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混流式消防排煙風(fēng)機(jī):中高壓場景的性能平衡藝術(shù)

在地下車庫、工業(yè)廠房等需兼顧風(fēng)量與壓力的場景中,混流式風(fēng)機(jī)通過技術(shù)融合實(shí)現(xiàn)性能平衡。其葉輪設(shè)計(jì)融合軸流與離心風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)特性,使氣流同時(shí)獲得軸向與徑向速度,在額定工況下滿足空間對風(fēng)量與靜壓的雙重需求,尤其適用于風(fēng)5000-50000 立方米 / 小時(shí)、靜300-2000 帕的場景。這種獨(dú)特的氣動(dòng)布局,通過葉片曲面弧度與輪轂比的精密匹配,將氣流紊亂度控制在 15% 以內(nèi),確保能量轉(zhuǎn)化效率最大化。

從結(jié)構(gòu)看,混流式風(fēng)機(jī)葉輪輪轂比經(jīng)空氣動(dòng)力學(xué)仿真優(yōu)化,空氣軸向吸入后經(jīng)葉片曲面獲得離心力加速,沿15°-30° 錐面流道排出,兼具軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)量大、離心風(fēng)機(jī)靜壓高的優(yōu)勢。葉輪邊緣線速度與導(dǎo)流角度的配合,可在額定轉(zhuǎn)速 ±20% 范圍內(nèi)維持效率波動(dòng)不超過 10%,例如當(dāng)轉(zhuǎn)速從 1450rpm 降至 1100rpm 時(shí),風(fēng)量僅衰減 8%-12%,仍能滿足低負(fù)荷工況需求。

地下車庫空間開闊、通道復(fù)雜,火災(zāi)時(shí)煙霧蔓延速度可達(dá)2-4 米 / 秒且含一氧化碳等有毒氣體。混流式風(fēng)機(jī)憑借風(fēng)量與壓力的平衡性能,可在復(fù)雜管網(wǎng)中推動(dòng)煙氣流動(dòng)。如某商業(yè)綜合體地下車庫(層高 3.5 米,面積 8000㎡)配置的混流風(fēng)機(jī),能在 10-15 分鐘內(nèi)完成空氣置換,克DN600 管道 90° 彎頭及防火閥產(chǎn)生的 300-500 帕阻力排煙;在坡道坡度大于 15% 的車庫,通過分區(qū)段布置(每 20 米設(shè)置一組排煙機(jī)組),解決不同高度區(qū)域的排煙難題。

工業(yè)廠房因生產(chǎn)工藝不同,排煙需求復(fù)雜。機(jī)械加工車間(如焊接車間)存在焊接煙塵與金屬火花,物流倉庫堆放的包裝材料燃燒時(shí)產(chǎn)生大量濃煙。某汽車零部件制造車間(跨度 24 米,長度 80 米)改造中選用的混流風(fēng)機(jī),通過屋頂高位安裝與風(fēng)管樹狀分布,在 8-10 分鐘內(nèi)完成空氣置換,克服行車軌道、加工設(shè)備等障礙物形成的氣流干擾;針對面粉加工廠房,部分型號配備鋸齒狀葉片與防纏繞輪轂,將粉塵堆積風(fēng)險(xiǎn)降低 40% 以上。

部分混流風(fēng)機(jī)支持雙速切換功能:火災(zāi)初期低速運(yùn)行節(jié)能(能耗較高速模式低 30%-50%),煙氣濃度超5%obs/m時(shí) 10-15 秒內(nèi)切換高速,排煙量提升 40%-60%。某電商物流倉庫(貨架高度 12 米)應(yīng)用中,風(fēng)機(jī)切換后使 2000㎡存儲(chǔ)區(qū)的能見度在 30 秒內(nèi)從 0.5 米提升至 2 米,為消防應(yīng)急照明啟動(dòng)爭取了關(guān)鍵1 分 30 秒響應(yīng)時(shí)間,類似案例在食品加工廠房、化工原料倉庫等場景中均驗(yàn)證了實(shí)用價(jià)值。

耐高溫設(shè)計(jì)上,混流風(fēng)機(jī)采用陶瓷纖維隔熱層(厚度 25mm) 包裹電機(jī),葉輪選用 GH4169 鎳基合金,可在 250℃-300℃環(huán)境下持續(xù)運(yùn)行 1-2 小時(shí),如 300℃時(shí)葉輪抗拉強(qiáng)度不低于常溫 80%。部分型號設(shè)溫度感應(yīng)冷卻系統(tǒng),當(dāng)電機(jī)溫度超過 180℃時(shí),內(nèi)置風(fēng)冷管道自動(dòng)開啟,通過引入室外冷空氣(風(fēng)量 100-150m3/h)將溫度維持在安全區(qū)間。

系統(tǒng)集成方面,混流式風(fēng)機(jī)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)通RS485 通信協(xié)議聯(lián)動(dòng),接收煙感、溫感探測器信號后,可按預(yù)設(shè)邏輯(如 “2 只探測器報(bào)警→啟動(dòng)相鄰 2 臺(tái)風(fēng)機(jī)”)自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行狀態(tài)。與防火閥聯(lián)動(dòng)時(shí),當(dāng)管道溫度超過 280℃,風(fēng)機(jī)接收信號后 5 秒內(nèi)停機(jī)并關(guān)閉聯(lián)動(dòng)閥門,形成完整防火閉環(huán)。未來,其將朝智能化發(fā)展,通過壓力傳感器與 PID 算法實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,結(jié)合碳纖維復(fù)合材料葉輪(重量減輕 30%,耐高溫提升至 350℃)進(jìn)一步優(yōu)化性能。

混流式消防排煙風(fēng)機(jī)憑借平衡的性能、靈活的模式及可靠的設(shè)計(jì),成為地下車庫、工業(yè)廠房等場景的重要選擇,尤其在綜合體地下多層車庫、大型物流分撥中心、機(jī)械加工車間等復(fù)雜環(huán)境中,正通過技術(shù)迭代為現(xiàn)代建筑消防系統(tǒng)提供更高效的解決方案。

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