01風(fēng)機(jī)的并聯(lián)工作
并聯(lián)是為了加大通風(fēng)機(jī)流量。并聯(lián)后的通風(fēng)機(jī)壓力，對(duì)每臺(tái)風(fēng)機(jī)都是相等的；而并聯(lián)后的總流量則等于各臺(tái)風(fēng)機(jī)流量的代數(shù)和。如下圖中的合成特性曲線h-q 上的點(diǎn)，系指在壓力為ha 時(shí)，1 臺(tái)通風(fēng)機(jī)的流量q1a 及另1 臺(tái)通風(fēng)機(jī)的流量qⅱa之和。
在不同管網(wǎng)中2臺(tái)通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作的特性曲線
當(dāng)通風(fēng)機(jī)并聯(lián)使用時(shí)，要想增加較大的流量，只能在阻力較小的管路中使用。如果管網(wǎng)阻力過(guò)大，則不僅不能起到增加流量的作用，還可能妨礙另1 臺(tái)風(fēng)機(jī)的正常工作。從上圖中就可以發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象。圖中曲線1，2，3 分別表示3 種不同管網(wǎng)阻力情況下的管道特性曲線。
從圖中所示可知：
1）曲線1 與合成曲線的交點(diǎn)為a, 此時(shí)通風(fēng)機(jī)的總流量qa 要大于只有1臺(tái)通風(fēng)機(jī)工作時(shí)的流量。
2）曲線2 與合成曲線的交點(diǎn)為b,此時(shí)通風(fēng)機(jī)的總流量qb 與qⅰ相等，第2臺(tái)通風(fēng)機(jī)不工作。
3）曲線3 與合成曲線的交點(diǎn)為e，此時(shí)通風(fēng)機(jī)的總流量qe<qⅰ,比第1臺(tái)通風(fēng)機(jī)單獨(dú)工作時(shí)??；而第2臺(tái)通風(fēng)機(jī)不但不起作用，還影響了第1 臺(tái)通風(fēng)機(jī)的工作。
綜上分析：并聯(lián)風(fēng)機(jī)一般運(yùn)用在阻力小的的管網(wǎng)中，或者應(yīng)充分避免并聯(lián)風(fēng)機(jī)在阻力大的情況下運(yùn)行。
02風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行
串聯(lián)是為了不改變流量的情況下增高系統(tǒng)的壓力。下圖中的h-q 是通風(fēng)機(jī)串聯(lián)后的合成特性曲線，是將同一流量的各臺(tái)通風(fēng)機(jī)的壓力相疊加而得到的。h-q 合成特性曲線上的a點(diǎn)是將在流量qa時(shí)的曲線ⅰ及ⅱ上的縱坐標(biāo)相加而得到的。
在不同管網(wǎng)中2臺(tái)通風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作的特性曲線
如果要想在通風(fēng)機(jī)串聯(lián)使用后顯著增加風(fēng)機(jī)的壓力，必須在阻力較大的管路系統(tǒng)中進(jìn)行。這種現(xiàn)象可從上圖中顯示。圖中曲線1，2，3 分別表示3 種不同的管道特性曲線。
從圖中所示可知：
1）曲線1與合成曲線的交點(diǎn)為a，此時(shí)通風(fēng)機(jī)的總壓力ha要大于只有1臺(tái)通風(fēng)機(jī)工作的壓力。
2）曲線2與合成曲線的交點(diǎn)為b，此時(shí)的通風(fēng)機(jī)總壓力hb與h1相等，第2臺(tái)通風(fēng)機(jī)不工作。
3） 曲線3與合成曲線的交點(diǎn)為c，此時(shí)通風(fēng)機(jī)的總壓力hc<h1，比第1臺(tái)通風(fēng)機(jī)單獨(dú)工作時(shí)小，而第2臺(tái)通風(fēng)機(jī)不但不起作用，還影響第1 臺(tái)通風(fēng)機(jī)工作。
綜上分析：為了充分發(fā)揮串聯(lián)風(fēng)機(jī)的工作特性，串聯(lián)風(fēng)機(jī)一般運(yùn)用在阻力大的管網(wǎng)中，或者避免多臺(tái)風(fēng)機(jī)接力在小阻力管網(wǎng)中工作。
03建筑工程通風(fēng)中實(shí)例的運(yùn)用
1）車庫(kù)通風(fēng)
在城市的寫字樓、高層住宅等現(xiàn)代建筑中的地下室，往往會(huì)設(shè)置地下停車庫(kù)。隨著城市機(jī)動(dòng)車保有量的不斷攀升，地下停車庫(kù)往往成了主要集中停放機(jī)動(dòng)車的場(chǎng)所。鑒于地下室自然通風(fēng)條件的限值以及車輛尾氣的排放，設(shè)計(jì)人員往往首先設(shè)計(jì)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。地下停車庫(kù)通風(fēng)的好壞良直接影響到車庫(kù)品質(zhì)的高低。
我們來(lái)看一個(gè)具體工程例子：
在某大樓地下車庫(kù)中，3個(gè)防火分區(qū)每個(gè)1000m2，分別設(shè)置1臺(tái)排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)。集中排放到1個(gè)排風(fēng)百葉里，按6次換氣次數(shù)設(shè)計(jì)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量為21600m3/h。
3臺(tái)風(fēng)機(jī)共用1根水平排風(fēng)管道，雖然節(jié)省了管道材料，結(jié)果在同時(shí)工作時(shí)，風(fēng)壓低的排風(fēng)機(jī)風(fēng)量顯著下降，噪音比較大。通過(guò)風(fēng)速測(cè)風(fēng)儀測(cè)得，風(fēng)壓小的風(fēng)機(jī)風(fēng)量減少了30%。如果將合用管道取消，將每個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)各自獨(dú)立接到排風(fēng)百葉后，每臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量值接近銘牌所標(biāo)數(shù)值。
改造示意圖
由上述章節(jié)分析，不同壓頭風(fēng)機(jī)并聯(lián)后的風(fēng)量小于單獨(dú)運(yùn)行的風(fēng)量，假設(shè)2臺(tái)同型號(hào)風(fēng)機(jī)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的風(fēng)量為qb,聯(lián)合運(yùn)行的風(fēng)量為qa,此時(shí)，qa<2qb,qa=2qc,而qc<qb，見(jiàn)下圖。即并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)風(fēng)機(jī)風(fēng)量減少qb-qc,所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮并聯(lián)運(yùn)行風(fēng)量減少這一因素，盡量減少系統(tǒng)阻力，使各個(gè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行工作不相互干擾。
2）屋頂接力排風(fēng)
建筑內(nèi)區(qū)區(qū)域往往沒(méi)有自然通風(fēng)通道，特別是過(guò)渡季節(jié)，內(nèi)區(qū)與外區(qū)的散濕散熱不同，使得內(nèi)區(qū)舒適度明顯較外區(qū)差。這種情況在節(jié)省投資的前提下，通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)人員往往設(shè)計(jì)內(nèi)區(qū)排風(fēng)系統(tǒng)。而高層建筑中，在建筑平面層層相同的情況下，設(shè)計(jì)人員會(huì)選擇同一型號(hào)的通風(fēng)機(jī)，忽略了最低層與最高層之間的管路阻力差，而在屋頂再設(shè)計(jì)一總風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作。下面引入實(shí)例。
如上圖，某醫(yī)院1棟12層的病房樓，標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)區(qū)域設(shè)計(jì)為新風(fēng)換氣系統(tǒng)。室內(nèi)換藥、配液、治療、護(hù)士站等房間排風(fēng)經(jīng)過(guò)新風(fēng)換氣機(jī)排至排風(fēng)豎井。各層排風(fēng)經(jīng)排風(fēng)豎井后，由屋頂總排風(fēng)機(jī)排出室外。標(biāo)準(zhǔn)層層高為4.5m，12層總高度為54m。則新風(fēng)換氣機(jī)的參數(shù)為：800m3/h,85pa。而總排風(fēng)機(jī)參數(shù)為10370m3/h，465pa。
當(dāng)只開最底層的新風(fēng)換氣機(jī)時(shí)，管路處在最大阻力狀態(tài)，屋頂總風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)接近銘牌。如果只開最高層的換氣機(jī)和屋頂風(fēng)機(jī)，相當(dāng)于2臺(tái)風(fēng)機(jī)串聯(lián)在小阻力管路中工作。如前面章節(jié)所分析，屋頂風(fēng)機(jī)風(fēng)量小于銘牌所標(biāo)示風(fēng)量。
當(dāng)所有層新風(fēng)換氣機(jī)都開啟時(shí)，最高層新風(fēng)換氣機(jī)風(fēng)量最大，最底層的風(fēng)量最小。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮到這些因數(shù)，在各個(gè)新風(fēng)換氣機(jī)的出口加設(shè)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門。當(dāng)所有新風(fēng)換氣機(jī)共同開啟時(shí)，高樓層的新風(fēng)換氣機(jī)的調(diào)節(jié)閥門開度調(diào)小，增大阻力；低樓層的新風(fēng)換氣機(jī)的調(diào)節(jié)閥開度調(diào)大，減少阻力，從而達(dá)到各個(gè)樓層的新風(fēng)換氣機(jī)的風(fēng)量均衡。
從上述兩個(gè)例子可以發(fā)現(xiàn)，在通風(fēng)系統(tǒng)中進(jìn)行風(fēng)機(jī)并聯(lián)、串聯(lián)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮實(shí)際應(yīng)用時(shí)的系統(tǒng)管網(wǎng)曲線，避免出現(xiàn)多臺(tái)風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)工況點(diǎn)處在“拖后腿”的情況下，以免造成不必要的浪費(fèi)和損失。