排烟风机压头选择
排烟风机的压头选择是防排烟系统设计中的关键环节，需综合考虑建筑类型、系统阻力、规范要求等因素。以下是具体选择方法和注意事项：
1. 压头的基本概念
- 压头（全压）：指风机克服系统阻力（管道摩擦、局部阻力、出口动压等）所需的总压力，单位为Pa或kPa。
- 最小压头要求：根据规范，排烟风机应保证在最大管路阻力下仍能有效排烟，通常需预留10%~20%的余量。
2. 压头计算步骤
(1) 计算系统阻力
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沿程阻力：
( \Delta P_1 = \lambda \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{\rho v^2}{2} )- ( \lambda )：摩擦系数（与风管材质、粗糙度有关）；
- ( L )：管道长度（m）；
- ( D )：风管水力直径（m）；
- ( \rho )：烟气密度（通常取1.2 kg/m³）；
- ( v )：风速（m/s），排烟管道风速宜≤20m/s（金属管）或≤15m/s（非金属管）。
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局部阻力：
( \Delta P_2 = \xi \cdot \frac{\rho v^2}{2} )- ( \xi )：局部阻力系数（弯头、三通、阀门等）。
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出口动压损失：
( \Delta P_3 = \frac{\rho v^2}{2} )（排风口处）。 -
总阻力：
( \Delta P_{total} = \Delta P_1 + \Delta P_2 + \Delta P_3 )。
(2) 校核最不利环路
- 选择系统中阻力最大的管路（最长或局部构件最多的路径）进行计算。
(3) 附加余量
- 最终风机压头 ( P{fan} = \Delta P{total} \times (1.1 \sim 1.2) )。
3. 规范要求
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GB 51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》：
- 排烟风机应满足280℃下连续工作30min的要求。
- 排烟系统末端风口风速不宜大于10m/s（避免烟气紊流）。
- 风机压头需保证最远点排烟口的吸力有效（通常需≥100Pa余压）。
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其他因素：
- 竖向排烟系统需额外考虑烟囱效应（高层建筑可能需更高压头）。
- 多支路系统需通过水力平衡计算调整。
4. 实际应用示例
- 场景：某商场排烟系统，最不利环路总阻力计算为800Pa。
- 风机选型：
- 压头 ( P = 800 \times 1.2 = 960Pa )，圆整选 1000Pa。
- 风量按换气次数或防烟分区面积计算（如6次/h或60m³/(h·m²)）。
5. 常见问题
- 压头不足：导致远端排烟效果差，需复核管路设计或更换风机。
- 压头过大：可能引起噪音、能耗高，可通过变频调节或增设旁通阀解决。
- 并联风机：多台风机并联时，压头按单台选取，但总风量叠加。
6. 选型建议
- 优先选用离心式风机（效率高、压头稳定）或轴流式风机（大流量低阻系统）。
- 咨询风机厂家提供性能曲线，确保工作点在高效区。
- 考虑变频控制以适应不同工况（如平时排风与火灾排烟模式切换）。
通过以上步骤和规范要求，可合理选择排烟风机压头，确保系统安全可靠。如需精确计算，建议使用专业水力计算软件（如Fluent、CFD等）。
