风管设计

技术部技术课2005年6月17日设计资料012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：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。下表列出了矩形风管的规格（mm）：矩形风管边长规格1203208002000400016040010002500—20050012503000—25063016003500—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。保温材料厚度图片离心玻璃棉根据不同的导热系数（0.035~0.05W/m.℃）、密度，其厚度不一样。用于风管保温，密度一般在48kg/m3，厚度一般在25mm左右。橡塑发泡材料根据不同的导热系数（0.031~0.047W/m.℃），厚度不一样，一般在10~20mm左右。PEF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)=A×BC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/h)E：面积(m2)F：天花板高度(m)A：所需人均通风量(20m3/h.人)可查阅国家规范或社内资料004B：面积(m2)C：室内人员密度估算指标(m2/人)可查阅国家规范或社内资料005新风量(m3/h)=D×E×FtCqsQp/13600Q：风量（m3/h）qs：显热负荷（kW）Cp：空气的比热［1.006kJ/（kg.℃］：空气密度［kg/m3］3600：1kW=3600kJ/h：室温和送风温度差（℃）t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》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。表3（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表4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0.100.200.150.300.200.350.300.452.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P52.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100mm操作空间墙风管保温材料角铁25mm厚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。表5风管内的流速（摘自《实用供热空调设计手册》）部位风速(m/s)低速风管推荐风速（m/s）最大风速（m/s）居住公共工业居住公共工业主风管3.5~4.55~6.56~94~65.5~86.5~11分支风管3.03~4.54~53.5~54~6.55~9从支管上接出的风管2.53~3.543.25~44~65~8风机吸入口3.54.05.04.55.07.0风机喷出口5~86.5~108~128.57.5~118.5~145.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：120×120、320×200等风管形式特点适用场合圆形风管优点：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）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：lRPmmmR：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),,(DvLfRm①②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③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：22jP：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：6.3检查设备的机外余压能否克服阻力mjPPP房机调空会议室2办公室4办公室3办公室2办公室1会议室1四、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。AA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”。楼层房间名称房间面积新风量内机型号数量计算准则室外机m2m3/hm2/人人数m3/h人外机型号数量1F会议室147720FXYM250122430RHXY280K1办公室1181205430办公室2181205430办公室3181205430办公室4181205430会议室24872022430合计1671,9201621新风设备配置表四、举例说明2.风口的确定A.选取送风口风速为2m/sB.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。FXYF~2.40空调机房走廊会议室23.183.780.002.80会议室1办公室1办公室2办公室3办公室4会议室2FXYF~FXYF~FXYF~FXYF~FXYF~空调条形送风口500*200-2个160*100-4个条形送风口FXYF~新风百叶500*300机房会议室1办公室1办公室2办公室3办公室4会议室2FXYF~FXYF~FXYF~FXYF~FXYF~空调FXYF~机房四、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FXYM250会议室1办公室1办公室2办公室3办公室4会议室2FXYF~FXYF~FXYF~FXYF~FXYF~空调条形送风口500*200-2个160*100-4个条形送风口FXYF~新风百叶500*300机房720m3/h120m3/h720m3/h120m3/h120m3/h120m3/h840m3/h960m3/h1080m3/h1200m3/h1920m3/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RmFXYM250会议室1办公室1办公室2办公室3办公室4会议室2FXYF~FXYF~FXYF~FXYF~FXYF~空调条形送风口500*200-2个160*100-4个条形送风口FXYF~新风百叶500*300机房320×200320×200400×200500×200500×250320×2004支支管120×120四、举例说明6.选择最不利环路，划分管段，进行阻力计算①～⑧为最不利环路FXYM250会议室1办公室1办公室2办公室3办公室4会议室2FXYF~FXYF~FXYF~FXYF~FXYF~空调条形送风口500*200-2个160*100-4个条形送风口FXYF~新风百叶500*300机房12345678风量风速长度Rm沿程阻力局部阻力（m3/h）（m/s）（m）（Pa/m）（Pa）（Pa）新风口12渐扩5.32-3200055.30.924.876三通43-4128043.70.612.257三通14-5114043.70.82.96三通15-6100043.60.662.376三通16-786043.60.812.916三通1弯管13.8弯管23.8弯管33.8送风口521.35542总阻力P=21.4+42=63.4Pa名称管件7-8720470.594.131-21.842000520.92四、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)1(klRPmRm：单位长度风管的摩擦阻力损失，Pa/ml：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，mk：局部阻力损失与摩擦压力损失的比值弯头三通少时，取k=1.0~2.0弯头三通多的场合，可取到k=3.0~5.0五、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