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变风量空调风管系统施工常见技术问题实例分析皇家空调设备工程（广东）有限公司陈欣尧[摘要]：风管系统在全空气VAV（VariableAirVolume）变风量空调工程中至关重要。直接影响到系统的平衡与使用效果。本文根据VAV变风量系统的运行特点，结合施工验收规范中的制作、安装、检验的方法及要求,通过实例对现场施工常见的技术失误和技术要点进行分析说明，用以指导现场施工。[关键词]：VAV系统风管系统实例分析1．VAV变风空调风管系统特点：变风量系统(VariableAirVolumeSystem,VAV系统)基本原理，就是通过改变送风量来满足室内变化的负荷。为满足改变送风量的需求，风管系统在VAV系统中，起到有效输送气流，达到符合末端控制要求的效果。如风管系统制作安装出现失误，将直接影响到完工后的风量平衡及室内使用效果。为此，风系统管道制作安装应遵守以下原则：1.1保证管道密封性：常规VAV系统，送风主管道设计工作压力在200-400Pa范围。虽然其工作压力(P)划分属于：低压系统（P≤500Pa）；但由于稳定运行的VAV系统中，管道内长期保持相对稳定的静压，施工要求应按中压系统工艺标准执行，以避免漏风造成损耗；1.2保证管道刚度、强度：由于VAV系统送风主管道内长期保持200-400Pa的压力，因此必须保证风管的强度，以避免大风量或风量变化时产生管道共振的噪音；1.3保证风道有效面积：VAV系统作为全空气系统，主管连接各个末端设备的一次风必须保证有效的通风面积，以保证实现末端的最大风量；1.4尽量减少管道或部件产生的阻力：不同的风管部件均会对送风产生不同的阻力。减少部件不合理的制作和安装，能有效降低AHU（AirHandlingUnit）能耗，保证最不利点的送风压力要求；1.5有效组织气流：VAV系统作为全空气系统，主管及各个支管的气流组织直接影响到末端的风量。气流组织不合理，会产生较大阻力和噪音；1.6符合末端设备安装要求：风管连接必须符合设备的安装要求，以保证末端设备正常使用及测量准确，1.7符合控制元件的测量及控制需求：VAV系统在实际运行中必须与自动控制系统相结合，在风管及风阀等部件上，往往需要安装测量的传感器和控制的执行器。因此，管道的制作安装必须符合这些元件的安装需求，以保证准确测量和有效运作。2．风管制作要点分析：2.1风管段制作：风管段加工制作时，必须注意边角位置的漏洞(图2.1-1)。应该以机械密封为主，辅助以密封胶理。每段管道加工成型后，需要作质量检查。从现场施工考察，角铁法兰强度及密封性能，远高于共板法兰。在变风量系统中，建议使用角铁法兰为主（图2.1-2）。2.2风管法兰制作：由于风管采用钢板法兰连接，尺寸较大的三通、弯头等制作需要拼接板材。但是，钢板法兰位置严格不允许拼接（图2.2）。其强度不能达到要求，须采用角钢法兰或按设计及规范要求处理。在变风量系统中，由于管道内保持较稳定的静压状态，对风管强度及密封性能要求较高。2.3风管弯头制作：风管弯头位置应按规范要求设置倒流片，特别是尺寸较大弯头，会影响气流及造成局部噪音。在导流片设定时，应注意合理位置及片数（图2.3-1,2.3-2）。变风量系统中，风量是根据末端需求而变化。由于风管内流速、流量会发生变化，因此弯头合理的设置会有利于减少局部阻力。2.4风管三通制作：在VAV变风量系统中，由于三通两侧的风量在不同工况下会发生变化，而隔板或倒流片会严重限制了风量的分配，因此三通位置不能加装导流板或中间加固隔断（图2.4）。但部件强度必须符合设计及规范要求，请采用角钢法兰或按设计及规范要求加固处理。2.5风管分支管制作：在风管系统中（不论是定风量或变风量），弯头、三通位置不得直接开分支管（图2.5），该部位会产生涡流，形成很大的阻力，使各个分支管风量难以调节，而且会产生局部噪音；2.6风管分支管开孔：在风管系统中，主风管与支风管连接开口处，不能留导流板。支管开孔应平滑整齐，不得卷边及带有毛刺，卷边和毛刺会引起局部噪音（图2.6）。由于变风量系统各个部位、支管的送风量都是随着温度变化，导流片会直接限制风的流向及流量，导致无法达到设计要求，因此必须认真处理。3．风管安装要点分析：3.1风管分支管开孔：施工中没有预留分支管的三通，必须确保分支管与主管合理连接，开孔尺寸必须与支管的连接口相同。采用规范所允许的连接方式，确保风系统管道气流顺畅，不产生局部噪音。（图3.1-1,3.1-2）3.2风管连接安装：3.2.1在变风量系统中，由于管道内保持较稳定的静压状态，对风管强度及密封性能要求较高。风管连接位置，卡码须紧固，密封法兰垫片不得突出。（图3.2.1）否则会导致风管漏风及强度不足，需全面检查并按规范施工。3.2.2风管组装后，必须对连接缝隙进行检查，发现漏光点及时修补（图3.2.2）。否则会导致风管严重漏风，致使末端总风量不足，影响使用效果，耗费能源。3.3变风量末端风管连接：3.3.1变风量末端一次风入口都配有风量测量传感器，为使准确测量送风量，要求气流为均流状态，以达到控制要求，因此连接变风量末端的入口直管段，保证不少于入口直径3倍的距离。（图3.3.1）3.3.2变风管与设备接口不能有明显错位（图3.3.2）。这将导致气流不能均匀通过传感器检测，造成测量风量偏差。帆布软接驳口必须双线车缝，两头连接位置必须紧固压紧，确保密封。帆布软接长度，按要求不宜大于200mm。过长会因为风压较大而长期鼓起，长期容易造成破损导致漏风。3.3.3风管道加工及安装，需要进行水平调整。强行组装会导致支风管明显扭曲倾斜，影响气流。（图3.3.3）3.4末端软风管连接：为灵活安装末端风口，在变风量箱下游常用软风管连接。现场施工往往为了施工方便，大量采用软风管。由于软风管过长，导致阻力过大。最终导致送风口风量达不到设计要求。因此，在末端软风管使用长度，应按规范控制在1.5m以内，并有效固定；（图3.4-1,3.4-2）3.5风管支吊架施工：3.5.1风管支架：水平弯管在500mm范围内应设置一个支架，支管距干管1200mm范围内应设置一个支架。水平悬吊的风管长度超过20m的系统，应设置不少于1个的防止风管摆动的固定支架。由于变风量系统风管内长期保持压力，而且风速、风量变化，特别是较小的支风管会由于支架不牢固产生晃动，因此支吊架必须按规范设置。（图3.5.1）3.5.2支吊架不应设置在风口处或阀门、检查门和自控机构的操作部位，距离风口或插接管不宜小于200mm。（图3.5.2）3.5.3风管支架应做好防腐处理后，再安装。支撑保温风管的横担宜设在风管保温层外部，且不得损坏保温层，但同时应注意保温接缝位置的裂缝（图3.5.3）4．结束语：由于目前建筑市场上，大部分的变风量系统由机电公司施工，由系统集成商进行系统调试，而最终使用则由物业公司管理。因此形成信息难以互通，每个环节上的技术偏差导致系统无法达到设计要求，最终影响使用。有些技术问题在常规定风量系统中影响较少，但在变风量系统中却可能造成严重破坏。在一些项目上，管道施工的隐患往往在系统调试时才发现。但由于施工及室内装饰已经完成，对隐蔽工程改造十分困难。调试人员也只能采用一些强制手段（如：局部改造，修改设计参数，加大风量等）。当系统运行时，轻则造成系统耗能，产生噪音，严重时影响系统平衡，温度失调。笔者有幸参与了多个变风量系统的深化设计方案讨论，现场施工管理，系统联动调试，日常运行维护管理及系统改造等工作。认知到现场施工为整个变风量系统得以成功的重要部分，而风管系统施工更是变风量空调系统中的核心。希望通过有针对性的实例分析，与广大的工程技术人员共同探讨优良的施工方法，成功建造高质量的变风量空调系统。参考文献：1．杨国荣叶大法编著《变风量空调系统设计》-中国建筑工业出版社20072．GB50243-2002《通风与空调施工质量验收规范》3．JGJ142—2005《通风管道技术规程》