風(fēng)道設(shè)計(jì)綜述 風(fēng)系統(tǒng)原則上分為空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng),。 空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)可分為兩類: 1,、低風(fēng)速全空氣單(雙)管送風(fēng)方式; 較多面積的公用場合,,如商場,、宴會(huì)廳、影劇院等采用,。 2,、風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)中的送新風(fēng)方式; 寫字間和客房等較小面積的空調(diào)采用多采用此方式,。 風(fēng)道設(shè)計(jì)將直接影響空調(diào)房間氣流組織和空調(diào)效果,和系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,。 風(fēng)道設(shè)計(jì)的目的: 合理組織空氣流動(dòng),,在保證使用效果(即按要求分配風(fēng)量,滿足設(shè)計(jì)風(fēng)量要求)的前提下,,合理確定風(fēng)管結(jié)構(gòu),、布置和尺寸,使系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行費(fèi)用綜合最優(yōu),。 風(fēng)道設(shè)計(jì)的基本任務(wù): 1,、布置合理的管線,; 2、確定風(fēng)管的形狀和各段截面的尺寸,; 3,、通過阻力計(jì)算來選擇風(fēng)機(jī)。 風(fēng)道布置應(yīng)在氣流組織及風(fēng)口位置確定后進(jìn)行,。 風(fēng)道內(nèi)空氣流動(dòng)阻力 空氣流動(dòng)阻力包括摩擦阻力和局部阻力,。 一、摩擦阻力 1,、摩擦阻力除了與流速有關(guān)外,,還與摩擦阻力系數(shù)λ、水力半徑Rs以及空氣溫度有關(guān),。 (1)摩擦阻力系數(shù)λ的確定 (2)風(fēng)道的水力半徑和矩形風(fēng)道當(dāng)量直徑的計(jì)算 水力半徑Rs定義為過流斷面A與濕周P之比,。 濕周是過流斷面上的流體接觸壁面的長度。 2,、矩形風(fēng)道當(dāng)量直徑: 指與矩形風(fēng)道有相等單位長度摩擦阻力的圓形風(fēng)道直徑,。 當(dāng)量直徑分流速當(dāng)量直徑和流量當(dāng)量直徑。 (1)流速當(dāng)量直徑Dv: 設(shè)定某一圓形風(fēng)道中的空氣流速與矩形風(fēng)道中的流速相等,,并且單位長度摩擦阻力也相等,,則該圓形風(fēng)道直徑就稱為此矩形風(fēng)道的流速當(dāng)量直徑。 (2)流量當(dāng)量直徑DL: 設(shè)定某一圓形風(fēng)道中的空氣流量與矩形風(fēng)道中的流量相等,,并且單位長度摩擦阻力也相等,,則該圓形風(fēng)道直徑就稱為此矩形風(fēng)道的流量當(dāng)量直徑。 二,、局部阻力 當(dāng)空氣流經(jīng)管件時(shí),,由于流量大小和流動(dòng)方向的改變,引起了流速的重新分布并產(chǎn)生渦流,,由此產(chǎn)生的阻力為局部阻力,。 影響局部阻力系數(shù)ζ的主要因素:管徑形狀,壁面粗糙度和雷諾數(shù),。由于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的空氣流動(dòng)大都處于非層流區(qū),,故可認(rèn)為ζ僅僅與管件形狀有關(guān)。 1,、彎頭:加大曲率半徑,,在彎頭內(nèi)加設(shè)導(dǎo)流葉片。 2,、變徑管:用漸變管來代替突然擴(kuò)大或突然縮小管,。 3、三通 三通有兩個(gè)支管,故有兩個(gè)局部阻力系數(shù),。 減少局部阻力措施:減少支流與總流之夾角,,一般不大于30°,也可在三通內(nèi)加設(shè)導(dǎo)流葉片,。 三,、風(fēng)道內(nèi)空氣流動(dòng)阻力 風(fēng)道內(nèi)空氣流動(dòng)阻力等于摩擦阻力與局部阻力總和。 風(fēng)道內(nèi)的壓力分布
一,、僅有摩擦阻力的風(fēng)道內(nèi)壓力分布線的繪制 1,、進(jìn)風(fēng)口全壓為零,動(dòng)壓為正,、靜壓為負(fù),; 2、以風(fēng)機(jī)為界,,吸入側(cè)的壓力都為負(fù),,壓出側(cè)的壓力為正; 因此,,風(fēng)管連接處不嚴(yán)密時(shí),,會(huì)有空氣漏人和逸出。前者影響吸塵效果,,后者影響送風(fēng)效果或造成粉塵外逸,。 3、兩個(gè)斷面的全壓差為兩斷面間風(fēng)道的壓力損失,; 4,、風(fēng)機(jī)壓頭等于風(fēng)機(jī)進(jìn)出口的全壓差,或說等于風(fēng)道總阻力,,亦即風(fēng)道阻力及出口動(dòng)壓損失之和,。 二、兼有摩擦阻力和局部阻力的風(fēng)道內(nèi)壓力分布線的繪制 1,、風(fēng)機(jī)壓頭等于風(fēng)道系統(tǒng)總阻力及出口動(dòng)壓損失之和,亦即等于系統(tǒng)阻力。換句話說,,系統(tǒng)的阻力是由風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓來克服的,。 2、風(fēng)道分支處,,其壓力值相等,,因此各并聯(lián)支管的阻力相等。 3,、一般情況下,,風(fēng)機(jī)壓出段的靜壓為正。 風(fēng)道的水力計(jì)算
風(fēng)管材料一般采用薄鋼板涂漆或鍍鋅薄鋼板。 一,、風(fēng)道(管)布置: 通過風(fēng)管可將各個(gè)送風(fēng)口或各個(gè)回風(fēng)口連接起來,,為風(fēng)口提供一個(gè)空氣流動(dòng)的渠道。 根據(jù)工程要求確定送風(fēng)口或吸風(fēng)口的形式,、位置,、數(shù)量; 同時(shí)確定風(fēng)機(jī)及其他設(shè)備的位置,,布置合理的風(fēng)管路線,; 繪制風(fēng)管系統(tǒng)的軸測圖(或管道走向示意圖),對管道編號并標(biāo)注長度,。 二,、布置風(fēng)管要考慮的因素: 1、盡量縮短管線,,減少分支管線,,避免復(fù)雜的局部構(gòu)件,以節(jié)省材料和減小系統(tǒng)阻力,。 2,、要便于施工和檢修,恰當(dāng)處理與空調(diào)水及其他管道系統(tǒng)在布置上可能遇到的矛盾,。 還應(yīng)注意的是:彎管部分因盡量采用大的曲率半徑,。在r/b小于1.0時(shí),要裝導(dǎo)流葉片,使阻力減少,。 三,、確定風(fēng)管形狀:
風(fēng)管系統(tǒng)阻力計(jì)算: 目的是確定風(fēng)管截面尺寸和系統(tǒng)的總阻力,。 四,、假定流速法 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下: 1、繪制系統(tǒng)軸測圖,,標(biāo)注各管段長度和風(fēng)量,。 2、選定最不利環(huán)路,,劃分管段,,選定流速。 3,、根據(jù)給定風(fēng)量和選定流速,,計(jì)算管道斷面尺寸,并使其符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格,。再按規(guī)格化的斷面尺寸及風(fēng)量,,算出風(fēng)管內(nèi)實(shí)際流速。 4,、根據(jù)實(shí)際流速和斷面當(dāng)量直徑查單位長度摩擦阻力,。 5、計(jì)算各段的局部阻力,。 6,、計(jì)算各段總阻力。 7,、檢查并聯(lián)管路的阻力平衡情況,。如果損失差值大于15%,,則可調(diào)整管徑或調(diào)整斷面尺寸。
五,、假定流速-當(dāng)量長度法 將局部阻力計(jì)算轉(zhuǎn)化為類似摩擦阻力計(jì)算,,阻力公式表示為: 六、靜壓復(fù)得法 原理:當(dāng)流體的全壓一定,,風(fēng)速降低,,則靜壓增加。利用這部分復(fù)得的靜壓來克服下一段管道的阻力,,以確定管道尺寸,,從而保持各分支前的靜壓都相等。 靜壓復(fù)得法適用于高速風(fēng)道,,也適用于設(shè)計(jì)均勻送風(fēng)管道,。 |
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