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1、摘 要本设计为北京市某职工宿舍楼暖通、给排水设计,拟设计合理的中央空调系统。本设计针对该医院的功能以及该地气象条件及空调、通风要求参考有关文献资料在充分考虑室内环境的舒适性、运行管理上的方便性等基础上对空调、通风系统进行系统规划、设计计算和设备选型。首先计算各房间负荷；然后，是方案的选择确定和部分设备的选择，采用风机盘管加新风系统可以满足不同功能房间的要求，根据不同使用时间段人员活动情况的不同要求进行控制；之后，对各个分区系统进行设计计算其中包括风管、水管管径的确定、水力计算、水力平衡等最后根据设计计算的结果选择各种所需的设备并且绘制风管、水管的平面图、系统图以及各种设备的大样图。本设计的第二
2、部分为给排水及消防设计，市政给水管网常年提供的资用水头为0.25MPa，室内给水系统拟采用直接给水方式。排水系统采用污、废水合流制，底层单独排放，排水立管设伸顶通气管，污水直接排向市政污水管网。消防系统为消火栓给水系统，其中消火栓系统采用水泵水箱联合供水。（中文摘要约300汉字）关键词：AbstractThe design of NeiMeng Huaxia Hospital of the air-conditioning, ventilation design and water supply and drainage design , fire hydrant and the automa
3、tic sprinkler system design.The composite floor against the functional requirements and characteristics, as well as to the weather conditions and air-conditioning, ventilation, reference to the literature on the floor of the integrated air conditioning and ventilation system for system planning, des
4、ign and selection of equipment. In a word, it can provide suitable and healthy environment for officers,visitors and so on. Based on the planning and designing of the specified functions and architectural layout of the building, the air conditioning system should be efficient in energy, comfort of i
5、ndoor environment and convenience of operation and management.First calculate the room load; end of cold calculation, Next, the program is to identify and select some of the equipment choices. After the various district system design, including duct, pipe diameter determination, hydraulic calculatio
6、n, Hydraulic balance, according to the final results of design and calculation of the various options and equipment needed for mapping duct, pipe plan, System maps and various equipment like the map. The air conditioning and ventilation systems designed to achieve the economic, comfortable, convenie
7、nt and practical as possible and meet the requirements of energy-savingThe municipal water supply piping cans provide0.25Mpa head.The water supply system is applied by vertical division block. The drainage system is an interflow system of sewerage and waste water. Water of the first floor drains sep
8、arately, the upright draining pipes are equipped with the ventilating pipes, and then the sewerage is drains to the municipal waste pipe network. The fire system includes the fire hydrant system and automatic sprinkler system. The roof drainage system is an outside drainage system. 目 录摘 要IABSTRACTII
9、第一章 设计概况11.1 工程概况11.2 建筑资料11.2.2 外墙11.2.2 屋顶11.2.3 玻璃11.2.4 照明、设备21.2.5 空调使用时间21.3 地理条件及气象参数2第二章 空调系统设计及计算22.1 负荷的概念22.2 负荷计算32.2.1 屋顶的负荷32.2.2 外墙瞬变传热引起的负荷32.2.3 外玻璃窗逐时传热形成的负荷32.2.4 透过玻璃窗的日射得热形成的负荷42.2.5 人员散热引起的负荷42.2.7 设备散热形成的负荷62.3 湿负荷计算62.4 新风负荷计算62.5 空调水系统方案82.6 空调风系统方案92.7 空气处理方案112.8 气流组织方案122
10、.9 送风量的计算122.9.1 送风量的计算公式122.9.2 送风量的计算过程及结果132.10 风机盘管的选型142.11 气流组织计算152.12 风管水力计算概述162.13 确定风管尺寸172.14 风管阻力计算172.14.1 沿程阻力172.14.2 局部阻力182.15 风管阻力的校核192.16 风管水力计算步骤192.17 水管管径的确定192.18 水管阻力计算202.18.1 沿程水头损失202.18.2 局部水头损失202.19 水管水力计算步骤202.20 冷凝水管设计202.21 卫生间机械排风21第三章 给水系统设计及计算223.1 给水方式的选择223.2
11、给水系统的组成223.3 给水管道布置与安装223.4 给水系统的设计计算233.5 排水系统的选择253.6 排水管道的布置及原则253.7 排水系统的计算263.7.1 计算管段的设计秒流量263.7.2 通气管的设置263.8 管材、附件和检查井273.9 消防系统283.9.1 引入管283.9.2 管网283.10 消火栓灭火系统计算293.10.1 消防水箱选用313.10.2 消防水泵的选型计算313.11 灭火器选择323.12 自动喷水灭火系统333.12.1 设计原则333.12.2 自动喷水灭火系统333.12.3 自动喷水灭火系统计算33第四章 结 论38参考文献39谢
12、 辞40注 释41附 录42 第一章 设计概况1.1 工程概况本工程为北京市某宿舍楼中央空调及给排水、消防设计。主体部分共7层，每层层高2.9m，总建筑面积为5740m2。1.2 建筑资料1.2.2 外墙 构造：160mm现浇混凝土+20mm水泥砂浆抹灰+80mm保温层（水泥膨胀珍球岩）+水泥砂浆抹灰加油漆；导热热阻：0.57*K/W； 传热系数：0.23W/；质量:534kg/；热容量：478kJ/；属类墙；浅色外墙，吸收系数修正值=0.94；外表面传热系数18.6 W/()；外表面传热系数修正值 =1。1.2.2 屋顶 外表层5mm厚白色卵石层+保护薄膜+80mm聚苯板保温层+防水层+15
13、mm厚水泥砂浆找平层+30mm厚轻集料混凝土找坡层+150mm厚钢筋混凝土屋面板；导热热阻：0.51*K/W； 传热系数：0.22W/；质量：385kg/；热容量：323kJ/；属类屋顶；浅色屋顶，吸收系数修正值=0.88；外表面换热系数修正值 =1。1.2.3 玻璃玻璃为5mm厚双层钢窗；窗玻璃的遮阳系数：=0.86；窗内遮阳设施的遮阳系数：=0.60；玻璃窗有效面积系数：=0.75；外玻璃窗换热系数=3.01W/；根据民用建筑热工设计规范GB 50176-93中规定：本工程各朝向的窗墙面积比，北向不大于0.2；东西向不大于0.25；南向不大于0.35。 1.2.4 照明、设备由建筑电气公司
14、提供，照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为11w/m。电器设备的功率密度为：普通病房20w/m；高档病房及办公室1w/m；会议室5w/m；走廊0w/m；其他设备间5w/m.1.2.5 空调使用时间医院空调每天使用10小时，即8：0018：00。 1.3 地理条件及气象参数地点： 呼和浩特纬度： 北纬4051经度： 东经11046大气压力： 冬季90090 Pa 夏季88940 Pa 室外计算干球温度： 冬季：空调 -22，通风-13； 夏季：空调 29.9 通风20.8室外计算相对湿度： 冬季：56% 夏季：64%第二章 空调系统设计及计算2.1 负荷的概念为连续
15、保持空调房间恒温、恒湿，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；为维持室内相对湿度恒定需从房间去除的湿量称为湿负荷。房间冷、湿负荷也是确定空调系统送风量及各种设备容量的依据。主要冷负荷由以下几种： 1. 外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷； 2. 玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷； 3. 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷； 4. 人体散热引起的冷负荷； 5照明散热量；6设备散热量；2.2 负荷计算2.2.1 屋顶的负荷由全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调动力续表3.2.8-4查得型屋顶的冷负荷计算温度逐时值，即可按式(2-1)和式(2-2)算出屋顶逐时冷负荷。 (2-1) (2-2)式中: 外墙或屋
16、顶瞬变传热形成的逐时冷负荷（W）； A外墙和屋顶的传热面积（）； K外墙或屋面的传热系数； 夏季空气调节室内计算温度（）； 夏季空气调节室内计算温度（）； 以北京地区的气象条件为依据计算出的外墙和屋顶冷负荷极端温度的逐时值（）； 不同类型构造外墙和屋顶的地点修正值（）；2.2.2 外墙瞬变传热引起的负荷由全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调动力查得型墙冷负荷计算温度逐时值，按式(2-1)和式(2-2)计算外墙的瞬变传热冷负荷。2.2.3 外玻璃窗逐时传热形成的负荷由全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调动力查得玻璃窗冷负荷的计算温度的逐时值，根据式(2-3)计算。 (2-3)式中： 外墙或屋
17、顶瞬变传热形成的逐时冷负荷（W）； 玻璃窗的传热系数的修正值；外玻璃窗传热系数； 窗口面积，； 外玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值； 夏季空气调节室内计算温度（）；玻璃窗的地点修正值。2.2.4 透过玻璃窗的日射得热形成的负荷由全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调 动力查得双层钢窗有效面积系数,故窗的有效面积。由原始资料可知玻璃窗的遮阳系数，窗内遮阳设施的遮阳系数，于是综合遮阳系数。再由采暖通风与空气调节设计规范中查得纬度45时各向日射得热因数最大值。因呼和浩特地区处在北纬4051以北，属于北区，故由表3.2.10-11查得北区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值。根据式(2-4)计算逐时进入玻璃窗
18、日射得热引起的冷负荷： (2-4)2.2.5 人员散热引起的负荷医院属于极轻劳动。查全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调动力，可知室温26时，成年男子每人散发的显热和潜热量为61W和73W，群集系数取。根据在室内的总小时数为10小时，查得人体显热散热冷负荷系数逐时值。根据式(2-5)计算人体显热散热引起的冷负荷： (2-5)式中： 人体显热散热形式的冷负荷（W）； 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量（W）； n室内全部人数； 群集系数；人体显热散热冷负荷系数。根据式(2-6)计算人体潜热散热引起的冷负荷： (2-6)式中： 人体显热散热形式的冷负荷（W）； 不同室温和劳动性质成年男子潜热散
19、热量（W）。2.2.6 照明散热形成的负荷由设计原始资料可知照明负荷为，根据室内照明开灯时间为8：0018：00，开灯时数为10小时，由全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调动力查得照明散热冷负荷系数， 按式(2-7)计算照明散热形成的冷负荷： (2-7)式中：照明设备散热形成的逐时冷负荷（W）；N照明设备所需功率（W）；n1镇流器消耗功率系数，明装时，n1=1.2，暗装时，n1=1.0； n2灯罩隔热系数，灯罩有通风孔时，n2=0.50.6；无通风孔时，n2=0.60.8；照明散热冷负荷系数；2.2.7 设备散热形成的负荷查全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调动力得设备和用具显热散热冷负荷
20、系数，此时设备和用具显热形成的冷负荷可按式(2-8)计算： (2-8)式中： 空调区电器设备的散热量，W; A空调区面积，； 电器设备的功率密度，w/.2.3 湿负荷计算由全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调动力查得医院属轻度劳动，当室温为26时，每人散发的小时散湿量为109g/h,群集系数=0.93。故人体散湿量可按式(2-9)计算： (2-9)式中： 人体散湿量，Kg/h； 群集系数； 计算时刻空调区内的总人数； g 成年男子的小时散湿量（g/h）。2.4 新风负荷计算设计室内空气参数:相对湿度50%,温度26；夏季空气调节室外计算干球温度34.8，夏季空气调节室外计算相对湿度为73%，
21、夏季室外干空气密度为1.15。由焓湿图查得室外焓值，室内焓值。夏季新风冷负荷按式(2-10)计算： (2-10)式中： 夏季新风冷负荷，Kw； Mo新风量（Kg/s）； ho室外空气的焓值，kJ/kg； hR室内空气的焓值，kJ/kg。2.5 空调水系统方案表2-1 冷水系统优缺点类型特征优点缺点闭式管路系统不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱与设备的腐蚀机会少;不需克服静水压力，水泵压力、功率均低。系统简单与蓄热水池连接比较复杂开式管路系统与大气相通与蓄热水池连接比较简单易腐蚀，输送能耗大异程式供回水干管中的水流方向相反；经过每一管路的长度不相等不需设回程管，管道长度较短，管路简单，初
22、投资稍低水量分配，调度较难，水力平衡较麻烦两管制供热、供冷合用同一管路系统管路系统简单，初投资省无法同时满足供热、供冷的要求单式泵冷、热源侧与负荷侧合用一组循环水泵系统简单，初投资省不能调节水泵流量，难以节省输送能耗，不能适应供水分区压降较悬殊的情况复式泵冷、热源侧与负荷侧分别配备循环水泵可以实现水泵变流量，能节省输送能耗，能适应供水分区不同压降，系统总压力低系统较复杂，初投资较高变水量系统中的供回水温度保持定值，负荷变化时，通过改变供水量的变化来适应输送能耗随负荷的减少而降低 ，配管设计，可以考虑同时使用系数，管径相应减少 ，水泵容量、电耗相应减少系统较复杂，必须配备自控设备本建筑同时考虑到
23、节能与管道内清洁等问题，因而采用了闭式系统，不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱，这样不仅使管路不易产生污垢和腐蚀，不需要克服系统静水压头，且水泵耗电较小。水系统均设为水平异程式。因该建筑是大面积、空调全年运行的房间，所以采用变流量系统；因两管制方式简单且初投资少，因而采用了两管制系统。风机盘管供回水管上均设有调节阀，在制冷机房集水器和分水器之间设置压差控制器，起旁通之效，依据负荷的变化灵活的调节。为防止管网因杂质和积垢而造成水路堵塞影响使用，在制冷机组、水泵回水管上加电子水处理仪和除垢器2.6 空调风系统方案表2-2 全空气系统与空气水系统方案比较比较项目全空气系统空气水系统设备布置与
24、机房1.空调与制冷设备可以集中布置在机房 2.机房面积较大层高较高3.有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上1.只需要新风空调机房、机房面积小2.风机盘管可以设在空调机房内风管系统1.空调送回风管系统复杂、布置困难2.支风管和风口较多时不易均衡调节风量1.放室内时不接送、回风管2.当和新风系统联合使用时，新风管较小节能与经济性1.可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间2.对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济1.灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节2.盘管冬夏兼用，内避容易结垢，降低传热
25、效率使用寿命使用寿命长使用寿命较长安装设备与风管的安装工作量大周期长安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间维护运行空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护布置分散维护管理不方便，水系统布置复杂、易漏水温湿度控制可以严格地控制室内温度和室内相对湿度对室内温度要求严格时难于满足空气过滤与净化可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁度的不同要求，采用喷水室时水与空气直接接触易受污染，须常换水过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足消声与隔振可以有效地采取消防和隔振措施必须采用低噪声风机才能保证室内要求风管互相串通空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染，当发生火灾时会通过风管迅
26、速蔓延各空调房间之间不会互相污染表2-3 风机盘管+新风系统的特点优点1.布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用2.各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组,节省运行费用，灵活性大，节能效果好3.与集中式空调相比不需回风管道，节约建筑空间4.机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高，便于用户选择和安装5.只需新风空调机房，机房面积小6.使用季节长7.各房间之间不会互相污染缺点1.对机组制作要求高，则维修工作量很大2.机组剩余压头小室内气流分布受限制3.分散布置敷设各中管线较麻烦，维修管理不方便4.无法实现全年多工况节能运行调节5.水系统复杂，易漏水6
27、.过滤性能差适用性适用于旅馆、公寓、医院、办公楼等高层多层的建筑物中,需要增设空调的小面积多房间建筑室温需要进行个别调节的场合续表2-4供给方式示意图特点适用范围单设新风系统，独立供给室内图3-3图 3-31.单设新风机组，可随室外气象变化进行调节，保证室内湿度与新风量要求2.投资大3.占有空间多4.新风口尽量紧靠风机盘管，为佳要求卫生条件严格和舒适的房间，目前最常采用此方式单设新风系统供给风机盘管图3-4图 3-41.单设新风机组，可随室外气象变化进行调节，保证室内湿度与新风量要求2.投资大3.新风送至风机盘管，与回风混合后进入室内，加大了风机风量，增加噪声要求卫生条件严格的房间，目前较少采
28、用此种方式本设计为办公楼的空调系统设计，系统的选定应注意档次和安全的要求，按负担室内空调负荷所用的介质来分类可选择四种系统全空气系统、空气水系统、全水系统、冷剂系统。空气水系统分为再热系统和诱导器系统并用、全新风系统和风机盘管机组系统并用；全水系统即为风机盘管机组系统，全部由水负担室内空调负荷，在注重室内空气品质的现代化建筑内一般不单独采用，而是与新风系统联合运用。对于较大型公共建筑，建筑内部的空气品质级别要求较高，全水系统和冷剂系统只能消除室内的余热和余湿，不能起到改善室内空气品质的作用，所以全水系统和冷剂系统在本次的建筑空调设计时不宜采用。终上所述，拟采用风机盘管加新风系统，风机盘管的新风
29、供给方式用单设新风机组，独立供给室内。2.7 空气处理方案风机盘管加新风系统的空气处理方式有：（1）新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷，新风单独送入室内，但是新回风的混合状态点很难确定，可能会室内相对湿度过高，太高就不能满足舒适的要求了。（2）新风处理到室内状态的等含湿量线，新风机组承担部分室内冷负荷，新风的这种处理方案的优点是：a.盘管表面干燥，无霉菌滋生条件，卫生条件好；b.制冷系数高，能效底；缺点是c.冷冻水系统比较复杂d.信风系统的冷却设备因负荷增加而需要加大规格e.风机盘管可能出现不希望的湿工况。（3）新风处理到焓值小于室内状态点焓值,新风机组不仅承担新风冷负荷，还承担部分
30、室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷，风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷，可实现等湿冷却，可改善室内卫生和防止水患。（4）新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大，特别是湿负荷很大，造成卫生问题和水患。 （5）新风处理到室内状态的等焓线，并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理，这种方式室内风口布置均匀，施工方便，美化环境。风机盘管处理的风量比其它方式大，不易选型。内蒙华夏医院的风机盘管的新风供给方式，决定采用将新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷的方案。2.8 气流组织方案此办公楼的风机盘管均选用卧式暗装在吊顶内，其主要优点是不占用房间的有效空间，冷冻水的配管与其连接和凝结水的排出都
31、比较方便。送风均采用顶送风（散流器平送，顶棚回风）。顶棚上的回风口远离散流器，排风口布置在通道。该送风方式能使气流分布均匀，流动畅通，不会出现死角和很大的吹风感。2.9 送风量的计算2.9.1 送风量的计算公式人体散湿量： (2-11)式中： 人体散湿量，kg/s； 群集系数； 计算时刻空调区内的总人数； g1名成年男子每小时散湿量，g/h。湿负荷： = （kg/s）；热湿比： (kJ/kg) (2-12)送风量： （kg/s） (2-13)式中： 送风量，kg/s； 室内冷负荷，kw；分别为室内状态点和送风状态点的焓值，kJ/kg；2.9.2 送风量的计算过程及结果以1001（牙科照相）的送
32、风量计算为例根据余热=1.745KW，余湿，画热湿比线： =13822， 取送风温差为6，空气处理方案过程线如图3-5所示，图2-1 空气处理焓湿图夏季室内状态点的参数：室内温度26，相对湿度64%，送风状态点点的焓值=54.1 干空气，总送风量，新风量的确定：查空调工程知办公室每人新风量为3050m3h，由此确定的新风量：根据图解法： (2-14)确定点的位置，干空气，回风量：，盘管负担的冷量为2.10 风机盘管的选型以1001（牙科照相）为例，冷量Q=1.745kw,新风量G=200m3 /h，当风量和冷量不匹配时以满足冷量为优先，然后校核风量。决定选用风机盘管机组1台，高速运行的风量为3
33、403/h,水流量为390kg/h，机组的全冷和显冷量均能满足要求，并且还有一部分富裕量。备注：1.风量是当机外余压为0Pa时的值。2.冷量：进水温度7，出水温度12，室外温度35；热量：进水温度45，出水温度40，室外温度7。3.在实际使用中冷热量应考虑机组安装后系统管络，水泵，阀门，污垢等损失6%左右4.工厂标准产品，每个模块进出水都为DN25内螺纹活结，水泵统连接参考安装图。5.噪声值dBA是根据ARI测定条件（ARI STANDARD 260）测得在消声室内的声量。6.风机盘管安全要求符合ZB J72 018的规定。2.11 气流组织计算（1）布置散流器。以1001（牙科照相）为例，L
34、=3.55m，B=3.15m，H=4.2m，对空调区域进行划分，整个房间划分为1个小区域，所以散流器的数量为n=1。（2）选用方形散流器，总送风量为540，假定喉部风速为3，则单个散流器需要的喉部面积为: (2-16)选用喉部尺寸为160120mm的圆形散流器，则喉部的实际风速为: =540/3600/0.16/0.12=2.89 (2-17)散流器实际出口面积约为喉部面积的90%，则散流器的有效流通面积: (2-18)散流器出口的风速为: (2-19)（3）计算射程: =2.24m (2-20)散流器中心到区域边缘距离为1.8m，根据要求，散流器的射程应为散流器中心到房间或区域边缘距离的75
35、%，所需最小射程为：。因为2.24m大于1.35m，因此射程满足要求。（4）计算室内平均风速 0.166 (2-21)夏季工况送风，则室内平均风速为0.1661.2=0.2；基本满足舒适性空调夏季室内风速不应大于0.3的要求；校验核心温度衰减： 0.82 (2-22)满足舒适性空调温度波动范围的要求。2.12 风管水力计算概述送、回风管管径的确定都是用假定流速法计算得到的。按照经济技术要求先假定风管内空气的流速，再根据风管的风量确定风管的断面尺寸和阻力，然后对各支路的压力损失进行调整，使其在一定范围内达到平衡。计算步骤：（1）根据建筑物的平面图，确定通风机和各种空气处理设备的位置；划分空调区域
36、，布置最合理的送风和回风管线。（2）确定每个空调区域，不同空调房间的送风口、回风口的型式、位置、个数和风量。（3）根据以上资料绘制风管系统的草图（管道走向示意图）；图中应对各管段进行编号，并标明各管段的长度和风量。为简化起见，以两管件间的中心线长度作为计算长度，忽略其间附件（如三通、弯头、变径管等）的长度。（4）选择风管内合适的风速。风速高，风管截面小，材料消耗少，投资费用省，但系统阻力增加，动力消耗大，运行费用增加。反之风速低，阻力小，动力消耗少，但风管截面大，占用建筑空间多，投资费用增加。通常对钢风管和塑料风管，干管的风速为614m/s，支管风速为28m/s；对于砖砌或混凝土风管，干管风速
37、为412m/s，支管风速为26m/s。本设计取主干管风速7m/s，支管风速3m/s。（5）根据各管段的风量和选定的流速，确定各管段的截面尺寸。截面尺寸圆整时，应尽可能地采用标准风管。（6）根据确定的风管截面尺寸，计算各管段的实际流速、沿程阻力和局部阻力。应注意的是，和热水管网计算一样，计算从风管系统中最不利的环路开始。最不利的环路阻力就是风管系统的总阻力。（7）对并联管段进行阻力平衡。如果各支管之间的阻力不平衡，则需改变风管尺寸，重新计算。各并联支管之间的计算压力损失差值应小于15%。对于难于平衡的支管系统，可在该支管上加装调节阀，利用阀门开启的大小来平衡各支管的阻力。2.13 确定风管尺寸风
38、量和风速都已经确定，风管的尺寸可以根据式(2-23)计算： （2-23）式中： L风管的风量，m3/h；a、b矩形风管的长和宽，m； V风管的风速，m/s。风管当量直径用下式计算： (2-24)主送风管道： (2-25) 查得管道的标准尺寸，再确定主送风管内的风速V： (2-26)2.14 风管阻力计算2.14.1 沿程阻力（1）沿程阻力主要是发生在流动的空气与风道内壁之间，计算公式是： (2-27)式中： 摩擦阻力系数；De风道当量直径，m；V风道内空气平均流速，m/s；空气密度，kg/m3。（2）一般情况下空调空气流动都在紊流过渡区，摩擦阻力系数主要用下面超越方程式进行迭代计算： (2-2
39、8)式中： K风道的粗糙度，mm，取0.15mm；De风管的当量直径，m；Re雷诺数。（3）矩形的当量直径De由下式计算： (2-29)式中： a，b为矩形风道的边长，m。（4）沿程阻力则为： (2-30)式中： -比摩阻，Pa/m；L管段长度，m。2.14.2 局部阻力在风道系统中总是要安装一些特别的管件用以调节风管内的风速或调整风管内的风压、流量、流动方向等。典型的管件如弯头、三通、变径管、调节阀、风口等。这些管件的引起的局部阻力按下式计算： (2-31) 式中： 局部阻力系数；v与相对应的断面空气流速，m/s；空气密度，kg/m3。风管的材料全部选用镀锌钢板（K=0.15）制作。2.15
40、 风管阻力的校核按照分支节点阻力平衡的原则确定并联管路（或支风管）的断面尺寸后，要求两分支管的阻力不平衡率：对一般通风系统，应小于15%，除尘系统应小于10%。当并联管路阻力差超过上述规定的要求时，可采用下列方法调整阻力使其平衡。（1）调整支管管径。通过改变支管管径来改变支管的阻力，达到阻力平衡。（2）增大风量。 当两支管的阻力相差不大时，例如，在20%以内，可以不改变支管管径，将阻力小的那段支管的流量适当加大以达到阻力平衡。（3）增加支管局部压力损失。 通过改变阀门开度，或者增加阀门个数来调节管道阻力，是最常用的一种增加局部阻力的方法。由于本设计支管路很多，用前两种方法调节阻力平衡相当麻烦且
41、设计的时间不够多，因此本设计采用增加支管局部压力损失的方法，也就是通过阀门调节使阻力在一定范围内达到平衡。2.16 风管水力计算步骤（1）绘制一层风管布置平面图，对管路进行编号，如下图所示；（2）选取管段1-3-5-7-9-11-13-15-17-19-20-21为最不利环路，选取管段1-2为最有利环路，进行水力计算；（3）先假定流速，选择标准尺寸，然后确定实际流速，主管道最大允许风速为7m/s，支管最大允许风速为3.0m/s；（4）计算各管段的沿程阻力和局部阻力，最后校核阻力。2.17 水管管径的确定采用假定流速法，根据管道允许流速，确定管道面积，查找对应标准管径，再求出管内实际流速。计算公式：