風(fēng)管設(shè)計(jì)(二)-2014325

1、 康圣工程咨詢（上海）有限公司 1 康圣工程咨詢（上海）有限公司 2 康圣工程咨詢（上海）有限公司 3一、通風(fēng)空調(diào)工程空氣輸配管網(wǎng)的功能與類型1 1.通風(fēng)工程的主要任務(wù)主要任務(wù)是控制室內(nèi)空氣污染物，進(jìn)行室內(nèi)外空氣交換，保證良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)，保護(hù)大氣環(huán)境。2.通風(fēng)工程的風(fēng)管系統(tǒng)主要分為兩類：排風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)系統(tǒng)。2.1排風(fēng)系統(tǒng)的基本功能是排出室內(nèi)的污染空氣。排出室內(nèi)的污染空氣。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 42.2送風(fēng)系統(tǒng)的基本功能是將清潔空氣送入室內(nèi)。基本功能是將清潔空氣送入室內(nèi)。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 52.3空調(diào)系統(tǒng)具有兩個(gè)基本功能：控制室內(nèi)空氣污染物濃度調(diào)節(jié)室內(nèi)

2、熱濕環(huán)控制室內(nèi)空氣污染物濃度調(diào)節(jié)室內(nèi)熱濕環(huán)境。境。141312111111、1212、13-13-風(fēng)量調(diào)節(jié)閥風(fēng)量調(diào)節(jié)閥 14- 14-回風(fēng)機(jī)回風(fēng)機(jī) 康圣工程咨詢（上海）有限公司 63.通風(fēng)空調(diào)工程空氣輸配管網(wǎng)的裝置及管件 組成通風(fēng)空調(diào)工程空氣輸配管網(wǎng)的裝置及管件有風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥、風(fēng)口、三通、彎頭、變徑（形）管等，還有空氣處理設(shè)備。它們是影響管網(wǎng)性能的重要因素。風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)是空氣輸配管網(wǎng)的動(dòng)力裝置。（后面另外詳講）風(fēng)閥是風(fēng)閥是空氣輸配管網(wǎng)的控制、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。防火閥防火閥平行多葉調(diào)節(jié)閥平行多葉調(diào)節(jié)閥平行多葉調(diào)節(jié)閥平行多葉調(diào)節(jié)閥對(duì)開(kāi)多葉調(diào)節(jié)閥對(duì)開(kāi)多葉調(diào)節(jié)閥 康圣工程咨詢（上海）有限公司 7對(duì)開(kāi)多葉調(diào)節(jié)閥對(duì)開(kāi)多

3、葉調(diào)節(jié)閥對(duì)開(kāi)多葉調(diào)節(jié)閥對(duì)開(kāi)多葉調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)超壓防爆風(fēng)閥超壓防爆風(fēng)閥單葉調(diào)節(jié)閥單葉調(diào)節(jié)閥 康圣工程咨詢（上海）有限公司 8逆止閥逆止閥排煙閥排煙閥逆止閥逆止閥逆止閥逆止閥 康圣工程咨詢（上海）有限公司 9風(fēng)口風(fēng)口的基本功能是將氣體吸入或排出管網(wǎng)，按具體功能可分為新風(fēng)口、排風(fēng)口、送風(fēng)口、回風(fēng)口等?？諝馓幚碓O(shè)備空氣處理設(shè)備的基本功能是對(duì)空氣進(jìn)行凈化處理和熱濕處理。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 101.風(fēng)管設(shè)計(jì)的基本知識(shí) 1.1風(fēng)管的布置原則 風(fēng)管布置直接與工藝、土建、電氣、給排水等專業(yè)關(guān)系密切，應(yīng)相互配合、協(xié)調(diào)一致。 空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管在布置時(shí)應(yīng)考慮使用的靈活性。 風(fēng)管的布置應(yīng)符合工藝和氣流

4、組織的要求。 風(fēng)管的布置應(yīng)力求順直，避免復(fù)雜的局部管件。 風(fēng)管上應(yīng)設(shè)置必要的調(diào)節(jié)和測(cè)量裝置（如閥門、壓力表、溫度計(jì)、風(fēng)量測(cè)定孔、采樣孔等）或預(yù)留安裝測(cè)量裝置的接口。 風(fēng)管布置應(yīng)最大限度地滿足工藝需要，并且不妨礙生產(chǎn)操作。 風(fēng)管布置應(yīng)在滿足氣流組織要求的基礎(chǔ)上，達(dá)到美觀、實(shí)用的原則。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 111.2管材料的選擇。1.3風(fēng)管斷面形狀的選擇風(fēng)管斷面形狀：圓形斷面風(fēng)管強(qiáng)度大、阻力小、消耗材料少，但加工工藝比較復(fù)雜，占用空間多，布置時(shí)難以與建筑、結(jié)構(gòu)配合，常用于高速送風(fēng)高速送風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)；矩形斷面風(fēng)管易加工、好布置，能充分利用建筑空間，彎頭、三通等部件的尺寸較圓形風(fēng)管的部件小。

5、為了節(jié)省建筑空間，布置美觀，一一般民用建筑空調(diào)系統(tǒng)送、回風(fēng)管道的斷面形狀均以矩形為宜。般民用建筑空調(diào)系統(tǒng)送、回風(fēng)管道的斷面形狀均以矩形為宜。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 122 2、風(fēng)管系統(tǒng)的水力計(jì)算、風(fēng)管系統(tǒng)的水力計(jì)算流體輸配管網(wǎng)水力計(jì)算的常用方法有假定流速法、壓損平均法和靜壓復(fù)得法。 2.2.1.1.風(fēng)管系統(tǒng)水力計(jì)算的主要目的風(fēng)管系統(tǒng)水力計(jì)算的主要目的2.2.2.2.常用的水力計(jì)算方法常用的水力計(jì)算方法流體流體輸配管網(wǎng)水力計(jì)算的主要目的是：根據(jù)要求的流量分配，確定管網(wǎng)的各段管徑（或斷面尺寸）和阻力，求得管網(wǎng)特性曲線，為匹配管網(wǎng)動(dòng)力設(shè)備準(zhǔn)備好條件，進(jìn)而確定動(dòng)力設(shè)備（風(fēng)機(jī)、水泵等）的型號(hào)和動(dòng)

6、力消耗（設(shè)計(jì)計(jì)算）；或者根據(jù)已定的動(dòng)力設(shè)備，確保流量分配的管道尺寸（校核計(jì)算）。水力計(jì)算是流體輸配管網(wǎng)設(shè)計(jì)的基本手段，是管網(wǎng)設(shè)計(jì)質(zhì)量的保證。如何確定管網(wǎng)特性曲線及其作用？如何確定管網(wǎng)特性曲線及其作用？ 康圣工程咨詢（上海）有限公司 13繪制風(fēng)系統(tǒng)軸測(cè)圖，確定最不利環(huán)路；最不利環(huán)路是指管路長(zhǎng)度最長(zhǎng)，局部阻力部件最多的環(huán)路，即(三通、彎頭)最多的路線，并對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)注長(zhǎng)度和風(fēng)量，方便計(jì)算查閱。2.3.風(fēng)管系統(tǒng)阻力計(jì)算確定管內(nèi)流速，按推薦風(fēng)速取值。什么是系統(tǒng)靜壓和動(dòng)壓？什么是系統(tǒng)靜壓和動(dòng)壓？ 康圣工程咨詢（上海）有限公司 14確定各管段的斷面尺寸，根據(jù)流量流速初步確定風(fēng)管斷面尺寸，并適當(dāng)調(diào)整

7、使其符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格，利于工業(yè)化加工。根據(jù)調(diào)整后的尺寸計(jì)算管內(nèi)實(shí)際實(shí)際流速。根據(jù)管內(nèi)的實(shí)際流速計(jì)算阻力。（補(bǔ)充定義） 當(dāng)量直徑：與矩形風(fēng)管有相同比摩阻的圓形風(fēng)管直徑，即為該矩形風(fēng)管的 當(dāng)量直徑。分為流速當(dāng)量直徑和流量當(dāng)量直徑兩種。 流速當(dāng)量直徑：流速當(dāng)量直徑：當(dāng)圓形風(fēng)管與矩形風(fēng)管內(nèi)空氣流速相等，且兩者的比摩阻也相等，則該圓風(fēng)管的直徑稱成為此矩形風(fēng)管的流速當(dāng)量直徑。用 表示 。斷面為 的矩形風(fēng)管的流速當(dāng)量直徑 : 流量當(dāng)量直徑：流量當(dāng)量直徑：當(dāng)圓形風(fēng)管與矩形風(fēng)管內(nèi)空氣流量相等，且兩者的比摩阻也相等，則該圓風(fēng)管的直徑稱成為此矩形風(fēng)管的流速當(dāng)量直徑。用 表示 。斷面為 的矩形風(fēng)管的流量當(dāng)量直徑

8、:VDbaVDbaabDV2LDLD25. 0625. 0)()(3 . 1baabDLba 康圣工程咨詢（上海）有限公司 152.4.調(diào)整并聯(lián)并聯(lián)管路的阻力平衡調(diào)整支管管徑當(dāng)各并聯(lián)管路的資用壓力資用壓力相等時(shí)，各并聯(lián)管路的流動(dòng)阻力必然相等。為了保證各管路達(dá)到預(yù)期的風(fēng)量，在水力計(jì)算中，應(yīng)使并聯(lián)支管在預(yù)期風(fēng)量時(shí)的計(jì)算阻力相等，工程上稱為并聯(lián)阻力平衡并聯(lián)阻力平衡。由于管材規(guī)格和管內(nèi)流速的限制，不能實(shí)現(xiàn)理想平衡，工程上允許兩并聯(lián)管路的計(jì)算阻力存在一定的偏差，一般不超過(guò)15%15%，含塵風(fēng)管應(yīng)不超過(guò)10%10%。若超過(guò)上述規(guī)定，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 16閥門調(diào)節(jié)閥門布置原則：1.

9、風(fēng)管的分支處分支處應(yīng)設(shè)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥2.明顯不利的環(huán)路可以不設(shè)置調(diào)節(jié)閥，以減少阻力損失。3.在需安裝防火閥的位置可用FVD代替FD（FVD與FD什么含義？）4.送風(fēng)口處的百葉風(fēng)口宜用帶調(diào)節(jié)閥的送風(fēng)口，要求不高的可以采用雙層百葉用以調(diào)節(jié)風(fēng)量。5.新風(fēng)進(jìn)口出應(yīng)裝設(shè)可嚴(yán)密開(kāi)關(guān)的風(fēng)閥，嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)裝設(shè)保溫風(fēng)閥。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 17 康圣工程咨詢（上海）有限公司 182.5.計(jì)算系統(tǒng)總阻力，獲得管網(wǎng)特性曲線獲得管網(wǎng)特性曲線，完成管網(wǎng)水力計(jì)算。如何定義串聯(lián)管段與并聯(lián)管段？ 康圣工程咨詢（上海）有限公司 19管網(wǎng)特性曲線示意圖。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 203.風(fēng)道壓力損失估算法 對(duì)于一般的

10、空調(diào)系統(tǒng)，風(fēng)道壓力損失值可按下式估算 P=pyl（L+k）+ps (Pa) 式中 py單位管長(zhǎng)沿程壓力損失,即單位管長(zhǎng)摩擦阻力損失,Pa/ m。 L 最不利環(huán)路總長(zhǎng)度,即到最遠(yuǎn)送風(fēng)口的送風(fēng)管總長(zhǎng)度加上到最遠(yuǎn)風(fēng)口的回風(fēng)管總長(zhǎng)度，m。 k局部壓力損失與沿程壓力損失之比值;(彎頭、三通等局部管件比較少時(shí)，取k =1.0-1.2;彎頭、三通等局部管件比較多時(shí)，可取到k =3.0-5.0。 ps考慮到空氣通過(guò)過(guò)濾器、噴水室（或表冷器）、加熱器等空調(diào)裝置的壓力損失之和。 彎頭、三通等局部管件多少如何規(guī)定? 尼龍過(guò)濾網(wǎng)：阻力一般較小，5-20PaG3初效過(guò)濾：阻力有初阻力和終阻力之分，一般按終阻力計(jì)算。26

11、0-370PaF7中效過(guò)濾：阻力有初阻力和終阻力之分，一般按終阻力計(jì)算。260-370Pa靜壓箱：按所在系統(tǒng)風(fēng)量大小預(yù)估5-50Pa。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 21表8-5給出了為空調(diào)系統(tǒng)推薦的送風(fēng)機(jī)靜壓值，可供估算時(shí)參考： 康圣工程咨詢（上海）有限公司 22三、風(fēng)機(jī)選型（一）常用的風(fēng)機(jī)參數(shù)（性能指標(biāo)）風(fēng)量：風(fēng)機(jī)每分鐘輸送的空氣立方數(shù)，SI：m/h。全壓：氣體所具有的全部能量，等于動(dòng)壓+靜壓，SI：Pa。動(dòng)壓：將氣體從零速度加速至某一速度所需要的壓力，SI：Pa 。靜壓：流體某點(diǎn)的絕對(duì)壓力與大氣壓力的差值，SI：Pa 。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速：風(fēng)機(jī)葉輪每分鐘轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)，SI：RPM；軸功率：電動(dòng)機(jī)除去

12、外部損耗因素，傳遞到風(fēng)機(jī)軸上的實(shí)際功率，通常認(rèn)為是風(fēng)機(jī)實(shí)際所需功率，SI：KW 。噪音：風(fēng)機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中氣動(dòng)噪音和機(jī)械噪音疊加所形成的噪音；大多數(shù)廠家公布A記權(quán)噪音(dBA)，1.5m處。 SI：dBA 全壓效率：風(fēng)量X全壓/軸功率/1000/3600*100%電源：380/50/3，220/50/1，220/50/3，690/50/3等等出口風(fēng)速：風(fēng)機(jī)出口截面積的風(fēng)速，控制出口風(fēng)速可間接控制噪音。 SI：m/s 康圣工程咨詢（上海）有限公司 23（二）風(fēng)機(jī)種類和型號(hào) 風(fēng)機(jī)按照葉輪形式分類，可分為離心風(fēng)機(jī)，軸流風(fēng)機(jī)、混流風(fēng)機(jī)、橫流（貫流）風(fēng)機(jī)等等； 風(fēng)機(jī)按照安裝位置或按照安裝形式可分為：屋

13、頂風(fēng)機(jī)、邊墻風(fēng)機(jī)、管道風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)箱等等； 風(fēng)機(jī)按照用途可分為：排風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、過(guò)濾風(fēng)機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)等等 這些分類還可組合，如屋頂離心排風(fēng)機(jī)，邊墻軸流排風(fēng)機(jī)、排煙混流風(fēng)機(jī)等。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 24風(fēng)扇分類及常用各型風(fēng)輪的形狀FANFAN后傾離心式徑向式前傾離心式軸流式橫流式（貫流式） 康圣工程咨詢（上海）有限公司 25屋頂風(fēng)機(jī)屋頂風(fēng)機(jī)軸流風(fēng)機(jī)軸流風(fēng)機(jī)離心風(fēng)機(jī)離心風(fēng)機(jī)箱式風(fēng)機(jī)箱式風(fēng)機(jī) 康圣工程咨詢（上海）有限公司 26（三）風(fēng)機(jī)選型應(yīng)提供參數(shù).1. 風(fēng)機(jī)形式、種類及用途2. 安裝方式（吊掛、落地）3. 氣體成分（包括特殊的溫度、濕度、腐蝕性及雜質(zhì)） 4. 出風(fēng)方向5. 安裝場(chǎng)

14、所6. 限定的其他條件(如噪音小于60dBA等) 7. 配件及特殊要求 康圣工程咨詢（上海）有限公司 2705010015020025030035040045050002000400060008000100001200014000Volume(m3/h)SP(Pa)00.20.40.60.811.21.41.61.8Power(KW)風(fēng)量-靜壓曲線（性能曲線）軸功率曲線喘振線喘振區(qū)域工作點(diǎn)：9750m/h320Pa320Pa9750m/h1.57KW（四）風(fēng)機(jī)特性曲線認(rèn)識(shí)： 康圣工程咨詢（上海）有限公司 281.風(fēng)管系統(tǒng)性能曲線2.風(fēng)機(jī)風(fēng)量-靜壓曲線（性能曲線）穩(wěn)定工作點(diǎn)穩(wěn)定工作點(diǎn)不穩(wěn)定工作點(diǎn)

15、不穩(wěn)定工作點(diǎn) 康圣工程咨詢（上海）有限公司 29喘振的定義：當(dāng)風(fēng)機(jī)在非穩(wěn)定工作區(qū)域運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)一會(huì)兒由風(fēng)機(jī)輸出流體，一會(huì)兒由管網(wǎng)向風(fēng)機(jī)內(nèi)部倒流流體的現(xiàn)象，專業(yè)稱之為“喘振”。喘振的危害：系統(tǒng)中流量、壓頭急劇波動(dòng)，并發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，產(chǎn)生巨大噪聲，進(jìn)而破壞風(fēng)管和設(shè)備。喘振的防治：(1)盡量避免風(fēng)機(jī)在非穩(wěn)定區(qū)運(yùn)行。 (2)采用旁通或放空法。 (3)增速節(jié)流法。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 30靜壓轉(zhuǎn)速風(fēng)量軸功率 噪音（五）樣本數(shù)據(jù)選型方法：1. 選型時(shí)，先找到靜壓；2. 按照靜壓所在列向下查找，找到所需風(fēng)量；3. 讀出軸功率、噪音，轉(zhuǎn)速等參數(shù)；4. 查看性能曲線，功率曲線，外形尺寸等是否滿足需求

16、；5. 按照軸功率X1.1，向上匹配合適的電機(jī)；6.選型完成。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 31空調(diào)風(fēng)機(jī)選型1.風(fēng)機(jī)盤管（FCU) 滿足需要的風(fēng)量冷量之外，還要考慮機(jī)外靜壓是否滿足需求，對(duì)風(fēng)管進(jìn)行二次校核。2.標(biāo)準(zhǔn)空調(diào)箱（DBFP) 廠商生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)型空調(diào)箱一般靜壓在200-300Pa，風(fēng)量15000m，多用于一般的空調(diào)系統(tǒng)。 這類空調(diào)箱一般自身只帶尼龍粗效過(guò)濾，如果對(duì)空氣潔凈程度有較高要求，還要另加中效過(guò)濾。此時(shí)要考慮風(fēng)機(jī)靜壓是否滿足要求。3.定制空調(diào)箱 ？4.分體空調(diào)風(fēng)管機(jī) 選型時(shí)需要滿足冷量，一般機(jī)外靜壓比較小，有0Pa-30Pa不等，選型時(shí)需要特別注意核對(duì)靜壓值。什么意思？什么意思？

17、康圣工程咨詢（上海）有限公司 32（六）噪音控制 噪音總是伴隨著風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，不可消除。最新研究表明，只要風(fēng)速超過(guò)0.75m/s，就會(huì)產(chǎn)生噪音。當(dāng)然，風(fēng)速越低，產(chǎn)生的噪音就越小。 噪音是有害的污染。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中，總是想盡可能的降低風(fēng)機(jī)設(shè)備的噪音。隨著風(fēng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展，我們所能做到的噪音污染也在越來(lái)越小。 但是風(fēng)機(jī)選型時(shí)，噪音不是越小越好。 噪音小當(dāng)然好，但必須兼顧其經(jīng)濟(jì)性。要求的噪音越低，整臺(tái)設(shè)備的成本就越高。大約每降低10個(gè)分貝，風(fēng)機(jī)成本上漲1倍（經(jīng)驗(yàn)值，非線性）。大多數(shù)風(fēng)機(jī)噪音最小不可能低于35dBA。 所以選擇風(fēng)機(jī)時(shí)，噪音“夠用就好”，不必要一定追求低噪音。例如：風(fēng)機(jī)設(shè)備所在區(qū)域?yàn)闊o(wú)人區(qū)，那

18、只要考慮噪音不超過(guò)“紅線”即可。 風(fēng)機(jī)設(shè)備所在區(qū)域存在更高噪音的設(shè)備時(shí)，可將風(fēng)機(jī)設(shè)備的噪音設(shè)定為“最高設(shè)備的噪音-6dBA”，合成后噪音最多高出1分貝，而成本最為經(jīng)濟(jì)。如果“最高設(shè)備噪音-10dBA”，合成后噪音仍為最高設(shè)備的噪音，而低的噪音已被“湮沒(méi)”。 風(fēng)機(jī)所在設(shè)備如果有隔音或吸音效果，只要考慮噪音透射產(chǎn)生的影響即可。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 33噪音控制 有時(shí)候風(fēng)機(jī)本身的噪音難以降低，為消除其有害影響，我們需要控制噪音。那么如何控制？1. 遠(yuǎn)離衰減法：將風(fēng)機(jī)放置在距離目標(biāo)較遠(yuǎn)的位置，通過(guò)聲音的自然衰減，減小影響。 右表為聲音衰減表。 康圣工程咨詢（上海）有限公司 342. 隔音法 將風(fēng)機(jī)設(shè)備與目標(biāo)區(qū)域隔離，通過(guò)隔離屏障的反射與吸收作用來(lái)達(dá)到降低噪音的效果。舉例：設(shè)備間/設(shè)備層隔音箱隔音玻璃罩3. 物理消音法 利用消音材料消除噪音。利用疏松多孔，表面凹凸的材料，使聲音鉆入孔內(nèi)不斷反射衰減，波峰波谷疊加衰減，從