【最新】民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB50736-2012

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张培哲 | 2020-2-10 18:08:31 | 显示全部楼层
5.5电加热供暖

5. 5.1除符合下列条件之一外,不得采用电加热供暖:
      1 供电政策支持;
      2 无集中供暖和燃气源,且煤或油等燃料的使用受到环保或消防严格限制的建筑;
      3 以供冷为主,供暖负荷较小且无法利用热泵提供热源的建筑;
      4 采用蓄热式电散热器、发热电缆在夜间低谷电进行蓄热,且不在用电高峰和平段时间启用的建筑;
      5 由可再生能源发电设备供电,且其发电量能够满足自身电加热量需求的建筑。

5.5.2电供暖散热器的形式、电气安全性能和热工性能应满足使用要求及有关规定。
5.5.3发热电缆辐射供暖宜采用地板式;低温电热膜辐射供暖宜采用顶棚式。辐射体表面平均温度应符合本规范表5.4. 1-2条的有关规定。
5.5.4发热电缆辐射供暖和低温电热膜辐射供暖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的安全要求。
5.5.5根据不同的使用条件,电供暖系统应设置不同类型的温控装置。
5.5.6采用发热电缆地面辐射供暖方式时,发热电缆的线功率不宜大于17W/m,且布置时应考虑家具位置的影响;当面层采用带龙骨的架空木地板时,必须采取散热措施,且发热电缆的线功率不应大于10W/m。
5.5.7电热膜辐射供暖安装功率应满足房间所需热负荷要求。在顶棚上布置电热膜时,应考虑为灯具、烟感器、喷头、风口、音响等预留安装位置。
5.5.8安装于距地面高度180cm以下的电供暖元器件,必须采取接地及剩余电流保护措施。

条文说明
5.5电加热供暖
5.5.1电加热供暖使用条件。强制性条文。
    合理利用能源、节约能源、提高能源利用率是我国的基本国策。直接将燃煤发电生产出的高品位电能转换为低品位的热能进行供暖,能源利用效率低,是不合适的。由于我国地域广阔、不同地区能源资源差距较大,能源形式与种类也有很大不同,考虑到各地区的具体情况,在只有符合本条所指的特殊情况时方可采用。
5.5.2电供暖散热器形式和性能要求。
    电供暖散热器是一种固定安装在建筑物内,以电为能源,将电能直接转化成热能,并通过温度控制器实现对散热器供热控制的供暖散热设备。电供暖散热器按放热方式可以分为直接作用式和蓄热式;按传热类型可分为对流式和辐射式,其中对流式包括自然对流和强制对流两种;按安装方式又可以分为吊装式、壁挂式和落地式。在工程设计中,无论选用哪一种电供暖散热器,其形式和性能都应满足具体工程的使用要求和有关规定。
    电供暖散热器的性能包括电气安全性能和热工性能。
    1 电气安全性能主要有泄漏电流、电气强度、接地电阻、防潮等级、防触电保护等。具体要求如下:
     1)泄漏电流:在规定的试验额定电压下,测量电供暖散热器外露的金属部分与电源线之间的泄漏电流应不大于0.75mA或0.75mA/kW。
     2)电气强度:在带电部分和非带电金属部分之间施加额定频率和规定的试验电压,持续时间1min,应无击穿或闪络。见表2。

表2不同试验项目所用电压
   3)接地电阻:电供暖散热器外露金属部分与接地端之间的绝缘电阻不大于0.1Ω。
     4)防潮等级、防触电保护:不同的使用场所有不同的等级要求,最高在卫浴使用时要求达到IP54防护等级。
    2 电供暖散热器热工性能指标主要有输入功率、表面温度和出风温度、升温时间、温度控制功能和蓄热性能等,其中蓄热性能是针对蓄热式电供暖散热器而言的。具体要求如下:
     1)输入功率:电供暖散热器出厂时要求标注功率大小,这个功率称为标称输入功率,但是产品在正常运行时,也有一个运行时的功率,称为实际输入功率,这两个功率有可能不相等。有的厂家为了抬高产品售价,恶意提高产品标称输入功率的值,对消费者造成损失,因此输入功率是衡量电供暖散热器能力大小的一个重要指标。
     2)表面温度和出风温度:是电供暖散热器使用过程中是否安全的指标,其最高温度要求对于人体可触及的安装状态,接触电供暖散热器表面或者出口格栅时对人体不产生烫伤或者灼伤,同时对于建筑物内材料不造成损害。
     3)升温时间:是评判电供暖散热器响应时间的指标,电供暖散热器主要是通过对流和辐射对建筑物进行供暖的,只有其表面温度或者出风温度达到一定温度时才会起到维持房间温度的效果。一般升温时间指从接通电源到稳定运行时所用时间,通常稳定运行的概念是:电供暖散热器外表面或出气口格栅温度的温度变化不大于2℃,则可以认为已达到稳定运行。从节能和使用要求考虑,电供暖散热器升温时间越短,越有利。
     4)温度控制功能:电供暖散热器要求具备温度控制功能,所安装的温度控制器对环境温度敏感,应能在一定范围内设定温度,用户可以根据需要进行温度的设定。通常规定温度设定范围是(5~30)℃。环境温度到达设定温度时,温度控制器应动作控制。要求有一定的控制精度。
     5)蓄热性能:考察蓄热式电供暖散热器蓄热性能的基本指标是蓄热效率、蓄热量及蓄热和放热过程的控制问题。在进行电供暖工程设计时,应慎重选用蓄热式电供暖散热器。蓄热式电供暖散热器是利用低谷电价时蓄热。用电高峰时不消耗或者少消耗电能而实现对建筑物的供暖。蓄热式电供暖散热器是否真正有实际性的移峰填谷作用,应在三个方面落实:①蓄热、放热的控制要到位;②蓄热量的大小应能够保证散热器放热过程中所放出的热量满足建筑物的供暖需要;③蓄、放热时间满足峰谷电价时间的要求。只有控制好这三个方面的特性,蓄热式电供暖散热器才能真正发挥作用。
5.5.3电热辐射供暖安装形式。
    发热电缆供暖系统是由可加热电缆和传感器、温控器等构成,发热电缆具有接地体和工厂预制的电气接头,通常采用地板式,将电缆敷设于混凝土中,有直接供热及存储供热等两种系统形式;低温电热膜辐射供暖方式是以电热膜为发热体,大部分热量以辐射方式传入供暖区域,它是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜,由可导电的特制油墨、金属载流条经印刷、热压在两层绝缘聚酯薄膜之间制成的。电热膜通常没有接地体,且须在施工现场进行电气接地连接,电热膜通常布置在顶棚上,并以吊顶龙骨作为系统接地体,同时配以独立的温控装置。没有安全接地不应铺设于地面,以免漏电伤人。
5.5.4电热辐射供暖加热元件要求。
    本条文要求发热电缆辐射供暖和低温电热膜辐射供暖的加热元件及其表面温度符合国家有关产品标准要求。普通发热电缆参见国家标准《额定电压300/500V生活设施加热和防结冰用加热电缆》GB/T 20841—2007/IEC 60800:1992,低温电热膜辐射供暖参见标准《低温辐射电热膜》JG/T 286。
5.5.5电供暖系统温控装置要求。强制性条文。
    从节能角度考虑,要求不同电供暖系统应设置相应的温控装置。
5.5.6发热电缆的线功率要求。
    普通发热电缆的线功率基本是恒定的,热量不能散出来就会导致局部温度上升,成为安全隐患。国家标准《额定电压300/500V生活设施加热和防结冰用加热电缆》GB/T 20841—2007/IEC60800:1992规定,护套材料为聚氯乙烯的发热电缆,表面工作温度(电缆表面允许的最高连续温度)为70℃;《美国UL认证》规定,发热电缆表面工作温度不超过65℃。当面层采用塑料类材料(面层热阻R=0.075m2·K/W)、混凝土填充层厚度35mm、聚苯乙烯泡沫塑料绝热层厚度20mm,发热电缆间距50mm,发热电缆表面温度70℃时,计算发热电缆的线功率为16.3W/m。因此,本条文作出了对发热电缆的线功率不宜超过17W/m的规定,以控制发热电缆表面温度,保证其使用寿命,并有利于地面温度均匀且不超出最高温度限制。发热电缆的线功率的选择,与敷设间距、面层热阻等因素密切相关,敷设间距越大,面层热阻越小,允许的发热电缆线功率也可适当加大;而当面层采用地毯等高热阻材料时,应选用更低线功率的发热电缆,以确保安全。
    需要说明的是,17W/m的推荐限值,是在铺设间距50mm的情况下得出的。通常情况下,发热电缆铺设间距在50mm以上,但特殊情况下,受铺设面积的限制,实际工程中存在铺设间距为50mm的情况,故从确保安全的角度,作此规定。计算表明,上述同样条件下,如发热电缆间距控制在100mm,即使采用热阻更大的厚地毯面层,发热电缆线功率的限值也可以达到25W/m。因此,实际工程发热电缆的线功率的选择,应根据铺设间距、构造做法等综合考虑确定。
    采用发热电缆地面辐射供暖时,尚应考虑到家具布置的影响,发热电缆的布置应尽可能避开家具特别是无腿家具的占压区域,以免因占压区域的热损失而影响供暖效果或因占压区域的局部温度过高而影响发热电缆的使用寿命。
    在采用带龙骨的架空木板作为地面时,发热电缆裸敷在架空地板的龙骨之间,需要对发热电缆有更加严格的、安全的规定。借鉴国内外大量的工程实践经验,在龙骨之间宜敷设有利于发热电缆散热的金属板,且发热电缆的线功率不应大于10W/m。
5.5.7电热膜辐射供暖的安装功率及其在顶棚上布置时的安装要求。
    为了保证其安装后能满足房间的温度要求,并避免与顶棚上的电气、消防、空调等装置的安装位置发生冲突,而影响其使用效果和安全性,做出本条要求。
5.5.8对安装于距地面高度180cm以下电供暖元器件的安全要求。强制性条文。
    对电供暖装置的接地及漏电保护要求引自《民用电气设计规范》JGJ 16,安装于地面及距地面高度180cm以下的电供暖元件,存在误操作(如装修破坏、水浸等)导致的漏、触电事故的可能性,因此必须可靠接地并配置漏电保护装置。


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张培哲 | 2020-2-10 18:09:18 | 显示全部楼层
5.6燃气红外线辐射供暖

5.6.1采用燃气红外线辐射供暖时,必须采取相应的防火和通风换气等安全措施,并符合国家现行有关燃气、防火规范的要求。
5.6.2燃气红外线辐射供暖的燃料,可采用天然气、人工煤气、液化石油气等。燃气质量、燃气输配系统应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定。
5.6.3燃气红外线辐射器的安装高度不宜低于3m。
5.6.4燃气红外线辐射器用于局部工作地点供暖时,其数量不应少于两个,且应安装在人体不同方向的侧上方。
5.6.5布置全面辐射供暖系统时,沿四周外墙、外门处的辐射器散热量不宜少于总热负荷的60%。
5.6.6由室内供应空气的空间应能保证燃烧器所需要的空气量。当燃烧器所需要的空气量超过该空间0.5次/h的换气次数时,应由室外供应空气。
5.6.7燃气红外线辐射供暖系统采用室外供应空气时,进风口应符合下列规定:
      1 设在室外空气洁净区,距地面高度不低于2m;
      2 距排风口水平距离大于6m;当处于排风口下方时,垂直距离不小于3m;当处于排风口上方时,垂直距离不小于6m;
      3 安装过滤网。
5.6.8无特殊要求时,燃气红外线辐射供暖系统的尾气应排至室外。排风口应符合下列规定:
      1 设在人员不经常通行的地方,距地面高度不低于2m;
      2 水平安装的排气管,其排风口伸出墙面不少于0.5m;
      3 垂直安装的排气管,其排风口高出半径为6m以内的建筑物最高点不少于1m;
      4 排气管穿越外墙或屋面处,加装金属套管。
5.6.9燃气红外线辐射供暖系统应在便于操作的位置设置能直接切断供暖系统及燃气供应系统的控制开关。利用通风机供应空气时,通风机与供暖系统应设置连锁开关。
条文说明
5.6燃气红外线辐射供暖
5.6.1燃气红外线辐射供暖使用安全原则。强制性条文。
    燃气红外线辐射供暖通常有炽热的表面,因此设置燃气红外线辐射供暖时,必须采取相应的防火和通风换气等安全措施。
    燃烧器工作时,需对其供应一定比例的空气量,并放散二氧化碳和水蒸气等燃烧产物,当燃烧不完全时,还会生成一氧化碳。为保证燃烧所需的足够空气,避免水蒸气在围护结构内表面上凝结,必须具有一定的通风换气量。采用燃气红外线辐射供暖应符合国家现行有关燃气、防火规范的要求,以保证安全。相关规范包括《城镇燃气设计规范》GB 50028、 《建筑设计防火规范》GB 50016、《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045。
5.6.2燃气红外线辐射供暖燃料要求。
    制定此条为了防止因燃气成分改变、杂质超标和供气压力不足等引起供暖效果的降低。
5.6.3燃气红外线辐射器的安装高度。
    燃气红外线辐射器的表面温度较高,如其安装高度过低,人体所感受到的辐射照度将会超过人体舒适的要求。舒适度与很多因素有关,如供暖方式、环境温度及风速、空气含尘浓度及相对湿度、作业种类和辐射器的布置及安装方式等。当用于全面供暖时,既要保持一定的室温,又要求辐射照度均匀,保证人体的舒适度,为此,辐射器应安装得高一些;当用于局部区域供暖时,由于空气的对流,供暖区域的空气温度比全面供暖时要低,所要求的辐射照度比全面供暖大,为此辐射器应安装得低一些。由于影响舒适度的因素很多,安装高度仅是其中一个方面,因此本条只对安装高度作了不应低于3m的限制。
5.6.4燃气红外线辐射器数量。
    为了防止由于单侧辐射而引起人体部分受热、部分受凉的现象,造成不舒适感而规定。
5.6.5全面辐射供暖系统布置散热量要求。
    采用辐射供暖进行全面供暖时,不但要使人体感受到较理想的舒适度,而且要使整个房间的温度比较均匀。通常建筑四周外墙和外门的耗热量,一般不少于总热负荷的60%,适当增加该处辐射器的数量,对保持室温均匀有较好的效果。
5.6.6燃气红外线辐射供暖系统空气量要求。强制性条文。
    燃气红外线辐射供暖系统的燃烧器工作时,需对其供应—定比例的空气量。当燃烧器每小时所需的空气量超过该房间0.5次/h换气时,应由室外供应空气,以避免房间内缺氧和燃烧器供应空气量不足而产生故障。
5.6.7燃气红外线辐射供暖系统进风口要求。
    燃气红外线辐射供暖当采用室外供应空气时,可根据具体情况采取自然进风或机械进风。
5.6.8燃气红外线辐射供暖尾气排放要求及排风口的要求。
    燃气燃烧后的尾气为二氧化碳和水蒸气。在农作物、蔬菜、花卉温室等特殊场合,采用燃气红外线辐射供暖时,允许其尾气排至室内。
5.6.9燃气红外线辐射供暖系统控制。
    当工作区发出火灾报警信号时,应自动关闭供暖系统,同时还应连锁关闭燃气系统入口处的总阀门,以保证安全。当采用机械进风时,为了保证燃烧器所需的空气量,通风机应与供暖系统连锁工作,并确保通风机不工作时,供暖系统不能开启。





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张培哲 | 2020-2-10 18:09:55 | 显示全部楼层
5.7户式燃气炉和户式空气源热泵供暖

5.7.1当居住建筑利用燃气供暖时,宜采用户式燃气炉供暖。采用户式空气源热泵供暖时,应符合本规范第8.3.1条规定。
5.7.2户式供暖系统热负荷计算时,宜考虑生活习惯、建筑特点、间歇运行等因素进行附加。
5.7.3户式燃气炉应采用全封闭式燃烧、平衡式强制排烟型。
5.7.4户式燃气炉供暖时,供回水温度应满足热源要求;末端供水温度宜采用混水的方式调节。
5.7.5户式燃气炉的排烟口应保持空气畅通,且远离人群和新风口。
5.7.6户式空气源热泵供暖系统应设置独立供电回路,其化霜水应集中排放。
5.7.7户式供暖系统的供回水温度、循环泵的扬程应与末端散热设备相匹配。
5.7.8户式供暖系统应具有防冻保护、室温调控功能,并应设置排气、泄水装置。
条文说明
5.7户式燃气炉和户式空气源热泵供暖
5.7.1户式供暖。
    户式供暖如户式燃气炉、户式空气源热泵供暖系统,在日本、韩国、美国普遍应用,在我国寒冷地区也有应用。户式与集中燃气供暖相比,具有灵活、高效的特点,也可免去集中供暖管网损失及输送能耗。户式燃气炉的选择应采用质量好、效率高、维护方便的产品。目前,欧美发达国家普遍采用冷凝式的户式燃气炉,但价格较高,国内应用较少。
    户式空气源热泵能效受室外温湿度影响较大,同时还需要考虑系统的除霜要求。
5.7.2供暖热负荷。
    由于分户供暖运行的灵活性及该设备的特点,设计时宜考虑不同地区生活习惯、建筑特点、间歇运行等因素,在5.2节负荷计算基础上进行附加。
5.7.3户式燃气炉基本要求。强制性条文。
    户式燃气炉使用出现过安全问题,采用全封闭式燃烧和平衡式强制排烟的系统是确保安全运行的条件。
    户式燃气炉包括户式壁挂燃气炉和户式落地燃气炉两类。
5.7.4户式燃气炉供暖热媒温度要求。
    户式燃气炉的排烟温度不宜过低。实践表明:户式燃气炉在低温热媒运行时烟气结露温度影响使用寿命和供暖效果。为了使燃气炉的出水温度不过低,宜通过混水的方式满足末端散热设备对供水温度调节的需求。
5.7.5户式燃气炉排烟。
    户式燃气炉运行会产生有害气体,因此,系统的排烟口应保持空气畅通加以稀释,并将排烟口远离人群和新风口,避免污染和影响室内空气质量。
5.7.6产式空气源热泵系统供电及化霜水排放。
    在供暖期间,为了保证热泵供暖系统的设备能够正常启动,压缩机应保持预热状态,因此热泵供暖系统必须持续供电。若与其他电气设备采用共用同路时,当关闭其他电气设备电源的同时,也将使得热泵供暖系统断电,从而无法保证压缩机的预热,故应将系统的供电回路与其他电气设备分开。
    在供暖期间,当室外温度较低时,若热泵供暖系统长时间不使用,系统的水回路易发生冻裂现象,因此系统的水泵会不定期进行防冻保护运转,同样也需要持续供电。
    热泵系统在供暖运行时会有除霜运转,产生化霜水,为了避免化霜水的无组织排放,对周边环境及邻里关系造成影响,应采取一定的措施,如在设备下方设置积水盘,收集化霜水后集中排放至地漏或建筑集中排水管。
5.7.7末端散热设备。
    户式燃气炉做热源时,末端设备可采用不同的供暖方式,散热器和地面供暖等末端设备都可以,设计人员可根据具体情况选择,但必须适应燃气炉的供回水温度及循环泵的扬程要求。
    热泵供暖系统可根据供水温度分为低温型(出水温度≤55℃)及高温型(出水温度≤85℃)。需根据连接的具体末端形式的(如地面供暖、散热器等)供水温度要求,选择适宜的热泵供暖设备。



智慧大多源于苦难,强大的男人,绝不是只有简单的过往。处变不惊,笑而不语的心胸也绝非朝夕之功。遭难,修心,正形。
张培哲 | 2020-2-10 18:10:33 | 显示全部楼层
5.8热空气幕

5.8.1对严寒地区公共建筑经常开启的外门,应采取热空气幕等减少冷风渗透的措施。
5.8.2对寒冷地区公共建筑经常开启的外门,当不设门斗和前室时,宜设置热空气幕。
5.8.3公共建筑热空气幕送风方式宜采用由上向下送风。
5.8.4热空气幕的送风温度应根据计算确定。对于公共建筑的外门,不宜高于50℃;对高大外门,不宜高于70℃。
5.8.5热空气幕的出口风速应通过计算确定。对于公共建筑的外门,不宜大于6m/s;对于高大外门,不宜大于25m/s。

条文说明
5.8热 空 气 幕
5.8.3公共建筑热空气幕送风方式。
    对于公共建筑推荐由上向下送风,是由于公共建筑的外门开启频繁,而且往往向内外两个方向开启,不便采用侧面送风,如采用由下向上送风,卫生条件又难以保证。
5.8.4热空气幕送风温度。
    高大外门指可通过汽车的大门。
5.8.5热空气幕出口风速。
    热空气幕出口风速的要求,主要是根据人体的感受、噪声对环境的影响、阻隔冷空气效果的实践经验,并参考国内外有关资料制定的。
张培哲 | 2020-2-10 18:10:57 | 显示全部楼层
5.9供暖管道设计及水力计算

[size=1.2em]5.9.1供暖管道的材质应根据其工作温度、工作压力、使用寿命、施工与环保性能等因素,经综合考虑和技术经济比较后确定,其质量应符合国家现行有关产品标准的规定。
5.9.2散热器供暖系统的供水和回水管道应在热力入口处与下列系统分开设置:
      1 通风与空调系统;
      2 热风供暖与热空气幕系统;
      3 生活热水供应系统;
      4 地面辐射供暖系统;
      5 其他需要单独热计量的系统。
5.9.3集中供暖系统的建筑物热力入口,应符合下列规定:
      1 供水、回水管道上应分别设置关断阀、温度计、压力表;
      2 应设置过滤器及旁通阀;
      3 应根据水力平衡要求和建筑物内供暖系统的调节方式,选择水力平衡装置;
      4 除多个热力入口设置一块共用热量表的情况外,每个热力入口处均应设置热量表,且热量表宜设在回水管上。
5.9.4供暖干管和立管等管道(不含建筑物的供暖系统热力入口)上阀门的设置应符合下列规定:
      1 供暖系统的各并联环路,应设置关闭和调节装置;
      2 当有冻结危险时,立管或支管上的阀门至干管的距离不应大于120mm;
      3 供水立管的始端和回水立管的末端均应设置阀门,回水立管上还应设置排污、泄水装置;
      4 共用立管分户独立循环供暖系统,应在连接共用立管的进户供、回水支管上设置关闭阀。
5.9.5当供暖管道利用自然补偿不能满足要求时,应设置补偿器。
5.9.6供暖系统水平管道的敷设应有一定的坡度,坡向应有利于排气和泄水。供回水支、干管的坡度宜采用0.003,不得小于0.002;立管与散热器连接的支管,坡度不得小于0.01;当受条件限制,供回水干管(包括水平单管串联系统的散热器连接管)无法保持必要的坡度时,局部可无坡敷设,但该管道内的水流速不得小于0.25m/s;对于汽水逆向流动的蒸汽管,坡度不得小于0.005。
5.9.7穿越建筑物基础、伸缩缝、沉降缝、防震缝的供暖管道,以及埋设在建筑结构里的立管,应采取预防建筑物下沉而损坏管道的措施。
5.9.8当供暖管道必须穿越防火墙时,应预埋钢套管,并在穿墙处一侧设置固定支架,管道与套管之间的空隙应采用耐火材料封堵。
5.9.9供暖管道不得与输送蒸汽燃点低于或等于120℃的可燃液体或可燃、腐蚀性气体的管道在同一条管沟内平行或交叉敷设。
5.9.10符合下列情况之一时,室内供暖管道应保温:
      1 管道内输送的热媒必须保持一定参数;
      2 管道敷设在管沟、管井、技术夹层、阁楼及顶棚内等导致无益热损失较大的空间内或易被冻结的地方;
      3 管道通过的房间或地点要求保温。
5.9.11室内热水供暖系统的设计应进行水力平衡计算,并应采取措施使设计工况时各并联环路之间(不包括共用段)的压力损失相对差额不大于15%。
5.9.12室内供暖系统总压力应符合下列规定:
      1 不应大于室外热力网给定的资用压力降;
      2 应满足室内供暖系统水力平衡的要求;
      3 供暖系统总压力损失的附加值宜取10%。
5.9.13室内供暖系统管道中的热媒流速,应根据系统的水力平衡要求及防噪声要求等因素确定,最大流速不宜超过表5.9.13的限值。
[size=1.2em]表5.9.13室内供暖系统管道中的热媒的最大流速(m/s
[size=1.2em]5.9.14热水垂直双管供暖系统和垂直分层布置的水平单管串联跨越式供暖系统,应对热水在散热器和管道中冷却而产生自然作用压力的影响采取相应的技术措施。
5.9.15供暖系统供水、供汽干管的末端和回水干管始端的管径不应小于DN20,低压蒸汽的供汽干管可适当放大。
5.9.16静态水力平衡阀或自力式控制阀的规格应按热媒设计流量、工作压力及阀门允许压降等参数经计算确定;其安装位置应保证阀门前后有足够的直管段,没有特别说明的情况下,阀门前直管段长度不应小于5倍管径,阀门后直管段长度不应小于2倍管径。
5.9.17蒸汽供暖系统,当供汽压力高于室内供暖系统的工作压力时,应在供暖系统入口的供汽管上装设减压装置。
5.9.18高压蒸汽供暖系统最不利环路的供汽管,其压力损失不应大于起始压力的25%。
5.9.19蒸汽供暖系统的凝结水回收方式,应根据二次蒸汽利用的可能性以及室外地形、管道敷设方式等情况,分别采用以下回水方式:
      1 闭式满管回水;
      2 开式水箱自流或机械回水;
      3 余压回水。
5.9.20高压蒸汽供暖系统,疏水器前的凝结水管不应向上抬升;疏水器后的凝结水管向上抬升的高度应经计算确定。当疏水器本身无止回功能时,应在疏水器后的凝结水管上设置止回阀。
5.9.21疏水器至回水箱或二次蒸发箱之间的蒸汽凝结水管,应按汽水乳状体进行计算。
5.9.22热水和蒸汽供暖系统,应根据不同情况,设置排气、泄水、排污和疏水装置。
[size=1.2em]条文说明
[size=1.2em]5.9供暖管道设计及水力计算
5.9.1供暖管道材质要求。
    近几年来,随着供暖系统热计量技术的不断完善和强制性的应用,供暖方式出现了多样化,同时也带来了供暖管道材质的多样化。目前,在供暖工程中,除了可选用焊接钢管、镀锌钢管外,还可选用热镀锌钢管、塑料管、有色金属管、金属和塑料复合管等管道。
    金属管道的使用寿命主要与其工作压力有关,与工作温度关系不大,但塑料管道的使用寿命却与其工作压力和工作温度都密切相关。在—定工作温度下,随着工作压力的增大,塑料管道的寿命将缩短;在一定的工作压力下,随着工作温度的升高,塑料管道的使用寿命也将缩短。所以,对于采用塑料管道的辐射供暖系统,其热媒温度和系统工作压力不应定得过高。另外,长时间的光照作用也会缩短塑料管道的寿命。根据上述情况等因素,本条文作出了对供暖管道种类应根据其工作温度、工作压力、使用寿命、施工与环保性能等因素,经综合考虑和技术经济比较后确定的原则性规定。通常,室内外供暖干管宜选用焊接钢管、镀锌钢管或热镀锌钢管,室内明装支、立管宜选用镀锌钢管、热镀锌钢管、外敷铝保护层的铝合金衬PB管等,散热器供暖系统的室内埋地暗装供暖管道宜选用耐温较高的聚丁烯(PB)管、交联聚乙烯(PE—X)管等塑料管道或铝塑复合管(XPAP),地面辐射供暖系统的室内埋地暗装供暖管道宜选用耐热聚乙烯(PE—RT)管等塑料管道。另外,铜管也是一种适用于低温热水地面辐射供暖系统的有色金属加热管道,具有导热系数高、阻氧性能好、易于弯曲且符合绿色环保要求的特点,正逐渐为人们所接受。
    本条文还规定了各种管道的质量,应符合国家现行有关产品标准的规定。其中,PE—X管采用《冷热水用交联聚乙烯(PE—X)管道系统》GB/T 18992;PB管采用《冷热水用聚丁烯(PB)管道系统》GB/T 19473;铝合金衬PB管采用《铝合金衬塑复合管材与管件》CJ/T 321;PE—RT管采用《冷热水用耐热聚乙烯(PE—RT)管道系统》CJ/T 175;PP—R管采用《冷热水用聚丙烯管道系统》GB/T 18742;XPAP管采用《铝塑复合压力管》GB/T 18997;铜管采用《无缝铜水管和铜气管》GB/T 18033。
5.9.2不同系统管道分开设置的规定。
    条文中1~4款所列系统同散热器供暖系统比较,热媒参数、阻力特性、使用条件、使用时间等方面,不是完全一致的,需分开设置,通常宜在建筑物的热力入口处分开;当其他系统供热量需要单独计量时,也宜分开设置。
5.9.3热水供暖系统热力入口装置的设置要求。
    1 集中供暖系统应在热力入口处的供回水总管上分别设置关断阀、温度计、压力表,其目的主要是为了检修系统、调节温度及压力提供方便条件。
    2 过滤器是保证管道配件及热量表等不堵塞、不磨损的主要措施;旁通管是考虑系统运行维护需要设置的。热力入口设有热量表时,进入流量计前的回水管上应设置滤网规格不宜小于60目的过滤器,在供水管上一般应顺水流方向设两级过滤器,第一级为粗滤,滤网孔径不宜大于3.0mm,第二级为精过滤器,滤网规格宜不小于60目。
    3 静态水力平衡阀又叫水力平衡阀或平衡阀,具备开度显示、压差和流量测量、限定开度等功能。通过改变平衡阀的开度,使阀门的流动阻力发生相应变化来调节流量,能够实现设计要求的水力平衡,其调节性能一般包括接近线性线段和对数(等百分比)特性曲线线段。平衡阀除具有水力平衡功能外,还可取代一个热力入口处设置的用于检修系统的手动阀,起关断作用。
    虽然通过安装静态水力平衡阀,能够较好地解决供热系统中各建筑物供暖系统间的静态水力失调问题,但是并非每个热力入口处都要安装,一定要根据水力平衡要求决定是否设置。
    静态水力平衡阀既可安装在供水管上,也可安装在回水管上,但出于避免气蚀与噪声等的考虑,宜安装于回水管上。
    除静态水力平衡阀外,也可根据水力平衡要求和建筑物内供暖系统的调节方式,选择自力式压差控制阀、自力式流量控制阀等装置。
    4 为满足供热计量和收费的要求,促进供暖系统的节能和科学管理,除了多个热力入口设置一块共用的总热量表用于热量(费)结算的情况外,每个热力入口处均应单独设置一块热量结算表;考虑到回水管的水温较供水管低,有利于延长热量表的使用寿命,热量表宜设在回水管上。
    为便于热计量和减少热力入口装置的投资,在满足供暖系统设计合理的前提下,应尽量减少单栋楼热力入口的数量。
5.9.4供暖干管和立管等管道上阀门的设置。
    在供暖管道上设置关闭和调节装置是为系统的调节和检修创造必要的条件。当有调节要求时,应设置调节阀,必要时还应同时设置关闭用的阀门;无调节要求时,只设置关闭用的阀门即可。
    根据供暖系统的不同需要,应选择具备相应功能的阀门。用于维修时关闭的阀门,宜选用低阻力阀门,如闸阀、双偏心半球阀或蝶阀等;需承担调节及控制功能的阀门,应选用高阻力阀门,如截止阀、静态水力平衡阀、自力式压差控制阀等。
5.9.5供暖管道热膨胀及补偿。强制性条文。
    供暖系统的管道由于热媒温度变化而引起热膨胀,不但要考虑干管的热膨胀,也要考虑立管的热膨胀,这个问题必须重视。在可能的情况下,利用管道的自然弯曲补偿是简单易行的,如果自然补偿不能满足要求,则应根据不同情况通过计算选型设置补偿器。对供暖管道进行热补偿与固定,—般应符合下列要求:
    1 水平干管或总立管固定支架的布置,要保证分支干管接点处的最大位移量不大于40mm;连接散热器的立管,要保证管道分支接点由管道伸缩引起的最大位移量不大于20mm;无分支管接点的管段,间距要保证伸缩量不大于补偿器或自然补偿所能吸收的最大补偿率;
    2 计算管道膨胀量时,管道的安装温度应按冬季环境温度考虑,一般可取0℃~5℃;
    3 供暖系统供回水管道应充分利用自然补偿的可能性;当利用管道的自然补偿不能满足要求时,应设置补偿器。采用自然补偿时,常用的有L形或Z形两种形式;采用补偿器时,要优先采用方形补偿器;
    4 确定固定点的位置时,要考虑安装固定支架(与建筑物连接)的可行性;
    5 垂直双管系统及跨越管与立管同轴的单管系统的散热器立管,当连接散热器立管的长度小于20m时,可在立管中间设固定卡;长度大于20m时,应采取补偿措施;
    6 采用套筒补偿器或波纹管补偿器时,需设置导向支架;当管径大于等于DN50时,应进行固定支架的推力计算,验算支架的强度;
    7 户内长度大于10m的供回水立管与水平干管相连接时,以及供回水支管与立管相连接处,应设置2~3个过渡弯头或弯管,避免采用”T”形直接连接。
5.9.6供暖管道敷设坡度的规定。
    本条文是考虑便于排除供暖管道中的空气,参考国外有关资料并结合具体情况制定的。当水流速度达到0.25m/s时,方能把管中空气裹挟走,使之不能浮升;因此,采用无坡敷设时,管内流速不得小于0.25m/s。
5.9.7关于供暖管道穿越建筑物的规定。
    在布置供暖系统时,若必须穿过建筑物变形缝,应采取预防由于建筑物下沉而损坏管道的措施,如在管道穿过基础或墙体处埋设大口径套管内填以弹性材料等。
5.9.8供暖管道穿越建筑物墙防火墙的规定。
    根据《建筑设计防火规范》GB 50016的要求做了原则性规定。具体要求,可参照有关规范的规定。
    规定本条的目的,是为了保持防火墙墙体的完整性,以防发生火灾时,烟气或火焰等通过管道穿墙处波及其他房间;另外,要求对穿墙或楼板处的管道与套管之间空隙进行封堵,除了能防止烟气或火焰蔓延外,还能起到防止房间之间串音的作用。
5.9.9供暖管道与其他管道敷设的要求。
    规定本条的目的,是为了防止表面温度较高的供暖管道,触发其他管道中燃点低的可燃液体、可燃气体引起燃烧和爆炸,或其他管道中的腐蚀性气体腐蚀供暖管道。
5.9.10室内供暖管道保温条件。
    本条是基于使热媒保持一定参数,节能和防冻等因素制定的。根据国家新的节能政策,对每米管道保温后的允许热耗、保温材料的导热系数及保温厚度相对以及保护壳做法等都必须在原有基础上加以改善和提高,设计中要给予重视。
5.9.11室内供暖系统各并联环路的水力平衡。
    关于室内热水供暖系统各并联环路之间的压力损失差额不大于15%的规定,是基于保证供暖系统的运行效果,并参考国内外资料而规定的。一般可通过下列措施达到各并联环路之间的水力平衡:
  1 环路布置应力求均匀对称,环路半径不宜过大,负担的立管数不宜过多。
    2 应首先通过调整管径,使并联环路之间压力损失相对差额的计算值达到最小,管道的流速应尽力控制在经济流速及经济比摩阻下。
    3 当调整管径不能满足要求时,可采取增大末端设备的阻力特性,或者根据供暖系统的形式在立管或支环路上设置适用的水力平衡装置等措施,如安装静态或自力式控制阀。
5.9.12室内供暖系统总压力要求。
    规定供暖系统计算压力损失的附加值采用10%,是基于计算误差、施工误差及管道结垢等因素综合考虑的安全系数。
5.9.13供暖管道中热媒最大允许流速规定。
    关于供暖管道中的热媒最大允许流速,目前国内尚无专门的试验资料和统一规定,但设计中又很需要这方面的数据,因此,参考国外的有关资料并结合我国管材供应等的实际情况,作出了有关规定。
    最大流速与推荐流速不同,它只在极少数公用管段中为消除剩余压力或为了计算平衡压力损失时使用,如果把最大允许流速规定的过小,则不易达到平衡要求,不但管径增大,还需要增加调压板等装置。前苏联在关于机械循环供暖系统中噪声的形成和水的极限流速的专门研究中得出的结论表明,适当提高热水供暖系统的热媒流速不致于产生明显的噪声,其他国家的研究结果也证实了这一点。
5.9.14防止热水供暖系统竖向水力失调的规定。
    规定本条是为了防止或减少热水在散热器和管道中冷却产生的重力水头而引起的系统竖向水力失调。当重力水头的作用高差大于10m时,并联环路之间的水力平衡,应按下式计算重力水头:

[size=1.2em]
[size=1.2em]式中:H——重力水头(m);
            h——计算环路散热器中心之间的高差(m);
          ——设计供水温度下的密度(kg/m3);
         ——设计回水温度下的密度(kg/m3);
           g——重力加速度(m/S2),g=9.81m/S2。
5.9.15供暖系统末端和始端管径的规定。
    供暖系统供水(汽) 干管末端和回水干管始端的管径,应在水力平衡计算的基础上确定。当计算管径小于DN20时,为了避免管道堵塞等情况的发生,宜适当放大管径, —般不小于DN20。当热媒为低压蒸汽时,蒸汽干管末端管径为DN20偏小,参考有关资料规定低压蒸汽的供汽干管可适当放大。
5.9.18高压蒸汽供暖系统的压力损失。
    规定本条是为了保证系统各并联环路在设计流量下的压力平衡。过去,国内有的单位对蒸汽系统的计算不够仔细,供热干管单位摩阻选择偏大,供汽压力不稳定,严重影响供暖效果,常出现末端不热的现象,为此本条参考国内外有关资料规定,高压蒸汽供暖系统最不利环路的供汽管,其压力损失不应大于起始压力的25%。
5.9.19蒸汽供暖系统的凝结水回收方式。
    蒸汽供暖系统的凝结水回收方式,目前设计上经常采用的有三种,即利用二次蒸汽的闭式满管回水;开式水箱自流或机械回水;地沟或架空敷设的余压回水。这几种回水方式在理论上都是可以应用的,但具体使用有一定的条件和范围。从调查来看,在高压蒸汽系统供汽压力比较正常的情况下,有条件就地利用二次蒸汽时,以闭式满管回水为好;低压蒸汽或供汽压力波动较大的高压蒸汽系统,一般采用开式水箱自流回水,当自流回水有困难时,则采用机械回水;余压回水设备简单,凝结水热量可集中利用,故在一般作用半径不大、凝结水量不多、用户分散的中小型厂区,应用的比较广泛。但是,应当特别注意两个问题,一是高压蒸汽的凝结水在管道的输送过程中不断汽化,加上疏水器的漏汽,余压凝结水管中是汽水两相流动,因此极易产生水击,严重的水击能破坏管件及设备;二是余压凝结水系统中有来自供汽压力相差较大的凝结水合流,在设计与管理不当时会相互干扰,以致使凝结水回流不畅,不能正常工作。凝结水回收方式,尚应符合国家现行《锅炉房设计规范》GB 50041的要求。
5.9.20对疏水器出入口凝结水管的要求。
    在疏水器入口前的凝结水管中,由于汽水混流,如向上抬升,容易造成水击或因积水不易排除而导致供暖设备不热,故疏水器入口前的凝结水管不应向上抬升;疏水器出口端的凝结水管向上抬升的高度应根据剩余压力的大小经计算确定,但实践经验证明不宜大于5m。
5.9.21凝结水管的计算原则。
    在蒸汽凝结水管内,由于通过疏水器后有二次蒸汽及疏水器本身漏汽存在,故自疏水器至回水箱之间的凝结水管段,应按汽水乳状体进行计算。
5.9.22供暖系统的排气、泄水、排污和疏水装置。
    热水和蒸汽供暖系统,根据不同情况设置必要的排气、泄水、排污和疏水装置,是为了保证系统的正常运行并为维护管理创造必要的条件。
    不论是热水供暖还是蒸汽供暖,都必须妥善解决系统内空气的排除问题。通常的做法是:对于热水供暖系统,在有可能积存空气的高点(高于前后管段)排气,机械循环热水干管尽量抬头走,使空气与水同向流动;下行上给式系统,在最上层散热器上装排气阀,或作排气管;水平单管串联系统在每组散热器上装排气阀,如为上进上出式系统,在最后的散热器上装排气阀。对于蒸汽供暖系统,采用干式回水时,由凝结水管的末端(疏水器入口之前)集中排气;采用湿式回水时,如各立管装有排气管时,集中在排气管的末端排气,如无排气管时,则在散热器和蒸汽干管的末端设排气装置。


智慧大多源于苦难,强大的男人,绝不是只有简单的过往。处变不惊,笑而不语的心胸也绝非朝夕之功。遭难,修心,正形。
张培哲 | 2020-2-10 18:11:21 | 显示全部楼层
5.10集中供暖系统热计量与室温调控

5.10.1集中供暖的新建建筑和既有建筑节能改造必须设置热量计量装置,并具备室温调控功能。用于热量结算的热量计量装置必须采用热量表。
5.10.2热量计量装置设置及热计量改造应符合下列规定:
       1 热源和换热机房应设热量计量装置;居住建筑应以楼栋为对象设置热量表。对建筑类型相同、建设年代相近、围护结构做法相同、用户热分摊方式一致的若干栋建筑,也可设置一个共用的热量表;
       2 当热量结算点为楼栋或者换热机房设置的热量表时,分户热计量应采取用户热分摊的方法确定。在同一个热量结算点内,用户热分摊方式应统一,仪表的种类和型号应一致;
       3 当热量结算点为每户安装的户用热量表时,可直接进行分户热计量;
       4 供暖系统进行热计量改造时,应对系统的水力工况进行校核。当热力入口资用压差不能满足既有供暖系统要求时,应采取提高管网循环泵扬程或增设局部加压泵等补偿措施,以满足室内系统资用压差的需要。
5.10.3用于热量结算的热量表的选型和设置应符合下列规定:
       1 热量表应根据公称流量选型,并校核在系统设计流量下的压降。公称流量可按设计流量的80%确定;
       2 热量表的流量传感器的安装位置应符合仪表安装要求,且宜安装在回水管上。
5.10.4新建和改扩建散热器室内供暖系统,应设置散热器恒温控制阀或其他自动温度控制阀进行室温调控。散热器恒温控制阀的选用和设置应符合下列规定:
       1 当室内供暖系统为垂直或水平双管系统时,应在每组散热器的供水支管上安装高阻恒温控制阀;超过5层的垂直双管系统宜采用有预设阻力调节功能的恒温控制阀;
       2 单管跨越式系统应采用低阻力两通恒温控制阀或三通恒温控制阀;
       3 当散热器有罩时,应采用温包外置式恒温控制阀;
       4 恒温控制阀应具有产品合格证、使用说明书和质量检测部门出具的性能测试报告,其调节性能等指标应符合现行行业标准《散热器恒温控制阀》JG/T 195的有关要求。
5.10.5低温热水地面辐射供暖系统应具有室温控制功能;室温控制器宜设在被控温的房间或区域内;自动控制阀宜采用热电式控制阀或自力式恒温控制阀。自动控制阀的设置可采用分环路控制和总体控制两种方式,并应符合下列规定:
       1 采用分环路控制时,应在分水器或集水器处,分路设置自动控制阀,控制房间或区域保持各自的设定温度值。自动控制阀也可内置于集水器中;
       2 采用总体控制时,应在分水器总供水管或集水器回水管上设置一个自动控制阀,控制整个用户或区域的室内温度。
5.10.6热计量供暖系统应适应室温调控的要求;当室内供暖系统为变流量系统时,不应设自力式流量控制阀,是否设置自力式压差控制阀应通过计算热力入口的压差变化幅度确定。

条文说明
5.10 集中供暖系统热计量与室温调控
5.10.1集中供热热量计量要求。强制性条文。
    根据《中华人民共和国节约能源法》的规定,新建建筑和既有建筑的节能改造应当按照规定安装热计量装置。计量的目的是促进用户自主节能,室温调控是节能的必要手段。
    供热企业和终端用户间的热量结算,应以热量表作为结算依据。用于结算的热量表应符合相关国家产品标准,且计量检定证书应在检定的有效期内。
5.10.2热量计量装置设置及热计量改造。
    热源、换热机房热量计量装置的流量、传感器应安装在一次管网的回水管上。因为高温水温差大、流量小、管径较小,可以节省计量设备投资;考虑到回水温度较低,建议热量测量装置安装在回水管路上。如果计量结算有具体要求,应按照需要选择计量位置。
    用户热量分摊计量方式是在楼栋热力入口处(或换热机房)安装热量表计量总热量,再通过设置在住宅户内的测量记录装置,确定每个独立核算用户的用热量占总热量的比例,进而计算出用户的分摊热量,实现分户热计量。近几年供热计量技术发展很快,用户热分摊的方法较多,有的尚在试验当中。本文仅依据目前相关的标准规范,即《供热计量技术规程》JGJ 173和《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26,列出了他们所提到的用户热分摊方法。《供热计量技术规程》JGJ 173正文和条文说明中以及在条文说明中提出的用户热分摊方法有:散热器热分配计法、流量温度法、通断时间面积法和户用热量表法。
    1 散热器热分配计法:适用于新建和改造的各种散热器供暖系统,特别适合室内垂直单管顺流式系统改造为垂直单管跨越式系统,该方法不适用于地面辐射供暖系统。散热器热分配计法只是分摊计算用热量,室内温度调节需安装散热器恒温控制阀。
    散热器热分配计法是利用散热器热分配计所测量的每组散热器的散热量比例关系,来对建筑的总供热量进行分摊。热分配计有蒸发式、电子式及电子远传式三种,后两者是今后的发展趋势。
    散热器热分配计法适用于新建和改造的散热器供暖系统,特别是对于既有供暖系统的热计量改造比较方便、灵活性强,不必将原有垂直系统改成按户分环的水平系统。
    采用该方法时必须具备散热器与热分配计的热耦合修正系数,我国散热器型号种类繁多,国内检测该修正系数经验不足,需要加强这方面的研究。
    关于散热器罩对热分配量的影响,实际上不仅是散热器热分配计法面对的问题,其他热分配法如流量温度分摊法、通断时间面积分摊法也面临同样的问题。
    2 流量温度法:适用于垂直单管跨越式供暖系统和具有水平单管跨越式的共用立管分户循环供暖系统。该方法只是分摊计算用热量,室内温度调节需另安装调节装置。
    流量温度法是基于流量比例基本不变的原理,即:对于垂直单管跨越式供暖系统,各个垂直单管与总立管的流量比例基本不变;对于在入户处有跨越管的共用立管分户循环供暖系统,每个入户和跨越管流量之和与共用立管流量比例基本不变,然后结合现场预先测出的流量比例系数和各分支三通前后温差,分摊建筑的总供热量。
    由于该方法基于流量比例基本不变的原理,因此现场预先测出的流量比例系数准确性就非常重要,除应使用小型超声波流量计外,更要注意超声波流量计的现场正确安装与使用。
    3 通断时间面积法:适用于共用立管分户循环供暖系统,该方法同时具有热量分摊和分户室温调节的功能,即室温调节时对户内各个房间室温作为一个整体统一调节而不实施对每个房间单独调节。
    通断时间面积法是以每户的供暖系统通水时间为依据,分摊建筑的总供热量。
    该方法适用于分户循环的水平串联式系统,也可用水平单管跨越式和地板辐射供暖系统。选用该分摊方法时,要注意散热设备选型与设计负荷要良好匹配,不能改变散热末端设备容量,户与户之间不能出现明显水力失调,不能在户内散热末端调节室温,以免改变户内环路阻力而影响热量的公平合理分摊。
    4 户用热量表法:该系统由各户用热量表以及楼栋热量表组成。
    户用热量表安装在每户供暖环路中,可以测量每个住户的供暖耗热量。热量表由流量传感器、温度传感器和计算器组成。根据流量传感器的形式,可将热量表分为:机械式热量表、超声波式热量表、电磁式热量表。机械式热量表的初投资相对较低,但流量传感器对轴承有严格要求,以防止长期运转由于磨损造成误差较大;对水质有一定要求,以防止流量计的转动部件被阻塞,影响仪表的正常工作。超声波热量表的初投资相对较高,流量测量精度高、压损小、不易堵塞,但流量计的管壁锈蚀程度、水中杂质含量、管道振动等因素将影响流量计的精度,有的超声波热量表需要直管段较长。电磁式热量表的初投资相对机械式热量表要高,但流量测量精度是热量表所用的流量传感器中最高的、压损小。电磁式热量表的流量计工作需要外部电源,而且必须水平安装,需要较长的直管段,这使得仪表的安装、拆卸和维护较为不便。
    这种方法也需要对住户位置进行修正。它适用于分户独立式室内供暖系统及分户地面辐射供暖系统,但不适合用于采用传统垂直系统的既有建筑的改造。
    在采用上述不同方法时,对于既有供暖系统,局部进行温室调控和热计量改造工作时,要注意系统改造时是否增加了阻力,是否会造成水力失调及系统压头不足,为此需要进行水力平衡及系统压头的校核,考虑增设加压泵或者重新进行平衡调试。
    总之,随着技术进步和热计量工程的推广,还会有新的热计量方法出现,国家和行业鼓励这些技术创新,以在工程实践中进一步完善后,再加以补充和修订。
5.10.3热量表选型及安装要求。
    本条文规定对用于热量结算的热源、换热机房及楼栋热量表,以及用于户间热量分摊的户用热量表的选型,不能简单地按照管道直径直接选用,而应根据系统的设计流量的一定比例对应热量表的公称流量确定。
    供暖回水管的水温较供水管的低,流量传感器安装在回水管上所处环境温度也较低,有利于延长电池寿命和改善仪表使用工况。曾经一度有观点提出热量表安装在供水上能够测量防止用户偷水,其实不然,热量表无论是装在供水管上还是回水管上都不能防止偷水现象。热量表装在供水管上既不能测出偷水量,也不能挽回多少偷水损失,还令热量表的工作环境变得恶劣。
5.10.4供暖系统室温调控及恒温控制阀选用和设置要求。
    当采用没有设置预设阻力功能的恒温控制阀时,双管系统如果超过5层将会有较大的垂直失调,因此,在这里提出对于超过5层的垂直双管系统,宜采用带有预设阻力功能的恒温控制阀。
5.10.5低温热水地面辐射供暖系统室内温度控制方法。
    室温可控是分户热计量,实现节能,保证室内热舒适要求的必要条件。也有将温度传感器设在总回水处感知回水温度间接控制室温的做法,控制系统比较简单;但地面被遮盖等情况也会使回水温度升高,同时回水温度为各支路回水混合后的总体反映,因此回水温度不能直接和正确反映室温,会形成室温较高的假象,控制相对不准确;因此推荐将室温控制器设在被控温的房间或区域内,以房间温度作为控制依据。对于不能感受到所在区域的空气温度,如一些开敞大堂中部,可采用地面温度作为控制依据。室温控制器应设在附近无散热体、周围无遮挡物、不受风直吹、不受阳光直晒、通风干燥、周围无热源体、能正确反映室内温度的位置,不宜设在外墙上,设置高度宜距地面1.2m~1.5m。地温传感器所在位置不应有家具,地毯等覆盖或遮挡,宜布置在人员经常停留的位置,且在两个管道之间。
    热电式控制阀(以下简称热电阀)是依靠驱动器内被电加热的温包膨胀产生的推力推动阀杆关闭流道,信号来源于室内温控器。热电阀相对于空调系统风机盘管常采用的电动两通阀,其流通能力更适合于小流量的地面供暖系统使用,且具有噪声小、体积小、耗电量小、使用寿命长、设置较方便等优点,因此在以住宅为主的地面供暖系统中推荐使用,分环路控制和总体控制都可以使用。
    分环路且拟采用内置温包型自力式恒温控制阀控制时,可将各环路加热管在房间内从地面引高至墙面一定高度安装恒温阀,安装恒温阀的局部高点处应有排气装置。如直接安装在分水器进口总管上,内置温包的恒温阀头感受的是分水器处的较高温度,很难感知室温变化,一般不予采用。
    对需要温度信号远传的调节阀,也可以采用远程调控式自力式温度控制阀,但由于分环路控制时需要的硬质远传管道较长难以实现,一般仅在区域总体控制时使用,将温控器设在分、集水器附近的室内墙面,但通常远程式自力式温度控制器关闭压差较小,需核定关闭压差的大小,必要时需采用自力式压差阀保证其正常动作。
5.10.6热计量供暖系统相关要求。
    变流量系统能够大量节省水泵耗电,目前应用越来越广泛。在变流量系统的末端(热力入口)采用自力式流量控制阀(定流量阀)是不妥的。当系统根据气候负荷改变循环流量时,我们要求所有末端按照设计要求分配流量,而彼此间的比例维持不变,这个要求需要通过静态水力平衡阀来实现;当用户室内恒温阀进行调节改变末端工况时,自力式流量控制阀具有定流量特性,对改变工况的用户作用相抵触;对未改变工况的用户能够起到保证流量不变的作用,但是未变工况用户的流量变化不是改变工况用户“排挤”过来的,而主要是受水泵扬程变化的影响,如果水泵扬程有控制,这个“排挤”影响是较小的,所以对于变流量系统,不应采用自力式流量控制阀。
    水力平衡调节、压差控制和流量控制的目的都是为了控制室温不会过高,而且还可以调低,这些功能都由末端温控装置来实现。只要保证了恒温阀(或其他温控装置)不会产生噪声,压差波动一些也没有关系,因此应通过计算压差变化幅度选择自力式压差控制阀,计算的依据就是保证恒温阀的阀权以及在关闭过程中的压差不会产生噪声。
智慧大多源于苦难,强大的男人,绝不是只有简单的过往。处变不惊,笑而不语的心胸也绝非朝夕之功。遭难,修心,正形。
张培哲 | 2020-2-10 18:11:33 | 显示全部楼层
6 通 风

6.1一般规定
6.2自然通风
6.3机械通风
6.4复合通风
6.5设备选择与布置
6.6风管设计
张培哲 | 2020-2-10 18:11:58 | 显示全部楼层
6.1一般规定

6.1.1当建筑物存在大量余热余湿及有害物质时,宜优先采用通风措施加以消除。建筑通风应从总体规划、建筑设计和工艺等方面采取有效的综合预防和治理措施。
6.1.2对不可避免放散的有害或污染环境的物质,在排放前必须采取通风净化措施,并达到国家有关大气环境质量标准和各种污染物排放标准的要求。
6.1.3应首先考虑采用自然通风消除建筑物余热、余湿和进行室内污染物浓度控制。对于室外空气污染和噪声污染严重的地区,不宜采用自然通风。当自然通风不能满足要求时,应采用机械通风,或自然通风和机械通风结合的复合通风。
6.1.4设有机械通风的房间,人员所需的新风量应满足第3.0.6条的要求。
6.1.5对建筑物内放散热、蒸汽或有害物质的设备,宜采用局部排风。当不能采用局部排风或局部排风达不到卫生要求时,应辅以全面通风或采用全面通风。
6.1.6凡属下列情况之一时,应单独设置排风系统:
      1 两种或两种以上的有害物质混合后能引起燃烧或爆炸时;
      2 混合后能形成毒害更大或腐蚀性的混合物、化合物时;
      3 混合后易使蒸汽凝结并聚积粉尘时;
      4 散发剧毒物质的房间和设备;
      5 建筑物内设有储存易燃易爆物质的单独房间或有防火防爆要求的单独房间;
      6 有防疫的卫生要求时。

6.1.7室内送风、排风设计时,应根据污染物的特性及污染源的变化,优化气流组织设计;不应使含有大量热、蒸汽或有害物质的空气流入没有或仅有少量热、蒸汽或有害物质的人员活动区,且不应破坏局部排风系统的正常工作。
6.1.8采用机械通风时,重要房间或重要场所的通风系统应具备防止以空气传播为途径的疾病通过通风系统交叉传染的功能。
6.1.9进入室内或室内产生的有害物质数量不能确定时,全面通风量可按类似房间的实测资料或经验数据,按换气次数确定,亦叫按国家现行的各相关行业标准执行。
6.1.10同时放散余热、余湿和有害物质时,全面通风量应按其中所需最大的空气量确定。多种有害物质同时放散于建筑物内时,其全面通风量的确定应符合现行国家有关工业企业设计卫生标准的有关规定。
6.1.11建筑物的通风系统设计应符合国家现行防火规范要求。

条文说明
6.1一 般 规 定
6.1.1 设置通风的条件及原则。
    建筑通风的目的,是为了防止大量热、蒸汽或有害物质向人员活动区散发,防止有害物质对环境及建筑物的污染和破坏。大量余热余湿及有害物质的控制,应以预防为主,需要各专业协调配合综合治理才能实现。当采用通风处理余热余湿可以满足要求时,应优先使用通风措施,可以极大降低空气处理的能耗。
6.1.2对有害物质排放的要求。
    某些建筑,如科研和教学试验用房、设备用房等在使用和存储过程中会放散大量的热、蒸汽、粉尘甚至有毒气体等,又如餐饮建筑的厨房,在排风中会含有大量油烟,如果不采取治理措施,会直接危害操作工作人员的身体健康,还会污染建筑周围的自然环境,影响周边居民或办公人员的健康。因此,必须采取综合有效的预防、治理和控制措施。对于餐饮建筑的油烟排除的标准及处理措施,应符合餐饮业的油烟排放的规定,参见本章第6.3.5条文说明。
6.1.3通风方式的选择。
    本条是考虑节能要求,自然通风主要通过合理适度地改变建筑形式,利用热压和风压作用形成有组织气流,满足室内要求、减少通风能耗。在设计时应充分考虑自然通风的利用。在夏季,应尽量采用自然通风;在冬季,当室外空气直接进入室内不致形成雾气和在围护结构内表面不致产生凝结水时,也应考虑采用自然通风。采用自然通风时,应考虑当地室外气象参数的限制条件。
    《环境空气质量标准》GB 3095按不同环境空气质量功能区给出了对应的空气质量标准,《社会生活环境噪声排放标准》GB22337也按建筑所处不同声环境功能区给出了噪声排放限值。对于空气污染和噪声污染比较严重的地区,即未达到《环境空气质量标准》GB 3095和《社会生活环境噪声排放标准》GB 22337的地区,直接的自然通风会将室外污浊的空气和噪声带入室内,不利于人体健康。因此,可以采用机械辅助式自然通风,通过一定空气处理手段机械送风,自然排风。
6.1.4室内人员卫生及健康要求。
    规定本条是为了使住宅、办公室、餐厅等建筑的房间能够达到室内空气质量的要求。无论是供暖房间还是分散式空调房间,都应具备通风条件,满足人员对新风的需求。
6.1.5全面通风与局部排风的配合。
    对于有散发热、蒸汽或有害物质的房间,为了不使产生的散发热、蒸汽或有害物质在室内扩散,在散发处设置自然或机械的局部排风,予以就地排除,是经济有效的措施。但是,有时由于受工艺布置及操作等条件限制,不能设置局部排风,或者采用了局部排风,仍然有部分有害物质扩散在室内,在有害物质的浓度有可能超过国家标准时,则应辅以自然的或机械的全面通风,或者采用自然的或机械的全面通风。
6.1.6排风系统的划分原则。强制性条文。
    1 防止不同种类和性质的有害物质混合后引起燃烧或爆炸事故。
    2 避免形成毒性更大的混合物或化合物,对人体造成的危害或腐蚀设备及管道。
    3 防止或减缓蒸汽在风管中凝结聚积粉尘,增加风管阻力甚至堵塞风管,影响通风系统的正常运行。
    4 避免剧毒物质通过排风管道及风口窜入其他房间,如把散发铅蒸汽、汞蒸汽、氰化物和砷化氰等剧毒气体的排风与其他房间的排风划为同一系统,系统停止运行时,剧毒气体可能通过风管窜入其他房间。
    5 根据《建筑设计防火规范》GB 50016和《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045的规定,建筑中存有容易起火或爆炸危险物质的房间(如放映室、药品库等),所设置的排风装置应是独立的系统,以免使其中容易起火或爆炸的物质窜入其他房间,防止火灾蔓延,否则会招致严重后果。
    6 避免病菌通过排风管道及风口窜入其他房间。
    由于建筑物种类繁多,具体情况颇为繁杂,条文中难以做出明确的规定,设计时应根据不同情况妥善处理。
6.1.7室内气流组织,
    规定本条是为了避免或减轻大量余热、余湿或有害物质对卫生条件较好的人员活动区的影响,提高排污效率。
    送风气流首先应送入污染较小的区域,再进入污染较大的区域。同时应该注意送风系统不应破坏排风系统的正常工作。当送风系统补偿供暖房间的机械排风时,送风可送至走廊或较清洁的邻室、工作部位,送风量应通过房间风平衡计算确定。当室内污染源的位置或特性发生变化时,有条件的通风系统可以设置不同形式的通风策略,根据工况变化切换到对应的高效气流组织形式,达到迅速排污的目的。
    室内污染物的特性,如污染气体的密度、颗粒物的粒径等与气流组织的排污效率关系密切,如较轻的污染物有上浮的趋势,较重的污染物有下沉的趋势,根据污染物的特性有针对性地进行气流组织的设计才能保证有效排污。另一方面,在保证有效排除污染物的前提下,好的气流组织设计所需的通风量较少,能耗较低。
6.1.8防疫相关的通风组织原则。
    组织良好的通风对通过空气传播的疾病,具有很好的控制作用。为避免类似SARS、H1N1流感等病毒通过通风系统传播,在设计通风系统时,应使通风系统具备在疾病流行期间避免不同房间的空气掺混的功能,避免疾病通过通风系统从一个房间传播到其他房间;或使通风系统具备此功能的运行模式,在以空气传播为途径的疾病流行期间可切换到相应通风模式下运行。
6.1.9全面通风量的确定方法,
    各设计单位可参考不同类型建筑的设计标准、设计技术规定、技术措施等,确定不同类型建筑及房间的换气次数。
6.1.10全面通风量的确定。
    一般的建筑进行通风的目的是消除余热、余湿和污染物,所以要选取其中的最大值,并且要对使用人员的卫生标准是否满足进行校核。国家现行相关标准《工业企业设计卫生标准》GBZ 1对多种有害物质同时放散于建筑物内时的全面通风量确定已有规定,可参照执行。
消除余热所需要的全面通风量:

[size=1.2em]消除余湿所需要的全面通风量:
稀释有害物质所需要的全面通风量:
式中:——消除余热所需要的全面通风量(kg/h);
          ——排除空气的温度(℃);
         ——进入空气的温度(℃);
          Q——总余热量(kW);
           c——空气的比热[1.01kJ/(kg•K)];
          ——消除余湿所需要的全面通风量(kg/h);
          ——余湿量(g/h);
          ——排除空气的含湿量(g/kg);
          ——进入空气的含湿量(g/kg);
          ——稀释有害物质所需要的全面通风量(kg/h);
           ρ——空气密度(kg/m3);
          M——室内有害物质的散发强度(mg/h);
         ——室内空气中有害物质的最高允许浓度(mg/m3);
         ——进入的空气中有害物质的浓度(mg/m3)。
6.1.11高层和多层建筑通风系统设计的防火要求。
    近二十年来,在我国各大中城市及某些经济开发区的建设中,兴建了许多高层和多层建筑,其中包括居住、办公类建筑和大型公共建筑。在某些建筑中,由于执行标准规范不力和管理不妥等原因,仍缺乏必要的或有效的防烟、排烟系统,及其他相应的安全、消防设施。一旦发生火灾事故,就会影响楼内人员安全、迅速地进行疏散,也会给消防人员进入室内灭火造成困难。所以设计时必须予以充分重视。在国家现行《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045中,对防烟楼梯间及其前室、合用前室、消防电梯间前室以及中庭、走道、房间等的防烟、排烟设计,已作了具体规定。多年来,国内在这方面也逐渐积累了比较好的设计经验。鉴于各设计部门对防排烟系统的设计,大都安排本专业人员会同各有关专业配合进行,为此在本条中予以提及,并指出设计中应执行国家现行《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045和《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。人防工程的防排烟按《人民防空工程设计防火规范》GB 50098执行。


智慧大多源于苦难,强大的男人,绝不是只有简单的过往。处变不惊,笑而不语的心胸也绝非朝夕之功。遭难,修心,正形。
张培哲 | 2020-2-10 18:13:12 | 显示全部楼层
6.2自然通风

6. 2. 1 利用自然通风的建筑在设计时,应符合下列规定:
      1 利用穿堂风进行自然通风的建筑,其迎风面与夏季最多风向宜成60°~90°角,且不应小于45°,同时应考虑可利用的春秋季风向以充分利用自然通风;
      2 建筑群平面布置应重视有利自然通风因素,如优先考虑错列式、斜列式等布置形式。
6.2.2自然通风应采用阻力系数小、噪声低、易于操作和维修的进排风口或窗扇。严寒寒冷地区的进排风口还应考虑保温措施。
6.2.3夏季自然通风用的进风口,其下缘距室内地面的高度不宜大于1.2m。自然通风进风口应远离污染源3m以上;冬季自然通风用的进风口,当其下缘距室内地面的高度小于4m时,宜采取防止冷风吹向人员活动区的措施。
6.2.4采用自然通风的生活、工作的房间的通风开口有效面积不应小于该房间地板面积的5%;厨房的通风开口有效面积不应小于该房间地板面积的10%,并不得小于0.60m2。
6.2.5自然通风设计时,宜对建筑进行自然通风潜力分析,依据气候条件确定自然通风策略并优化建筑设计。
6.2.6采用自然通风的建筑,自然通风量的计算应同时考虑热压以及风压的作用。
6.2.7热压作用的通风量,宜按下列方法确定:
      1 室内发热量较均匀、空间形式较简单的单层大空间建筑,可采用简化计算方法确定;
      2 住宅和办公建筑中,考虑多个房间之间或多个楼层之间的通风,可采用多区域网络法进行计算;
      3 建筑体形复杂或室内发热量明显不均的建筑,可按计算流体动力学(CFD)数值模拟方法确定。
6.2.8风压作用的通风量,宜按下列原则确定:
      1 分别计算过渡季及夏季的自然通风量,并按其最小值确定;
      2 室外风向按计算季节中的当地室外最多风向确定;
      3 室外风速按基准高度室外最多风向的平均风速确定。当采用计算流体动力学(CFD)数值模拟时,应考虑当地地形条件及其梯度风、遮挡物的影响;
      4 仅当建筑迎风面与计算季节的最多风向成45°~90°角时,该面上的外窗或有效开口利用面积可作为进风口进行计算。
6.2.9宜结合建筑设计,合理利用被动式通风技术强化自然通风。被动通风可采用下列方式:
      1 当常规自然通风系统不能提供足够风量时,可采用捕风装置加强自然通风;
      2 当采用常规自然通风难以排除建筑内的余热、余湿或污染物时,可采用屋顶无动力风帽装置,无动力风帽的接口直径宜与其连接的风管管径相同;
      3 当建筑物利用风压有局限或热压不足时,可采用太阳能诱导等通风方式。
条文说明
6.2自然通风
6.2.1建筑及其周围微环境优化设计要求。
    利用自然通风的建筑,在设计时宜利用CFD数值模拟(另见6.2.7条文说明)方法,对建筑周围微环境进行预测,使建筑物的平面设计有利于自然通风。
      1 建筑的朝向要求。在设计自然通风的建筑时,应考虑建筑周围微环境条件。某些地区室外通风计算温度较高,因为室温的限制,热压作用就会有所减小。为此,在确定该地区大空间高温建筑的朝向时,应考虑利用夏季最多风向来增加自然通风的风压作用或对建筑形成穿堂风。因此要求建筑的迎风面与最多风向成60°~90°角。同时,因春秋季往往时间较长,应充分利用春秋季自然通风。
      2 建筑平面布置要求。错列式、斜列式平面布置形式相比行列式、周边式平面布置形式等有利于自然通风。
6.2.2自然通风进排风口或窗扇的选择。
    为了提高自然通风的效果,应采用流量系数较大的进排风口或窗扇,如在工程设计中常采用的性能较好的门、洞、平开窗、上悬窗、中悬窗及隔板或垂直转动窗、板等。
    供自然通风用的进排风口或窗扇,一般随季节的变换要进行调节。对于不便于人员开关或需要经常调节的进排风口或窗扇,应考虑设置机械开关装置,否则自然通风效果将不能达到设计要求。总之,设计或选用的机械开关装置,应便于维护管理并能防止锈蚀失灵,且有足够的构件强度。
    严寒寒冷地区的自然通风进排风口,不使用期间应可有效关闭并具有良好的保温性能。
6.2.3进风口的位置。
    夏季由于室内外形成的热压小,为保证足够的进风量,消除余热、提高通风效率,应使室外新鲜空气直接进入人员活动区。自然进风口的位置应尽可能低。参考国内外有关资料,本条将夏季自然通风进风口的下缘距室内地坪的上限定为1.2m。参考美国ASHRAE标准,自然通风口应远离已知的污染源,如烟囱、排风口、排风罩等3m以上。冬季为防止冷空气吹向人员活动区,进风口下缘不宜低于4m,冷空气经上部侧窗进入,当其下降至工作地点时,已经过了一段混合加热过程,这样就不致使工作区过冷。如进风口下缘低于4m,则应采取防止冷风吹向人员活动区的措施。
6.2.4自然通风房间通风开口的要求。
    目前国内外标准中对此规定大体一致,但具体数值有所不同。国家标准《民用建筑设计通则》GB 50352-2005第7.2.2条:生活、工作的房间的通风开口有效面积不应小于该房间地板面积的1/20;厨房的通风开口有效面积不应小于该房间地板面积的1/10,并不得小于0.60m2。美国ASHRAE标准62.1也有类似规定,即自然通风房间可开启外窗净面积不得小于房间地板面积的4%,建筑内区房间若通过邻接房间进行自然通风,其通风开口面积应大于该房间净面积的8%,且不应小于2.3m2。
6.2.5自然通风策略确定。
    在确定自然通风方案之前,必须收集目标地区的气象参数,进行气候潜力分析。自然通风潜力指仅依靠自然通风就可满足室内空气品质及热舒适要求的潜力。现有的自然通风潜力分析方法主要有经验分析法、多标准评估法、气候适应性评估法及有效压差分析法等。然后,根据潜力可定出相应的气候策略,即风压、热压的选择及相应的措施。
    因为28℃以上的空气难以降温至舒适范围,室外风速3.0m/s会引起纸张飞扬,所以对于室内无大功率热源的建筑,“风压通风”的通风利用条件宜采取气温20℃~28℃,风速0.1m/s~3.0m/s,湿度40%~90%的范围。由于12℃以下室外气流难以直接利用,“热压通风”的通风条件宜设定为气温12℃~20℃,风速0~3.0m/s,湿度不设限。
    根据我国气候区域特点,中纬度的温暖气候区、温和气候区、寒冷地区,更适合采用中庭、通风塔等热压通风设计,而热湿气候区、干热地区更适合采用穿堂风等风压通风设计。
6.2.6风压与热压是形成自然通风的两种动力方式。
    风压是空气流动受到阻挡时产生的静压,其作用效果与建筑物的形状等有关;热压是气温不同产生的压力差,它会使室内热空气上升逸散到室外;建筑物的通风效果往往是这两种方式综合作用的结果,均应考虑。若建筑层数较少,高度较低,考虑建筑周围风速通常较小且不稳定,可不考虑风压作用。
    同时考虑热压及风压作用的自然通风量,宜按计算流体动力学(CFD)数值模拟(另见6.2.7条文说明)方法确定。
6.2.7热压通风的计算。
    热压通风的简化计算方法如下:

式中:G——热压作用的通风量(kg/h);
            Q——室内的全部余热(kW);
             c——空气比热[1.01kJ/(kg•K)];
           ——排风温度(℃);
          ——夏季通风室外计算温度(℃)。
   以上计算方法是在下列简化条件下进行的:
     1)空气在流动过程中是稳定的;
     2)整个房间的空气温度等于房间的平均温度;
     3)房间内空气流动的路途上,没有任何障碍物;
     4)只考虑进风口进入的空气量。
    多区域网络法是从宏观角度对建筑通风进行分析,把整个建筑物作为系统,其中每个房间作为一个区(或网络节点),认为各个区内空气具有恒定的温度、压力和污染物浓度,利用质量、能量守恒等方程计算风压和热压作用下通风量,常用软件有COMIS、CONTAM、BREEZE、NatVent、PASSPORT Plus及AIOLOS等。
    相对于网络法,CFD模拟是从微观角度,针对某一区域或房间,利用质量、能量及动量守恒等基本方程对流场模型求解,分析空气流动状况,常用软件有FLUENT、AirPak、PHOENICS及STAR-CD等。
6.2.8风压作用的通风量确定原则。
    建筑物周围的风压分布与该建筑的几何形状和室外风向有关。风向一定时,建筑物外围结构上某一点的风压值pf也可根据下式计算:
式中:——风压(Pa);
           ——空气动力系数;
           ——室外空气流速(m/s);
            ——室外空气密度(kg/m3)。
此外,从地球表面到约500m~1000m高的空气层为大气边界层,其厚度主要取决于地表的粗糙度,不同地区因地形特征不同,使得地表的相糙度不同,因此边界层厚度不同,在平原地区边界层薄,在城市和山区边界层厚。边界层内部风速沿垂直方向存在梯度,即梯度风,其形成的原因是下垫面对气流的摩擦作用。在摩擦力作用下,贴近地面处的风速接近零,沿高度方向因地面摩擦力的作用越来越小而风速递增,到达—定高度之后风速将达到最大值而不再增加,该高度成为边界层高度。由于大气边界层及梯度风作用对室外空气流场的影响非常显著,因而在进行计算流体动力学(CFD)数值模拟时,应充分考虑当地风环境的影响,以建立更合理的边界条件。
    通常室外风速按基准高度室外最多风向的平均风速确定。所谓基准高度是指气象学中观测地面风向和风速的标准高度。该高度的确定,既要能反映本地区较大范围内的气象特点,避免局部地形和环境的影响,又要考虑到观测的可操作性。《地面气象观测规范 第7部分:风向和风速观测》QX/T 51-2007中规定,该高度应距地面10m。
6.2.9自然通风强化措施。
      1 捕风装置是一种自然风捕集装置,是利用对自然风的阻挡在捕风装置迎风面形成正压、背风面形成负压,与室内的压力形成一定的压力梯度,将新鲜空气引入室内,并将室内的浑浊空气抽吸出来,从而加强自然通风换气的能力。为保持捕风系统的通风效果,捕风装置内部用隔板将其分为两个或四个垂直风道,每个风道随外界风向改变轮流充当送风口或排风口。捕风装置可以适用于大部分的气候条件,即使在风速比较小的情况下也可以成功地将大部分经过捕风装置的自然风导入室内。捕风装置一般安装在建筑物的顶部,其通风口位于建筑上部2m~20m的位置,四个风道捕风装置的原理如图3所示。

图3捕风装置的一般结构形式和通风原理图
  2 无动力风帽是通过自身叶轮的旋转,将任何平行方向的空气流动,加速并转变为由下而上垂直的空气流动,从而将下方建筑物内的污浊气体吸上来并排出,以提高室内通风换气效果的一种装置。该装置不需要电力驱动,可长期运转且噪声较低,在国外已使用多年,在国内也开始大量使用。
      3 太阳能诱导通风方式依靠太阳辐射给建筑结构的一部分加热,从而产生大的温差,比传统的由内外温差引起流动的浮升力驱动的策略获得更大的风量,从而能够更有效地实现自然通风。典型的三类太阳能诱导方式为:特伦布(Trombe)墙、太阳能烟囱、太阳能屋顶。


智慧大多源于苦难,强大的男人,绝不是只有简单的过往。处变不惊,笑而不语的心胸也绝非朝夕之功。遭难,修心,正形。
张培哲 | 2020-2-10 18:14:31 | 显示全部楼层
6.3机械通风

6.3.1机械送风系统进风口的位置,应符合下列规定:
      1 应设在室外空气较清洁的地点;
      2 应避免进风、排风短路;
      3 进风口的下缘距室外地坪不宜小于2m,当设在绿化地带时,不宜小于1m。
6.3.2建筑物全面排风系统吸风口的布置,应符合下列规定:
      1 位于房间上部区域的吸风口,除用于排除氢气与空气混合物时,吸风口上缘至顶棚平面或屋顶的距离不大于0.4m;
      2 用于排除氢气与空气混合物时,吸风口上缘至顶棚平面或屋顶的距离不大于0.1m;
      3 用于排出密度大于空气的有害气体时,位于房间下部区域的排风口,其下缘至地板距离不大于0.3m;
      4 因建筑结构造成有爆炸危险气体排出的死角处,应设置导流设施。

6.3.3选择机械送风系统的空气加热器时,室外空气计算参数应采用供暖室外计算温度;当其用于补偿全面排风耗热量时,应采用冬季通风室外计算温度。
6.3.4住宅通风系统设计应符合下列规定:
      1 自然通风不能满足室内卫生要求的住宅,应设置机械通风系统或自然通风与机械通风结合的复合通风系统。室外新风应先进入人员的主要活动区;
      2 厨房、无外窗卫生间应采用机械排风系统或预留机械排风系统开口,且应留有必要的进风面积;
      3 厨房和卫生间全面通风换气次数不宜小于3次/h;
      4 厨房、卫生间宜设竖向排风道,竖向排风道应具有防火、防倒灌及均匀排气的功能,并应采取防止支管回流和竖井泄漏的措施。顶部应设置防止室外风倒灌装置。
6.3.5公共厨房通风应符合下列规定:
      1 发热量大且散发大量油烟和蒸汽的厨房设备应设排气罩等局部机械排风设施;其他区域当自然通风达不到要求时,应设置机械通风;
      2 采用机械排风的区域,当自然补风满足不了要求时,应采用机械补风。厨房相对于其他区域应保持负压,补风量应与排风量相匹配,且宜为排风量的80%~90%。严寒和寒冷地区宜对机械补风采取加热措施;
      3 产生油烟设备的排风应设置油烟净化设施,其油烟排放浓度及净化设备的最低去除效率不应低于国家现行相关标准的规定,排风口的位置应符合本规范第6.6.18条的规定;
      4 厨房排油烟风道不应与防火排烟风道共用;
      5 排风罩、排油烟风道及排风机设置安装应便于油、水的收集和油污清理,且应采取防止油烟气味外溢的措施。
6.3.6公共卫生间和浴室通风应符合下列规定:
      1 公共卫生间应设置机械排风系统。公共浴室宜设气窗;无条件设气窗时,应设独立的机械排风系统。应采取措施保证浴室、卫生间对更衣室以及其他公共区域的负压;
      2 公共卫生间、浴室及附属房间采用机械通风时,其通风量宜按换气次数确定。
6.3.7设备机房通风应符合下列规定:
      1 设备机房应保持良好的通风,无自然通风条件时,应设置机械通风系统。设备有特殊要求时,其通风应满足设备工艺要求;
      2 制冷机房的通风应符合下列规定:
       1)制冷机房设备间排风系统宜独立设置且应直接排向室外。冬季室内温度不宜低于10℃,夏季不宜高于35℃,冬季值班温度不应低于5℃;
       2)机械排风宜按制冷剂的种类确定事故排风口的高度。当设于地下制冷机房,且泄漏气体密度大于空气时,排风口应上、下分别设置;
       3)氟制冷机房应分别计算通风量和事故通风量。当机房内设备放热量的数据不全时,通风量可取(4~6)次/h。事故通风量不应小于12次/h。事故排风口上沿距室内地坪的距离不应大于1.2m:
       4)氨冷冻站应设置机械排风和事故通风排风系统。通风量不应小于3次/h,事故通风量宜按183m3/(m2·h)进行计算,且最小排风量不应小于34000m3/h。事故排风机应选用防爆型,排风口应位于侧墙高处或屋顶;
       5)直燃溴化锂制冷机房宜设置独立的送、排风系统。燃气直燃溴化锂制冷机房的通风量不应小于6次/h,事故通风量不应小于12次/h。燃油直燃溴化锂制冷机房的通风量不应小于3次/h,事故通风量不应小于6次/h。机房的送风量应为排风量与燃烧所需的空气量之和;
      3 柴油发电机房宜设置独立的送、排风系统。其送风量应为排风量与发电机组燃烧所需的空气量之和;
      4 变配电室宜设置独立的送、排风系统。设在地下的变配电室送风气流宜从高低压配电区流向变压器区,从变压器区排至室外。排风温度不宜高于40℃。当通风无法保障变配电室设备工作要求时,宜设置空调降温系统;
      5 泵房、热力机房、中水处理机房、电梯机房等采用机械通风时,换气次数可按表6.3.7选用。
表6.3.7部分设备机房机械通风换气次数
6.3.8汽车库通风应符合下列规定:
      1 自然通风时,车库内CO最高允许浓度大于30mg/m3时,应设机械通风系统;
      2 地下汽车库,宜设置独立的送风、排风系统;具备自然进风条件时,可采用自然进风、机械排风的方式。室外排风口应设于建筑下风向,且远离人员活动区并宜作消声处理;
      3 送排风量宜采用稀释浓度法计算,对于单层停放的汽车库可采用换气次数法计算,并应取两者较大值。送风量宜为排风量的80%~90%;
      4 可采用风管通风或诱导通风方式,以保证室内不产生气流死角;
      5 车流量随时间变化较大的车库,风机宜采用多台并联方式或设置风机调速装置;
      6 严寒和寒冷地区,地下汽车库宜在坡道出入口处设热空气幕;
      7 车库内排风与排烟可共用一套系统,但应满足消防规范要求。
6.3.9事故通风应符合下列规定:
      1 可能突然放散大量有害气体或有爆炸危险气体的场所应设置事故通风。事故通风量宜根据放散物的种类、安全及卫生浓度要求,按全面排风计算确定,且换气次数不应小于12次/h;
      2 事故通风应根据放散物的种类,设置相应的检测报警及控制系统。事故通风的手动控制装置应在室内外便于操作的地点分别设置;
      3 放散有爆炸危险气体的场所应设置防爆通风设备;
      4 事故排风宜由经常使用的通风系统和事故通风系统共同保证,当事故通风量大于经常使用的通风系统所要求的风量时,宜设置双风机或变频调速风机;但在发生事故时,必须保证事故通风要求;
      5 事故排风系统室内吸风口和传感器位置应根据放散物的位置及密度合理设计;
      6 事故排风的室外排风口应符合下列规定:
       1)不应布置在人员经常停留或经常通行的地点以及邻近窗户、天窗、室门等设施的位置;
       2)排风口与机械送风系统的进风口的水平距离不应小于20m;当水平距离不足20m时,排风口应高出进风口,并不宜小于6m;
       3)当排气中含有可燃气体时,事故通风系统排风口应远离火源30m以上,距可能火花溅落地点应大于20m;
       4)排风口不应朝向室外空气动力阴影区,不宜朝向空气正压区。
条文说明
6.3机械通风
6.3.1机械送风系统进风口的位置。
    关于机械送风系统进风口位置的规定,是根据国内外有关资料,并结合国内的实践经验制定的。其基本点为:
      1 为了使送入室内的空气免受外界环境的不良影响而保持清洁,因此规定把进风口布置在室外空气较清洁的地点。
      2 为了防止排风(特别是散发有害物质的排风)对进风的污染,进、排风口的相对位置,应遵循避免短路的原则;进风口宜低于排风口3m以上,当进排风口在同一高度时,宜在不同方向设置,且水平距离一般不宜小于10m。用于改善室内舒适度的通风系统可根据排风中污染物的特征、浓度,通过计算适当减少排风口与新风口距离。
      3 为了防止送风系统把进风口附近的灰尘、碎屑等扬起并吸入,故规定进风口下缘距室外地坪不宜小于2m,同时还规定当布置在绿化地带时,不宜小于1m。
6.3.2全面排风系统吸风口的布置要求。强制性条文。
    规定建筑物全面排风系统吸风口的位置,在不同情况下应有不同的设计要求,目的是为了保证有效地排除室内余热、余湿及各种有害物质。对于由于建筑结构造成的有爆炸危险气体排出的死角,例如产生氢气的房间,会出现由于顶棚内无法设置吸风口而聚集一定浓度的氢气发生爆炸的情况。在结构允许的情况下,在结构梁上设置连通管进行导流排气,以避免事故发生。
6.3.4住宅通风规定。
      1 由于人们对住宅的空气品质的要求提高,而室外气候条件恶劣、噪声等因素限制了自然通风的应用,国内外逐渐增加了机械通风在住宅中的应用。但当前住宅机械通风系统的发展还存在如下局限:
       1)室内通风量的确定,国家标准中只对单人需要新风量提出要求,而对于人数不确定的房间如何确定其通风量没有提及,也缺乏相应的测试和模拟分析。
       2)系统形式的研究,国内对于住宅通风系统还没有明确分类,也缺乏相应的实际工程对不同系统形式进行比较。对于房间内排风和送风方式对室内污染物和空气流场的影响,缺乏相应的分析。
       3)对于不同系统在不同气候条件下的运行和控制策略缺乏探讨。
       4)住宅通风类产品还有待增加和改善。
    住宅内的通风换气应首先考虑采用自然通风,但在无自然通风条件或自然通风不能满足卫生要求的情况下,应设机械通风或自然通风与机械通风结合的复合通风系统。“不能满足室内卫生条件”是指室内有害物浓度超标,影响人的舒适和健康。应使气流从较清洁的房间流向污染较严重的房间,因此使室外新鲜空气首先进入起居室、卧室等人员主要活动、休息场所,然后从厨房、卫生间排出到室外,是较为理想的通风路径。
      2 住宅厨房及无外窗卫生间污染源较集中,应采用机械排风系统,设计时应预留机械排风系统开口。
      3 为保证有效的排气,应有足够的进风通道,当厨房和卫生间的外窗关闭或暗卫生间无外窗时,需通过门进风,应在下部设置有效截面积不小于0.02m2的固定百叶,或距地面留出不小于30mm的缝隙。厨房排油烟机的排气量一般为300m3/h~500m3/h,有效进风截面积不小于0.02m2,相当于进风风速4m/s~7m/s,由于排油烟机有较大压头,换气次数基本可以满足3次/h要求。卫生间排风机的排气量一般为80m3/h~1OOm3/h,虽然压头较小,但换气次数也可以满足要
      4 住宅建筑竖向排风道应具有防火、防倒灌的功能。顶部应设置防止室外风倒灌装置。排风道设置位置和安装应符合《住宅厨房排风道》JG/T 3044要求,排风道设计宜采用简化设计计算方法或软件设计计算方法。不需重复加止回阀。排风道设计建议:
       1)竖向集中排油烟系统宜采用简单的单孔烟道,在烟道上用户排油烟机软管接入口处安装可靠的逆止阀,逆止阀材料应防火。
       2)排风道设计过程一般为:先假定一个烟道内截面尺寸,计算流动总阻力,再根据排油烟机性能曲线校核是否能满足要求;若不满足,则修正烟道内截面尺寸,直至满足要求为止。
       3)排风道阻力计算可以采用简化计算方法,设计计算时可以采用总局部阻力等于总沿程阻力的方法,即总流动阻力两倍于总沿程阻力。其中沿程阻力计算公式为:

式中:——排烟道总沿程阻力损失(Pa);
                   α——修正系数,α=0.84~0.88;
                    n——同时开机的用户数;
                  ——建筑层高(m);
              ——对应于系统总排风量的烟道比摩阻(Pa/m);
                      N——住宅总层数。
   4)竖向烟道内截面尺寸选取依据:在一定的同时开机率、一定的用户排油烟机性能下,确定满足最不利用户(最底层)一定排风量时的最小烟道截面尺寸,或先假设烟道气体流速并采用下列计算公式计算排风道的尺寸。
    排风道截面总风量计算公式为:
式中:Q——总风量(m3/s);
        ——同时使用系数,=0.4~0.6;
         ——一户的排风量(m3/s);
              n——1~6层住户数;
              m——同时使用系数的数量。
排风道截面积计算公式为:
式中:F——排风道截面积(㎡);
            V——为排风道内气体流速(m/s)。
6.3.5公共厨房通风规定。
      1 公共厨房通风的设置原则
    发热量大且散发大量油烟和蒸汽的厨房设备指炉灶、洗碗机、蒸汽消毒设备等,设置局部机械排风设施的目的是有效地将热量、油烟、蒸汽等控制在炉灶等局部区域并直接排出室外、不对室内环境造成污染。局部排风风量的确定原则是保证炉灶等散发的有害物不外溢,使排气罩的外沿和距灶台的高度组成的面积,以及灶口水平面积都保持一定的风速,计算方法各设计手册、技术措施等均有论述。
    即使炉灶等设备不运行、人员仅进行烹饪准备的操作时,厨房各区域仍有一定的发热量和异味,需要全面通风排除;对于燃气厨房,经常连续运行的全面通风还提供了厨房内燃气设备和管道有泄漏时向室外排除泄漏燃气的排气通路。当房间不能进行有效的自然通风时,应设置全面机械通风。能够采用自然通风的条件是,具有面积较大可开启的外门窗、气候条件和室外空气品质满足允许开窗自然通风。
    厨房通风总排风量应能够排除厨房各区域内以设备发热量为主的总发热量。
    在厨房工艺未确定前,如缺少排气罩尺寸、设备发热量等资料,可根据设计手册、技术措施等提供的经验数据,按换气次数等估算厨房内不同区域的排风量;待厨房工艺确定后,应经详细计算校核预留风道截面和确定通风设备规格。
      2 公共厨房负压要求及补风
    厨房采用机械排风时,房间内负压值不能过大,否则既有可能对厨房灶具的使用产生影响,也会因为来自周围房间的自然补风量不够而导致机械排风量不能达到设计要求。建议以厨房开门后的负压补风风速不超过1.0m/s作为判断基准,超过时应设置机械补风系统。同时,厨房气味影响周围室内环境,也是公共建筑经常发生的现象。为了解决这一问题,设计中应注意下列方面:①厨房设备及其局部排风设备不一定同时使用,因此补风量应能够根据排风设备运行情况与排风量相对应,以免发生补风量大于排风量,厨房出现正压的情况。②应确实保证厨房的负压。不仅要考虑整个厨房与厨房外区域之间要保证相对负压,厨房内也要考虑热量和污染物较大的区域与较小区域之间的压差。根据目前的实际工程,一般情况下均可取补风量为排风量的80%~90%,对于炉灶间等排风量较大房间,排风和补风量差值也较大,相对于厨房内通风量小的房间则会保证一定的负压值。
    在北方严寒和寒冷地区,一般冬季不开窗自然通风,而常采用机械补风且补风量很大。为避免过低的送风温度导致室内温度过低,不满足人员劳动环境的卫生要求并有可能造成冬季厨房内水池及水管道出现冻结现象等,除仅在气温较高的白天工作且工作时间较短(不足2小时)的小型厨房外,送风均宜做加热处理。
      3 排风口位置及排油烟处理
    根据《饮食业油烟排放标准》GB 18483的规定,油烟排放浓度不得超过2.0mg/m3,净化设备的最低去除效率小型不宜低于60%,中型不宜低于75%,大型不宜低于85%。因此副食灶等产生油烟的设备应设置油烟净化设施。排油烟风道的排放口宜设置在建筑物顶端并采用防雨风帽(一般是锥形风帽),目的是把这些有害物排入高空,以利于稀释。
      4 排油烟风道不得与防火排烟风道合用
    工程通风设计中常有合用排风和防火排烟管道的情况,但厨房排油烟风道内不可避免地有油垢聚集,因此不得与高温的防火排烟风道合用,以免发生次生火灾。
      5 排油烟管道要求
    厨房排风管的水平段应设不小于0.02的坡度,坡向排气罩。罩口下沿四周设集油集水沟槽,沟槽底应装排油污管。水平风道宜设置清洗检查孔,以利清洁人员定期清除风道中沉积的油污、油垢。为防止污浊空气或油烟处于正压渗入室内,宜在顶部设总排风机。
6.3.6公共卫生间和浴室通风。
    公共卫生间和浴室通风关系到公众健康和安全的问题,因此应保证其良好的通风。
    浴室气窗是指室内直接与室外相连的能够进行自然通风的外窗,对于没有气窗的浴室,应设独立的通风系统,保证室内的空气质量。
    浴室、卫生间处于负压区,以防止气味或热湿空气从浴室、卫生间流入更衣室或其他公共区域。
表3公共卫生间、浴室及附属房间机械通风换气次数
表3中桑拿或蒸汽浴指浴室的建筑房间,而不是指房间内部的桑拿蒸汽隔间。当建筑未设置单独房间放置桑拿隔间时,如直接将桑拿隔间设在淋浴间或其他公共房间,则应提高该淋浴间等房间的通风换气次数。
6.3.7设备机房通风规定。
      1 机房设备会产生大量余热、余湿、泄露的制冷剂或可燃气体等,靠自然通风往往不能满足使用和安全要求,因此应设置机械通风系统,并尽量利用室外空气为自然冷源排除余热、余湿。不同的季节应采取不同的运行策略,实现系统节能。
      2 制冷设备的可靠性不好会导致制冷剂的泄露带来安全隐患,制冷机房在工作过程中会产生余热,良好的自然通风设计能够较好地利用自然冷量消除余热,稀释室内泄露制冷剂,达到提高安全保障并且节能的目的。制冷机房采用自然通风时,机房通风所需要的自由开口面积可按下式计算:
式中:F——自由开口面积(m2);
      G——机房中最大制冷系统灌注的制冷工质量(kg)。
    制冷机房可能存在制冷剂的泄漏,对于泄漏气体密度大于空气时,设置下部排风口更能有效排除泄漏气体。
    氨是可燃气体,其爆炸极限为16%~27%,当氨气大量泄漏而又得不到吹散稀释的情况下,如遇明火或电气火花,则将引起燃烧爆炸。因此应采取可靠的机械通风形式来保障安全。关于事故通风量的确定可参见《冷库设计规范》GB 50072的相关条文解释。
    连续通风量按每平方米机房面积9m3/h和消除余热(余热温升不大于10℃)计算,取二者最大值。事故通风的通风量按排走机房内由于工质泄露或系统破坏散发的制冷工质确定,根据工程经验,可按下式计算:
式中:L——连续通风量(m3/h);
      G——机房最大制冷系统灌注的制冷工质量(kg)。
    吸收式制冷机在运行中属真空设备,无爆炸可能性,但它是以天然气、液化石油气、人工煤气为热源燃料,它的火灾危险性主要来自这些有爆炸危险的易燃燃料以及因设备控制失灵,管道阀门泄漏以及机件损坏时的燃气泄漏,机房因液体蒸汽、可燃气体与空气形成爆炸混合物,遇明火或热源产生燃烧和爆炸,因此应保证良好的通风。
      3 制冷机房、柴油发电机房及变配电室由于使用功能、季节等特殊性,设置独立的通风系统能有效保障系统运行效果和节能。对于大、中型建筑更为重要。柴油发电机的通风量和燃烧空气量一般可在其样本中查得。柴油发电机燃烧空气量,可按柴油发电机额定功率7m3/(kW·h)计算。
      4 变配电室通常由高、低压器配电室及变压器组成,其中的电器设备散发一定的热量,尤以变压器的发热量为大。若变配电器室内温度太高,会影响设备工作效率。
      5 根据工程经验,表6.3.7中所列设备用房的通风换气量可以满足通风基本要求。
6.3.8汽车库通风规定。
      1 通过相关实验分析得出将汽车排出的CO稀释到容许浓度时,NOx和CmHn远远低于它们相应的允许浓度。也就是说,只要保证CO浓度排放达标,其他有害物即使有一些分布不均匀,也有足够的安全倍数保证将其通过排风带走;所以以CO为标准来考虑车库通风量是合理的。选用国家现行有关工业场所有害因素职业接触限值标准的规定,CO的短时间接触容许浓度为30mg/m3。
      2 地下汽车库由于位置原因,容易造成自然通风不畅,宜设置独立的送风、排风系统;当地下汽车库设有开敞的车辆出、入口且自然进风满足所需进风条件时,可采用自然进风、机械排风的方式。
      3 采用换气次数法计算车库通风量时,相关参数按以下规定选取:
       1)排风量按换气次数不小于6次/h计算,送风量按换气次数不小于5次/h计算。
       2)当层高<3m时,按实际高度计算换气体积;当层高≥3m时,按3m高度计算换气体积。
    但采用换气次数法计算通风量时存在以下问题:
    ①车库通风量的确定,此时通风目的是稀释有害物以满足卫生要求的允许浓度。也就是说,通风风量的计算与有害物的散发量及散发时的浓度有关,而与房间容积(亦即房间换气次数)并无确定的数量关系。例如,两种有害物散发情况相同,且平面布置和大小也相同,只是层高不同的车库,按有害物稀释计算的排风量是相同的,但按换气次数计算,二者的排风量就不同了。
    ②换气次数法并没有考虑到实际中的(部分或全部)双层停车库或多层停车库情况,与单层车库采用相同的计算方法也是不尽合理的。
    以上说明换气次数法有其固有弊端。正因为如此,提出对于全部或部分为双层或多层停车库情形,排风量应按稀释浓度法计算;单层停车库的排风量宜按稀释浓度法计算,如无计算资料时,可参考换气次数估算。
    当采用稀释浓度法计算排风量时,建议采用以下公式,送风量应按排风量的80%~90%选用。
式中:L——车库所需的排风量(m3/h);
            G——车库内排放CO的量(mg/h);
          ——车库内CO的允许浓度,为30mg/m3;
         ——室外大气中CO的浓度,一般取2mg/m3~3mg/m3。
式中:M——库内汽车排出气体的总量(m3/h);
             y——典型汽车排放CO的平均浓度(mg/m3),根据中国汽车尾气排放现状,通常情况下可取55000mg/m3。
式中:n——车库中的设计车位数;
             k——1小时内出入车数与设计车位数之比,也称车位利用系数,一般取0.5~1.2;
              t——车库内汽车的运行时间,一般取2min~6min;
              m——单台车单位时间的排气量(m3/min);
          ——库内车的排气温度,500+273=773K;
          ——库内以20℃计的标准温度273+20=293K。
地下汽车库内排放CO的多少与所停车的类型、产地、型号、排气温度及停车启动时间等有关,一般地下停车库大多数按停放小轿车设计。按照车库排风量计算式,应当按每种类型的车分别计算其排出的气体量,但地下车库在实际使用时车辆类型出入台数都难以估计。为简化计算,m值可取0.02m3/min~0.025m3/min台。
      4 风管通风是指利用风管将新鲜气流送到工作区以稀释污染物,并通过风管将稀释后的污染气流收集排出室外的传统通风方式;诱导通风是指利用空气射流的引射作用进行通风的方式。当采用接风管的机械进、排风系统时,应注意气流分布的均匀性,减少通风死角。当车库层高较低,不易布置风管时,为了防止气流不畅,杜绝死角,可采用诱导式通风系统。
      5 对于车流量变化较大的车库,由于其风机设计选型时是根据最大车流量选择的(最不利原则),而往往车库的高峰车流量持续时间很短,如果持续以最大通风量进行通风,会造成风机运行能耗的浪费。这种情况,当车流量变化有规律时,可按时间设定风机开启台数;无规律时宜采用CO浓度传感器联动控制多台并联风机或可调速风机的方式,会起到很好的节能效果。CO浓度传感器的布置方式:当采用传统的风管机械进、排风系统时,传感器宜分散设置。当采用诱导式通风系统时,传感器应设在排风口附近。
      6 热空气幕可有效防止冷空气的大量侵入。
      7 本款提出共用是出于节省投资和节省空间的考虑。但基于安全需要,要首先满足消防要求。
6.3.9事故通风规定。部分强制性条文。
      1 事故通风是保证安全生产和保障人民生命安全的一项必要的措施。对在生活中可能突然放散有害气体的建筑,在设计中均应设置事故排风系统。有时虽然很少或没有使用,但并不等于可以不设,应以预防为主。这对防止设备、管道大量逸出有害气体(家用燃气、冷冻机房的冷冻剂泄漏等)而造成人身事故是至关重要的。需要指出的是,事故通风不包括火灾通风。关于事故通风的通风量,要保证事故发生时,控制不同种类的放散物浓度低于国家安全及卫生标准所规定的最高容许浓度,且换气次数不低于每小时12次。有特定要求的建筑可不受此条件限制,允许适当取大。
      2 事故排风系统(包括兼作事故排风用的基本排风系统)应根据建筑物可能释放的放散物种类设置相应的检测报警及控制系统,以便及时发现事故,启动自动控制系统,减少损失。事故通风的手动控制装置应装在室内、外便于操作的地点,以便一旦发生紧急事故,使其立即投入运行。
      3 放散物包含有爆炸危险的气体时,应采取防爆通风设备。
      4 设置事故通风的场所(如氟利昂制冷机房)的机械通风量应按平常所要求的机械通风和事故通风分别计算。当事故通风量较大时,宜设置双风机或变频调速风机。但共用的前提是事故通风必须保证。
      5 事故排风的室内吸风口,应设在有害气体或爆炸危险性物质放散量可能最大或聚集最多的地点。对事故排风的死角,应采取导流措施。当发生事故向室内放散密度比空气大的气体或蒸汽时,室内吸风口应设在地面以上0.3m~1.0m处;放散密度比空气小的气体或蒸汽时,室内吸风口应设在上部地带;放散密度比空气小的可燃气体或蒸汽,室内吸风口应尽量紧贴顶棚布置,其上缘距顶棚不得大于0.4m。
    为保证传感器能尽早发现事故,及时快速监测到所放散的有害气体或爆炸危险性物质,传感器应布置在建筑内有可能放散有害物质的发生源附近以及主要的人员活动区域,且应安装维护方便,不影响人员活动。当放散气体或蒸汽密度比空气大时,应设在下部地带;当放散气体或蒸汽密度比空气小时,应设在上部地带。
      6 当风吹向和流经建筑物时,由于撞击作用,产生弯曲、跳跃和旋流现象,在屋顶、侧墙和背风侧形成的负压闭合循环气流区为动力阴影区;由于撞击作用而使其静压高于稳定气流区静压的区域为正压区。为便于污染物排放,不产生倒流,应尽可能避免将排风口设在动力阴影区和正压区。
    除规范中要求外,排风口的高度应高于周边20m范围内最高建筑屋面3m以上。
    事故排风口的布置是从安全角度考虑的,为的是防止系统投入运行时排出的有毒及爆炸性气体危及人身安全和由于气流短路时对送风空气质量造成影响。


智慧大多源于苦难,强大的男人,绝不是只有简单的过往。处变不惊,笑而不语的心胸也绝非朝夕之功。遭难,修心,正形。
张培哲 | 2020-2-10 18:16:28 | 显示全部楼层
6.4复合通风

6.4.1大空间建筑及住宅、办公室、教室等易于在外墙上开窗并通过室内人员自行调节实现自然通风的房间,宜采用自然通风和机械通风结合的复合通风。
6.4.2复合通风中的自然通风量不宜低于联合运行风量的30%。复合通风系统设计参数及运行控制方案应经技术经济及节能综合分析后确定。
6.4.3复合通风系统应具备工况转换功能,并应符合下列规定:
      1 应优先使用自然通风;
      2 当控制参数不能满足要求时,启用机械通风;
      3 对设置空调系统的房间,当复合通风系统不能满足要求时,关闭复合通风系统,启动空调系统。
6.4.4高度大于15m的大空间采用复合通风系统时,宜考虑温度分层等问题。
条文说明
6.4复合通风
6.4.1复合通风的设计条件。
    复合通风系统是指自然通风和机械通风在一天的不同时刻或一年的不同季节里,在满足热舒适和室内空气质量的前提下交替或联合运行的通风系统。复合通风系统设置的目的是,增加自然通风系统的可靠运行和保险系数,并提高机械通风系统的节能率。
    复合通风适用场合包括净高大于5m且体积大于1万m3的大空间建筑及住宅、办公室、教室等易于在外墙上开窗并通过室内人员自行调节实现自然通风的房间。研究表明:复合通风系统通风效率高,通过自然通风与机械通风手段的结合,可节约风机和制冷能耗约10%~50%,既带来较高的空气品质又有利于节能。复合通风在欧洲已经普遍采用,主要用于办公建筑、住宅、图书馆等建筑,目前在我国一些建筑中已有应用。复合通风系统应用时应注意协调好与消防系统的矛盾。
    复合通风系统的主要形式包括三种:自然通风与机械通风交替运行、带辅助风机的自然通风和热压/风压强化的机械通风。三种系统简介如下:
     1)自然通风与机械通风交替运行
    该系统是指自然通风系统与机械通风系统并存,由控制策略实现自然通风与机械通风之间的切换。比如:在过渡时间启用自然通风,冬夏季则启用机械通风;或者在白天开启机械通风而夜晚开启自然通风。
     2)带辅助风机的自然通风
    该系统是指以自然通风为主,且带有辅助送风机或排风机的系统。比如,当自然通风驱动力较小或室内负荷增加时,开启辅助送排风机。
     3)热压/风压强化的机械通风
    该系统是指以机械通风为主,并利用自然通风辅助机械通风系统。比如,可选择压差较小的风机,而由自然通风的热压/风压驱动来承担一部分压差。
6.4.2复合通风的设计要求。
    复合通风系统在机械通风和自然通风系统联合运行下,及在自然通风系统单独运行下的通风换气量,按常规方法难以计算,需要采用计算流体力学或多区域网络法进行数值模拟确定。自然通风和机械通风所占比重需要通过技术经济及节能综合分析确定,并由此制定对应的运行控制方案。为充分利用可再生能源,自然通风的通风量在复合通风系统中应占一定比重,自然通风量宜不低于复合通风联合运行时风量的30%,并根据所需自然通风量确定建筑物的自然通风开口面积。
6.4.3复合通风的运行控制设计。
    复合通风系统应根据控制目标设置控制必要的监测传感器和相应的系统切换启闭执行机构。复合通风系统通常的控制目标包括消除室内余热余湿和满足卫生要求,所对应的监测传感器包括温湿度传感器及CO2、CO等。自然通风、机械通风系统应设置切换启闭的执行机构,依据传感器监测值进行控制,可以作为楼宇自控系统(BAS)的一部分。复合通风应首先利用自然通风,根据传感器的监测结果判断是否开启机械通风系统。控制参数不能满足要求即室内污染物浓度超过卫生标准限值,或室内温湿度高于设定值。例如当室外温湿度适宜时,通过执行机构开启建筑外围护结构的通风开口,引入室外新风带走室内的余热余湿及有害污染物,当传感器监测到室内CO2浓度超过1000μg/g,或室内温湿度超过舒适范围时,开启机械通风系统,此时系统处于自然通风和机械通风联合运行状态。当室外参数进一步恶化,如温湿度升高导致通过复合通风系统也不能满足消除室内余热余湿要求时,应关闭复合通风系统,开启空调系统。
6.4.4复合通风考虑温度分层的条件。
    按照国内外已有研究结果,除薄膜构造外,通常对于屋顶保温良好、高度在15m以内的大空间可以不考虑上下温度分布不均匀的问题。而对于高度大于15m的大空间,在设计建筑复合通风系统时,需要考虑不同运行工况的气流组织,避免建筑内不同区域之间的通风效果有较大差别,在分析气流组织的时候可以采用CFD技术。人员过渡区域及有固定座位的区域要重点核算。



智慧大多源于苦难,强大的男人,绝不是只有简单的过往。处变不惊,笑而不语的心胸也绝非朝夕之功。遭难,修心,正形。
张培哲 | 2020-2-10 18:17:09 | 显示全部楼层
6.5设备选择与布置

6.5.1 通风机应根据管路特性曲线和风机性能曲线进行选择,并应符合下列规定:
      1 通风机风量应附加风管和设备的漏风量。送、排风系统可附加5%~10%,排烟兼排风系统宜附加10%一20%;
      2 通风机采用定速时,通风机的压力在计算系统压力损失上宜附加10%~15%;
      3 通风机采用变速时,通风机的压力应以计算系统总压力损失作为额定压力;
      4 设计工况下,通风机效率不应低于其最高效率的90%;
      5 兼用排烟的风机应符合国家现行建筑设计防火规范的规定。
6.5.2选择空气加热器、空气冷却器和空气热回收装置等设备时,应附加风管和设备等的漏风量。系统允许漏风量不应超过第6.5.1条的附加风量。
6.5.3通风机输送非标准状态空气时,应对其电动机的轴功率进行验算。
6.5.4多台风机并联或串联运行时,宜选择相同特性曲线的通风机。
6.5.5当通风系统使用时间较长且运行工况(风量、风压)有较大变化时,通风机宜采用双速或变速风机。
6.5.6排风系统的风机应尽可能靠近室外布置。
6.5.7符合下列条件之一时,通风设备和风管应采取保温或防冻等措施:
      1 所输送空气的温度相对环境温度较高或较低,且不允许所输送空气的温度有较显著升高或降低时;
      2 需防止空气热回收装置结露(冻结)和热量损失时;
      3 排出的气体在进入大气前,可能被冷却而形成凝结物堵塞或腐蚀风管时。
6.5.8通风机房不宜与要求安静的房间贴邻布置。如必须贴邻布置时,应采取可靠的消声隔振措施。
6.5.9排除、输送有燃烧或爆炸危险混合物的通风设备和风管,均应采取防静电接地措施(包括法兰跨接),不应采用容易积聚静电的绝缘材料制作。
6.5.10空气中含有易燃易爆危险物质的房间中的送风、排风系统应采用防爆型通风设备;送风机如设置在单独的通风机房内且送风干管上设置止回阀时,可采用非防爆型通风设备。
条文说明
6.5设备选择与布置
6.5.1、6.5.2 选择通风设备时附加的规定。
    在通风和空调系统运行过程中,由于风管和设备的漏风会导致送风口和排风口处的风量达不到设计值,甚至会导致室内参数(其中包括温度、相对湿度、风速和有害物浓度等)达不到设计和卫生标准的要求。为了弥补系统漏风可能产生的不利影响,选择通风机时,应根据系统的类别(低压、中压或高压系统)、风管内的工作压力、设备布置情况以及系统特点等因素,附加系统的漏风量。如:能量回收器(转轮式、板翅式、板式等)往往布置在系统的负压段,其本身存在漏风量。由于系统的漏风量有时需要通过加热器、冷却器或能量回收器等进行处理,因此,在选择此类设备时应附加风管的漏风量。
    风管漏风量的大小取决于很多因素,如风管材料、加工及安装质量、阀门的设置情况和管内的正负压大小等。风管的漏风量(包括负压段渗入的风量和正压段泄漏的风量),是上述诸因素综合作用的结果。由于具体条件不同,很难把漏风量标准制定得十分细致、确切。为了便于计算,条文中根据我国常用的金属和非金属材料风管的实际加工水平及运行条件,规定一般送排风系统附加5%~10%,排烟系统附加10%~20%。需要指出,这样的附加百分率适用于最长正压管段总长度不大于50m的送风系统和最长负压管段总长度不大于50m的排风系统。对于比这更大的系统,其漏风百分率可适当增加。有的全面排风系统直接布置在使用房间内,则不必考虑漏风的影响。
    当系统的设计风量和计算阻力确定以后,选择通风机时,应考虑的主要问题之一是通风机的效率。在满足给定的风量和风压要求的条件下,通风机在最高效率点工作时,其轴功率最小。在具体选用中由于通风机的规格所限,不可能在任何情况下都能保证通风机在最高效率点工作,因此条文中规定通风机的设计工况效率不应低于最高效率的90%。一般认为在最高效率的90%以上范围内均属于通风机的高效率区。根据我国目前通风机的生产及供应情况来看,做到这一点是不难的。
    常用的通风机,按其工作原理可分为离心式、轴流式和贯流式三种。近年来在工程中广泛使用的混流式风机以及斜流式风机等均可看成是上述风机派生而来的。从性能曲线看,离心式通风机可以在很宽的压力范围内有效地输送大风量或小风量,性能较为平缓、稳定,适应性较广。轴流式通风机不如离心式通风机那样的风压,但可以在低压下输送大风量,其流量较高,压力较低,在性能曲线最高压力点的左边有个低谷,这是由风机的喘振引起的,使用时应避免在此段曲线间运行。通常情况下轴流式通风机的噪声比离心式通风机高。混流式和斜流式通风机的风压高于同机号的轴流式风机,风量大于同机号的离心式风机,效率较高、高效区较宽、噪声较低、结构紧凑且安置方便,应用较为广泛。通常风机在最高效率点附近运行时的噪声最小,越远离最高效率点,噪声越大。
    另外,需要提醒的是,通风机选择中的各种附加应明确特定设计条件合理确定,更要避免重复多次附加造成选型偏差。
6.5.3输送非标准状态空气时选择通风机及电动机的有关规定。
    当所输送的空气密度改变时,通风系统的通风机特性和风管特性曲线也将随之改变。非标准状态时通风机产生的实际风压也不是标准状态时通风机性能图表上所标定的风压。在通风空调系统中的通风机的风压等于系统的压力损失。在非标准状态下系统压力损失或大或小的变化,同通风机风压或大或小的变化不但趋势一致,而且大小相等。也就是说,在实际的容积风量一定的情况下,按标准状态下的风管计算表算得的压力损失以及据此选择的通风机,也能够适应空气状态变化了的条件。由此,选择通风机时不必再对风管的计算压力损失和通风机的风压进行修正。但是,对电动机的轴功率应进行验算,核对所配用的电动机能否满足非标准状态下的功率要求,其式如下:

式中:——电动机的轴功率(kW);
                  L——通风机的风量(m3/h);
                  P——非标准状态下,风机所产生的风压(全压)(Pa);
             ——通风机的内效率;
            ——通风机的机械传动效率。
  风机样本所提供的性能曲线和性能数据,通常是按标准状态下(大气压力101.3kPa、温度20℃、相对湿度50%、密度1.2kg/m3)编制的。当输送的介质密度、转数等条件改变时,其性能应按风机相似工况参数各换算公式(省略)进行换算。当大气压力和空气温度为非标准状态时,可按下列公式计算,得出转数不变时,该风机在非标准状态下所产生的风压(全压)(Pa)。
式中:——标准状态下的大气压(Pa);
               ——非标准状态下的大气压(Pa);
              ——风机在标准状态或特性表状态下的风压(全压)(Pa);
               ——标准条件下的空气温(℃);
                     t——非标准条件下的空气温度(℃)。
    鉴于多年来有的设计人员在选择通风机时存在着随意附加的现象,为此,条文中特加以规定。
6.5.4通风机的并联与串联。
    通风机的并联与串联安装,均属于通风机联合工作。采用通风机联合工作的场合主要有两种:一是系统的风量或阻力过大,无法选到合适的单台通风机;二是系统的风量或阻力变化较大,选用单台通风机无法适应系统工况的变化或运行不经济。并联工作的目的,是在同一风压下获得较大的风量;串联工作的目的,是在同一风量下获得较大的风压。在系统阻力即通风机风压一定的情况下,并联后的风量等于各台并联通风机的风量之和。当并联的通风机不同时运行时,系统阻力变小,每台运行的通风机之风量,比同时工作时的相应风量大;每台运行的通风机之风压,则比同时运行的相应风压小。通风机并联或串联工作时,布置是否得当是至关重要的。有时由于布置和使用不当,并联工作不但不能增加风量,而且适得其反,会比一台通风机的风量还小;串联工作也会出现类似的情况,不但不能增加风压,而且会比单台通风机的风压小,这是必须避免的。
    由于通风机并联或串联工作比较复杂,尤其是对具有峰值特性的不稳定区,在多台通风机并联工作时易受到扰动而恶化其工作性能;因此设计时必须慎重对待,否则不但达不到预期目的,还会无谓地增加能量消耗。为简化设计和便于运行管理,条文中规定,多台风机并联运行时,应选择相同特性曲线的通风机。多台风机串联运行时,应选择相同流量的通风机。并应根据风机性能曲线与所在管网阻力特性曲线的串/并联条件下的综合特性曲线判断其实际运行状态、使用效果及合理性。多台风机并联时,风压宜相同;多台风机串联时,流量宜相同。
6.5.5双速或变速风机的采用。
    随着工艺需求和气候等因素的变化,建筑对通风量的要求也随之改变。系统风量的变化会引起系统阻力更大的变化。对于运行时间较长且运行工况(风量、风压)有较大变化的系统,为节省系统运行费用,宜考虑采用双速或变速风机。通常对于要求不高的系统,为节省投资,可采用双速风机,但要对双速风机的工况与系统的工况变化进行校核。对于要求较高的系统,宜采用变速风机。采用变速风机的系统节能性更加显著。采用变速风机的通风系统应配备合理的控制。
6.5.6排风风机的布置。
    风管漏风是难以避免的,在6.5.1条和6.5.2条对此有说明。对于排风系统中处于风机正压段的排风管,其漏风将对建筑的室内环境造成一定的污染,此类情况时有发生。如厨房排油烟系统、厕所排风系统及洗衣机房排风系统等,由于排风正压段风管的漏风可能对建筑室内环境造成的再次污染。因此,尽可能减少排风正压段风管的长度可有效降低对室内环境的影响。
6.5.7通风设备和风管的保温、防冻。
    通风设备和风管的保温、防冻具有一定的技术经济意义,有时还是系统安全运行的必要条件。例如,某些降温用的局部送风系统和兼作热风供暖的送风系统,如果通风机和风管不保温,不仅冷热耗量大不经济,而且会因冷热损失使系统内所输送的空气温度显著升高或降低,从而达不到既定的室内参数要求。又如,锅炉烟气等可能被冷却而形成凝结物堵塞或腐蚀风管。位于严寒地区和寒冷地区的空气热回收装置,如果不采取保温、防冻措施,冬季就可能冻结而不能发挥应有的作用。此外,某些高温风管如不采取保温的办法加以防护,也有烫伤人体的危险。
6.5.8通风机房的布置。
    为了降低通风机对要求安静房间的噪声干扰,除了控制通风机沿通风管道传播的空气噪声和沿结构传播的固体振动外,还必须减低通风机透过机房围护结构传播的噪声。要求安静的房间如卧室、教室、录音室、阅览室、报告厅、观众厅、手术室、病房等。
6.5.9通风设备及管道的防静电接地等要求。
    当静电积聚到一定程度时,就会产生静电放电,即产生静电火花,使可燃或爆炸危险物质有引起燃烧或爆炸的可能;管内沉积不易导电的物质和会妨碍静电导出接地,有在管内产生火花的可能。防止静电引起灾害的最有效办法是防止其积聚,采用导电性能良好(电阻率小于106Ω·cm)的材料接地。因此做了如条文中的有关规定。
    法兰跨接系指风管法兰连接时,两法兰之间须用金属线搭接。
6.5.10本条文是从保证安全的角度制定的。
    空气中含有易燃易爆危险物质的房间中的送风、排风设备,当其布置在单独隔开的送风机室内时,由于所输送的空气比较清洁,如果在送风干管上设有止回阀门时,可避免有燃烧或爆炸危险性物质窜入送风机室,这种情况下,通风机可采用普通型。


智慧大多源于苦难,强大的男人,绝不是只有简单的过往。处变不惊,笑而不语的心胸也绝非朝夕之功。遭难,修心,正形。
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