暖通风管风道设计手册文档格式.docx
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(4)不能精确控制室内湿度。
双风道系统适用于每个房间都需要分别控制室温,而每个房间冷、热负荷变化情况乂不同的多层、多房间建筑。
单风管空调系统的特点及应用:
"
1•设备简单,初投资较省.
2•设备集中,易于管理•,
3.风道冷量损失小,
当一个集中式系统供给多个房间,而各房间负荷变化不一致时,无法进行精确调节。
单风道集中式系统适用于空调房间较大,各房间负荷变化情况相类似的场合,如办公大楼、剧场、大会堂等。
虽然双风管空调系统具有很好的调节性和节能性,但是其设备复杂占用空间大,限制了该系统的发展,所以集中式空调系统中一般多使用单风管空调系统。
风管管件损失计算:
风管风速标准分为低速与高速两种,风速在15m/s以下属低速风管,以上则为高速风管。
前者用于大楼通风及空调,后者则应用于工业及生产作业方面。
风速之大小与风管噪音、震动、及成本均有相当大的关系。
而风管出口及吸气口风速亦会影人体之舒适与安宇。
低速风管风速标准:
位■
标准风速[m/s]
最高风速[m/s]
住宅
公共建筑
工厂
工场
风机吸气口
3.5
4.0
5.0
4.5
7.0
风机排气口
5-8
6.5-10
8-12
8.5
7.5-11
8.5-14
主风管
3.5-4.5
5-6.5
6-9
4-6
5.5-8
6.5-11
支风管
3
3-4.5
4-5
3.5-5
4-6.5
5-9
垂直支管(上
行)
2.5
3-3.5
4
3.25-4
过滤器
1.25
1.5
1.75
加热器
2.25
3.0
洗气室
高速风管内风速标准:
风量[m3/h]
最大风速[m3/s]
5,000-10,000
12.5
10,000-17,000
17.5
17,000-25,000
20
25,000-40,000
22.5
40,000-70,000
25
70.000-100.000
30
风机出风口及吸风口风速标准:
场所
岀风口风速[m/s]
地点
吸风口风速[m/s]
播音室
1.5-2.5
房间上方
>
住宅、公寓
2.5-3.5
房间下方
2.0-4.0
戏院、旅馆房间
室门或气窗
2.5-5.0
私人办公室
室门之地面空
隙
电影院
公共事务室
5.0-6.25
2.0
商店
7.5
7
■
9
百货公司
10.0
?
•
风管材料:
制造风管材料通常多为黑铁锌或镀锌铁板。
后者耐锈蚀,使用较为普遍。
设计上亦有采用铝板者,但价格较高,故仍少见。
工场类建筑中,其排风及回风亦有釆用混凝土结构者,但大多建于地下。
有关圆形风管使用铁板厚度及型号如下列所视:
圆形低速风管使用铁板标准:
管径[mm]
150-500
510-750
760-1,000
1,010-
1,250
1,260
铁板厚度[mm]
0.5
0.6
0.8
1.0
1.2
铁板号数
24
22
18
矩形低速风管使用铁板标准:
尺寸[mm]
150-300
310-750
760-1,500
1,510-
2,250
2,260
铁板厚度
[mm]
矩形高速风管使用铁板标准:
<
450
460-1r200
1,210-2,250
铁板厚度[呗]
矩形低速风管使用铝板标准:
尺寸
300
330-750
780-
1,370
1,400-
2,140
2,160-
2,450
铁板厚
度[mm]
0.51
0.63
0.81
1.02
1.3
铁板号数
风管接合用法兰:
管铁板厚度[mm]
法兰角铁尺寸[mm]
最大间隔[m]
25x25x3
3.6
30x30x3
2.7
40x40x3
1.8
40x40x5
圆形风管吊架标准:
束铁
吊杆(铁)[rm]
最大间隔
[m]
1,500
25x3
25x3或
9.00
1,510
30x3
30x3或
12.04)
矩形风管支(吊)架标准:
吊架(铁)
支架(铁)
横撐[mm]
吊杆
最大间隔[m]
撐架[mm]
25x25x
3.6
30x30x
40x40x
5
管路中损失:
在管路中,要使空气流体经过管路,必须克服相当的阻力,这阻力以压力表示,可分为管路直线部份之损失及局部弯管、分岐管、网关等之压力损失,其主要原因包括来自:
(1)摩擦;
(2)弯曲;
(3)分岐或汇合;
(4)断面积或形状之变化。
在管道中亦有许多存在之障碍物,均会造成管流之阻力,这些项LI包括:
(1)风量控制器;
(2)阻水板;
(3)空气过滤器;
(4)加热器或冷却器;
(5)测量及控制仪器;
(6)防火活门。
静压与动压损失:
送风设备所产生阻力可分为动与静两种。
与风速平方成比例变化的是动阻力,与风速无关的静阻力。
动阻力与静阻力合成即为为送风系统全阻力。
若管路中有存在静压存在,则全压亦须包括达到静压所需圧力。
气流在风管内所损失压力可用下式表示:
PT二PL+PDo
式中,PT为全部压损,PL为管长压损,而PD则为各种弯管、分岐管、闸门等压损。
前文已述,动压与风速间有一个确定的关系。
就空气而言,其关系如下式:
Pv二V2/2gX丫=V2/16.3=(V/4.03)2[mmAq]
式中,V的单位为[m/s]o
直线风管阻力损失:
PL直线风管长度L[m],直径[m]之损失[mmAq]
X摩擦系数
V管路风速[m/s]
Y流体之密度[kg/m3]
Q风速V,直径[血下之风呈[m3/h]
e风管内表面凹凸粗糙度(铁板£
=0.18mm)
R雷诺数(Reynolds*number),正常值2,500以下
矩形风管换算:
若想换算成同样单位阻力之矩形风管时,可利用下式换算:
d=1.3[
a、b分别为矩形风管之宽与高。
其值亦可利用圆形面积与矩形面积相等方式进行粗略估计。
矩形风管外围宽与高比乂称为纵横比(AspectRatio),此值最高可为8:
1。
但自1:
1至8:
1时,铁板面积要增加70%,其重量亦会增加3.5倍。
故设计风管时,除非特殊情况,此比值应愈趋近1:
1时为佳,以节省其制造与安装成本。
风管局部管道阻力:
一个完整的风管系统中,除风管本身外,尚有直管,弯管、分岐管闸门(damper)大小头,三通管,等其它组件。
此部份因形状之改变会使风道产生涡流,并消耗部份能量。
在这部份所产生摩擦及压力损失,统称为局部管道阻力,其计算方式如下:
APd=匚xV2xY=Cx(V)2
2g4.03
APd局部元件損失[mmAq]
g局部阻力係數
V管路風速[m/s]
Y流體密度[kg/冷]
风管局部管道阻力:
V2
2g
L'
等效长度与直径之比:
风管材料:
设讣上亦有采用铝板者,但价格较高,故仍少见。
工场类建筑中,其排风及回风亦有采用混凝土结构者,但大多建于地下。
760-1.000
1.250
1,260
2,250
2,260
尺寸[nro]
460-1.200
1,210-2.250
铁板厚度[価]
尺寸[mm]
1.370
2.140
铁板厚度[mm]
0.63
管铁板厚度[no]
2.7
吊杆(铁)[mm]
M
1.500
9.00
12.00)
横撑
吊杆[mm0]
撑架[mm]
在管道中亦有许多存在之障碍物,均会造成管流之阻力,这些项口包括:
若管路中有存在静压存在,则全圧亦须包括达到静圧所需圧力。
Pv=V2/2gX丫=V2/16.3=(V/4.03)2[mmAq]
式中,V的单位为[m/s]。
LV2
Q=xd2xVx3,600
…
PL直线风管长度L[m],直径[m]之损失[rnnAq]
K磨擦系数
V管路风速[m/sl
Y流体之密度[kg/m3]
0风速V,直径[m]下之风星[m3/h]
£
风管内表面凹凸粗糙度(铁板£
二0・18m)
R雷诺数(ReynoIdsnumber),正常值2.500以下
矩形风管换算:
d=1.3[
]
(a+b严
a>
b分别为矩形风管之宽与高。
故设讣风管时,除非特殊惜况,此比值应愈趋近1:
在这部份所产生摩擦及压力损失,统称为局部管道阻力,其计算方式
如下:
Vo
APn=匚x
xy=1x(
_____)2
4.03
§
局部阻力係數
V管路展速[m/s]
Y流體密度[kg/m3]
APd=Cx
等效长度与直径之比:
Ug
若局部管道为矩形风管,则L'
/d可改以I//&
代替,其中a为矩形风管之长边。
风管局部阻力系矩形弯管(90度):
H/W
r/W=0・
0.75
0.25
L・/W=2
12
33
16
19
11
90
35
17
6
APd=入(L'
/W)y(V2/2g)
矩形角管(90度):
/W
49
75
110
APd=X(L'
/W)
Y(V2/2g)
矩形弯管(整流片):
矩形弯管附小型整流片:
圆型弯管:
R/W
R1/W
R2/W
g
0.2
0.4
0.45
0.7
0.12
0.7
0.10
1.6
0.15
△Pd二MY(V2/2g)
整流片形狀
A.單片型
0.35
B.流線型
△P。
二gY(V2/2g)
R/d
L/d
23
10
△Pd=入(L/d)Y(W/2g)
圆形管接制弯管:
05
二段
L/d=
65
三段
21
四段
14
五段
9.7
=入(L/d)、
(W2g)
急扩大管:
\
Vi(=>
匚
=>
V2
a/a2
0.1
1
0.81
0.64
0.36
0.16
0.04
△Pd丸、
((V2/2g)
急缩小管:
a2/a1
I
0.34
0.32
△Pd#y(V2/2g)
渐大管:
渐小管:
30°
45°
60°
0.020.04
0.07
AP0=?
Y
(V22/2g)
V
圆形管三通管:
V,
0.3
09
0.0
AP0=
4Y(V12/2g)
分岐管部份
3)
ru
7.5
3.7
24
乙Y(V3V2g)
圆形管三通管(支管钳形缩小):
Vi
-2)
J
)
分岐管
部份(1-
直通管
分流(支斜管)45度角:
V2/V
i
0.9
0.09
0.07
0.03
△P°
二tY
(Vt2/2g)
V3/
V1
1.96
1.27
0.970.50
0.37
7Y
(V//2g)
=0.05-0.06
直通管部份(1-
v3/v.
3.2
0.52
0.47
1.4
0.42
8.2
一
0.79
0.57
0.47
△Pd"
Y(V//2g)
△Pd“Y(V3?
/2g)
矩形风管分岐管:
(1—2)
W0.0時,g可以不計
V?
/V,>
1.0時,^=0.46-1.24x+0.93x2
X^tV/V,)X(a/b)V4
△Pd*Y(V//26)
X0.250.50.751.01.25
(1-3)
“0.30.20.30.40.65
XNV3/VJx(a/b)1/4
△气丸Y(V//2g)
矩形风管合流:
V/V,
A,/A?
=
1.2
1.1
0.67
1.7
0.4
0.60
2.1
Y(V//2g)
v?
/v3
△Pd“
Y(VJ/2Q
直通管(1-
-3)
合流管(2-
金属网:
管内气孔:
線徑
[mmj
0.27
0.66
0.72
1.56
2
IUJPK[mm]
1.67
2.08
3.57
11.1
16.
開口比
%
70
76
67
74
72
81
0.80
0.70
0.65
075
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