風管設計(二)-2014325

1、 康圣工程咨詢（上海）有限公司 1 康圣工程咨詢（上海）有限公司 2 康圣工程咨詢（上海）有限公司 3一、通風空調(diào)工程空氣輸配管網(wǎng)的功能與類型1 1.通風工程的主要任務主要任務是控制室內(nèi)空氣污染物，進行室內(nèi)外空氣交換，保證良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)，保護大氣環(huán)境。2.通風工程的風管系統(tǒng)主要分為兩類：排風系統(tǒng)排風系統(tǒng)和送風系統(tǒng)送風系統(tǒng)。2.1排風系統(tǒng)的基本功能是排出室內(nèi)的污染空氣。排出室內(nèi)的污染空氣。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 42.2送風系統(tǒng)的基本功能是將清潔空氣送入室內(nèi)?；竟δ苁菍⑶鍧嵖諝馑腿胧覂?nèi)。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 52.3空調(diào)系統(tǒng)具有兩個基本功能：控制室內(nèi)空氣污染物濃度調(diào)節(jié)室內(nèi)

2、熱濕環(huán)控制室內(nèi)空氣污染物濃度調(diào)節(jié)室內(nèi)熱濕環(huán)境。境。141312111111、1212、13-13-風量調(diào)節(jié)閥風量調(diào)節(jié)閥 14- 14-回風機回風機 康圣工程咨詢（上海）有限公司 63.通風空調(diào)工程空氣輸配管網(wǎng)的裝置及管件 組成通風空調(diào)工程空氣輸配管網(wǎng)的裝置及管件有風機、風閥、風口、三通、彎頭、變徑（形）管等，還有空氣處理設備。它們是影響管網(wǎng)性能的重要因素。風機風機是空氣輸配管網(wǎng)的動力裝置。（后面另外詳講）風閥是風閥是空氣輸配管網(wǎng)的控制、調(diào)節(jié)機構。防火閥防火閥平行多葉調(diào)節(jié)閥平行多葉調(diào)節(jié)閥平行多葉調(diào)節(jié)閥平行多葉調(diào)節(jié)閥對開多葉調(diào)節(jié)閥對開多葉調(diào)節(jié)閥 康圣工程咨詢（上海）有限公司 7對開多葉調(diào)節(jié)閥對開多

3、葉調(diào)節(jié)閥對開多葉調(diào)節(jié)閥對開多葉調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構執(zhí)行機構超壓防爆風閥超壓防爆風閥單葉調(diào)節(jié)閥單葉調(diào)節(jié)閥 康圣工程咨詢（上海）有限公司 8逆止閥逆止閥排煙閥排煙閥逆止閥逆止閥逆止閥逆止閥 康圣工程咨詢（上海）有限公司 9風口風口的基本功能是將氣體吸入或排出管網(wǎng)，按具體功能可分為新風口、排風口、送風口、回風口等。空氣處理設備空氣處理設備的基本功能是對空氣進行凈化處理和熱濕處理。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 101.風管設計的基本知識 1.1風管的布置原則 風管布置直接與工藝、土建、電氣、給排水等專業(yè)關系密切，應相互配合、協(xié)調(diào)一致。 空調(diào)系統(tǒng)的風管在布置時應考慮使用的靈活性。 風管的布置應符合工藝和氣流

4、組織的要求。 風管的布置應力求順直，避免復雜的局部管件。 風管上應設置必要的調(diào)節(jié)和測量裝置（如閥門、壓力表、溫度計、風量測定孔、采樣孔等）或預留安裝測量裝置的接口。 風管布置應最大限度地滿足工藝需要，并且不妨礙生產(chǎn)操作。 風管布置應在滿足氣流組織要求的基礎上，達到美觀、實用的原則。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 111.2管材料的選擇。1.3風管斷面形狀的選擇風管斷面形狀：圓形斷面風管強度大、阻力小、消耗材料少，但加工工藝比較復雜，占用空間多，布置時難以與建筑、結構配合，常用于高速送風高速送風的空調(diào)系統(tǒng)；矩形斷面風管易加工、好布置，能充分利用建筑空間，彎頭、三通等部件的尺寸較圓形風管的部件小。

5、為了節(jié)省建筑空間，布置美觀，一一般民用建筑空調(diào)系統(tǒng)送、回風管道的斷面形狀均以矩形為宜。般民用建筑空調(diào)系統(tǒng)送、回風管道的斷面形狀均以矩形為宜。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 122 2、風管系統(tǒng)的水力計算、風管系統(tǒng)的水力計算流體輸配管網(wǎng)水力計算的常用方法有假定流速法、壓損平均法和靜壓復得法。 2.2.1.1.風管系統(tǒng)水力計算的主要目的風管系統(tǒng)水力計算的主要目的2.2.2.2.常用的水力計算方法常用的水力計算方法流體流體輸配管網(wǎng)水力計算的主要目的是：根據(jù)要求的流量分配，確定管網(wǎng)的各段管徑（或斷面尺寸）和阻力，求得管網(wǎng)特性曲線，為匹配管網(wǎng)動力設備準備好條件，進而確定動力設備（風機、水泵等）的型號和動

6、力消耗（設計計算）；或者根據(jù)已定的動力設備，確保流量分配的管道尺寸（校核計算）。水力計算是流體輸配管網(wǎng)設計的基本手段，是管網(wǎng)設計質(zhì)量的保證。如何確定管網(wǎng)特性曲線及其作用？如何確定管網(wǎng)特性曲線及其作用？ 康圣工程咨詢（上海）有限公司 13繪制風系統(tǒng)軸測圖，確定最不利環(huán)路；最不利環(huán)路是指管路長度最長，局部阻力部件最多的環(huán)路，即(三通、彎頭)最多的路線，并對各管段進行編號，標注長度和風量，方便計算查閱。2.3.風管系統(tǒng)阻力計算確定管內(nèi)流速，按推薦風速取值。什么是系統(tǒng)靜壓和動壓？什么是系統(tǒng)靜壓和動壓？ 康圣工程咨詢（上海）有限公司 14確定各管段的斷面尺寸，根據(jù)流量流速初步確定風管斷面尺寸，并適當調(diào)整

7、使其符合通風管道統(tǒng)一規(guī)格，利于工業(yè)化加工。根據(jù)調(diào)整后的尺寸計算管內(nèi)實際實際流速。根據(jù)管內(nèi)的實際流速計算阻力。（補充定義） 當量直徑：與矩形風管有相同比摩阻的圓形風管直徑，即為該矩形風管的 當量直徑。分為流速當量直徑和流量當量直徑兩種。 流速當量直徑：流速當量直徑：當圓形風管與矩形風管內(nèi)空氣流速相等，且兩者的比摩阻也相等，則該圓風管的直徑稱成為此矩形風管的流速當量直徑。用 表示 。斷面為 的矩形風管的流速當量直徑 : 流量當量直徑：流量當量直徑：當圓形風管與矩形風管內(nèi)空氣流量相等，且兩者的比摩阻也相等，則該圓風管的直徑稱成為此矩形風管的流速當量直徑。用 表示 。斷面為 的矩形風管的流量當量直徑

8、:VDbaVDbaabDV2LDLD25. 0625. 0)()(3 . 1baabDLba 康圣工程咨詢（上海）有限公司 152.4.調(diào)整并聯(lián)并聯(lián)管路的阻力平衡調(diào)整支管管徑當各并聯(lián)管路的資用壓力資用壓力相等時，各并聯(lián)管路的流動阻力必然相等。為了保證各管路達到預期的風量，在水力計算中，應使并聯(lián)支管在預期風量時的計算阻力相等，工程上稱為并聯(lián)阻力平衡并聯(lián)阻力平衡。由于管材規(guī)格和管內(nèi)流速的限制，不能實現(xiàn)理想平衡，工程上允許兩并聯(lián)管路的計算阻力存在一定的偏差，一般不超過15%15%，含塵風管應不超過10%10%。若超過上述規(guī)定，應進行調(diào)整。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 16閥門調(diào)節(jié)閥門布置原則：1.

9、風管的分支處分支處應設風量調(diào)節(jié)閥2.明顯不利的環(huán)路可以不設置調(diào)節(jié)閥，以減少阻力損失。3.在需安裝防火閥的位置可用FVD代替FD（FVD與FD什么含義？）4.送風口處的百葉風口宜用帶調(diào)節(jié)閥的送風口，要求不高的可以采用雙層百葉用以調(diào)節(jié)風量。5.新風進口出應裝設可嚴密開關的風閥，嚴寒地區(qū)應裝設保溫風閥。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 17 康圣工程咨詢（上海）有限公司 182.5.計算系統(tǒng)總阻力，獲得管網(wǎng)特性曲線獲得管網(wǎng)特性曲線，完成管網(wǎng)水力計算。如何定義串聯(lián)管段與并聯(lián)管段？ 康圣工程咨詢（上海）有限公司 19管網(wǎng)特性曲線示意圖。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 203.風道壓力損失估算法 對于一般的

10、空調(diào)系統(tǒng)，風道壓力損失值可按下式估算 P=pyl（L+k）+ps (Pa) 式中 py單位管長沿程壓力損失,即單位管長摩擦阻力損失,Pa/ m。 L 最不利環(huán)路總長度,即到最遠送風口的送風管總長度加上到最遠風口的回風管總長度，m。 k局部壓力損失與沿程壓力損失之比值;(彎頭、三通等局部管件比較少時，取k =1.0-1.2;彎頭、三通等局部管件比較多時，可取到k =3.0-5.0。 ps考慮到空氣通過過濾器、噴水室（或表冷器）、加熱器等空調(diào)裝置的壓力損失之和。 彎頭、三通等局部管件多少如何規(guī)定? 尼龍過濾網(wǎng)：阻力一般較小，5-20PaG3初效過濾：阻力有初阻力和終阻力之分，一般按終阻力計算。26

11、0-370PaF7中效過濾：阻力有初阻力和終阻力之分，一般按終阻力計算。260-370Pa靜壓箱：按所在系統(tǒng)風量大小預估5-50Pa。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 21表8-5給出了為空調(diào)系統(tǒng)推薦的送風機靜壓值，可供估算時參考： 康圣工程咨詢（上海）有限公司 22三、風機選型（一）常用的風機參數(shù)（性能指標）風量：風機每分鐘輸送的空氣立方數(shù)，SI：m/h。全壓：氣體所具有的全部能量，等于動壓+靜壓，SI：Pa。動壓：將氣體從零速度加速至某一速度所需要的壓力，SI：Pa 。靜壓：流體某點的絕對壓力與大氣壓力的差值，SI：Pa 。風機轉(zhuǎn)速：風機葉輪每分鐘轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)，SI：RPM；軸功率：電動機除去

12、外部損耗因素，傳遞到風機軸上的實際功率，通常認為是風機實際所需功率，SI：KW 。噪音：風機在正常運轉(zhuǎn)過程中氣動噪音和機械噪音疊加所形成的噪音；大多數(shù)廠家公布A記權噪音(dBA)，1.5m處。 SI：dBA 全壓效率：風量X全壓/軸功率/1000/3600*100%電源：380/50/3，220/50/1，220/50/3，690/50/3等等出口風速：風機出口截面積的風速，控制出口風速可間接控制噪音。 SI：m/s 康圣工程咨詢（上海）有限公司 23（二）風機種類和型號 風機按照葉輪形式分類，可分為離心風機，軸流風機、混流風機、橫流（貫流）風機等等； 風機按照安裝位置或按照安裝形式可分為：屋

13、頂風機、邊墻風機、管道風機、風機箱等等； 風機按照用途可分為：排風機、送風機、過濾風機、除塵風機、排煙風機等等 這些分類還可組合，如屋頂離心排風機，邊墻軸流排風機、排煙混流風機等。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 24風扇分類及常用各型風輪的形狀FANFAN后傾離心式徑向式前傾離心式軸流式橫流式（貫流式） 康圣工程咨詢（上海）有限公司 25屋頂風機屋頂風機軸流風機軸流風機離心風機離心風機箱式風機箱式風機 康圣工程咨詢（上海）有限公司 26（三）風機選型應提供參數(shù).1. 風機形式、種類及用途2. 安裝方式（吊掛、落地）3. 氣體成分（包括特殊的溫度、濕度、腐蝕性及雜質(zhì)） 4. 出風方向5. 安裝場

14、所6. 限定的其他條件(如噪音小于60dBA等) 7. 配件及特殊要求 康圣工程咨詢（上海）有限公司 2705010015020025030035040045050002000400060008000100001200014000Volume(m3/h)SP(Pa)00.20.40.60.811.21.41.61.8Power(KW)風量-靜壓曲線（性能曲線）軸功率曲線喘振線喘振區(qū)域工作點：9750m/h320Pa320Pa9750m/h1.57KW（四）風機特性曲線認識： 康圣工程咨詢（上海）有限公司 281.風管系統(tǒng)性能曲線2.風機風量-靜壓曲線（性能曲線）穩(wěn)定工作點穩(wěn)定工作點不穩(wěn)定工作點

15、不穩(wěn)定工作點 康圣工程咨詢（上海）有限公司 29喘振的定義：當風機在非穩(wěn)定工作區(qū)域運行時，可能出現(xiàn)一會兒由風機輸出流體，一會兒由管網(wǎng)向風機內(nèi)部倒流流體的現(xiàn)象，專業(yè)稱之為“喘振”。喘振的危害：系統(tǒng)中流量、壓頭急劇波動，并發(fā)生強烈振動，產(chǎn)生巨大噪聲，進而破壞風管和設備。喘振的防治：(1)盡量避免風機在非穩(wěn)定區(qū)運行。 (2)采用旁通或放空法。 (3)增速節(jié)流法。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 30靜壓轉(zhuǎn)速風量軸功率 噪音（五）樣本數(shù)據(jù)選型方法：1. 選型時，先找到靜壓；2. 按照靜壓所在列向下查找，找到所需風量；3. 讀出軸功率、噪音，轉(zhuǎn)速等參數(shù)；4. 查看性能曲線，功率曲線，外形尺寸等是否滿足需求

16、；5. 按照軸功率X1.1，向上匹配合適的電機；6.選型完成。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 31空調(diào)風機選型1.風機盤管（FCU) 滿足需要的風量冷量之外，還要考慮機外靜壓是否滿足需求，對風管進行二次校核。2.標準空調(diào)箱（DBFP) 廠商生產(chǎn)的標準型空調(diào)箱一般靜壓在200-300Pa，風量15000m，多用于一般的空調(diào)系統(tǒng)。 這類空調(diào)箱一般自身只帶尼龍粗效過濾，如果對空氣潔凈程度有較高要求，還要另加中效過濾。此時要考慮風機靜壓是否滿足要求。3.定制空調(diào)箱 ？4.分體空調(diào)風管機 選型時需要滿足冷量，一般機外靜壓比較小，有0Pa-30Pa不等，選型時需要特別注意核對靜壓值。什么意思？什么意思？

17、康圣工程咨詢（上海）有限公司 32（六）噪音控制 噪音總是伴隨著風機的運轉(zhuǎn)，不可消除。最新研究表明，只要風速超過0.75m/s，就會產(chǎn)生噪音。當然，風速越低，產(chǎn)生的噪音就越小。 噪音是有害的污染。我們在設計中，總是想盡可能的降低風機設備的噪音。隨著風機技術的發(fā)展，我們所能做到的噪音污染也在越來越小。 但是風機選型時，噪音不是越小越好。 噪音小當然好，但必須兼顧其經(jīng)濟性。要求的噪音越低，整臺設備的成本就越高。大約每降低10個分貝，風機成本上漲1倍（經(jīng)驗值，非線性）。大多數(shù)風機噪音最小不可能低于35dBA。 所以選擇風機時，噪音“夠用就好”，不必要一定追求低噪音。例如：風機設備所在區(qū)域為無人區(qū)，那

18、只要考慮噪音不超過“紅線”即可。 風機設備所在區(qū)域存在更高噪音的設備時，可將風機設備的噪音設定為“最高設備的噪音-6dBA”，合成后噪音最多高出1分貝，而成本最為經(jīng)濟。如果“最高設備噪音-10dBA”，合成后噪音仍為最高設備的噪音，而低的噪音已被“湮沒”。 風機所在設備如果有隔音或吸音效果，只要考慮噪音透射產(chǎn)生的影響即可。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 33噪音控制 有時候風機本身的噪音難以降低，為消除其有害影響，我們需要控制噪音。那么如何控制？1. 遠離衰減法：將風機放置在距離目標較遠的位置，通過聲音的自然衰減，減小影響。 右表為聲音衰減表。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 342. 隔音法 將風機設備與目標區(qū)域隔離，通過隔離屏障的反射與吸收作用來達到降低噪音的效果。舉例：設備間/設備層隔音箱隔音玻璃罩3. 物理消音法 利用消音材料消除噪音。利用疏松多孔，表面凹凸的材料，使聲音鉆入孔內(nèi)不斷反射衰減，波峰波谷疊加衰減，從