排烟风机设计
排烟风机是消防排烟系统中的关键设备，主要用于火灾时排出高温烟雾，确保人员疏散和消防救援的顺利进行。其设计需综合考虑安全性、可靠性、耐高温性以及符合相关规范要求。以下是排烟风机设计的核心要点：
1. 设计依据与标准
- 国际/国家标准：
- 中国《GB 51251-2017 建筑防烟排烟系统技术标准》
- 美国NFPA 91/NFPA 96（工业/商业排烟）
- 欧洲EN 12101-3（消防排烟风机性能要求）
- 关键参数要求：
- 耐高温能力：通常需在280℃下连续运行≥30分钟（部分场合要求≥1小时）。
- 风量/风压：根据防烟分区面积、净高及换气次数计算（如民用建筑通常≥6次/h）。
2. 风机类型选择
- 离心式风机：
- 适合中高压、小风量场合（如楼梯间加压送风）。
- 常用型号：HTFC（消防专用离心风机）、BWF（防爆型）。
- 轴流式风机：
- 适合大风量、低压场合（如地下车库、大空间排烟）。
- 常用型号：PYHL（高温轴流风机）、HTF系列。
- 混流式风机：
- 兼顾风压和风量，适用于长管道或复杂风道系统。
3. 耐高温设计要点
- 材料选择：
- 叶轮：铝合金（轻量化）、钢制镀锌或不锈钢（耐腐蚀）。
- 外壳：钢板喷涂耐高温漆或不锈钢（厚度≥2mm）。
- 电机：需隔离安装或采用耐高温绝缘材料（如H级绝缘）。
- 冷却保护：
- 电机外置或加装冷却风叶，避免直接接触高温气流。
- 可选配自动冷却系统（如风冷/水冷模块）。
4. 性能参数计算
- 风量（Q）：
[ Q = A \times h \times N \quad (\text{其中：} A=\text{防烟分区面积}, h=\text{净高}, N=\text{换气次数}) ]- 例：100㎡车库，净高3m，换气6次/h → ( Q = 100 \times 3 \times 6 = 1800 \, \text{m³/h} )。
- 风压（P）：
根据管道阻力（沿程阻力+局部阻力）+ 出口动压计算，通常需预留10%~15%余量。
5. 电气与控制要求
- 电源与启动：
- 双电源供电（主备电源自动切换）或柴油发电机备用。
- 直接启动/星三角启动（大功率电机）。
- 联动控制：
- 与火灾报警系统联动，接收信号后自动启动。
- 可手动强制启停（通过消防控制室）。
6. 安装与维护
- 安装位置：
- 优先安装在屋顶或专用风机房，远离人员密集区。
- 入口设280℃防火阀，熔断关闭后联动风机停机。
- 维护要求：
- 定期测试风机启停、轴承润滑、皮带张力（若适用）。
- 清理叶轮积灰，检查电气线路绝缘性能。
7. 特殊场景设计
- 地下空间：需考虑反向补风系统，避免负压阻碍排烟。
- 高层建筑：分段设计排烟系统，避免风压过大导致管道泄漏。
- 化工/防爆环境：选用防爆电机（Ex dⅡBT4）及防静电叶轮。
8. 常见问题与解决
- 问题1：风机振动过大
原因：叶轮动平衡失效或轴承磨损 → 定期校准叶轮。 - 问题2：排烟效率下降
原因：管道积灰或防火阀误关闭 → 清洁管道并检查阀门状态。
总结
排烟风机设计需严格遵循消防规范，核心是确保高温环境下的可靠运行。建议结合CFD模拟优化气流组织，并通过第三方认证（如CCCF、UL）。实际工程中应与暖通、电气专业协同，确保系统整体有效性。
