1、风管系统的设计,技术部技术课,2005年6月17日,空调机,一、风管系统的构成,室外空气,室外空 气滤网,阀门,回风,室内,消声弯头,送风口,阀门,阀门,消声弯头,送风,回风风管,送风风管,软接头,二、风管的介绍 (1)风管的种类 (2)风管的材料 (3)风管尺寸的规格 (4)风管的保温材料,二、风管的介绍 (1)风管的种类一般分为两种,即圆形风管和矩形风管,其区别和适用场合如下表:,二、风管的介绍 (2)风管的材料,镀锌铁板,金属保温软管,高分子材料制风管超级风管,超级风管,二、风管的介绍 (3)风管尺寸的规格在国标通风与空调工程施工质量验收规范中规定了圆形风管的直径和矩形风管的边长。下表列
2、出了矩形风管的规格(mm):,二、风管的介绍 (4)风管的保温材料常用的保温材料有离心玻璃棉和新型高分子材料。,三、风管系统的设计步骤,绘制风管系统图单线图,风口的数量与分布,选定最不利环路,进行阻力计算,根据风量、风速 计算管道截面尺寸(或管径D),计算各段局部阻力,计算各段总阻力,检查设备的机外余压能否克服阻力,风量的确定,风管路径的确定,各路风管通风量的确定,绘制风管系统双线图,划分管段,假定风速,计算各段沿程阻力,1. 风量的确定,1.1 空调风量的确定,1.2 新风量的确定,新风量 (m3/h),=,选择方式1:按居住人数选择,选择方式2:按房间规格选择,D:每小时必需的换气次数(次
3、/h) E:面积(m2) F:天花板高度(m),A:所需人均通风量(20m3/h.人)可查阅国家规范或 B :面积(m2) C:室内人员密度估算指标(m2/人)可查阅国家规范或,新风量 (m3/h),=,DEF,Q:风量(m3/h) qs:显热负荷(kW) Cp:空气的比热1.006 kJ/(kg. :空气密度kg/m3 3600:1kW=3600kJ/h :室温和送风温度差( ),1.1.1 舒适性空调可根据所选的设备风量,1.1.2 恒温恒湿空调系统的风量计算,2. 风口的数量与分布 2.1 风速与噪音的关系一般来说,送风口的结构越复杂,并且送风速度越大,则发生的噪音就越大。许可的最大送风
4、速度主要取决于其发生噪音和房间的用途决定的许可噪音级别,同理,回风速度也和噪音有关,送风和回风速度的推荐值具体可见下表1和表2。,2.风口的数量与分布 2.2 风速与人体舒适性的关系到达活动区域的风速大小与人体的舒适度也有很大的关系。对于舒适性空气调节室内机的的风速计算参数如表3和表4所示。,2.风口的数量与分布 2.3 气流组织舒适性空调的目的在于,对于距地面约1.8m以内的居住空间的空气分布,亦即温度,湿度,气流速度,清洁度等指标,保证它们维持在令人感到舒适的条件下。 2.4.1 送风方式从侧壁上部的水平送风从地面朝上送风从天花水平送风从天花往下送风 2.4.2 回风口的位置不要设置在送风
5、口的附近,避免气流短路,影响室内气流分布在人员密度高的房间、吸烟室、产生臭味和粉尘的房间等处,最好将回风口设置在天花顶上,具体可参照各种产品的技术资料和社内技术资料007的P5,2.风口的数量与分布 2.4 风口的种类,壁式格栅出风口,天花线型出风口,天花扩散出风口,喷流风口,可开式百叶回风口,2.风口的数量与分布 2.3 风口的种类 2.3.1 送风口 A. 壁式格栅送风口,2.风口的数量与分布 2.3 风口的种类 2.3.1 送风口 B. 天花线型送风口,2.风口的数量与分布 2.3 风口的种类 2.3.1 送风口 C. 天花扩散送风口,2.风口的数量与分布 2.3 风口的种类 2.3.1
6、 送风口 D. 喷流风口,可开式百叶回风口,2.风口的数量与分布 2.3 风口的种类 2.3.2 回风口,3. 选择合适的风管路径尽量缩短风管路径的距离考虑室内的建筑情况考虑室内天花布置情况考虑风管的安装空间考虑和其他电气、消防管道等的配合,4. 各段支风管、主风管风量确定根据已确认的各个送、回风口的风量以及风管路径,将其叠加,即可算出主风管、支风管内的通风量。,例图 镀锌钢板制风管的吊装、安装空间,保证房间的舒适性,和装潢格调和谐、统一,5. 风管尺寸的确定 5.1 风管内的风速选定风管内风速时,要综合考虑建筑空间,初投资和运行费用及噪音等因素。经过技术比较,可参考下表5中的数值来计算。,5
7、. 风管尺寸的确定 5.2 风管尺寸 (1)风管的形式一般分为两种,即圆形风管和矩形风管,其区别和适用场合如下表:,(2)风管尺寸的选择根据风速、风量即可求出风管截面积,结合建筑结构情况、装潢情况、阻力因素等,算出风管的长宽(或管径D),矩形风管注意长宽比宜小于6,最大不超过10。可查阅矩形风管规格,其边长的数据为120、160、200、250、320、400、500、630、800、1000、1250、2000的不同的组合,例如:120120、320200等,6. 风管的水力计算 6.1 风管内的压力管路内的气流阻力中,包括由墙壁引起的沿程阻力和伴随局部管路形状变化而产生的局部阻力。 (1)
8、沿程阻力长度为 l (m) 的风管沿程阻力损失为Pm (Pa) 可按下式计算:,:单位管长沿程压力损失,Pa/m,得出结果,已知条件,各段风管的风量 L 实 际 风 速 v 断 面 当 量 直 径 D,单位长度的摩擦阻力Rm, 通风管道单位长度摩擦阻力线解图,从矩形通风管计算表所查, 查矩形、圆形标准风管计算表,6. 风管的水力计算 6.1 风管内的压力 (2)局部阻力Pj (Pa) 可按下式计算:,:局部阻力系数,可通过查资料所得; :风管内该压力损失发生处的空气流速,m/s :空气的密度,kg/m3,6.2 计算总阻力风管内的总阻力等于摩擦阻力和局部阻力之和,即P(Pa) 可按下式计算:,
9、6.3 检查设备的机外余压能否克服阻力,四、举例说明某办公楼的一层平面,会议室2间,办公室4间,现进行新风处理机的选型和风管布置。新风处理机的可放置在空调机房内。,A,A,四、举例说明 1. 风量的确定根据人均新风量30m3/h人以及人员密度计算每间房间的新风量,假定一台新风处理机,并制作“新风设备配置表”。,四、举例说明 2. 风口的确定 选取送风口风速为2m/s 根据空调布置方式,吊顶方式,建筑断面图,选择侧送风方式。风口为条形单层百叶送风口。,四、举例说明 3. 风管路径的确定画出风管路径单线图 4. 各段风管风量标注,720m3/h,120m3/h,720m3/h,120m3/h,12
10、0m3/h,120m3/h,840m3/h,960m3/h,1080m3/h,1200m3/h,1920m3/h,四、举例说明 5. 根据风量、假定风速计算管道截面尺寸假定风速:主管 5m/s;支管 4m/s;支管上的风管 3m/s 从矩形通风管计算表所查,各管道尺寸如图同时在表格中也查得单位长度摩擦阻力Rm,320200,320200,400200,500200,500250,320200,4支支管,120120,四、举例说明 6. 选择最不利环路,划分管段,进行阻力计算为最不利环路,1,2,3,4,5,6,7,8,四、举例说明 6. 选择最不利环路,划分管段,进行阻力计算,制作表格,举例说
11、明 (7)检查并联管路的阻力平衡情况例:3-8的总阻力为P3-8=35Pa3-9的总阻力为P3-9=19.4Pa,以此类推,检查每个并联点的阻力平衡情况,必须15%结果表明,满足设计要求。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,阻力平衡计算,Rm:单位长度风管的摩擦阻力损失,Pa/m l :到最远送风口的送风管长度加上到最远回风口的回风管的长度,m k :局部阻力损失与摩擦压力损失的比值弯头三通少时,取k =1.02.0弯头三通多的场合,可取到 k =3.05.0,五、风管阻力的简略算法,六、风管的附件 风量调节阀 防火阀 消声静压箱 软接头 滤网,空调机,室外空气,室外空 气滤网,阀门,回风,
12、室内,消声弯头,送风口,阀门,阀门,消声弯头,送风,回风风管,送风风管,软接头,10.风管的消音、隔音 静压高的风管通过天花板时,要用灰浆涂抹风管或用隔音材料包住。见图1 在机房里直接安装了回风格栅时,在天花板内设置风管是要安装消音装置,或在墙壁上装回风格栅,对空调机房的风管消音、隔音。见图2 回风管也要消音 当风管要贯穿地板、墙壁时,在套管和风管之间要塞上保温材料,在套管和地板、墙壁之间不要留空隙,灌上灰浆。见图3,隔音材料,天花板,楼板,不要紧贴风管留出空间,图1,铁板套管,空调机房,天花板,走廊,图2,墙体,风管,图3,灰浆,消音弯头,七、制图注意点,天圆地方:作接矩形分管,右接圆形风管,防火阀:表示70动作的常开阀,软接头,矩形散流器,送风,回风,通用表示法,软接头,风向表示,圆形散流器,七、制图注意点,90弯头,渐缩,渐扩,弯头后的分支,八、风管系统双线图,A,A,八、风管系统双线图,A-A,敬请指教,