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摘　要:现行洁净空调风管漏风量测试计算十分复杂,难以适应施工现场测试要求,笔者
通过实践,对计算过程进行了一系列简化,提出了漏风量测试简化式,并经验证其累计误
差在±2 %之内,对中低压洁净空调风管漏风量测试覆盖率为92 % ,从而使现场测试具备
现实性。
关键词:洁净空调风管;漏风量测试;简化
1 　序言
按GB50243 - 97《通风与空调工程施工及验收
规范》之规定,洁净空调风管系统安装完毕后应进行
漏风量测试。目前,一般中小型安装施工企业对洁
净系统风管的严密性测试,仍沿用漏光法检查。其
检测误差大,施工质量难以保证。少数施工单位开
发了供现场使用的漏风量测试装置,通过测取节流
元件前后压差,然后代入通用计算公式,求取系统漏
风量,其主要计算公式为〔1〕:
Q = 3600·ε·α·An
2ρ
·ΔP (1)
式中: Q —流过节流元件的流体流量(即系统漏风
量) ,m3/ h ;
　ε—空气流束膨胀系数;
　α—节流元件流量系数;
　An —孔板开口面积,m2 ;
　ρ—空气密度,kg/ m3 ;
　ΔP —孔板前后压差,Pa 。
按GB50243 - 97 之要求,上述ε、α、An、ρ、ΔP
等五个参数皆为不确定值,必须依据现场实际情况
逐一通过计算确定。以空气流束膨胀系数为例,其计算公式如下〔2〕:
ε= 1 - (0. 3707 + 0. 3184β4) ×
　〔1 - ( P1/ P2) 1/ X〕0. 905 (2)
由式中可知,ε是β(孔板开口直径/ 管道内径) 、
P2/ P1 (节流元件后前压力之比) 、X (等熵指数) 之函数,现场计算十分繁杂。
洁净空调风管漏风量测试中的节流元件流量系
数α之求得,更需进行一系列复杂计算方可求取。
笔者对苏州市第一人民医院等单位18 个独立
洁净室测试结果进行了调查,其结果见表1。
表1 　18 个独立洁净室测试结果

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由表1 可见,洁净空调漏风量测试系统区别于
普通空调系统的一个很大特征是管内流量(漏风量)
较小,按表1 所示供气规模计算的雷诺数见下式:
ReD = VD/ r =
4Q
π·D·r·3600
(3)
式中: ReD —雷诺数(无因次量) ;
　Q —供气规模(漏风量) ,取320 m3/ h ;
　r —空气运动粘度,平均按r = 15. 12 ×10 - 6
m2/ s ;
　D —管内径, (按规范要求取0. 103 m) ;
　V —管内空气平均流速,m/ s。
将表1 中相关数据代入(3) 式,求得:
ReD = 72709
按GB50243 - 97 ,当ReD ≤105 时,流量系数α必须另行按GB2624 - 93《流量测量节流装置》所列公
式进行计算,不能简单地查阅GB50243 - 97 的有关
图表,且应计算管道粗糙度对流量系数的影响。由
此可见,洁净空调漏风量这一参数特征加大了现场
测试计算的复杂性。
上述分析说明,洁净空调风管漏风量现场测试
计算具有明显的操作难度。针对以上问题,笔者通
过近两年本公司三个洁净空调项目现场测试实践,
提出如下简化思路以期抛砖引玉。
2 　简化的风管漏风量测试计算公式
2. 1 　已知参数设定及测试装置原理图
按GB2624 - 93 之要求,洁净空调风管漏风量测
试一般采用正压风管式角接取压标准孔板,其连接
风管的管内径为50～100 mm ,工作状态下的节流元
件直径比β(孔板开口直径/ 管道内径) 0. 22～0. 8 ,按
上述要求及表1 确定的供气规模(最大漏风量值) ,确定全部已知参数见表2。

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2. 2 　流量系数α值的确定及曲线的绘制
如前所述,洁净空调风管系统的供气规模小,
ReD < 105 ,无法从GB50243 - 97 的曲线中求取α值,
只能按照GB2624 - 93 之规定,查表(β4～ ReD曲线
表) 并用内插法求取流量系数,计算过程繁杂,无法
适应现场检测需要。本方案采用GB2624 - 93 中有
关公式,事先进行一系列运算并以曲线描绘出漏风
量和α值的非线性关系,见图2。经多点复核验算,
其最大读数误差为1 %。

本方案采用UPVC 塑料管作为连接管,内表面
光滑,查表得Yre = 0. 9988≈1 ,可见在本装置特定选
材下,完全可以不计管道粗糙度对流量系数的影响,
即本方案最终确定的流量系数α即为该状态的α0 。
2. 3 　流束膨胀系数ε的计算及确定
流束膨胀系数ε用(2) 式计算
式中各参数为:按本方案设定,β= 0. 7294 ,β4 =
0. 28 , P2/ P1 = 0. 999 ; X = cp (cp - 1. 985/M) ,式中cp
为空气定压比热,在1 个标准大气压、工作温度小于
100 ℃情况下,cp 为常数(cp = 0. 311) ,空气平均分
子量M 为29 ,代入上式求得X = 1. 28。
按上述已知条件,求得ε= 0. 996。
由上述计算过程可见,本装置结构及工作状态
一经确定,其β值、P2/ P1 值即固定,而洁净空调系
统工作状态又十分接近标准状态,则流束膨胀系数
ε= 0. 996 即可确定,按极限状态分析,其最大误差
不大于5 ‰。2. 4 　空气密度值的确定
在漏风量计算式中,漏风量与空气密度ρ的
1ρ
成正比,而ρ随温度变化而变化,本装置以20
℃时的空气密度值(1. 205 kg/ m3) 为基准,并对特定温度(现场实际温度) 下的漏风量予以修正,经推导
计算的空气密度修正系数k 见图3。

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2. 5 　漏风量计算简化式及测试计算过程
2. 5. 1 简化式
将上式各设定、固定参数代入漏风量测试公式
(1) ,可得如下简化式(室温20 ℃时) :
Q20 = 3600·ε·α·An
2ρ
20
·ΔP
代入上式各已知参数,得:
Q20 = 20. 464 ×α ΔP (4)
式中:ε= 0. 966 ;An = 4. 43 ×10 - 3 m2 ;ρ20 =
1. 205 kg/ m3 ,当室温为t ℃时,引入修正系数k ,可
得如下简化式:
Q = Q20·k = 20. 464 ×α×k ΔP (5)
2. 5. 2 现场计算过程
(1) 测取现场环境温度t ,查图3 ,求取密度修
正系数k 。
(2) 根据特定洁净空调风管允许漏风量,查图
2 ,求取α。
(3) 实测ΔP(Pa) 。
(4) 将上述数据代入式(5) ,计算漏风量值。
2. 6 　结束语
2. 6. 1 用上述简化式及图2、图3 曲线,可在施工现
场简便快速测试计算出洁净空调风管漏风量。
2. 6. 2 笔者通过误差分析,验证上述计算式之累积
误差在±2. 0 %之内,完全可以满足洁净空调风管漏
风量测试之精度要求。
2. 6. 3 据笔者调研分析,本测试装置及简化式,对中
低压洁净空调风管漏风量测试覆盖率为92 %。
参考文献:
〔1〕GB50243 - 97. 通风与空调工程施工及验收规范.
〔2〕GB2624 - 93. 流量测温节流装置.