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乐享 | 单位风量耗功率简析
作者:拓朴设计 添加时间:2021/4/16


摘要 通过对《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015中单位风量耗功率的计算进行分析计算,

发现其主要取决于风机风压,并与电动机效率、机械传动效率和风机效率相关。

结合实际工况给出风机选型的参考风压范围,一般来讲不得超过650Pa,否则将无法满足节能要求。




随着全社会环保意识的增强,节能减排工作逐步深入,民用建筑能耗中,风机为暖通空调专业的主要耗能设备之一。

为此,对较大风量风系统的单位风量耗功率提出了明确要求。近年来,我国的机电产品性能取得了较大的进步,

风机效率和电机效率得到了较大的提升。

《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015依据新的风机和电机能效等级标准的相关规定重新规定了风道系统的Ws最高限值,

目的是要求设计师对常规的空调、通风系统的管道系统在设计工况下的阻力进行一定的限制,同时选择高效的风机。




实际工程中,由于土建井道多次转换、通风管道设计规格偏小、专业间管线交叉上下翻严重以及阀件设置不合理等原因,

经常会出现为满足通风系统的阻力损失选取的设备风压过大,但计算单位风量耗功率时无法满足规范要求,超过最高限值的情况,

造成后期设计工作翻覆。本文将对单位风量耗功率的计算进行简要剖析,明确前期控制指标,优化设计方案,避免项目后期整改。





单位风量耗功率的定义为设计工况下,空调、通风的风道系统输送单位风量所消耗的电功率。

其中,风机有效功率的计算公式如下:




一般电机与风机为三角带传动,机械传动效率取0.95;

电动机效率一般取0.9;

《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015中,4.3.22条,空调风系统和通风系统的风量大于10000m3/h时,

风道系统单位风量耗功率(Ws)不宜大于表4.3.22的数值。

风道系统单位风量耗功率(Ws)应按下式计算:







了解到单位风量耗功率主要与设备风压相关后,在常规工程项目设计工作中,为避免项目后期出现设备选型无法满足国家节能要求的状况,

项目方案及施工图初设阶段,可事先根据项目需求,结合土建条件和设备综合管网主干线走向,初步对通风空调系统的阻力损失进行试算

我们可根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015限值要求,计算出满足节能要求的设备风压上限,

以此来指导校核通风、空调系统管网的设置是否合理。




根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012中6.6.3条通风与空调系统风管中的空气流速推荐表格,

干管风速不得超8m/s。通风量10000m3/h时,采用规格为1000×400mm规格的风管,风速6.94m/s,比摩阻为0.75Pa/m。

由此可见,对于一般民用建筑而言,机房外通风管道的沿程阻力损失相对较小。

对于常规民用建筑,通风系统服务范围不大,通风管路不长,对风系统的阻力损失影响不大。




本文通过对单位风量耗功率的计算原理进行分析,指出满足节能要求的关键点在于控制好通风系统的阻力损失。

一般通风、空调系统风速较低,比摩阻相对较小,常规项目600Pa的系统风压完全可满足实际需求。


因此,项目方案和初设阶段应根据系统管路路由进行试算,选用风机风量较小时,风压不宜超500Pa;风量较大时,风压不宜超600Pa。

如系统阻力过大,超过上述限值,则应通过简化进出口井道转换路径、优化管线走向、调整管道规格降低风速等措施,

减小通风系统阻力,以满足节能要求。




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