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樂享 | 單位風量耗功率簡析
作者:拓樸設計 添加時間:2021/4/16


摘要 通過對《公共建筑節能設計標準》GB50189-2015中單位風量耗功率的計算進行分析計算,

發現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。

結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,否則將無法滿足節能要求。




隨著全社會環保意識的增強,節能減排工作逐步深入,民用建筑能耗中,風機為暖通空調專業的主要耗能設備之一。

為此,對較大風量風系統的單位風量耗功率提出了明確要求。近年來,我國的機電產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。

《公共建筑節能設計標準》GB50189-2015依據新的風機和電機能效等級標準的相關規定重新規定了風道系統的Ws最高限值,

目的是要求設計師對常規的空調、通風系統的管道系統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換、通風管道設計規格偏小、專業間管線交叉上下翻嚴重以及閥件設置不合理等原因,

經常會出現為滿足通風系統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、通風的風道系統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;

《公共建筑節能設計標準》GB50189-2015中,4.3.22條,空調風系統和通風系統的風量大于10000m3/h時,

風道系統單位風量耗功率(Ws)不宜大于表4.3.22的數值。

風道系統單位風量耗功率(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后,在常規工程項目設計工作中,為避免項目后期出現設備選型無法滿足國家節能要求的狀況,

項目方案及施工圖初設階段,可事先根據項目需求,結合土建條件和設備綜合管網主干線走向,初步對通風空調系統的阻力損失進行試算

。我們可根據《公共建筑節能設計標準》GB50189-2015限值要求,計算出滿足節能要求的設備風壓上限,

以此來指導校核通風、空調系統管網的設置是否合理。




根據《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012中6.6.3條通風與空調系統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,采用規格為1000×400mm規格的風管,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。

對于常規民用建筑,通風系統服務范圍不大,通風管路不長,對風系統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,指出滿足節能要求的關鍵點在于控制好通風系統的阻力損失。

一般通風、空調系統風速較低,比摩阻相對較小,常規項目600Pa的系統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系統管路路由進行試算,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。

如系統阻力過大,超過上述限值,則應通過簡化進出口井道轉換路徑、優化管線走向、調整管道規格降低風速等措施,

減小通風系統阻力,以滿足節能要求。




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