[2018年必威体育精装版整理]047暖通空调风道系统分析与评价全文.docVIP

暖通空调风道系统分析与评价 吉林省石油化工设计研究院 王彦平 吉林建筑工程学院 刘晔 朱林 摘要 本文对暖通空调风道系统的性能进行了分析与评价，并介绍了数值模型在风道设计的应用。 关键词 风道 性能 设计 文献[1]已详细描述了对风道中气流的物理基本特性、压力损失以及测试方法和最佳参数确定，并指出在暖通空调系统设计过程中，利用数值模型计算沿程阻力损失是一种切实可行的方法。本文从影响暖通空调风道系统性能的主要因素入手，全面系统分析与评价风道系统性能及其在设计中的应用，现报导如下。 1 风道形状 风道通常被加工成矩形或圆形，近年来，平椭圆形风道有了一定的发展，通常它被加工展示成椭圆形的螺线形状风道。各种形状的风道均有其优缺点，现分述如下。 矩形风道便于安装、拆卸及套装，风道表面是平面，这样有利于开启关闭风道和设置吊架，也有利于装配和建筑物配合。其缺点是阻力损失较大，为了获得相同的气流，它的能耗要比圆形风道大；接头长度受锻压钢板宽度限制，且接头处的密封较难；另外，矩形断面接头安装费用比圆形断面接头安装费用高。 圆形风道单位长度压力损失最小，通常其经济效益也最好。按重量计算圆形风道替代矩形风道约节省20％的金属材料。圆形风道加上螺线形，可实现长度上的延伸，需加长的接头可相对减少。因此压力损失及漏风也随之相对减小。圆形附件易于加工和大批量制作，滑动接头是安装过程中，最为经济的一种接头，圆形附件便于连接可伸缩的风道，且保温和密封也方便容易。缺点是圆形风道需要较高的安装高度，且风道尺寸过大时，会给加工操作和运输带来困难。 平椭圆形风道与圆形风道相比，其安装高度降低了，且易于控制，它具有圆形风道的大多数优点，但其附件的加工制造和局部改造较难。其他缺点诸如：尺寸过大会造成安装和运输的不便；在压力作用 下，平椭圆形风道有变为圆形风道的趋势；展弦比较大时，椭圆滑动接头组装困难；由于许多椭圆形 王彦平，女，1963年4月生，高级工程师，通讯地址：长春市人民大街3623号吉林省石油化工设计研究院、邮政编码：130021，电话：（0431）5623139转8014传真：（0431）5676974，E-mail： jlshwyp@163.com 风道附件缺乏流动阻力系数数据资料，限制了平椭圆形风道的实际应用。 2 配件性能 2.1 能耗（压降） 自然界中每种气体都有其运动规律，直线型流程克服阻力所需能量最少。如果附件阻力计算有误，则出口截面的实际流量将与设计流量不符。对同一类型配件而言，当给出多种配件时，应比较阻力损失系数以明确哪种配件损失较小。建立在能耗基础上的具有特殊性能的配件主要有： 出风管配件：出风管配件的作用在于防止雨水侵入风道内。尽管使用普遍，风帽在流程中仍会出现障碍，虽然在风帽内设置的一个倒圆锥会起一定的作用，但还不够理想。建议使用直径比通风管径大25 mm，长度为4倍于通风管径的垂直风道接头，也可以把雨水完全挡在系统以外(雨水通常以一定角度下落)而无能量损失。 输出支管：因为气体流动方向改变90° 造成较大的能量损失，因此把直管段接至通风管段一侧是进行合理比较的前提。导流风门、分离装置、收集器、圆维面、弯头和圆的或45°的渐变管等项装置，可降低这种能量损失，这些输出支管附件是以90°转变为基础的。导流风门、分离装置、收集器和圆锥面是起反作用的，其中45°渐变管效果最好。 弯头：从45°弯头到大曲率半径弯头，其中有多种型式可供选择。有时45°弯头是唯一能满足安装要求的部件，如果安装适当，则旋转叶片可降低压力损失，因而旋转叶片不能安装在一个不稳定的(立管断面上的)弯头或非90°弯头上。旋转叶片的合理安装直接影响配件的性能，而配件性能的好坏也是直接影响实际应用的效果，双层厚度的叶片费用较高，且其性能不如单层叶片好。对一个钭接头而言，通常可在导流风门处做直径很小的倒圆(r／D≤0.1)或倒角，标准倒圆(r／D＝1.5)不如曲率半径较大的倒圆经济，但从经济和运行两方面情况考虑，标准倒圆是最好的。 2.2 经济性 在风道配件安装过程中应考虑以下特殊经济情况： 渐变段：渐变段通常位于渐缩(扩)管或分支管之后的主干路或支路上，因为经过这些部件后气流速度降低。排风扇处渐扩管通常是用来降低流速和压力损失的。保持风道三面尺寸不变而仅改变一面尺寸的渐变管最经济，改变两面或更多面将会增加测量难度。 弯头：圆形弯头的磨损随曲率半径的增加而加大，安装所需空间也随之加大，因此应使用曲率半径r／d＝1.5的弯头。 机械通风：尺寸变化大时，常导致其他变化诸如从过滤机组变至主风管，在小于1.2m长度范围内制作一个渐缩风管，会引起风管管径变化率十分大，为了在不产生额