房中设置半密闭式燃气热水器时,可加设换气扇作全面换气。
2)居室、办公室、卫生间等可设换气扇、通风器作全面换气。
3)人员密集的会议室等宜采用新风换气机。
3 为有效进行换气,应正确设计进风口。
1)房间的进风口面积:应大于换气扇、通风器的安装面积。进风口过小,风阻大,进入空气少,降低换气能力,且进风口面积大,可使空气流动平缓。门、窗的缝隙也可计入进风口的面积中。
2)进风口位置:进风口原则上应设在外墙上,并远离换气扇、通风器的排风出口,以免气流短路,降低换气效率;厨房的进风口不应设在灶具附近,以免灶具熄火,或气流与烟气在室内短路的现象。
4 换气扇采用轴流风机时,安装在外墙(窗)上,直接排风。其结构简单,风量大,静压低。在室外风压大、风向正对换气扇时,风量衰减很快,甚至会使风机反转,所以,不适用于连接风管排风或高层建筑室外风压高的场合。在居室使用时,应选45dB(A)以下的低噪声产品。
5 住宅厨房吸油烟机排风方式的选定,应综合考虑住宅楼层数、外形、平面布局及气候等条件,对应选用吸油烟机品种。
1)共用竖向烟道排气方式:
①吸油烟机通过排烟管连接共用竖向烟道排风,出屋顶处可设无动力风帽,有效排风。吸油烟机(灶具)应邻近竖向烟道布置。
②宜采用多叶片离心式风机的吸油烟机,静压高,多为深罩型、单头;也有烟囱型、单头品种,装饰性好。
2)水平直接排气方式:
①吸油烟机排烟管直接穿过外墙排气。吸油烟机(灶具)应邻近外墙,排烟管长度短,应向下倾斜安装,防止冷凝水集结;排出口宜设防风帽。
②采用涡轮离心式风机吸油烟机,排气效率高,多为浅罩型、双头品种。对高层建筑室外风压高的场合,宜采用多叶片离心式吸油烟机,为深罩型、单头品种。
6 通风器适用于暗卫生间,可采用以下安装方式:
1)顶式安装:通风器安装在吊顶上,通过风管将出风口与外墙排风口或共用竖向风道连接。通风器宜用离心式风机,静压高,抗风能力强;也可用轴流式风机,风量大,但机外余压小。顶式安装也适用于换气于燥机、浴室暧灯等品种。
2)壁式安装:通风器直接固定在共同竖向风道上排气,出屋顶处可设无动力风帽,有效排气。宜用多叶片离心式风机,静压高,抗风能力强。
7 换气量Q(m3/h)可按照房间面积、室内人数或每小时的换气次数等方法计算。通过共用风道、烟道排气时,还应考虑换气设备的静压一风量(P—Q)特性,在一定风量下,换气设备应有足够的静压克服阻力。对吸油烟机,风量应不低于420m3/h(静压80Pa);对壁式安装通风器,风量不宜低于80m3/h。
8 换气设备的外形尺寸应符合建筑模数协调标准;其外形形状、材质和色彩应适应室内装修要求。
3.2.4 施工安装要点
1 吸油烟机安装高度应与灶台、吊柜、烟道尺寸协调;罩面尺寸应大于灶具尺寸;底面离灶具面距离宜为800mm左右。吊顶安装浴室暖灯、通风器的场合,室内净高不应低于2.2m。
2 应在换气设备附近设置专用带接地的插座。换气扇、通风器可接开关,开关位置应考虑操作方便;按需要可选用联动开关、延时开关或人体感应开关。
3 安装吸油烟机的墙体,其构造和材料应有足够的吊挂强度。排烟管、风管的外墙开口,可采用砌筑预制带洞混凝土块或预埋钢管留洞方式。
4 共用竖向烟(风)道连接的通风器、吸油烟机、换气扇等均应符合建筑设计防火规范的要求。
3.2.5 参考价格
换气扇:40~2200元/台。
3.2.6 相关标准
《吸油烟机》GB/T17713—1999。
《家用和类似用途的交流换气扇及其调速器》GB/T 14806—2003。
《卫生间通风器》JG/T 3011—1994。

3.3 消防专用通风设备


消防专用通风设备包括:通风机、排烟阀、排烟口、防火阀。
3.3.1 分类(表3.3.1)

表3.3.1 消防专用通风设备分类
表3.3.1 消防专用通风设备分类

3.3.2 技术性能
1 排烟风机
排烟风机可采用离心式风机或专用排烟轴流风机,类型见表3.3.2-1。

表3.3.2-1 排烟风机主要特点
表3.3.2-1 排烟风机主要特点

2 排烟系统配件
排烟系统配件主要有风口和阀门。基本功能和适用范围见表3.3.2-2。

表3.3.2-2 排烟系统主要配件
表3.3.2-2 排烟系统主要配件

注:1 阀门部分代号:P-排;Y-烟;F-防;H-火;K-口
2 控制装置代号:S-手动操作;D-电信号动作;F-风量调节;W-温感动作;Y-远距离操作。
3 本表引自陆耀庆主编《实用供热空调设计手册》(第二版)。
3 防火阀技术性能
防火阀适用于通风、空调或排烟系统的管道上,基本功能和适用范围见表3.3.2-3。

表3.3.2-3 防火阀基本功能和适用范围
表3.3.2-3 防火阀基本功能和适用范围

注:1 阀门部分代码:F-防;H-火;Y-烟;K-口
2 控制装置代码:S-手动操作;D-电信号动作;F-风量调节;W-温感动作;Y-远距离操作。
3 本表引自陆耀庆主编《实用供热空调设计手册》(第二版)。
3.3.3 产品选用要点
1 排烟风机
1)排烟风机可采用普通钢制离心式通风机或专用排烟轴流式通风机。排烟风机规格按《高层民用建筑设计防火规范》中的规定。排烟风机最小风量为7200m3/h,最大风量不宜超过60000m3/h(指一个排烟分区的最大风量)。
2)排烟系统的风机宜单独设置。排烟风机的位置宜处于排烟区的同层或上层。
3)排烟风机风量应按所需要的风量值增加不小于10%~20%的富裕量。
2 防烟加压送风机的风压值应按排烟系统最不利环路进行计算,并保证在防烟楼梯间内正压值为40~50Pa。前室、合用前室、消防电梯前室、避难层等内部的正压值为25~30Pa。
3 防火阀、排烟阀
1)选用阀门时应注意阀门的功能,如常开还是常闭、自动关闭开启、手动关闭开启、手动复位、信号输出、远距离控制等要求。
2)阀门若与风机联动的应选用带双微动开关装置。
3)阀体必须为不燃材料制作,外壳钢板厚度必须大于等于2mm;转动部件应采用耐腐蚀的金属材料,并需转动灵活;易熔件应符合消防部门的认可标准;阀门动作需可靠,关闭时应严密,其允许漏风量应符合表3.3.3的规定。
4)对远距离控制的自动开启装置,控制缆绳长度一般不超过6m,弯曲处不应超过三处,弯曲半径为R≥300mm。
5)选用阀门时,应注意控制器的安装位置,从气流方向观察左为左式,右为右式。
6)防火阀、排烟阀、排烟口等宜与通风机、排烟风机联锁。

表3.3.3 防火、排烟阀允许漏风量
表3.3.3 防火、排烟阀允许漏风量

3.3.4 施工安装要点
1 排烟风机
1)安装参照国家建筑标准设计图集《防排烟设备安装》99K103进行。
2)排烟风机的冷却进风管应接至排烟空间之外。
2 排烟阀、防火阀、排烟口
1)阀门的操作机构一侧应有不小于200min的净空间,以利检修。
2)安装阀门前必须检查阀门的操作机构是否完好,动作是否灵活有效。
3)防火阀应安装在紧靠墙或楼板的风管管段中,防火阀至防火墙的风管壁厚度应大于等于2.0mm,外包大于等于35mm厚的不燃材料。管道穿墙的缝隙,应用防火封堵材料封堵。在防火阀两侧各2.0m范围内的风管及其绝热材料应采用不燃材料。
4)防火阀应单独支吊安装,以防止发生火灾时管道变形影响其性能。
5)防火阀的熔断片应装在朝向火灾危险性较大的一侧。
3.3.5 参考价格
高温排烟风机 1500~15000元/台(风量3350~93000m3/h)。
防烟防火阀 500~3000元/个(规格250mm×250mm~2000mm×1250mm)。
排烟防火阀 600~4100元/个(规格320mm×320mm~2000mm×1250mm)。
排烟防火调节阀 800~5000元/个(规格250mm×250mm~2000mm×1250mm)。
3.3.6 相关标准
《消防排烟通风机技术条件》JB/T10281—2001。
《排烟阀(口)》GA481—2004。
《防火阀试验方法》GB 15930—1995。


3.4 引射通风器


3.4.1 性能及适用范围
1 引射通风器风量一般为600~700m3/h。
2 通风器应用喷口送风技术将空气输送到相应区域,满足温度、湿度、风速、清洁度等的环境空气质量要求。
3 腔体内采用贴吸声材料等降噪措施的通风器,机组噪声可降至52dB(A)。
4 适用范围:地下停车场、大型体育馆、商场、展览馆等高大空间建筑。也适用于当空气处理机组风压不足或不便于布置送回风管道的空调空间,如大型体育馆、商场、展览馆等,改善气流组织。
3.4.2 产品选用要点
1 射流有效长度和宽度宜基于以下条件计算:射流轴心速度不宜低于0.35m/s,射流的边界速度不宜低于0.15m/s。
2 应根据通风器的喷口直径、喷口风速、建筑空间提供的射流条件等因素,依等温或非等温射流公式,计算单台机组的射流有效长度和宽度,按有效射流基本覆盖全部建筑空间进行合理布置。
3 当建筑空间高度≤5m、且无梁等障碍物时,可按照水平射流计算。当建筑空间高度≥5m时,按照向下倾斜10°射流计算。当有梁等障碍物时,按照使射流轴线躲开梁的倾斜度射流计算。4 通风器喷口与自动喷水灭火系统的距离不应小于0.6m,与前方梁或障碍物的距离不宜小于2m,吸风口与后方梁或障碍物的距离不宜小于0.6m。
3.4.3 施工安装要点
1 机组安装可采用吊杆吊装或托架与拉杆结合的型式固定建筑物构件上,但必须做负载校核。
2 当有减震防噪要求时,应在机组下设减震橡胶垫。


3.5 消声器


3.5.1 分类(表3.5.1)

表3.5.1 消声器分类
表3.5.1 消声器分类
注:利用阻性吸声和抗性吸声原理制成消声配件,如消声弯头等。

3.5.2 技术性能
1 阻性消声器
1)阻性消声器是利用声波在多孔而且串通的吸声材料中摩擦吸收声能而消声的,一般有直管式、片式、蜂窝式、折板式和声流式等;由于有多孔的吸声材料所以不能用于有蒸汽侵蚀或高温的场合。
2)阻性消声器对消除高、中频噪声效果显著,对低频噪声的消除则不是很有效,其消声量与消声器的结构形式、空气通道横断面的形状与面积、气流速度、消声器长度,以及吸声材料的种类、密度、厚度等因素有关,护面板材料及其型式对消声效果也有很大影响。
3)护面材料可采用柔软多孔透气的织物,如玻璃纤维布,或穿孔板。护面用的穿孔板一般采用薄钢板、铝板、不锈钢板加工制成。为了发挥吸声材料的吸声性能,穿孔板的穿孔率应大于20%,孔径3~10mm。
2 抗性消声器
1)抗性消声器就是一组声学滤波器,滤掉某些频率成分的噪声,达到消声的目的。它与阻性消声器最大的区别是没有多孔性吸声材料,包括共振式消声器和扩张式消声器等。
2)共振式消声器是利用共振结构的阻抗引起声波的反射而进行消声。它由小孔板和共振腔构成。主要用于消除低频或中频窄带噪声或峰值噪声。结构简单,空气阻力小。
3)扩张式消声器又称膨胀式消声器,由各个扩张室与连管连接起来组成。它是利用横断面积的扩张、收缩引起声波的反射与干涉来进行消声的。其消声性能主要取决于扩张室的扩张比和长度。
3 阻抗复合式消声器
1)阻抗复合式消声器就是将对高、中频噪声消声效果显著的阻性消声器及对中、低频噪声消声效果显著的抗性消声器组合而成。由于声波的波长比较长,阻性和抗性消声器复合在一起时有声的耦合作用,互相有影响,不能看作简单的叠加关系。
2)由于消声器的组合型式较多,阻抗复合式消声器的品种也较多,但定型产品都是按原国家标准图制造。
3)因为消声效果好,频谱特性宽,在通风空调工程中普遍应用。但和阻性消声器—样,不能用于有蒸汽侵蚀或高温的场合。
4 微穿孔板消声器
1)微穿孔板消声器是阻抗复合式消声器的一种特殊型式。它是当抗性消声器的穿孔板的孔径缩小到≤1mm时,就成为微穿孔板消声器。
2)微穿孔板一般采用薄钢板、铝板、不锈钢板,厚度在0.5~1.0mm之间,穿孔的孔径应控制在0.5~1.0mm的范围内,穿孔率以1%~3%较好。
3)有单层微穿孔板和双层微穿孔板两种消声器,在消声量和频带宽度上双层的优于单层。
3.5.3 产品选用要点
1 选用消声器时,除考虑噪声频谱和消声量之外,还应考虑系统允许的阻力损失、安装空间大小、造价高低,以及对消声器的防火、防尘、防霉、防蛀要求等。
2 消声器应设于风管系统中气流平稳的管段上,且应尽量靠近有噪声控制要求的地方。
3 为防止再生噪声的影响,消声器空气通道内流速应根据控制噪声级标准的要求确定。一般宜在8m/s以下,最大不宜>12m/s。微穿孔板消声器大风速的情况下(15~20m/s),风阻较大。
4 消声器不宜设置在空调机房内,也不宜设置在室外,防止噪声穿透进入消声器后的管道。
5 当一根风管输送到多个房间时,宜扩大相邻房间送风口的距离,或采用增加消声弯头、风管内壁粘贴吸声材料等措施,防止房间的噪声干扰。
6 一般空调系统减噪选用阻抗复合式消声器,排风系统可选用阻性消声器。
3.5.4 施工安装要点
1 消声器安装时应单独设置支吊架,和建筑构件稳固连接。对大型消声器,建筑物应考虑其荷重。
2 阻抗复合式消声器安装时,一定要注意把抗性消声部分放在前面(即气流的入口端),把阻性消声部分放在后面。
3 消声器的位置应尽量靠近噪声被控制空间,如后面有金属风管段,要考虑是否进行隔声处理。
3.5.5 参考价格
微穿孔板消声器:860~8200元/个(微穿孔板材质:镀锌板,规格320mm×250mm~2000mm×1250mm)。


3.6 风管


3.6.1 镀锌钢板风管
1 主要技术参数要求
1)矩形镀锌钢板风管外边长(或外径)对应板材厚度要求见表3.6.1-1,圆形风管板材厚度见表3.6.1-2,风管咬口形式及对应适用范围见表3.6.1-3。
2)圆形镀锌钢板风管连接形式及对应适用范围见表3.6.1-4。

表3.6.1-1 矩形镀锌板风管外边长对应板材厚度
表3.6.1-1 矩形镀锌板风管外边长对应板材厚度
表3.6.1-2 圆形镀锌板风管外径对应板材厚度
表3.6.1-2 圆形镀锌板风管外径对应板材厚度
表3.6.1-3 矩形风管咬口形式及对应适用范围
表3.6.1-3 矩形风管咬口形式及对应适用范围
表3.6.1-4 圆形风管连接形式及对应适用范围
表3.6.1-4 圆形风管连接形式及对应适用范围

2 选用要点
1)镀锌钢板(带)宜选用镀锌层为100号以上的材料,其材质应符合《连续热镀锌薄钢板和钢带》GB 2518的规定。
2)矩形镀锌钢板角钢法兰风管依用途,风管的角钢规格及对应边长应符合表3.6.1-5要求。角钢法兰连接螺栓(或铆钉)间距应为:低、中压系统≤150mm;高压系统≤100mm。
3)矩形薄钢板法兰风管连接形式及对应边长应符合表3.6.1-6要求(注:薄钢板法兰风管采用风管法兰与风管管壁为一体(或用镀锌板制作法兰条)的形式,又称为“共板法兰”或“无法兰”连接)。矩形薄钢板法兰风管适用于中、低压通风及空调工程中的送、排风系统(含空调净化系统)。当采用一般加固措施时,风管长边尺寸一般≤2000mm。超出此规格的风管,应采取特殊加固措施。
4)圆形风管咬口形式分为直咬口和螺旋咬口(直咬口采用纵向咬口将板材卷成圆形;螺旋咬口采用螺旋状咬口将钢带卷成圆形)。其中,螺旋风管咬口的间距将影响风管强度,一般螺旋风管的咬口间距应符合表3.6.1-7的要求。

表3.6.1-5 矩形镀锌钢板角钢法兰风管角钢规格及对应边长
表3.6.1-5 矩形镀锌钢板角钢法兰风管角钢规格及对应边长
表3.6.1-6 矩形薄钢板法兰风管连接形式及对应边长
表3.6.1-6 矩形薄钢板法兰风管连接形式及对应边长
表3.6.1-7 螺旋风管咬口间距
表3.6.1-7 螺旋风管咬口间距

3.6.2 复合风管
1 分类(表3.6.2-1)
2 风管覆面材料主要类别、适用范围(表3.6.2-2)

表3.6.2-1 复合风管分类
表3.6.2-1 复合风管分类
表3.6.2-2 风管覆面材料主要类别、适用范围
表3.6.2-2 风管覆面材料主要类别、适用范围

3 主要技术性能要求
1)有吸声要求的场合,风管吸声性能应符合表3.6.2-3要求。
2)保温风管板材的导热系数,应符合表3.6.2-4要求。
3)有抗菌、抗霉菌要求的风管抗细菌率,根据需求应符合表3.6.2-5~表3.6.2-6要求。
4)复合风管内壁的绝对粗糙度应≤0.3mm。
5)复合风管内壁的纤维脱落判定,应按照JC/T591—1995规定的方法,试验确定(在风管内风速为15m/s的条件下,风管内壁不应有纤维脱落)。
6)普通复合风管的燃烧性能应不低于《建筑材料的燃烧性能分级方法》(GB 8624—1977)中的B1级或《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB 8624—2006)中的C级标准。
7)无机玻璃钢风管技术性能,应符合表3.6.2-7要求。
8)风管的抗凝露性能要求,应符合表3.6.2-8要求。
9)柔性风管性能参数见表3.6.2-9。
10)复合风管的有害气体释放浓度,应符合GB 50325—2001中的规定(表3.6.2-10)。
11)铝箔复合风管的铝箔厚度应≮60μm。当铝箔层复合有增强材料时,其厚度应≮120μm。

表3.6.2-3 复合风管板材吸声系数
表3.6.2-3 复合风管板材吸声系数
表3.6.2-4 保温风管板材导热系数
表3.6.2-4 保温风管板材导热系数
表3.6.2-5 风管板材抗细菌率
表3.6.2-5 风管板材抗细菌率
表3.6.2-6 风管板材长霉等级
表3.6.2-6 风管板材长霉等级
表3.6.2-7 无机玻璃钢风管技术性能
表3.6.2-7 无机玻璃钢风管技术性能

4 设计选用要点
1)按照工程防火安全要求及用途,选择相应燃烧等级的复合风管。
2)应根据复合风管的材质和结构进行系统阻力计算。复合风管内表面为彩色钢板时,可按普通钢板制风管计算;内表面为铝箔时,阻力系数略有增加,也可按普通钢板制风管计算;内表面为玻纤布时,阻力系数增加较大,但目前尚无实测数据,如按普通钢板制风管计算则应适当考虑裕量。机械压制无机玻璃钢风管可按粗糙度0.2mm进行计算。

表3.6.2-8 风管抗凝露性能要求
表3.6.2-8 风管抗凝露性能要求
表3.6.2-9 柔性风管性能参数
表3.6.2-9 柔性风管性能参数

3)复合风管非金属连接件的燃烧性能应为A级或剐级。复合风管专用的铝箔胶带,热敏胶带等密封材料固化后的燃烧性能为B1级,适用温度不小于80℃,且无有害气体挥发。
4)几种复合风管价格排序(由高至低)
双面彩钢板(酚醛)复合风管→双面彩钢板玻纤复合风管→双面铝箔聚氨脂复合风管→双面彩钢板聚苯复合风管→单面彩钢板玻纤复合风管→单面铝箔玻纤布玻纤复合风管→无机玻璃钢风管。

表3.6.2-10 复合风管有害气体释放浓度限定值
表3.6.2-10 复合风管有害气体释放浓度限定值

5 相关标准、规范
《复合玻纤板风管》JC/T 591—1995。
《玻镁风管》JC/T 646—2006。
《通风管道技术规程》JCJ141—2004。
《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243—2002。
《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB 8624—2006。
《室内空气质量标准》GB/T18883—2002。
《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB 50325—2001。


3.7 防空地下室通风设备


3.7.1 油网滤尘器
1 概述
1)产品功能
油网滤尘器在战时用于过滤空气中由于核爆炸产生的放射性沾染,在平时用于过滤空气中颗粒较大的灰尘。
2)产品构造和原理
防空地下室工程通常采用LWP型油网滤尘器,该油网滤尘器由多层铁丝网和钢制外框构成。使用时铁丝网浸有黏性机油,当含尘空气通过前后交错的铁丝网过滤层时,尘粒被浸油的铁丝网粘住而滞留在滤尘器中,达到去处空气中尘埃的目的。
2 产品技术性能
1)油网滤尘器根据铁丝网规格和层数的不同,分为LWP—D(大)型和LWP—X(小)型两种。其结构参数详见表3.7.1-1。
2)油网滤尘器主要性能参数见表3.7.1-2。

表3.7.1-1 LWP型油网滤尘器结构参数
表3.7.1-1 LWP型油网滤尘器结构参数
表3.7.1-2 LWP型油网滤尘器单个性能参数
表3.7.1-2 LWP型油网滤尘器单个性能参数

3 产品设计选用要点
1)防空地下室工程中的医疗救护工程、人员掩蔽所、物资库等工程,以及柴油电站控制室的进风系统均应设置油网滤尘器;专业队装备掩蔽部、柴油电站的发电机房等的进风系统可不设油网滤尘器。
2)选用LWP型油网滤尘器时应根据工程的最大进风量和单个油网滤尘器的通风量确定滤尘器的使用个数。单个滤尘器的通风量宜取800~1200m3/h,最大不应超过1600m3/h。
3)选用LWP型油网滤尘器时可选用D型或X型。D型油网滤尘器容尘量较大,使用时间较长,但终阻力较高;X型油网滤尘器容尘量较小,使用时间较短,终阻力较小。
4 安装、使用及维护要求
1)油网滤尘器可采用管式安装和墙式加固安装。当油网滤尘器的个数为1个、2个和4个时,可采用管式安装;当油网滤尘器的个数大于4个时,应采用墙式安装。当滤尘器采用墙式安装时,应设置用于安装油网滤尘器的专用滤尘器。
2)安装油网滤尘器时应将孔眼大的网层置于空气进入侧。
3)在油网滤尘器前后应设压差测量管并连接在微压计上,由此测定油网滤尘器的前后压差(即其阻力)。使用过程中,当阻力升到终阻力时,应取下油网滤尘器进行清洗,然后浸油再用。
4)油网滤尘器在运输和清洗时不得挤压和碰摔网层,以免网片变形影响使用。
5)平时维护时,应根据使用情况定期清洗和浸油(每年至少一次)。
6)战时,当油网滤尘器达到终阻力时,应拆下清洗。在由滤毒式通风转换为清洁式通风时,应首先彻底清洗或更换设于染毒段的油网滤尘器。
3.7.2 过滤吸收器
1 概述
1)产品功能
过滤吸收器是安装在防空地下室进风系统中,用于滤除外界受污染空气中的毒剂和生物战剂,包括毒烟、毒雾、放射性灰尘、细菌气溶胶和毒蒸汽等的设备,保证在滤毒通风时,向防空地下室内部输送掩蔽人员所需要的清洁空气。
2)产品构造和滤毒原理
过滤吸收器是由精滤器和吸收器两部分组成。精滤器的滤毒结构大多采用纤维性滤纸,主要用于过滤染毒空气中以气溶胶形态存在的毒剂;吸收器中填充的是催化活性炭,它通过物理吸附、化学吸收和催化作用,来去除染毒空气中以蒸汽形态存在的毒剂。
过滤吸收器净化污染空气的流程为:污染空气首先经过精滤器,滤除空气中的有害气溶胶,再经过吸收器滤除毒剂蒸汽,净化后的空气由出口流出。
3)国产过滤吸收器有多种型号,在防空地下室实际工程中,目前应用最多的为SR型过滤吸收器和FLD型过滤吸收器。
2 产品技术性能
1)SR型过滤吸收器的主要技术性能参数见表3.7.2-1。
2)PLD型过滤吸收器主要技术性能参数见表3.7.2-2。

表3.7.2-1 SR型过滤吸收器主要技术性能参数
表3.7.2-1 SR型过滤吸收器主要技术性能参数
表3.7.2-2 PLD型过滤吸收器主要技术性能参数
表3.7.2-2 PLD型过滤吸收器主要技术性能参数

3 产品设计选用要点
1)过滤吸收器的数量应根据战时滤毒通风新风量确定;通过过滤吸收器的风量严禁大于其额定风量,以确保滤毒通风时不发生透毒现象。
2)当选用两个或两个以上过滤吸收器时,应采用相同型号的过滤吸收器并并联安装。
4 安装、使用及维护要求
1)过滤吸收器可水平安装,也可垂直安装,安装时气流方向必须和设备要求方向一致。
2)安装在通风管道上的过滤吸收器,平时不使用时必须关闭过滤吸收器前后的阀门。长期不使用时,应将过滤吸收器拆下,装上进出口密封挡板。平时不应与通风系统相连,以免受潮失效。
3)过滤吸收器的前后管道上,应设压差测量管并连接在微压计上,由此测定过滤吸收器的前后压差(即其阻力),通过测量过滤吸收器的阻力变化,及时掌握过滤吸收器的滤毒能力。
4)通过过滤吸收器的空气相对湿度应小于90%。
5)过滤吸收器不能与酸碱、消毒剂、发烟剂等存放在一起,以免破坏内部材料使之失效。滤毒室内应保持整洁、干燥,注意防潮。
3.7.3 密闭阀门
1 概述
1)产品功能
密闭阀门是设置在防空地下室进排风系统上,用于保证管路密闭,是进行战时三种防护通风方式转换不可缺少的控制设备。
2)产品构造和原理
密闭阀门分为杠杆式密闭阀门和双连杆密闭阀门两种,每种又分为手动和手电动两用密闭阀门。
手动密闭阀门由壳体、阀门板、密封圈、手柄、主轴、杠杆、弹簧及锁紧装置等组成。人员操作时,通过旋转手柄带动主轴来转动杠杆,达到阀门板启闭的目的。
手电动两用密闭阀门主要由壳体、阀门板、手动装置、减速箱、电动装置等零件组成。该阀门可用手动操作,也可电动操作,当传动装置用电动操纵时,手柄和减速器分开,因而轴转动时,手柄并不转动;当手动操纵时,电动机构和轴脱开,因而即使合上电路,电动机也只能空转。
手电动两用密闭阀门的壳体、阀门板、连接风管的内径等均与同规格的手动密闭阀门相同,由于增加了电动装置,其外形尺寸比手动密闭阀门略大。
双连杆型密闭阀门与杠杆式密闭阀门的构造基本相似,由双连杆蝶阀及电动装置组成。主轴通过两根连杆机构;带动阀门板的启闭,结构紧凑,操作轻便灵活;该种阀门既可用于风管的全开或全闭,也可适当调节流量。
3)密闭阀门的分类和型号见表3.7.3-1。

表3.7.3-1 密闭阀门分类和型号
表3.7.3-1 密闭阀门分类和型号

密闭阀门型号各部分代表的意义如下:

2 产品技术性能
1)D40J(X)-0.5型手动密闭阀门主要技术性能见表3.7.3-2。
2)D940J-0.5型手电动两用密闭阀门主要技术性能参数见表3.7.3-3。

表3.7.3-2 D40J(X)-0.5型手动密闭阀门的主要技术性能参数表
表3.7.3-2 D40J(X)-0.5型手动密闭阀门的主要技术性能参数表
表3.7.3-3 D940J-0.5型手电动两用密闭阀门主要技术性能参数表
表3.7.3-3 D940J-0.5型手电动两用密闭阀门主要技术性能参数表

3)双连杆型手电动两用密闭阀门主要技术性能参数见表3.7.3-4。
4 产品设计选用要点

表3.7.3-4 双连杆型手电动两用密闭阀门主要技术性能参数表
表3.7.3-4 双连杆型手电动两用密闭阀门主要技术性能参数表

1)设计时应根据管道内风量和风速确定管径,根据管径确定阀门的型号。
2)确定阀门型号后,再根据阀门的实际内径重新调整管径。由于阀门的公称直径不等于其实际内径,公称直径略小于实际内径,所以如果管道的管径不调整,管道与阀门之间无法连接,设计时必须注意这个问题。
3)密闭阀门只控制管道的通断,一般不用来进行风量调节,如要调节风量需另配风量调节阀。
5 安装、使用及维护要求
1)阀门可安装在水平或垂直的管道上,应保证操作、维修或更换方便。
2)阀门安装前应存放在室内干燥处,使阀门板处于关闭位置,橡胶密封面上不允许染有任何油脂性物质,以防腐蚀。壳体密封面上必须涂防锈剂。
3)阀门安装时,应保证阀门受压方向的箭头与所受冲击波方向一致;应调整开关指针,使指针位置与阀门板的实际开关位置相符合;要清洁内腔和密封面,不允许有污物附着,未清洁前切不可启闭阀门板。
4)开启阀门:旋松锁紧装置手柄;将旋转手柄按逆时针方向转动,使阀门开启;旋紧锁紧装置手柄,以防止阀门板受到震动而发生位移或自动关闭。
5)关闭阀门:按与上述相反的顺序进行。
6)阀门在使用过程中,要求阀门板必须全开或全闭,不允许做调节风量用(即半开闭的状态)。
7)电动阀门的电动机行程开关等电气设备必须存放在通风和清洁的干燥场合,不允许与酸、碱、氯等腐蚀性物质共同放置在一起,否则会降低其绝缘强度。
8)安装电动阀门时,应对减速器和齿式联轴节进行检查,用不含水分的煤油将零件上所涂的防腐油洗净,滚动轴承应用汽油洗净吹干。减速器内应加入清洁的润滑油,注油量要达到螺杆齿面。
9)电动密闭阀门若是手动操作时,则应:
①旋松锁紧装置的手柄。
②将离合器拉手向外拉出,此时,离合器与蜗轮离合器脱升,而与大齿轮离合器齿合。
③顺时针方向旋转手柄(依靠手柄带动小齿轮,然后由小齿轮带动大齿轮并带动轴,通过联轴节带动阀门主轴转动杠杆松紧弹簧),使阀门达到开启的目的。
其余步骤同手动密闭阀门操作使用注意事项。
10)电动密闭阀门若是电动操作时,则应:
①将拉手放回,此时离合器与蜗轮离合器齿合,
②按动启动电钮。此时,电动机旋转并带动蜗杆,再由蜗杆带动蜗轮,转动轴通过联轴节带动阀门主轴转动杠杆松紧弹簧,使阀门开启,直至行程开关动作后才会停止。当阀门板处在全开或全闭位置时,信号灯均发出指示信号。
③关闭时,按动关闭按钮即可。
3.7.4 防爆波活门
1 概述
1)产品功能
防爆波活门是在满足平时和战时正常通风情况下,能阻挡冲击波沿通风口进入工程内部的防护设备。
2)产品构造和原理
悬板活门采用钢结构制作,在悬板活门的底座板上开有若干个通风口,每个通风口正前方(外侧)均设有尺寸大于通风口的悬板,悬板平时在自重作用下以一定的角度保持张开状态。正常通风时,空气通过悬板与底座板之间张开的角度空间和底座板上的通风口流入或流出工程;当有冲击波来临时,悬板在冲击波压力的作用下,紧贴在底座板上,与底座板重合,挡住了底座板上的通风口,将冲击波阻挡在工程外侧。
防爆波活门一般为门式活门,活门的底座板与门扇相似,在底座板的一侧安装铰叶,另一侧安装可使底座开启和关闭的螺栓(相当于普通门扇的把手锁)。活门底座板可以根据需要开启或关闭。底座板处于关闭状态时,可以满足战时通风和防护的需要。底座板完全开启时,活门墙壁上的门孔可作为检修人孔,又可用作平时的通风口,增大了过风面积,可以满足平时大通风量的需要,有利于平战两用和转换。
3)在防空地下室使用较多的是BMH系列和HK系列悬板防爆波活门。BMH系列为混凝土结构悬板防爆波活门,HK系列为钢结构悬板防爆波活门。
2 产品技术性能
1)BMH系列悬板防爆波活门主要技术参数见表3.7.4-1。
2)HK系列悬板防爆波活门主要技术参数见表3.7.4-2。

表3.7.4-1 BMH悬板防爆波活门主要技术参数表
表3.7.4-1 BMH悬板防爆波活门主要技术参数表

3 产品设计选用要点
1)根据工程抗力要求和战时最大设计风量选取活门型号,并用活门门扇打开时的通风量来校核平时通风量。
2)设计风量应小于活门战时最大通风风量(最大安全区风量),否则如果进风量过大,活门悬板则会在进风压力的作用下自动关闭;在排风系统中,如果排风量过大,活门悬板则会产生较大幅度的摇摆,影响排风系统的稳定、达不到预期的排风量。

表3.7.4-2 HK悬板防爆波活门主要技术参数表
表3.7.4-2 HK悬板防爆波活门主要技术参数表

4 安装、使用及维护要求
1)为避免冲击波来临时对悬板活门造成破坏,悬板活门应嵌入墙内,嵌入墙内的深度由土建专业确定。
2)为避免活门上的橡胶被强烈的光辐射烧蚀和在关闭后悬板与底座板粘结在一起,设计时应将活门设置在不受光辐射照射的位置。
3)悬板活门安装后应保证:关闭时悬板与底座板的缓冲胶板紧密结合;开启时悬板与限位座的缓冲胶板结合;悬板应转动灵活,能自行开启。
4)当活门与风管直接连接时,可在现场自行加工变径管与活门的底框连接。
5)两个或两个以上活门并联使用时,应型号相同、对称安装,保证每个活门均匀分配风量。
3.7.5 超压排气活门
1 概述
1)产品功能
超压排气活门是控制工程超压的重要通风设备。当工程主体内形成超压、排气活门内侧的空气压力高于外侧一定值时,排气活门会自动打开,空气经排气活门由高压侧流向低压侧;当工程内超压小于设定值时,活门则会自动关小或关闭,从而保证工程主体的超压。
2)产品构造和原理
超压排气活门主要由活门外套、活盘(又称阀盖)、杠杆、偏心轮、绊闩和重锤等部分构成。当室内外无压差或者压差小于活门启动压力时,活盘处于关闭位置;当室内外压差达到活门的启动压力时,作用在活盘的空气压力将使活盘自动打开,空气流出;反之,当空气压力消失时,活盘依靠杠杆平衡原理,恢复到原来的位置,即达到活门自动关闭的目的,阻断空气流出的通路。重锤在此起调节启动压力的作用。
防爆超压排气活门的作用原理与普通超压排气活门相同,构造也基本相同。所不同的是:防爆超压排气活门的活盘能够直接承受冲击波压力的作用,具有防护密闭功能,达到5级人防的抗爆要求,因此,该活门可以安装在5级或5级以下的人防工程的外墙上,替代战时排风系统上的防爆波活门和超压排气活门组成的消波系统,故称之为防爆超压排气活门,也可单独替代超压排气活门使用。
3)超压排气活门的分类和主要型号见表3.7.5-1。
2 产品技术性能
1)YF型超压排气活门适用于公称压力0.01MPa、空气温度0~35℃、相对湿度≤95%的场合,作为防空地下室超压排风、控制工程主体内一定的超压值用。其气体动力性能见表3.7.5-2,气体动力性能曲线见图3.7.5-1和3.7.5-2。
2)PS-D250型超压排气活门气体动力性能见表3.7.5-3,气体动力性能曲线见图3.7.5-3:
3)FCH型防爆超压排气活门和FCS型防爆超压排气活门的气体动力性能见表3.7.5-4,气体动力性能曲线见图3.7.5-4。

表3.7.5-1 超压排气活门分类表
表3.7.5-1 超压排气活门分类表
3.7.5-2 YF型超压排气活门气体动力性能表
3.7.5-2 YF型超压排气活门气体动力性能表
图3.7.5-1 YF-d150型超压排气活门气体动力特性曲线
图3.7.5-1 YF-d150型超压排气活门气体动力特性曲线
图3.7.5-2 YF-d200型超压排气活门气体动力特性曲线
图3.7.5-2 YF-d200型超压排气活门气体动力特性曲线
表3.7.5-3 PS-D250型超压排气活门气体动力性能表
表3.7.5-3 PS-D250型超压排气活门气体动力性能表
图3.7.5-3 PS-D250型超压排气活门气体动力特性曲线
图3.7.5-3 PS-D250型超压排气活门气体动力特性曲线
表3.7.5-4 FCH(S)型防爆超压排气活门主要技术参数表
表3.7.5-4 FCH(S)型防爆超压排气活门主要技术参数表
图3.7.5-4 FCH(S)型防爆超压排气活门气体动力特性曲线
图3.7.5-4 FCH(S)型防爆超压排气活门气体动力特性曲线

3 产品设计选用要点
1)在进行超压排气活门设计选型时,应根据工程主体内所要求的超压值和超压排气量,查相应活门的特性曲线,选择适宜的活门型号。在确定活门两侧的压差时,应注意到,超压排风需要克服的阻力包括超压排气活门的阻力(即超压排气活门两侧的空气压差)和超压排气系统上其它部件(如排风管、阀门)等的阻力,选择超压排气活门时所依据的压差应为室内超压值减掉超压排气系统上其它部件的阻力。
2)选取活门时应选取一个或同一型号的几个活门并联使用。当一个大号活门的排气量能够满足使用要求时,则应选用一个大号活门而不应选用几个小号活门并联使用。
3)防爆超压排气活门只适用于5级或5级以下的人防工程,不得应用于高抗力等级的防空地下室中。防爆超压排气活门一般安装在直接承受冲击波的外墙上。
4 安装、使用及维护要求
1)超压排气活门可以安装在墙上或管道上。如果安装在墙上,土建时应将穿墙钢管的位置固定正确、预埋到位,穿墙管必须水平,密闭肋与钢管之间采用满焊,同时密闭肋和钢管要与周围钢筋焊接牢固。
2)超压排气活门未安装前应存放在室内干燥处,活盘处于关闭的位置,橡皮密封面上不允许染有油脂物质,以防腐蚀,外套密封面上必须涂防锈漆。
3)超压排气活门安装时,应先清洁活门外套和密封面,不允许有污物附着,否则不得安装。
4)超压排气活门安装时应考虑工作和拆修方便。活门重锤的位置必须置于超压的一侧,并保证活门外套、杠杆与水平面垂直;安装完毕后,活盘应开关灵活;所有螺栓应均匀旋紧,以防泄漏。
5)超压排气活门的外套与墙面或管道的连接处,应衬垫5mm厚的橡胶板,保证密闭不漏气。
6)超压排气活门使用时,应根据所要求的超压值调整重锤的位置,使活门在保证超压值的情况下自动排风。隔绝式通风时,应将绊闩扳下,使偏心轮与杠杆靠紧,将活门关闭。
7)应定期在超压排气活门的螺栓、重锤部分涂上工业凡士林,以防氧化;在旋转部分注入润滑油,确保转动自如。
8)应加强对超压排气活门的维护保养,如发现橡胶密封圈老化、变形,或因外套密封面锈蚀等情况应及时予以更换;如果在内腔和密封面有污物堆积不能密封而漏气,应及时清理;如果偏心轮与绊闩的连接销子失落或松动时,应立即修配,以保证自锁;检查活门动作是否灵敏,密封面是否密闭,发现问题及时修理;外套等金属部分如有油漆脱落应及时刷漆,不能将漆、油类物质沾污橡胶密封面。
3.7.6 电动与人力两用风机
1 概述
1)产品功能
电动与人力两用风机是可用电动驱动或采用人力驱动的风机。在防空地下室战时电源遭到破坏又无内部电源的情况下,采用人力驱动来确保防空地下室通风的需要。
2)产品构造和原理
电动与人力两用风机除设有驱动风机的正常电机外,脚踏型风机设有类似于自行车的座垫、脚踏、牙盘、车链和飞轮等设备。当无电源时,操作人可像骑自行车那样,坐在座垫上,双脚蹬脚踏,通过牙盘、车链和飞轮等传动机构带动风机运转,达到通风的目的。而电动手摇两用风机则设有手摇机构,操作人通过转动手摇机构带动风机运转,达到通风的目的。
3)电动与人力两用风机的分类和型号见表3.7.6-1。
2 产品技术性能
1)SR900型电动脚踏两用风机是两人脚踏驱动风机,有左90°和右90°两种,主要性能参数见表3.7.6-2。
2)DJF-1型电动脚踏两用风机是四人脚踏驱动风机,只有左90°一种,主要性能参数见表3.7.6-3。
3)F270型电动手摇两用风机主要性能参数见表3.7.6-4。

表3.7.6-1 电动与人力两用风机分类和型号
表3.7.6-1 电动与人力两用风机分类和型号
表3.7.6-2 SR900型电动脚踏两用风机主要技术性能参数表
表3.7.6-2 SR900型电动脚踏两用风机主要技术性能参数表
表3.7.6-3 DJF-1型电动脚踏两用风机主要技术性能参数表
表3.7.6-3 DJF-1型电动脚踏两用风机主要技术性能参数表
表3.7.6-4 F270型电动手摇两用风机主要技术性能参数表
表3.7.6-4 F270型电动手摇两用风机主要技术性能参数表

3 产品设计选用要点
1)战时工程内部电源无保障时,进风机应选用电动与人力两用风机。
2)战时清洁进风和滤毒进风可分设风机,也可合用风机。当清洁进风和滤毒进风合用风机时,风机的风量和风压应同时满足清洁进风和滤毒进风的风量和风压要求。
4 安装、使用及维护要求
1)安装风机时应全面检查机壳内是否有遗留物件,各部件连接是否牢固,转动是否灵活,如发现问题及时排除和调整。
2)安装风机时应注意呈水平位置,送回风管道及阀门的重量不应加在机壳上。
3)风机运转或停车过程中,如发现不正常现象,应立即进行检查,只有在风机设备和线路完全正常情况下方可运转。
4)使用脚踏驱动时,应切断电源,并将电动三角皮带脱卸。风机机座的固定采用预埋钢板。
5)安装电动手摇两用风机时电动机及手柄的转向必须符合产品标志的方向。
6)人力摇动电动手摇两用风机时应均衡回转摇把。


4 空调设备


4.1 组合式空调机组


组合式空调机组(空气处理机组)是由各种空气处理功能段组装而成的不带冷、热源的一种空气处理设备。机组的功能段是对空气进行一种或几种处理的单元体。功能段可包括:空气混合、均流、粗效过滤、中效过滤、高中效过滤或亚高效过滤、冷却、一次和二次加热、加湿、送风机、回风机、中间段、喷水、消声和热回收等。
4.1.1 分类(表4.1.1)

表4.1.1 组合式空调机组分类
表4.1.1 组合式空调机组分类

4.1.2 主要技术性能要求
1 通过冷却盘管的迎面风速超过2.5m/s[即3.0kg/(m2·s)]时,应在冷却器后设挡水板。
2 壁板的保温热阻应不小于0.68(m2·K)/W。
3 盘管耐压性能
1)水压试验压力应为设计压力的1.5倍,保持压力至少3min。
2)气压试验压力应为设计压力的1.2倍,保持压力至少1min。
4 在试验工况下,风量实测值应不低于额定值的95%,全压实测值应不低于额定值的88%。
5 在试验工况下,功率实测值应不大于额定值的110%。
6 漏风率
机组内静压保持700Pa时,漏风率应不大于3%。
7 供冷量和供热量
机组的供冷量和供热量实测值应不低于额定值的93%。
8 喷水段的空气热交换效率
在喷水压力不小于245kPa时,空气热交换效率不得低于80%。
9 挡水板过水量应不超过4×10-4kg/kg干空气。
10 机组噪声应不超过表4.1.2-1中的限值。
11 机组振动不超过表4.1.2-2中的数值。
12 机组试验工况
1)通用机组额定供冷量空气焓降不小于17kJ/kg,新风机组空气焓降不小于34kJ/kg。
2)供热时空气温升:蒸汽加热时温升20℃,热水加热时温升15℃。

4.1.2-1 组合式空调机组噪声限值
4.1.2-1 组合式空调机组噪声限值
4.1.2-2 组合式空调机组振动速度限值
4.1.2-2 组合式空调机组振动速度限值

4.1.3 设计选用要点
1 机组的选用应按最不利条件确定,应考虑最大限度地利用回风以及过渡季全部利用室外新鲜空气。
2 机组冷却器的迎面空气质量流速一般采用2.5~3.5kg/(m2·s)。
3 机组的壳体保温层所用材料应无毒、无腐蚀、无异味,并具有难燃或自熄性及不易吸水的特性。由于一般机组的保温层厚度是按机组在室内安装设计的,故当机组安装在室外时,应重新核算保温层厚度。同时,对于将机组安装在室外的应用场合,应采取在其顶部应加设整体防雨盖等防雨措施。
4 机组箱体材料为玻璃钢时,应符合GB/T 14294—1993中第5.4.2条的对玻璃钢树脂含量、固化度、弯曲强度和阻燃性能要求。
5 选用机组时应按产品说明书中的规定,确定检查门位置及接管方式(左、右式)。应考虑机组检修方式及检修面的最小检修尺寸。
6 产品样本的性能规格是系列的标准参数,选用时应按使用条件和要求进行核算,加以确认。
如:冷却器、加热器的面积,加湿器的加湿量,风机的风量、风压等。
7 机组的噪声分为机房内噪声和主风道出口噪声两部份,“表4.1.2—1组合式空调机组噪声限值”是对机房内噪声的限值。主风道出口的噪声应通过设置消声器消声。
8 对于应用于一定气候类型地区的新风机组,应注意采取防止冬季盘管被冻裂的措施。
9 应注意机组电源的引入位置,以及与电源的连接方式。应有低压(24V/36V)电源。
10 机组水系统的入口、出口管道上,宜装设压力表、温度计,入口管道上宜加装过滤器。
11 选用干蒸汽加湿时,要说明供汽压力和控制方法(手动、电动或气动),并应注意蒸汽管末端的疏水措施。
12 应根据加湿方式留出加湿段及空气净化段尺寸。
13 全空气变风量机组的风机,应采用变频自动调节风机转速的方式,应注明并选择变频器。
14 当为热回收机组时,应留出热回收装置安装位置、注明热回收形式及冬夏热回收量。
15 机组风机的单位风量耗功率应满足节能标准要求。
16 机组应考虑可调新风比。
4.1.4 施工安装要点
1 机组可安装在混凝土平台上或型钢制作的底座上。距地面的高度应能保证冷凝水通畅排出。并应设排水沟(管)、地漏,以排除冷凝水,放空空调底部存水。
2 现场组装空调机组应注意:
1)机组四角及底板、检修门的密封。
2)密封材料的质量。
3 安装前应检查冷却段、喷淋段下部滴水盘排水坡度是否足够,排水点的水封是否可靠。
4 应检查机组保温层厚度是否符合要求,保温材料的铺垫是否均匀,各功能段连接处是否出现冷桥,以防止外壳出现结露现象。
5 核杏机组保温材料是否符合防火要求,保温材料应是难燃或不燃材料,并应有消防主管部门的审批证明。
6 机组安装后应检查断面的风速分布是否均匀。在冷却盘管或喷水段后面局部是否有带水现象。应尽量避免这种现象的出现。
4.1.5 相关标准
《组合式空调机组》GB/T14294—1993。
《组合式空气处理机组噪声限值》GB 13326—1991。
《组合式空气处理机组试验方法》JB/T5149—1991。


4.2 户用空调机组


户用空调机组是指为满足舒适性目的,以“户”为单元,制冷/热量在7~50kW范围内,对1个或数个房间进行空气调节的机组。其冷/热水(风)或制冷剂集中制备,再输送到需要空调房间的末端设备(或用风管送到各空调空间)内。
4.2.1 分类、特点及适用范围(表4.2.1-1)
1 技术性能
1)产品规格(表4.2.1-2)。
2)机组名义工况条件
①水管式冷水(热泵)机组名义工况条件(表4.2.1-3)。
②风管式空调(热泵)和多联式空调(热泵)机组名义工况条件(表4.2.1-4)。
③不同气候类型机组的正常工作环境温度范围(表4.2.1-5)。
3)制冷能效比和制热性能系数
①冷水(热泵)机组能效比规定值(表4.2.1-6)。
②冷水(热泵)机组能源效率等级及其能效比EER要求(表4.2.1-7)。
③多联式空调(热泵)机组综合性能系数(IPLV(C)及IPLV(H))(表4.2.1-8)。
④多联式空调(热泵)机组能源效率等级及其制冷综合性能系数(IPLV(C))要求(表4.2.1-9)。
⑤风管送风式空调(热泵)机组能效比规定值(表4.2.1-10)。
⑥风管式空调(热泵)机组能源效率等级及其能效比EER要求(表4.2.1-11)。
4)噪声限值
①冷水(热泵)机组噪声限值(表4.2.1-12)。
②多联式空调(热泵)机组噪声限值(表4.2.1-13)。
③风管式空调(热泵)机组噪声限值(表4.2.1-14)。
5)机组名义工况下的实测技术性能应不低于表4.2.1-15的限值。

表4.2.1-1 分类、特点及适用范围
表4.2.1-1 分类、特点及适用范围
表4.2.1-2 产品规格
表4.2.1-2 产品规格
表4.2.1-3 水管式冷水(热泵)机组名义工况条件(℃)
表4.2.1-3 水管式冷水(热泵)机组名义工况条件(℃)

注:上表数据引自GB/T 18430.2-2001。该标准已修订并形成了报批稿,但还没有颁布实施。由于经修订的新标准给出的名义工况条件与上表不同,使用时请注意与最新颁布的标准对照。

表4.2.1-4 风管式空调(热泵)和多联式空调(热泵)机组名义工况条件(℃)
表4.2.1-4 风管式空调(热泵)和多联式空调(热泵)机组名义工况条件(℃)

注:1 T1、T2、T3气候类型对应工作环境温度见表4.2.1-5。
2 上表数据引自GB/T 18836-2002。

表4.2.1-5 不同气候类型机组的正常工作环境温度范围(℃)
表4.2.1-5 不同气候类型机组的正常工作环境温度范围(℃)

注:上表数据引自GB/T 18837-2002。

表4.2.1-6 冷水(热泵)机组能效比EER规定值
表4.2.1-6 冷水(热泵)机组能效比EER规定值

注:上表数据引自GB/T 18430.2-2001。

表4.2.1-7 冷水(热泵)机组能源效率等级及其能效比EER要求
表4.2.1-7 冷水(热泵)机组能源效率等级及其能效比EER要求

注:1 上表数据引自GB 19577-2004。
2 机组的节能评价值为表中能效等级2级。

表4.2.1-8 多联式空调(热泵)机组综合性能系数(IPLV(C)及IPLV(H))
表4.2.1-8 多联式空调(热泵)机组综合性能系数(IPLV(C)及IPLV(H))

注:1 上表数据引自GB/T 18837-2002。
2 综合性能系数包括制冷综合性能系数IPLV(C)及制热综合性能系数IPLV(H)。

表4.2.1-9 多联式空调(热泵)机组能源效率等级及其制冷综合性能系数(IPLV(C))要求
表4.2.1-9 多联式空调(热泵)机组能源效率等级及其制冷综合性能系数(IPLV(C))要求

注:1 上表数据引自GB 21454-2008。
2 机组的节能评价值为表中能效等级2级。

表4.2.1-10 风管送风式空调(热泵)机组能效比规定值
表4.2.1-10 风管送风式空调(热泵)机组能效比规定值

注:上表数据引自GB/T 18836-2002。

表4.2.1-11 风管式空调(热泵)机组能源效率等级及其能效比EER要求
表4.2.1-11 风管式空调(热泵)机组能源效率等级及其能效比EER要求

注:1 上表数据引自GB 19577-2004。
2 机组的节能评价值为表中能效等级2级。

表4.2.1-12 冷水(热泵)机组噪声限值(声压级)[dB(A)]
表4.2.1-12 冷水(热泵)机组噪声限值(声压级)[dB(A)]

注:上表数据引自GB/T 18430.2-2001。

2 设计选用要点
1)应优先选用符合下列条件的空调机组:
①采用环保型制冷剂。
②机组能效比以及综合性能系数高。
2)选用机组时,应首先根据《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019—2003)计算室内冷负荷,以此为依据选用室内机。当机组同时用于供暖特别是针对寒冷地区的供暖,应校核热负荷是否满足供暖要求。

表4.2.1-13 多联式空调(热泵)机组噪声限值(声压级)[dB(A)]
表4.2.1-13 多联式空调(热泵)机组噪声限值(声压级)[dB(A)]

注:上表数据引自GB/T 18837-2002。

表4.2.1-14 风管式空调(热泵)机组噪声限值(声压级)[dB(A)]
表4.2.1-14 风管式空调(热泵)机组噪声限值(声压级)[dB(A)]

注:上表数据引自GB/T 18836-2002。

表4.2.1-15 机组名义工况下实测技术性能限值
表4.2.1-15 机组名义工况下实测技术性能限值

注:上表数据引自GB/T 18430.2-2001、GB/T 18836-2002和GB/T 18837-2002。

3)冷水机组的水系统宜采用闭式循环系统。应考虑户内系统冷冻水的定压、补水,以及因水温度变化引起的热膨胀问题。
4)进行多联机、风管机选型时,室外机总容量应先作如下修正:
①配管长度修正。一般产品样本提供的制冷量数据,以室内干球温度27%、湿球温度19.5℃,室外干球温度35℃时的配管等效长度5m、室内外机高差为0m为基本条件。由于一般实际系统的配管长度远>5m,且室内外机组也可能存在高差,故必须基于系统实际安装情况,使用生产厂商提供的技术手册修正机组的实际制冷量数据,以确保选择的机组可有效满足室内冷、热负荷要求。
②安装位置修正。以室内机为基点,即使高差相同,室外机放置在其上部还是下部,修正值不同。
③外温修正。空调机组设计工况条件与机组名义工况条件一般差别很大,必须根据生产厂商提供的机组变工况性能曲线,对机组性能进行修正。
④热泵制热时,积霜和除霜的修正以7℃时为1、0℃时为0.81、-7℃时为0.96。
5)采用多联式空调系统时,应符合下列规定:
①同一空调系统的规模、制冷剂管道最大长度、设备之间的最大高差、运行工况范围等,应与所选用机组的性能相匹配。
②空调系统制冷剂管道的管径、管材和管道配件应按生产厂商技术要求选用。系统自控设备、制冷剂分配器等主要配件,均应由生产厂商配套供应。
③室外机应放置在空气流通、不影响周边其他居住者、附近应无易燃气体泄漏危险的场所。
④设计多联机、风管机系统时,室内、外机的容量配比(即一个系统的所有室内机额定制冷容量之和与室外机额定制冷容量之比),宜参照表4.2.1-16选择。
⑤多联机系统设计中的注意事项:
为保证多联机系统高效、节能运行,系统设计和安装时,必须避免“高”、“大”、“长”、“散”,倡导“低”、“小”、“短”、“匀”。即避免室内外机组之间的高差过大,倡导一套系统的室内机尽可能跨越较少的楼层,室内外机组之间的高差宜小于30m,室内机之间的最大高差宜小于20m。避免单一系统容量规模过大,倡导系统容量最好小于56kW。避免系统输配管路过长,倡导室内外机组最大长度小于80m。避免多联机在同时使用率低、室内负荷分散的建筑或区域中使用,倡导其应用于室内机同时使用率高、负荷变化均匀的建筑物或区域,且室外机组容量必须按所服务区域的逐时负荷选取。
6)对于舒适度要求较高、人员较长时间逗留的房间,应采取保证新风量的措施。
7)空气处理与分布:
①空调系统的新风和回风应经过滤处理。
②空调房间的风口布置与气流组织应根据室内工作区温度参数、允许风速、噪声标准和空气质量等要求,结合房间特点、内部装修及设备散热等因素综合考虑。

表4.2.1-16 室内、外机容量配比系数表
表4.2.1-16 室内、外机容量配比系数表

4.2.2 相关标准
《蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组户用和类似用途的冷水(热泵)机组》GB/T 18430.2—2001。
《多联式空调(热泵)机组》GB/T18837—2002。
《风管送风式空调(热泵)机组》GB/T18836—1001。
《水源热泵机组》GB/T 19409—2003。
《单元式空气调节机》GB/T17758—1999。
《制冷和供热用机械制冷系统安全要求》GB 9237—2001。
《单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级》GB 19576—2004。
《冷水机组能效限定值及能源效率等级》GB 19757—1004。
《多联式空调(热泵)机组能效限定值及能源效率等级》GB 21454—2008。
注:GB/T17758标准已修订形成报批稿,但还未颁布实施。新标准给出的性能评价指标与现有标准不同;对于风冷式机组,单冷型机组采用制冷季节能效比SEER、热泵型机组采用全年性能系数APF,对于水冷式机组,采用制冷综合部分负荷性能系数IPLV(C)作为性能评价指标。请使用时参考最新颁布的标准。


4.3 机房专用空调机组


机房(计算机房、数据处理机房及电话程控交换机房等)专用空调机是向机房及类似机房用途的房间提供大风量的空气循环、空气洁净的恒温恒湿型单元式空调机。
4.3.1 分类(表4.3.1-1)

表4.3.1-1 机房专用空调机组分类
表4.3.1-1 机房专用空调机组分类

1 技术性能要求
1)能效比(EER)与综合部分负荷性能系数(IPLV)应不小于表4.3.1-2中的规定:
2)机组的机外静压:直接吹出式机外静压应为0Pa;下送风式最小机外静压应为20Pa;接风管的空调机最小机外静压见表4.3.1-3。
3)空调机高度一般不应超过2m。
4)工作环境条件
①温度:室内0~40℃、室外-30~45℃;相对湿度:30%~95%。
②室外机可抵御风、雨、雪、霜等气候条件。
③机组电气设备应能在海拔高度1000m以下正常工作,超过1000m时应增加相关措施。
5)空调机在下列条件下应能正常工作:
①水冷式:冷凝器进水温度4~34℃。
②风冷式:室外环境温度-10~43℃(室内外机垂直位差≤22m,管道水下距离≤40m)。
③乙二醇冷却式:室外环境温度-20~43℃。
6)温湿度控制精度见表4.3.1-4。
7)噪声限值见表4.3.1-5。
8)空调机的电气控制采用微处理器时,其电磁兼容性应符合GB 4343、GB 17625.1、GB 4342.2中的规定。
9)空调机的制冷剂应采用GB/T 7778中安全分类为A1或A1/A1类制冷剂。
10)空调机过滤器的滤料应符合GB 8624中难燃材料(B1级)的要求。保温隔热和消声吸声材料应符合GB 8624中的不燃材料(A级)的要求。
11)空调机应有较大的送风量,较小的冷风比(制冷量与送风量之比),送风温差不大于7℃,送风温度应高于计算机房的露点温度。
12)蒸发器面积应足够大,使显热比(显热制冷员与总制冷量之比)不小于0.87。
13)名义工况条件
①室内侧:空气入口干球温度23℃,湿球温度17℃。
②放热侧:冷却空气入门干球温度35℃,湿球温度24℃;水冷进水温度30℃,出水温度35℃。

表4.3.1-2 空调机能效比及综合部分负荷性能系数
表4.3.1-2 空调机能效比及综合部分负荷性能系数
表4.3.1-3 接风管的空调机最小机外静压
表4.3.1-3 接风管的空调机最小机外静压
表4.3.1-4 空调机温湿度偏差
表4.3.1-4 空调机温湿度偏差
表4.1.3-5 空调机噪声限制(声压级)
表4.1.3-5 空调机噪声限制(声压级)

2 设计选用要点
1)选用机房用单元式空调机,其技术性能必须满足《电子计算机房设计规范》GB 50174—1994中空调设计要求。
2)选用需注意某些机房特点,即热负荷强度高,设备散热量大,散湿量小。施工图设计时,应按设备发热量计算设备热负荷;初步设计时,可按冷指标估算。一般机房的热负荷为250~400W/(m2·h),大型机房热负荷大于400W/(m2·h),程控交换机房热负荷约165~222W/(m2·h)。
3)机房空调的特点是显热比高,送风焓差小,机房显热比一般高达0.85~0.95(舒适性空调的显热比约为0.6~0.7),换气次数约20~40次/h。应选用显热比高的设备,并注意满足机房换气要求。
4)空调机的加热方式有蒸汽加热、热水加热、电加热。加湿方式有干蒸汽加湿、电加湿以及其它加湿方式。所选择的这些附加装置,必须功能可靠,安全性能好。若空调机组直接放置在机房内,严禁漏水、漏汽。若采用电加热装置,必须有相应的安全保护。
5)机房空调为全年运行,其安全、可靠性需具有相应水平。
6)计算机房专用空调机标准配置的空气过滤器为中效过滤器,同时在空调机结构上预留有亚高效或高效过滤器的安装位置或预留了安装附件。一般情况下为A级洁净要求,即要求静态条件下主机房内空气尘粒数应≤18000粒/升空气(针对粒径≥0.51μm)一般选用高效或亚高效过滤器。
7)选择机房空调机时,其基本性能应满足上述要求。特别要提出的是:
①空调机本身的控制不应对计算机房中的设备造成干扰;
②空调送风不允许使机房设备中产生结露现象。
4.3.2 相关标准、规范
《计算机和数据处理机房用单元式空气调节机》GB/T 19413—2003。
《电子计算机房设计规范》GB 50174—1994。


4.4 医用空调机组


医用空调机组是向洁净手术室和为其服务的区域(或其它类似的有生物控制要求场所)直接提供处理空气的专用设备,包括制冷、加热、加湿、过滤、通风装置,控制微生物滋生的特别措施等,可以是单元式机组或分体式机组(不包括组合式空调机组)。
4.4.1 分类(表4.4.1)

表4.4.1 医用空调机组分类
表4.4.1 医用空调机组分类

4.4.2 主要技术性能要求
1 各机型机组对应工况条件见表4.4.2-1,其能效比和机外静压应不低于表4.4.2-2中的值,其噪声应符合表4.4.2-3中的限值。
2 机组内表面及内置零部件材质表面应光洁(箱体底部交角应为圆角),利于清洗不积灰;其材质或面层应耐消毒药品腐蚀;壁板一般采用经防滋菌措施处理的冷轧钢板或不锈钢钢板(详见《洁净手术室用空气调节机组》GB/T19569-2004)。
3 机组各功能段除满足空气处理要求外,必须防止积尘滋菌,保证输送空气满足卫生要求。
4 机组的空气过滤材料应具有良好的过滤性能(及针对特殊要求的对特定细菌的杀菌性能),并应无毒、无异味、不吸水、抗菌且具有足够强度。中效过滤器应设置于正压段。
5 空气过滤器的过滤效率应不低于表4.4.2-4中的对应数值;过滤器应为一次性使用型,不允许回收以及用木框制品。
6 表面冷却器宜设置在正压段。表面冷却器的冷凝水排出口应设能自动防倒吸、并在负压时能顺利排出冷凝水的装置。在除湿工况下,机组应在运行≤3min内排出冷凝水。冷凝水管不能直接与下水道连接。
7 机组出口空气相对湿度应不高于75%,中效空气过滤器进口空气相对湿度应不高于75%。
8 加热管表面应光洁平滑不积尘。
9 机组宜采用干式蒸汽加湿器作为加湿设备。加湿过程中不应出现水滴。加湿水质应达到生活饮用水卫生标准。
10 机组箱体的密封应可靠。当机组内保持1000Pa静压值时,洁净度≥1000级的系统,箱体漏风率不应大于1%;洁净度<1000级的系统,箱体的漏风率不应大于2%。

表4.4.2-1 各机型机组对应工况条件
表4.4.2-1 各机型机组对应工况条件
表4.4.2-2 机组能效比和机外静压
表4.4.2-2 机组能效比和机外静压
表4.4.2-3 机组噪声限值
表4.4.2-3 机组噪声限值
表4.4.2-4 过滤效率要求
表4.4.2-4 过滤效率要求

4.4.3 设计选用要点
1 根据用途、使用要求、气候特征选择机组类型;根据洁净度以及防止微生物滋生、除菌消毒的要求,选配合理的过滤器组合、类型和滤料等。
2 过滤器前,可选用紫外线杀菌灯(以有效杀灭循环空气中和过滤器上的细菌),并可根据要求选配杀菌消毒配件。
注:紫外线杀菌灯应与风机联动,并在机组面板上设有按扭开关。
3 用于排出表冷器凝结水的管道,不能直接与下水道连接。
4.4.4 相关标准、规范
《洁净手术室用空气调节机组》GB/T19569—2004。
《医院洁净手术部建筑技术规范》GB 50333—2002。


4.5 除湿机、加湿器


4.5.1 除湿机
1 分类(表4.5.1-1)

表4.5.1-1 除湿机分类
表4.5.1-1 除湿机分类

2 主要技术性能
1)机械制冷式除湿机性能参数见表4.5.1-2。
2)转轮除湿机基本参数见表4.5.1-3。


表4.5.1-2 机械制冷式除湿机性能参数
表4.5.1-2 机械制冷式除湿机性能参数

注:1 除湿机单位输入功率除湿量应不低于表4.5.1-2中的数值。
2 除湿机的实测值,在干球温度27℃,湿球温度21.2℃,大气比101.325kPa名义工况下进行试验时,其除湿量最大偏差不应超过名义工况规定值的-5%。
3 安全要求:采用单相电源的除湿机、包括可移动式除湿机和名义除湿量在10kg/h以下的除湿机,应符合GB4706.32有关安全规定;名义除湿量≥10kg/h的除湿机,应符合JB 8655的有关规定。

表4.5.1-3 转轮除湿机性能参数
表4.5.1-3 转轮除湿机性能参数

3 产品选用要点
1)根据工程特点、能源供应情况、除湿量大小及空气温、湿度条件等选择除湿机类型。
2)机械制冷式除湿机设备较简单、运行管理方便,但耗能大,除湿能力小。转轮式除湿机、溶液除湿机等结构复杂、设备较大,占用建筑空间、投资较大、需再生,但除湿能力大。
3)机械制冷式除湿机有整体式机组(除湿能力较小)和分体式机组;分接风管和不接风管配置;按需选型。
4)转轮除湿机由于适用温度范围宽,吸湿性能稳定,运行管理简单,是目前应用较多的除湿设备。
5)溶液除湿空调是将除湿技术与空调结合,因其有显著节能效果,是近年发展起来的新技术。它把热、湿负荷分开处理,避免了过度冷却和再热的能量浪费;能源利用效率较高,能改善和提高室内度。通过喷淋溶液,使空气除尘灭菌,以及干工况运行避免凝结水造成的污染,提高了室内空气品质。
4 施工安装要点
1)移动式机组一般为小型机组,现场应在合适位置设置电源插座。
2)除湿机的室外空气进口应尽量避免与再生空气排出布置在同一方向侧。再生空气排出管长度宜短,应有2‰的坡度,坡向出口方向。
5 参考价格13000~150000元/台(除湿量6~70kg/h)。
6 相关标准
《转轮式除湿机》JB/T7229—1994。
《除湿机》GB/T19411—2003。
《家用和类似用途电气的安全热泵、空调器和除湿机》GB 4706.32—1996。
4.5.2 加湿器
1 分类及技术性能见表4.5.2。
2 产品选用要点
1)按加湿量和供汽等条件选择加湿方法、加湿器类型和规格。当有蒸汽源可利用时,应优先采用干蒸汽加湿器。
2)超声波加湿器品种、规格多,容量可大、可小,既有用于居家的小型加湿器,直接放于室内;也有可组合成大容量商用、工业用的加湿器。容量较大的超声波加湿器,一般要和空调系统(送风系统)联合使用。
3)气化式加湿器,利用自然蒸发,加湿容量较小,设备体积较大,应用范围小。
4)电极式、电热式、干蒸汽、高压喷雾式等加湿器,均是容量较大且可调的加湿设备,大多数要和空调送风系统联合运行,达到调节室内空气湿度的目的。其还和空气处理机组(组合式空调机组和新风机组的加湿段)配套供应,设计选用时,只需核对加湿能力,提供电源或汽源和水源等。

表4.5.2 加湿器分类及技术性能
表4.5.2 加湿器分类及技术性能

5)水喷雾加湿方式由于水滴在空气中蒸发气化有个过程,应根据加湿器的类别、加湿量等情况,考虑在加湿器后留有“吸收距离”,及采取防止带水的措施。
6)为了延长加湿设备使用寿命,以及改善室内空气环境(防止水滴蒸发形成尘粒),应按室内环境要求和产品说明书供应相应水质的水源(如纯净水)。
7)选用加湿器时,应考虑防止微生物滋生的措施。
3 施工安装要点
1)加湿器安装时应在周围留出一定的空间,以便进行维修操作。
2)各种加湿器的安装要求不尽相同,应按照其产品说明书要求进行。
4 参考价格5000~10000元/台(加湿量3~12kg/h)。


4.6 空气热回收装置


4.6.1 分类、特点及检测性能要求
空气热回收装置(英文为:air—to—air energy recovery ventilalion equipment)是指带有独立的风机、空气过滤器,具备单独或与空气输送系统结合完成通风换气、能量回收功能的装置。
在空调系统中使用空气热回收装置具有减小供热(冷)装置容量,减少制冷和供热设备、空气处理设备、水泵等设备与管路的投资,减少全年能耗,降低运行费用,减少对环境的污染等优点。
1 分类及特点见表4.6.1-1。检测性能要求见表4.6.1-2和表4.6.1-3。技术经济比较见表4.6.1-4。
2 相关规定
《公共建筑节能设计节能标准》(GB 50189—2005)中规定:设有集中排风的建筑,当新风与排风温差≥8℃时,在新风量≥4000m3/h的空调系统、或送风量≥3000m3/h的直流式空调系统、以及设有独立新风和排风的系统,宜设置热回收装置,要求热回收装置的额定热回收效率不应低于60%。
3 选用注意事项
1)空气热回收装置的进口处均宜设置空气过滤器。
2)为使排风侧不出现结霜或结冰现象,设计时应校核新风温度。一般不宜低于-10℃。否则,宜在热交换器前设置新风预热器,并设低温报警自控系统(一些厂家生产有专门寒冷地区用产品,装置运行温度≥-20℃)。

表4.6.1-1 空气热回收装置分类及特点
表4.6.1-1 空气热回收装置分类及特点
表4.6.1-2 空气热回收装置检测性能要求
表4.6.1-2 空气热回收装置检测性能要求

注:表4.6.1-2~表4.6.1-3引自《空气—空气能量回收装置》GB/T 21087-2007。

表4.6.1-3 空气热回收装置交换效率要求
表4.6.1-3 空气热回收装置交换效率要求

注:1 交换效率为按《空气—空气能量回收装置》GB/T 21087-2007标准中的6.1.2中表3规定工况条件下的测量效率。
2 焓效率适用于全热交换装置,温度效率适用于显热交换装置。

表4.6.1-4 空气热回收装置技术经济比较
表4.6.1-4 空气热回收装置技术经济比较

注:本表引自陆耀庆主编《实用供热空调设计手册》(第二版)。

4.6.2 板式、板翅式空气热回收装置
1 特点、适用范围
板式、板翅式空气热回收装置分为显热和全热型。显热型热回收装置的基材为铝箔等导热性能好的金属,导热铝箔间分为有板翅或无板翅型。全热型热回收装置采用多孔纤维性材料如特殊加工的纸或膜作为隔板材质,当隔板两侧气流之间存在温度差和水蒸汽分压力差时,两侧气流之间就通过所产生的传热和传质过程,进行全热交换。芯体结构示意见图4.6.2。其特点是构造简单,双向换气,效率高,机体内m2有运动部件运行,安全、可靠,各出入门接管便利,安装方便,设备费用较低。
适用于一般民用空调工程。大型板式显热型热回收装置也可用于工业空调工程。

图4.6.2 芯体结构示意图
图4.6.2 芯体结构示意图

2 选用要点
1)当排风中含有有害成分时,不宜选用板式全热热回收装置。
2)针对过渡季全新风运行工况,为了减少能耗,在热回收机处应设计旁通风道,并安装密闭性较好的风阀,使空气绕过热回收装置。
3)迎面风速宜取2.5~3.5m/s。
4)新风温度一般不宜低于-10℃,否则,排风侧会出现结霜。宜在新风进入换热器之前进行预热。
5)新风在进入换热器之前,必须先进行净化处理;一般情况下,排风也应该进行过滤处理;但当排风比较干净时,可以不再处理。
4.6.3 转轮式空气热回收装置
1 特点、适用范围
转轮式空气热回收装置是在旋转过程中让排风与新风以相逆的方向流过转轮(蓄热体)而各自释放和吸收能量。它既能回收显热,又能回收潜热。排风与新风交替逆向流过转轮,具有自净作用。它可以通过对转轮转速的控制来适应不同的室内外空气参数;可以采用不同的芯体材质和涂覆层,用于不同介质(图4.6.3)。

图4.6.3 转轮式热回收装置示意图
图4.6.3 转轮式热回收装置示意图

转轮式热回收装置回收效率高,可达70%~85%。适用于较高温度的排风系统。其存在的一些问题是:装置较大,占用面积和空间较大.接管位置固定,配管灵活性差,大,有少量渗漏,无法避免交叉污染。
转轮式热回收装置一般用于有一定湿度要求的空调系统,如旅馆、办公楼、纺织厂等一些大型空调系统。
2 选用要点
1)空气流过转轮时的迎风面流速越大,效率越低,经济流速为2~4m/s。
2)由于转轮热回收装置需要动力,并且装置阻力较板式热回收装置高,所以装置初投资和运行费用都有所增加。选用时,应综合考虑总能耗节约和装置初投资及运行费用三方面因素,通过进行回收效益计算,确定选用方案。
3)当转轮转速<4r/min时,热回收效率将明显下降;但当>10r/min以后,效率几乎不再变化。综合考虑运行费用,转轮转速宜控制在4~10r/min范围内使用。
4)转轮单位体积的换热表面积,通常称为比表面积。比表面积愈大,回收效率愈高。但随着比表面积的增加,空气流过转轮时的压力损失也将增大,一般认为经济比表面积为2800~3000m2/m3
5)一般情况下,转轮式空气热回收装置宜布置在负压段,适用于排风不带有害或有毒物质的场合。
6)由于转轮长期不工作会因局部吸湿过量而导致转轮不平衡,所以,针对断续使用的情况,宜设计定时开关,使转轮定时做短期运行。
7)为了经济合理,新风量和排风量宜相等。若排风量与新风量差别≥20%时,宜采用旁通风管调节。
8)对于过渡季热回收装置不运行的系统,应设置旁通风管,以减少压力损失,节省能耗。
9)转轮的空气入口处宜设置空气过滤装置。
4.6.4 热管式热回收装置
1 特点、适用范围
热管式热回收装置是一种借助工质(如氨,丙酮,甲醇等)的相变进行热传递的换热元件。热管式热回收装置的工作温度范围一般为-20~40℃,热管材质一般为铜铝或铝合金。热管元件结构示意见图4.6.4-1,外形见图4.6.4-2。
热管为高效传热元件,其导热能力比金属高出几百倍,并具有均温特性好,热流密度可调,传热方向可逆等特性。热管换热器不仅具有热管固有的传热量大、温差小、换热效率高、重量轻、体积小、热响应迅速等特点,而且还具有无转动部件及相应能量消耗低、安装方便、维护工作量小且简便、使用寿命长、阻力损失小、进排风流道间便于分隔、互不渗漏等优点。
适用于空调、通风工程的显热热回收。

图4.6.4-1 热管元件结构示意图
图4.6.4-1 热管元件结构示意图
图4.6.4-2 热管式热回收装置外形图
图4.6.4-2 热管式热回收装置外形图

2 选用要点
1)冬季和夏季均可使用的热回收装置,应配置可以转动的支架;同时,在热回收装置与风管之间必须设置长度不少于500mm的柔性过渡接头,以保证换热器可以转动。
2)水平安装时,低温侧上倾5°~7°。需注意,热管式热回收装置全年使用,由于冬季的低温侧夏季变成了高温侧,因此宜在换季时,用手动方法将原上倾侧调整为下倾10°~14°。
3)冷、热端之间的隔板,应为双层结构,以防止因漏风而造成的交叉污染。
4)热回收装置可以垂直或水平安装。多个装置之间的连接根据需要既可以并联,也可以串联。
5)当新风出口温度低于露点温度或热气流的含湿量较大时,应考虑设计安装凝水排除装置。
6)启动热回收装置时,应使冷、热气流同时流动,或使冷气流先流动。停止时,应使冷、热气流同时停止或先停止热气流的流动。
7)迎面风速一般宜采用2.0~3.0m/s。
8)考虑热管及翅片上积灰等因素,建议用查出的换热量乘以0.9作为安全系数。如冷却端为湿工况,加热端的安全系数值应增加。
4.6.5 液体循环式热回收装置
1 特点、适用范围
液体循环式热回收装置采用普通盘管式热交换器,以水作为介质,利用水泵使水在两个热交换器内循环,将排风中的热(冷)量传递给新风,从而实现热能回收,其工作流程见图4.6.5-1。

图4.6.5-1 工作流程示意图
图4.6.5-1 工作流程示意图

该装置优点包括:新风与排风之间不会产生交叉污染;由于供热与得热两侧通过管路连接,对距离m2有限制;布置方便灵活;换热盘管数经计算选择合适时,显热回收率可达55%~60%。
缺点主要有:只能回收显热,不能回收潜热;由于中间介质造成温差损失,使换热效率较低(一般≤60%,增加盘管数可使换热效率有所提高,但水泵和风机耗电量相应增加因素需考虑)。
液体循环式热回收装置适用于对新风质量要求较高或集中新排风口间距离较远的场合使用。
2 选用要点
1)通常以水作为中间热媒。用于寒冷地区时,通常在水中加入一定比例的乙二醇。不同质量百分比对应乙二醇水溶液的凝固点见图4.6.5-2。
2)盘管的排数宜选6~8排,盘管的迎风面风速宜取2~3m/s;通过管束的水流速宜采用0.6~1m/s。
3)当供热侧与得热侧的风量不相等时,循环水量应按数值大的风量确定。
4)为了防止盘管表面结霜(在寒冷地区用乙二醇水溶液时),宜设水量调节装置。

图4.6.5-2 乙二醇溶液凝固点
图4.6.5-2 乙二醇溶液凝固点

4.6.6 设计选用要点
1 热回收效率及热回收能量计算公式
1)温度效率计算公式

2)焓效率计算公式

式中:t1、h1——新风初温(℃)、新风初焓值(kJ/kg);
t2、h2——新风终温(℃)、新风终焓值(kJ/kg);
t3、h3——室内空气温度(℃)、室内空气焓值(kJ/kg)。
注:温度、焓值符号的含义见图4.6.6。

图4.6.6 效率计算公式符号意义
图4.6.6 效率计算公式符号意义

全热交换效率公式有温度效率和焓效率,在排风量Lp与新风量Lw之比不为1时,应在进行以上效率计算的结果基础上减去△η,△η的取值见表4.6.6。

表4.6.6 △η取值
表4.6.6 △η取值

3)显热回收能量计算公式
显热回收体现在新风和排风温差上所含的部分能量计算公式为:


式中:Ex——显热回收能量(kW);
G——新风量(kg/h);
(t1-t3)——新风温度变化量(℃);
Cp——空气的定压比热容,取1.01kJ/(kg?℃);
——显热回收效率。
4)全热回收能量计算公式

式中:Eq——全热回收能量(kW);
——全热回收效率。
4.6.7 相关标准、规范
《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019—2003。
《公共建筑节能设计标准》GB 50189—2005。
《民用建筑节能设计标准》JGJ 26—95。
《空气—空气能量回收装置》GB/T 21087—2007。


4.7 空调末端装置


空调末端装置包括风机盘管机组,变风量末端装置,置换送风器,空气幕,风口等。
4.7.1 风机盘管机组
风机盘管机组由风机和盘管组合构成。盘管接受自外部水系统供给的热(冷)水,通过风机向房间直接送热(冷)风。机组一般送风量250~2500m3/h,出风口静压≤100Pa。
1 分类及特点(表4.7.1-1)

表4.7.1-1 风机盘管机组分类及特点
表4.7.1-1 风机盘管机组分类及特点

2 基本性能参数
1)额定风量,供冷及供热量(表4.7.1-2)。
2)额定输入功率,噪声及压力损失(表4.7.1-3)。

表4.7.1-2 机组额定风量、供冷量及供热量
表4.7.1-2 机组额定风量、供冷量及供热量
表4.7.1-3 机组额定输入功率、噪声和水阻
表4.7.1-3 机组额定输入功率、噪声和水阻
注:表4.7.1-2和表4.7.1-3中的参数均为机组在高档转速下的参数。

3 技术性能要求
1)机组的盘管应在1.6MPa压力下进行耐压和密封性试验,应无渗漏。
2)机组风量的实测值应≮95%额定值。输入功率实测值应≯110%额定值。供冷(热)量的实测值应≮95%额定值。压力损失的实测值应≯110%额定值。噪声的实测值应不大于额定值。
3)对于可进行风量调节机组,设置高、中、低三档调节时,三档风量比例宜为额定风量的1:0.75:0.5。
4)机组试验工况参数(注:产品提供的试验工况参数应符合以下要求)
①额定风量和输入功率的试验工况参数。
a 进口空气:干球温度14~27℃;不供水。
b 出口静压:低静压机组,带风口和过滤器的为0Pa,不带风口和过滤器的为12Pa;高静压机组不带风口和过滤器的为30Pa或50Pa(此条对出口静压的要求同时适用于本节的②、③条)。
c 风机转速:高档。
②额定供冷(热)量的试验工况参数。
a 进口空气:供冷工况干球/湿球温度为27℃/19.5℃;供热工况21℃(高档风量)。
b 供回水温度:供冷工况为7℃(供回水温差5℃);供热工况为60℃。
c 出口静压:同①条要求。
③凝露和凝结水的试验工况参数。
a 进口空气:干球/湿球温度为27℃/24℃。
b 供水温度:6℃(水温差3℃)。
c 风机转速:凝露试验时为低档,凝结水试验时为高档。
d 出口静压:同①条要求。
5)机组与管道的连接宜采用弹性接管或软连接管(金属或非金属软管)。其耐压值应≥1.5倍工作压力。软管的连接应牢固,不应有强扭和瘪管。
6)机组安装前,宜进行单机三速试运转及水压检漏试验。试验压力为系统工作压力的1.5倍,试验观察时间为2min,不渗漏为合格。
7)机组应设独立的支、吊架,安装的位置、高度及坡度应正确,固定牢固。
8)机组与风管回风箱或风口的连接,应严密、可靠。
9)机组的隔热材料应具有无毒、无异味、吸湿性小的性能,并应符合防火规范要求。粘贴应平整牢固。
10)机组箱体的外表面不应有凝结水,风口不应有凝结水滴下,应采取良好的凝结水排除措施,杜绝凝结水外溢或吹出。所采用的凝水盘应有足够长度和坡度,盘管最高处应设放气阀。
11)机组的安全要求,应符合JB9063—1999《房间风机盘管空调器安全要求》的规定。
4 设计选用要点
1)机组规格的选用,应在综合考虑房间冷、热负荷以及空气热湿比等因素基础上确定。一般原则为:
①当新风与房间空气参数等焓时,风机盘管机组仪负担围护结构和房间内部产生的冷、热负荷。
②当新风焓值大于或小于房间空气焓值时,风机盘管机组应加上或扣除部分新风冷、热负荷。
③当新风的绝对含湿量低于房间空气含湿量、可全部负担房间湿负荷时,风机盘管可仅负担房间显热负荷,宜按干工况配置。
④当房间显热负荷占有较大比重时,应通过显热平衡计算,校核风机盘管机组的风量。
2)选用机组时,应考虑实际性能与额定值的偏差,并注意以下特点:
①机组额定供冷量一般为在空气焓降值等于15.9kJ/kg条件下的测试值。
②机组额定供热量一般为额定供冷量的1.5倍。
③额定值各项参数均为风机在高档转速下的值,但一般宜按照中档风速下的数值选用产品。
3)对于双管制水系统(适用于只按季节或只按空调区域进行供热或供冷转换的空调系统)的风机盘管机组,应配置一组盘管的供热/供冷兼用机型。对于四管制水系统(适用于供热/供冷频繁转换的空调系统)的风机盘管机组,应配置加热和冷却两组盘管的组合式机型。
一般用途宜选用一组盘管(两管制)、冬夏兼用机型。考虑系统全年经济合理运行或特殊使用功能需要时,可选用有加热和冷却两组盘管(四管制)的组合式机型。
4)对低温或蓄冷空调系统,应选用大温差机组。
5)目前,风机盘管机组有下列控制类型:
①带三速选择开关,可冬、夏转换,通过室温控制器连动水路电动阀,实施自动控制。
②带三速选择开关,可冬、夏转换,通过室温控制器连动风机开停,实施半自动控制。
③仅带三速选择开关,实施手动控制。
④风机无级调速控制。
注:《公共建筑节能设计标准》(GB 50189—2005)中规定,末端变水量系统中,风机盘管应采用电动温控阀和三速风速结合的控制方式。
6)风机盘管的调节方法见表4.7.1-4。
7)由于国内外风机盘管机组标记方法不同,设计选型时需要注意和区别。

表4.7.1-4 风机盘管调节方法
表4.7.1-4 风机盘管调节方法

5 施工安装要点
1)机组供水入口处,应装设过滤器。在冲洗冷媒水系统干管时,污水不应通过盘管。盘管接管的最高点应设排气装置,最低点应设泄水装置。
2)机组的冷凝水排出管必须有一定的坡度,应保证滴水盘中不积水。
3)机组安装可参见国家建筑标准设计图集01K403、01(03)K103《风机盘管安装》(含2003年局部修改版)。
6 相关标准
《风机盘管机组》GB/T19232—2003。
《立柱式风机盘管机组》JB/T 6412—1992。
《柜式风机盘管机组》JB/T 9066—1999。
《公共建筑节能设计标准》GB 50189—2005。
4.7.2 变风量末端装置
1 分类、特点(表4.7.2-1)
2 基本性能要求(表4.7.2-2)
3 选用要点
1)一次风最大风量的确定。按各温度控制区域内最大显热冷(热)负荷与相应的送风温差,计算出一次最大冷(热)风量,不计各空调温控区内的潜热负荷。取冷(热)一次风最大风量中较大值为选择设备用的一次风最大风量。以最大送风量作为额定风量选择末端装置。
2)一次风最小风量要综合考虑新风量和气流组织确定。对于设备发热量小,人员多的区域(如会议室),应校核一次风最小风量是否满足新风需求,以确定保证新风需求的最小送风量。
3)风机串联型变风量末端装置风机的风量,一般为一次风最大风量的1.0~1.3倍,并联型风机的风量一般为一次风最大风量的0.6倍,也可按一、二次送风温度计算确定。
4)负荷变化特性不同的空间,不应划分在同一变风量末端装置范围内。对于变风量末端装置直接置于空调区域中的情况,设计时应根据末端装置样本的噪声数据,认真进行分析计算和处理。

表4.7.2-1 变风量末端装置分类、特点
表4.7.2-1 变风量末端装置分类、特点
表4.7.2-1 变风量末端装置分类、特点
表4.7.2-2 变风量末端装置基本性能要求
表4.7.2-2 变风量末端装置基本性能要求

4 相关标准
《空调变风量末端装置》(正在报批阶段)。
4.7.3 置换式送风器
置换式送风器是将经过处理的空气,以较小的送风温差、较低的送风速度直接送到工作区内的空调末端送风装置。置换式送风器由风管、风阀、消声器和蜂窝状外罩组成。
1 分类、特点(表4.7.3)

表4.7.3 置换式送风器分类、特点
表4.7.3 置换式送风器分类、特点

2 技术性能要求
与常规的空调系统气流组织设计相似,必须知道在整个的送风量范围内,下区送风温差为3℃和6℃时的下列数据:
1)出口邻接区的长度。
2)出口邻接区的宽度。
3)在出口邻接区边界处地面以上200mm处的温度。
4)通过置换送风口的压力降。
5)产生的噪声级。
6)噪声的衰减量。
3 选用要点
1)为满足人体热舒适性要求,民用建筑送风口通常设置高度h≤0.8m,出口风速v≤0.2m/s;工业建筑置换送风口通常设置高度不限,出口风速v≤0.5m/s。
2)除系统外送风温度接近室内温度外,通常工作区人员坐姿时的停留处空气流速≤0.2m/s。
3)室内人员应在置换送风口扩散的平面临近区以外。
4)送风口应布置在室内空气较易流通处,送风口前不应有大量遮挡物。
5)置换送风口不应布置在室内靠外墙或外窗侧处。应尽可能布置在室中央或冷负荷较集中的地方。
6)排风口应尽可能设置在室内最高处。回风后应设置在室内热力分层高度以上。
4.7.4 空气幕
空气幕是依靠空气从风口吹出时足够风速形成的平面气流、以隔断室内外空气对流的送风装置。机组由风机、静压箱、风口等组成。
1 分类、特点(表4.7.4-1)
2 主要技术性能参数(表4.7.4-2)
3 选用要点
1)空气幕应根据门宽、门高,出口风速选用。送风温度宜≤50℃。高大的外门送风温度≤70℃。出口风速一般为4~9m/s。
2)选用空气幕时,应注意出口风速及噪声两项指标。这两项指标直接反映产品质量的优劣。
4 相关标准
《空气幕技术条件》JB/T 9067—1999。

表4.7.4-1 空气幕机组分类、特点
表4.7.4-1 空气幕机组分类、特点
表4.7.4-2 空气幕机组主要技术性能参数
表4.7.4-2 空气幕机组主要技术性能参数

4.7.5 风口
1 主要技术性能参数
1)侧装式风口主要技术性能参数(表4.7.5-1)。
2)顶装式风口主要技术性能参数(表4.7.5-2)。
3)地面安装式风口主要技术性能参数(表4.7.5-3)。
4)喷口主要技术性能参数(表4.7.5-4)。
5)变风量风口主要技术性能参数(表4.7.5-5)。
6)特殊风口主要技术性能参数(表4.7.5-6)。
注:表4.7.5-1~表4.7.5-6中:有效面积率为风口有效面积(风口的空气流通净面积)/面板面积(包括风口框架结构),以百分数表示;表中所列压力损失、噪声、有效面积率、构造、组成部件等受品牌影响,仅供参考。

表4.7.5-1 侧装式风口主要技术性能参数
表4.7.5-1 侧装式风口主要技术性能参数
表4.7.5-2 顶装式风口主要技术性能参数
表4.7.5-2 顶装式风口主要技术性能参数
表4.7.5-3 地面安装式风口主要技术性能参数
表4.7.5-3 地面安装式风口主要技术性能参数
表4.7.5-4 喷口主要技术性能参数
表4.7.5-4 喷口主要技术性能参数
表4.7.5-5 变风量风口主要技术性能参数
表4.7.5-5 变风量风口主要技术性能参数
表4.7.5-6 特殊风口主要技术性能参数
表4.7.5-6 特殊风口主要技术性能参数
表4.7.5-6 特殊风口主要技术性能参数

2 选用要点
1)选型原则
①根据工程特点、所需气流组织类型、调节性能和送风方式等要求,选择相应的风口类型。
②根据需要风量(送风、排风或回风),在风口喉部(或风口进出口断面处)允许的风速范围内,确定所需风口的型号尺寸。
③校核所选择风口的主要技术性能,如射程、压力损失、噪声指标以及工作区域内的风速与温差等。
④确定所选风口的布置安装方式和风道连接方式。
2)选型注意事项
①风口的选择和布置需综合考虑室内气流组织、噪声、建筑装修美观要求、安装维护以及经济性等因素。在选型计算时,应仔细校核其风量、射程以及气流扩散和升降特性。特别要注意建筑部件如梁或柱等对气流的影响。对一些技术要求特殊的空调空间和风量极大的场合,风口的选择宜辅以计算机模拟方法确定。
②侧装式置换送风口的安装高度不宜>0.8m,风口出风速度不宜>0.2m/s(0.2m/s为针对民用建筑的指标。针对工业建筑的指标为:不宜>0.5m/s)。地板回风口应能有利于灰尘等污染物的排除(主要适用于大堂和计算机房空间)。座椅送风口应能独立调节。地板散流器和座椅送风风口,需配有夹层


4.8 房间空调器


房间空调器是采用风冷或水冷冷凝器,全封闭电动机,压缩机制冷量在14000W以下的空调设备。
4.8.1 分类
1 按使用气候环境温度,可分为T1、T2和T3类型(表4.8.1)。

表4.8.1 房间空调器气候类型
表4.8.1 房间空调器气候类型

注:1 我国绝大部分地区同T1型:
2 不带除霜装置的热泵型空调器最低环境温度可为5℃(引自GB/T 7725—2004)。
2 按结构分
1)整体式,代号“C”。如窗机、穿墙机。
2)分体式,代号“F”。由室内机(有吊顶、壁挂、落地、嵌入和风管等型式)和室外机组成。根据室外机和室内机的对应配置数量又分为一拖一(即一台室外机对应配置一台室内机)和一拖多(一台室外机对应配置多台室内机)形式。
3 按功能分
1)冷风型(单冷机,不加代号)。
2)热泵型(代号“R”)。
3)电热型(代号“D”)。
4 按控制方式分
1)转速恒定(频率、转速、容量不变),简称定频。
2)转速可控(频率、转速),简称变频。其中又分为交流变频(即工作频率变化过程中不涉及交、直流转换,转速变化依靠改变频率实现)、直流变频(即把交流电变成直流电,压缩机采用直流无刷电机进行变速,风机马达亦用相同方法变速)形式。
3)容量可变(数码涡旋压缩机系统)。
注:定频和几种变频形式的特点为:
1 定频。转速恒定,结构简甲,不能随室外气温度变化(或室内负荷变化)而调节制冷(热)量,只能靠外、停机来控制空调温度。
2 交流变频”采用改变频率来调节制冷(热)量的方式。依靠自动频率变化调整压缩机转速变化,引起制冷剂流量变化,使制冷系统始终处于设定工作状态。能比较精确控制室内温度,比定频空调器具有较高能效比(节能)。但受电动机交率和调频方法的限制,尚不能达到理想的高效率(热直流变频),有不可避免的多次谐波问题,另外这种变频调节方法的变频范围尚不够大,特别是在低频条件下经济性下降。
3 直流变频。采用交流电变直流电调速。直流无刷电机具有相当高的效率;调速范围大,具有优良的动态性能和宽的冷量变化范围,节能性能优越。但仍有不可避免的多次谐波问题,需加滤波装置(滤波器在产品生产时应在空调器内配置)。
4.8.2 技术性能指标
1 工作环境温度为T1时的名义工况(表4.8.2-1)。
2 能效比(表4.8.2-2和表4.8.2-3)。
3 噪声:空调器在室外环境温度刊时的额定噪声值见表4.8.2-4。
4.8.3 设计选用要点
1 优先选用能效等级一级、二级的节能产品。
2 我国大部分地区的空调器使用环境温度为T1型。如使用环境温度为T2、T3型时,应在选用时注明。
3 热泵型空调器的热泵额定制热量一般不低于其额定制冷量。对于额定制冷量≯7.1kW的分体热泵空调器,其热泵额定制热量不低于制冷量的1.1倍。

表4.8.2-1 名义工况表(℃)
表4.8.2-1 名义工况表(℃)

注:表中数据引自GB/T 7725-2004。

表4.8.2-2 能效限定值
表4.8.2-2 能效限定值

注:括号内数值为2009年实施的能效限定值。

表4.8.2-3 能源效率等级指标
表4.8.2-3 能源效率等级指标

注:1 空调器的节能评价值为上表中的能效等级二级。
2 表4.8.2-1~表4.8.2-3中数据引自GB/T 7725-2004和GB 12021.3-2004。

表4.8.2-4 额定噪声值(声压级)
表4.8.2-4 额定噪声值(声压级)

注:基于上表数值,对制造厂空调器噪声标识值向上的最大允许偏差为3dB(A)。

4 空调器的实测制冷(热)量允许不小于国家标准额定制冷(热)量的95%;实测制冷(热)消耗功率允许不大于国家标准额定功率的110%。
5 选用分体式空调器时,应考虑制冷剂管道长度对制冷量的修正。
4.8.4 施工安装要点
1 室外机安装应符合GB 17790—1999的规定。沿街、人行道安装,最低高度应>2.5m;应留有充分的散热通风通道;安装架应配选承重不低于180kg、做有防腐处理的优质支架;安装可参照国家建筑标准设计图94K303《分体式空调的安装》进行。
2 室外机应尽量低于室内机或尽可能在一个平面上。室内、外机连接管一般不宜超过5m,超过5m时应考虑增加制冷剂的补液(名义制冷量将有所下降)。
3 对于采用非共沸制冷剂(如B410A)的空调器,在安装时应对制冷剂管路进行排空处理,避免因管路中残留空气造成制冷量下降。
4 冷凝水应排入建筑物外专设的冷凝水管中。
4.8.5 相关标准
《房间空气调节器》GB/T7725—2004。
《房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》GB 12021.3—2004。
《家用和类似用途电器的安全热泵、空调和除湿器的特殊要求》GB4706.32—2004。
《房间空气调节器安装规范》GB 17790—1999。

5 空气净化设备


5.1 空气过滤器


5.1.1 分类(表5.1.1-1和表5.1.1-2)

表5.1.1-1 空气过滤器分类
表5.1.1-1 空气过滤器分类
表5.1.1-1 空气过滤器分类
表5.1.1-2 高效过滤器分类
表5.1.1-2 高效过滤器分类

5.1.2 主要技术性能
1 空气过滤器效率和阻力要求见表5.1.2。

表5.1.2 空气过滤器效率和阻力要求
表5.1.2 空气过滤器效率和阻力要求

2 容尘量
空气过滤器必须给出容尘量与阻力关系的曲线。实际容尘量不得小于产品样本中容尘量的90%。高效过滤器的容尘量,以过滤器终阻力为初阻力二倍时的容尘量来衡量。
3 过滤器的其它技术性能要求,如外形尺寸、框架强度和刚度、滤料、密封性能等均应符合相关国家标准中的要求。
5.1.3 产品选用要点
1 过滤器的迎面风速及滤速影响过滤器的效率和阻力。通常过滤器的滤速量级为:粗效过滤器m/s,中效、高中效过滤器dm/s,高效过滤器2~3cm/s。过滤器效率表示方法有:计重效率、计数效率以及用其他物理量作相对比较的比色效率、浊度效率等。
2 粗效过滤器主要用于≥5.0μm大颗粒灰尘,中效、高中效过滤器主要用于≥1.0μm的中等粒子灰尘,亚高效过滤器主要用≥0.5μm的小颗粒的灰尘,高效过滤器主要用于≥0.11μm的颗粒灰尘。
3 过滤器的滤料目前主要有:化纤无纺布、玻璃纤维无纺布、玻璃纤维纸。粗、中效过滤器也有用泡沫塑料,一次性使用的粗效过滤器全部用纸制作。
4 中效、高中效、亚高效、高效过滤器均不宜独立使用,宜按以下组合使用:粗和中、粗中和亚高效、粗中和高效(高中效可代替中效),这主要是考虑提高高级别效率过滤器的使用寿命。
5 可再生或可清洗的滤料再生清洗以后,效率应不低于原指标的85%,阻力不高于原指标的115%。
5.1.4 施工安装要点
1 过滤器安装时应确保其密封性能,过滤器级别越高,密封要求也越高。
2 高效过滤器安装前,应先检漏,合格后才能安装就位。
5.1.5 相关标准
《空气过滤器》GB/T14295—1993。
《高效空气过滤器》GB 13554—1992。
《一般通风用空气过滤器性能试验方法》JC/T 22—1999。
《高效空气过滤器性能试验方法透过率和阻力》GB 6165—1985。

6 供热、通风和空调辅助设备及管材


6.1 阀门


阀门为安装于水或气(汽)等流体管路上,用于启或闭以及调节控制流体的流向、流量和压力的配件。
选用时需注意,系统的最高工作压力不得大于产品公称压力。

图6.1.0 阀门通用特性
图6.1.0 阀门通用特性
图6.1.0 阀门通用特性

6.1.1 自力式散热器恒温控制阀
自力式散热器恒温控制阀(以下简称“恒温阀”)是与采暖散热器配合使用的一种专用阀门,由恒温阀头和恒温阀体二部分组成。可人为设定室内温度,通过温包感应环境温度后产生自力式动作带动阀杆及阀锥动作(无需外界动力),调节流经散热器的热水流量,从而实现室温恒定。“恒温阀”同时具有防冻和限温设置等多种功能。
“恒温阀”主要性能参数包括温控范围、阀门流通能力KV值和阀门最大流通能力KVS值(KV值是阀前、后压差为100kPa时通过的流量,单位为m3/h;KVS值是阀门全开时,阀前、后压差为100kPa时通过阀门的流量,单位为m3/h)、最大工作压力、最大工作压差、最高水温。

其中

式中:Q——流过阀门的流量(m3/h);
△P——阀门两侧的压力差(105)。
按下式,使用产品给定的KVS值,可换算出常用的局部阻力系数值。式中A值由表6.1.1-1确定。


表6.1.1-1 A值
表6.1.1-1 A值

1 分类、适用范围
1)恒温阀头(表6.1.1-2)

表6.1.1-2 恒温阀头分类、适用范围
表6.1.1-2 恒温阀头分类、适用范围

2)恒温阀体
①按应用分类(表6.1.1-3)

表6.1.1-3 恒温阀体按应用分类
表6.1.1-3 恒温阀体按应用分类

②按形状分类(表6.1.1-4)

表6.1.1-4 恒温阀体按形状分类
表6.1.1-4 恒温阀体按形状分类

注:除以上按应用和形状分类所述产品外,恒温阀体还有如H型温控阀、潜流阀等多种形式。

2 选用要点
1)首先应明确供暖系统为单管还是双管系统,以选择与系统相适应的“恒温阀”类型;然后再根据散热器的安装位置,有无散热器罩,连接形式等情况选择阀体的形状,阀头的类型等。应注意选择具有带水、带压检查功能(提供有专用工具)或“恒温阀”阀芯可以更换的产品。目前有些采暖散热器带有内置温控阀芯,由于带有内置温控阀芯的“恒温阀”属于高阻阀,所以此类散热器常用于双管系统。如果将其用于单管系统,需配套专用带旁通的H形阀门,并应进行压降核算,以避免串联过多散热器导致压降过大。
2)双管系统宜采用高阻两通“恒温阀”,并宜计算阀权度(即恒温阀的阻力在其所处分支系统阻力的百分比)。设计时取阀权度为50%左右较为技术经济合理,但由于室内采暖系统的管道压降较小,恒温阀的阀权度可以更高些。高层建筑垂直双管系统入户支管上未安装自力式压差控制阀的,宜采用带预设定功能的高阻两通恒温阀,通过使“恒温阀”具有较高压降,克服过余资用及重力压差,提高系统平衡度。
3)带跨越管的单管系统(包括垂直单立管和水平单管)宜采用低阻两通恒温阀加跨越管或二通恒温阀。
①采用低阻两通恒温阀时,应按下式计算散热器或其它采暖设备的分流系数w,即通过散热器支路流量与通过该管路的总流量(通过散热器支路流量与通过跨越管流量之和)的比值,分流系数w应≮30%(为保证分流系数w≮30%,一般旁通管的尺寸应比散热器支管管径小1号;如旁通管与散热器支管管径相同,则宜在旁通管内加阻流元件)。

式中:w——散热器分流系数;
S1——散热器支路阻力特性数;
S2——跨越管支路阻力特性数。

②采用无预设定功能的三通恒温阀时,进入散热器的分流比一般为35%;采用有预设定功能的三通恒温阀时,分流比的出厂设定值也基本上是35%,但具特点是分流比可调(最大值一般不超过60%)。由于三通恒温阀的阻力较大,需要进行压降核算。
4)应按设计计算流量(或阻力系数)确定“恒温阀”管径。但考虑安装方便,一般按与散热器支管同管径选配恒温阀体。
5)考虑系统在“恒温阀”工作后带来的流量和压差动态变化,应采取水力平衡措施。通常情况下,单管系统(带跨越管)宜考虑控制流量,双管系统宜考虑控制压差。
6)针对供暖系统运行管理及水质条件较差情况,为保证“恒温阀”正常工作,应在每户入口处(或在立管上)设置水过滤器。
3 安装要点
1)内置式恒温阀不能安装在暖气罩内,阀头应水平安装。当水平安装空间受限制时,可将阀体和阀头冲下安装,恒温头指针冲前。
2)如果所选择的“恒温阀”活接头采用的足球面硬密封方式,安装时应保证球面清洁,依据提供的安装方式工作。
3)调试和初期运行期间,应注意观察“恒温阀”是否有被杂质阻塞现象并进行及时清理;应注意观察“恒温阀”是否有噪声或振动,如出现此类现象,应调节外网水力平衡;如果在此期间发现由于“恒温阀”自身阻力过大,致使流量不能满足供暖要求,应采取州专用工具更换阀芯的措施。
4)其它安装要求见国家建筑标准设计图集04K502《热水集中采暖分户热计量系统施工安装》。
4 相关标准
《散热器恒温控制阀》JG/T195—2007。
6.1.2 水力平衡阀
水力平衡阀泛指在水力系统中起平衡作用的阀门。其作用是通过对系统中的流量和压差等参数进行控制,使各末端(或回路)的流量或压差满足设计要求,系统安全正常、高效节能运行。水力平衡阀主要类别及适用范围见表6.1.2-1。

表6.1.2-1 水力平衡阀主要类别及适用范围
表6.1.2-1 水力平衡阀主要类别及适用范围

注:1 其它种类的阀门主要功能为控制,但同时具备平衡功能的复合型阀门,详见“阀门”相关部分论述。
2 自力式流量平衡阀又可分为流量可调型和流量不可调型两类。
1 静态平衡阀
1)被选产品应具备的特性(必须具备的特性)
①流量与阀门开度之间的特性曲线为线性。
②具有开度刻度。
③有压力测量接口(用于通过测量平衡阀上的压差,推算出经过阀门的流量)。
④具有对m2定状态的锁定功能(以防止误操作破坏原有预设定和在维护后准确恢复至原有设定值)。
2)主要技术指标
①耐压等级。应根据系统最大承压要求确定所选择产品必须具备的耐压等级。
②阀门流通能力(KV值)。阀门流通能力为静态平衡阀选型计算时的主要依据。
③最小及最大压降。静态平衡阀最小压降应≮3kPa,最大压降0.15~0.25MPa(依管径不同),选型时应根据系统要求校核。
④泄漏率。选用泄漏率满足关闭要求的静态平衡阀,可使平衡阀兼做关断阀使用(注:由于主要功能为平衡,对产品本身的泄漏率无特殊要求)。
3)选用及安装要点
①根据静态平衡阀所在环路流量、需消耗的过余资用压差(实际资用压差与需要压差之间的差值)等水力计算结果、以及产品技术资料中的相关图表,选择阀门口径及设定值。注意:阀门上的最大压降严禁大于产品技术资料中的相关要求,以防产生噪声并气蚀阀门。(注:选型所涉及阀门型号、流量和设定值,宜标注于图纸上,作为现场调试参考值)
②设置带关断功能静态平衡阀的场合,可不再设关断阀。设置带泄水功能静态平衡阀的场合,可不再设泄水阀门。
③安装时应根据产品技术资料中的要求,预留静态平衡阀前,后的直管段。对预留直管段长度无明确要求的场合,可按阀前5倍、阀后2倍管径进行设置。对明确说明可不设直管段的产品,可不设。
④应根据阀体标识的流向安装阀门。
⑤系统安装调试完毕后,应锁定阀门设定值,并在阀门所附标签上标注阀门流量及设定值。
2 自力式压差平衡阀
自力式压差平衡阀主要作用(图6.1.2-1)是:通过导压管将所需系统中控制压差的两点压力(△Pr),导引至阀门内部膜结构的两侧,在外界资用压差(△Pa)波动时,通过膜结构的动作带动阀锥动作,改变自力式压差平衡阀自身压降(△Pv),从而维持该两点间控制压降(△Pr)相对恒定。
自力式压差平衡阀构造如图6.1.2-2所示。

图6.1.2-1 自力式压差平衡阀作用示意图
图6.1.2-1 自力式压差平衡阀作用示意图
图6.1.2-2 自力式压差平衡阀结构示意图
图6.1.2-2 自力式压差平衡阀结构示意图
1-关断手柄;2-压差设定芯轴;3-O型阀;4-调节弹簧;5-脉冲管接口;
6-膜盒;7-控制膜片;8-压力释放阀锥;9-阀体;10-阀座
注:图中5为供水侧导压管,回水侧导压管设在阀门内部。

1)适用范围
自力式压差平衡阀特别适用于对变流量系统中的末端压差变化施以控制,使其相对恒定的场合。
(注:变流量系统当末端流量改变后,通常会引起系统内压力分布变化的连锁反应,从而造成系统流量波动等控制紊乱问题。采用自力式压差平衡阀,可使末端在流量变化后,其压差相对恒定)
2)主要技术指标
①耐压等级。应根据系统最大承压要求确定所选择产品必须具备的耐压等级。
②阀门流通能力(KVS值)。阀门流通能力为自力式压差平衡阀选型计算时的主要依据。
③控制压降。指阀门需控制的两点间压差,应根据被控对象需用压差,经计算后确定。
④最小压降。自力式压差平衡阀的结构特点决定了其需要一个最小阀上压降,方可实现阀门对受控两点间压差的控制。该最小压降不应过大,宜小于等于10kPa,且不应与阀门所需控制压差有相关性。
⑤最大压降。阀门最大压降根据口径及产品不同,数值在0.15~0.25MPa之间,选型时应根据系统要求进行校核。
⑥控制的比例带。自力式压差平衡阀的比例带定义为在系统资用压差变化时,导致自力式压差平衡阀本身由全开到全关以及全关到全开的过程中,其控制压差的变化范围。该值反映了自力式阀门的控制精度,越小越好。但不宜通过增大阀门口径获得更小的比例带。
⑦泄漏率。选用带有关闭功能且泄漏率满足关闭要求的自力式压差平衡阀,可兼做关断阀使用(注:由于主要功能为平衡,对产品本身的泄漏率无特殊要求)
3)选用及安装要点
①根据给定回路流量、回路所需资用压差、及自力式压差平衡阀自身许用压降,计算阀门KV值并选定阀门控制压差范围。
②一般情况下,设置一级即可,不应多级设置(指所在回路内),并应尽可能设置在离被控对象最近的位置。
③自力式压差平衡阀在系统内的位置,应在综合考虑末端控制阀在部分负荷时能承受的最大压差,以及系统平衡需求基础上确定。例如:在带有散热器恒温阀的双管住宅采暖系统中,由于散热器恒温阀在部分负荷,阀上压降增大至30kPa左右时会产生噪声,因此,自力式压差平衡阀在系统中的位置,应满足其阀后控制压降不大于30kPa。
④阀门的控制压降选择应通过计算确定。原则是以满足控制压差要求为前提,选择尽可能小的压降设定范围,以提高阀门控制精度,降低系统水泵功耗。
⑤阀门口径的选择,按设计流量及阀门压降下的KV值占其全开时KVS值的百分比为40%~80%的原则确定为宜。以使其比例带尽可能地小,提高控制精度。
⑥自力式压差平衡阀的阀上压降不能超过阀门最大压降,以防止阀门出现噪声及气蚀(即使针对部分负荷)。
⑦自力式压差平衡阀与静态平衡阀配套使用(图6.1.2-3),可实现流量限制及测量功能。(注:为实现流量限制功能而选择的静态平衡阀,其压降应包含在自力式压差平衡阀的控制压降范围内)
⑧自力式压差平衡阀根据安装位置,可分为回水安装型、供水安装型以及供回水安装可互换型三种。安装时应注意区分,避免因错装导致的水击、阀门损坏或控制失效。
⑨安装时,应注意阀门流向,以防控制失效或水击。阀门配套导压管的安装,应根据产品技术要求进行。当导压管一端直接连接至管道而非配套阀门上时,需自管道上部引出,避免杂质堵塞。对于带有两根导压管的的自力式压差平衡阀,应特别注意安装要求,以防因连接错误导致阀门控制失效。

图6.1.2-3 自力式压差平衡与静态平衡阀配套使用示意图
图6.1.2-3 自力式压差平衡与静态平衡阀配套使用示意图

3 自力式流量平衡阀
根据构造及工作原理,自力式流量平衡阀可分为两类(表6.1.2-2)

表6.1.2-2 自立式流量平衡阀分类
表6.1.2-2 自立式流量平衡阀分类

1)适用范围:定流量系统或其它需要流量恒定的场合。
2)主要技术指标
①额定流量(或流量设定范围)。额定流量指在外界压差变化时,阀门所维持的恒定流量值。该流量值为自力式流量平衡阀的主要技术指标。对于流量可调型自力式流量平衡阀,该值为一个流量设定范围,与阀门设定刻度对应。
②耐压等级。应根据系统最大承压要求确定所选择产品必须具备的耐压等级。
③阀门启动压降。指阀门达到定流量控制效果所需的最小阀上压降。阀上压降低于此值时,通过阀门流量无法按照自力式流量平衡阀特性运行。
④阀门最高压降。指阀门可满足定流量控制效果所需的最大阀上压降,阀上压降高于此值时,通过阀门流量无法按照自力式流量平衡阀特性运行。
3)选用及安装要点
①自力式流量平衡阀选型步骤:
a 根据流量选型;
b 根据系统可提供的最小资用压差确定阀门最小压降;
c 根据系统阻力构成,校核部分负荷时的阀门最大工作压差是否满足设计要求。
②对于需要流量变化的应用场合,例如对于采用两通电动调节阀的空调箱,严禁选用自力式流量平衡阀作为平衡装置,因为起流量调节功能的电动(或自力式)两通调节阀与力图保持流量恒定的自力式流量平衡阀的相互作用,将使控制系统不稳定,并导致阀门损坏。
③不应在水泵出入口采用自力式流量平衡阀,以防止水泵过流。
④自力式流量平衡阀在系统中的所在环路一级安装即可,不应串联安装。
⑤宜选用带有测量接口的自力式流量平衡阀。也可采用在阀门两端安装压力表的方式来测量阀门压降,以便进行系统优化及故障诊断。
⑥如有可能,应选用阀门启动压降较小型号的阀门。
⑦安装时,应注意阀门流向,以防控制失效或水击。
4)相关标准
《自力式流量控制阀》CJ179—2003。
6.1.3 电动调节阀
电动调节阀泛指具有电动驱动装置,可接受控制系统信号来控制阀门开度,在水力系统中起调节作用的阀门。其作用是通过对流量进行控制,以使各末端或系统回路获得所需流量。其流量与开度之间的特性曲线,根据不同应用场合,分别为直线型或等百分比型。
根据构造及工作原理,产品可分为两类,见表6.1.3。

表6.1.3 电动调节阀分类
表6.1.3 电动调节阀分类

注:1 定流量系统通常采用电动三通调节阀,变流量系统通常采用电动二通调节阀。
2 电动调节阀的控制方式可分为开关控制,三点控制和比例积分控制。
1 电动调节阀
1)主要技术指标
①耐压等级。应根据系统最大承压要求确定所选择产品必须具备的耐压等级。
②阀门流通能力(KV值)。为电动调节阀进行选型计算时的主要依据。
③阀门最大关闭压差。为电动调节阀进行选型计算时的重要参数。选型过程中,电动调节阀最大关闭压差应根据系统要求进行校核。
④阀权度(α)。阀门在其所控环路中的控制能力所占权重。数值越接近1代表阀门控制特性越好。(阀权度定义:全开时阀门消耗压降与全关时阀门消耗压降的比值)
⑤控制比。电动调节阀最小可控KV值与最大KVS值的比值,为调节阀可控制的最小流量。通常越小越好。
2)选用及安装要点
①根据电动调节阀所在系统最大关闭压差需求,选择驱动器。根据承压要求、设计流量及推荐阀权度(阀权度0.3~1),选择阀体。电动调节阀口径选择,宜根据系统水力计算结果确定,避免通过管道口径选择阀门。
②阀门使用过程中,最大压降严禁大于产品技术资料中相关要求,以防噪声、阀门气蚀及关闭失效。
③图纸中安装有电动调节阀处,应标注流量及阀门压降(阀门需消耗压头)。建议标出阀门及驱动器型号。
④安装应按阀体标识的流向进行。应由专业人员根据产品安装要求进行接线及供电。
⑤电动调节阀为精密型非关闭阀门,其前应加装过滤器和关闭类阀门。
2 动态压差平衡型电动调节阀
动态压差平衡型电动调节阀(图6.1.3-1)由电动调节阀部分和内置压差控制器组成。阀门为双阀锥结构,上阀锥为电动调节阀锥,下阀锥为压差控制器阀锥。压差控制器部分负责吸收系统动态富余压差,保障电动调节阀工作稳定;电动调节阀部分由驱动器负责接受控制系统信号,改变流经阀门的流量。
阀门通过内嵌导压装置(图6.1.3-2),固定上部调节阀阀锥两端压差,保障电动调节阀两端阀权度永远为1,不受系统压力波动影响。
动态压差平衡型电动调节阀有恒定流量及调节流量的功能。当此阀单独使用时,它可以保持通过流量为恒定值;当与驱动器配合使用时,可以根据控制信号对阀门进行关启,从而控制通过流量。

图6.1.3-1 动态压差平衡型电动调节阀结构示意图
图6.1.3-1 动态压差平衡型电动调节阀结构示意图
1-填料盒;2-阀轴;3-O形圈;4-控制阀阀锥;5-膜片;
6-主弹簧;7-中空阀锥(压差控制器);8-阀座(压差控制器)
图6.1.3-2 动态压差平衡型电动调节阀作用示意图
图6.1.3-2 动态压差平衡型电动调节阀作用示意图

1)主要技术指标
①耐压等级。应根据系统最大承压要求确定所选择产品必须具备的耐压等级。
②阀门流通能力(KV值)。阀门流通能力为动态压差平衡型电动调节阀选型计算时的主要依据。
③阀门最小启动压降。由于动态压差平衡型电动调节阀的结构特点,需要一个最小的阀上压降,才能实现阀门功能。该最小压降不应过大,宜≤30kPa。
④阀门最高压降。阀门最高压降根据口径及产品不同为0.4~0.6MPa。选型时应根据系统要求进行校核。
⑤泄漏率。选用带有关闭功能且泄漏率满足关闭要求的动态压差平衡型电动调节阀,可兼做关断阀使用。
注:由于主要功能为调节,动态压差平衡型电动调节阀对关闭时泄漏率无特殊要求。
2)选用及安装要点
①根据末端设计流量选型。
②按照阀门流量范围中的最大值选型,不必留有富裕,以提高阀门控制精度。
③驱动器的配套选择,应按末端设备的控制要求进行。
④为有效降低系统水泵功牦,应通过计算,选择尽可能小的控制压差。
⑤只需在末端设备一级安装动态压差平衡型电动调节阀即可,不宜采用多级安装。
6.1.5 减压阀
减压阀依靠开启阀孔的大小对介质进行节流而达到减压的目的,它能以自力作用将阀后的压力维持在一定范围内。蒸汽通过减压阀的流动过程,是不可逆的绝热节流过程,节流后焓值不变。
1 分类、特点(表6.1.5)

表6.1.5 减压阀分类及特点
表6.1.5 减压阀分类及特点

2 选用要点
1)减压阀的型号和规格应根据压差、流量、介质特性等因素,经计算确定。不应直接按上游或下游管的管径确定。
2)当减压前后的压力比大干5时,应串联设置两级减压阀。
3)活塞式减压阀减压后的压力,不应低于0.1MPa。如需要减压至更低,可再设置波纹管式减压阀。
4)波纹管式减压阀用于蒸汽管时,波纹管应向下;用于空气管道时,波纹管应向上。
5)减压阀两端,应分别设置压力表。阀后应设置安全阀。
6)由于减压阀按压力比配有不同的弹簧组,设计图应加以注明。
6.1.6 安全阀
1 分类及特点
安全阀按构造可分为弹簧(单弹簧、双弹簧)式和重锤(杠杆)式。弹簧式结构简单,安装尺寸小,一般宜用于温度和压力较低(P≤0.6MPa)的系统上。
按泄压开启方式可分为微启式、全启式和速启式。采暖及空调水系统上,一般采用微启式。
2 选用要点
1)法兰连接的单弹簧或单重锤安全阀底座的内径,一般应比公称直径小一号;双弹簧或双重锤安全阀底座的内径,则应比公称直径小两号。
2)全启式安全阀的出口公称直径比进口大一号,其它各种安全阀的进出口公称直径均相同。
3)系统工作压力为P时,安全阀的开启压力应为P+30kh。
4)安全阀设计选用时,应注明使用压力范围。
5)排至室外的排放管的管径应大于安全阀的内径,且不得小于40mm。
6)安全阀底座面积A的选择计算,参照表6.1.6。

表6.1.6 安全阀底座面积A选择计算用表
表6.1.6 安全阀底座面积A选择计算用表

注:1 G为泄压介质流量(kg/h),P为工作压力(kPa)。
2 当泄压介质为过热蒸汽时,A值应乘以修正系数。
3 蒸汽锅炉和热水锅炉安全阀的选用,应按照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和《热水锅炉安全技术监察规程》规定进行。
6.1.7 疏水器
疏水器又称疏水阀,作用是从蒸汽系统中排除凝结水、空气和其他不凝性气体,并自动阻止蒸汽通过。用于蒸汽采暖末端设备、蒸汽加热设备凝结水管及蒸汽管线沿途的疏水。
1 主要类型、适用范围(表6.1.7)

表6.1.7 疏水器主要类型及适用范围
表6.1.7 疏水器主要类型及适用范围

2 选用要点
1)应按疏水器前、后的压差和凝结水量,选择对应规格型号。
2)疏水器的名义排水量为冷态连续排水量,设计计算排水量应大于名义排水量,根据不同使用场合和蒸汽压力,倍率一般取2~4。
3)应验算需要疏水器提供的最大背压和疏水器正常动作所需的最小压力。
4)安装做法要求参见国家建筑设计标准图集96R407《热力设备与管道疏水装置》。


6.2 热量计量仪表


热量计量仪表分为热量表和热分配表(表6.2.0)。
相关标准包括《热量表》CJ128—2007和《热能表检定规程》JJC225—2001。

表6.2.0 热量计量仪表分类、特点及适用范围
表6.2.0 热量计量仪表分类、特点及适用范围

6.2.1 热量表
1 工作原理
将配对温度传感器分别安装在热交换回路的供水和回水的管上,流量传感器安装在供水或回水管上。流量传感器发出流量信号,配对的温度传感器给出供回水温度信号,计算器采集流量、温度信号和水流经的时间,经过计算显示出该系统所释放或吸收的热量值(注:热量计量表由流量传感器、计算器和配对温度传感器组成。按结构类型一般可分为整体式和组合式两种)。
2 产品主要技术指标
1)强度和密封性
热量表应能承受规定温度及压力下的水压强度试验和密封性试验,试验结果不得损坏和渗漏。
2)准确度
热量表计量准确度分为三级,采用相对误差表示,按式6.2.1-1计算。其中,整体式热量表的计量准确度应按式6.2.1-2~式6.2.1-4计算;组合式热量表的计量准确度Ec应按计算器准确度(式6.2.1-5)、配对温度传感器准确度E1(式6.2.1-6)、流量传感器准确度Eq(式6.2.1-7~式6.2.1-9)三项误差绝对值的算数和确定。

式中:E——相对误差限(%);
Vd——测量值(显示值);
Vc——常规真实值。
整体式热量表准确度1级表

整体式热量表准确度2级表

整体式热量表准确度3级表

组合式热量表计量准确度

组合式热量表配对温度传感器准确度

组合式热量表流量传感器准确度1级表

组合式热量表流量传感器准确度2级表

组合式热量表流量传感器准确度3级表

公式6.2.1-2~6.2.1-9中,△tmin——最小温差(℃);△t——使用范围内的温差(℃);qp——公称流量(m3/h);q——使用范围内的流量(m3/h)。
3)允许压力损失
热量表在公称流量下运行时,允许压力损失不应超过25kPa。
3 设计选用要点
1)一般规定
①户用及建筑物热力入口的热量表,计量准确度应强于或等于三级。安装在换热站及热源处的热量表,计量准确度应为二级。
②户用热量表宜采用机械式或超声波式热量表;热力入口、换热站及热源处宜采用超声波式热量表。
2)选用要点
①流量
热量表的公称流量应与供热系统设计流量接近,并大于设计流量;系统的最小流量应大于流量传感器的最小流量。若选用的热量表口径小于管径时,应采用缩径措施,缩径最多不宜超过两档。
②压力损失
在给定设计流量下,户用热量表的压力损失不宜>10kPa,安装在其它位置热量表的压力损失不宜>15kPa。
4 施工安装要点
1)管道施工阶段及冲洗过程中,应使用与热量表等长的短管暂时代替热量表,待管道冲洗合格后,再安装热量表。对于流量传感器可拆卸的热量表,可在管道冲洗前,先安装流量传感器基座和溢流盖,待管道冲洗合格后,再安装热量表其它部件。
2)流量传感器的安装
①流量传感器分供水或回水安装类型,根据所订类型进行安装。表体上的箭头必须与水流方向一致。
②流量传感器的安装位置应避免受涡流、气泡等影响,不应直接安装在阀门后、紧接在水泵的出口端或紧接在空间弯头处。
③流量传感器前、后直管段的长度必须满足所选用热量表的产品说明书的规定,直管段上不应有任何的阀门,取压、取温点,变径等。
3)温度传感器的安装
①安装过程中,不应将厂家配套提供的配对温度传感器拆散混用,更不得将厂家预装的传感器电缆劈开、缩短或延长使用。
②温度传感器应分别安装在供、回水管道上,宜采用专用T型接头、测温球阀或测温套管方式(热量表厂家一般提供配件)。
4)计算器的安装
①计算器的安装位置应便于安装、维护及读数。
②对于供热管路内水温高于90℃的使用环境,宜采用组合式热量表,将积分仪安装在远离高温环境处。
5)如果热量表采用外接电源或连网通讯,必须严格按照说明书的要求进行外部接线。应使用屏蔽电缆线、接地等保护措施,对雷击多发区应注意热量表外的防雷击措施。
6)安装热量表流量传感器的管道,应按照系统管道的保温设计要求进行保温处理。
7)热量表的流量传感器前应安装过滤器。针对建筑物热力入口供水管,应安装滤网孔径为3mm左右的过滤器;针对户用应安装滤网孔径为0.65~0.75mm左右的过滤器。
8)热量表流量传感器两侧管道上应安装阀门,户用热量表的阀门宜采用球阀。
9)应根据管道布置要求,选用适于垂直或水平安装的热量表。
6.2.2 热量分配表
1 工作原理
1)温度法热量分配表
温度法热量分配表用于热用户用热量的分摊。对于一个确定的建筑物来说,其体积供暖热指标qv[W/(m3·℃)]是常数,对于所处室外条件tw相同的情况,建筑物耗热量Q(W)与室内温度tn(℃)有关。通过式6.2.2-1计量房间的室内温度,就可以计量建筑物的热量。

式中:——时间(s)。

温度法热量分配表工作原理如图6.2.2-1所示。每户采集器(1)将温度传感器(4)采集的室内温度信号经通讯线路(5)送到热量采集显示器(2)。热量采集显示器将这些用户室温送至热量计算分配器(3)中。热量计算分配器接收自采集器、热量表(6)送来的信号后,按照规定的程序将热量进行分摊计算,分摊后的热量送至热量采集显示器和上一级(社区)通讯系统中,热量采集显示器接收来自热量计算分配器的信号,并将每户分摊的热量(当量热量)进行显示。

图6.2.2-1 温度法热量表工作原理
图6.2.2-1 温度法热量表工作原理
1-采集器;2-热量采集显示器;3-热量计算分配器;4-温度传感器;5-通讯线路;6-热量表

2)散热器热分配表
散热器热分配表通过测量所在散热器的散热当量值,对热用户进行供热量的分摊,得到房间的供热量,又称“热分摊表”。散热器热分配表有两种,一种是利用散热器的散热量与液体蒸发量的关系来计量散热器散热量的仪表,称为蒸发式热分配表;另一种是通过测量散热器平均温度Tp与室内温度Tn,利用公式6.2.2—2来计量散热器散热量的仪表,称为电子式热分配表。

式中:K——散热器传热系数[W/(m2?℃)];
F——散热器的散热面积(m2);
——测量时间(s);
——与散热器使用条件有关的修正系数。
2 选用要点
1)温度法热量分配表
①温度法热量分配表的温度传感器一般设在每户主要房间的门上约300mm左右的位置,1个采集器最多可连接7个温度传感器。新建建筑可将传感器面板设在暗设的86型盒内,既有建筑可设在明装的86型盒内。
②每户设置一个采集器,海产的主要房间设置一个温度传感器。每个单元设置一个热量采集显示器,每栋建筑设置一个热量计算分配器,一个热量计算分配器可连接8个热量采集显示器,一个热量采集显示器可以连接24个采集器,共计112户。采集器、热量计算分配器及热量采集显示器均设在仪表箱内,仪表箱安装在楼梯间内适当的位置即可。
③热量计算分配器的安装位置宜靠近建筑物的总热量表(楼栋热量表),以便于通讯线的设置。为降低总热量表的投资,多层建筑一般情况下一栋建筑设置一个热力入口,总热量表设置在入口处。高层建筑可根据采暖系统特点和用户数量,设置多个分配器和多个总热量表。
2)散热器热分配表
①散热器热分配表刻度确定的方式有两种。一种根据各散热器设计类型、规格、散热能力、位置和传热热阻系数值确定,此时进行热量分配计算时,不需要再进行散热器修正。另一种则是安装一种统一刻度,进行热量分配计算时,需要进行散热器散热能力修正、传热热阻修正和房间设计温度修正(对于双传感器热分配表不予考虑),该修正需要由计算机完成。
②作为传感器的导热板,采用夹具或焊接螺栓的方式安装在散热器1/2长度、2/3高度处,应紧贴散热器表面,以减小接触热阻。


6.3 管材


6.3.1 塑料管
1 分类(表6.3.1-1)
2 使用条件分级(表6.3.1-2)
3 许用设计应力σD(表6.3.1-3)
4 常用尺寸系列(表6.3.1-4)

表6.3.1-1 塑料管分类
表6.3.1-1 塑料管分类

注:搭接焊式的大致有:代号为PAP的铝塑复合管(结构:内外层为聚乙烯或无规共聚聚丙烯塑料,中间层为铝管),代号为XPAP的交联铝塑复合管(结构:内外层为交联聚乙烯塑料,中间层为铝合金管);对接焊式的有:代号为PAP1的一型铝塑管(结构:外层为聚乙烯、内层为交联聚乙烯塑料,嵌入的中间层为铝合金管。适合较高工作温度和流体压力条件下使用),代号为XPAP2的二型铝塑管(结构:内外层均为交联聚乙烯塑料,嵌入的中间层为铝合金管。适合较高工作温度和流体压力条件下使用,较一型管具有更好抗外部恶劣环境性能),代号为PAP3的三型铝塑管(结构:内外层均为聚乙烯塑料,嵌入的中间层为铝管。适合较低工作温度和流体压力下使用),代号为PAP4的四型铝塑管(结构:内外层为聚乙烯塑料,嵌入的中间层为铝合金管。适合较低工作温度和流体压力下使用。可用于输送燃气等气体),代号为RPAP5的五型铝塑管(结构:内外层为耐热聚乙烯塑料,中间层为铝合金管。适合较高工作温度和流体压力)。

表6.3.1-2 塑料管使用条件分级
表6.3.1-2 塑料管使用条件分级

注:1~5级是根据国际标准ISO/10508:1995推荐的方法,按欧洲奥、德、法地区典型使用条件的分级。其中3级一般已不被采用。

表6.3.1-3 塑料管许用设计应力σD(MPa)
表6.3.1-3 塑料管许用设计应力σD(MPa)

注:上表系按ISO13760推荐的准则计算出的确保50年使用寿命的管材许用设计应力。其中20℃/50年的许用设计应力,安全系数取1.5,只适合输送冷介质时采用。

表6.3.1-4 常用尺寸系列
表6.3.1-4 常用尺寸系列

5 材质和壁厚选择方法举例
1)确定管材的使用条件等级。根据工程使用条件、运行水温及其作用时间,确定管材使用条件等级。
举例:北京地区热媒设计参数85/60℃的散热器采暖工程,可按国际标准IS0/10508:1995的5级,即在共50年的总使用周期中,运行温度20℃共历时14年,60℃共历时25年,80℃共历时10年,90℃共历时1年,100℃的意外运行条件不超过共100h(参见“表6.3.1-2塑料管使用条件分级”)。
2)选择管材材质并得到许用设计应力。根据使用条件分级,确定管材许用设计应力σD。举例:选用PP-R管,使用条件5级,σD=1.90MPa。
3)选择管材系列。应根据环应力σ不大于许用设计应力σD、以及所选管材系列的S值应不大于计算得到的SCALA.MAX值的原则,选择、确定管材系列。SCALC.MAX值按下式计算:

式中:σD——许用设计应力(MPa);
PD——系统工作压力(MPa)。
举例:设系统工作压力PD=0.8MPa,SCALC.MAXD/PD=1.9/0.8=2.375,根据如上所述选择管材系列原则,应选择S2系列的PP-R管,因为2<2.375。
举例:设系统工作压力PD=0.8MPa,SCALC.MAXD/PD=1.9/0.8=2.375,根据如上所述选择管材系列原则,应选择S2系列的PP—R管,因为2<2.375。
4)在所选管材系列中,按管材公称外径确定所需最小壁厚。举例:在S2系列内,De16壁厚为3.3mm,De20壁厚为4.1mm。
5)按壁厚检验所选择管材是否合理。例如:De20的壁厚已达4.1mm,一般无此产品,只能改用其它材质。
6)改用其它材质应验算。例如:改选用PB管,使用条件5级,σD=4.31MPa,SCALC.MAXD/PD=4.31/0.8=5.388,根据管材系列选择原则,选择S5系列。在S5系列中,De16壁厚为1.5mm,De20壁厚为1.9mm。
7)考虑管材生产和施工过程中可能产生的缺陷,管材壁厚不应小于1.8mm;需进行热熔焊接的管材,其壁厚不得小于1.9mm。
6 设计选用要点
1)埋设在地面垫层内的塑料类管材,不允许有接头,应严格执行有关规程的规定。
2)应注意塑料类管材有线膨胀系数较大的特性。
3)除铝塑复合管外,其它塑料类管材均有透氧性,当采用钢板制作的散热器时,宜选用有阻氧层的管材。
4)无规共聚聚丙烯管的低温脆化温度为-10℃,其它塑料类管材为-70℃。
5)除铝塑复合管以外的其它塑料类管材,应按外径乘壁厚(或S系列)标记管径。
6)当选用上述四种以外的其它新型塑料类管材时,同样也应根据该种管材在不同使用条件分级时的许用设计应力,确定其壁厚。
7)铝塑复合管是由塑料和铝材两种杨氏模量相差很大的材料组成的多层管,在承受内压时,厚度方向的管环应力分布是不等值的,无法考虑各种使用温度的累积作用。而且,每一种管径只有一个壁厚,因此不能用S值来选用管材或确定管材的壁厚。应根据生产厂提供的“长期工作温度”和“允许工作压力”,直接选择不同类别的铝塑管以及不同管径的单一壁厚。


7 室内燃气设备


7.1 室内燃气管道


7.1.1 分类(表7.1.1)
7.1.2 主要参数(表7.1.1-1~表7.1.2-4)

表7.1.1 燃气管材分类
表7.1.1 燃气管材分类

注:暗设是指隐藏在柜橱、吊顶、管沟等部位的燃气管道。暗埋是指埋入墙壁或地板内的燃气管道。

表7.1.2-1 无缝钢管主要参数
表7.1.2-1 无缝钢管主要参数
表7.1.2-2 镀锌钢管主要参数
表7.1.2-2 镀锌钢管主要参数
表7.1.2-3 铜管主要参数
表7.1.2-3 铜管主要参数
表7.1.2-4 不锈钢波纹管主要参数
表7.1.2-4 不锈钢波纹管主要参数

7.1.3 选用要点
1 根据室内燃气管道最高压力、敷设方式和要求,选择适合的管材及连接方式。室内燃气管道宜选用钢管,也可选用铜管、不锈钢管。
2 钢管类型的选择依使用场合确定。低压燃气管道,应选用热镀锌(热浸镀锌)钢管;中压燃气管道,宜选用无缝钢管或热镀锌钢管;暗设管道宜选用无缝钢管。钢管的壁厚选用:对于镀锌钢管,低压宜采用普通管,中压应采用加厚管。对于无缝钢管,壁厚不得小于3mm;用于引入管时,壁厚不得小于3.5mm。在避雷保护范围以外的屋面上和高层建筑沿外墙架设的钢管,壁厚不得小于4mm。
3 铜管类型的选择依使用场合及燃气中硫化物含量确定。埋入建筑物地板和墙中的铜管,应采用覆塑或包有绝缘保护材料的铜管。燃气中硫化氢含量大于7mg/m3的中低压燃气应用场合,铜管应选用带耐腐蚀内衬的产品。铜管的壁厚可选用《无缝铜水管和铜气管》GB/T18033中规定的A型管或B型管。铜管应采用硬钎焊连接。不得采用对焊、螺纹或软钎焊连接。
4 不锈钢管暗埋敷设时,必须选择具有外包覆层的产品。
5 薄壁不锈钢管的壁厚不得小于0.6mm,不锈钢波纹管的壁厚不得小于0.2mm。
7.1.4 施工安装要点
1 露天敷m2的钢管,其防腐层应为耐候型防腐材料。
2 钢管的连接方式:对于公称直径≤DN50的室内(地下室、半地下室等部位除外)低压燃气管道,可采用螺纹连接。其他管道应采用焊接或法兰连接。钢管螺纹连接时,应采用锥/锥螺纹连接,钢或铜合金螺纹管件。密封填料宜采用聚四氟乙烯生料带、尼龙密封绳等。
3 铜管应采用硬钎焊连接,并宜采用不低于1.8%的银(铜-磷基)焊料(低银铜磷钎料)。不得采用对焊、螺纹或软钎焊连接。
4 薄壁不锈钢管应优先采用承插氩弧焊式管件连接,可采用卡套式管件机械连接。不锈钢波纹管应采用卡套式专用管件机械连接。
5 燃气引入管不得敷设在卧室、卫生间、易燃易爆晶仓库、有腐蚀介质的房间、发电间、配电间、变电室、不使用燃气的空调机房、通风机房、计算机房、电缆沟、暖气沟、烟道和进风道、垃圾道等地方。
6 敷设在地下室、半地下室、设备层和地上密闭房间以及竖井、住宅汽车库的燃气管道和管件,应按提高一个压力等级选用,焊口应进行100%射线照相检验。
7 燃气水平干管和立管不得穿过易燃易爆品仓库、配电间、变电室、电缆沟、烟道、进风道和电梯井等。
8 燃气立管不得敷设在卧室和卫生间内。立管穿过吊顶时应设套管。
9 燃气支管暗埋部分不宜有接头。暗埋管道必须在气密性试验合格后覆盖。
7.1.5 相关标准
《输送流体用无缝钢管》GB/T 8163—2008。
《低压流体输送用焊接钢管》GB/T 3091—2008。
《55°密封螺纹第2部分:圆锥内螺纹与圆锥外螺纹》GB/T 7306.2—2000。
《无缝铜水管和铜气管》GB/T18033—2007。
《铜管接头》GB/T11618. 1—2008。
《燃气用不锈钢波纹软管》CJ/T197—2006。
《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB/T12771—2008。
《城镇燃气设计规范》GB 50028—2006。


7.2 燃气阀门


7.2.1 分类(表7.2.1)
7.2.2 主要参数(表7.2.2)

表7.2.1 燃气阀门分类
表7.2.1 燃气阀门分类
表7.2.2 燃气阀门主要参数
表7.2.2 燃气阀门主要参数

7.2.3 选用及施工安装要点
1 燃气系统中的总管及分支管以及燃气用具前,一般选用球阀。
2 居民用户的灶具前可选用旋塞阀。
3 敷设在地下室、半地下室、设备层和地上密闭房间以及竖井、住宅汽车库的燃气管道阀门,应按提高一个压力等级选用。
4 阀门宜有开关指示标识。
5 阀门安装前应逐个进行外观检查,设在引入管上的阀门宜进行严密性试验。
6 阀门应在关闭状态下安装。
7.2.4 相关标准
《家用手动燃气阀门标准》CJ/T180—2003。
《燃气阀门的试验与检验》CJ/T 3055—1995。


7.3 燃气计量仪表


7.3.1 分类(表7.3.1)
7.3.2 主要技术性能参数(表7.3.2)

表7.3.1 燃气计量仪表分类
表7.3.1 燃气计量仪表分类
表7.3.2 燃气计量仪表主要技术性能参数
表7.3.2 燃气计量仪表主要技术性能参数

7.3.3 选用要点
1 燃气计量仪表应根据用户的燃气计算流量、工作压力、允许的压力降等条件选择。
2 燃气最大流量和最小流量应在燃气表量程范围之内。
3 燃气表的工作压力在中压范围内时,应有温度、压力补偿装置。
4 表前过滤器的过滤精度应满足燃气表对气体杂质的过滤要求。
7.3.4 施工安装要点
1 燃气计量表应有法定计量检定机构出具的检定合格证,出厂合格证,质量保证书,标牌上应有CMC标志、生产日期、编号和制造单位。
2 燃气表与管道的连接应严密,不可强力组装。
3 膜式表
表体安装应平、正,支架的安装应端正牢固,无倾斜。
4 腰轮表
1)安装应平、直。
2)润滑油应在腰轮表安装后和运行前添加至油位视镜中心刻度处。
5 涡轮表
1)应水平安装,表头朝上,燃气气流方向应与表上的箭头方向一致。
2)涡轮表及其前后的直管段的轴线应水平同轴。
6 旋进旋涡流量计
1)应水平安装,表头朝上,燃气气流方向应与表上的箭头方向一致。
2)流量计及其前后的直管段应水平同轴。
7 住宅内高位安装燃气表时,表底距地面不宜小于1.4m;当燃气表安装在燃气灶具上方时,燃气表与灶具的水平距离不得小于30cm;低位安装燃气表时,表底距地面不得小于10cm。
8 燃气表需要配置过滤器和有前后直管段长度要求时,周围应有足够的空间,满足运行、检修的需要。
7.3.5 相关标准
《膜式燃气表》GB/T 6968—1997。
《气体腰轮流量计》JB/T7385—1994。
《容积式流量计通用技术条件》JB/T9242—1999。
《电磁流量计检定规程》JJG 1033—2007。
《膜式燃气表检定规程》JJG 577—2005。


7.4 燃气安全装置


燃气安全监控装置包括燃气浓度检测报警器、燃气紧急自动切断阀、控制器,且应具有连锁功能,实现对燃气系统的在线检测、报警、切断。
7.4.1 分类(表7.4.1)
7.4.2 主要技术性能参数(表7.4.2-1~表7.4.2-3)

表7.4.1 燃气安全装置分类
表7.4.1 燃气安全装置分类
表7.4.2-1 燃气紧急自动切断阀主要技术性能参数
表7.4.2-1 燃气紧急自动切断阀主要技术性能参数
表7.4.2-2 燃气浓度检测报警器主要技术性能参数
表7.4.2-2 燃气浓度检测报警器主要技术性能参数
表7.4.2-3 控制器主要技术性能参数
表7.4.2-3 控制器主要技术性能参数

7.4.3 选用要点
1 燃气紧急自动切断阀
1)常开型紧急自动切断阀适用于有可能停电的居民或商业用户;常闭型紧急自动切断阀适用于有备用电源的锅炉房用户。
2)设置在锅炉房计量间以及地下室、半地下室、密闭房间的紧急自动切断阀应选用防爆型;设置在通风良好的地上居民用户厨房及餐馆操作间的紧急自动切断阀可以选用非防爆型。
3)紧急自动切断阀应具有自动关闭手动复位功能。
2 燃气浓度检测报警器
1)报警器应敏感,在使用期限内不易老化、失效。
2)设置报警器的房间应至少安装二个报警器探头。
3)用气设备在地下室、半地下室或地上密闭房间时,用气房间应设燃气浓度检测报警器,并由管理室集中监控。
7.4.4 施工安装要点
1 报警器探头应设在避开高温、高湿或大量油烟的地方。
2 燃气紧急自动切断阀安装时燃气气流方向应与阀体上标示的气流方向一致,水平安装,如需垂直安装时应先确认切断阀说明书中的要求。
3 报警系统的安装应符合设计文件的要求。
7.4.5 相关标准
《家用燃气泄漏报警器》CJ 3057—1996。
《可燃气体控制报警器技术要求和试验方法》GB 16808—1997。
《家用可燃气体报警器技术要求和试验方法》CA 127—1996。
《燃气阀门的试验与检验》CJ/T 3055—1995。
《城镇燃气设计规范》GB 50028—2006。