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专业综合课程设计〔I〕——风管系统

1风管设计的任务⒈确定风管系统的形式、风管的走向和空间位置；⒉确定风口布置；⒊选择风管的断面形状和尺寸；⒋计算风管系统的阻力；⒌选择风机或空调机。2

2风管的规格常用风管形状：圆形和矩形。尺寸标注：金属风管： 圆管——外径 矩形——外边长非金属风管： 圆管——内径 矩形——内边长矩形风管规格：120、160、200、250、320、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000宽高比不超过4，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0.5mm到1.2mm。3

2风管的规格矩形风管规格： 120、160、200、250、320、400、500、 630、800、1000、1250、1600、2000宽高比： 不超过4，最大不超过10。板材厚度：按系统压力和管道断面尺寸确定空调用钢板风管板材厚度在0.5mm到1.2mm。4

3风管的水力计算⒈管道的阻力损失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。⑴沿程阻力计算方法有两种：①按流体力学的公式直接进行计算ΔPm——风管沿程摩擦阻力，Pa；Δpm——单位管长沿程摩擦阻力，Pa/m；l——计算管长，m。5

3风管的水力计算λ——摩擦阻力系数；ρ——空气密度，kg/m3；V——管内风速，m/s；de——风管当量直径，m6

3风管的水力计算②查表计算：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Δpm，乘以管道长度。计算表中的制表条件为：镀锌钢板内外表绝对粗糙度：K=0.15mm；空气密度按标准状态〔101.325kPa，20℃〕，ρ=1.2kg/m3。7

3风管的水力计算实际空气密度：Pb——实际大气压，kPa；t——风管内的空气温度，℃。密度修正：查表所得数值乘以ρ/1.2，得实际单位长度摩擦阻力损失值。8

3风管的水力计算⑵局部阻力ζ——局部阻力系数9

3风管的水力计算⒉管道的水力计算常用方法：⑴压损平均法 又称为等摩阻法。——使系统中各单位长度风管具有相等的比摩阻。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。工程中，风管系统平均比摩阻取为：1~1.5Pa/m该方法用于风机压头已定或对分支管路进行压力损失平衡时较为方便。10

3风管的水力计算⑵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。管道限定流速按照噪声控制标准和风管强度来考虑。11

3风管的水力计算表1机械通风系统和空调系统内的空气流速表〔m/s〕12部位住宅教室、剧院及其他公共建筑站房、库房适宜流速最大流速适宜流速最大流速适宜流速最大流速新风入口3.54.04.04.54.55.0空气过滤器1.21.51.51.751.752.0换热盘管2.02.252.252.52.53.0喷水室——2.53.02.53.0风机出口5.0~8.08.06.5~10.07.0~10.58.0~12.08.0~14.0主风管3.5~4.54.0~6.05.0~6.06.0~7.06.0~8.07.0~10.0支风管3.03.5~6.03.0~4.54.0~6.04.0~5.05.0~7.0支立管2.53.0~4.03.0~3.54.0~5.04.05.0~7.0

3风管的水力计算按所效劳房间的噪声要求，有下表规定：表2通风空调系统风管和出风口的最大允许风速(m/s)⑶静压复得法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(dB)干管支管风口25~353.0~4.0≤2.0≤0.835~504.0~7.02.0~3.00.8~1.550~656.0~9.03.0~5.01.5~2.565~858.0~12.05.0~8.02.5~3.5

3风管的水力计算⒊计算步骤和方法低速风系统〔≤8~10m/s〕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，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。步骤和要求：⑴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。14

3风管的水力计算⑵按限定流速法进行最不利风管的计算①假定风管流速②按风量和假定流速选择管道断面积③按要求的风管面积选择符合规格的矩形风管尺寸④计算实际风管流速⑤计算风管的当量直径De15

3风管的水力计算⑥按近似计算公式，计算单位长度摩擦阻力Pa/m〔式1〕⑦计算各管道沿程阻力损失〔式2〕⑧计算管道总沿程阻力损失〔式3〕 16

3风管的水力计算 ⑨估算管路总阻力损失〔式4〕k——整个管网局部阻力损失与沿程阻力损失的比值， 弯头、三通等配件较少时，k=1.0~2.0； 弯头、三通等配件较多时，k=3.0~5.0。