
第六章自学内容空调系统风道设计.ppt
24页单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,第六章 空调系统的风道设计,,§6.1,风道设计的基本知识,,,一,.,风道的布置原则,,,,1,.空调系统的风道在布置时应考虑使用的灵活性当系统服务于多个房间时,可根据房间的用途分组,设置各个支风道,以便与调节2,.风道的布置应根据工艺和气流组织的要求,可以采用架空明敷设,也可以暗敷设于地板下、内墙或顶棚中3,.风道的布置应力求顺直,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4,.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5,.风道布置应最大限度地满足工艺需要,并且不妨碍生产操作6,.风道布置应在满足气流组织要求的基础上,达到美观、实用的原则常用矩形风管的规格,外边长(长,×,宽),(mm),,120,×,120,320,×,200,500,×,400,800,×,630,1250,×,630,160,×,120,,320,×,250,,500,×,500,,800,×,800,,1250,×,800,,160,×,160,,320,×,320,,630,×,250,,1000,×,320,,1250,×,1000,,200,×,160,,400,×,200,,630,×,320,,1000,×,400,,1600,×,500,,200,×,200,,400,×,250,,630,×,400,,1000,×,500,,1600,×,630,,250,×,120,,400,×,320,,630,×,500,,1000,×,630,,1600,×,800,,250,×,160,,400,×,400,,630,×,630,,1000,×,800,,1600,×,1000,,250,×,200,,500,×,200,,800,×,320,,1000,×,1000,,1600,×,1250,,250,×,250,,500,×,250,,800,×,400,,1250,×,400,,2000,×,800,,320,×,160,,500,×,320,,800,×,500,,1250,×,500,,2000,×,1000,,,二.风道水力计算步骤,,以假定流速法为例,,1,.确定空调系统风道形式,合理布置风道,并绘制风道系统轴测图,作为水力计算草图。
2,.在计算草图上进行管段编号,并标注管段的长度和风量管段长度一般按两管件中心线长度计算,不扣除管件(如三通、弯头)本身的长度3,.选定系统最不利环路,一般指最远或局部阻力最多的环路4,.根据造价和运行费用的综合最经济的原则,选择合理的空气流速5,.根据给定风量和选定流速,逐段计算管道断面尺寸,然后根据选定了的断面尺寸和风量,计算出风道内实际流速通过矩形风管的风量,G,可按下式计算:,G=3600abυ (m3/h),,式中,a,,,b—,分别为风管断面净宽和净高,,m,6,.计算风管的沿程阻力,,根据沿程阻力计算公式:∆,Py,=∆,pyl,,,单位长度摩擦阻力损失∆,py,查,《,风管单位长度沿程压力损失计算表,》,求出,.,,7,.计算各管段局部阻力: ∆,Pj,=ζ×υ2ρ/2,,局部阻力系数,ζ,查,《,局部阻力系数,ζ,计算表,》,取得,.,,8,.计算系统的总阻力,∆,P=∑,(∆,pyl,+∆,Pj,,)9,.检查并联管路的阻力平衡情况为了保证各送、排风点达到预期的风量,两并联支管的阻力必须保持平衡对一般的通风系统,两支管的阻力差应不超过,15,%,除尘系统应不超过,10,%。
若超过上述规定,可采用下述方法调节其阻力平衡1),调整支管管径,,这种方法是通过改变支管管径改变支管的阻力,达到阻力平衡调整后的管径:,,,,,式中,D′——,调整后的管径,,mm,;,,,D ——,原设计的管径,,mm,;,,,ΔP——,原设计的支管阻力,,Pa,;,,,ΔP′——,要求达到的支管阻力,,Pa,应当指出,采用本方法时,不宜改变三通的支管直径,可在三通支管上先增设一节渐扩(缩)管,以免引起三通局部阻力的变化2,)增大风量,,当两支管的阻力相差不大时,例如在,20%,以内,可不改变支管管径,将阻力小的那段支管的流量适当加大,达到阻力平衡增大后的风量按下式计算:,,,,,,式中,L′——,调整后的支管风量,,m,3,/h,;,,,L ——,原设计的支管风量,,m,3,/h,采用本方法会引起后面干管内的流量相应增大,阻力也随之增大;同时风机的风量和风压也会相应增大3,)阀门调节,,通过改变阀门开度,调节管道阻力,从理论上讲是一种最简单易行的方法必须指出,对一个多支管的通风空调系统,是一项复杂的技术工作必须进行反复的调整、测试才能完成,达到进行实际调试预期的流量分配10,.计算系统的总阻力。
根据系统的总风量、总阻力选择风机表,6-1,一般通风系统中常用空气流速(,m/s,),表,6-2,空调系统低速风管内的空气流速,类 别,风管材料,干管,支管,室内进风口,室内回风口,新鲜空气入口,工业建筑机械通风,薄钢板,,混凝土砖等,6,~,14,,4,~,12,2,~,8,,2,~,6,1.5,~,3.5,,1.5,~,3.0,2.5,~,3.5,,2.0,~,3.0,5.5,~,6.5,,5,~,6,工业辅助及民用建筑,,自然通风,,机械通风,,,,0.5,~,1.0,,5,~,8,,,0.5,~,0.7,,2,~,5,,,,,0.2,~,1.0,,2,~,4,部 位,频率为,1000Hz,时室内允许声压级(,dB,),,,,<,40,40,~,60,>,60,新风入口,3.5,~,4.0,4.0,~,4.5,5.0,~,6.0,总管和总干管,6.0,~,8.0,6.0,~,8.0,7.0,~,12.0,无送、回风口的支管,3.0,~,4.0,5.0,~,7.0,6.0,~,8.0,有送、回风口的支管,2.0,~,3.0,3.0,~,5.0,3.0,~,6.0,,粉尘类别,粉尘名称,垂直风管,水平风管,纤维粉尘,干锯末、小刨屑、纺织尘,10,12,,木屑、刨花,12,14,,干燥粗刨花、大块干木屑,14,16,,潮湿粗刨花、大块湿木屑,18,20,,棉絮,8,10,,麻,11,13,,石棉粉尘,12,18,矿物粉尘,耐火材料粉尘,14,17,,粘土,13,16,,石灰石,14,16,,水泥,12,18,,湿土(含水,2%,以下),15,18,,重矿物粉尘,14,16,,轻矿物粉尘,12,14,,灰土、砂尘,16,18,,干细型砂,17,20,,金刚砂、刚玉粉,15,19,金属粉尘,钢铁粉尘,13,15,,钢铁屑,19,23,,铅尘,20,25,其它粉尘,轻质干粉尘(木工磨床粉尘、烟草灰),8,10,,煤尘,11,13,,焦炭粉尘,14,18,,谷物粉尘,10,12,表,6-3,除尘风管的最小风速(,m/s,),,三.风道设计计算实例,,,空调系统推荐的送风机静压值如下,可供估算时参考,,,空调系统类别,,,风机静压值,(Pa),,,小型空调系统(空调服务面积,300m,2,以内),,,中型空调系统(空调服务面积,2000m,2,以内),,,大型空调系统(空调服务面积大于,2000m,2,),,,高速送风系统(空调服务面积,2000m,2,以内),,,高速送风系统(空调服务面积大于,2000m,2,),,400~500,,600~750,,650~1000,,1000~1500,,1500~2500,小型通风系统,,,一般通风系统,,100~250,,300~400,,,计算例题,例,2-3,如图所示通风管网。
风管用钢板制作,输送含有轻矿物粉尘的空气,气体温度为常温除尘器阻力为,1200Pa,,,对该管网进行水力计算,并获得管网特性曲线,[,解,],:,,1,.对各管段进行编号,标出管段长度和各排风点的排风量2,.选定最不利环路,本系统选择,1-3-5-,除尘器,-6-,风机,-7,为最不利环路3,.根据各管段的风量及选定的流速,确定最不利环路上各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力根据表,2-3-3,,输送含有轻矿物粉尘的空气时,风管内最小风速为:垂直风管,12m/s,,,水平风管,14m/s,考虑到除尘器及风管漏风,取,5,%的漏风系数,管段,6,及,7,的计算风量为,6300*1.05,=,6615m,3,/,h,管段,1,,,水平风管,初定流速为,14m/s,根据,Q,l,=,1500m,3,/h,(,0.42m,3,/s,)、,v,1,= 14m/s,所选管径按通风管道统一规格调整为:,D,1,=,200mm,;,实际流速,v,1,=,13.4m/s,;,由图,2-3-1,查得,,R,m1,=12.5Pa/m,,,同理可查得管段,3,、,5,、,6,、,7,的管径及比摩阻,具体结果见表,2-3-5,。
4,.,确定管段,2,、,4,的管径及单位长度摩擦力,见表,2-3-5,5,.,计算各管段局部阻力,,例如:,,,800,380,500,380,,420,800,400,420,410*315,420,,6,.,计算各管段的沿程阻力和局部阻力,(,见表,2-3-5,),,7.,对并联管路进行阻力平衡:,,<,流体输配管网,>,8.,计算系统总阻力,获得管网特性曲线,,最不利环路所有串联管路,1-3-5-6-7,阻力之和五、,计算例题,,如图所示:总风量为,8000m,3,/h,的圆形均匀送风管道采用,8,个等面积的侧孔均匀送风,孔间距为,1.5M,,,确定其孔口面积、风管各断面直径及总阻力,解:,1,、,确定孔口平均流速,v,0,,,,,,,注意:,把每一段起始断面的动压作为该管段的平均动压,并假设,μ,、,λ,为,常数,将产生一定误差,但在工程实际是允许的。
