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風機安裝設計選型舉例

2020-10-15  來源: 點擊數:1204  作者:

風機選擇最主要原則:合理組織氣流,完成所需功能

1.   選型時,先找到靜壓

例1: 某熱處理車間,面積4000㎡,廠房高約6m,無空調,夏季車間內最高平均溫度可達50℃,為降低車間內溫度,使工作人員感覺舒適,采用機械送排風方式引入外界冷風。第一次,采用10臺邊墻排風機,百葉送風形式,但百葉安裝位置較高(4m左右)。使用后,車間地表溫度降低5℃,5.5米行車處,溫度降低10℃,工作人員對其效果不太滿意。后改造,原風機位置及臺數均不變,加大送風百葉面積,將百葉高度降低至距地面0.5m處。改造后,車間內送排風總量基本不變,但車間內地表溫度降低9℃,工作人員認為效果有明顯改善。

原因分析: 熱處理設備為該車間主要熱源,空氣加熱后向上方屋頂聚集,經過對流循環后,整個車間內溫度升高。第一次方案中,采用機械送排風沒有錯,但是不應將百葉安裝過高,這樣進入室內的冷空氣迅速被熱空氣混合加熱,達不到給人員降溫的作用。第二次方案中,降低了百葉的高度,使得冷空氣先流過工作人員所在的地表,然后再混合熱空氣,降低最多的車間內地表溫度。達到了設計目的。


例2: 某車間坐北朝南,由于地形原因,常年刮東南風,導致車間內氣流多以由南向北為主。由于車間內有比較重的醋酸味,所以業主想增加機械排風,而后在南墻上安裝一排排風機。使用后,效果非常不理想。后經改造,將南墻上的排風機安裝在北墻上,并在南墻原風機位置加裝電動百葉。改造后效果非常明顯。

原因分析: 原方案機械排風和自然風方向相反,所以排風效果很不理想。改造后,機械排風與自然風形成合力,大幅度提高了排氣效果,另外增加的百葉,也加強了自然通風的效果。所以效果會比較明顯。


類似的場合:

a.  需要排熱或排熱蒸汽,應盡量優先設置屋頂排風機;

b.  需要取暖、降溫或送新風時,應盡量讓暖氣流或冷氣流流經工作人員所在位置,所以多選用管道風機或邊墻風機;

c.  消防排煙,應優先采取屋頂風機或吊裝的風管,故多選用管道風機;

d.  盡量利用自然風氣流(應合理設置風機位置和形式)。


2.  控制氣流分層/分區域

氣流分層不僅可以使用在凈化室,也可以使用在其他許多場合。氣流分層僅需要考慮和控制某一空間內或某一高度范圍內的氣流。

例: 某水泥分裝車間,如果整體換氣則需要20次/小時的換氣,如果采用氣流分層技術,則只需要5次/小時的折合換氣量。因此能大量節約設備成本和運行成本。

類似場合: 手術室、細菌培養室、面粉廠灌裝車間、食堂。焊接車間等。


3.  局部送排風

有些情況下,車間內整體清潔,但有個別幾處嚴重污染源(或嚴重發熱),這時就需要用到局部排風。

有些情況下,僅需要照顧到固定崗位的工作人員的氣流,則應采取局部送新風。

例: 某開放空間,外界氣溫非常低(-30℃),但工作人員需要取暖。如果用整體采暖,只能是浪費能源。這種情況下,應首先考慮熱輻射采暖,或者采用局部暖風機既可。


06  選型是否噪音越小越好


噪音總是伴隨著風機的運轉,不可消除。最新研究表明,只要風速超過0.75m/s,就會產生噪音。當然,風速越低,產生的噪音就越小。

噪音是有害的污染。我們在設計中,總是想盡可能的降低風機設備的噪音。隨著風機技術的發展,我們所能做到的噪音污染也在越來越小。

但是不是風機選型時,噪音越小越好?

噪音小當然好,但必須兼顧其經濟性。要求的噪音越低,整臺設備的成本就越高。大約每降低10個分貝,風機成本上漲1倍(經驗值,非線性)。大多數風機噪音最小不可能低于35dBA。


所以選擇風機時,噪音 “ 夠用就好 ”, 不必要一定追求低噪音 

例如風機設備所在區域為無人區,那只要考慮噪音不超過“紅線”即可。

風機設備所在區域存在更高噪音的設備時,可將風機設備的噪音設定為“最高設備的噪音-6dBA”,合成后噪音最多高出1分貝,而成本最為經濟。如果“最高設備噪音-10dBA”,合成后噪音仍為最高設備的噪音,而低的噪音已被“湮沒”。

風機所在設備如果有隔音或吸音效果,只要考慮噪音透射產生的影響即可。


07  噪音控制


風機噪聲來源分為空氣動力噪聲與機械噪聲,空氣動力噪聲中有渦流噪聲、旋轉噪聲、輻射噪聲,機械噪聲有軸承噪聲、震動噪聲。根據不同的噪聲來源選擇合適的噪聲控制方法。通常有以下幾種做法控制噪聲:

1.  選用合適的風機及管道形式
同樣風量風壓的情況下,軸流風機噪音高于后傾葉輪,后傾葉輪高于前彎葉輪,圓形管道的輻射噪音低于矩形管道。

2.  控制管道風速(動壓)

噪音限值 dBA
管道風速 m/s
最大風速 m/s
≤60
8
10
≤80
12
15


3.  遠離衰減法
將風機放置在距離目標較遠的位置,通過聲音的自然衰減,減小影響。

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    噪音衰減表
    距離(米)
    衰減值(dBA)
    1
    8.0  
    1.5
    11.5  
    2
    14.0  
    2.5
    16.0  
    3
    17.5  
    4
    20.0  
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