风管设计课程(大金)

风管设计课程大金(中国)投资有限公司技术部研修课PPT06012A大金风管机介绍空调机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~风管系统的构成风管的分类根据压力分类的风管称呼压力范围流速范围[m/s]常用压力[Pa]{mmAq}限制压力[Pa]{mmAq}低压风管+490{+50}以下-490{-50}以下+980{+100}以下-735{-75}以下15以下高压1风管超过+490{+50}+980{+100}以下超过-490{-50}-980{-100}以下+1470{+150}以下-1470{-150}以下20以下高压2风管超过+980{+100}+2450{+250}以下超过-980{-100}-1960{-200}以下+2940{+300}以下-2450{-250}以下20以下风管称呼及压力范围设计相关单位常用压力单位帕斯卡（Pa）：国际标准压力单位，表示每平方米所受的牛顿力。公斤/厘米²（Kg/cm²）：主要用于表示空调系统内部的压力。毫米汞柱（mmHg）：主要用于表示大气的压力。毫米水柱（mmH2O）：主要用于表示空气流动的压力，风管设计中主要使用的单位;也用来表示空气的阻力。各种压力单位的换算：一标准大气压力=760mmHg10.33mH2O1Kg/cm²0.1MPa静压、动压和总压这里只施加静压全压静压可在这里测定动压全压=静压+动压静压静压：最容易理解的话来说，急速吹气球使其膨胀起来时，虽然内部形成了大气以上的压力，但因手捏住了出气口，所以空气并不流动。1mmAq×9.80≒10Pa动压：空气是密度非常小的物质，不施加压力就不流动，但是此压力是很微小的。如上图所示，在使其面临空气流动的检测口处，如要制止流动就要改变压力。此压力取决于速度v。全压:静压+动压基本参数介绍机外静压（排出部分+吸入部分）这里所计算的压力损失称为机外静压。所谓机内阻力是指空调机内部（盘管、滤网、外壳）的损失部分。吸入口吹出口全压静压动压风管设计方法等速法预先确定风管中各部位的速度（风速）并确定风管截面积尺寸的方法。虽然速度已确定，但因各部分的摩擦损失不同，还有分支部分教多的风管等因素，这一方法并不实用，所以几乎不用。用途：气动输送粉末。等压法（等摩擦法、定压法）把每米风管的损失作为定植的方法。在确定了达到基准的损失时，对各部分的送风量就以该损失为定植，自动地形成确定风速的反复作业。在算出了风管延长至最大长度时的基准损失时，就能立即得出直管部分的损失。本方法已成为目前风管设计的主流。静压再获得法用于现在很少见的高速风管全压法根据Pt=Ps+Pv的既定原理，按全压基准设计的方法。这是现有风管设计发中最合理的方法，已成为风管设计的主流。风管系统设计步骤风管设计（1）1风管内的气流速度之所以特别注意气流速度主要是为了对付噪音。如果风速高，就可使用细风管，从而节省工程费用。但是反过来增加电机的动力却不够经济。低速风管最大值(m/s)场所以噪声控制以摩擦阻力控制主风管送风主风管回风主风管送风支管回风支管住宅35433公寓,宾馆客房57.56.565办公室,图书馆6107.586.1中大型会场46.55.55.4银行,高级餐厅7.5107.58.6百货店9107.586风管设计（2）每单位长度的标准摩擦损失(等压法)历来低速风管中.送风管以0.8–1.5Pa/m(平均1.00Pa/m)为基准,回风管以0.6–1.0Pa/m(平均0.82Pa/m)为基准.这里之所以缩小回风管的风速值,除了对付噪音之外,还有风管强度上的理由.因回风管位于吸风部分,与风管相反,受到来自外部的压力,要注意减轻其负荷.风管设计（3）圆形风管对方形风管的换算如果风量(m³/h)与标准摩擦损失(Pa/m)已确定,就能从书上的”风管阻力线图”上一举读出摩擦损失、风速、圆形风管直径。一读出圆形风管直径，该尺寸就可以从圆形变为方形。此时若认为无论圆形还是方形只要截面积相同即可，那就错了。这是因为风管的外部周长不同。例如：截面积为1m²的正方形风管，其边长为4m。而与其对应的圆形风管边长却为3.54m，与方形风管的正方形要差13%。这一关系随着方形风管的长边、短边之比即纵横比变得越大，成为扁平式长方形风管时，该差值也就变得越大。风管设计（4）纵横比的设定纵横比越大，风管的周长也就越大，会产生下列麻烦的问题：1风管的制作费用提高2风管表面的热损失增大3风管的压力损失增大4在风管内部引起的偏流，还会引起风量的波动对应的方法只有减少纵横比。理想比值：H/W=4–8H：风管高度W：风管宽度圆管：r/D=1.5-2.0r:转弯半径D:圆管直径主风管和分支风管的许可风速低速风管高速风管居室公用楼工厂公用楼工厂新风入口2.5~4.02.5~4.92.5~6.05.06.0主风管3.5~6.05.0~8.06.0~1125.030.0支路风管3.0~5.03.0~6.54.0~9.010.015.0空气滤网1.2~1.51.5~1.81.5~1.83.03.0加热/冷却排管2.2~2.52.5~3.02.5~3.03.03.0一、通风量的确定srPsttCqQ3600Q：空调设备中所需的通风量Q[m³/h]qs：显热负荷[kW]CP：空气的定压比热[kJ/（kg.℃）]ρ：空气的密度[kg/m³]CPρ=1.2kJ/(m³.℃)tr:室温[℃]ts:喷出口温度[℃]ＳＨＣｘ８６０＝Ｑｘ６０ｘ（１／Ｖ）ｘ０．２４ｘ⊿ｔ[kW]x[kcal/h・kW][m3/min][min/h][kg/m3][kcal/kg・℃][℃]＝ｘｘｘｘ⊿ｔ＝ＳＨＣｘ８６０ｘＶ／（Ｑｘ６０ｘ０．２４）假定Ｖ＝０．８２,（２）式は⊿ｔ≒ＳＨＣｘ４９／ＱＱ：送风量（m3/min）ＳＨＣ：制冷显热（ｋＷ）Ｖ：吹出口的比体积（m3／ｋｇ）⊿ｔ：吹出・吸入温度差（℃）能力下降的话会没有温度差----(1)由(1)式得出------------------(2)通风量的确定二、确定送风口的数量和分布确定使用风动扩散型还是细长风口型，从送风量到数量和尺寸、配置。要点：仔细研究扩散半径、到达距离/风速的分布，确定送风口的数量。确定每一部分的风量处理。确定风动扩散型或细长风口型的尺寸及类型（圆形、方形、细长形）。气流组织舒适性空调对于距地面约1.8m以内的居住空间的空气进行调节控制，保证它们维持在令人感到舒适的条件状态。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回风口的位置·不要设置在送风口的附近，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风口风速一般来说，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。表1侧送百叶送风口最大送风速度建筑物类别最大送风速度（m/s）住宅、公寓、饭店客房2.5~3.8电影院5～6会堂2.5~3.8办公室2.5~4商店5～7.5医院病房2.5~4.0表2回风口的吸风速度回风口的位置许可的最大回风风速（m/s）居住区域或走道1~2选自《全国民用建筑工程设计技术措施》另有《散流器喉部最大送风速度参考表》风速与人体舒适性的关系室内活动区的气流速度(m/s)（摘自GB50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》)参数冬季夏季风速（m/s）≤0.2≤0.3室内活动区的允许气流速度(m/s)（摘自《全国民用建筑工程设计技术措施》）人体状态长时间静坐短时间静坐轻体力活动重体力活动适用场合办公室、电影院、剧场、会议厅住宅、餐厅、宴会厅、体育馆商店、一般娱乐场所舞厅、健身房、保龄球室送冷风送热风送冷风送热风送冷风送热风送冷风送热风风速0.100.200.150.300.200.350.300.45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各种风口的设计(新风引入）通道尺寸的决定因素是通过风速。通常按2.5m/s的水平设计，通道的有效开口面积一般为65%。Va=通过风量（m³/min）60×（开口面积m³）各种风口的设计扩散半径送出的空气逐渐扩展并扩散，末端的气流速度降低，余留风速为0.25m/s时的扩展半径称为最大扩散半径。同样，余留风速为0.5m/s时的扩展半径称为最小扩展半径。P8&P31天花扩散送风口(散流器)散流器气流为贴附（平送型）型适用于吊顶送风系统，按性能确定颈部的风速，还须考虑安装的高度及场合中间叶片芯可拆卸，便于安装，调试尺寸由用户选定壁式格栅送风口格栅型因为是挂壁型的代表产品，通常称为万向格栅。由横向格子（风窗）吹出的气流可作上下方面的调整，纵向格子吹出的气流可作左右方向的调整。并且格子后面还附有调整风量用的风口，称为风道。到达距离从墙面吹出的空气边扩展边行进，分别称为余流风速达到0.5m/s和降低到0.25m/s时的距离。喷流风口各种风口的设计（喷嘴型1）要达到最远的距离，就应采取这种喷嘴型。用在剧场和大厅里，能进行远距离送风，风速达到5m/s以上。此外，为了免除产生噪音的烦恼，办公室和广播电台的播音室里应采用低风速的送风口。各种风口的设计（喷嘴型2）旋流风口具有送出旋转射流，诱导比大，风速衰减快等特点，在通风空调系统中可做大风量大温差送风以减少风口数量，可用于3米的低空间送风也可用于10米高的大面积空间送风也是一种喷嘴型送风口，且属送风方向能上下左右变化的摇头型。适用于厨房等场所的制冷。天花线型送风口各种风口的设计（天花线形风口）采取在外围部分的窗上排列送风口以处理侧负荷（产生于周边区域）的方法。该方法之所以在风管的末端部分设置细长形状风口，并以同一风速送风，是为了配备一个很大的风箱，动压变成静压时需要挤出一部分气流。当然必须计算风管的压力，并预计风箱的损失。各种风口的设计（常用风速-经济性平衡）场所散流器顶棚风口侧送风口广播室3.0-4.04.0-4.52.5医院病房4.0-4.54.5-5.02.5-3.0普通客房4.0-5.05.0-6.02.5-4.0商场,剧院6.0-7.56.0-7.55.0-7.0教室,图书馆,办公室5.0-6.06.0-7.53.5-4.5单位:m/s出风口的确定方法1）将居室分成正方形或长方形以了解一个格栅的区域.2）以L=3H且L=1.5S进行分割.HSL?思考题:请将教室进行分割,并确定出风口位置.送风口的推荐风速广播室1.5~2.5m/s住宅,公寓,剧院,宾馆,高级办公室2.5~3.75m/s个人办公室3.0~4.0m/s电影院5.0m/s一般办公室5.0~6.25m/s商场(1楼)10m/s商场(2楼以上)7m/s可开式百叶回风口回风口回风格栅的许可风速回风格栅的位置许用范围推荐值居住空间之上（天花板）3.0~5.0m/s4.0m/s居住空间（格栅墙）2.0~4.0m/s2.5m/s隔墙的走廊3.0~5.0m/s4.0m/s门框之下1.0~1.5m/s1.5ms三、风管通道的确定确定连接空调机、风机和各个喷出口、各个吸入口的合理风管通道（路径），同时确定风门等附属设备的位置。风门：可用与调节风量和阻断火灾时产生的烟消音装置：可以吸收风机和风管发生的噪音全热交换器：用于回收排气产生的热量和水分风管的结构风管四角固定片法兰接缝玻璃棉保温钉&铝箔铝箔软质保温材料法兰固定片法兰垫片补强吊杆膨胀螺丝保护铁片&角铁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：风管形式特点适用场合图片圆形风管优点：强度大、耗材少缺点：加工难、占用空间大、不易布置常用于暗装矩形风管易布置、弯头及三通等部件的尺寸小、易加工普遍使用常见风管材料镀锌铁板金属保温软管高分子材料制风管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。保温材料厚度图片离心玻璃棉根据不同的导热系数（0.0