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單風管和雙風管集中式空調(diào)系統(tǒng)：

集中式空調(diào)系統(tǒng)：指對辦公建筑物內(nèi)部的空氣進行集中處理

，輸送和分配的空調(diào)系統(tǒng)。

系統(tǒng)組成：(1)空調(diào)房間

；(2)空氣處理設備

；(3)送/回風管道；(4)冷熱源

。

按送風管的套數(shù)不同分類：單風管系統(tǒng)和雙風管系統(tǒng)

。

單風管系統(tǒng)（一次回風）：

只設置一根風管，處理后的空氣通過風管送入末端裝置

。典型系統(tǒng)圖示：

風管風道設計手冊

一次回風與二次回風的區(qū)別：

在噴水室或空氣冷卻器前同新風進行混合的空調(diào)房間回風

，叫第一次回風

。具有第一次回風的空調(diào)系統(tǒng)簡稱為一次回風式系統(tǒng)。

與經(jīng)過噴水室或空氣冷卻器處理之后的空氣進行混合的空調(diào)房間回風

，叫第二次回風

，具有第一次和第二次回風的空調(diào)系統(tǒng)稱為一

、二次回風系統(tǒng)

，簡稱二次回風式系統(tǒng)。

風管風道設計手冊

回風方式選擇依據(jù)表：

風管風道設計手冊

雙風管系統(tǒng)：

有兩條送風管

，分別送冷風和熱風

，新風與回風混合，經(jīng)第一級空調(diào)器處理后

，一部分經(jīng)一根風管送到末端裝置

，另一部分再經(jīng)第二級空調(diào)器處理后才送到末端裝置；兩種不同狀態(tài)的空氣在末端裝置中混合

，才送到空調(diào)房間

。

風管風道設計手冊

雙風道空調(diào)系統(tǒng)的特點及應用：

風管風道設計手冊

雙風道系統(tǒng)適用于每個房間都需要分別控制室溫，而每個房間冷

、熱負荷變化情況又不同的多層

、多房間建筑。

單風管空調(diào)系統(tǒng)的特點及應用：

風管風道設計手冊

單風道集中式系統(tǒng)適用于空調(diào)房間較大

，各房間負荷變化情況相類似的場合

，如辦公大樓、劇場

、大會堂等

。

雖然雙風管空調(diào)系統(tǒng)具有很好的調(diào)節(jié)性和節(jié)能性，但是其設備復雜占用空間大

，限制了該系統(tǒng)的發(fā)展

，所以集中式空調(diào)系統(tǒng)中一般多使用單風管空調(diào)系統(tǒng)。

風管管件損失計算：

風管風速標準分為低速與高速兩種

，風速在15m/s以下屬低速風管

，以上則為高速風管。前者用于大樓通風及空調(diào)

，后者則應用于工業(yè)及生產(chǎn)作業(yè)方面

。風速之大小與風管噪音、震動

、及成本均有相當大的關系

。而風管出口及吸氣口風速亦會影人體之舒適與安寧。

低速風管風速標準：

風管風道設計手冊

高速風管內(nèi)風速標準：

風管風道設計手冊

風機出風口及吸風口風速標準：

風管風道設計手冊

風管材料：

制造風管材料通常多為黑鐵鋅或鍍鋅鐵板

。后者耐銹蝕

，使用較為普遍

。設計上亦有采用鋁板者，但價格較高

，故仍少見

。工場類建筑中，其排風及回風亦有采用混凝土結構者

，但大多建于地下

。有關圓形風管使用鐵板厚度及型號如下列所視：

圓形低速風管使用鐵板標準：

風管風道設計手冊

矩形低速風管使用鐵板標準：

風管風道設計手冊

矩形高速風管使用鐵板標準：

風管風道設計手冊

矩形低速風管使用鋁板標準：

風管風道設計手冊

風管接合用法蘭：

風管風道設計手冊

圓形風管吊架標準：

風管風道設計手冊

矩形風管支(吊)架標準：

風管風道設計手冊

管路中損失：

在管路中，要使空氣流體經(jīng)過管路

，必須克服相當?shù)淖枇�

，這阻力以壓力表示，可分為管路直線部份之損失及局部彎管

、分岐管

、網(wǎng)關等之壓力損失，其主要原因包括來自：(1)摩擦

；(2)彎曲

；(3)分岐或匯合；(4)斷面積或形狀之變化

。

在管道中亦有許多存在之障礙物

，均會造成管流之阻力，這些項目包括：

(1)風量控制器

；(2)阻水板

；(3)空氣過濾器；(4)加熱器或冷卻器

；(5)測量及控制儀器

；(6)防火活門。

靜壓與動壓損失：

送風設備所產(chǎn)生阻力可分為動與靜兩種

。與風速平方成比例變化的是動阻力

，與風速無關的靜阻力。動阻力與靜阻力合成即為為送風系統(tǒng)全阻力

。若管路中有存在靜壓存在

，則全壓亦須包括達到靜壓所需壓力。氣流在風管內(nèi)所損失壓力可用下式表示：PT= PL+PD

。

式中

，PT為全部壓損，PL為管長壓損

，而PD則為各種彎管

、分岐管、閘門等壓損

。

前文已述

，動壓與風速間有一個確定的關系

。就空氣而言，其關系如下式：

Pv= V2/2g×γ = V2/16.3 = ( V/4.03 ) 2 [mmAq]

式中

，V的單位為 [m/s]

。

直線風管阻力損失：

風管風道設計手冊

矩形風管換算：

若想換算成同樣單位阻力之矩形風管時，可利用下式換算：

風管風道設計手冊

、b分別為矩形風管之寬與高

。其值亦可利用圓形面積與矩形面積相等方式進行粗略估計。矩形風管外圍寬與高比又稱為縱橫比(Aspect Ratio)

，此值最高可為8:1

。但自1:1至8:1時

，鐵板面積要增加70%

，其重量亦會增加3.5倍。故設計風管時

，除非特殊情況

，此比值應愈趨近1:1時為佳，以節(jié)省其制造與安裝成本

。

風管局部管道阻力：

一個完整的風管系統(tǒng)中

，除風管本身外，尚有直管

，彎管

、分岐管閘門(damper)大小頭，三通管

，等其它組件

。此部份因形狀之改變會使風道產(chǎn)生渦流，并消耗部份能量

。在這部份所產(chǎn)生摩擦及壓力損失

，統(tǒng)稱為局部管道阻力，其計算方式如下：

風管風道設計手冊

風管局部管道阻力：

風管風道設計手冊

等效長度與直徑之比：

風管風道設計手冊

若局部管道為矩形風管

，則L'/d可改以L'/a代替

，其中a為矩形風管之長邊。

風管局部阻力系矩形彎管(90度)：

風管風道設計手冊

矩形角管(90度)：

風管風道設計手冊

矩形彎管(整流片)：

風管風道設計手冊

矩形彎管附小型整流片：

風管風道設計手冊

圓型彎管：

風管風道設計手冊

圓形管接制彎管：

風管風道設計手冊

急擴大管：

風管風道設計手冊

急縮小管：

風管風道設計手冊

漸大管：

風管風道設計手冊

漸小管：

風管風道設計手冊

變形：θ<14°ζ=0.15

風管風道設計手冊

圓形管三通管：

風管風道設計手冊

圓形管三通管(支管鉗形縮小)：

風管風道設計手冊

分流(支斜管) 45度角：

風管風道設計手冊

矩形風管分岐管：

風管風道設計手冊

矩形風管合流：

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金屬網(wǎng)：

風管風道設計手冊

管內(nèi)氣孔：

風管風道設計手冊

管出口(漸擴大形)：

風管風道設計手冊

多孔型出風口：

風管風道設計手冊

風管設計實例：

風管之設計方法有：減速法

、定阻法

、靜壓重獲法等三種，減速法設計時較難獲得準確的答案

，故較少人采用

。目前介紹定阻法。

風管風道設計手冊

工廠風管布置圖為例

。經(jīng)過風機之后

，總風量為18000m3/h

，經(jīng)過A點后分出兩條管路，主管維持10,800m3/h

，支管則為7,200 m3/h

。共有B、C

、D

、E、F等五個點出口

，每個出口之風量為3,600 m3/h

。

(1)決定風速：由表中先選定風量標準。就工廠環(huán)境而言

，其標準風速為6-9m/s

。茲以最大值9m/s作為此次設計之風管風速。

(2)主管部份損失：在18,000m3/h之風量下

，若以風速9m/s為基準

，主管之損失率每米為0.092mmAq，設本例以0.1 mmAq/m為損失標準

。

(3)求ZA間之直徑：Q=18,000m3/h

，R=0.1 mmAq/m時，覆由圖6.1得其直徑為83cm

，修正后其風速變?yōu)?.3 m/s

，應屬合理之范圍內(nèi)。

(4)直徑83cm為圓管

，但風管仍以矩形管為多

，若換算為矩形管，則可由表中查出接近于76x76之尺寸

。若以此為主風管之口徑

，則風速將變?yōu)?.7 m/s，更適合標準范圍

。

(5)重復第(3)及第(4)項

，可以求出AB、BE

、CD

、AE、EF等區(qū)段之直徑

、矩形尺寸及其相對應之風速(如表6.14)

。在ZD間，A處之分岐管及CD間之90度彎管，均會產(chǎn)生損失

。A處之詳細結構如圖

。

風管系統(tǒng)設計數(shù)據(jù)：

風管風道設計手冊

分岐管設計：

風管風道設計手冊

空氣由A處流向BC方向時，其阻力可以不計

。CD間之彎管則由第1例可以先查出H/W=1.0

，r/W=1.5(假設值)時，其L/W=4.5

。故等效長度應為：

L= 4.5×0.40 = 1.8 m

故ZD間之風管總長度應為：( 5 + 10 + 10 + 10) +1.8= 36.8 m

己知 R =0.1 mmAq/m

，故其阻力應為：0.10/m ×36.8 m = 3.7 mmAq (AD部份)

(7)AEF部份：AEF部份由A處之分岐管、AE間之90度彎管及直管長度

。由第15例可以求得：

χ= (a/b)0.25(V3/V1)=(6.9/31)0.25(8.7/8.7) =1.26 ∴ζ =0.65

ΔPT =0.65×(8.7/4.05)2 =3.0 mmAq

故AEF間之直管及曲管合并

，其壓損失為：

[(10 + 5 + 10 + 4.5 x 0.54)] x 0.10 = 2.75mmAq

AEF之總阻力為 3.0 + 2.75 = 5.75 mmAq

(8)由(6)與(7)之結果得知：AF之阻力損失大于AD，所以采用AF之阻力值計算

。AF再加上ZA間之阻力損失2.0mm

，即等于全部風管阻力為7.75 mmAq (約7.8mm)。

(9)風管外尚需加入空氣過濾器10mmAq及出風口之壓損5 mmAq

，故全部送風系統(tǒng)之損失為：

ΔPT = 7.8 + 10 + 5 = 22.8 mmAq

(10)但風機之選擇大多按靜壓計算

。送風機之排出口風速為11m/s

，則所需之靜壓為：

PS = PT– ( V/4.03)2 = 22.8 – (11/4.03)2 =15.4 mmAq

(11)為求得整套風管系統(tǒng)之壓力平衡

，使風量能得以平均分配各地，部份分岐管內(nèi)應安裝風量調(diào)節(jié)器

，以期取得此項平衡效果

。

(12)以上值并未包括縮小管部份之損失�

？梢宰孕袑⑦@部份考慮在內(nèi)

，以求得更為周全。

風道設計：

風道材質的選擇：

風道材質的選用沒有嚴格的要求

，但要保證風道內(nèi)表面的平整光滑

。可以用冷（熱）軋鋼板（料厚≥0.5-1.5）加工后噴塑防護

，也可以采用鍍鋅鋼板

、不銹鋼板、鋁板

、硬聚氯乙烯塑料板

、玻璃鋼板等。

設計原則：風道系統(tǒng)的壓力損失為最小

，（即風的流速為最大化）

；風道的設計必須使由空氣制造的噪音最小化。風道設計應最大限度地滿足工藝需要，并且不得妨礙生產(chǎn)操作

。風道設計應在滿足氣流組織需求基礎上

，達到美觀實用原則。

風道設計前應注意的問題：

設計前應充分了解房間結構部局及變頻器現(xiàn)場安裝的情況

，盡量讓風道出風口避開房屋支撐梁

、支撐柱，以免因墻體開孔而改變建筑的結構性能

。其次避免風道出風口同時兼跨窗戶或墻體

，以免給事后安裝帶來不必要的影響。

風道設計中應注意的事項：

1.風道截面盡可能圓整

；

2.風道入口截面面積應等于或大于熱風出口的面積

；截面形狀可為圓形，也可以是正方形或長方形

。

3.出風口截面面積越大

，壓力損失越小，空氣流速越低

�

？諝饬魉僭降停a(chǎn)生的噪音就越�

�

；

4.整個風道的通道要求：長度最短，銳度最小

，彎曲的數(shù)量及截面積的變化也要盡可能的�

。�

5.避免出現(xiàn)突變的膨脹和收縮

，整個收縮的角度必須小于40度

，整個膨脹的角度必須小于14度。

6.盡可能采用直的錐形風道

，直管加工容易

，局部阻力小

；

7.室外在最終風道處

，需加防雨護罩。防雨護罩形式可為左上角是直角的三角形

。

風道安裝時應注意：風道安裝后應進行適當定位夾固

，避免因自身強度、震動等問題帶來不必要的影響

。

本文來源于互聯(lián)網(wǎng)

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