风管设计课程.ppt

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,*,风管设计课程,上海大金空调有限公司 研修课,PPT06012,大金风管机介绍,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,PammAq,限制压力,PammAq,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,（,Kg/cm,）：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（,mmH,2,O,）,：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,=760mmHg,10.33mH2O,1Kg/cm,0.1MPa,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,9.8010Pa,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,风扇,特性,FXS50LVE,Pa,15.5,标准静压（,H）,标准静压（,L）,标准静压使用下限,/,m,风管,抵抗曲線,实际,使用点,目录标准,点,抵抗,风量,风管阻力再大的话，,风量会下降,风管计算常用参数,-,风扇曲线,风量,(AFR)=14m,3,/min,机外静压,=12mmH,2,O,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,一、通风量的确定,Q,：空调设备中所需的通风量,Qm,/h,q,s,：显热负荷,kW,C,P,：空气的定压比热,kJ/,（,kg.,）,：空气的密度,kg/m,CP,=1.2kJ/(m,.),t,r,:,室温,t,s,:,喷出口温度,概略負荷計算表設計条件,房间,种类,运转时间,冷房,时,暖房,时,干球温度,相対湿度,干球温度,相,对,湿度,DB,DB,事务所,宾馆,宴会,场,客,房,集合住宅,外气温度夏,DB,冬,DB,新风量的计算,1,、根据建筑物结构特点选择不同安装形式的新风换气机,2,、根据房间用途、面积、内部人员数量确定合适的新风量,3,、根据确定的新风量选择设备的规格和数量,(,一般取,30m,/h),房间类型,不吸烟,少量吸烟,大量吸烟,一般房间,体育馆,影剧院,百货商场,办公室,计算机房,餐厅,高级客房,会议室,每人所需新风量,Q,（,m,/h,）,17-42,8-20,8.5-21,25-62,40-100,20-50,30-75,50-125,房间新风换气次数,P,（次,/h,）,1.06-2.85,0.50-1.25,1.06-2.66,1.56-3.90,2.50-6.25,1.25-3.13,1.88-4.69,3.13-7.81,新风负荷的计算,在现实中做设计时，,新风负荷的计算往往不用在学校时用的那种方法，,而用经验公式：,Qo,=,Qs+Ql,Qs=0.29*,吸取室外的空气量*温度差，,Ql,=720*,吸取室外的空气量*绝对温度差，,吸取室外的空气量,=30*,房间面积*人员密度,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）。,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（,m,/min,）,60,（开口面积,m,）,各种风口的设计,（,Anemostut,）,这是天花板送风型的代表产品，引用美国,Anemostut,公司的商品名称。这一类型的特征是送出的空气通过,引诱作用与室内空气混合，形成温差很小的空气，在,送达的地方循环。,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,各种风口的设计,（四面吹风、格栅型）,四面吹风散流型（方型散流器）,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,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。,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。,各种风口的设计,（管道型）,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,3.0-4.0,4.0-4.5,2.5,医院病房,4.0-4.5,4.5-5.0,2.5-3.0,普通客房,4.0-5.0,5.0-6.0,2.5-4.0,商场,剧院,6.0-7.5,6.0-7.5,5.0-7.0,教室,图书馆,办公室,5.0-6.0,6.0-7.5,3.5-4.5,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,L8W,普通弯头带导流叶片,L=8W 4W,直角弯头带导流叶片,L=4W,如左图情况的,L1 L2,且,L2=8W,风扇的风量控制,风扇的风量控制有下列,3,种方法。,（,1,）风门控制方式,在风扇的送风侧或吸风侧采用风门节流。,单向节流运转的节能效果较小。,（,2,）吸风叶轮控制方式,通过开关设置于风扇吸风侧的扇型叶轮，使流入的风改变方向以减,低叶片的作功量。这比风门控制的节能效果大,。,（,3,）转数控制（变频控制）,如果转数降低到,80%,，动力为（,0.8,）,=52%,，则降低率为,1-0.52=0.48,，,动力约减少了一半。,风扇特性,（多叶风扇）,多叶风扇（西洛可风扇）,用于低速风管空调、各种空调机、送排风装置。风量在（,m,/min,）,应注意过载、喘振等问题,多叶片风扇说明,多叶风扇的消耗动力随着风量的提高而增加。而后向风扇在表示最高效率,的同时还有消耗电力的最大值，达到此值之后，即使再增加风量，消耗电,力非但不上升，反而有所下降的倾向。这就是不能进行过负荷运转的特征。,这一特征称为限荷特性。,喘振,当风管系统的压力由于某种原因（如滤网网眼堵塞等）而变得异常高时，,风量显著缩小，仿佛在压力与风量的特性曲线处于山顶的状态下运转，风,扇的压力计剧烈的摆动，以很短的周期产生反复的脉动。这种状态称为喘,振，不是风扇的故障。设计是，绝对要选择不会引起喘振的区域。,风扇动力检验,风量,压力,轴动力,例,:,如果转速降低到,80%,，动力就为,(0.8),=52%,则减低率为,1-0.52=0.48,动力约减少了一半,安装要领,D,2D,D,2D,HD,HD,箱,护顶板,安装要领,（墙壁吹出口、吸入口）,安装上的注意事项,1,）要切实地往墙壁上安装吹出口、吸入口，注意不要因震动等原因使铆钉、螺丝,脱落。,2,）安装时要使天花板和墙壁平行成线。,3,）天花板与吹出口端部的间隔要留出,150mm,左右间隙以防弄脏天花板。,安装要领,1,）如果从墙壁吹出口、吸入口外框的安装面漏气的话，就会弄脏墙面，所以安装,在外框里侧的防漏用缓冲垫接缝不能有缝隙，缓冲垫要够厚，安装面上的精加,工不能有凹凸不平和扭曲，安装螺栓要完全拧紧。安装面上有接缝时，要仔细,地施工接缝，注意不要漏气。,2,）吸入口下端要安装在踢脚线上方,150mm,以上的位置上。,3,）要将安装在外墙上的外气导入口及排气工作台的地脚螺栓焊在建筑物上的铁筋,等物体上，坚固地安装好，把周围添平孔眼后，再用防水填好接缝，以防进水,。,风管附件,（挠性接头）,为防止风机的震动不能传向风管而使用挠性接头（也叫帆布接头）。,挠性接头的法兰的间隔，根据机器的种类来考虑挠性量后再来做决定。,按风机的量规号确定法兰间隔的标准值如表：,风机,No.,1,2,3,4,5,6,7,间隔,mm,150,150,150,200,200,250,250,内藏风管,（,FXM,、,FXS,、,FXYB,、,YXD,、,YXYD,）,由,天,花板水平吹出,温度分布,不容易产生冷送风,制,冷,室内气流分布,中央部滞流域,良好,的,空气分布,24,26,28,28,27,29,16,18,20,22,24,26,24,22,21,20,19,18,17,床面,与,天,花,面,之间的较大,温差,天,花板,不能防止来自窗面的冷送风,2,600,2,600,制热,气流分布,的,一般,知识,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,26,2,600,柜式机,（,FXL,、,FXN,）,地面往上出风,室内气流分布,温度分布,上下温度差,冷送风,滞流域,冷送风,由,内側,墙,壁,吹出,由,外側,墙,壁吹出,良好,的,空气分布,良好,的,空气分布,制,冷,吊顶,28,27,26,25,21,22,23,24,20,27,28,26,23,24,25,26,27,28,29,22,21,20,19,18,17,制热,2,600,气流分布,的,一般,知识,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,16,18,20,22,24,防止来自窗面的冷送风,横,向吹出型,（,FX,、,FX,、（）,）,側壁上部,的,水平,出风,室内气流分布,温度分布,吹,出,气流,的,到達距離,适当的话,、空气分布,会良好,吹,出,气流到達距離,适当的话，,上下温度差比較少,冷房,暖房,4000,29,27,26,25,24,24,23,21,20,19,2,260,1,150,吹,出,气流,太,弱,的话,、,会产生冷送风,4000,2,260,1,150,26,25,吹,出,气流,太强的话，会产生冷送风,。,太弱的话,、,窗户侧会产生,滞流域,2,600,2,600,气流分布,的,一般,知识,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,23,25,27,29,31,18,20,22,24,26,嵌入式,：,使用摆动送风板型,（，）,由天花板往下出风,室内气流分布,温度分布,能感觉来自送风板的气流,吹,出,风,速快时,、温度分布,容易变得,一,样,冷房,暖房,24,26,28,25,27,28,27,29,30,19,18,21,23,18,20,22,24,26,吹,出气,流,不能到达地面的话,、下部,会变成,滞流域、上下温度差,变大,天,花板,2,600,2,600,气流分布,的,一般,知识,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,使用送风板能使温度分布良好,天,花板,全面吹,出,温度分布,居住域温度分布,一样,流速,无冷送风,吹,出的气,流,基本上没有到达,居住,区域,天,花板附近与地板附近,产生较大的温差斜线,暖房,16,18,20,22,24,26,28,30,32,27,26,28,29,30,32,冷房,30,28,26,24,22,20,18,16,16,18,20,22,24,26,28,30,32,2,600,气流分布,的,一般的,知识,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,底部送风,空調,系统,概念图,外部負荷,人,的,負荷,照明負荷,机,器,的,負荷,制御基盤,給气,活动地板,活动地板,通信線,气流分布,的,一般,知识,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,风速分布,温度分布,(m,m),(m,m),条件：,FUK,型：強運転時、吹出温度,、室内,气流分布,的,一般,知识,由地面吹出,制,冷,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,气流,出风口,吸,风口,6,000,6,000,气流无法到达,制,冷,制热,吊顶,吊顶,气流分布,的,一般,知识,天,花板高度,出风,口,吸风,口,6,000,6,000,居住域,例如,2,700,制,冷,制热,天,花板,天,花板,气流分布,的,一般,知识,天花板高度,隐蔽型,气流分布,可以改善,平面,断面,风管,吊顶,有必要注意出风口形状,配置,散流,型吹出口,室内機,吸,入,口,10,000,/,X,4,FXM125LVE,10,000,6,000,FXS50,风管,静压,散流口,50Pa,风管,20Pa,BOX,20Pa,合計,90Pa,FXD,风管,静压,吹出口,0Pa,风管,10Pa,BOX,0Pa,合計,0Pa,5,000,FXS,LVE,/,X,2,FXD,0MVE,8/,5,000,隐蔽型风管,静压,的,大,小,比較,与风管长度的考虑,散流口,50Pa,风管,100Pa,BOX,50,Pa,吸,入,口,30,Pa,合計,230Pa,FXM125,风管,静压,设计实例,大空间（高天花板）空调,高天花板的用风管式室内机对应,成组加湿方式,向空调区送风,。,通过喷口向空调区送风,高天花板空调事列,空调区,空调区,挑空,电影院等场所应注意,运转噪音,（,送风,回风,）,空调区,落地式室内机对应,直接在空调区内放置空调,考虑到制热时，,回风口应设置在下面,回风口,室内机,大空间（高天花板）空调,换气方式与分类使用,关于换气,外气处理空调,全热交换器,向,冷却,/,过热的空气供气的方式,外气负荷为,“,0,”,热源（室外机）需要动力,只要需要,供气风管,（排,4,气通过厕所等,）,寒冷地区使用时应注意,将供气和排气进行热交换,“,减轻,”,外气负荷（,约减轻,70%,）,热源不需要动力（,节能,）,需要有供气和排气风管,可用于,小房间换气,室内相对于室外是负压,注意排气系统的平衡性,室内和室外几乎没有压差,使用时统一集中换气,大空间换气,使用时个别换气,通过普通的换气扇,风量,：,150,2000m3/h,风量,：,1080,2000m3/h,不合理管道的改造,绘图标准,（风口）,绘图标准,（风管）,绘图标准,（风管,2,）,习题解,（,1,）风管的等效圆风管,D=609mm,（,2,）,直管部分的摩擦系数,R=0.14mmH,2,O,（,3,）直管的摩擦阻力为,P1=R,6,米,=0.84,mmH,2,O,（,4,）,求弯曲部分的相当长度,H/W=400mm/800mm=0.5,R/W=1200mm/800mm=1.5,l,/W=4,l=4,=3.2,米,（,5,）弯曲部的摩擦阻力,P2=,l,R,=0.448mmH,2,O,（,6,）总摩擦阻力,P=P1+P2=1.288mmH,2,O,返回,风管设计题解,管路,风量,风管直径,矩形风管尺寸,风速,相当长度,摩擦阻力,m,/min,mm,W,H(mm,),m/s,M,mmH,2,O,A-B,200,720,900*500,8,0.0925*10,散流部,B,B-C,100,560,550*500,6.6,0.0925*10,弯曲部,C,100,r=550,6.6,5.500,0.825,C-D,100,(560)720,900*500,4(6.6),0.025*1,出风口,D,100,1,吸风格栅,F,200,2,F-G,200,1020,2000*500,4(8),0.015*1,弯曲部,G,200,R=2000,4(8),14,0.21,G-H,200,1020,2000*500,4(8),0.015*5,弯曲部,H,200,R=2000,4(8),14,0.21,H-I,200,1020,2000*500,4(8),0.015*5,总组力,10.5,返回,风机选型例题,（解答）,d,D,（,1,）根据风量特性表可求得风扇转速为,1245rpm,（,2,）计算电机皮带轮节径,电机皮带轮节径,=,风扇皮带轮节径,风扇转速,/,电机转速,=160mm1245rmp/1420rpm,=140.3mm(A149-24),（,3,）计算传动皮带轮长度,L,（传动皮带的轴间距以,353mm,计算）,L=2C+1.57,（,D+d,）,+,（,D-d,）,/4C,=1246.04mm(A46),返回,