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技術(shù)文章 / article
非單向流潔凈室的其它風(fēng)量測(cè)定方法
2020-01-13 瀏覽次數(shù):583
ISO 14644規(guī)定,如果在送風(fēng)系統(tǒng)中已安裝了文丘里管或孔板等類的流量計(jì),可依據(jù)壓降直接測(cè)定流量,或是在風(fēng)道上適當(dāng)?shù)奈恢妙A(yù)留有測(cè)孔,也可采用畢托管和壓差計(jì)或風(fēng)速儀,把風(fēng)道測(cè)定斷面均分為若干等面積,分別測(cè)定各分格中心的速度,再計(jì)算斷面平均風(fēng)速及風(fēng)量,用此方法確定潔凈室或潔凈設(shè)施的送風(fēng)量。
ISO還規(guī)定,如果在風(fēng)道上測(cè)定多點(diǎn)的風(fēng)速以確定斷面平均風(fēng)速時(shí),測(cè)點(diǎn)數(shù)宜大于10個(gè),每個(gè)格子的尺寸應(yīng)≤600mm*600mm。
根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50243《通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ71-90《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》,非單向流潔凈室的風(fēng)量可以用風(fēng)管法和風(fēng)口法兩種方法測(cè)量。
1、風(fēng)管法測(cè)量風(fēng)量
對(duì)于風(fēng)口上風(fēng)側(cè)有較長(zhǎng)的支管段,且已經(jīng)預(yù)留或可以鉆孔時(shí),可用風(fēng)管法測(cè)定風(fēng)量。
測(cè)定截面的位置原則上選擇在氣流比較均勻穩(wěn)定的地方;該截面在局部阻力部件前應(yīng)有不少于3倍風(fēng)管管徑長(zhǎng)度或矩形風(fēng)管長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度;在局部阻力部件后應(yīng)有不少于5倍管徑或長(zhǎng)邊長(zhǎng)度。
對(duì)于矩形風(fēng)管,將測(cè)定截面分成若干個(gè)相等的小截面,并盡可能接近正方形,邊長(zhǎng)最好不大于200mm,其截面積不大于0.05m2,測(cè)點(diǎn)置于各個(gè)小截面的中心處,整個(gè)截面測(cè)點(diǎn)數(shù)不宜小于4個(gè),測(cè)點(diǎn)布置如如下圖1所示。
對(duì)于圓形風(fēng)管截面,應(yīng)按等面積圓環(huán)法劃分測(cè)定截面和確定測(cè)點(diǎn)數(shù),即根據(jù)管徑大小將圓管截面分成若干個(gè)面積相等的同心圓環(huán)及一個(gè)同心圓,將圓形管道分為面積相等的兩個(gè)圓環(huán)和一個(gè)同心圓。這三個(gè)面積均為1/3*πD2/4,處于中心的同心圓取5個(gè)測(cè)點(diǎn),中心1個(gè)點(diǎn),其余4個(gè)測(cè)點(diǎn)分布為一個(gè)環(huán)形,相對(duì)的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)與中心測(cè)點(diǎn)在一直線上,另兩個(gè)測(cè)點(diǎn)與中心測(cè)點(diǎn)構(gòu)成的直線與之垂直。其它圓環(huán)上也各有4個(gè)測(cè)點(diǎn),這些測(cè)點(diǎn)應(yīng)與中央同心圓的測(cè)點(diǎn)在同一直線上,即在相互垂直的兩個(gè)直徑上,測(cè)點(diǎn)的布置如下圖2所示。
等面積同心圓環(huán)和同心圓半徑按下式確定:
同心圓與各圓環(huán)的面積:
圓或圓環(huán)半徑按下式計(jì)算:
式中,D為測(cè)量風(fēng)管的圓截面直徑,mm
R為測(cè)量風(fēng)管的圓截面半徑,m
m為圓環(huán)的序數(shù)
n為從風(fēng)管中心算起的測(cè)點(diǎn)順序,即測(cè)點(diǎn)分布的圓環(huán)順序號(hào)。
圓形風(fēng)管等面積劃分個(gè)數(shù)或圓環(huán)個(gè)數(shù)按下表確定:
例如,圖2將圓截面分為了面積相等的一個(gè)圓及兩個(gè)環(huán)。除中心測(cè)點(diǎn)外,其余測(cè)點(diǎn)分布在3個(gè)同心圓上,與其劃分的等面積數(shù)相同,通常也簡(jiǎn)稱為劃分成3個(gè)圓環(huán)。
當(dāng)圓風(fēng)管測(cè)定截面分為3個(gè)等面積圓及圓環(huán)時(shí),其測(cè)點(diǎn)距中心的距離距離分別為0.41R,0.707R和0.914R,如上圖2所示。所劃分的3個(gè)等面積,分別是半徑為0.577R的圓面積及內(nèi)徑為0.577R、外徑為0.816R的第一個(gè)圓環(huán)及內(nèi)徑為0.816R、外徑為R的第二個(gè)圓環(huán)。
各測(cè)點(diǎn)距風(fēng)管中心的距離按下式計(jì)算:
式中,為從圓風(fēng)管中心至第n個(gè)測(cè)點(diǎn)的距離,mm
R為風(fēng)管半徑,mm
n為測(cè)點(diǎn)分布圓環(huán)的序數(shù)
m為測(cè)點(diǎn)分布圓環(huán)的總數(shù),即圓風(fēng)管所劃分的等面積數(shù)。
各測(cè)點(diǎn)距測(cè)孔距離L1、L2(見(jiàn)下圖)按下式計(jì)算:
式中,L1由風(fēng)管內(nèi)壁到某一圓環(huán)上最近的測(cè)點(diǎn)的距離;
L2由風(fēng)管內(nèi)壁到某一圓環(huán)上最遠(yuǎn)的測(cè)點(diǎn)的距離。
上表給出了圓截面風(fēng)速測(cè)定分環(huán)布置的測(cè)點(diǎn)位置及測(cè)點(diǎn)數(shù)。
風(fēng)管內(nèi)送風(fēng)量的測(cè)定,送風(fēng)量按下式計(jì)算:
式中,Q為風(fēng)管內(nèi)送風(fēng)量,m3/h ;
F為風(fēng)管的測(cè)定截面面積,m2;
為風(fēng)管截面平均風(fēng)速,m/s。
風(fēng)速可以通過(guò)熱球風(fēng)速儀直接測(cè)量,然后取平均值;也可以利用畢托管和微壓計(jì)測(cè)量風(fēng)管上的平均動(dòng)壓,通過(guò)計(jì)算求出平均風(fēng)速。當(dāng)風(fēng)管的風(fēng)速超過(guò)2m/s時(shí),用動(dòng)壓法測(cè)量比較準(zhǔn)確。
平均動(dòng)壓和平均風(fēng)速的確定:
(1)算術(shù)平均法:
(2)均方根值法:
(3)平均風(fēng)速:
式中,Hd1、Hd2、…Hdn為測(cè)定各點(diǎn)的動(dòng)壓值,Pa
Hdp為平均動(dòng)壓值,Pa
ρ為空氣密度,kg/m3
為平均風(fēng)速,m/s
各點(diǎn)測(cè)定值讀數(shù)應(yīng)在2次以上,取其平均值。各點(diǎn)動(dòng)壓值相差較大時(shí),用均方根法比較準(zhǔn)確。
2、風(fēng)口法測(cè)量風(fēng)速
JGJ71-90中規(guī)定了兩種方法可供參考,在沒(méi)有風(fēng)罩流量計(jì)時(shí)可考慮采用。
(1)對(duì)于裝有過(guò)濾器的風(fēng)口,根據(jù)風(fēng)口形式可選用輔助風(fēng)管,即用硬質(zhì)板材做成與風(fēng)口內(nèi)截面尺寸相同、長(zhǎng)度等于2倍風(fēng)口邊長(zhǎng)的直管段,連接于過(guò)濾器風(fēng)口外部。在輔助風(fēng)管出口平面上,按最少測(cè)點(diǎn)數(shù)不少于
(2)對(duì)于裝有擴(kuò)散板的風(fēng)口,可以根據(jù)擴(kuò)散板的風(fēng)量阻力曲線和實(shí)測(cè)擴(kuò)散板阻力,查出風(fēng)量。測(cè)定時(shí)用微壓計(jì)和畢托管,使測(cè)孔平面與氣流方向垂直,使測(cè)值正確反映靜壓值。在實(shí)踐中由于擴(kuò)散板安裝的側(cè)邊漏風(fēng)量有變化,加上擴(kuò)散板品種很多,這種方法誤差較大,已較少采用。
風(fēng)管法常用于總管及分支管風(fēng)量量測(cè),但往往難于選擇氣流足夠穩(wěn)定的管段而受限制,風(fēng)口法多用于高效過(guò)濾器末端風(fēng)量及房間換氣次數(shù)的測(cè)定。