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  一.  风道的布置原则

风道布置直接关系到空调系统的总体布置，它与工艺、土建、电气、给排水等专业关系密切，应相互配合、协调一致。

（1）．空调系统的风道在布置时应考虑使用的灵活性。当系统服务于 多个房间时，可根据房间的用途分组，设置各个支风道，以便与调节。

（2）．风道的布置应根据工艺和气流组织的要求，可以采用架空明敷设，也可以暗敷设于地板下、内墙或顶棚中。

（3）．风道的布置应力求顺直，避免复杂的局部管件。弯头、三通等管件应安排得当，管件与风管的连接、支管与干管的连接要合理，以减少阻力和噪声。

（4）．风管上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计、风量测定孔、采样孔等）或预留安装测量装置的接口。调节和测量装置应设在便于操作和观察的地方。

（5）．风道布置应最大限度地满足工艺需要，并且不妨碍生产操作。

（6）．风道布置应在满足气流组织要求的基础上，达到美观、实用的原则。

 二. 风管材料的选择

    用作风管的材料有薄钢板、硬聚氯乙烯塑料板、玻璃钢板、胶合板、铝板、砖及混凝土等。需要经常移动的风管，则大多采用柔性材料制成各种软管，如塑料软管、金属软管、橡胶软管等。

     薄钢板有普通薄钢板和镀锌薄钢板两种。钢板厚度，一般采用0.5

　～1.5mm左右。

      对于有防腐要求的空调工程，可采用硬聚氯乙烯塑料板或玻璃钢板制作的风管。仅限于室内应用，且流体温度不可超过-10～+60℃。

      以砖、混凝土等材料制作风管，主要用于与建筑、结构相配合的场合。 

 三.   风管断面形状的选择

  风管断面形状有圆形和矩形两种。圆形断面的风管强度大、阻力小、消耗材料少，但加工工艺比较复杂，占用空间多，布置时难以与建筑、结构配合，常用于高速送风的空调系统；矩形断面的风管易加工、好布置，能充分利用建筑空间，弯头、三通等部件的尺寸较圆形风管的部件小。为了节省建筑空间，布置美观，一般民用建筑空调系统送、回风管道的断面形状均以矩形为宜。

  常用矩形风管的规格如下表所示。为了减少系统阻力，并考虑空调房间吊顶高度的限制，进行风道设计时，矩形风管的高宽比宜小于6，最大不应超过10。

2风道设计的基本任务

一.风道设计的原则

 风道设计时应统筹考虑经济、实用两条基本原则。

  二.风道设计的基本任务：

（1）．确定风管的断面形状，选择风管的断面尺寸。

（2）．计算风管内的压力损失，最终确定风管的断面尺寸，并选择合适的通风机。

风管的压力损失∆P由沿程压力损失∆P_y和局部压力损失∆P_j两部分组成，即：

                 ∆P=∆P_y+∆P_j          （Pa）

一）沿程压力损失的基本计算公式

长度为l(m)的风管沿程压力损失可按下式计算：

式中   ∆p_y—单位管长沿程压力损失，也称为单位管长摩擦阻力损 失，单位为Pa/ m，可查阅附录13以及有关设计手册中《风管单位长度沿程压力损失计算表》进行计算。

（二）局部压力损失的基本计算公式

                    ∆P_j=ζ×υ²ρ/2       （Pa）                  

式中   ζ—局部阻力系数；

      υ —ζ与之对应的断面流速。

      ρ—空气密度，标准状况下（大气压力为101325 Pa，温度为20℃），ρ=1.2kg/m³；

 附录14以及许多文献资料中，都载有各种各样管件的局部阻力系数ζ计算表，可供设计时选用。

3 风道设计计算的方法与步骤

一．风道水力计算方法

  风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送、回风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。

  风道水力计算的主要目的是确定各管段的管径（或断面尺寸）和阻力，保证系统内达到要求的风量分配，最后确定风机的型号和动力消耗。

  风道水力计算方法比较多，如假定流速法、压损平均法、静压复得法等。对于低速送风系统大多采用假定流速法和压损平均法，而高速送风系统则采用静压复得法。

（1）．假定流速法

假定流速法也称为比摩阻法。先按技术经济要求选定风管的风速，再根据风管的风量确定风管的断面尺寸和阻力。这是低速送风系统目前最常用的一种计算方法。

（2）．压损平均法

压损平均法也称为当量阻力法。这种方法以单位管长压力损失相等为前提，在已知总作用压力的情况下，取最长的环路或压力损失最大的环路，将总的作用压力值按干管长度平均分配给环路的各个部分，再根据各部分的风量和所分配的压力损失值，确定风管的尺寸，并结合各环路间的压力损失的平衡进行调节，以保证各环路间压力损失的差值小于15%。该方法适用于风机压头已定，以及进行分支管路压损平衡等场合。

（3）．静压复得法

静压复得法的含义是，当流体的全压一定时，风速降低，则静压增加，利用这部分“复得”的静压来克服下一段主干管道的阻力，以确定管道尺寸，从而保持各分支前的静压都相等，这就是静压复得法。此方法适用于高速空调系统的水力计算。

二．风道水力计算步骤

以假定流速法为例，说明风道水力计算的方法步骤：

（1）．确定空调系统风道形式，合理布置风道，并绘制风道系统轴测图，作为水力计算草图。

（2）．在计算草图上进行管段编号，并标注管段的长度和风量。

管段长度一般按两管件中心线长度计算，不扣除管件（如三通、弯头）本身的长度。

（3）．选定系统最不利环路，一般指最远或局部阻力最多得环路。

（4）．根据造价和运行费用的综合最经济的原则，选择合理的空气流速。根据经验总结，风管内的空气流速可按P111表6.3确定。

（5）．根据给定风量和选定流速，逐段计算管道断面尺寸，并使其符合表6.1所列的矩形风管统一规格。然后根据选定了的断面尺寸和风量，计算出风道内实际流速。

通过矩形风管的风量G可按下式计算：

式中  a，b—分别为风管断面净宽和净高，m。

（6）．计算风管的沿程阻力

根据沿程阻力计算公式：∆P_y=∆p_yl

查《风管单位长度沿程压力损失计算表》求出单位长度摩擦阻力损失∆p_y，再根据管长l，计算出管段的摩擦阻力损失。

（7）．计算各管段局部阻力

根据局部阻力计算公式： ∆P_j=ζ×υ²ρ/2

查《局部阻力系数ζ计算表》取得局部阻力系数ζ值，求出局部阻力损失。

（8）．计算系统的总阻力，∆P=∑（∆p_yl +∆P_j ）。

（9）．检查并联管路的阻力平衡情况。

（10）．根据系统的总风量、总阻力选择风机。

三．风道设计计算实例

4 风管内的压力分布

一．单风机系统

  单风机系统是指只设送风机而不设回风机，整个系统内的压力损失全部由送风机来承担的空调系统。

  对于单风机系统来说，要注意到零点的位置，若系统排风位于回风的负压区，则排风不可能通过排风阀排出，必须单设一轴流式排风机，如图中虚线所示。