摘要 通過對《公共建筑節(jié)能設計標準》GB50189-2015中單位風量耗功率的計算進行分析計算,
發(fā)現(xiàn)其主要取決于風機風壓,并與電動機效率、機械傳動效率和風機效率相關(guān)。
結(jié)合實際工況給出風機選型的參考風壓范圍,一般來講不得超過650Pa,否則將無法滿足節(jié)能要求。

隨著全社會環(huán)保意識的增強,節(jié)能減排工作逐步深入,民用建筑能耗中,風機為暖通空調(diào)專業(yè)的主要耗能設備之一。
為此,對較大風量風系統(tǒng)的單位風量耗功率提出了明確要求。近年來,我國的機電產(chǎn)品性能取得了較大的進步,
風機效率和電機效率得到了較大的提升。
《公共建筑節(jié)能設計標準》GB50189-2015依據(jù)新的風機和電機能效等級標準的相關(guān)規(guī)定重新規(guī)定了風道系統(tǒng)的Ws最高限值,
目的是要求設計師對常規(guī)的空調(diào)、通風系統(tǒng)的管道系統(tǒng)在設計工況下的阻力進行一定的限制,同時選擇高效的風機。


實際工程中,由于土建井道多次轉(zhuǎn)換、通風管道設計規(guī)格偏小、專業(yè)間管線交叉上下翻嚴重以及閥件設置不合理等原因,
經(jīng)常會出現(xiàn)為滿足通風系統(tǒng)的阻力損失選取的設備風壓過大,但計算單位風量耗功率時無法滿足規(guī)范要求,超過最高限值的情況,
造成后期設計工作翻覆。本文將對單位風量耗功率的計算進行簡要剖析,明確前期控制指標,優(yōu)化設計方案,避免項目后期整改。


單位風量耗功率的定義為設計工況下,空調(diào)、通風的風道系統(tǒng)輸送單位風量所消耗的電功率。
其中,風機有效功率的計算公式如下:


一般電機與風機為三角帶傳動,機械傳動效率取0.95;
電動機效率一般取0.9;
《公共建筑節(jié)能設計標準》GB50189-2015中,4.3.22條,空調(diào)風系統(tǒng)和通風系統(tǒng)的風量大于10000m3/h時,
風道系統(tǒng)單位風量耗功率(Ws)不宜大于表4.3.22的數(shù)值。
風道系統(tǒng)單位風量耗功率(Ws)應按下式計算:



了解到單位風量耗功率主要與設備風壓相關(guān)后,在常規(guī)工程項目設計工作中,為避免項目后期出現(xiàn)設備選型無法滿足國家節(jié)能要求的狀況,
項目方案及施工圖初設階段,可事先根據(jù)項目需求,結(jié)合土建條件和設備綜合管網(wǎng)主干線走向,初步對通風空調(diào)系統(tǒng)的阻力損失進行試算
。我們可根據(jù)《公共建筑節(jié)能設計標準》GB50189-2015限值要求,計算出滿足節(jié)能要求的設備風壓上限,
以此來指導校核通風、空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng)的設置是否合理。
根據(jù)《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》GB50736-2012中6.6.3條通風與空調(diào)系統(tǒng)風管中的空氣流速推薦表格,
干管風速不得超8m/s。通風量10000m3/h時,采用規(guī)格為1000×400mm規(guī)格的風管,風速6.94m/s,比摩阻為0.75Pa/m。
由此可見,對于一般民用建筑而言,機房外通風管道的沿程阻力損失相對較小。
對于常規(guī)民用建筑,通風系統(tǒng)服務范圍不大,通風管路不長,對風系統(tǒng)的阻力損失影響不大。

本文通過對單位風量耗功率的計算原理進行分析,指出滿足節(jié)能要求的關(guān)鍵點在于控制好通風系統(tǒng)的阻力損失。
一般通風、空調(diào)系統(tǒng)風速較低,比摩阻相對較小,常規(guī)項目600Pa的系統(tǒng)風壓完全可滿足實際需求。
因此,項目方案和初設階段應根據(jù)系統(tǒng)管路路由進行試算,選用風機風量較小時,風壓不宜超500Pa;風量較大時,風壓不宜超600Pa。
如系統(tǒng)阻力過大,超過上述限值,則應通過簡化進出口井道轉(zhuǎn)換路徑、優(yōu)化管線走向、調(diào)整管道規(guī)格降低風速等措施,
減小通風系統(tǒng)阻力,以滿足節(jié)能要求。