張昕

摘要：探討通風(fēng)與空調(diào)工程調(diào)試驗收過程中，測試風(fēng)管漏風(fēng)量的簡易測試裝置和簡便測試方法，給出具體地測試步驟，并結(jié)合實例進(jìn)行說明。同時利用空氣的物理性質(zhì)和理論知識來論證此簡便測試方法的可行性。

關(guān)鍵詞：風(fēng)管，漏風(fēng)率 ， 漏風(fēng)量，簡易測試裝置，簡便測試方法

Abstract: discusses ventilation and air conditioning engineering commissioning acceptance process, test of air leakage of duct test equipment and simple simple test method, specific to testing procedures, and practice system. At the same time use the physical properties of air and theoretical knowledge to demonstrate this simple test the feasibility of the method.

Keywords: duct, air leakage rate, leakage air volume, simple test device, simple test method

中圖分類號：TD726 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

引言：

為了保證通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)功能的順利實現(xiàn)，減少能源的浪費(fèi)，促進(jìn)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243-2002對不同系統(tǒng)類別、不同功能風(fēng)管的允許漏風(fēng)量做出了明確的規(guī)定，并且將其列為主控項目來控制。在施工質(zhì)量驗收規(guī)范的附錄中，用大量篇幅詳盡闡述了幾種測試風(fēng)管漏風(fēng)量的具體方法。但是由于施工質(zhì)量驗收規(guī)范中闡述的幾種方法所用儀器、儀表特殊，要求精度高，涉及的儀表參數(shù)、空氣參數(shù)較多，在工程的實際調(diào)試驗收過程中比較難以掌握與應(yīng)用。筆者結(jié)合工程實際情況及空氣的物理性質(zhì)，借用工程中幾種常用的儀器，闡述先測試出風(fēng)管漏風(fēng)率，再計算風(fēng)管漏風(fēng)量的具體簡便測試方法，并利用空氣的物理性質(zhì)和理論知識論證了此方法的可行性，為以后利用本方法測試風(fēng)管漏風(fēng)量提供理論依據(jù)。

測試風(fēng)管漏風(fēng)量的簡易測試裝置如下圖：

本測試裝置的主要儀器組成（虛線方框內(nèi)）：空壓機(jī)1臺、軟管2條、球閥3個、數(shù)字式微壓計1個、秒表1個等。

測試風(fēng)管漏風(fēng)量的具體步驟：

為了形象、直觀的說明該簡便測試方法的具體步驟，我們結(jié)合實例來進(jìn)行闡述。例如某地下室工程的排風(fēng)系統(tǒng)，設(shè)計排風(fēng)量為8000m3/h，設(shè)計壓力為2000Pa，在測試過程中被測試風(fēng)管的體積為20m3，面積為60m2。

測試前，首先將待測試系統(tǒng)風(fēng)管的兩端用法蘭盲板封堵嚴(yán)密，然后按上圖形式將待測試的風(fēng)管與本測試裝置連接安裝嚴(yán)密。

測試開始時，首先關(guān)閉球閥1，打開球閥2與3，然后開啟空壓機(jī)。開啟空壓機(jī)后，隨時注意數(shù)字式微壓計讀數(shù)的變化，當(dāng)讀數(shù)達(dá)到約2500Pa時，關(guān)閉球閥2與空壓機(jī)。然后微微開啟球閥1，開始微調(diào)微壓計的讀數(shù)，當(dāng)讀數(shù)下降到約2300Pa時，關(guān)閉球閥1。然后讓風(fēng)管內(nèi)的壓力自然下降。當(dāng)讀數(shù)下降到2200Pa，立即開始計時，當(dāng)讀數(shù)下降到2000Pa，立即結(jié)束計時，計時前后的時間差計為△t（min） 。

如果△t＝2.5min，則每分鐘被測試風(fēng)管內(nèi)的壓力下降值為：

min ＝（Pa/min）

則每分鐘被測試風(fēng)管的泄漏率qmin為

注qmin的物理意義：被測試風(fēng)管每分鐘泄漏掉的空氣質(zhì)量與被測試風(fēng)管泄漏前空氣總質(zhì)量的比值，單位（％/min）。

（％/min）（本公式的證明過程詳見下述）

則該排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管，在單位面積風(fēng)管單位時間內(nèi)的漏風(fēng)量為：

=0.012121{m3/(min×m2)}

式中：

P1——計時開始時刻(t1)風(fēng)管內(nèi)的壓力值，Pa；

P2——計時結(jié)束時刻(t2)風(fēng)管內(nèi)的壓力值，Pa；

Pmin——計時過程中每分鐘風(fēng)管內(nèi)的壓力降，Pa/min；

S——被測試風(fēng)管的表面積，m2；

V——被測試風(fēng)管內(nèi)空氣的體積，m3；

qmin——每分鐘被測試風(fēng)管的漏風(fēng)率，％/min；

QH——每分鐘被測試風(fēng)管的漏風(fēng)量，m3/（min×m2）；

P——系統(tǒng)風(fēng)管的工作壓力，Pa；

QH=0.012121{m3/(min×m2)}=0.727{m3/(h×m2)} ＜ 0.0117P0.65=0.0117×20000.65=1.636{m3/(h×m2)}滿足《通風(fēng)與空調(diào)工程質(zhì)量驗收規(guī)范》50243-2002要求。

注意事項：考慮到被測試風(fēng)管內(nèi)空氣的壓力、比容、溫度等參數(shù)的相互變化關(guān)系，為了切實保證利用本測試裝置所測試出的結(jié)果滿足《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243-2002的要求，在測試過程中要注意使測試結(jié)束時刻(t2)風(fēng)管內(nèi)的壓力值P2接近于系統(tǒng)的工作壓力P，且大于等于系統(tǒng)的工作壓力P。

風(fēng)管漏風(fēng)率公式的證明過程：

因在常溫常壓下大氣中的空氣可近似認(rèn)為是理想氣體，滿足理想氣體的狀態(tài)方程式。由理想氣體狀態(tài)方程式可得到空氣壓力、溫度、比容等參數(shù)的相互關(guān)系式為：

PV＝mRT（《空氣調(diào)節(jié)》（中國建筑工業(yè)出版社）P/5）

式中：P——大氣中空氣的壓力，Pa；

V——空氣的體積，m3；

m——空氣的質(zhì)量，Kg；

R——空氣的氣體常數(shù)，J/(Kg*K)；

T——空氣的熱力學(xué)溫度，K；

在風(fēng)管的泄漏量測試過程中，設(shè)測試剛開始計時時刻（t1）風(fēng)管內(nèi)的氣體狀態(tài)為1狀態(tài)，此時風(fēng)管內(nèi)空氣的質(zhì)量為m1，壓力為P1，體積為V1 ；設(shè)測試剛結(jié)束計時時刻（t2）風(fēng)管內(nèi)的氣體狀態(tài)為2狀態(tài)，此時風(fēng)管內(nèi)空氣的質(zhì)量為m2，壓力為P2，體積為V2 ；同時設(shè)被測試風(fēng)管的體積為V0。

則由空氣的狀態(tài)方程式“PV＝mRT”可得

t1時刻風(fēng)管內(nèi)氣體的狀態(tài)方程式為

P1V1＝m1RT1

t2時刻風(fēng)管內(nèi)氣體的狀態(tài)方程式為

P2V2＝m2RT2

假設(shè)在風(fēng)管泄漏量的測試過程中，從t1 時刻開始至t2時刻結(jié)束之間的一段時間間隔△t（min）內(nèi)，從風(fēng)管中泄漏出的氣體質(zhì)量為m，體積設(shè)為V。

則m1＝m2＋m

在風(fēng)管泄漏量的測試過程中，t1時刻至t2時刻之間的時間間隔△t（min），空氣的溫度變化很微小，可忽略不計，所以T1＝T2；同時由于t1時刻、t2時刻被測試風(fēng)管的體積V0未發(fā)生變化，所以t1時刻、t2時刻兩個時刻被測試風(fēng)管內(nèi)殘留的氣體體積相等，即V0＝V1＝V2。

參考文獻(xiàn)：

1、《空氣調(diào)節(jié)》（中國建筑工業(yè)出版社）

2、《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243-2002

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請以PDF形式查看