暖通空调空调风系统设计.pptx
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13.5 暖通空调系统风道设计 13.5.1 风管系统分类
13.5.2 风管系统设计的主要原则
1. 风道的布置原则
风道布置直接关系到空调系统的总体布置，它与工 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。当 系统服务于 多个房间时，可根据房间的用途分组，设置 各个支风道，以便与调节。 2．风道的布置应根据工艺和气流组织的要求，可以采用 架空明敷设，也可以暗敷设于地板下、内墙或顶棚中。
13.5.3 标准风管及附件
2. 常用标准风管（按圆形、矩形）的规格
见表13-2、13-3。为了减少系统阻力，并考虑空 调房间吊顶高度的限制，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。
13.5.4 风道设计
1.风道设计的原则
风道设计时应统筹考虑经济、实用两条基本原则。
2.风道设计的基本任务
风道水力计算的主要目的是：确定各管段的管径（或 断面尺寸）和阻力，保证系统内达到要求的风量分配， 最后确定风机的型号和动力消耗。
风道水力计算方法比较多，如假定流速法、压损平均法
、静压复得法等。对于低速送风系统大多采用假定流速
法和压损平均法，而高速送风系统则采用静压复得法。
13.5.4 风道设计
4.风道设计计算方法
根据局部阻力计算公式： ∆Pj=ζ×υ2ρ/2
查《局部阻力系数ζ计算表》取得局部阻力系数ζ 值，求出局部阻力损失。
8）计算系统的总阻力，∆P=∑（∆pyl +∆Pj ）。
5.风道设计计算步骤
4）根据造价和运行费用的综合最经济的原则，选择合 理的空气流速。风管内的空气流速可按 表10-9确定。 5）根据给定风量和选定流速，逐段计算管道断面尺寸， 并使其符合表10-7（或10-6）所列的矩形风管统一规格。 然后根据选定了的断面尺寸和风量，计算出风道内实际流 速。 通过矩形风管的实际风速
∆Py=Rm*l
(Pa)
式中 Rm—单位管长沿程压力损失，也称为单位管长摩
擦阻力损 失，单位为Pa/ m，可查阅有关设计手册中《风
管单位长度沿程压力损失计算表》进行计算。
13.5.4 风道设计
3.风道的压力损失计算
（2）局部压力损失的基本计算公式
∆Pj=ζ×υ2ρ/2
式中 ζ—局部阻力系数；
（Pa）
υ =M/(3600ab) （m/s）
式中 a，b—分别为风管断面净宽和净高，m。 M—通过矩形风管的空气流量，(m3/h)
5.风道设计计算步骤
6）计算风管的沿程阻力
根据沿程阻力计算公式：∆Py=∆pyl
查《风管单位长度沿程压力损失计算表》求出单位长 度摩擦阻力损失∆py，再根据管长l，计算出管段的摩 擦阻力损失。 7）计算各管段局部阻力
1）确定风管的断面形状，选择风管的断面尺寸。 2）计算风管内的压力损失，最终确定风管的断面尺寸，
并选择合适的通风机。
13.5.4 风道设计
3.风道的压力损失计算
风管的压力损失∆P由沿程压力损失∆Py和局部压力损失 ∆Pj两部分组成，即：
∆P=∆Py+∆Pj （Pa）
（1）沿程压力损失的基本计算公式 长度为l(m)的风管沿程压力损失可按下式计算：
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。
2. 风管材料的选择
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，则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。钢板厚度， 一般采用0.5～1.5mm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。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。
13.5.3 标准风管及附件
1. 风管断面形状的选择
风管断面形状有圆形和矩形两种。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。
3．风道的布置应力求顺直，避免复杂的局部管件。弯头、 三通等管件应安排得当，管件与风管的连接、支管与干 管的连接要合理，以减少阻力和噪声。
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。调节和测量装置应设在便于操作和观察的 地方。
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。
υ —ζ与之对应的断面流速。
ρ— 空 气 密 度 ， 标 准 状 况 下 （ 大 气 压 力 为
101325 Pa，温度为20℃），ρ=1.2kg/m3；
许多文献资料中，都载有各种各样管件的局部阻力系
数ζ计算表，可供设计时选用。
13.5.4 风道设计
3.风道的压力损失计算
（3）简化计算法
∆Pj=Pm×l(1+k)
假定流速法
假定流速法也称为比摩阻法。先按技术经 济要求选定风管的风速，再根据风管的风量 确定风管的断面尺寸和阻力。这是低速送风 系统目前最常用的一种计算方法。
假定流速法：管内流速取值
13.5.4 风道设计
5.风道设计计算步骤
以假定流速法为例，说明风道水力计算的方法步骤：
1）确定空调系统风道形式，合理布置风道，并绘制风道 系统轴测图，作为水力计算草图。 2）在计算草图上进行管段编号，并标注管段的长度和风 量。管段长度一般按两管件中心线长度计算，不扣除管件 （如三通、弯头）本身的长度。 3）选定系统最不利环路，一般指最远或局部阻力最多得 环路。
K——局阻与摩阻比值。
（Pa）
弯头三通少时，取k=1.0～2.0；
弯头三通多时，取k=3.0.0～5.0
空调ห้องสมุดไป่ตู้统，不包括过滤器、表冷器、加热器等空气处
理设备的阻力。
13.5.4 风道设计
4.风道设计计算方法
风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各 送、回风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。
13.5.2 风管系统设计的主要原则
1. 风道的布置原则
风道布置直接关系到空调系统的总体布置，它与工 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。当 系统服务于 多个房间时，可根据房间的用途分组，设置 各个支风道，以便与调节。 2．风道的布置应根据工艺和气流组织的要求，可以采用 架空明敷设，也可以暗敷设于地板下、内墙或顶棚中。
13.5.3 标准风管及附件
2. 常用标准风管（按圆形、矩形）的规格
见表13-2、13-3。为了减少系统阻力，并考虑空 调房间吊顶高度的限制，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。
13.5.4 风道设计
1.风道设计的原则
风道设计时应统筹考虑经济、实用两条基本原则。
2.风道设计的基本任务
风道水力计算的主要目的是：确定各管段的管径（或 断面尺寸）和阻力，保证系统内达到要求的风量分配， 最后确定风机的型号和动力消耗。
风道水力计算方法比较多，如假定流速法、压损平均法
、静压复得法等。对于低速送风系统大多采用假定流速
法和压损平均法，而高速送风系统则采用静压复得法。
13.5.4 风道设计
4.风道设计计算方法
根据局部阻力计算公式： ∆Pj=ζ×υ2ρ/2
查《局部阻力系数ζ计算表》取得局部阻力系数ζ 值，求出局部阻力损失。
8）计算系统的总阻力，∆P=∑（∆pyl +∆Pj ）。
5.风道设计计算步骤
4）根据造价和运行费用的综合最经济的原则，选择合 理的空气流速。风管内的空气流速可按 表10-9确定。 5）根据给定风量和选定流速，逐段计算管道断面尺寸， 并使其符合表10-7（或10-6）所列的矩形风管统一规格。 然后根据选定了的断面尺寸和风量，计算出风道内实际流 速。 通过矩形风管的实际风速
∆Py=Rm*l
(Pa)
式中 Rm—单位管长沿程压力损失，也称为单位管长摩
擦阻力损 失，单位为Pa/ m，可查阅有关设计手册中《风
管单位长度沿程压力损失计算表》进行计算。
13.5.4 风道设计
3.风道的压力损失计算
（2）局部压力损失的基本计算公式
∆Pj=ζ×υ2ρ/2
式中 ζ—局部阻力系数；
（Pa）
υ =M/(3600ab) （m/s）
式中 a，b—分别为风管断面净宽和净高，m。 M—通过矩形风管的空气流量，(m3/h)
5.风道设计计算步骤
6）计算风管的沿程阻力
根据沿程阻力计算公式：∆Py=∆pyl
查《风管单位长度沿程压力损失计算表》求出单位长 度摩擦阻力损失∆py，再根据管长l，计算出管段的摩 擦阻力损失。 7）计算各管段局部阻力
1）确定风管的断面形状，选择风管的断面尺寸。 2）计算风管内的压力损失，最终确定风管的断面尺寸，
并选择合适的通风机。
13.5.4 风道设计
3.风道的压力损失计算
风管的压力损失∆P由沿程压力损失∆Py和局部压力损失 ∆Pj两部分组成，即：
∆P=∆Py+∆Pj （Pa）
（1）沿程压力损失的基本计算公式 长度为l(m)的风管沿程压力损失可按下式计算：
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。
2. 风管材料的选择
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，则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。钢板厚度， 一般采用0.5～1.5mm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。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。
13.5.3 标准风管及附件
1. 风管断面形状的选择
风管断面形状有圆形和矩形两种。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。
3．风道的布置应力求顺直，避免复杂的局部管件。弯头、 三通等管件应安排得当，管件与风管的连接、支管与干 管的连接要合理，以减少阻力和噪声。
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。调节和测量装置应设在便于操作和观察的 地方。
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。
υ —ζ与之对应的断面流速。
ρ— 空 气 密 度 ， 标 准 状 况 下 （ 大 气 压 力 为
101325 Pa，温度为20℃），ρ=1.2kg/m3；
许多文献资料中，都载有各种各样管件的局部阻力系
数ζ计算表，可供设计时选用。
13.5.4 风道设计
3.风道的压力损失计算
（3）简化计算法
∆Pj=Pm×l(1+k)
假定流速法
假定流速法也称为比摩阻法。先按技术经 济要求选定风管的风速，再根据风管的风量 确定风管的断面尺寸和阻力。这是低速送风 系统目前最常用的一种计算方法。
假定流速法：管内流速取值
13.5.4 风道设计
5.风道设计计算步骤
以假定流速法为例，说明风道水力计算的方法步骤：
1）确定空调系统风道形式，合理布置风道，并绘制风道 系统轴测图，作为水力计算草图。 2）在计算草图上进行管段编号，并标注管段的长度和风 量。管段长度一般按两管件中心线长度计算，不扣除管件 （如三通、弯头）本身的长度。 3）选定系统最不利环路，一般指最远或局部阻力最多得 环路。
K——局阻与摩阻比值。
（Pa）
弯头三通少时，取k=1.0～2.0；
弯头三通多时，取k=3.0.0～5.0
空调ห้องสมุดไป่ตู้统，不包括过滤器、表冷器、加热器等空气处
理设备的阻力。
13.5.4 风道设计
4.风道设计计算方法
风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各 送、回风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。