《风管系统的设计》doc
空调系统风道设计word文档
/zykt/2/2.1.html第8章空调系统风道设计§8.1风道设计的基本知识一、道的布置原则风道布置直接与工艺、土建、电气、给排水等专业关系密切，应相互配合、协调一致。
1．空调系统的风道在布置时应考虑使用的灵活性。
2．风道的布置应符合工艺和气流组织的要求。
3．风道的布置应力求顺直，避免复杂的局部管件。
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。
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。
二、管材料的选择用作风管的材料有薄钢板、硬聚氯乙烯塑料板、玻璃钢板、胶合板、铝板、砖及混凝土等。
需要经常移动的风管—大多采用柔性材料制成各种软管，如塑料软管、金属软管、橡胶软管等。
薄钢板有普通薄钢板和镀锌薄钢板两种，厚度一般为0.5~1.5m m 左右。
对于有防腐要求的空调工程，可采用硬聚氯乙烯塑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，在热辐射作用下容易脆裂。
所以，仅限于室内应用，且流体温度不可超过-10~+60℃。
以砖、混凝土等材料制作风管，主要用于与建筑、结构相配合的场合。
为了减少阻力、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。
三、风管断面形状的选择风管断面形状：圆形断面的风管—强度大、阻力小、消耗材料少，但加工工艺比较复杂，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；矩形断面的风管—易加工、好布置，能充分利用建筑空间，弯头、三通等部件的尺寸较圆形风管的部件小。
为了节省建筑空间，布置美观，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。
常用矩形风管的规格如下表所示。
为了减少系统阻力，进行风道设计时，矩形风管的高宽比宜小于6，最大不应超过10。
表8-1矩形风管规格§8.2风道设计的基本任务进行风道设计时应统筹考虑经济、实用两条基本原则。
第8章通风管道系统的设计计算
f0 不变
（3）风道断面、条缝宽度或孔口面积都不变，如图8-16所示。 风道断面F及孔口面积 f 0 不变时，管内静压会不断增大，可以根 据静压变化，在孔口上设置不同的阻体来改变流量系数 。
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8.4.1 均匀送风管道的设计原理
风管内流动的空气，在管壁的垂直方向受到气流静压 作用，如果在管的侧壁开孔，由于孔口内外静压差的作用， 空气会在垂直管壁方向从孔口流出。但由于受到原有管内轴 向流速的影响，其孔口出流方向并非垂直于管壁，而是以合 成速度沿风管轴线成 角的方向流出，如图8-17所示。
L 1 V 5m / s ab 0.5 0.4 2ab 2 500 400 DV 444mm ab 500 400
13
由V=5m/s、Dv=444mm查图得Rm0=0.62Pa/m 粗糙度修正系数
200
K t KV 3 5
0.25
0.25
所谓“当量直径”，就是与矩形风管有相同单位长度摩 擦阻力的圆形风管直径，它有流速当量直径和流量当量直径 两种。 （1）流速当量直径 （2）流量当量直径
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[例8-2]
有一表面光滑的砖砌风道（K=3mm），横断面尺寸为 500mm× 400mm,流量L=1m3/s(3600m3/h)，求单位 长度摩阻力。 [解] 矩道风道内空气流速 1）根据矩形风管的流速当量直径Dv和实际流速V，求矩形 风管的单位长度摩擦阻力。
2
通风除尘管道
如图，在风机4的动力作用下，排风罩（或排风口）1 将室内污染空气吸入，经管道2送入净化设备3，经净化处 理达到规定的排放标准后，通过风帽5排到室外大气中。 室外大气
1 排风罩 2 风管 4 风机 5 风帽
1 排风罩
风管设计规范
风管设计规范风管设计规范主要包括以下几个方面的内容：一、风管材料和尺寸规范1. 风管材料应选用无毒无害、耐腐蚀、不易细菌滋生的材料，如镀锌钢板、不锈钢板、塑料等。
2. 风管尺寸应根据风量和风速进行适当选择，以确保风管内的风速不超过规定值，一般不低于2m/s。
3. 风管连接应采用密封可靠、不易漏风的方式，如螺纹连接、法兰连接、密封软接头等。
二、风管布置和支撑规范1. 风管布置应符合气流流动的原则，避免出现死角、冷凝点和震荡等问题。
2. 风管应设置断续校正装置，以确保风流均匀分布。
3. 风管支撑应牢固可靠，支撑间距应符合规范要求，以防止风管变形和松动。
三、风管与设备接口规范1. 风管与设备（如空调机组、风机等）的接口应采用密封可靠的方式，以确保风量不受泄漏影响。
2. 风管与设备的连接处应设置补偿装置，以吸收因热胀冷缩而引起的伸缩变形。
四、风管隔热和防冷凝规范1. 风管在冷却水管道附近应进行隔热处理，以防止冷凝水的形成。
2. 风管内外表面应进行防腐和保温处理，以减少能量损失和减少冷凝水的产生。
五、风口和排风口规范1. 风口应选择适当的尺寸和形式，以保证风量和风速的要求。
2. 排风口应设置在合适的位置，尽量远离空气进口口和人员活动区域，以防止污染和异味扩散。
六、通风管道系统的测试和调试规范1. 完成风管系统安装后，应进行通风系统的静态与动态试验，以验证其性能和正常运行。
2. 根据试验结果进行调整和改进，以确保通风系统的正常运行和满足设计要求。
七、安全和环保要求1. 风管系统应符合相关的安全和环保法规要求，确保建筑物内的空气质量和人员健康安全。
2. 在风管系统设计过程中，要合理利用自然通风和热力学原理，减少能源消耗和对环境的影响。
总结：风管设计规范的制定和遵循，对于建筑物的室内通风和空气质量的保障起着重要作用。
在设计过程中，需要考虑材料选择、尺寸确定、布置和支撑、与设备的接口、隔热和防冷凝、风口和排风口的设置、测试和调试等方面的要求，并对安全和环保提出具体要求。
车间风管工程设计方案
车间风管工程设计方案一、项目概述本工程为某车间风管工程设计方案，车间面积为5000平方米，主要包括车间通风系统、排烟系统、空调系统等设计。
通过科学合理的设计，提高车间内空气质量，保证生产作业环境的安全和舒适性。
二、设计原则1. 符合国家相关标准和规定，保证车间内空气质量符合要求。
2. 设计合理，节约能源，降低成本，提高设备运行效率。
3. 结构稳固，材料耐久，保证整个系统的安全可靠性。
4. 设备维护方便，易于管理和维护。
三、通风系统设计1. 通风系统主要由风机、风管、风口、消声器等组成。
根据车间的具体情况和要求，选用合适的通风设备，计算通风量和风管尺寸，进行合理布局和配置。
2. 通风系统应具有换气效率高、噪声低、耗能少等特点，确保车间空气新鲜度和干净度。
3. 根据车间内空气污染情况和工艺需求，设计适当的通风策略，保证车间内空气质量符合要求。
四、排烟系统设计1. 车间内排烟系统应根据车间布局、烟雾排放位置和排烟通道等进行合理设计。
2. 排烟系统主要由排烟风机、排烟道、排烟口等组成，材料选用耐高温、耐腐蚀的材料，以保证排烟系统的使用寿命。
3. 排烟系统的设计需考虑车间内可能产生的烟雾、粉尘等有害气体，保证车间内的空气质量达到国家相关标准要求。
五、空调系统设计1. 空调系统主要包括供冷系统和供暖系统，根据车间的使用情况和环境要求，选择合适的空调设备，设计合理的空调系统。
2. 空调系统的设计应充分考虑车间内的热负荷，保证车间内的温度和湿度在合适的范围内。
3. 空调系统的设计应考虑节能和环保要求，采用高效节能的空调设备，降低车间运行成本。
六、安全措施1. 设计符合国家相关标准和规定，保证车间内通风、排烟和空调系统的安全性。
2. 设计防火防爆措施，采取适当的防火材料和设备，保证车间内的安全。
3. 安装排烟风机和消防设备，确保车间内有害气体和烟雾的排放和处理。
七、施工方案1. 严格按照设计方案进行施工，确保工程质量。
通风管道系统的设计计算
通风管道系统的设计计算首先，通风管道系统的设计需要根据建筑物的用途和面积确定通风需求。
通风需求的计算通常基于建筑物的使用人数、通风目标、空气质量要求等因素。
其次，需要确定通风系统的工作参数，包括通风风量、通风速度和压力损失。
通风风量与通风需求密切相关，可以根据通风需求进行估算。
通风速度则根据通风风量和通风管道的截面积来计算。
压力损失与通风管道材料、直径、长度、弯头、分支等因素有关，可以通过计算或查表确定。
然后，根据通风系统的工作参数，选择合适的通风管道材料和规格。
通风管道材料常见的有金属材料如钢板、镀锌板、铁皮等以及非金属材料如塑料管、玻璃钢管等。
在选择时，需要考虑通风系统中的气流特性、耐腐蚀性、机械强度等因素。
接下来，需要进行管道系统的布置和分支计算。
通风管道系统应合理布置，避免管道的交叉和弯曲，减少阻力和压力损失。
分支计算时需要考虑分支管道的长度、直径和弯头数量，保证通风风量的平衡和均匀分布。
最后，进行管道系统的稳定性计算和支撑设计。
通风管道系统在运行过程中需要承受气流的冲击和压力变化，因此需要进行稳定性计算，确保管道系统的结构稳定和安全。
同时，还需要设计合适的支撑结构，保证管道的固定和支撑，防止因振动或外力导致的破坏。
综上所述，通风管道系统的设计计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。
通过合理的设计和计算，可以确保通风系统的正常运行，提供良好的室内空气质量。
同时，还需要对通风管道系统的运行进行监测和维护，及时发现和解决问题，保持通风系统的稳定性和效率。
HVAC空调系统的风管设计
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• 校核性计算： 已知管道长度、各管段尺寸和风机参数， 校核各管段流量是否ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ到要求。
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4. 风管水力计算
• 流速控制法
集中式全空气空调系统设计风管水力 计算一般都用流速控制法 最不利环路----选流速----定尺寸----总阻力---选风机 • 等压损法：总压力以定，作分支风管压损平衡 • 静压复得法：分支较多的风管，均匀送风管
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风速选择
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空调系统中的空气流速
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用流速控制法进行管道设计计算
• 画管路系统图（各管长、风量） • 确定最不利环路（标注管段） • 选流速，定管道断面尺寸
• 按实际V (和 Dv) 查定 Rm
• 计算各管段阻力，系统总阻力 • 确定其余管道尺寸，检查平衡性
1. 风管设计基本原则
• 与建筑装修配合 • 与气流组织配合 • 合理确定流速，避免气流噪声 • 力求简洁，节省材料，降低能耗 • 保温隔热防结露，减少冷（热）量损失 • 安装、调节、维护方便
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2. 风管材料
镀锌钢板 （薄钢板） 铝合金板 不锈钢板 硬聚氯乙烯塑料板
玻璃钢板 玻璃纤维板 混凝土风道 （砖砌风道 ） 复合风管（工业化）
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例题7-3 设计计算
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5.风管系统压力分布（单风机）
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5.风管系统压力分布（双风机）
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6. 风管保冷（保温）隔热 • 冷风管道----保冷
防结露；减少冷损失即减小管道温 升 • 热风管道----保温
民用建筑消防排烟与风管设计
压力损失计算
根据风速和风量计算风管内的压力损 失，以确定风机的功率和风压。
风管尺寸选择
根据通过的风量和风速选择合适的风 管尺寸，以减少阻力和噪音。
风管系统布局与气流组织
布局原则
遵循合理、简洁、经济的原则，尽量 减少分支和弯头，避免不必要的转折 。
气流组织
合理布置送风口和回风口的位置，确 保室内空气流通且均匀，避免涡流和 死角。
结合建筑特点
根据建筑物的特点，如高度、跨度、 结构等，进行排烟系统的个性化设计 ，以满足特定需求。
03
风管设计基础
风管材料选择
01
02
03
镀锌钢板
具有优良的防腐蚀性能和 强度，广泛用于通风空调 系统。
不锈钢板
耐腐蚀，适用于有特殊清 洁要求的场合。
玻璃钢板
质轻且强度高，适用于特 殊空间和吊顶内。
风管尺寸与压力损失
安全防护与控制措施
在排烟口和排烟风机周围应设置高温防护措施，防止对人员和设备造成伤害。
应设置自动控制系统，在火灾时自动启动排烟系统，并可远程控制和监视系统运 行状态。
05
设计案例分析
案例一：某高层住宅楼的消防排烟与风管设计
设计特点
风管布局
该高层住宅楼消防排烟与风管设计主要考 虑自然排烟与机械排烟相结合的方式，以 满足高层建筑火灾时的
安全性考虑
经济性
技术性
环境适应性
在设计中，首要考虑的是建筑 内人员的安全。排烟和风管系 统的设计应能在火灾发生时迅 速排除烟雾，保证建筑内部空 间的能见度，并为人员提供逃 生的时间。
设计时需考虑到经济性，选择 合适的风机和材料，在满足消 防要求的前提下，尽量减少初 投资和运行费用。
风管设计规范
风管设计规范风管设计规范1. 设计准则1.1 设计风管系统应符合当地建筑规范和相关规定。
1.2 设计应考虑工程环境和条件，包括室内外温度、湿度、污染物等因素。
1.3 设计应合理利用空间，确保风管系统的正常运行和维护。
2. 设计要求2.1 风管系统的设计应满足所需风量和压力损失的要求。
2.2 风管系统应具备良好的舒适性，能够提供适宜的温度和湿度条件。
2.3 风管系统的设计应考虑噪声控制，保证系统的安静运行。
2.4 风管系统的设计应考虑节能和环保要求，采用高效的风机和节能设备。
2.5 风管系统的设计应考虑防火安全，采用防火材料和符合防火规范的构造。
3. 材料选择3.1 风管的材料应符合相关标准要求，具有良好的抗腐蚀性和耐用性。
3.2 风管的材料可以选择钢板、不锈钢板、铝板等材质，根据需要进行选择。
3.3 风管的密封材料应选用符合标准的密封胶带或胶水，确保密封性能。
4. 施工要求4.1 风管系统的安装和连接应符合规范的要求，保证连接牢固和密封性能。
4.2 风管的支撑和固定应牢固可靠，符合相关规范要求。
4.3 风管系统应避免漏风和空气泄漏，应采取相应措施进行密封。
4.4 风管系统的防腐处理应符合相关规定，保证系统的耐久性和使用寿命。
5. 工程验收5.1 风管系统的工程验收应符合相关规定和标准要求。
5.2 风管系统的运行应稳定可靠，符合设计要求和使用需求。
5.3 风管系统的噪声和震动应符合相关标准要求，不影响使用和环境。
5.4 风管系统的防火措施应符合相关规范，确保安全使用。
总结：风管设计规范是保证风管系统能够正常运行和提供舒适环境的重要依据。
设计准则、要求、材料选择、施工要求和工程验收等方面的规范都要严格执行，确保风管系统的质量和安全性。
设计师和施工人员在设计和施工过程中要仔细遵守相关规范，确保风管系统的设计和施工质量。
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第6章风管系统的设计
6.1 风管选材与形式
本空调设计送风管及回风管所用材料均为镀锌钢板，其优点是使用寿命较长，摩擦阻力小，加工简单，制作快速方便，可工厂预制也可现场临时制作；缺点：受加工设备限制，厚度不宜超过1.2mm。
风管断面一般采用圆形和矩形两种形式，本本空调设计风系统设计全部采用矩形风管的形式，便于制作与建筑结合配合。
6.2 风管尺寸的确定
风管尺寸的确定采用假定流速法逐段计算风管截面积，然后根据风管截面积参照常规尺寸表选择合适的风管尺寸。
1、采用假定流速法计算，管内风速的选取决定了风管截面的尺寸，两者之
间的关系如下：
S=G/3600V
(6.1)
式中 S――风管截面积（m2）；
G――风管内风量（ m3/h）；
V――风管内风速（m/h），
一般做设计时候，空调送风主管风速不宜大于6m/h，支管风速不宜大于3m/h。
具体风速可参照下表：
表6.1低速风管内的风速
室内允许噪声级dB(A)主管风速(m/s)支管风速(m/s)新风入口(m/s) 25～353～4≤23
35～504～72～3 3.5
50～656～92～54～4.5
65～858～125～85
2、根据风管截面积参照风管常规尺寸表选择合适的风管尺寸，标准矩形风
管的规格查阅《中央空调设计手册》
6.3 风口设计选型
6.3.1 风口的分类
通风空调风口按型式分类可分为：百叶风口、散流器、喷口、条缝型风口、旋流风口孔板风口等。
风口型式的选择需根据房间功能及气流组织选择合适的风口类型。
一般情况下，在吊顶高度为2~4米的通风系统中，厂选用百叶风口或者散流器；在一般的侧送风的系统中常选用百叶风口；在空间比较大的展厅、体育馆、多功能厅、大堂等一般采用喷口送风或者旋流风口送风。
6.3.2 风口尺寸的确定
风口尺寸的选择同样采用假定流速法计算选择，根据风口的风量及推荐流速，确定出风口的所需截面积，参照风口的基本规格，选择合适的风口尺寸。
风口风速选择参照下表
表6.2 风口风速参照表
应用场所盘形送风口顶棚送风口侧送风口
广播室 3.0～4.5 4.0～4.5 2.5
医院疗房 4.0～4.5 4.5～5.0 2.5～3.0饭店房间、会客室 4.0～5.0 5.0～6.0 2.5～4.0
百货公司、剧场 6.0～7.5 6.2～7.5 5.0～7.0教室、图书馆、办公室 5.0～6.0 6.0～7.5 3.5～4.5
注：标准风口的规格查阅《中央空调设计手册》
6.3.3 风口的布置
1、送风口布置间距：办公室取2.5~3.5m；商场、娱乐产所取4~6m。
2、回风口应根据具体情况布置：
一般原则：（1）人不经常停留的地方；（2）房间的边和角；（3）有利于气流的组织。
3、散流器平送时，宜按对称布置或者梅花布置，散流器中心距侧墙的距离不宜小于1000mm；圆形或方形散流器布置时，其相应送风范围（面积）的长宽比不宜大于1：1.5，送风水平射程与垂直射程（平顶至工作区上边界的距离）的比值，宜保持在
0.5~1.5之间。
实际上这要看装饰要求而定，如250*250的散流器，间距一般在
3.5米左右，320*320在
4.2米左右。
6.3.4 风管管路阻力校核
通风管路系统中的最不回环路需要进行风管阻力计算，以校核空气处理机组
的机外静压是否足以克服最不利回路风管的阻力。
1、最不利回路的阻力计算有详细计算和简略估算两种方法，简单计算最不利环
路的压力损失可按照一下公式计算：
·L(1+k) P=R
M
(6.2)
式中：R
——单位管长沿程损失，Pa/m，一般取0.8~1.5Pa/m
M
L ——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，m
K ——局部阻力损失与沿程阻力损失的比值
弯头三通少时，取K=1.0~2.0
弯头三通多时，取K=3.0~5.0
2、校核各支管阻力平衡，如分支管比较多时，需在各分支管上装风量调节阀
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