通风与空调工程漏风量测量装置的改进——王芳

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第二十三卷第二期j.universityofshaiforscienceandtechnologyvol.23no.22001最后定稿日期3: 2000-12-29作者简介3360王芳(1966-)，女讲师

(1.上海理工大学动力工程学院，上海200093； 2 .上海市工业设备安装有限公司，上海200080 )摘要：风管漏风量的大小是检验通风与空调系统工程质量、降低能耗的重要指标。 以通风与空调工程施工及验收规范GB 50243-97新条款为依据对漏风量测量装置进行了分析。 重点改进了以节流元件为节流元件的风管式漏风试验装置的风压调节和自动取压两个方面，并进行了相应的试验，为新规范在行业内的实施和推广做了必要的准备。 关键词：通气； 空调； 漏风量测试； 孔板； 流量测量中的图表分类号： TU 834.3 3； TB497文献识别码： B漏风量试验是现行暖通空调类施工验收新国标通风与空调工程施工及验收规范GB 50243-97中的新条款。 这是原标准GBJ 243 - 82修订后的主要新内容。 随着国家高新技术产业的发展，以及国际上对ASHRAE标准62-1989的修正[1]，给以中高压管道为代表的清洁空调和特殊通风工程的发展带来了机遇，提出了更高的节能要求。 因此，开发测试效率高、灵活性和稳定性好、价格上有利的标准测试装置，对设备安装企业的内部质量管理以及管道工程的检测工作是相当必要的。 1量的确定和装置的构成1.1量的漏风测试规范

根据新规范的第3.1.13和3.1.14款，管道系统应将该系统的工作压力，即管道静压分为三个类别[2]见表1 ]。 并根据工程实际情况，按系统工作表1管道系统分级tab.1 pressureclassificationofductsystem系统工作压力

p/Pa使用范围

低压系统500一般空调和排气系统中压系统500且1 500

1 000级及以下空气净化烟气除尘系统

针对高压系统1500(1000级以上空气净化气力输送生物工程等系统压力，将漏风量测量分为3个阶段，确定不同的检测标准(见表2 )。 表2单位风管面积允许漏风量

tab.2 permissibleleakagerateofductsystem允许漏风量q/(m3/HM2工作压力) p/Pa低压系统中压系统高压系统400(5.19

500 6.00 2.00600 2.25

8002.7110003.1412003.5315004.081.361.2漏风量的确定空调和通风工程管道漏风量测量为微少流量

检查(30 ~140 m3/h )在选择测定方式时，应当从实际出发。 新规范规定采用标准孔板(风管式)和喷嘴(风室式)两种形式，用节流元件压差测量法测量漏风量(3)。

以正压式管道测量装置为例，管道内介质在系统运行中长期内都处于一定压力下的流动状态，管壁接缝处的泄漏受静压影响最大，宜采用配有节流元件的测量装置进行动态测试(测量节流元件前后压差的大小) 在这样的每单位面积的单位时间内，某个压力条件

根据部件下空气泄漏量测量风管质量的方法在国内尚属首次提出，需逐步推广. 1.3漏风量测量装置的组成

规范中介绍的漏风试验装置基本由离心风机节气门带整流栏、有前后直管段的角接取压孔板试验段微压计连接风管(软管)和被测风管组成。 如图1所示，图1原始漏风量试验装置

fig.1 ductleakcheckunitbeforeimproved1.离心风机2 .节气门3 .整流格栅4 .标准孔板试验段5 .微压计6 .连接软管7 .被测管道2漏风量试验装置改进2.1问题的提出

漏风量测量装置作为现场专用的整体装置，对建筑安装企业的检测人员来说，准确、方便、快捷的使用要求是研发过程中首先考虑的。 特别是对于抽检率较高的中高压系统，应尽量缩短仪器的实际测量时间，以免影响管道后续安装任务和工程进度。 因此，可以在原检测装置(97规范附录a说明)的基础上进行改进，提高工作效率。

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冲压时，其流量也相当大，如4-72型。 改进后的试验装置由低噪声三相感应电动机驱动，效率高

小流量离心风机(总压1 200 Pa左右)和调速用松下DV707H交流变频器可根据需要设定工作频率，实现大范围的(32 ~ 50 Hz )频率调节，管道内的工作压力可调节在一定范围内。 由于频率控制稳定，明显缩短了测试时间，提高了漏风检测水平。 图2改进后的量测量装置

fig.2 improvedductleakcheckunit1.变频风机2 .整流格栅3 .标准孔板4 .微差压传感器5 .数字式压力测试仪6 .连接软管7 .实现被测管道2.3自动取压的总漏风量测量装置称重传感器

小，压差测量值范围有限(一般为30 ~ 200 Pa左右)，非常不稳定，人工操作非常困难。 因此，通过在测试现场直接显示由微差压传感器和数字压力测量仪组成的微差压计，不仅读数清晰，而且测量时间也容易掌握。 有条件可对风管进行固定地点统一抽查，并连接微差压变送器和计算机进行现场测试数据的记录和集中处理。 在现在的市场上

虽然种类繁多，但很少有适用于微量程(0(0.2，0 )-0.4，0 )1kpa )的差压传感器(变送器)。 一般在以往电容器中

公式为主，测量气体的压力差。 国内产品有电容式CEC等系列[4]，价格高； 像横河EJA系列损耗支座3051C系列的差压变送器一样，在国外制作精良，但价格昂贵。 近年来，随着微电子技术的进步，出现了有前景的固体压阻式差压传感器(变送器)。 利用压阻效应和单晶硅片上特定的晶体取向制作应变电阻，构成惠斯通电桥，同时利用硅的弹性力学特性，在同一硅片上进行特殊的机械加工。 是一体检测应力敏感性和力电转换的力学量传感器[5]。 利用陕西宝鸡传感器研究所研制的固体压阻式高精度微差压传感器CYG221和变送器二期王芳等：通风与空调工程漏风量测量装置的改进155CYG1221，进行孔板微差压的测量(量程0~0.4 kPa )和后部直管段静压的测量)量程0 ~

3测试装置的改进试验

3.1装置测试范围及试验对象

a .试验装置内孔口流量的确定应按规范要求，以管道系统允许的最大漏风量作为流量参考标准，

以500 Pa为设计基点，低于500 Pa可进行低压管道测量，最大流量指标Qmax为6 m3/h m2； 超过500 Pa作为中压管道测量，最小流量指标Qmin为2 m3/h m2。 实际通风管(被测管道)表面积均超过20 m2时确定总流量。

b .标准孔板采用上海自动化仪表厂生产的角接压标准孔板，其技术参数为：最小流量Qmin=36 m3/h最大流量Qmax=130 m3/h工作压力pj=500 pa工作温度t=20介质清洁空气管径D=80 mm孔径比b=0.0。 装置工作时对以下数据进行压差测试

工作温度t

d .试验时采用模拟风管的方法，以符合实际工程检测效果。 即在保证试验对象(风管)其他部位严密无泄漏的前提下，在矩形风管末端密封面开设多个漏风小孔阀门，模拟风管在不同工作压力不同面积下的漏风程度。

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97规范附录a列举的漏风量计算公式为：标准节流孔的通量膨胀系数值及节流孔流量系数a值的图表是现行的节流装置新国标流量测量节流装置GB2624-93[3]中提及的参考图表。 当系统工作压力为孔板设计参数pj=500 Pa时，管道漏风量可按下式计算：Q=An Dpr

ea2

3600(1 (一) )。

式中q漏风量、m3/h e气体通量膨胀系数a板的流量系数An板开口面积、m2 r空气密度、kg/m3 Dp板压差、Pa

试验装置的实际工作压力pj有变化时，按照文献[3]中记载的计算方法进行修正。 3.3试验结果和分析首先是变频风机的风压和输入电源频率

测试了的关系。 在中压范围内(500~1,000pa )的电机上改变频率时，模拟了不同的管道面积Fi，测量了工作压力pj和风扇频率f的关系。 从图3中的图表可以看出，测试系统的工作压力和风扇电机频率之间的变化几乎呈线性关系。 2

1

j2j1ffpp

@(2) )。

因此，在漏风量试验中，为了将管道内的试验压力立即调整为设定值，可以利用公式(2)事先估算频率的调整范围。 图3工作压力-频率曲线

与fig.3测试压力-频率调节类似，标准节流孔的压差变化和输入电源频率

的关系也进行了测试。 根据图4的一系列的节流孔差压变化曲线，在变频调压范围内具有这种倾向，初始低频差压(漏风量为频率)工作压力)的增大而上升，之后出现最大值，极值点随着漏风总量的增大而向右移动； 随后持续提高频率，检测值有回落现象，趋于稳定，持续升压至电机高频带，检测值略有上升趋势。 其原因主要是变频风机额定流量的总压范围和频率变化特性及模拟管道的156上海理工大学学报2001年第23卷密封性和最大承压能力。 被测管道的密封性

优选地，此时增大频率也会增大风压和风量。 在一定压力范围内，当流过节流孔的风量大于当时的真正漏风量时，被测定管道内的静压上升，压差变大，出现极值的假象； 如果继续增加压力，必然会破坏管道接缝的密封面，漏风程度增大，流过孔板的风量与当时的真实漏风量基本相同，压差读数下降，趋于稳定。 图4孔板压差-频率曲线

fig.4 orifice plate ' sdifferentialpressure-frequency curve试验漏风量试验装置主要采用矩形风管在中压范围(500~1，500 pa )进行压力调整，通过试验得出以下结论。

a .无论风管漏风情况如何，改变风机频率可以直接改变试验装置的工作压力，增加了装置的应用范围。 b .对于一定漏风程度的风管，超过一定试验压力点后，其漏风量上下波动，总的趋势是压力升高导致漏风率增大。

c .矩形风管漏风情况复杂，调压程度不宜太大。 因此，对于表2提出的检测点，在实际操作时应结合测试装置和检测对象的特点，正确选择. 4结束语

风管系统的严密是反映安装质量的重要指标。 为了促进和提高通风与空调工程施工技术水平，满足清洁和高标准智能通风的节能要求，必须严格控制系统漏风量。 对安装企业内部质量管理水平和实际工程测试的提高提供了可借鉴的建议和数据。 随着国家建设工程监督工作的深入，漏风量测试相信会得到越来越多业内人士的支持和重视。 参考文献：[1]沈晋明. ASHRAE标准62-1989的修正对通风空调行业的影响[J] .暖通空调，1998 28 )5) : 28~33.[2]张耀良，耿润和，施能树等. GB 50243-1998 龙竹霖翟秀贞. GB/T 2624-93流量测量节流装置[S] .北京：中国标准出版社，1994.[4]吴东鑫.新型实用传感器应用指南[M] .北京：电子工业出版社，1998.[5]宝鸡传感器

animprovedexperimentonductleakcheckunitforventilationandairconditioningworkswangfang 1、CHEN Er-tong1、HE Yun-hong1、cheny

(1. College of Power Engineering，universityofshaiforscienceandtechnology，Shanghai 200093，China； 2.shanghaindustrialequipmentinstallationco.ltd .Shanghai 200080， China ) abstract 3360 ductleakcheckisanewiteminthenationalcode-GB 80243-97 forconstructionandacceptanceofventilationandaircondition heckunitwiththrottlingdevice、 usedinacceptanceofventilationandairconditioningworksisintroducedinthepaper.generallytheductsystemleakagerateisanimportantimportettiontionttantiontiontiontiontetiontiontiontiont ndenergyreduction.anexperimentalunitwithstandardorificeplatehasbeendesignedandinstalledwithsomeimprovement ressuchasteststfluepluepep air conditioning； duct leak check； 原始板； 流量测量