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1、空调风管设计ppt本讲稿第一页，共二十八页2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风管设计本讲稿第二页，共二十八页3空气的参数压力压力 Pa温度温度 含湿量含湿量 kg/kgkg/kg干空气干空气 相对湿度相对湿度%速度速度 m/s洁净度洁净度 级级密度密度 kg/m3流量流量 m3/h 运动粘性系数运动粘性系数 m2/s本讲稿第三页，共二十八页4风管的作用风管的作用房间 冷风风管风管的分类风管的分类低速风管：传统设计高速风管：高层建筑空调本讲稿第四页，共二十八页5空气处理系统的分类空气处理系统的分类单区域系统单区域系统 :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
2、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可以改变本讲稿第五页，共二十八页6多区域系统多区域系统 :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.本讲稿第六页，共二十八页7送风风管系统的分类送风风管系统的分类送风风管的几何形状送风风管的几何形状1.主风管与支风管2.辐射式3.周边环路式主风管与支风管辐射式周边环路式本讲稿第七页，共二十八页8送风口位置送
3、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.玻璃纤维增强型塑料板本讲稿第八页，共二十八页9风管系统阻力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。21.5“3.5本讲稿第九页，共二十八页10外部静压外部静压外部静压 系统单元之外的压降总和。外部静压机内静压本讲稿
4、第十页，共二十八页11 静压测量倾斜式压力计倾斜式压力计本讲稿第十一页，共二十八页12 测量全压倾斜式压力计倾斜式压力计本讲稿第十二页，共二十八页13MANOMETERMANOMETERP PT TP PS SP PT T -P PS S =P PV V动压测量动压测量本讲稿第十三页，共二十八页14风管的设计原则风管的设计原则费用投资运转大尺寸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，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
5、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。本讲稿第十四页，共二十八页15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风速值。根据经济比较，空调系统中的风速可如下
6、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管内空气流速的确定本讲稿第十五页，共二十八页16风道计算方法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
7、。本讲稿第十六页，共二十八页17风道阻力直风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。风道阻力计算风道阻力计算本讲稿第十七页，共二十八页18风道设计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。本讲稿第十八页，共二十八页19速度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
8、口速度最低。原则 主风管速度：1000-1300 FPM 支风管速度：600-900 FPM 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。本讲稿第十九页，共二十八页20等摩擦法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。本
9、讲稿第二十页，共二十八页21静压复得法静压复得法 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。克服下一段风管的阻力。使各分支管前的静压值相等。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。因此这样的管系其平衡很容易。本讲稿第二十一页，共二十八页22风管设计程序风管设计程序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、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。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；根据送风、回风和排风要求重新
10、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；、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、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。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；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；、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；、根据选定的方法设计
11、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，应重新计算压力损失；、仔细规划整个系统。如果线路或安装有比较大的变化，应重新计算压力损失；7、重新确定风管尺寸，使每个连接点的压力基本平衡；、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。、分析系统的噪声水平，必要时安装消声器。本讲稿第二十二页，共二十八页23风风 机机1、风机分类：、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。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：三种形式：propeller,tubeaxial,vaneaxia
12、l b 离心式：离心式：前倾式：主要依靠动压转换升压；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。后倾式：主要依靠离心力升压，效率比前倾式高。本讲稿第二十三页，共二十八页24前倾式风机 低转速低转速低转速低转速 高流量高流量高流量高流量 低静压低静压低静压低静压 轻结构轻结构轻结构轻结构 在低静压区可以在喘振区工作在低静压区可以在喘振区工作在低静压区可以在喘振区工作在低静压区可以在喘振区工作 而没有大的振动而没有大的振动而没有大的振动而没有大的振动 过载型风机过载型风机过载型风机过载型风机前倾后倾S S S SV V V VS S S SV V V V本讲稿第二十
13、四页，共二十八页25后倾式风机 高转速高转速高转速高转速 低流量低流量低流量低流量 高静压高静压高静压高静压 强结构强结构强结构强结构 高效率高效率高效率高效率 功率与功率与功率与功率与RPMRPMRPMRPM几乎平行几乎平行几乎平行几乎平行前倾后倾S S S SV V V VS S S SV V V V本讲稿第二十五页，共二十八页26空调房间的布风空调房间的布风 在空调房间中在空调房间中,经过处理的空气由送风口进入房间经过处理的空气由送风口进入房间,与室内空气进行与室内空气进行热质交换后热质交换后,经回风口排出经回风口排出.空气的进出空气的进出,必然会引起室内空气的流动必然会引起室内空气的流
14、动,而不同的空气流动状况有着不同的空调效果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。工艺要求。送风口的气流形式送风口的气流形式空调房间的气流组织空调房间的气流组织送回风口的形式送回风口的形式基本知识基本知识本讲稿第二十六页，共二十八页27送、回风管安装正确送、回风管安装正确回风过滤网回风过滤网和格栅和格栅送风口送风口送风口送风口分支管分支管软管软管软管软管本讲稿第二十七页，共二十八页28机组和风管安装要点机组和风管安装要点
15、1、在送回风管道各有、在送回风管道各有2个个90度弯头度弯头2、主送风管道最小有、主送风管道最小有1.7m直管段，主回风管段最小有直管段，主回风管段最小有3.3m直管段直管段3、主风管流速应低于、主风管流速应低于3m/s，接近送风口处风速不超过，接近送风口处风速不超过2.4m/s4、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、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、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、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、设备、风管及其接缝处要密封8、适当设置平衡风阀、适当设置平衡风阀9、安装吊装要有隔振措施、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、防止噪声经过墙、楼板或地板传递本讲稿第二十八页，共二十八页