课程设计指导5-风管系统

1、专业综合课程设计（I）风管系统 确定风管系统的形式、风管的走向和空间位置；确定风管系统的形式、风管的走向和空间位置； 确定风口布置；确定风口布置； 选择风管的断面形状和尺寸；选择风管的断面形状和尺寸； 计算风管系统的阻力；计算风管系统的阻力； 选择风机或空调机。选择风机或空调机。2常用风管形常用风管形状状：圆圆形和矩形形和矩形。尺尺寸标注：寸标注：金属风金属风管管：圆管圆管外径外径矩形矩形外外边边长长非非金属风金属风管管：圆管圆管内内径径矩形矩形内内边边长长矩矩形风管规格：形风管规格：120、160、200、250、320、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000

2、宽高比不超过宽高比不超过4，最大不超过，最大不超过10。根据系统压力和管道断面尺寸，空调用钢板风管板材厚度在根据系统压力和管道断面尺寸，空调用钢板风管板材厚度在0.5mm到到1.2mm。3矩矩形风管规格：形风管规格：120、160、200、250、320、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000宽宽高高比比：不不超过超过4，最大不超过，最大不超过10。板材厚度：板材厚度：按按系系统压力和管道断面尺统压力和管道断面尺寸寸确定确定空空调用钢板风管板材厚度在调用钢板风管板材厚度在0.5mm到到1.2mm。4 管道的阻力损失管道的阻力损失管道阻力损失分为沿程阻力和局部阻力

3、，计算原理按流体力学。管道阻力损失分为沿程阻力和局部阻力，计算原理按流体力学。沿程阻力沿程阻力计算方法有两种：计算方法有两种：按流体力学的公式直接进行计算按流体力学的公式直接进行计算Pm风管沿程摩擦阻力，风管沿程摩擦阻力，Pa；pm单位管长沿程摩擦阻力，单位管长沿程摩擦阻力，Pa/m；l 计算管长，计算管长，m。5mmPp l 摩擦阻力系数；摩擦阻力系数；空气密度，空气密度，kg/m3；V管内风速，管内风速，m/s；de风管当量直径，风管当量直径，m622meVpd 2eabdab 查表计算查表计算：从从设计手册的风管水力计算表中查出单位长度沿程摩擦阻力设计手册的风管水力计算表中查出单位长度沿

4、程摩擦阻力pm，乘以管道，乘以管道长度。长度。计算表中的制表条件为：计算表中的制表条件为：镀锌钢板内表面绝对粗糙度：镀锌钢板内表面绝对粗糙度：K=0.15mm；空气密度按标准状态（空气密度按标准状态（101.325kPa，20），），=1.2kg/m3。7实实际空气密度际空气密度：Pb 实际大气压，实际大气压，kPa；t 风管内的空气温度，风管内的空气温度，。密度修正：密度修正：查表所得数值乘查表所得数值乘以以 /1.2，得实际单位长度摩擦阻力损失值。，得实际单位长度摩擦阻力损失值。83.47273bPt 局部阻力局部阻力局部阻力系数局部阻力系数922jVP 管道的水力计算管道的水力计算常用方

5、法：常用方法：压损平均法压损平均法又称为又称为等摩阻法等摩阻法。使系统中各单位长度风管具有相等的比摩阻使系统中各单位长度风管具有相等的比摩阻。由由每段管段的风量和长度分配到的作用压力，确定管道尺寸。每段管段的风量和长度分配到的作用压力，确定管道尺寸。工程中，风管系统工程中，风管系统平均比摩阻取为：平均比摩阻取为：11.5Pa/m该方法该方法用于风机压头已定用于风机压头已定或对或对分支管路分支管路进行压力损失进行压力损失平衡平衡时较为方便。时较为方便。10假定流速法假定流速法按限定的管内空气流速和管道风量，确定管道尺寸按限定的管内空气流速和管道风量，确定管道尺寸。管管道限定流速按照噪声控制标准和

6、风管强度来考虑。道限定流速按照噪声控制标准和风管强度来考虑。11表表1 机械通风系统和空调系统内的空气流速表机械通风系统和空调系统内的空气流速表 （m/s）12部位部位住宅住宅教室、剧院及其他公共建筑教室、剧院及其他公共建筑站房、库房站房、库房适宜流速适宜流速最大流速最大流速适宜流速适宜流速最大流速最大流速适宜流速适宜流速最大流速最大流速新风入口新风入口3.54.04.04.54.55.0空气过滤器空气过滤器1.21.51.51.751.752.0换热盘管换热盘管2.02.252.252.52.53.0喷水室喷水室2.53.02.53.0风机出口风机出口5.08.08.06.510.07.01

7、0.58.012.08.014.0主风管主风管3.54.54.06.05.06.06.07.06.08.07.010.0支风管支风管3.03.56.03.04.54.06.04.05.05.07.0支立管支立管2.53.04.03.03.54.05.04.05.07.0按所服务房间的噪声要求，有下表规定：按所服务房间的噪声要求，有下表规定：表表2 通风空调系统风管和出风口的最大允许风速通风空调系统风管和出风口的最大允许风速 (m/s)静压复得法静压复得法常用于高速送风系统或变风量空调系统。常用于高速送风系统或变风量空调系统。13室内允许噪声级室内允许噪声级(dB)干管干管支管支管风口风口253

8、53.04.02.00.835504.07.02.03.00.81.550656.09.03.05.01.52.565858.012.05.08.02.53.5 计算步骤和方法计算步骤和方法低速风系统（低速风系统（810m/s）大多采用假定流速法和压损平均法。大多采用假定流速法和压损平均法。本次设计因时间周期限制，为了计算方便，本次设计因时间周期限制，为了计算方便，风管水力计算可采用估算法风管水力计算可采用估算法。局部阻力可按沿程阻力的比值考虑局部阻力可按沿程阻力的比值考虑。步骤和要求：步骤和要求：单线轴测图绘制风管系统单线轴测图绘制风管系统要求在图中对应管道旁边标出管道编号、长度和风量。要求

9、在图中对应管道旁边标出管道编号、长度和风量。14按限定流速法进行最不利风管的计算按限定流速法进行最不利风管的计算假定风管流速假定风管流速按风量和假定流速选择管道断面积按风量和假定流速选择管道断面积按要求的风管面积选择符合规格的矩形风管尺寸按要求的风管面积选择符合规格的矩形风管尺寸计算实际风管流速计算实际风管流速计算风管的当量直径计算风管的当量直径De15按近似计算公式，计算单位长度摩擦阻按近似计算公式，计算单位长度摩擦阻力力Pa/m （式（式1）计算各管道沿程阻力损失计算各管道沿程阻力损失 （式（式2）计算管道总沿程阻力损计算管道总沿程阻力损失失 （式（式3）1621.211.9251.05

10、10mepDV mmPp l ,mm iPP 估算管路总阻力损失估算管路总阻力损失 （式（式4）k整个管网局部阻力损失与沿程阻力损失的比值，整个管网局部阻力损失与沿程阻力损失的比值，弯弯头、三通等配件较少时，头、三通等配件较少时，k=1.02.0；弯头、三通弯头、三通等配件等配件较多时，较多时，k=3.05.0。进行并联分支管路的阻力平进行并联分支管路的阻力平衡衡（或已知风机风压，确定管道尺寸）（或已知风机风压，确定管道尺寸）采用采用压损平均法压损平均法，将最不利管路的总阻力平均分配到支管各管段。，将最不利管路的总阻力平均分配到支管各管段。计算分支管平均比摩阻计算分支管平均比摩阻确定假定流速确定假定流速17(1)mPPk 按（式按（式1）和假定流速，计算风管当量直径）和假定流速，计算风管当量直径由风管当量直径，选择符合规格的矩形风管尺寸由风管当量直径，选择