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通风管道设计教学

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目录

CONTENTS

01

设计基础理论

02

设计规范与标准

03

管道系统设计流程

04

施工安装技术要点

05

典型场景应用案例

06

常见问题与维护

01

设计基础理论

通风系统基本原理

包括进气口、管道、排气口、风机和控制系统等。

通风系统组成

自然通风和机械通风，自然通风依靠自然压力差或温度差，机械通风依靠风机产生的动力。

通风方式

排除室内污浊空气，换入新鲜空气，调节空气湿度和温度，提高舒适度。

通风目的

空气动力学参数分析

风量

单位时间内通过管道的空气流量，通常以立方米/小时（m³/h）表示。

01

风速

空气在管道内流动的速度，通常以米/秒（m/s）表示，合理的风速可保证通风效果和降低噪音。

02

风压

空气在管道内产生的压力，分为静压和动压，静压用于克服管道阻力，动压与风速有关。

03

管道材料特性与选择

复合材料管道

结合金属和非金属材料的优点，具有高强度、耐腐蚀、寿命长等特点，但成本也较高。

03

如玻璃钢、塑料等，重量轻、易加工、耐腐蚀，但耐高温和强度较低。

02

非金属管道

金属管道

如镀锌钢板、不锈钢等，耐腐蚀、耐高温、寿命长，但成本较高。

01

02

设计规范与标准

通风管道材料选择

管道系统布局

必须符合国家相关标准，保证材料的耐火、防腐和机械强度。

应合理分布，确保通风效果和空气质量，避免过度集中或死角。

国家通风设计规范要求

风口与风阀设置

数量、位置和尺寸需按规范进行，确保通风系统的有效性和可控性。

管道与其他设施的间距

应满足规范中的安全距离要求，避免与其他管线、电缆等冲突。

管道风速与压降控制标准

风速控制

根据管道材质、截面积和通风量确定合理风速，避免风速过高或过低导致噪音和能效问题。

压降计算

需进行精确的压降计算，确保系统在不同工况下的稳定运行，减少能源浪费。

平衡调节

通过调整风口、风阀等部件，实现管道系统的风量平衡和压降合理分配。

监测与调整

在系统运行过程中，应实时监测风速和压降，及时调整并优化通风效果。

通风管道应采用防火材料，穿越防火墙时应设置防火阀，确保在火灾情况下能够有效阻断火势蔓延。

排放的废气需符合国家相关环保标准，避免对大气环境造成污染。

通风系统应合理设计，尽量减少噪音对环境和人员的影响，符合噪音排放标准。

通风管道设计应考虑节能因素，如合理布置管道、选用低能耗的风机等，以降低系统运行成本。

防火与环保强制条款

防火措施

环保要求

噪音控制

节能设计

03

管道系统设计流程

需求分析与负荷计算

建筑物特点与功能

通风量与换气次数

人员密度与活动情况

管道系统选型与配置

了解建筑物的结构、楼层高度、面积、使用功能等信息，以便确定通风需求。

分析建筑物内人员分布、活动强度及时间，评估通风负荷。

根据室内空气质量标准和舒适度要求，计算所需通风量和换气次数。

依据计算结果，选择适合的管道系统类型、材料和规格。

管道布局与尺寸设计

管道布局规划

确定管道走向、分支和连接方式，避免过度弯曲和交叉。

管道尺寸确定

根据通风量和系统阻力，计算并确定管道直径和厚度。

风口与阀门设计

合理配置风口、阀门和附件，确保风量分配均匀，调节方便。

管道支撑与固定

设计合理的支撑和固定结构，保证管道在运行过程中稳定可靠。

方案优化与能耗验证

管道系统模拟分析

利用计算机模拟软件对管道系统进行模拟分析，预测通风效果和能耗。

02

04

03

01

能耗评估与节能措施

评估管道系统的能耗，提出节能措施，如降低风阻、减少漏风量等。

方案优化与调整

根据模拟结果，对管道布局、尺寸、风口位置等进行优化调整。

实时监测与反馈

建立实时监测系统，收集运行数据，及时反馈并调整系统，确保通风效果和节能效果。

04

施工安装技术要点

管道加工与安装工艺

管道切割

使用专业工具进行切割，确保切口平整，无杂质。

01

管道连接

采用法兰连接、螺纹连接等方式，确保连接牢固、严密。

02

管道安装

根据设计图纸进行安装，确保管道布局合理、稳定。

03

管道固定

使用吊架、支架等固定管道，确保管道不晃动。

04

连接件选用

根据管道材质和连接方式选用合适的连接件。

01

连接件安装

确保连接件安装牢固、严密，无漏气现象。

02

支撑结构设计

根据管道布局和承重情况设计合理的支撑结构。

03

支撑结构施工

按照设计要求进行施工，确保支撑结构稳定可靠。

04

连接件与支撑结构技术

采用压力测试或真空测试等方法，确保管道系统无漏气现象。

通过压力测试等方法检测管道系统的强度，确保管道系统在正常运行中不会破裂。

根据管道系统特点和检测要求选择合适的检测方法。

对检测结果进行记录和分析，如有异常及时进行处理。

气密性与强度检测方法

气密性检测

强度检测

检测方法选择

检测结果处理

05