常用壓力單位
帕斯卡(Pa):國際標準壓力單位,表示每平方米所受的牛頓力。
公斤/厘米²(Kg/cm²):主要用于表示空調系統內部的壓力。
毫米汞柱(mmHg):主要用于表示大氣的壓力。
毫米水柱(mmH2O):主要用于表示空氣流動的壓力,風管設計中主要使用的單位;也用來表示空氣的阻力。
各種壓力單位的換算:一標準大氣壓力=760mmHg=10.33mH2O=1Kg/cm²=0.1MPa。
靜壓、動壓和總壓
機外靜壓(排出部分+吸入部分)
這里所計算的壓力損失稱為機外靜壓。
所謂機內阻力是指空調機內部(盤管、濾網、外殼)的損失部分。
風管設計方法與步驟
等速法:預先確定風管中各部位的速度(風速)并確定風管截面積尺寸的方法。
雖然速度已確定,但因各部分的摩擦損失不同,還有分支部分教多的風管等因素,
這一方法并不實用,所以幾乎不用。
用途:氣動輸送粉末。
等壓法(等摩擦法、定壓法):把每米風管的損失作為定植的方法。
在確定了達到基準的損失時,對各部分的送風量就以該損失為定植,自動地形成
確定風速的反復作業。在算出了風管延長至最大長度時的基準損失時,就能立即
得出直管部分的損失。
靜壓再獲得法:用于現在很少見的高速風管。
全壓法:根據Pt=Ps+Pv的既定原理,按全壓基準設計的方法。
這是現有風管設計發中最合理的方法,已成為風管設計的主流。
風管設計
1. 風管內的氣流速度
之所以特別注意氣流速度主要是為了對付噪音。如果風速高,就可使用細風管,從而節省工程費用。但是反過來增加電機的動力卻不夠經濟。
低速風管最大值(m/s)
每單位長度的標準摩擦損失(等壓法)
歷來低速風管中,送風管以0.8-1.5Pa/m(平均1.00Pa/m)為基準。回風管以0.6-1.0Pa/m(平均0.82Pa/m)為基準。
這里之所以縮小回風管的風速值,除了對付噪音之外,還有風管強度上的理由。因回風管位于吸風部分,與風管相反,受到來自外部的壓力,要注意減輕其負荷。
圓形風管對方形風管的換算
如果風量(m³/h)與標準摩擦損失(Pa/m)已確定,就能從書上的”風管阻力線圖”上一舉讀出摩擦損失、風速、圓形風管直徑。一讀出圓形風管直徑,該尺寸就可以從圓形變為方形。此時若認為無論圓形還是方形只要截面積相同即可,那就錯了。
這是因為風管的外部周長不同。例如:截面積為1m²的正方形風管,其邊長為4m。而與其對應的圓形風管邊長卻為3.54m,與方形風管的正方形要差13%。這一關系隨著方形風管的長邊、短邊之比即縱橫比變得越大,成為扁平式長方形風管時,該差值也就變得越大。
縱橫比的設定
縱橫比越大,風管的周長也就越大,會產生下列麻煩的問題:
1)風管的制作費用提高;
2)風管表面的熱損失增大;
3)管的壓力損失增大;
4)在風管內部引起的偏流,還會引起風量的波動;
對應的方法只有減少縱橫比。
理想比值:
主風管和分支風管的許可風速
新風量的計算
1、根據建筑物結構特點選擇不同安裝形式的新風換氣機
2、根據房間用途、面積、內部人員數量確定合適的新風量
3、根據確定的新風量選擇設備的規格和數量(一般取30m³/h)
新風負荷的計算
在現實中做設計時,新風負荷的計算往往不用在學校時用的那種方法,而用經驗公式:Qo=Qs+Ql
Qs=0.29*吸取室外的空氣量*溫度差,Ql=720*吸取室外的空氣量*絕對溫度差,吸取室外的空氣量=30*房間面積*人員密度。
確定送風口的數量和分布
確定使用風動擴散型還是細長風口型,從送風量到數量和尺寸、配置。
要點:
仔細研究擴散半徑、到達距離/風速的分布,確定送風口的數量。
確定每一部分的風量處理。
確定風動擴散型或細長風口型的尺寸及類型(圓形、方形、細長形)。
氣流組織:舒適性空調對于距地面約1.8m以內的居住空間的空氣進行調節控制,保證它們維持在令人感到舒適的條件狀態。
① 送風方式
· 從側壁上部的水平送風
· 從地面朝上送風
· 從天花水平送風
· 從天花往下送風
② 回風口的位置
· 不要設置在送風口的附近,避免氣流短路,影響室內氣流分布;
· 在人員密度高的房間、吸煙室、產生臭味和粉塵的房間等處,最好將回風口設置在天花頂上。
風口風速:一般來說,送風口的結構越復雜,并且送風速度越大,則發生的噪音就越大。許可的最大送風速度主要取決于其發生噪音和房間的用途決定的許可噪音級別,同理,回風速度也和噪音有關,送風和回風速度的推薦值具體可見下表1和表2。
選自《全國民用建筑工程設計技術措施》,另有《散流器喉部最大送風速度參考表》。
風管設計的注意要點
(1)與水相比空氣的熱容量較小,而作為壓縮性流體,空氣與水相比運送
效率較差。因此減少運送阻力,對于節能也有很大關系。
(2)由于過度的局部阻力是產生噪音和震動的因素,盡量降低阻力是至關
重要的事情。因此必須注意以下幾個要點:
a、空調機的位置應盡量靠近負荷,還應規劃合理的風管線路。
b、制訂通常的風管規劃時,按推薦范圍的風速加以設計。
c、彎曲部分盡量采用大曲率半徑。
d、擴大,縮小風管時減緩變化角度。
e、風管截面的縱橫比應盡量小于6,尤其不得大于10。
風扇的風量控制
風扇的風量控制有下列3種方法:
(1)風門控制方式
在風扇的送風側或吸風側采用風門節流。單向節流運轉的節能效果較小。
(2)吸風葉輪控制方式
通過開關設置于風扇吸風側的扇型葉輪,使流入的風改變方向以減低葉片的作功量。這比風門控制的節能效果大。
(3)轉數控制(變頻控制)
如果轉數降低到80%,動力為(0.8)³=52%,則降低率為1-0.52=0.48,動力約減少了一半。
風扇的風量控制
多葉風扇的消耗動力隨著風量的提高而增加。而后向風扇在表示最高效率的同時還有消耗電力的最大值,達到此值之后,即使再增加風量,消耗電力非但不上升,反而有所下降的傾向。這就是不能進行過負荷運轉的特征。這一特征稱為限荷特性。
喘振
當風管系統的壓力由于某種原因(如濾網網眼堵塞等)而變得異常高時,風量顯著縮小,仿佛在壓力與風量的特性曲線處于山頂的狀態下運轉,風扇的壓力計劇烈的擺動,以很短的周期產生反復的脈動。這種狀態稱為喘振,不是風扇的故障。設計是,絕對要選擇不會引起喘振的區域。
安裝要領(墻壁吹出口、吸入口)
安裝上的注意事項
1)要切實地往墻壁上安裝吹出口、吸入口,注意不要因震動等原因使鉚釘、螺絲脫落。
2)安裝時要使天花板和墻壁平行成線。
3)天花板與吹出口端部的間隔要留出150mm左右間隙以防弄臟天花板。
安裝要領
1)如果從墻壁吹出口、吸入口外框的安裝面漏氣的話,就會弄臟墻面,所以安裝在外框里側的防漏用緩沖墊接縫不能有縫隙,緩沖墊要夠厚,安裝面上的精加工不能有凹凸不平和扭曲,安裝螺栓要完全擰緊。安裝面上有接縫時,要仔細地施工接縫,注意不要漏氣。
2)吸入口下端要安裝在踢腳線上方150mm以上的位置上。
3)要將安裝在外墻上的外氣導入口及排氣工作臺的地腳螺栓焊在建筑物上的鐵筋等物體上,堅固地安裝好,把周圍添平孔眼后,再用防水填好接縫,以防進水。
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來源:慧聰新風網