CN103363613B - 一种超高层建筑新风机组的进排风装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超高层建筑新风机组的进排风装置，包括设置在超高层建筑设备层的新风机组，所述新风机组上连接有排风竖管和送风竖管，所述新风机组的新风管道上设有两个进风口，所述新风机组的排风管道上设有两个出风口，所述两个进风口和所述两个出风口分别安装在超高层建筑的不同侧外墙面上，所述进风口和出风口处的外墙面上设有压力传感器，每个所述进风口和出风口均配有电动风阀，所述压力传感器和电动风阀均与处理器连接，所述处理器根据压力传感器测得的风压数值控制每个电动风阀的开启和关闭。本发明的有益效果为：保证超高层建筑的新风和排风系统的运行效果，避免排风和新风进风不畅；实用性高；节能效果显著。

Description

一种超高层建筑新风机组的进排风装置

技术领域

本发明涉及一种送排风装置，具体设计一种超高层建筑新风机组的进排风装置。

背景技术

随着我国城市化进程的深入，一线甚至二线城市的核心区建设用地日趋紧张，超高层建筑的数量迅速增长。超高层建筑一般需在建筑物内每隔30层设一个设备层，设备层一般也兼做避难层。随着建筑节能及绿色建筑相关要求的提高，大多数超高层建筑所使用的新风机组均需优先采用双风机热回收新风机组，而双风机热回收新风机组通常设置在设备层。

由于超高层建筑的建筑高度较高，建筑物外立面的迎风面会承受较大的正值风压，而背风面和侧风面局部的表面会承受较大的负值风压。随着建筑物高度的增高，风压的数值会迅速变大，并且高层建筑群干扰效应也可能提高超高层建筑外立面的风压绝对值。根据相关资料，地面风速为5m/s（约相当于常见的3级风）时，高度超过300米的超高层建筑的设备层处的平均风速可达到12m/s（约相当6级风），迎风面的风压绝对值可超过50Pa，而靠近角落的风涡旋脱落处的风压可达到-70Pa以上。而为了控制双风机热回收新风机组电耗，机组的新风取风口和排风口的出防雨百叶后的余压却一般不超过30Pa。在这种情况下，由于室外风压已经大于机组风压，如果排风口处于迎风面正压区而新风取风口处于背风面负压区，就会直接导致排风、新风进风不畅，室内废气得不到及时排除，新鲜空气无法及时引入，而严重影响超高层建筑的室内空气品质。

现有技术尝试解决上述问题的方法为CFD模拟，即在设计过程中详细模拟该建筑的风压情况以尽可能的趋利避害，但是，由于风向会经常发生变动（比如季节性变动），建筑物外立面的迎风面和背风面的位置处在不断变化当中。现有技术虽可以通过CFD模拟详细设计新风取风口和排风口在超高层建筑外立面的位置，但也不能使得各种风向下新风取风口一直处于正压区、排风口一直处于负压区，仅能在部分时间内有效，无法保证新风和排风系统持续稳定运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种超高层建筑新风机组的进排风装置，利用超高层建筑外立面的迎风面风压高、背风面和侧风面风压低的风压特性，在高风压区进风、在低风压区排风，保证超高层建筑的新风和排风系统的运行效果，避免排风和新风进风不畅，并可显著节约双风机热回收新风机组的风机电耗，具有良好的节能效果。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种超高层建筑新风机组的进排风装置，包括设置在超高层建筑设备层的新风机组，所述新风机组上连接有排风竖管和送风竖管，所述新风机组的新风管道上设有两个进风口，所述新风机组的排风管道上设有两个出风口，所述两个进风口和所述两个出风口分别安装在超高层建筑的不同侧外墙面上，所述进风口和出风口处的外墙面上设有压力传感器，每个所述进风口和出风口均配有电动风阀，所述压力传感器和电动风阀均与处理器连接，所述处理器根据压力传感器测得的风压数值控制每个电动风阀的开启和关闭。

优选的，所述新风机组为双风机热回收新风机组。

优选的，所述两个进风口或出风口安装所在的两个外墙面之间的夹角为45~135度。

最优选的，所述两个进风口或出风口安装的两个外墙面之间的夹角为90度。

优选的，所述处理器为DDC（直接数字控制）控制器。

进一步的，所述排风竖管、送风竖管、新风管道以及排风管道上均设有防火阀。所述进风口和出风口处均设有防雨装置。

进一步的，所述处理器根据压力传感器一段时间测得的风压数值的平均值控制每个电动风阀的开启和关闭。

本发明的有益效果为：

1、保证超高层建筑的新风和排风系统的运行效果，避免排风和新风进风不畅。可以使得处于风压值较大区域的新风取风口开启，以及处于风压值较小区域的排风口开启，避免排风口正压顶风，新风取风口负压难以取风的情况。

2、紧密结合超高层建筑的特点，实用性高。根据超高层建筑新风排风系统的特点开发，增加传感器、控制器、风阀、风管等投资较小的部件后就可利用已建成的超高层建筑的新风、排风系统进行改造，同时，新建建筑直接可以使用本发明，现有建筑的改造也很容易。

3、自动化程度高，适用性强。本发明在建筑物外幕墙的设有压力传感器，在机房设有DDC控制器，可全自动运行，灵活根据室外风场的变化，实时调整各个风口的开启，保证系统的运行效果。

4、节能效果显著。本发明通过在正压区开启新风取风口，在负压区开启排风口，可使得室外风压变阻力为动力，充分利用室外自然风的能量，节约风机的电耗。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述超高层建筑新风机组的进排风装置的结构示意图。

图中：

1、新风机组；2、处理器；3、压力传感器；4、防雨装置；5、排风电动风阀A；6、新风电动风阀A；7、排风电动风阀B；8、新风电动风阀B；9、排风竖管；10、送风竖管；11、防火阀；12、新风管道；13、排风管道。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例所述的超高层建筑新风机组的进排风装置，包括变频双风机热回收新风机组1、处理器2（优选为DDC控制器）、压力传感器3、防雨装置4、排风电动风阀A5、新风电动风阀A6、排风电动风阀B7、新风电动风阀B8、排风竖管9、送风竖管10、防火阀11、新风管道12以及排风管道13。

本发明实施例所述的超高层建筑新风机组的进排风装置，压力传感器3用以测量超高层建筑外表面的风压值。压力传感器3的设置位置在迎风面、背风面和侧风面的新风进风口和排风口附近。附图1采用的是相互垂直的两个外墙面安装进风口，实际应用中诸多建筑可能并不是标准的平面，本发明提供的技术方案的要求是进风口安装在建筑风压相差较为悬殊的不同面。压力传感器3测量超高层建筑外表面的风压值后，传送信号至DDC控制器。DDC控制器可根据现有技术编制控制程序。DDC控制器将各个位置的压力参数比对后，对排风电动风阀A5、新风电动风阀A6、排风电动风阀B7、以及新风电动风阀B8发出控制指令。使得处于风压值较大区域的新风取风口所对应的电动风阀开启，以及处于风压值较小区域的排风口所对应的电动风阀开启，其他电动风阀均关闭。比如，结合图1，当室外为北风时，建筑物北侧（图1中假设为上部）处于迎风面风压正压区，建筑物侧面（图1中假设为右侧）由于气流加速或涡旋脱落等原因静压降低而处于负压区时，DDC控制器发出指令控制处于正压区的排风电动风阀A5关闭、新风电动风阀A6开启，处于负压区的排风电动风阀B7开启、新风电动风阀B8关闭。风阀动作完成后，新风自迎风面正压区加压，经由新风电动风阀A8进入新风系统；排风经由排风电动风阀B7，在负压抽吸作用下排入侧风面负压区。各风阀动作完成后，新风和排风系统进入高效运行状态，室外引入的新风和室内排除的排风在双风机热回收机组内进行热交换（热回收）后分别送入室内和排出室外，完成了本发明的一个完整工作流程。当室外风向改变时，不同朝向的超高层建筑外幕墙上的风压就会发生变化，压力传感器3将变化的风压信号传送至DDC控制器，DDC控制器接收风压信号后根据控制程序发出控制指令，控制相应风阀启闭，完成下一次工作流程。

实际应用中，比如，在某高层建筑安装的一台新风风机全压250Pa，排风风机全压200Pa的双风机热回收新风机组,当室外风正压达到60帕，负压达到-70Pa时，机组通过变频减速后，可节约新风机电耗约20%，节约排风机电耗约35%。

为避免系统因室外瞬时风向和风速的频繁变化导致本发明频繁动作，在采用现有技术编制DDC控制器控制程序时可根据实际情况采用一段时间内的平均风压值作为DDC控制器的控制参数。其中建筑物室内的废气通过排风竖管9进入新风机组，机组处理后的新风通过送风竖管10送入建筑物室内。

本发明中设置了防火阀11。所述防火阀11在建筑物发生火灾时，可关断风管，防止火势通过风管蔓延。在实际应用本发明时，可在排风竖管9和送风竖管10穿楼板处也设置防火阀11。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超高层建筑新风机组的进排风装置，包括设置在超高层建筑设备层的新风机组（1），所述新风机组（1）上连接有排风竖管（9）和送风竖管（10），其特征在于：所述新风机组（1）的新风管道（12）上设有两个进风口，所述新风机组（1）的排风管道（13）上设有两个出风口，所述两个进风口和所述两个出风口分别安装在超高层建筑的不同侧外墙面上且所述进风口和出风口处的外墙面上设有压力传感器（3），每个所述进风口和出风口均配有电动风阀，所述压力传感器（3）和电动风阀均与处理器（2）连接，所述处理器（2）根据压力传感器（3）测得的风压数值控制每个电动风阀的开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的超高层建筑新风机组的进排风装置，其特征在于：所述新风机组（1）为双风机热回收新风机组。

3.根据权利要求2所述的超高层建筑新风机组的进排风装置，其特征在于：所述两个进风口或出风口安装所在的两个外墙面之间的夹角为45~135度。

4.根据权利要求3所述的超高层建筑新风机组的进排风装置，其特征在于：所述两个进风口或出风口安装的两个外墙面之间的夹角为90度。

5.根据权利要求4所述的超高层建筑新风机组的进排风装置，其特征在于：所述处理器（2）为DDC控制器。

6.根据权利要求5所述的超高层建筑新风机组的进排风装置，其特征在于：所述排风竖管（9）、送风竖管（10）、新风管道（12）以及排风管道（13）上均设有防火阀（11）。

7.根据权利要求6所述的超高层建筑新风机组的进排风装置，其特征在于：所述进风口和出风口处均设有防雨装置（4）。

8.根据权利要求1-7任一项所述的超高层建筑新风机组的进排风装置，其特征在于：所述处理器（2）根据压力传感器（3）一段时间测得的风压数值的平均值控制每个电动风阀的开启和关闭。