彭榮  王智超  李效禹  趙丹  李永

 國(guó)家空調(diào)設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心

中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院

摘  要 本試驗(yàn)中，風(fēng)管在1.5倍設(shè)計(jì)風(fēng)速下，用粒子計(jì)數(shù)器測(cè)量風(fēng)管入口處和出口不同粒徑粒子濃度,通過(guò)比較不同粒徑粒子濃度的差異大小來(lái)評(píng)價(jià)風(fēng)管在通風(fēng)過(guò)程中，內(nèi)壁是否有顆粒脫落。此方法可以進(jìn)一步判斷該風(fēng)管是否可用于凈化空調(diào)系統(tǒng)以及風(fēng)管清洗效果的評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞 風(fēng)管；顆粒脫落；計(jì)數(shù)粒子濃度 

0 引言

近年來(lái)，隨著微電子行業(yè)和生物技術(shù)行業(yè)的迅猛發(fā)展，生產(chǎn)和操作對(duì)環(huán)境空氣凈化的要求越來(lái)越高^[1]。對(duì)潔凈風(fēng)管材料要求具有表面耐腐蝕、不生銹、不產(chǎn)塵、不積塵。雖然目前生產(chǎn)的潔凈風(fēng)管都具有良好的耐腐蝕性、不易生銹，而且內(nèi)壁非常光滑不會(huì)產(chǎn)生積塵，但是在某些工程驗(yàn)收中，由于復(fù)合風(fēng)管在加工安裝過(guò)程中不規(guī)范，仍然需要檢測(cè)風(fēng)管內(nèi)壁本身是否有顆粒脫落。筆者今年已經(jīng)遇到兩家生產(chǎn)企業(yè)將潔凈風(fēng)管送到我中心進(jìn)行潔凈風(fēng)管內(nèi)壁顆粒物脫落檢測(cè)。然而，國(guó)內(nèi)沒(méi)有測(cè)試風(fēng)管內(nèi)壁顆粒脫落的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)臺(tái)，相關(guān)方面的實(shí)驗(yàn)研究亦很少，幾乎為空白。大多數(shù)研究只關(guān)注風(fēng)管的制作和安裝工藝。

本試驗(yàn)設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單易行的檢測(cè)方法用來(lái)測(cè)試風(fēng)管內(nèi)壁顆粒脫落情況。管道在1.5倍設(shè)計(jì)風(fēng)速下，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間，用粒子計(jì)數(shù)器采樣測(cè)量風(fēng)管內(nèi)入口處和出口處不同粒徑粒子濃度,通過(guò)比較不同粒徑粒子濃度的差異大小來(lái)評(píng)價(jià)風(fēng)管內(nèi)壁顆粒脫落情況。

1 試驗(yàn)介紹

1）   試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)裝置如圖 1所示，試驗(yàn)臺(tái)由進(jìn)口集流器、變頻風(fēng)機(jī)、靜壓箱、中效過(guò)濾器、高效過(guò)濾器、粒子計(jì)數(shù)器、風(fēng)速計(jì)和被檢測(cè)風(fēng)管組成。測(cè)試風(fēng)管按照“L”形狀（由兩個(gè)直管段和一個(gè)90°彎頭連接而成）連接好后與風(fēng)機(jī)出口端連接^（2）。第一段長(zhǎng)度至少8000mm，第二段至少4000mm,以保證空氣能夠充分的與風(fēng)管內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦，增加顆粒脫落概率。入口測(cè)點(diǎn)設(shè)置在距離風(fēng)管入口500mm處，出口測(cè)點(diǎn)設(shè)置在距離出口500mm處。根據(jù)風(fēng)管設(shè)計(jì)風(fēng)速的要求，試驗(yàn)中，參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)^[3-4]，通過(guò)變頻風(fēng)機(jī)向被檢測(cè)風(fēng)管以相應(yīng)風(fēng)速輸送氣流。靜壓箱內(nèi)部進(jìn)口處安裝中效過(guò)濾器，出口處安裝高效過(guò)濾器以保證測(cè)試風(fēng)管入口為潔凈空氣。整個(gè)系統(tǒng)的所有連接處均作了密封處理。

圖 1 風(fēng)管內(nèi)壁顆粒脫落檢測(cè)試驗(yàn)原理

2）   試驗(yàn)方法

試驗(yàn)過(guò)程中，首先按照風(fēng)管的設(shè)計(jì)風(fēng)速，通過(guò)調(diào)節(jié)變頻風(fēng)機(jī)，獲取相應(yīng)的試驗(yàn)風(fēng)速。第二，在試驗(yàn)風(fēng)速下，讓風(fēng)機(jī)持續(xù)運(yùn)行一定時(shí)間（約8h），待風(fēng)管內(nèi)壁處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，開(kāi)始測(cè)量，兩臺(tái)粒子計(jì)數(shù)器分別安裝在風(fēng)管入口和出口的測(cè)點(diǎn)處同時(shí)測(cè)量，每分鐘記錄一次數(shù)據(jù)。為減小干擾因素產(chǎn)生的誤差，前幾組數(shù)據(jù)不在考察之列。第三，根據(jù)試驗(yàn)要求，可分別考察粒徑為5μm、2μm、1μm、0.7μm、0.5μm、0.2μm和 0.1μm的離子濃度。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2009年7月，在國(guó)家空調(diào)設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)一部實(shí)驗(yàn)基地搭建了試驗(yàn)臺(tái)如圖2所示，并開(kāi)展了相應(yīng)工作。

圖 2 測(cè)試用試驗(yàn)臺(tái)

按照客戶要求，1）研究粒徑為5μm和2μm的顆粒的脫落情況；2）風(fēng)管在管內(nèi)風(fēng)速為13m/s的狀態(tài)下，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)8h后，進(jìn)行了風(fēng)管內(nèi)壁顆粒脫落檢測(cè)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如表1。 

表 1 某風(fēng)管內(nèi)顆粒脫落情況檢驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

在本試驗(yàn)中，給出了一種簡(jiǎn)單易操作的試驗(yàn)方法，可用于風(fēng)管內(nèi)壁顆粒脫落的檢測(cè)。該測(cè)試方法科學(xué)、合理、容易實(shí)現(xiàn)。用風(fēng)機(jī)變頻控制進(jìn)口集流器的測(cè)試風(fēng)量，以控制風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速，對(duì)直管風(fēng)管和彎頭接頭的顆粒脫落情況都能檢測(cè)。采用粒子計(jì)數(shù)器檢測(cè)顆粒物濃度，快速方便、自動(dòng)化程度高。并且該系統(tǒng)通過(guò)簡(jiǎn)單改造（增加阻力測(cè)試儀器）便可以實(shí)現(xiàn)測(cè)試風(fēng)管比摩阻的檢測(cè)。 來(lái)源：通風(fēng)設(shè)備網(wǎng)

 參考文獻(xiàn)

[1] 邱玉峰.潔凈系統(tǒng)風(fēng)管制作工藝簡(jiǎn)介.潔凈與空調(diào)技術(shù), 2002,03.

[2] UL-181 Factory-made Air Ducts and Air Connectors.

[3] JGJ 141-2004 通風(fēng)管道施工技術(shù)規(guī)程.

[4] GB 50243-2002 通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范.