织布车间空气调节系统设计计算

织布车间空气调节系统设计计算设计题目
某地区某厂织布车间，试设计计算该车间的空调系统。

车间的建筑平面图及锯齿屋架结构详见图11-1，图11-2。

图11－1 织布车间平面图
织布车间空调设计机台设备
车间机名及型号
台
数
每台安装动力（千瓦）
织布
自动换梭织机1511M 1
584
0.8
a)海拔和大气压力海拔84.0米，冬季大气压力1012.6hpa，夏季大气压力996.4hpa。

b)温度采暖温度6℃，冬季通风温度10℃，夏季通风温度33℃，冬季空调温度4℃，夏季空调温度35.2℃，夏季空调日平均温度30.4，夏季不保证50小时的温球温度为28.0℃。

c)风向冬季主导风向北北西
三、厂房布置
1．建筑钢筋混凝土建筑（建筑材料可以自己选择）
四、车间温湿度和空气含尘浓度要求
a)温湿度要求见表2
车间
夏季冬季（棉）夏季（涤棉）冬季（涤棉）温
度（℃）
相对
湿度（％）
温
度（℃）
相对
湿度（％）
温
度（℃）
相对
湿度（％）
温
度（℃）
相对
湿度（％）
织布29 75 24 70 28 75 24 70
车间
含尘浓度（毫克/米3）
纯棉棉化纤混纺
a)采用上送下排式气流组织
b)充分利用回风
c)选用高效率设备
d)冷源水温度12℃(不包括管路温升)。

e)工作区的平均风速要求不大于0.7m/s。

设计计算书
一、室内外设计温湿度和室外其它参数
〔一)室外设计温湿度
由《采暖通风与空气调节设计规范》TJl 9—87(以下简称规范)查得，见表11－2。

表11－2 室外设计温湿度
(二)室内设计温湿度
根据工艺和卫生要求而定，见表11－3。

室内设计温湿度
(三)室外其它气象参数
由《规范》查得，见表11－4。

表11－4 室外其它参数
大气压力 夏 季 99604 本设计采用的i-d 图
冬 季 1012.6 室外风速（m/s ） 夏 季 2.9 101325 Pa
冬 季
2.7
极端最高温度（℃） 39.8 极端最低温度（℃）
-1.2
二、冷热负荷的计算 (一) 围护结构面积计算
一个跨度中各围护结构的面积计算：
1. 一个跨度的东山墙面积，如图11—3所示。

∆ABC 的面积：
21m 90.112
8
.65.3=⨯=
F 矩形外墙ACDE 的面积：
22m 4.38.65.0=⨯=F
2.一个跨度的坡屋面面积：222m 80.101469.1328.65.3=⨯+=F
3.一个跨度的天窗面积(需扣除三角架所占据的面积)： F ＝3.2×132.69×95%＝403.382
m
4.一个跨度的天窗墙面积(需加上三角架所占据的面积)： F ＝0.5×132.69+3.2×132.69×5％＝87.582
m 5.一个跨度的天沟面积(天沟净宽为710 mm )：
F=0.71×132.69＝94.212
m 6.地板面积：F ＝43×132.69=5705.672
m
(二)车间各围护结构的传热系数
1．外墙：一砖墙，两面粉刷，由《空气调节设计手册》（以下简称《手册》）查得：
K ＝l.992 W/m 2.K
2．天窗：采用两框三层玻璃。

查表得： 外层：一个框两层玻璃，K 1＝3.49 W/m 2K 内层：金属框单层玻璃，查表得： 空气内表面放热系数：a n ＝8.7 W/m 2K 空气外表面放热系数：a w ＝23.3 W/m 2K
K W K 22m /85.2351
.01
3
.23119.065.0002.07.811
==
+++=
则天窗的传热系数K ：K W K K K K K 22121m /569.185
.249.385
.249.3=+⨯=+=
3．屋顶：构造见图11－2和表11－5。

表11－5 屋面结构各层材料热工指标
472
.11
3
.2313147.17.811
11
1=
++=
+∑
+=
w
n
K αλδα 4．天窗墙：构造见图11－2及表11－6。

表11－6 天窗墙各层材料热工指标
K W K •==
++=
2m /477.00977
.21
3
.2319401.17.811
5.天沟：构造见图11－2及表11－7。

表11－7 天沟各层材料热工指标
K W K •==
++=
2m /575.07376
.11
3
.231
5789.17.811
6.地板：本车间地板均属第IV 地带，故
K ＝0.07 W/m 2·
`K K 值的校核：由图11—4可知，车间空气露点温度(冬季)为16.5℃ ，则
K m W a
t t t t K w n l n •=•-+-=
•-+-2n max /1605.21
)422()]
15.16(22[722.8)()]
1([α＝
由上面计算可知，各围护结构的K 值均小于K max ，不会发生凝露现象。

（三）冬季围护结构的热损失
1．冬季空调时的房屋热损失，见表11—8。

表11－8 细纱车间房屋热损失计算表 注表中第5项室内外计算温差为 (t n －t w )·a ＝[22-4]×1=18℃
总热损失
W 14
3165.98
3165.98
73589.29
4314.81
5236.37
71862.43
7189.14
168524
高度附加热损失 热损失
W 13 423 423
10274 253 361 9848
高度
％
12 7.5 7.5 7.7 4 3.5 7.5
累计
热损失
W 11
2742.98 2742.98 63315.29 4061.81 4875.37 62014.43 7189.14 其它附加热损失
热损失
W 10 0 0 6354 302 风速
％
9 5 5
5
5
方
向
％
8
－5 －5
基本热损
Q = K F (t n －t w )a
W 7 2742.98 2742.98 56961.29 3759.81 4875.37 62014.43 7189.1442 传热系数 K
W /m 2·`K 6 1.992 1.992 1.569 0.477 0.575 0.679 0.07
2．房屋高度附加率计算，见表11—9。

表11—9 房屋高度附加率
3．冬季值班采暖时的房屋热损失：由表11－8可知，冬季空调时房屋热损失为168524(W)。

而冬季值班采暖时的室内值班温度t zh =18℃ ，室外采暖设计温度 6℃ ，得 △t zh =12℃。

则冬季值班采暖时的房屋热损失为： ）（＝＝＝W Q Q 33.11234918
12
316614t t zh s zh ⨯∆∆⨯
(四)机器发热量计算
见表11－10。

表11-10 机器发热量计算表
(五)灯光散热量计算
本工程为锯齿厂房，白天是天然采光，故灯光散热量不予计算。

（六）太阳辐射热量计算
纺织厂车间内机器发热量占总发热量的比例很大，相对来说太阳辐射热传入车间的热量所占的比例较小。

所以，可作简化计算，并规定如下：
①以中午12时来计算通过屋顶传入室内的太阳辐射传热量。

②以下午16时来计算透过玻璃天窗传入室内的太阳辐射传热量。

上述①和②两点主要是考虑到下午16时是室内冷负荷最大值的出现时刻（延迟时间ζ0=4h ）。

1.从屋顶传入室内的太阳辐射热量
)(0404.0)(W JK F t t KF Q n w ρα+-=
计算值见表11-11。

2.夏季通过山墙传入室内的热量： Q=KF （t w -t n ）（W ）
计算值见表11-12。

3.夏季通过天窗传入室内的传热量：
Q=KF（t
w -t
n
）+x
m
x
z
J
t
F（W）
计算值见表11-13。

（七）人体散热量、散湿量计算
均按中等体力劳动计算。

计算值见表11-14。

表11-14 人体散热散湿量计算表
（八）车间夏季冷负荷和冬季热负荷的确定
1.夏季冷负荷（即车间余热量）的确定。

计算值见表11-15。

2.冬季热负荷的确定。

计算值见表11-16。

1 2 3 4 5 6 织布
912384
24800
168524
-758660
112349.33
注 表Q r 中为负值，说明车间在冬季时尚有余热量。

三、车间通风量、制冷量、加热量的计算 （一）夏季空调过程的设计计算
1.车间体积V 取风道底面标高4m 处为计算高度 V=F×H=5705.67×4=22823m 3
2.车间热湿比ε
ε=W
Q y =kg kj /30.4143203600
10272801078.11302653
3
=⨯⨯-- 由于ε指很大，在i-d 上作图时，可近似取ε沿等d 线进行。

3.设计条件
（1）室内外温湿度设计参数见表11-2～表11-4。

（2）采用一次回风系统，新风比m=20%。

（3）取挡水板带水量Δd=0.5g/kg （干）。

（4）选用吸入式空调室，取风机温升Δt=0.5℃。

（5）空气处理至机器露点为φk =95%。

（6）夏季空调过程见图11-5。

4.送风量的计算
G=
"
K
y i -i B Q =
9
.569.67265
.1130-⨯3600=102.75⨯3600=369900kg/h
L=ρ
G =2.1369900=308250m 3
/h
5.换气次数的校核 要求车间换气次数n ≮5次/h 。

n=
V L =22823
308250=13.5次/h ，符合要求。

6.车间空气平衡计算 （即风量平衡计算） 为保证车间内维持一定的正压，考虑车间正压排风量为总风量的10%，取地排风量为90%（其中车间回风量为80%）。

计算如下： （1） 车间正压排风量L y ：
L y =0.1L=0.1⨯308250=30825m 3
/h （2） 地排风量L p d •：
L p d •=0.9L=0.9⨯308250=277425m 3/h
表11-17 夏季空调过程设计计算汇总表
（3） 新风量L S ：
L S =20%L=0.2 ⨯420000=84000m 3/h
7.制冷量的计算
Q 0=G （i c -i k '）=504000（70.9-56.3）=7360000kJ/h=2044kW 8.夏季空调设计计算汇总 见表11-17 。

（二）冬季空调过程的设计计算 1.车间热湿比ε ε=
W
Q y =
3600
20460758600
=370801.5kJ/kg
2.设计条件
（1）室内外温湿度设计参数见表11-2～表11-4和图11-4 。

（2）采用一次回风系统。

新风比m=10% 。

（3）取风机温升Δt=0.5℃，机器露点为φk =90%。

（4）不考虑挡水板带水量。

（5）冬季空调过程见图11-6 。

3.送风量计算 G=
'
-K
i i y B Q =
.45-0.5166.758×3600=126.44×3600=455196kg/h
L=
ρG =2
.1455196=379330m 3
/h 4.换气次数的校核（要求n ≮5次/h ） n=V L =22823
379330=16.6次/h 符合要求
表11-18 冬季空调过程设计计算汇总表
（1） 新风量 L S ：
L S =0.1L=0.1×390000=39000m 3
/h 6.预热量的计算
H B BC '='H
B C i -i i -i B =150.518.440.51--=362
.6
∴
H B BC
'
>101,对室外新风不需预热。

7.再热量的计算 因为冬季计算得到的换气次数能满足卫生要求，故不需用再热器。

8.冬季空调设计计算汇总 见表11-18 。

四、喷水室热工计算
以一级喷水室为例进行计算。

1.计算公式 η1=1-
c
sh 1s z sh 2s t -t t -t ••=A （υρ）m μn
（1）
η2=1-
1
s 12s 2t -t t -t =A '（υρ）m 'μn '
（2）
i 1-i 2=μ）
（c sh z sh p t -t ••C （3） 2.计算条件 选用离心喷嘴，d 0=3.5mm ，n=24只/m 2•排，两排对喷，喷嘴前水压0P =（1.0～
2.5）×105
a P （1.0～2.5bar ）空气质量流速vρ=3.0kg/m 2
s •。

查第四章表4-3，可得：
A =0.745，m=0.07，n=0.265； A '=0.755，m '=0.12，n '=0.27 。

查i-d 图，所得参数如图11-5所示。

3.计算过程
（1）求出水气比μ，水的初温c sh t •和终温z sh t •： ① η2=1-
1
s 12
s 2t -t t -t =1-2.245.317.19-4.20-=0.9014
η2=A '（υρ）m '
μn '=0.755（3）
12
.0μ
27
.0=0.9014（未考虑喷嘴密度的修正系数）解得
μ=1.183；
② η1=A （υρ）m μn =0.745（3）
07
.0（1.183）
265
.0=0.841；
③将η1、μ值代入方程（1）、（3），建立方程组；
⎪⎩⎪
⎨⎧
⨯
⨯==••）（1w 2w c
sh 1s z sh 2s t -t 1868.4183.13.56-9.70t -t t -t -1841.0 解得：c sh t •=15.44℃，z sh t •=18.39℃，sh t ∆=2.95℃ 。

（2）喷水量计算：
h /kg 75.364659308250183.1=⨯==G W μ （3）喷水室断面积F: 2m 54.283600
3308250
3600=⨯=⨯=
υρG F
（4）喷嘴总只数N （两排对喷）和喷水压力0P :
①22427.46242n 2=⨯⨯==F N 只，要求每只喷嘴的喷水量w ： 只•===
h /kg 65.1622242
75.364659w N W ②由w 、0d ，查第五章表5-1得： 喷嘴前需水压0P =1.5×105
a P （1.5bar ）
（5）冷源水量及循环水量：已知冷源水温度为12℃，已考虑管路温升1℃，12t =i ℃。

①冷源水量： h /kg 32610013-39.181868.43600
2044t -t j z sh sh 0j =⨯==•）
（）（C Q W =326t/h
②循环水量：
h /t 66.38326-66.364j x ==-=W W W
（6）冷源水直接喷淋：考虑到冷源水温较低，故采用冷源水直接喷淋。

由朱斯曼诺维奇公
式：
）（）（w11l c sh 1l t -t t -t ''=•μμ
得到直接喷淋冷源水时的水气比为：
726.012
9.2044.159.20183.1)()(.1.1=--='--='c sh l c sh l t t t t μ
μ
则在新的条件下的喷水量为：
h t h kg G W j /79.223/5.223789308250726.0==⨯='='μ
一级喷水室热工作计算对照汇总，见表11-19。

五、空调室设计
空调室按夏季计算风量进行。

本空调系统夏季总送风量为308250m 3/h ，分四个空调室，设置在车间的东、西两侧，每个空调室的送风量为77062.5 m 3/h.。

采用吸入式空调。

下面以 #3C 空调室为例，进行设计计算。

另外三个空调室与其作南北、东西对称布置。

（一）室外进风窗计算
考虑到春秋季时可采用全新风，故按总风量进行计算。

取经济风速v=4m/s 。

1、 面积计算
净面积235.54
36005
.770623600m v L F =⨯=⨯=
'
进风窗设计为对开式调节钢窗，有效面积系数为0.8，所以其毛面积为：
269.68
.035.58.0m F F =='=
2、选型 选用JS403-2888×2888调节钢窗一扇，其毛面积为8.342
m ，实际风速为4.5m/s 。

全开时风窗阻力系数为158.0=ξ。

（二） 排风窗的设计计算
为减少土建投资及美观建筑造型，本设计不设排气气楼，只设排风窗。

为避免进风与排风形成短路，在布置时已将两者间距放大（见空调室布置图）。

1、排风窗面积计算 全新风时，经排风窗的排风量为0.9L=69356.25 m 3/h.。

取v=4 m/s 。

（1）净面积 282.43600425
.69356m F =⨯='
（2）毛面积 202.68
.0m F F ='
= 2、选型
（1）选用JS403-2888×2888调节钢窗一扇，实际风速为4.05 m/s 。

全开时阻力系数158.0=ξ。

（2）选用D300型组合Ⅳ型重力排风窗三扇，其毛面积为
2754.7)436.19.02(3m F =⨯⨯⨯=，实际风速为4.36 m/s 。

当采用全新风时，由于室内、
外空气密度形成的压差而使重力排风窗自动开启，将地排风排出室外。

全开时阻力系数
158.0=ξ。

（三）回风窗的设计计算 夏季回风量为0.8L=0.8×77062.5=61650 m 3/h 。

1、回风窗面积计算 取经济风速v=4m/s 。

（1）净面积 228.43600461650
m F =⨯=
'
（2）毛面积 235.58
.0m F F ='
=
2、选型 仍选用JS403-2888×2888调节钢窗一扇，实际风速为2.8 m/s 。

（四）地排风过滤设备的选取
考虑到A513细纱机为单独吸棉，吸棉风道和地排风道可合并为同一地排系统。

这样既可以减少滤尘设备，又可减少占地面积，故只选一台JS108A-2.5/3.2型回转式过滤器，过滤风量为57000m 3/h.~149000m 3/h.，过滤材料为48目/cm （120目/英寸）不锈钢丝网。

（五）喷水室设计
1、喷水室截面积计算 由前面喷水室的计算知道，经喷水室的风速为s m kg •=2
/3νρ，即 s m /5.2==
ρ
νρ
ν。

则 256.83600
5.25
.770623600m L F =⨯=⨯=
ν
取截面尺寸为3650mm×3200mm ，见图11-8。

2、喷水室长度的确定 按一级二排吸入式喷水室布置，见图11-9。

3、喷嘴计算
（1）喷嘴选型：有前面喷水室热工计算可知，选用离心喷嘴，孔径d 0=3.5mm ，喷水压力
)5.1(105.150bar P P a ⨯=，每只喷嘴的喷水量为h kg w /260=。

（2）喷嘴只数和密度的确定：有前面喷水室热工计算知道，本空调室的喷水量为
h kg W /1492504/597000==，喷嘴只数为576259149250==
N 只，每排为2882
576
=只。

喷嘴密度为排只•===
2/6.2468
.11288
2/m F N n 。

考虑到喷嘴在实际使用后有堵塞现象，取安全系数为1.1，者实际喷嘴只数为：
只6345761.11.1=⨯==N N S
（3）喷嘴布置（图11-10）：采用梅花形布置。

计算公式如下：
立管根数r
B m 3=
(1)
立管上支管数12
-=
r H
n （2） 每排总只数mn N =' （3）
式中：B ——喷水室宽度（m ）；
H ——喷水室高度（m ）。

解上面的方程式，得到：
r=207mm ； 60.10=m 根；n=30只。

经取整数后，得到：m=11根；n=29只；r=213 mm ；
mm r 3693=。

4、挡水板 选用仿uwa L 波形挡水板，因本设计中取挡水板带水量kg g d /5.0=∆，所以需将挡水板间距从22 mm （不带水时）放大到25 mm 。

为了避免带水过量和安全起见，特将挡水板底部置水位线以下50 mm 。

5、水系统的确定
（1）水系统的选择：采用人工冷源，喷水室为一级二排对喷形式。

本系统为直流式系统（见图11-11）。

1-水泵 2-温度计 3-蝶阀 4-压力表 5-喷水排管 6-冷冻水管 7-水池 8-水过滤器 9-溢排水管 10-补给水管
（2）喷水排管的供水方式：选用上分式的供水方式。

（3）水过滤设备的选择：选用JS-121型回转式水过滤器，过滤水量为200t/h 。

反冲水量为1.5~3t/h 。

（4）喷水管管径的计算及选择：计算公式：)(10360043mm W
D j ⨯=ωπ。

计算结果：见
表11-20。

表11-20 喷水管管径计算表 名 称 吸水管 总 管 横 管 立 管 支 管 流量W （m 3/h ） 157 80 77 7 0.241 流速ω(m/s) 1.5 2.5 2.5 1.5 1.0 计算管径 D j (mm) 192 106 104 41 9.23 选取管径D s (mm)
200
100
100
50
15
说明：
①本设计取一排一只水泵。

②吸水管流量为实际喷水量与反冲水量之和。

③总管流量为一排喷水量与反冲水量之和。

6、水池及其附属设备
（1）水池：水池净长4.5m ，净宽3.8m ，取水池水位高度为0.70m ，水池的容量为11.973
m ，可容许喷水时间为：min 3~2min 57.4157
60
97.11>=⨯=C ，符合蓄水量的要求。

（2）附属设备：
①溢水管：取150g D 一只。

②泄水管（图11-12）：取150g D 一只。

为方便起见，将溢水管和泄水管合为一体，作为溢排水装置。

③浮球阀补给水管： （i ） 按冬季喷淋循环水的补给水量Ws 计算，由i-d 图（图11-6），
kg
g d d d c k /3.16.99.10=-=-=∆。

总补给水量
h kg G d W p /1524
467813
103.13
=⨯=•∆=-。

（ii ）
考虑到上面计算的补给水量很小，另外水在喷淋时的飞溅等因素，取实际补给水量为夏季喷水量的2%计算，则h T W /14.3%2157=⨯='。

取管内流速w=1m/s ，得：mm D j 33=，取40=Dg 。

7、水泵的选择
流量：h t W W /88801.11.1=⨯==
扬程：321H H H H ++=
式中：1H —喷嘴前所需水压，则1H =15m;
2H —喷水室顶部喷嘴与水泵轴线间的垂直距离，2H =3.7m ； 3H —管道流动阻力，取3H =1.0m ，则H =15+3.7+1.0=19.7m 。

选用水泵压力m H H p 67.217.191.11.1=⨯== 选用水泵，型号为SB100-80-130,2900r/min ，7.5kw 。

8、加热器的计算 因本设计中不需要用到预热量和再热量，故以值班采暖加热量来计算加热器。

现列表计算（见表11-21）。

注：①值班采暖时由#3C 空调室向车间供暖，其加热空气量按2次/h 换气次数计算。

②在蒸汽压力为)2(1025
bar P a ⨯时，由焓值为kg kJ i /78.2760=''，当成为对应压力下的凝
结
水
时
的
焓
值
为
kg
kJ i /84.556='，则放出的潜热为：
kg kJ i i r /94.220384.55678.2760=-='-''=。

所以在值班采暖时所需的加热蒸汽量为：
h kg r Q G q /4.377360094
.2203102310003
=⨯⨯==-。

六、车间气流组织设计计算
本车间的气流组织采用上送下排式气流组织，送风道采用等截面大梁风道。

（一） 送风道的设计计算 1、 送风道的布置
（1） 总风道：为减少风道阻力损失，充分利用有效空间，将总风道做成与送风室宽度相
同，高度为2m,则总风道截面积为5.0×1.5=7.52m 。

总风道风速zo ν为：
s m F L zo /89.33600
5.7105000
=⨯==
ν 由上面的计算可知zo ν较低，相应的风道阻力损失较小。

（2）支风道：本车间共有5条支风道，因为每只空调室的送风长度只占支风道全长的一半，所以每条支风道的送风量为h m /4200025
420000
3=÷。

2、支风道的设计计算
（1）每条风道设78个带扩散导风叶的单面条缝形送风口，每侧39个。

每个风口的风量为1078 m 3/h.。

条缝形送风口的紊流系数a=0.5（见第七章表7-9）。

（2）选经济流速s m V N /5=，初速比0.1==
N
N
V c ν，送风不均匀系数s=1.1，于是：
①支风道截面尺寸的选取：由s m V N /5=，得F=2.402
m ,选取支风道截面尺寸为1800×1340（mm×mm ）。

②第一个出风口风速：s m cV N N /550.1=⨯==ν。

③最后一个出风口风速：s m SV N /5.551.10=⨯==ν。

④出风口平均风速：s m N
/25.525
5.5200=+=
+=
ννν。

⑤出风口面积：20057.03600
25.51078
3600m q f =⨯=⨯=ν，取出风口截面尺寸为：
b=50mm,1=1140mm 。

（3） 验算工作区平均风速（要求s m dp /7.0~4.0=ν）：
s m b
ax
dp /61.0205.005
.05
.25.0582.025.5205.0582.00
=+⨯⨯
=+=νν
符合工作区平均风速要求。

（4）抽风现象的校核：风道实际长度m l 5.682
137
==
,摩擦系数02.0=λ，当量直径
D=1.62m 。

47.075.062
.135
.6802.075.03-=-⨯⨯=
-=
D
l
E λ
15.685.682
2
=⎪⎭
⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=l x M
式中：x —第一个出风口到支风道末端的距离。

末端处静压：
07.33.362.19
25.52222
2
00
0>==⨯⨯⨯==O mmH P P a ρνζ 进口端处静压：
98.225.2905.73.362.12
51)47.0(3.36222
2
0>==-=⨯⨯⨯-+=+=O mmH P V EM P P a N N ρ由此可知：
①风管不会出现抽风现象（因为P 0 和P N 都大于零）。

②送风较均匀（因为P 0 和P N 基本接近）。

（5）校核进口端第一出风口风速V N ：
ρνζ2
2
N N
N P =（式中局部阻力系数5.2=N ζ）
∴ s m P N N
N /42.42
.15.225
.2922=⨯⨯=
=
ρ
ζν
此计算结果与原设计基本相符。

七、空调系统的阻力计算 （一）送风系统的阻力计算
本系统阻力计算类似第七章第七节，计算从略。

（二） 送风风机的选择
选用送风机时，如风量和风压均取1.1的安全系数。

则
h m L L /1155001050001.11.13=⨯==' )33(4.3232941.11.12O mmH Pa h h zo =⨯=='
选用风机的型号、规格见表11-22. （三）地排系统的阻力计算
表11—22 风机型号
风机型号转速n
(r/min)
风量L
（h/
m3）
风压h 电机功率N
(kW)
（Pa）(mm O
H
2
)
4-79No.2-14E
离心风机
460 123000 432 44 22
地排风道布置见图11-13，因16轴线处的支风道离总回风口的距离最远，阻力最大，所以应从该条风道开始至总回风口为止，进行地排风道的阻力计算。

按升速阶梯形风管进行计算。

1.支排风道的阻力计算
（1）各段截面尺寸和风速的确定：见表11—23.
表11—23地排支风道各段截面尺寸和风速计算表
截面面积F（2m）宽a（m）深b(m)
风量L
（h/
m3）
风速v
(m/s)
1—1 0.0715 0.65 0.11 740 2.87 2—2 0.0975 0.65 0.15 1480 4.22 3—3 0.0975 0.65 0.15 2220 6.32 4—4 0.195 0.65 0.30 2960 4.22 5—5 0.195 0.65 0.30 3700 5.27 6—6 0.195 0.65 0.30 4440 6.32
（2）地排支风道摩阻系数λ和局阻系数ζ值计算表：表11—24。

说明：表11-24中的ζ值均由附表21查得。

表11—24 地排支风道λ和ζ计算表
(3)地排支风道的阻力计算：见表11—25。

表11—25 地排支风道的阻力计算
2.总排风道的阻力计算
（1） 各段截面尺寸和风速的确定：见表11—26。

平面尺寸和剖面尺寸见图11—13、图11—14。

截面
名称
1—1 2—2 3—3 A —A 面积 F (2m ) 0.78 1.44 2.56 2.56 宽 a (m) 0.65 1.20 1.60 1.60 深 b (m) 1.20 1.20 1.60
1.60 风量 L (h /m 3)
23680 47358 94608 94608 风速 v (m/s) 8.43 9.14 10.27
10.27
（2） 地排总风道λ和ζ值的计算：计算值见表11—27。

表11—27 地排总风道λ和ζ计算表
段号
截面尺
寸 a×b (m×m)
当量直径
b
a a
b d +=
2d
(m) 截面 风速 V (m/s) 雷诺数
v
vd R d =
e (5
10) 摩擦阻力系数
25.0Re
68d
11.0）（+
∆
=λ 局部阻 力名称
风量比
z
L L zh
局部阻力系数
ζ
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1—2 0.65×1.2 0.84 8.43 4.51 0.023 矩形合 流三通 0.50 0.525 2—3 1.2×1.2 1.20 9.14 6.98 0.021 矩形合 流三通 0.507 0.529 3—A 1.6×1.6 1.60 10.27 10.47 0.020 90º弯头
1.10
A —A
1.6×1.6
1.60
10.27
10.47
出口处突然扩大
1
0F F =
0.8
0.04
注 ①矩形合流三通直管段的局部阻力计算公式为：2zh )(55
.1z
zh z zh L L L L -=ζ ②0
90弯头和出口处突然扩大的ζ值，由附表21编号10和编号21查得。

③地排总风道的阻力计算：计算值见表11—28。

由此，得到地排风道总的阻力损失为：
z p d zh p d p d h h h .....+==237.25+165.12
=402.37Pa （41.0mm O H 2） 3 .滤尘室的阻力计算
（1）回转式过滤器的阻力计算：选用JS108A-2.5/3.2回转式过滤器，由产品样本查得其阻力为：h ①=118Pa(12mm O H 2) (滤料选48目/cm 不锈钢丝网)。

（2）风机处阻力计算：
①吸口处阻力计算：地排风经滤尘室处理后进入风机吸口，断面变化有一个突然收缩从
F=18.752m 收缩成F 0=3.132
m （4-79No.18E 离心风机进口直径为mm 1996φ），由
F F /0=0.167,查附录表21编号20得：局部系数ζ=0.45，吸口处风速为：
s m v /4.813
.3360094608
=⨯=
，则风机吸口处阻力损失为：
)942.1(05.192.12
40.845.0222
2O mmH Pa v h x =⨯=•=ρζ
注：地排总风道弯至尘室的动能基本消耗在阻力上，故不计算了。

②风机出口处的阻力计算：风机出口截面尺寸为1404×2016mm ，F=2.832
m ，该截面处的风速为9.29m/s ，经一扩散管扩大到截面尺寸为2016×2000mm ，面积1F =4.0322m ，由
425.1/01=F F ,查附录表21编号34，得局部阻力系数ζ=0.21，则风机出口处阻力损失为：
)108.1(87.102.12
29.921.022
O mmH Pa h =⨯⨯=
于是得到经地排风机段的局部阻力损失为：
h 2=19.05+10.87=29.92Pa (3.05mm O H 2)
（3） 排风室的阻力计算：经地排风机后的空气有两路出处：一路可经回风窗后进入空调室做回风使用，另一路可全部经排风调节窗，重力排风窗而排至室外。

因后者阻力较大，故以后者进行计算见表11—29。

（4） 滤尘室的总阻力损失为： 321h h h h i ++= =118+29.92+16.8
=164.72Pa (16.79mm O H 2) 于是，得到地排系统的总阻力损失为：
l z zh p d h h h h ++=⋅=237.25+165.12+164.72=567.09Pa (57.82mm O H 2)
地排系统阻力计算汇总，见表11—30。

（四） 地排风机的选择
选择回风风机时，如风量和风压均取安全系数为1.1，则
）
（O H Pa H H h
m L L p d j p d j 23mm 6.638.62309.5671.11.1/104069946081.11.1=⨯===⨯==⋅⋅
选用地排风机型号规格，见表11—31
表11—29 经排风调节窗、重力调节窗排至室外的阻力计算
注 排风调节窗、重力调节窗的F 、0F 、v 、ζ值见本表，其他ζ值查附表21可得。

表11—30 地排系统阻力计算名称
阻力值支排风道总排风道
回转式滤
尘器
地排风机排风室总阻力
1 2 3 4 5 6 7 阻力损失
（Pa）
237.25 165.12 118 29.92 16.8 567.09 表11—31地排风机型号规格
风机型号
转速
n
(r/min)
风量
(3m/h)
风压电机功率
N
(kW)
（Pa）(O
H
2
m m)
1 2 3 4 4 5
4-79 No.18E
离心风机
420 109800 746 76 30 空调室布置，见图11—15 。