[发明专利]一种防窜烟三通烟道及其控制方法

说明书

一种防窜烟三通烟道及其控制方法，包括直管和支管，直管和支管均为两端矩形开口且内部中空的直四棱柱，支管与直管相互垂直且连接在直管的非端部，直管一端为第一进风口、直管另一端为出风口，支管一端与直管连通、支管另一端为第二进风口，还包括设在直管内腔、且位于支管连接处的导流片，导流片垂直于直管底面且与直管等高，导流片向出风口的方向延伸，且导流片与直管底面的交线如式整体通过对三通烟道中导流片形状及位置的优化，在增大反向局部阻力的同时减小正向局部阻力，从而实现在降低风机能耗的同时防窜烟；整体的正向减阻率高达69.19％，反向增阻率可达40.57％。

技术领域

本发明属于通风管道局部构件降阻技术领域，具体涉及一种防窜烟三通烟道及其控制方法。

背景技术

厨房油烟(COF)与工业、能源和农业领域产生的空气污染物相比，因与其接触的人群更为广泛，接触时间较长而引起广泛的关注。流行病学研究表明，接触这些物质会增加呼吸道感染、肺炎、慢性阻塞性肺疾病、肺癌、哮喘等疾病的风险。因此，如何优化住宅中集中排烟竖井的性能，有效减少楼层间的窜味同时降低能耗，是人们广泛关注且亟待解决的问题。集中排烟竖井的性能有两个方面：一是防止烟气窜味；二是保证烟气从竖井中顺利的排出。一些关于新冠肺炎的研究表明，烟道也是病毒感染的渠道。因此，无论是在日常生活还是疫情防控中，使用集中排烟竖井要保证在不增加风机能耗的同时还能防止烟气回流和疾病扩散等情况的发生。

对于集中排烟竖井而言，烟道是由众多的三通构件和直管段组成，因此三通的性能直接决定了烟道的防窜及排烟性能。烟道中的三通有不同的阻力要求。在集中排烟竖井中，支管及直管的正向流动阻力应尽可能小，以便每层的烟气可以更容易汇入竖井并排向屋面；支管及直管的反向流动阻力应尽可能大，以防止烟气回流以及楼层间的窜味。

发明内容

针对上述问题，本发明公开了一种防窜烟三通烟道及其控制方法，通过对部件结构的合理设置，通过对三通烟道中导流片形状及位置的优化，在增大反向局部阻力的同时减小正向局部阻力，从而实现在降低风机能耗的同时防窜烟；整体的正向减阻率高达69.19％，反向增阻率可达40.57％，为通风空调系统的减阻拓展了新思路，并且为相关手册的制定提供了新的依据。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括：

一种防窜烟三通烟道，包括直管和支管，直管和支管均为两端矩形开口且内部中空的直四棱柱，支管与直管相互垂直且连接在直管的非端部，直管一端为第一进风口、直管另一端为出风口，支管一端与直管连通、支管另一端为第二进风口，还包括设在直管内腔且位于支管连接处的导流片，导流片垂直于直管底面且与直管等高，导流片向出风口的方向延伸，且导流片与直管底面的交线如式(1)；

其中，坐标轴的原点为支管底面与支管靠近第一进风口的侧面任一交线的自由端，x轴为直管内的风向，y轴为支管内的风向，x、y分别是导流片(3)与直管(1)底面的交线在坐标轴中的x、y点值；

a表示导流片的母线靠近第一进风口一端到第二进风口的垂直距离，a的取值为7/10H～13/10H，H为直管的高；

b表示导流片的母线靠近第一进风口一端到支管靠近第一进风口的侧面的垂直距离，b的取值为0～H且不为0；

r表示导流片的母线靠近出风口一端到直管与支管相交侧面的垂直距离，r的取值为0～32/25H且不为0。

优选的，直管的宽为D，直管的宽高比D/H为1～4:1。

优选的，支管与直管等高，且支管的端口为正方形。

优选的，r的取值为3/10H，a的取值为H，b的取值为3/10H。

优选的，H的取值为160mm～400mm，D的取值为320mm～800mm。

优选的，H为250mm，D为320mm。