徐文宇,余書法
(廣東省建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司 廣州510500)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,現(xiàn)代化的各種建筑的不斷建設(shè)和建筑技術(shù)的普及,在很大程度上滿足了人民的需求。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)作為整個(gè)建筑能耗的大戶,特別是夏熱冬暖地區(qū)約占整個(gè)建筑總能耗的60%以上。嚴(yán)格控制通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗,這對提高能源利用率和節(jié)能減排具有較大的實(shí)際意義。降低通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能耗是降低建筑能耗的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。而通過控制通風(fēng)空調(diào)風(fēng)管漏風(fēng)量則是降低通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能耗的一項(xiàng)重要手段。最新的《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范:GB 50243—2016》[1]把風(fēng)管的嚴(yán)密性列為主控項(xiàng)目。然而文獻(xiàn)[1]規(guī)定的測試方法中,測試裝置復(fù)雜,操作過程復(fù)雜,漏風(fēng)量測試結(jié)果需經(jīng)過復(fù)雜的公式計(jì)算,這對通風(fēng)空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)漏風(fēng)量現(xiàn)場測試的推廣應(yīng)用帶來了不便。本文結(jié)合文獻(xiàn)[1]和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,介紹風(fēng)管漏風(fēng)量的測試方法和一種測試裝置,并通過具體的工程應(yīng)用得到了驗(yàn)證,值得在通風(fēng)空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)漏風(fēng)量現(xiàn)場檢測中推廣應(yīng)用[2]。
漏風(fēng)量檢測原理是使測試的風(fēng)管系統(tǒng)保持在工作壓力狀態(tài)下,該系統(tǒng)中需要補(bǔ)充進(jìn)去的風(fēng)量即為漏風(fēng)量[3]。通過測量孔板前后的壓差值,根據(jù)文獻(xiàn)[1]附錄C.2.6公式可以計(jì)算出測試風(fēng)管系統(tǒng)的漏風(fēng)量,用測試出來的漏風(fēng)量值除以風(fēng)管系統(tǒng)的表面積即可得出被測試風(fēng)管的漏風(fēng)率。文獻(xiàn)[1]明確要求:“風(fēng)管系統(tǒng)安裝后應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密性檢驗(yàn),合格后方能交付下道工序。風(fēng)管系統(tǒng)嚴(yán)密性檢驗(yàn)應(yīng)以主、干管為主”。按照文獻(xiàn)[1]要求,并參考《通風(fēng)管道技術(shù)規(guī)程:JBJ/T 141—2017》[4]的技術(shù)要求,風(fēng)管系統(tǒng)漏風(fēng)量測試可整體或分段進(jìn)行,漏風(fēng)量測試采用經(jīng)檢驗(yàn)合格的專用測試儀器[1],結(jié)合工程實(shí)際一般采用正壓測試法。風(fēng)管漏風(fēng)量應(yīng)符合表1中的規(guī)定[4]。
表1 風(fēng)管系統(tǒng)允許漏風(fēng)量Tab.1 Allowed Air Leakage Rate of Air Duct System
本文介紹的漏風(fēng)量測試裝置主要由風(fēng)機(jī)、電機(jī)、變頻器、帶格柵和孔板的流量管、漏風(fēng)量測試儀表(集環(huán)境溫度、大氣壓力探頭)、數(shù)字微壓計(jì)、連接軟管等組成,如圖1和表2所示。以正壓檢測模式為例,分為高泄漏率和低泄漏率2種測試工況。檢測前通過系統(tǒng)測試工作壓力值和風(fēng)管系統(tǒng)制作工藝情況作初步判斷來采取測試工況。結(jié)合文獻(xiàn)[2]和漏風(fēng)量測試裝置的說明書,主要測試過程如下:將漏風(fēng)量測試裝置風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口端用軟管連接到被測試的風(fēng)管上,該段風(fēng)管除靜壓采集點(diǎn)外,其余接口均應(yīng)堵死。在漏風(fēng)量測試儀表輸入被測風(fēng)管尺寸參數(shù),設(shè)定被測風(fēng)管的漏風(fēng)量級別、檢測靜壓限定值和取樣時(shí)間[4],當(dāng)啟動(dòng)漏風(fēng)量測試裝置并逐漸調(diào)節(jié)變頻器頻率提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,通過軟管向測試風(fēng)管中注風(fēng),風(fēng)管內(nèi)的壓力逐步上升。當(dāng)風(fēng)管靜壓達(dá)到所需測試的工作壓力后,保持壓力恒定[5],此時(shí)測得風(fēng)機(jī)進(jìn)出口的風(fēng)量即為被測風(fēng)管在該檢測壓力下的漏風(fēng)量[6]。
圖1 漏風(fēng)量測試儀Fig.1 Air Leakage Meter
表2 測試儀表性能參數(shù)Tab.2 Test Instrument Performance Parameters
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙選定被測風(fēng)管系統(tǒng)?確定被測風(fēng)管系統(tǒng)試驗(yàn)工作壓力值?封堵被測風(fēng)管系統(tǒng)?漏風(fēng)量測試裝置準(zhǔn)備?連接測試儀器與風(fēng)管系統(tǒng)并取測壓點(diǎn)?開動(dòng)測試儀?保持風(fēng)管系統(tǒng)測試壓力值穩(wěn)定?測得漏風(fēng)量值。
⑴首先測試儀器進(jìn)入現(xiàn)場前,首先應(yīng)保證已經(jīng)過計(jì)量院或相關(guān)權(quán)威實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)并取得相關(guān)計(jì)量證書,其次在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對儀器設(shè)備進(jìn)行檢查核實(shí),確保進(jìn)入現(xiàn)場檢測用的儀器設(shè)備正常運(yùn)行無故障;⑵檢測前應(yīng)作仔細(xì)檢查,確保測試儀表、軟管連接方式正確無誤。檢測前應(yīng)校核檢驗(yàn)儀器并作記錄,需要時(shí)每次使用前均進(jìn)行校準(zhǔn)或調(diào)校;⑶通過設(shè)計(jì)圖紙選定被測風(fēng)管系統(tǒng),并根據(jù)圖紙上的設(shè)計(jì)參數(shù)確定測試壓力值[7];⑷檢測前,檢查被測試風(fēng)管系統(tǒng)所有開口均應(yīng)嚴(yán)密封閉,不得漏風(fēng);⑸選擇風(fēng)管的一端作為測試進(jìn)風(fēng)端,開1個(gè)φ100 mm的孔,連接測試儀的軟管至風(fēng)管開孔端,用鉚釘固定送風(fēng)軟管盲板與風(fēng)管開孔端,連接處周圍涂上密封膠,確保測試儀送風(fēng)端出來至被測試風(fēng)管開孔端無漏風(fēng)情況;⑹把微壓計(jì)連接至被測風(fēng)管的測壓點(diǎn),測試前儀器應(yīng)校準(zhǔn)清零?,F(xiàn)場測試如圖2所示。
圖2 漏風(fēng)量現(xiàn)場測試Fig.2 Field Test of Air Leakage Rate
以廣州某項(xiàng)目通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)工程測試為例,現(xiàn)場選取3個(gè)不同類型的系統(tǒng)作為測試對象,分別是空調(diào)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、消防排煙系統(tǒng)。由表3工作壓力可見,空調(diào)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)屬于低壓系統(tǒng)[8],而消防排煙系統(tǒng)則屬于中壓系統(tǒng),根據(jù)文獻(xiàn)[1]的限值與測試值比較,低壓系統(tǒng)的檢測結(jié)果合格,而中壓系統(tǒng)則不合格。由表1計(jì)算公式可見,中壓系統(tǒng)的限值約等于低壓系統(tǒng)的1/3。再對消防排煙系統(tǒng)返工檢查,發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)量過大的原因是有一段法蘭連接處螺栓未擰緊,且該處密封膠墊出現(xiàn)老化現(xiàn)象。經(jīng)施工人員重新更換密封膠墊,加固法蘭螺栓,并經(jīng)第二次測試后,該消防排煙系統(tǒng)測試結(jié)果滿足文獻(xiàn)[1]要求。
表3 廣州某項(xiàng)目風(fēng)管漏風(fēng)量檢測數(shù)據(jù)Tab.3 Air Leakage Detection Data of Air Duct in a Project in Guangzhou
⑴測試前需檢查現(xiàn)場測試的電源電壓電流是否滿足漏風(fēng)量測試裝置使用要求,明確使用的電壓是220 V亦或是380 V,不允許使用臨時(shí)電源,以免電壓不穩(wěn)定影響測試裝置使用及測試過程;⑵測試前需目測檢查被測風(fēng)管系統(tǒng)的施工工藝,檢查每段風(fēng)管連接處是否有密封膠墊或其他密封措施,假如沒有密封措施,必須返工修復(fù),以免測試不合格造成不必要的返工浪費(fèi);⑶測試前需用經(jīng)檢定合格的剛卷尺測量出被測風(fēng)管系統(tǒng)的尺寸,然后計(jì)算出該風(fēng)管系統(tǒng)的表面積[9];⑷當(dāng)測試風(fēng)管系統(tǒng)的漏風(fēng)量超過設(shè)計(jì)或規(guī)范規(guī)定限值時(shí),應(yīng)查出漏風(fēng)部位(可采用聽、摸、觀察、肥皂水等),并做好標(biāo)記;并在修補(bǔ)后重新測試,直至合格;⑸開啟漏風(fēng)量測試裝置,調(diào)節(jié)變頻器頻率,使被測風(fēng)管系統(tǒng)的靜壓值達(dá)到要求的測試工作壓力值時(shí),應(yīng)保持該測試壓力穩(wěn)定,并連續(xù)讀取測試數(shù)據(jù)不少于3次,取數(shù)據(jù)平均值。
本文介紹的測試裝置和測試方法具備準(zhǔn)確、高效、便捷的優(yōu)點(diǎn),目前已在廣州、東莞等多個(gè)大型公建項(xiàng)目和地下軌道項(xiàng)目的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)漏風(fēng)量測試中得到了成功的應(yīng)用,保障了通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率,有效地節(jié)約了空調(diào)系統(tǒng)的能耗[10],實(shí)現(xiàn)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,值得在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)漏風(fēng)量現(xiàn)場檢測中推廣應(yīng)用。