一种采用预制测量节检测通风与空调系统性能的方法

摘要

本发明公开了一种采用预制测量节检测通风与空调系统性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：1、确定测量断面；2、预制测量节；3、安装测量节；4、系统测试，其中，对于安装在矩形大截面风管处的测量节采取切贝切夫布点法布置检测点，对于安装在圆形或椭圆形螺旋风管处的测量节采取等面积布点法布置检测点。本发明的有益之处在于：1、检测点位置精确，测量精度高；2、测量节的结构设计和测点布置方法更加科学合理；3、避免了对通风空调系统介质的污染和对风管的损伤；4、测试工期和检测费用明显降低；5、为推动文明施工、安全生产创造了条件。

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测通风与空调系统性能的方法，具体涉及一种 采用预制测量节检测通风与空调系统性能的方法，属于通风与空调工 程施工技术领域。

背景技术

GB50243《通风与空调工程施工质量验收规范》、GB50738《通风 与空调工程施工规范》和GB50591《洁净室施工及验收规范》强制规 定，通风与空调系统在工程竣工前要进行系统调试、竣工后要进行综 合效能测定和调整，以检查系统是否达到预期目标。

目前，测定通风与空调系统空气参数常用的方法有“风管法”和 “风口法”，由于“风口法”在实际应用中无法统计系统漏风，因而实际 调试检测中多用“风管法”。

近年来，通风与空调系统“四新”技术不断涌现，风管结构和材料 更加科学与多样化，除传统的金属钢板风管外，无机玻璃钢、U-PVC 等非金属风管以及铝箔聚氨酯等复合材料风管也以其独有的特性获 得广泛应用。为满足节能建筑的要求，这些风管表面大多覆盖绝热结 构。

因此，在通风、空调系统风量测定时，如仍采用目前行业内常用 的现场选点、开设测量孔的方法，将无法回避开孔过程中损伤绝热层、 开孔碎屑飞入管内、在同一截面多处开孔使风管局部强度降低而补强 困难以及开孔效率低、安全风险高等一系列施工难点。

发明内容

为克服传统检测程序和工艺所产生的缺陷，本发明的目的在于提 供一种用于检测通风与空调系统性能的方法，该方法测量精度高、易 施工、成本低、污染小，能够很好的适应新型风管材料的发展、绿色 建筑以及建筑节能的相关要求。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种采用预制测量节检测通风与空调系统性能的方法，其特征在 于，包括以下步骤：

(1)、确定测量断面：在系统深化设计阶段，在空调机组新风段、 一次回风段、二次回风段、排风段、送风段以及风管系统主干管、支 管上预先确定测量断面的位置；

(2)、预制测量节：测量节本体的形状和规格与相邻风管的形状 和规格保持一致，本体的侧壁上形成有若干测量孔，测量孔处安装有 测量孔座，测量孔座由测量孔堵头进行封堵；

(3)、安装测量节：在通风与空调系统的管道安装阶段，按照预 先确定的测量断面的位置，在管道安装中同步安装测量节；

(4)、系统测试：将检测仪器经由测量孔座安装在测量节上，并 通过测量节上的检测孔进行介质样本抽查；

对于安装在矩形大截面风管处的测量节，采取切贝切夫布点法布 置检测点；

对于安装在圆形或椭圆形螺旋风管处的测量节，采取等面积布点 法布置检测点。

前述的采用预制测量节检测通风与空调系统性能的方法，其特征 在于，在步骤(1)中，对可能影响测量节安装与测试的相邻专业管 道的位置进行综合排布。

前述的采用预制测量节检测通风与空调系统性能的方法，其特征 在于，在步骤(1)中，前述测量断面距前方局部阻力部件的距离不 小于五倍管径，距后方局部阻力部件的距离不小于两倍管径。

前述的采用预制测量节检测通风与空调系统性能的方法，其特征 在于，在步骤(2)中，前述测量节的材质与系统风管的材质相同。

前述的采用预制测量节检测通风与空调系统性能的方法，其特征 在于，在步骤(2)中，

对于非金属风管系统和复合材料风管系统，前述测量节采用镀锌 钢板制成。

前述的采用预制测量节检测通风与空调系统性能的方法，其特征 在于，对于输送含酸、碱、油、腐蚀性介质的系统，采用镀锌钢板制 成的测量节的内表面喷涂有复合保护层。

前述的采用预制测量节检测通风与空调系统性能的方法，其特征 在于，在步骤(2)中，测量节的外部设置有绝热材料。

前述的采用预制测量节检测通风与空调系统性能的方法，其特征 在于，在步骤(3)中，

对于非金属风管系统，前述测量节采用角钢法兰与风管法兰相连 接。

前述的采用预制测量节检测通风与空调系统性能的方法，其特征 在于，在步骤(3)中，对于复合材料风管系统，前述测量节与相邻 风管采取工形插接连接，并且前述测量节的测量孔座下伸到复合板内 侧，测量孔座在复合板内侧带有较大的凸缘，前述凸缘一周倒角。

前述的采用预制测量节检测通风与空调系统性能的方法，其特征 在于，在步骤(3)中，对于复合材料风管系统，前述测量节的测量 孔座外侧设置有补强垫圈，前述补强垫圈通过圆螺母固定到复合板外 侧。

本发明的有益之处在于：

(1)、检测点位置精确，测量精度高

从工程深化设计阶段入手，按照通风与空调系统性能检测的相关 标准规范要求，预先确定预制测量节在通风与空调系统管道中的安装 位置，避免了现场选择的随意性。

(2)、测量节的结构设计和测点布置方法更加科学合理

对于安装在矩形大截面风管处的测量节，采取切贝切夫布点法布 置检测点；对于安装在圆形或椭圆形螺旋风管处的测量节，采取等面 积布点法布置检测点。

根据分析及工程实践，切贝切夫布点法在减少开孔数量的条件下 使检测结果更接近介质实际性能，特别是为检测椭圆形螺旋风管介质 性能参数提供了可借鉴的现场测试方法。

(3)、避免了对通风空调系统介质的污染和对风管的损伤

测量节开孔时产生的碎屑在安装前极易清理干净，有效避免了高 级别的洁净厂房中金属测量节开孔产生的金属飞屑对高效过滤器的 损伤，以及玻璃钢和U-PVC等非金属风管和玻纤、玻镁、酚醛铝箔 等复合材料测量节因强度低不易采用电动工具现场开孔，即便勉强开 孔也会因产生的碎屑、粉尘污染系统，甚至会导致板材破损、过早老 化、漏风等缺陷。

(4)、测试工期和检测费用明显降低

测量节与风管同步深化设计、制作、安装，可直接进行测试，省 略了现场选点、开孔、修补保温等工序，有效克服了风管安装后由于 管线交叉作业引起的开孔机具难以施工的缺陷；大幅度减少检测配合 人员，有效降低调试过程中冷热源及配套设备能耗。

(5)、为推动文明施工、安全生产创造了条件

采用本工法规避了现场开孔过程中高空作业、机械伤害、噪声和 粉尘污染以及多专业交叉施工等风险因素；有助于提高成品保护和观 感质量；便于拆卸维护。

附图说明

图1是本发明的工法中通风与空调系统测量断面的布置示意图；

图2是金属风管系统中测量节的结构简图；

图3是非金属风管系统中测量节的结构简图；

图4是复合材料风管系统中测量节的结构简图；

图5是测量节中检测点的布置示意图。

图中附图标记的含义：1-风源，2-消声弯头，3-干管，4-斜三通， 5-支管，6-Y型三通，7-风口，8-金属风管管节，9-测量节本体，10- 共板法兰，11-弹簧夹，12-测量孔座，13-测量孔堵头，14-自攻螺钉， 15-顶丝卡，16-角钢法兰，17-非金属风管管节，18-复合材料风管管 节，19-测量孔，20-补强垫圈，21-圆螺母，d₁、d₂表示管径，箭头表 示介质流向。

具体实施方式

本发明的方法，其工艺原理如下：

在工程深化设计阶段确定预制测量节在通风与空调系统管道中的 安装位置，在工厂化条件下预制生产测量节，在通风与空调系统的管 道安装阶段同步安装测量节。对于安装在矩形大截面风管处的测量 节，优选切贝切夫布点法布置检测点；对于安装在圆形或椭圆形螺旋 风管处的测量节，优选等面积布点法布置检测点。

本发明的方法在保证测量精度的前提下，克服了传统工艺在成品 风管上现场开孔带来的施工难、工效低、成本高、污染大、测点布置 方法单一、对成品造成损伤、安全风险高等缺点。

以下结合附图和具体实施例对本发明的方法作具体的介绍。

一、确定测量断面

在系统深化设计阶段，按照测量断面的确定原则，在空调机组新 风段、一次回风段、二次回风段、排风段、送风段以及风管系统主干 管、支管上预先确定测量断面的位置。并将可能影响测量节安装与测 试的相邻专业管道的位置进行综合排布。

测量断面的确定原则为：测量断面距前方局部阻力部件的距离不 小于五倍管径，距后方局部阻力部件的距离不小于两倍管径。这将减 少管内介质紊流对检测准确度的影响，尽可能对插进式仪表提供一个 均直流场。

如图1所示，即A和B之间任一断面均可作为干管3的测量断面， C和D之间任一断面均可作为支管5的测量断面。测量断面具体的位 置最好位于各专业管道中相对宽松、便于测量的部位。

测量断面的位置确定后，即可计算测量节前、后管道的总长，并 按照管道材料规格确定风管管节长度和管节数量。

二、预制测量节

设计测量节时，主要考虑所检测系统管道材质、输送介质、断面 形状、尺寸和连接方式等。

1、测量节的形状

测量节本体的形状和规格与相邻风管的形状和规格保持一致。

参照图2和图3，测量节本体9的侧壁上形成有若干测量孔，测 量孔处安装有测量孔座12，测量孔座12由测量孔堵头13进行封堵。

测量孔座及堵头的结构型式，采用国家建筑标准设计图集06K131 《风管测量孔和检查门》中推荐的结构型式和尺寸。

2、测量节的材质

对于金属风管系统，测量节的材质与系统风管的材质相同。

对于非金属风管系统和复合材料风管系统，测量节的材质既可以 与系统风管的材质相同，又可以与系统风管的材质不相同，例如：采 用镀锌钢板制成测量节。

当测量节材质选用镀锌钢板时，考虑到开设检测孔后板材刚度的 部分丧失，所以板厚可以选定为1.2毫米。对于输送含酸、碱、油、 腐蚀性介质的系统，测量节的内表面应喷涂复合保护层。

测量节的外部设置有绝热材料。绝热材料的选择及施工，应符合 GB50738《通风与空调工程施工规范》13.4条款规定，特别应注意法 兰部位的施工质量。

3、连接形式

对于金属风管系统，如图2(A)和图2(B)所示，测量节采用 共板法兰10或角钢法兰16与相邻风管法兰相连接，当采用共板法兰 10时，如图2(A)所示，共板法兰10与风管法兰之间采用弹簧夹 11或顶丝卡15连接。测量节法兰规格和风管法兰规格相同，并符合 相关标准要求。

对于非金属风管系统，如图3所示，测量节采用角钢法兰16与风 管法兰相连接，角钢法兰和风管法兰规格相同，并符合相关标准要求， 如图3所示。

对于复合材料风管系统，如图4所示，测量节与相邻风管采取工 形插接连接。

因在测量节一周布置有多个测量孔，特别是对于大截面、大尺寸 的复合材料测量节连续开设测量孔使复合板强度削弱，所以将测量节 的测量孔座12设计为下伸到复合板内侧，并且测量孔座12还带有 较大的凸缘，以便和测量孔座12外侧的补强垫圈20联合起到包封 测量孔及补强作用，补强垫圈20可通过圆螺母21进行固定，同时在 测量孔座12的凸缘一周倒角，以减少测量孔座12对管内介质的扰 动。

采用本工法预制测量节时，可在测量节本体，特别是在圆形测量 节展开材料上精确地确定各个测量孔的位置，并按线定位加工出测量 孔，然后完成测量节的折弯或卷圆工序。因测量孔位置准确，使得测 量结果更接近实际参数。

三、安装测量节

在通风与空调系统的管道安装阶段，按照预先确定的测量断面的 位置，在管道安装中同步安装测量节。

测量节安装应符合GB50738-2011《通风与空调工程施工规范》相 关规定。

四、系统测试

测量节安装完成后，待系统单机试运行合格即具备测试条件。

针对所要测试的系统性能参数选择规格和精度合适的检测仪器， 将检测仪器经由测量孔座安装在测量节上，并通过测量节上的检测孔 进行介质样本抽查，通过检测点可进行空气参数(如气流速度、温度、 相对湿度等)的测定，检测点的位置及数量,既要充分反映管道内的 介质流速分布,又不宜选得太多,否则增加实施的难度,按照国家标准 GB50243和国际标准ISO3966的推荐方式,结合多年的测试实践，按 矩形管及圆管分述如下：

(1)、对于安装在矩形大截面风管处的测量节，采取切贝切夫布 点法布置检测点。

为减少对室内净层高的影响，矩形风管多为高向小、宽向大的扁 形风管，故测量节的形状也是高向小、宽向大的扁形，与风管的形状 保持一致。

此时，若采用传统的等面积法将测量节的截面分割成若干个相等 的≤200×200mm小截面，因其高宽比相差较大，会因高度方向的检测 点不足而降低检测准确度。

由于国际标准ISO3966推荐的“切贝切夫布点法”采取了加权，所 以使矩形测量节的检测点布置更加合理。

矩形测量节的检测点布置见图5(A)。

(2)、对于安装在圆形或椭圆形螺旋风管处的测量节，采取等面 积布点法布置检测点。

近年来，随着圆形风管成形技术的发展，圆形螺旋风管特别是椭 圆形螺旋风管，因其同时兼顾矩形风管对建筑层高的影响小和圆形风 管介质流阻小的优点，获得了广泛的应用。

对于安装在圆形或椭圆形螺旋风管处的测量节采取等面积布点法 布置检测点，国内外相关标准和文献均无规范和报道，本发明提出的 方案填补了行业空白。

因椭圆形螺旋风管两侧截面近似于半圆形，各向尺寸相同，采用 等面积布点法布置检测点能较好地达到检测点均布的效果。

同时，椭圆形螺旋风管的中间部分也接近正方形，也是适合采用 等面积布点法布置检测点的前提。

椭圆形测量节的检测点布置详见图5(B)。

介质样本抽查结束后，将检测结果填入记录表卡，并进行数据处 理和计算后取得最终结果，再将检测结果与评判标准比对，若检测结 果与设计预期相差超过允许偏差，可通过系统调节阀进行调整直至达 到设计要求，从而使空调机组在运行中达到经济和实用的目的。

本发明的工法适用于通风与空调工程系统空气参数的调整和测 试。

经实践验证，本发明的方法在本集团所承建的多项工程中获得应 用并完善提高，取得了明显的社会效益和经济效益，具有很好的推广 应用价值。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等 同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范 围内。