风速、风道及风口设计(第二版)

风速风道及风口设计

6．1 风速

6．1．1风速大小的确定

风速指通风管道内空气流动的速度。一般空调系统的风速在14m/s以下（低速风道）。

低速空调系统的风速因处于通风系统的不同位置而不同，可参照表6-1。

若已知空调房间的送风量和风管的尺寸，即可用下式求出该风道内的风速。

V=L/(F×3600) （m/s） (6-1)

式中，L——风量（m3/h）；F——风道截面积（m2）

6．1．2风速查表法

以下几种风速表有助于设计人员确定风速。

用于各种场所的低速风管系统的流速见表6-2所示。

低速风管系统的最大允许流速见表6-3所示。以噪声标准控制的允许风速见表6-4所示。逗留区的送风流速见表6-5所示。

已知建筑条件空调场所及风道情况即可通过查表法求得不同的风速。

表6-4 以噪声标准控制的允许风速（m/s）

6．2风道

6．2．1风道截面积的确定

当空调房间送风量为已知时，确定送风管道截面尺寸的方法有两种：假定风速法和比 阻法，假定速度法比较常用，现介绍之。

首先应已知空调送风量（参照前述的方法），然后根据建筑物的空调送风系统查出风速值（假定风道中的风速，再通过下式计算出风道面积。

最后确定风道的管径（圆管直径或矩形管道的边长）。 风道截面积计算公式

F=L/（v ×3600） m 2 (6-2)

式中 L--风量 m 3/h v--风速 m/s

F--风道面积 m 2

例如：某空调系统送风量L=7200m 3/h ，属工业空调，现安装一主风管，试确定其风管尺寸。

假定风速，查表6-1可知，工厂空调系统主风道风速推荐值为6~9m/s ，现取8m/s 。 风道面积可计算求

F=L/v ×3600=7200/8×3600=0.25 m 2 若采用圆形风管，其直径可由下式计算出

π

F

d 4=

m （6-3）

式中 π——圆周率 π=3.14

F ——风管面积 m 2

D=0.56m=560 mm 若采用方形风管，其边长应为 25.0==

F A =500 mm

若采用矩形风道，管道的长短边尺寸可参考表6-7选用。表中给出了矩形风道的流量当量直径，由圆管直径可变为矩形边长而维持管中空气的流量（风量）不变。

表中当量直径接近560mm 的有460mm ×580mm,440×600mm 两种规格。 6．2．2低压风管尺寸及材料选用表

低压风管尺寸选择见表6-6所示。当量直径见表6-7所示。 低速风道的结构要求见表6-16 所示。各类形状风管的钢板厚度见表6-16所示。圆形风管标准规格见表6-8所示。矩形风管标准规格见表6-9所示。

非金属玻璃钢风管与配件壁厚见表6-10所示。玻璃钢风管法兰规格见表6-11所示。不锈钢板风管和配件板材厚度见表6-12所示。不锈钢板风管法兰规格见表6-13所示。铝板风管和配件板材厚度见表6-14所示。铝板风管法兰规格见表6-15所示。低速矩形风管数据见表6-16所示。低速圆形风管数据见表6-17所示。矩形风量法兰见表6-18所示。矩形风管加强法兰和连接法兰见表6-19所示。安装风管用的吊卡和支架见表6-20所示。风管制作咬口宽度见表6-21所示。

6-6 低压风管尺寸选择

表6-7 矩形风管流量当量直径表

表6-8 圆形风管规格

表6-9 矩形风管规格

表6-11 玻璃钢风管法兰规格（mm）

表6-12 不锈钢板风管和配件板材厚度

表6-15 铝板风管法兰规格

表6-16 矩形标准风管规格（a）

(b)

表6-18 矩形风管法兰规格

表6-19 矩形风管加强法兰和连接法兰

表6-20 安装风管用的吊卡和支架

板厚（mm）

吊卡（水平风道用）支架（垂直风道用）角钢圆钢（mm）最大间隔（m）角钢最大间隔

（m）

0.5 0.6

0.8

1.0 1.2 25×25×3

25×25×3

30×30×3

40×40×3

40×40×5

直径8

直径8

直径8

直径8

直径8

3.0

3.0

3.0

3.0

3.0

25×25×3

25×25×3

30×30×3

40×40×3

40×40×5

3.6

3.6

3.6

3.6

3.6

表6-21 手工或机制风道咬口宽度

钢板厚度（mm）单咬口宽度（mm）转角咬口宽度（mm）

0.7以下0.7~0.8 0.9~1.2

6~8

8~10

10~12

6~7

7~8

9~10

6．2．3 空调通风管道阻力计算

风道系统的计算总阻力包括：沿程损失和局部阻力（摩擦阻力和局部阻力）。

一般在通风系统中用的最多的是等压损法和假定速度法，现以假定速度法为例说明之。

计算前应先绘制出风道系统的轴侧图，然后进行分段编号，表出风道尺寸、风道长度和风量。然后假定风道内的风速，然后根据公式进行阻力计算。

例1某一中央空调的风道系统见图6-1所示，管道分段ABCDEFZ。

对于ZA段，风量L=18000m3/h，风速取

8m/s，可以得到阻力系数R=0.066H2O/m，管

道面积为0,625m2若采用圆形风道，则直径为

88cm。但从吊顶空间尺寸考虑，风道高度要

限制在40cm以内，故从当量直径表可查得与

直径88cm相当的矩形风道尺寸1850×400cm，

其面积为1.850×0.4=0.74m。

ZA段的实际风速应为U=18000/0.74×

3600=6.76m/s，再由此风速查有关空调设计手

册中的局部阻力表，求局部阻力并决定送风机

的静压。

此例中的各段数据见表6-22 所示。

表6-22 风道计算例

管段风量Q

（m3/h）

直径d

（cm）

风速v

（m/s）

阻力R

（mmH2O/m）

矩形风道实际风速

v a(m/s)

a×b(cm)断面积

（m2）

ZA 18000 88 8.0 0.066 185×40 0.74 6.76 AB 10800 69 8.0 0.090 105×40 0.42 7.14 例2 图6-2是中央空调风机盘管的新风系统风道布置，风管为镀锌钢板，每个送风口的风

图6-1