风管漏风量的简易测试方法

风管漏风量的简易测试方法
摘要：探讨通风与空调工程调试验收过程中，测试风管漏风量的简易测试装置和简便测试方法，给出具体地测试步骤，并结合实例进行说明。

同时利用空气的物理性质和理论知识来论证此简便测试方法的可行性。

关键词：风管，漏风率，漏风量，简易测试装置，简便测试方法
Abstract: discusses ventilation and air conditioning engineering commissioning acceptance process, test of air leakage of duct test equipment and simple simple test method, specific to testing procedures, and practice system. At the same time use the physical properties of air and theoretical knowledge to demonstrate this simple test the feasibility of the method.
Keywords: duct, air leakage rate, leakage air volume, simple test device, simple test method
引言：
为了保证通风与空调系统功能的顺利实现，减少能源的浪费，促进环保事业的发展，《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002对不同系统类别、不同功能风管的允许漏风量做出了明确的规定，并且将其列为主控项目来控制。

在施工质量验收规范的附录中，用大量篇幅详尽阐述了几种测试风管漏风量的具体方法。

但是由于施工质量验收规范中阐述的几种方法所用仪器、仪表特殊，要求精度高，涉及的仪表参数、空气参数较多，在工程的实际调试验收过程中比较难以掌握与应用。

笔者结合工程实际情况及空气的物理性质，借用工程中几种常用的仪器，阐述先测试出风管漏风率，再计算风管漏风量的具体简便测试方法，并利用空气的物理性质和理论知识论证了此方法的可行性，为以后利用本方法测试风管漏风量提供理论依据。

测试风管漏风量的简易测试装置如下图：
本测试装置的主要仪器组成（虚线方框内）：空压机1台、软管2条、球阀3个、数字式微压计1个、秒表1个等。

测试风管漏风量的具体步骤：
为了形象、直观的说明该简便测试方法的具体步骤，我们结合实例来进行阐述。

例如某地下室工程的排风系统，设计排风量为8000m3/h，设计压力为2000Pa，在测试过程中被测试风管的体积为20m3，面积为60m2。

测试前，首先将待测试系统风管的两端用法兰盲板封堵严密，然后按上图形式将待测试的风管与本测试装置连接安装严密。

测试开始时，首先关闭球阀1，打开球阀2与3，然后开启空压机。

开启空压机后，随时注意数字式微压计读数的变化，当读数达到约2500Pa时，关闭球阀2与空压机。

然后微微开启球阀1，开始微调微压计的读数，当读数下降到约2300Pa时，关闭球阀1。

然后让风管内的压力自然下降。

当读数下降到2200Pa，立即开始计时，当读数下降到2000Pa，立即结束计时，计时前后的时间差计为△t（min）。

如果△t＝2.5min，则每分钟被测试风管内的压力下降值为：
min ＝（Pa/min）
则每分钟被测试风管的泄漏率qmin为
注qmin的物理意义：被测试风管每分钟泄漏掉的空气质量与被测试风管泄漏前空气总质量的比值，单位（％/min）。

（％/min）（本公式的证明过程详见下述）
则该排风系统风管，在单位面积风管单位时间内的漏风量为：
=0.012121{m3/(min×m2)}
式中：
P1——计时开始时刻(t1)风管内的压力值，Pa；
P2——计时结束时刻(t2)风管内的压力值，Pa；
Pmin——计时过程中每分钟风管内的压力降，Pa/min；
S——被测试风管的表面积，m2；
V——被测试风管内空气的体积，m3；
qmin——每分钟被测试风管的漏风率，％/min；
QH——每分钟被测试风管的漏风量，m3/（min×m2）；
P——系统风管的工作压力，Pa；
QH=0.012121{m3/(min×m2)}=0.727{m3/(h×m2)} ＜0.0117P0.65=0.0117×20000.65=1.636{m3/(h×m2)}满足《通风与空调工程质量验收规范》50243-2002要求。

注意事项：考虑到被测试风管内空气的压力、比容、温度等参数的相互变化关系，为了切实保证利用本测试装置所测试出的结果满足《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002的要求，在测试过程中要注意使测试结束时刻(t2)风管内的压力值P2接近于系统的工作压力P，且大于等于系统的工作压力P。

风管漏风率公式的证明过程：
因在常温常压下大气中的空气可近似认为是理想气体，满足理想气体的状态方程式。

由理想气体状态方程式可得到空气压力、温度、比容等参数的相互关系式为：
PV＝mRT（《空气调节》（中国建筑工业出版社）P/5）
式中：P——大气中空气的压力，Pa；
V——空气的体积，m3；
m——空气的质量，Kg；
R——空气的气体常数，J/(Kg*K)；
T——空气的热力学温度，K；
在风管的泄漏量测试过程中，设测试刚开始计时时刻（t1）风管内的气体状态为1状态，此时风管内空气的质量为m1，压力为P1，体积为V1 ；设测试刚结束计时时刻（t2）风管内的气体状态为2状态，此时风管内空气的质量为m2，压力为P2，体积为V2 ；同时设被测试风管的体积为V0。

则由空气的状态方程式“PV＝mRT”可得
t1时刻风管内气体的状态方程式为
P1V1＝m1RT1
t2时刻风管内气体的状态方程式为
P2V2＝m2RT2
假设在风管泄漏量的测试过程中，从t1 时刻开始至t2时刻结束之间的一段时间间隔△t（min）内，从风管中泄漏出的气体质量为m’，体积设为V’。

则m1＝m2＋m’
在风管泄漏量的测试过程中，t1时刻至t2时刻之间的时间间隔△t（min），空气的温度变化很微小，可忽略不计，所以T1＝T2；同时由于t1时刻、t2时刻被测试风管的体积V0未发生变化，所以t1时刻、t2时刻两个时刻被测试风管内残留的气体体积相等，即V0＝V1＝V2。

参考文献：
1、《空气调节》（中国建筑工业出版社）
2、《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。