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1、风 管 设 计,简介,风管阻力计算,风管管路设计计算,布风的基本概念,风管设计,空气的参数,压力 Pa 温度 含湿量 kg/kg干空气 相对湿度 % 速度 m/s 洁净度 级 密度 kg/m3 流量 m3/h 运动粘性系数 m2/s,风管的作用,房 间,冷 风,风管,风管的分类,低速风管：传统设计,高速风管：高层建筑空调,空气处理系统的分类,单区域系统 : 房间负荷变化时, 空气流量不变. 中央设备只有一个温控器控制. 风机流量 CFM 保持恒定. 如果采用多速或变速风机, 风机流量CFM可以改变,多区域系统 : 空气流量根据各区域需求控制 (风阀安装在支风管上并由各房间或区域温控器控制) 中
2、央设备由监控区域温控器的微处理器控制. 风机流量 CFM 可以恒定, 但必须安装旁通风门以保证中央设备所需的空气流量. 假如风机或压缩机的转速 RPM可以连续调节,风机流量 CFM 也可以变化.,送风风管系统的分类,送风风管的几何形状 1. 主风管与支风管 2. 辐射式 3. 周边环路式,送风口位置 : 与围护结构有关 1. 周边送风系统 2. 顶棚送风系统 3 . 内墙高端送风系统,风管材料 : 根据需要及当地建筑规范选用 1 .不锈钢板 7. 玻璃钢板 2 . 镀锌钢板 8. 柔性金属螺旋风管 3 . 涂塑钢板 9. 水泥 4. 铝板 10. 石棉 5. PVC 塑料板 6. 玻璃纤维增强
3、型塑料板,风管系统阻力,空气分配系统或风管系统对于每个流量都存在一定的阻力。 这个阻力是空气流经管道、送风口、调节风门、过滤器和风机盘管等的压降总和。 风机必须克服这一阻力才能保证一定的送风量。,2,1.5“,3.5,外部静压,外部静压 系统单元之外的压降总和。,外部静压,机内静压,静压测量,倾斜式压力计,测量全压,倾斜式压力计,PT - PS = PV,动压测量,风管的设计原则,风管布置 走向 风道材料 所占空间 建筑美观,风管内空气速度,制冷效果,噪声,已知风量,1、考虑噪声、材料、能耗和安装空间的条件下将风速确定在允许范围内； 2、避免风速、风向的陡变； 3、方形风管尽可能设计成正方形，
4、高宽比不得超过8：1，一般应控制在4：1范围内； 方形风管当量直径的计算： dc=1.30(ab)0.625/ (a+b)0.25 4、采用光滑的风管材料； 5、安装时由于材料、安装连接方式等方面的变化会导致实际阻力与设计阻力存在差异，因此选用风扇和电机时应考虑一定的安全系数； 6、避免风管与管道或其他建筑设施冲突。不可避免时要采用平滑过渡，过渡段的长径比要大于3。,若风道内空气流速大，则风道截面小，节省风道材料，少占建筑空间。 但风速大，则系统阻力也大，需要风机的压力高，消耗的功率也就多，而且可能导致噪声增大。如果采用较小的风速， 则出现上述相反的情况。所以在风速的取值上，必然有一个最经济的
5、风速值。 根据经济比较，空调系统中的风速可如下采取：在一般空调系统中，采用低风速；对高层建筑，因风道占用建筑空间的矛盾较为突出，为了节省造价，一般采用较高风速.,风管内空气流速的确定,风道计算方法,计算风道系统的要点是首先要选定系统最不利的环路， 一般即指最长或局部构件最多的分支管路； 其次是根据风量和所选定的风 速，计算各管段 (指该环路) 的断面尺寸，并根据该尺寸求出各管段 阻力和系统总阻力， 根据总阻力选定风机； 最后，按系统阻力平衡的原则，确定其余分支管路的管径，要 求各环路间的总阻力差别不 大于15，在不能通过确定分支 管路管径达到阻力平衡要求时,则利用风门进行调节。,风道阻力,直风
6、道沿程阻力,风管尺,非直风道局部阻力,查表,弯头 分叉 伸缩 装置,当量长度,将弯管或其它非直管以一定的直管长度来表示， 使它们的摩擦损失相等，此时直管的长度就称当量长 度。见表。,风道阻力计算,风道设计计算,设计方法,速度法,等摩擦法,静压复得法,选择原则，主要取决于风管的尺寸大小。小型风管系统，如家庭、 小商店和小型办公室等，用速度法。大型高压风管系统，主要用静压复得法。中间大小的风管主要用等摩擦法。,速度法,速度法是首先给出各风管的速度。一般讲风机出口速度最高，随着流动方向越来越小，到送风口速度最低。,原则,主风管速度：1000 - 1300 FPM 支风管速度 ：600 - 900 F
7、PM 速度随流动方向越来越小。 速度选取要合理。,步骤,1. 管路及风管编号，标出各个管路的流量。 2. 确定各个风管的速度。 3. 计算或查表求风管尺寸。 4. 查表求风管压降。,等摩擦法,等摩擦法是假定风管系统的各个部位的摩擦损失相等。因而风管的总阻力同风管的长度成正比。,原则,等摩擦系数的选取同风管内空气速度有关。 一般取： 0.05“H2O/100。 最大阻力为最长的风管阻力。,步骤,1. 管路及风管编号，标出各个管路的流量。 2. 确定等摩擦系数。 3. 计算或查表求风管尺寸和空气速度。 4. 计算风管压降。,静压复得法,静压复得法是利用每一分支处的静压复得值来 克服下一段风管的阻力
8、。 使各分支管前的静压值相等。 因此这样的管系其平衡很容易。,风管设计程序,1、根据建筑条件及设计要求确定布风系统。根据风管的得热、失热以及漏风情况 重新计算实际风量。 根据送风、回风和排风要求重新计算压力，使之满足要求； 2、根据制造商提供的数据选择出风口尺寸； 3、画出系统草图，将送风出口和回风进口与中央空气处理设备连接起来，避免 设备与建筑物的障碍。 尽可能考虑空间的允许程度。尽可能使用圆形风管； 4、将整个系统分段，每段标号。在流量、尺寸或形状有变化的地方必须分段处理； 5、根据选定的方法设计风管尺寸，计算系统压力损失，选择风机； 6、仔细规划整个系统。如果线路或安装有比较大的变化，应
9、重新计算压力损失； 7、重新确定风管尺寸，使每个连接点的压力基本平衡； 8、分析系统的噪声水平，必要时安装消声器。,风 机,1、风机分类： a 轴流式：通过改变通过叶轮的空气的速度提升静压。 三种形式：propeller, tubeaxial, vaneaxial b 离心式： 前倾式：主要依靠动压转换升压； 后倾式：主要依靠离心力升压，效率比前倾式高。,前倾式风机,低转速 高流量 低静压 轻结构 在低静压区可以在喘振区工作 而没有大的振动 过载型风机,后倾式风机,高转速 低流量 高静压 强结构 高效率 功率与RPM几乎平行,空调房间的布风,在空调房间中,经过处理的空气由送风口进入房间,与室内
10、空气进行热质交换后, 经回风口排出. 空气的进出, 必然会引起室内空气的流动, 而不同的空气流动状况有着不同的空调效果. 合理地组织室内空气的流动, 使室内空气的温度、湿度、流速等能更好地满足人们的舒适感觉或工艺要求。,送、回风管安装正确,回风过滤网 和格栅,送风口,送风口,分支管,软管,软管,机组和风管安装要点,1、在送回风管道各有2个90度弯头 2、主送风管道最小有1.7m直管段，主回风管段最小有3.3m直管段 3、主风管流速应低于3m/s，接近送风口处风速不超过2.4m/s 4、机组与风管之间用帆布连接，机组与水管或电线导管用软管连接 5、如用金属风管，内表面应贴吸声材料 6、在机组与送、回风口之间避免只有直管线 7、设备、风管及其接缝处要密封 8、适当设置平衡风阀 9、安装吊装要有隔振措施 10、防止噪声经过墙、楼板或地板传递,