空调系统风管风口的设计及计算42页PPT

一、二次回风系统示意图
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（4）单风道及双风道空调系统
• 单风道是全空气系统中最基本、最常用的方 式，广泛用于办公楼、会堂、影剧院以及旅 馆的餐厅、门厅和医院建筑的公共用房等场 所。
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单风道与双风道系统
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单风道系统
• 系统中在同一时间风道中只送热风或冷风，不存在两种温度差别较大的送风。 同一系统中所有房间均只能送同样参数的空气（除非各房间加设额外的加热 或冷却装置）
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1、集中式空调系统的组成 (1) 空气处理设备 (2) 空气输送设备 (3) 空气分配装置
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2、集中式空调系统按照所处理的空气来源的 （不1) 同封闭式
（2) 直流式
调空间
空调空间
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式空调器和屋顶式空调器。
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煤气炉与电暖气
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煤气炉与电暖气（2）
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分体式房间空调器
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窗式空调器与柜机
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• ②按制冷设备冷凝器的冷却方式：又可分为水冷式和风冷式。 第55页/共115页
三、高层建筑空调系统
• 可全年保证所有房间所需空气参数，舒适性好，但初投资和运行费用均很高， 仅用于少数要求极高的场合。
• 替代方案：将负荷特性、使用功能接近的房间划为同一系统；同一系统负荷 差异较大时，按最不利情况送，其余在末端另加再热或冷却处理装置。
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双风道系 统示例
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风管，是用于空气输送和分布的管道系统。

有复合风管和无机风管两种。

风管可按截面形状和材质分类。

中央空调风口是中央空调系统中用于送风和回风的末端设备，是一种空气分配设备。

送风口将制冷或者加热后的空气送到室内，而回风口则将室内污浊的空气吸回去，两者形成一整个空气循环，在保证室内制冷采暖效果的同时，也保证了室内空气的制冷及舒适度。

风口的大小取决于室内机容量的大小，如果出风口过大，风管过长，则气流速度就会下降，从而影响空调使用效果；如果出风口选择过小，则气流速度会变大，从而导致风直吹人体上引起的不适感，还有可能导致噪音过大。

1、风管内的风速：一般空调房间对空调系统的限定的噪音允许值控制在40 ～50dB（A）之间，即相应NR（或NC）数为35 ～ 45dB（A）。

根据设计规范，满足这一范围内噪音允许值的主管风速为4 ～ 7m/s，支管风速为2 ～ 3m/s。

通风机与消声装置之间的风管，其风速可采用8 ～10m/s。

2、出风口尺寸的计算：为防止风口噪音，送风口的出风风速宜采用2 ～ 5m/s。

风口的尺寸计算与风管道尺寸的计算基本相同，一般当层高在3 ～ 4米的房间大约取风速在2 ～ 2.5m/s。

3、回风口的吸风速度：回风口位于房间上部时，吸风速度取4 ～ 5m/s，回风口位于房间下部时，若不靠近人员经常停留的地点，取3 ～ 4m/s，若靠近人员经常停留的地点，取1.5 ～2m/s，若用于走廊回风时，取1 ～1.5m/s。

4、风管安装注意事项及风管计算：在风管设计尽量小的情况下保证主管风速5m/s，支管风速3m/s。

（1）风管计算公式：所选设备风量÷3600÷风速=风管截面积；同时注意保证风管：长边÷短边≤4，一般不要＞4，特殊情况特殊对待；（2）风口的选择：所选房间风量÷3600÷风速=散流器喉部截面积；注意：双百叶风口截面积为以上公式所得面积÷0.7。

风机盘管主要由风机，换热盘管和机壳组成，按风机盘管机外静压可分为标准型和高静压型、按换热盘管排数可分为两排和三排，换热盘管一般是采用铜管串铝翅片，铜管外径为10～16mm，翅片厚度约0.15～0.2mm，间距2.0～3.0mm，风机一般采用双进风前弯形叶片离心风机，电机采用电容式4极单相电机、三档转速、机壳和凝水盘隔热。

借助风机盘管机组不断地循环室内空气，使之通过盘管而被冷却或加热，以保持房间要求的温度和一定的相对湿度。

盘管使用的冷水或热水，由集中冷源和热源供应，与此同时，由新风空调机房集中处理后的新风，通过专门的新风管道分别送人各空调房间，以满足空调房间的卫生要求。

风机盘管空调系统与集中式系统相比，没有大风道，只有水管和较小的新风管，具有布置和安装方便、占用建筑空间小、单独调节好等优点，广泛用于温、湿度精度要求不高、房间数多、房间较小、需要单独控制的舒适性空调中。

风机盘管工作原理没有中央空调复杂，其实我们可以把风机盘管形象的看做是一台电扇，只是这台电扇吹出来的风是我们需要的温度。

风机盘管的结构风机：由单向多速低噪声感应系统电动机带动，通过调节输入电压改变风机转速，使风机风量分为高、中、低三档，由电器开关控制，相应调节风机盘管的供冷（热）量。

风机是输送空气的动力源，又是强化空气侧对流换热（盘管外表面）的扰动源，与电动机一起又是机组的主要噪声源。

盘管：是一种采用肋片管制成的空气-水热交换器。

冷媒水（热水）在管内流动，因冷媒水温度低于空气的露点温度，所以管外表面上有凝结水，呈现湿工况下的换热，兼有热交换和质交换，提高了换热效果。

盘管承担房间空调负荷的大部或全部，管排一般为3-4排。

凝水盘：与泄水接管置于盘管底下，作用是接纳盘管上不断凝结出来的水滴，由泄水接管排出室外。

空气过滤器：与泄水接管置于盘管底下，作用是接纳盘管上不断凝结出来的水滴，由泄水接管排出室外。

风机盘管工作原理与制冷运行过程风机盘管机组可分为水路和气路。

三．单向流自平衡新风系统： 单向流自平衡新风系统由排风机、室内排风口及可调节式自平衡进风口组成。室内排风口设置在卫生间及厨房，可调节式自平衡进风口设于卧室、客厅窗框上方。系统运行时，由排风机通过设于卫生间及厨房的排风口将室内污浊空气排出室外，使室内处于微负压状态，室外新风通过可调节式自平衡进风口进入室内，达到改善室内空气品质的目的。绿城集团在建的绍兴玉兰公寓采用该系统，现转让给九龙仓的上海新江湾城项目准备采用该系统。
二．直接蒸发式新风系统 直接蒸发式新风系统由新风室内机及风冷热泵式室外机组成。室外新风经室内新风机冷/热处理到室内温度后直接送入室内，使室内处于微正压状态，室内污浊空气通过门窗缝隙排出室外。如此新风供应方式能有效控制冷、热风渗透量，提高室内舒适度，比较适合高档住宅建筑使用。绿城集团在建的温州鹿城广场采用该新风系统。
优点
缺点
造价
全（显）热交换新、排风系统
新风冷热回收，降低能耗，符合国家节能政策 新风机组规格齐全，适合大小户型 新、排风及热交换三种模式可独立使用
进、排风位置限制较多 设备维护要求较高 换热芯的品质要求非常高 4． 新、排风管线较多
常用住宅新风的几种方案：
一．全（显）热交换新、排风系统 二．直接蒸发式新风系统 三．单向流自平衡新风系统 四．直接风机送新风系统
一．全（显）热交换新、排风系统：
全（显）热交换新风换气机是一种带有独立的风机、空气过滤器及能量回收芯体，可以单独完成通风换气、能量回收功能的机器。常用的全（显）热交换新风换气机通常有板式和转轮式。住宅建筑中使用的通常为板式。绿城集团已建及在建的深蓝广场、宁波绿园、留庄、新绿园、蔚蓝公寓、蓝色钱江等项目均采用全热交换新、排风系统。
68.8
3.4
0

C、旋流风口：具有送出旋转达射流，诱导比大，风俗衰减快等特点。
风管、风口分类
D、球型喷口：送风距离大，适合送风距离较大的地方，如各种大厅、 展厅及大型装配车间等。
E、其他风口：球形排风口、栅格形风口、装饰板风口等等。
风管、风口设计选型
讨论：风管、风口的设计选型需要考虑那方面因素？
实际的工程的使用条件？ 送风深度及送风范围？ 有无特殊美观要求？ 装修方案（局部吊顶？） 与其他专业（特别是装修及照明）设计的配合等因素。
C、无机玻璃钢风管：常用于消防防排烟系统（优点：具有 耐腐蚀、使用寿命长，强度较高的优点，造价与钢板风管 基本相同；缺点：质量不稳定，某些厂商生产的材料质量 比较差，强度和耐火性达不到要求，现场维修较困难）。
风管、风口分类
无 机 玻 璃 钢 风 管
风管、风口分类
风管、风口分类
D、硅酸盐板风管：常用排烟管道（优点与无机玻璃钢板相类 似，显著特点是防火性能较好：缺点：综合造价比较高）。
系统风量计算一般在多联机设计中一般是根据室内冷负荷确定室内机的选择因此室内的风系统的风量可查相关产品手册确定根据空调房间的区域面积确定风口个数根据送风距离选择中或高静压的机型从而主管及各分支管的风量就已经确定
2006年下半年经销商培训
空调系统风管、风口 设计选型
中央空调市场部 覃圣强
空调系统风管、风口设计选型
分几个系统？每个系统在扫描区域？……
在水系统中的大面积区域，一般设有机房，则根据机房 情况进行系统划分；而对于多联机系统来说，内机风量有 限，且型号比较固定，根据已有型号进行合理的系统划分 即可。
流程二 ：系统风量计算
送风量计算依据：
空调房间的送风量G通常按照夏季最大的室内冷负荷，由下式计算确定：

01
确定空调机组的型号和规格，根据设计图纸和实际需求计算所 需的风量、冷量或热量。
02
根据空调机组的实际尺寸，计算其基础、支架等所需的材料和
工程量。
考虑空调机组的风机、电机等配件的工程量，并计算其安装所
03
需的材料和人工。
新风机组工程量计算
1
根据新风量的需求，确定新风机组的型号和规格 ，并计算所需的新风管道、风口等配件的工程量 。
工程量清单调整与变更
记录调整与变更情况 在施工过程中，如遇到工程量清 单中未列出的项目或需对已列出 的项目进行调整或变更的，应及 时记录并说明原因。
汇总调整与变更后的造价 将调整与变更后的各分项工程的 综合单价汇总，形成调整与变更 后的通风空调工程的总造价。
调整工程量清单 根据实际施工情况，对工程量清 单进行调整，包括增减工程项目 、调整工程量等。
消声器与过滤器工Βιβλιοθήκη 量计算消声器种类及规格选择
根据噪音控制要求，选择合适的消声器种类和规格。
过滤器种类及规格选择
根据空气过滤要求，选择合适的过滤器种类和规格。
风机工程量计算
风机型号及规格选择
根据通风空调系统的风量和压头要求 ，选择合适的风机型号和规格。
电机功率及耗电量计算
根据风机的型号和规格，计算电机的 功率和系统运行时的耗电量。
03
CATALOGUE
空调水系统工程量计算
冷热水系统工程量计算
计算管道工程量
根据管道的长度、直径和连接 方式，计算管道的工程量。
计算阀门工程量
根据管道上安装的阀门数量和 规格，计算阀门的工程量。
计算管件工程量
根据管道上使用的管件数量和 规格，计算管件的工程量。

.
23
(3)三通汇流要防止出现引射现象。分支管道中心线夹角 要尽可能小。一般要求不大于30°。
(4)降低管道进口和排风口的流速
气流进入风管时，由于产生气流与管道内壁分离和涡 流现象造成局部阻力，对于不同的进口形式，局部阻 力相差较大。
气流从风管口排出时，其在排出前所具有的能量全部 损失。当出口处无阻挡时，此能量损失等于出口动压， 当有阻挡(风帽、网格、百叶)时，能量损失将大于出 口动压，就是说ζ >1。
R
m
图上查出的比摩阻
0
；
、 为实际的空气动力粘度
Pa/m 。
.
8
2、空气温度和大气压力修正
Rm K tK BRm0
Kt
273 273
20 t
0 .825
K B B 101 . 3 0 .9
K
为温度修正系数；
t
K
为大气压力修正系数；
B
为实际的空气密度；
B为实际的大气压力
， kPa。
249.7
.
35
5、确定各管段的局部阻力系数
查通风设计手册等资料确定局部阻力系数。
(1)管段1
设备密闭罩 ζ＝1.0
900弯头(R/D=1.5)一个 ζ＝0.17
直流三通(1→3)
根据F1＋F2≈F3，即0.0283＋0.0154＝ 0.0437≈0.0452 α＝300
F2/F3＝(140/240)2＝0.34，L2/L3＝800/2300＝0.348 ζ13＝0.2(使用插值法)
l=6m
6 l=4m
风机
1500m3/h
4000m3/h
图6－12 通风除尘.系统的系统图
32

系统风管、风口设计选型讲解
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特

V V S S
24
后倾式风机

高转速 低流量 高静压 前倾 强结构 高效率 功率与RPM几乎平行
V
V S
S
后倾
25
空调房间的布风
送风口的气流形式 基本知识 空调房间的气流组织
送回风口的形式
在空调房间中,经过处理的空气由送风口进入房间,与室内 空气进行热质交换后, 经回风口排出. 空气的进出, 必然会引起 室内空气的流动, 而不同的空气流动状况有着不同的空调效果. 合理地组织室内空气的流动, 使室内空气的温度、湿度、流速等 能更好地满足人们的舒适感觉或工艺要求。
20
静压复得法
• 静压复得法是利用每一分支处的静压复得值 来 克服下一段风管的阻力。
• 使各分支管前的静压值相等。
• 因此这样的管系其平衡很容易。
21
风管设计程序
1、根据建筑条件及设计要求确定布风系统。根据风管的得热、失热以及漏风情况 重新计算实际风量。 根据送风、回风和排风要求重新计算压力，使之满足要求； 2、根据制造商提供的数据选择出风口尺寸； 3、画出系统草图，将送风出口和回风进口与中央空气处理设备连接起来，避免 设备与建筑物的障碍。 尽可能考虑空间的允许程度。尽可能使用圆形风管； 4、将整个系统分段，每段标号。在流量、尺寸或形状有变化的地方必须分段处理； 5、根据选定的方法设计风管尺寸，计算系统压力损失，选择风机； 6、仔细规划整个系统。如果线路或安装有比较大的变化，应重新计算压力损失； 7、重新确定风管尺寸，使每个连接点的压力基本平衡； 8、分析系统的噪声水平，必要时安装消声器。
16
风道阻力计算
直风道沿程阻力 风管尺
风道阻力
非直风道局部阻力 查表
弯头 分叉 伸缩

解：查附录4，得υ＝14 m/s，
查图8-2得，
Kt
=0.97
Rm0＝7.68 Pa/m
Rm K t Rm0 =0.97×7.68 Pa/m=7.45 Pa/m
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2. 矩形风管的沿程阻力计算
《全国通用通风管道计算表》和附录4的线算图是按圆形风管得出的，在进行矩形 风管的摩擦阻力计算时，需要把矩形风管断面尺寸折算成与之相当的圆形风管直径， 即当量直径，再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。
动压、静压和全压
根据能量守恒定律，可以写出空气在管道内流动时不同断面间的能 量方程（伯努利方程）。
Pj1
12
2
Z1 g
Pj 2
22
2
Z 2 g
P12
1
Pj1
12
2
Pj 2
22
2
P12
我们可以利用上式对任一通风第空23调页系/共统74的页压力分布进行分析
2
Z2
Z1
风管内空气压力的分布 把一套通风除尘系统内气流的动压、静压和全压的变化表示在以相对压力为纵坐
1）密度和粘度的修正
Rm Rm0 ( 0 )0.91( 0 )0.1
2）空气温度和大气压力的修正
Kt
273
20
0.825
273 t
Rm Kt K BRm0
K B (B 101 .3)0.9
3）管壁粗糙度的修正
Rm K r Rm0
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[例8-1]
有一通风系统，采用薄钢板圆形风管（ K = 0.15 mm），已知风量L＝3600 m2/h（1 m3/s）。管径D＝300 mm，空气温度t＝30℃。求风管管内空气流速和单位长度摩擦阻 力。

(3)静压复得法 当流体的全压一定时，流速降低则静压增加。静压复
得法就是利用这种管段内静压和动压的相互转换，由风管每一分支处 复得的静压来克服下游管段的阻力，并据此来确定风管的断面尺寸， 下面将这一方法作简要介绍。
图40、41
例题1:
机械排风系统,薄钢板制成圆风管.计算该排风系统的阻力和管径尺 寸。
／
／
／
9
／
／
／
／
／ 0.3353 48.6 16.95 114.995
2
1320
3
9
228
／
／
4.4
13.2
0
48.6
0
13.2
3
1980
3
9
229
／
／
3.45 10.35
0
48.6
0
8.554264039322
／
／
2.85
8.55
0
48.6
0
／
5
3300
3
9
360
／
／
2.45
7.35
0
48.6
0
／
• 矩形风管的长边与短边之比不宜大于4：l，愈接 • 近1愈好，任何时候都不要大于lO，这样不仅可以节省制
作和安装费用，还可以减少运行动力消耗和运行费用
三、空调风管系统的阻力与减阻措施阻力包括
摩擦阻力和局部阻力两部分，其中局部阻力占比例较大，高达80％。 因此进行风管系统设计时，应尽量采取措施来减少局部阻力，以减 少风机的能耗和设备(风机)的初投资。
4) 确定每个子系统的风管断面形状和制作材料。 5) 对每个子系统进行阻力计算(含选择风机)。 6) 进行绝热材料的选择与绝热层厚度的计算。 7) 绘制工程图。