空调风管系统设计

  多叶调节阀：根据三叶片及全开度，查附录8-4，得ζ =0.25，多叶调节 阀的局部阻力

  A.孔板送风口（600mm×600mm）；B.风量调节阀；C.消声器；D.防火调节阀； E.空调箱；F.进风格栅

  1、绘制系统轴测图，并对各管段进行编号，标注管段长度和风量，如图 8-1所示。

  2、选定最不利环路，逐段计算沿程阻力损失和局部阻力损失。本系统选 定管段1-2-3-4-5-6为最不利环路。

  风管的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送、排风点的位置和风量均 已确定的基础上进行的。 对于低速送风系统，大多采用假定流速法和压损平均法，而高速送风系统则采用 静压复得法。

  料板或玻璃钢板制作的风管。硬聚氯乙烯塑料板表 面光滑、制作方便、但不耐高温，也不耐寒，在热

  用于与建筑、结构相配合的场合。它节省钢材，结 合装饰，经久耐用，但阻力较大。在体育馆、影剧 院等公共建筑和纺织厂的空调工程中，常利用建筑 空间组合成送、回风管道。为减少阻力、降低噪 声，可采用降低管内流速、在风管内壁衬贴吸声材 料等技术措施。

  5、根据给定风量和选定风速，确定各计算管道断面尺寸，并使其符合表 8-1所 列的矩形风管统一规格（或圆形风管标准管径）。然后根据选 定的断面尺寸和风量，计算出风管内实际流速。

  8.2.2 风管设计的基本任务 ☺确定风管的断面形状，选择风管的断面尺寸 ☺计算风管内的阻力损失，保证系统内达到一定的要求的风量分配 ☺选择正真适合的风机型号

  取矩形断面为320mm×320mm的标准风管，则实际断面积F=0.102m2，

  直三通管：根据直三通管的支管断面与干管断面之比为0.64，支管风 量与总风量之比为0.5，查附录8-13，得ζ=0.1，则直三通管的局部阻力

  管段2-3：风量3000m3/h，管段长l=5m，初选风速为5m/s。 沿程阻力损失计算： 根据假定流速法及标准化管径，求得风管断面尺寸320mm×500mm， 实际流速为5.2m/s，查得单位长度摩擦阻力 Ry 0.8Pa/m，则管段2-3 的沿程阻力为

  1、确定空调系统风管形式，合理布置风管，并绘制风管系统轴测图，作 为水力计算草图。

  圆形：强度大、阻力小、消耗材料少，但加工工艺很复杂，占用空间 多，布置时难以与建筑、结构配合，常用于高速送风的空调系统。

  矩形：风管易加工、好布置，能充分的利用建筑空间。一般民用建筑空调 系统送、回风管道的断面形状均以矩形为宜。 表8-1 矩形风管规格（单位:mm）

  量测定孔、采样孔等）或预留安装测量装置的接口。调节和测量装置 应设在便于操作和观察的地方； ➢ 应最大限度地满足工艺需要，并且不妨碍生产操作； ➢ 应在满足气流组织要求的基础上，达到美观，实用的原则。

  是空调系统最常用的材料，其优点是易于工业 化加工制作、安装便捷、能承受较高温度，且 具有一定的防止腐烂的性能，适用于有净化要求的空 调系统。钢板厚度一般都会采用0.5~1.5mm左右。

  8.1 风管设计的基本知识 8.2 风管设计的基本任务 8.3 风管设计计算的方法与步骤 8.4 空调系统风管内的压力分布 8.5 空调系统风管内的空气流速 8.6 风管系统的安装

  风管布置与工艺、土建、电气、给排水等专业相互配合、协调一致。 ➢ 应考虑使用的灵活性。当系统服务于多个房间时，可根据房间的用途

  管段3-4：风量4500m3/h，管段长l=9m，初选风速为6m/s。 沿程阻力损失计算：

  3、列出管道水力计算表8-4，并将各管段l流量和长度按编号顺序填入计 算表中。

  4、分段进行管道水力计算，并将结果列入计算表8-4中。 管段1-2：风量1500m3/h，管段长l =9m。 沿程阻力损失计算：

  分组，设置各个支风管，以便调节； ➢ 应根据工艺和气流组织的要求，可采用架空明敷设，也可暗敷于地板

  下、内墙或顶棚中； ➢ 应力求顺直，避免复杂的局部管件。弯头、三通等管件应安排得当，

  管件与风管的连接、支管与干管的连接要合理，以减少阻力和噪声； ➢ 风管上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计、风

  该管段存在局部阻力的部件有消声器、弯头、防火调节阀、软接头及 渐扩管。 消声器：消声器的局部阻力给定为50Pa，即

  【例8-1】某公共建筑直流式空调系统，如图8-1所示。风管全部用镀锌钢板制 作，表面粗糙度K=0.15mm。已知消声器阻力为50Pa，空调箱阻力为290Pa，试

  6、计算风管的沿程阻力损失 根据风管的断面尺寸和实际流速 ，查附表8-1~8-3或有关设计手册中求 出单位长度摩擦阻力损失，再根据式（8-2）及管长，求出管段的摩擦阻 力损失。 7、计算各管段局部阻力损失 按系统中的局部管件类型和实际流速，查附录8-4或有关设计手册中“局 部阻力系数计算表”，查得局部阻力系数 的值，再根据式（8-5）求出 局部阻力损失。 8、计算系统的总阻力损失

  9、并联管路的阻力平衡 为保证各送、排风点达到预期的风量，两并联支路的阻力一定要保持平 衡。空调系统两个支路的阻力不平衡率一般不超过15%。如果不平衡率 超过15%，可通过调整管径、改变风量和调节阀门三种手段进行调节。

  10、根据输送气体的性质、系统总风量和总阻力选择风机类 型。空调系统选用一般风机。考虑风管、设备漏风及阻力 计算不精确，阻力和风量应考虑一定富裕度。

  由于风管分支处风量的出流，使分支前后总风量有所减少，如果分支前后主 风管断面变化不大，则风速必然下降。众所周知，当流体的全压一定时，风速降 低，则静压增加，利用这部分“复得”的静压来克服下一段主干管道的阻力，以 确定管道尺寸，从而保持各分支前的静压都相等，这就是静压复得法。此方法适 用于高速空调系统的水力计算。

  局部阻力损失计算： 该管段存在局部阻力的部件有孔板送风口、连接孔板的渐扩管、多叶调 节阀、弯头、渐缩管及直三通。 孔板送风口：已知孔板面积600mm×600mm，开孔率（即净孔面积

  根据面风速1.16m/s和开孔率0.3，查附录8-4，得孔板局部阻力系数 ζ=13，故孔板的局部阻力

  1、假定流速法 假定流速法也称为比摩阻法。这种方法是以风管内空气流速作为控制因素，

  先按技术经济要求选定风管的风速，再根据风管的风量确定风管的断面尺寸和阻 力。这是目前低速送风系统最常用的一种计算方式。 2、压损平均法

  压损平均法也称为当量阻力法。这种方法以单位管长阻力损失相等为前提， 在已知总作用压力的情况下，取最长的环路或阻力损失最大的环路，将总的作用 压力值按干管长度平均分配给环路的各部分，再根据各部分的风量和所分配的压 力损失值，确定风管的尺寸，并结合各环路间的压力损失的平衡进行调节，以保 证各环路间压力损失的差值小于15％。一般建议单位长度风管的摩擦阻力损失值 为0.8~1.5Pa/m。该方法适用于风机压头已定，进行分支管路压损平衡等场合。 3、静压复得法

  局部阻力损失计算： 分叉三通：根据支管断面与总管断面之比为0.8，查附录8-4，得