空调风管道系统设计课件.ppt

1、第第6 6章章 空调风管道系统设计空调风管道系统设计 v6 61 1 空调风管道空调风管道v6 62 2 空调风管系统设计空调风管系统设计 v6. 3 6. 3 均匀送风管设计均匀送风管设计 v6 64 4 空调管道和设备的绝热空调管道和设备的绝热v6. 5 6. 5 空调风管系统的防火空调风管系统的防火防烟6.1 6.1 空调风管道空调风管道空调风管与空调风道的统称，金属或非金属薄板空调风管与空调风道的统称，金属或非金属薄板6.1.16.1.1空调风管道的空调风管道的种类种类v按风管道的按风管道的制作材料制作材料分：有分：有金属风管金属风管、非金属风管非金属风管道和道和复合材料复合材料风管风

2、管v按风管道的按风管道的断面几何形状断面几何形状分：有分：有矩形、圆形和椭圆形矩形、圆形和椭圆形风管道风管道v按风管道的连接对象分：有按风管道的连接对象分：有主主(总总)风管风管道和道和支风管支风管道道v按风管能否任意弯曲和伸展分，有按风管能否任意弯曲和伸展分，有柔性柔性风管风管(软管软管)和和刚性刚性风管风管v按风管道内的空气流速高低分，有按风管道内的空气流速高低分，有低速低速风管道和风管道和高速高速风管道风管道1、金属风管、金属风管:镀锌钢板镀锌钢板风管风管,塑料塑料复合钢板复合钢板(防尘高防尘高)2、非金属风管道：、非金属风管道：建筑建筑风道和风道和无机玻璃钢无机玻璃钢风管风管v镀锌钢板

3、为基材的风管镀锌钢板为基材的风管+绝热层绝热层+防潮层防潮层+保护层和风管保护层和风管+绝热层绝热层(极低极低吸湿型材料吸湿型材料)+保护层的空调风管结构保护层的空调风管结构是常见的传统结构形式是常见的传统结构形式3、复合材料复合材料风管：新型风管复合玻纤板、复合铝箔聚氨酯板、双壁螺风管：新型风管复合玻纤板、复合铝箔聚氨酯板、双壁螺旋风管旋风管4、软管软管：伸缩软管、柔性风管；铝箔伸缩软管、铝制波纹形半软管、：伸缩软管、柔性风管；铝箔伸缩软管、铝制波纹形半软管、玻纤软管玻纤软管6.1.2空调风管的形状与规格尺寸空调风管的形状与规格尺寸1 1、空调风管的空调风管的形状形状矩形和圆形，其他尚有椭圆

4、形矩形和圆形，其他尚有椭圆形v(1)矩形风管矩形风管：当矩形风管的两相邻边长比为当矩形风管的两相邻边长比为1035时，时，它它v与流通面积相等的圆形风管相比，制作管道的材料要多用与流通面积相等的圆形风管相比，制作管道的材料要多用13一一36，摩擦阻力要大，摩擦阻力要大1645。v(2)圆形风管圆形风管（螺旋圆风管）（螺旋圆风管）：主要优点是内表面主要优点是内表面光滑，无涡流区，摩擦损失和噪声小；锁缝严密，气密性高；螺旋式光滑，无涡流区，摩擦损失和噪声小；锁缝严密，气密性高；螺旋式锁缝具有加强肋的作用，因而风管强度高，刚性好；有较长的连续长锁缝具有加强肋的作用，因而风管强度高，刚性好；有较长的连

5、续长度，接头少，减少了渗漏，而且降低了安装费用。此外，圆形风管的度，接头少，减少了渗漏，而且降低了安装费用。此外，圆形风管的绝热层施工方便。圆形风管的主要缺点是受建筑层高或安装空间高度绝热层施工方便。圆形风管的主要缺点是受建筑层高或安装空间高度的限制，现场加工制作及风管配件、部件的安装难度较大。的限制，现场加工制作及风管配件、部件的安装难度较大。占空间小，适应建筑层高或安装空间高度较低场合需要的特点。6.1.2空调风管的形状与规格尺寸空调风管的形状与规格尺寸v(3)椭圆形风管椭圆形风管（扁管）（扁管）：椭圆形风管除了具有螺椭圆形风管除了具有螺旋圆风管的基本优点外，还具有矩形风管占用空间高度可旋

6、圆风管的基本优点外，还具有矩形风管占用空间高度可以很小，适应建筑层高或安装空间高度较低场合需要的特以很小，适应建筑层高或安装空间高度较低场合需要的特点。点。6.1.2空调风管的形状与规格尺寸空调风管的形状与规格尺寸2 2、空调风管的、空调风管的规格尺寸规格尺寸v国家标准国家标准通风与空调工程施工质量验收规范通风与空调工程施工质量验收规范B50243-2002)对空调风管的规格即风管断面尺对空调风管的规格即风管断面尺寸的明确规定见表寸的明确规定见表6-1和表和表6-2所示。表中数据对所示。表中数据对风管来说是外边长或外径，对风道来说则是内边风管来说是外边长或外径，对风道来说则是内边长；非规则椭圆

7、形风管参照矩形风管，并以长径长；非规则椭圆形风管参照矩形风管，并以长径平面边长及短径尺寸为准。圆形风管应优先采用平面边长及短径尺寸为准。圆形风管应优先采用基本系列。钢板风管的板材厚度应符合表基本系列。钢板风管的板材厚度应符合表6-3的规的规定。定。v矩形风管的长边与短边之比不宜大于矩形风管的长边与短边之比不宜大于4：l，愈接，愈接近近1愈好，任何时候都不要大于愈好，任何时候都不要大于10，这样不仅可，这样不仅可以节省制作和安装费用，还可以减少运行动力消以节省制作和安装费用，还可以减少运行动力消耗和运行费用耗和运行费用外边长（长外边长（长宽）宽）(mm) 12012032020050040080

8、06301250630160120 320250 500500 800800 1250800 160160 320320 630250 1000320 12501000 200160 400200 630320 1000400 1600500 200200 400250 630400 1000500 1600630 250120 400320 630500 1000630 1600800 250160 400400 630630 1000800 16001000 250200 500200 800320 10001000 16001250 250250 500250 800400 125040

9、0 2000800 320160 500320 800500 1250500 20001000 6.1.3空调风管系统的阻力与减阻措施空调风管系统的阻力与减阻措施阻力包括摩擦阻力和局部阻力两部分，其中局部阻力占比例较大，阻力包括摩擦阻力和局部阻力两部分，其中局部阻力占比例较大，高达高达80。因此进行风管系统设计时，应尽量采取措施来减少局。因此进行风管系统设计时，应尽量采取措施来减少局部阻力，以减少风机的能耗和设备部阻力，以减少风机的能耗和设备(风机风机)的初投资。的初投资。v1摩擦阻力摩擦阻力v 摩擦阻力摩擦阻力(又称为沿程阻力又称为沿程阻力)是是由于空气本身的粘滞性及在风管中流由于空气本身的

10、粘滞性及在风管中流动时与管壁摩擦产生的动时与管壁摩擦产生的，它与，它与风速风速、管壁的、管壁的粗糙度粗糙度以及管道以及管道尺寸尺寸等因等因素有关。当风速和素有关。当风速和管道尺寸一定时管道尺寸一定时(通常由设计人员确定通常由设计人员确定)，尽可能采，尽可能采用表面光滑的材料制作风管，就可降低摩擦阻力值。用表面光滑的材料制作风管，就可降低摩擦阻力值。v2局部阻力局部阻力v 局部阻力是局部阻力是空气流过风管中的配件空气流过风管中的配件(如弯头、三通、变径管如弯头、三通、变径管)和部件和部件(如风口、阀门如风口、阀门)等管件时，空气的流向、流量和流过断面等发生变化等管件时，空气的流向、流量和流过断面

11、等发生变化及某些管件的阻碍作用而产生的阻力及某些管件的阻碍作用而产生的阻力。显然，它除了上述摩擦阻力产。显然，它除了上述摩擦阻力产生的因素外，还与管件的形式密切相关。在设计时，通常采取以下一生的因素外，还与管件的形式密切相关。在设计时，通常采取以下一些措施来减小局部阻力：些措施来减小局部阻力：v1)弯头的曲率半径弯头的曲率半径R不宜过小不宜过小，最常用的是，最常用的是Rb=1020(6是矩是矩形风管的宽度或圆形风管的直径形风管的宽度或圆形风管的直径)，在，在Rb小于小于10时，要加装导流时，要加装导流叶片，使空气流动阻力减小。叶片，使空气流动阻力减小。v 2)三通的局部阻力大小三通的局部阻力大

12、小，取决于三通，取决于三通断面的形断面的形状、分支管中心夹角、支管与主管的截面积比、状、分支管中心夹角、支管与主管的截面积比、支管与主管的流量比支管与主管的流量比(或流速比或流速比)以及三通的使用以及三通的使用情况情况(用作分流还是合流用作分流还是合流)。分支管中心夹角宜取分支管中心夹角宜取得小一些，一般不超过得小一些，一般不超过30。，只是在受现场条件。，只是在受现场条件限制或者为了阻力平衡需要的情况下，才采用较限制或者为了阻力平衡需要的情况下，才采用较大的夹角。三通支管常采用一定的曲率半径。大的夹角。三通支管常采用一定的曲率半径。 支管与主管的连接一般应设在渐扩管部位。当有支管与主管的连接

13、一般应设在渐扩管部位。当有几根支管汇合于同一主管时，汇合点最好不要在几根支管汇合于同一主管时，汇合点最好不要在同一个断面上。此外，还应避免同一个断面上。此外，还应避免90。垂直连接，。垂直连接，通常支管应在顺气流方向上做一定通常支管应在顺气流方向上做一定v的导流曲线或三角形切割角。三通的局部阻力不的导流曲线或三角形切割角。三通的局部阻力不仅取决于它的几何参数，还和流量比仅取决于它的几何参数，还和流量比(两根支管的两根支管的流量分别与主管流量之比流量分别与主管流量之比)有关，为了减小三通的有关，为了减小三通的阻力阻力(包括消除合流时可能出现的引射作用包括消除合流时可能出现的引射作用)，应，应使两

14、根支管与主管的气流速度接近，或者相等使两根支管与主管的气流速度接近，或者相等(这这时两支管断面积之和与主管断面积相等时两支管断面积之和与主管断面积相等)。v v3)尽量尽量避免风管断面的突然变化避免风管断面的突然变化，用用渐缩管或渐扩渐缩管或渐扩管管代替突然缩小或突然扩大，渐缩管每边收缩角度不宜大代替突然缩小或突然扩大，渐缩管每边收缩角度不宜大于于30。，渐扩管每边扩展角度不宜大于。，渐扩管每边扩展角度不宜大于15。v4)有条件时，风管上的有条件时，风管上的各个管件在布置时尽量相隔一定的各个管件在布置时尽量相隔一定的距离，以避免管件之间的相互影响距离，以避免管件之间的相互影响，在两个管件距离很

15、近，在两个管件距离很近或者直接连接时，由于互相干扰，其局部阻力往往发生大或者直接连接时，由于互相干扰，其局部阻力往往发生大幅度变化，可能比两个单独的局部阻力之和大，也可能小。幅度变化，可能比两个单独的局部阻力之和大，也可能小。这一阻力变化的程度，不仅取决于管件的类型，还和管件这一阻力变化的程度，不仅取决于管件的类型，还和管件之问的相对距离之问的相对距离ld(这里这里l是两管件的相对距离，是两管件的相对距离，d是管径是管径)有关。因此在设计风管时，如在各个管件之间留有大于三有关。因此在设计风管时，如在各个管件之间留有大于三倍管径的直管距离，可以不计相互干扰的影响。倍管径的直管距离，可以不计相互干

16、扰的影响。v 6.1 6.1 空调风管系统设计空调风管系统设计6.2.16.2.1空调风管系统设计原则空调风管系统设计原则（1）子系统的划分）子系统的划分要考虑到室内空气控制参数、空调使用时间等因素，要考虑到室内空气控制参数、空调使用时间等因素，以及防火分区要求。以及防火分区要求。（2）管路系统管路系统要简洁风管长度要尽可能短，分支管和管件要尽可能少，要简洁风管长度要尽可能短，分支管和管件要尽可能少，避免使用复杂的管件，要便于安装、调节与维修。避免使用复杂的管件，要便于安装、调节与维修。（3）风管的断面形状风管的断面形状要因建筑空间制宜充分利用建筑空间布置风管。要因建筑空间制宜充分利用建筑空间

17、布置风管。风管的断面形状要与建筑结构和室内装饰相配合，使其达到完美与统风管的断面形状要与建筑结构和室内装饰相配合，使其达到完美与统一。一。（4）风管断面尺寸要）风管断面尺寸要国标化国标化（5）风管内风速风管内风速要选用正确。选用风速时，要综合考虑建筑空间、风要选用正确。选用风速时，要综合考虑建筑空间、风机能耗、噪声以及初投资和运行费用等因素。机能耗、噪声以及初投资和运行费用等因素。P148表表6-4（6）风机的风压与风量要有适当的裕量风机的风压与风量要有适当的裕量风机的风压值宜在风管系统总风机的风压值宜在风管系统总阻力的基础上再增加阻力的基础上再增加1015；风机的风量大小则宜在系统总风；风机

18、的风量大小则宜在系统总风量的基础上再增加量的基础上再增加10来分别确定。来分别确定。6.2 6.2 空调风管系统设计空调风管系统设计6.2.26.2.2空调风管系统设计空调风管系统设计步骤步骤1） 根据各个房间或区域根据各个房间或区域空调负荷空调负荷计算出的计算出的送回风量送回风量，结合，结合气流组织的需要确定气流组织的需要确定送回风口的形式送回风口的形式、设置位置及数量设置位置及数量。2)根据工程实际确定空调机房或空调设备的根据工程实际确定空调机房或空调设备的位置位置，选定热湿，选定热湿处理及净化处理及净化设备的形式设备的形式，划分其作用，划分其作用范围范围，明确子系统的，明确子系统的个数个

19、数。3)布置以每个空调机房或空调设备为核心的子系统送回风管布置以每个空调机房或空调设备为核心的子系统送回风管的的走向和连接方式走向和连接方式，绘制出，绘制出系统轴侧简图系统轴侧简图。4)确定每个子系统的风管确定每个子系统的风管断面形状和制作材料。断面形状和制作材料。5)对每个子系统进行对每个子系统进行阻力计算阻力计算(含选择风机含选择风机)。6)进行绝热材料的选择与绝热层厚度的计算。进行绝热材料的选择与绝热层厚度的计算。7)绘制工程图绘制工程图。6.2 6.2 空调风管系统设计空调风管系统设计6.2.36.2.3空调风管系统的空调风管系统的阻力计算阻力计算（水力计算）（水力计算）一确定风管各管

20、段的一确定风管各管段的断面尺寸和阻力断面尺寸和阻力二对各并联风管二对各并联风管支路支路进行进行阻力设计平衡阻力设计平衡三计算出三计算出选风机所需要的风压。选风机所需要的风压。1空调风管系统的阻力计算方法空调风管系统的阻力计算方法(1)假定流速法假定流速法 假定流速法也称为流速控制法，其特点是先按技术经济假定流速法也称为流速控制法，其特点是先按技术经济要求选定管段的流速，再根据管段的风量确定其断面尺寸和阻力。要求选定管段的流速，再根据管段的风量确定其断面尺寸和阻力。(2)压损平均法压损平均法 压损平均法也称为当量阻力法，是以单位长度风管具有压损平均法也称为当量阻力法，是以单位长度风管具有相等的阻

21、力为前提的，这种方法的特点是在已知总风压的情况下将总风压按相等的阻力为前提的，这种方法的特点是在已知总风压的情况下将总风压按干管长度平均分配给每一管段，再根据每一管段的风量和分配到的风压计算干管长度平均分配给每一管段，再根据每一管段的风量和分配到的风压计算风管断面尺寸。在风管系统所用的风机风压已定时，采用该方法比较方便。风管断面尺寸。在风管系统所用的风机风压已定时，采用该方法比较方便。(3)静压复得法静压复得法 当流体的全压一定时，流速降低则静压增加。静压复当流体的全压一定时，流速降低则静压增加。静压复得法就是利用这种管段内静压和动压的相互转换，由风管每一分支处得法就是利用这种管段内静压和动压

22、的相互转换，由风管每一分支处复得的静压来克服下游管段的阻力，并据此来确定风管的断面尺寸复得的静压来克服下游管段的阻力，并据此来确定风管的断面尺寸. 风管的压力损失风管的压力损失P由沿程压力损失由沿程压力损失Py和局部压力损失和局部压力损失Pj两部分组两部分组成，即：成，即： P=Py+Pj （Pa） （一）沿程压力损失的基本计算公式（一）沿程压力损失的基本计算公式 长度为长度为l(m)的风管沿程压力损失可按下式计算：的风管沿程压力损失可按下式计算： Py=pyl (Pa) 式中式中 py单位管长沿程压力损失，也称为单位管长单位管长沿程压力损失，也称为单位管长摩擦阻力摩擦阻力损损 失失，单位为，

23、单位为Pa/ m，可查阅附录可查阅附录8-18-1以及有关设计手册中以及有关设计手册中风管单位长度风管单位长度沿程压力损失计算表沿程压力损失计算表进行计算进行计算。 （二）局部压力损失的基本计算公式（二）局部压力损失的基本计算公式 Pj=2/2 （Pa） 式中式中 局部阻力系数；局部阻力系数； 与之对应的断面流速。与之对应的断面流速。 空气密度，标准状况下（大气压力为空气密度，标准状况下（大气压力为101325 Pa，温度为，温度为20），），=1.2kg/m3； 附录附录以及许多文献资料中，都载有各种各样管件的局部阻力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系数计算表，可供设计时

24、选用。计算表，可供设计时选用。 2空调风管系统阻力计算的步骤和方法空调风管系统阻力计算的步骤和方法假假 定流速法定流速法风道水力计算步骤风道水力计算步骤 以假定流速法为例，说明风道水力计算的方法步骤：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。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。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（如三通管段长度一般按两管件中心线长度计算，不

25、扣除管件（如三通、弯头）本身的长度。、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。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。理的空气流速。根据经验总结，风管内的空气流速可按根据经验总结，风管内的空气流速可按 P148表表6-4确定。确定。 5根据给定风量和选定流速，逐段计算管道断面尺寸，根据给定风量和选定流速，逐段计算管道断面尺寸，并使其符合表并使其符合表6-16-1所列的矩形风管统一规格。所列的矩形风管统一规格。然后根据选然后根据选定了的断面尺寸

26、和风量，计算出风道内实际流速。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通过矩形风管的风量G可按下式计算：可按下式计算： G=3600ab (m3/h) 式中式中 a，b分别为风管断面净宽和净高，分别为风管断面净宽和净高，m。 6计算风管的沿程阻力计算风管的沿程阻力 根据沿程阻力计算公式：根据沿程阻力计算公式：Py=pyl 查查风管单位长度沿程压力损失计算表风管单位长度沿程压力损失计算表求出单位长求出单位长度摩擦阻力损失度摩擦阻力损失py，再根据管长，再根据管长l，计算出管段的摩，计算出管段的摩擦阻力损失。擦阻力损失。 7计算各管段局部阻力计算各管段局部阻力 根据局部阻力

27、计算公式：根据局部阻力计算公式： Pj=2/2 查查局部阻力系数局部阻力系数计算表计算表取得局部阻力系数取得局部阻力系数 值，求出局部阻力损失值，求出局部阻力损失。 8计算系统的总阻力，计算系统的总阻力，P=（pyl +Pj ）。）。 9检查并联管路的阻力平衡情况。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。根据系统的总风量、总阻力选择风机。 例题例题6-11m 风 机 盘 管5m5m1m1m2m1mr1r3r2天 花 面600m3/h600m3/hABCDEFGHI固 定 百 叶 回 风 口活 动 百 叶 送 风 口活 动 百 叶 送 风 口已知：风机盘管的机外静压为

28、50Pa求：设计该风管系统(风管的尺寸确定和总阻力计算）6.2.4空调风管系统设计中应注意的几个问题空调风管系统设计中应注意的几个问题1)风管布置应与建筑、生产工艺密切配合，同时还要考虑下列因素风管布置应与建筑、生产工艺密切配合，同时还要考虑下列因素：尽：尽量缩短管线，避免复杂的管件，减少分支管线，以节省材料和减小空气的流量缩短管线，避免复杂的管件，减少分支管线，以节省材料和减小空气的流动阻力。此外，还应便于安装、调节、维修和阻力平衡。在图动阻力。此外，还应便于安装、调节、维修和阻力平衡。在图67所示的两所示的两种风管布置方式中，左边的布置方式不仅节省管材，而且便于阻力平衡。图种风管布置方式中

29、，左边的布置方式不仅节省管材，而且便于阻力平衡。图6-8为一个风管系统为相同面积的多个房间和单一房间服务时的不同系统形式。为一个风管系统为相同面积的多个房间和单一房间服务时的不同系统形式。 2)风机进出口处的动压很大，要正确处理风机进出口处的连接管风机进出口处的动压很大，要正确处理风机进出口处的连接管，否则，否则会引起很大的压力损失。会引起很大的压力损失。3)风管阀门的种类很多，要根据需要合理地选用风管阀门的种类很多，要根据需要合理地选用。4)空调风管系统一般都需要供给新风，对新风采集口的设置应满足以下空调风管系统一般都需要供给新风，对新风采集口的设置应满足以下要求：要求：一是应选择在室外较洁

30、净的地点；二是尽量远离排风口，并应一是应选择在室外较洁净的地点；二是尽量远离排风口，并应放在排风口的上风侧，而且新风口应低于排风口；三是为避免吸入室放在排风口的上风侧，而且新风口应低于排风口；三是为避免吸入室外地面灰尘，新风口底部距室外地坪不应低于外地面灰尘，新风口底部距室外地坪不应低于2m，布置在绿化带时，布置在绿化带时，也不能低于也不能低于Im；四是为使夏季吸入室外空气的温度低一些，新风口尽；四是为使夏季吸入室外空气的温度低一些，新风口尽可能布置在背阴处，宜设在北面，避免设在屋顶和西面；五是为防止可能布置在背阴处，宜设在北面，避免设在屋顶和西面；五是为防止雨水倒灌，新风口应设固定的百叶窗，

31、并在百叶窗上加金属网，以阻雨水倒灌，新风口应设固定的百叶窗，并在百叶窗上加金属网，以阻挡鸟类飞入。挡鸟类飞入。6.3 6.3 均匀送风管设计均匀送风管设计均匀送风管均匀送风管：空调系统的风管通过设在其侧：空调系统的风管通过设在其侧壁或底部的若干个风口或短管送出等量的壁或底部的若干个风口或短管送出等量的空气空气均匀送风管有三种基本形式：均匀送风管有三种基本形式：1)风管风管断面断面变化，各送风口面积或条缝尺寸变化，各送风口面积或条缝尺寸不变不变(见图见图6-10)。2)风管断面保持不变，各风管断面保持不变，各送风口送风口面积或条面积或条缝缝尺寸尺寸变化变化(见图见图6-11)。3)风管断面、各送

32、风口面积或条缝尺寸风管断面、各送风口面积或条缝尺寸均变均变化。化。6.3.1风口送风原理风口送风原理1、风口送风原理、风口送风原理 2、孔口出流的风量、孔口出流的风量6.3.2实现均匀送风的基本条件实现均匀送风的基本条件6.3.3均匀送风管的设计与计算均匀送风管的设计与计算例题例题6-26.46.4空调管道和设备的绝热空调管道和设备的绝热v绝热绝热是利用一些具有特殊性能的工程材料构成的绝热结构，来防止或是利用一些具有特殊性能的工程材料构成的绝热结构，来防止或减少其结构内外因减少其结构内外因v空调管道和设备在下列情况下需要绝热：空调管道和设备在下列情况下需要绝热：1)由于有冷、热量损耗，使由于有

33、冷、热量损耗，使管内或设备内介质温度管内或设备内介质温度发生变化而达不到要发生变化而达不到要求时。求时。2)冷、热量损耗大，冷、热量损耗大，不经济时不经济时。3)管道或设备的管道或设备的冷表面可能结露冷表面可能结露时。时。4)当管道通过室内当管道通过室内空气参数空气参数要求要求严格控制的严格控制的房间，因管道散出的冷、热房间，因管道散出的冷、热量会对室内控制参数产生不利影响时。量会对室内控制参数产生不利影响时。v一般情况下，需要绝热的空调管道和设备有：一般情况下，需要绝热的空调管道和设备有：空调风管空调风管系统所有的送、系统所有的送、回风管及其管件，可能在外表面结露的回风管及其管件，可能在外表

34、面结露的新风管和空调设备新风管和空调设备，设在空调，设在空调设备外面的设备外面的送、回风机送、回风机；空调水统所有的；空调水统所有的冷冷(热热)水供、回管及其附件，水供、回管及其附件，以及冷以及冷(热热)水供、回水泵水供、回水泵。v 国家标准国家标准设备及管道保冷设计导则设备及管道保冷设计导则(GBT155861995)和设和设备及管道保温设计导则备及管道保温设计导则(GBT8175一一1987)，对绝热层厚度的计算，对绝热层厚度的计算方法和绝热层材料的主要技术性能要求都给出了明确规定。方法和绝热层材料的主要技术性能要求都给出了明确规定。6.56.5空调风管系统的防火防烟空调风管系统的防火防烟

35、6.5.1建筑设计的防火和防烟分区建筑设计的防火和防烟分区目的：防止火灾和烟气的扩散，控制火灾和烟气的蔓延目的：防止火灾和烟气的扩散，控制火灾和烟气的蔓延。1防火分区防火分区v根据房间用途和性质的不同，借助防火墙、防火门、防火卷帘、楼板根据房间用途和性质的不同，借助防火墙、防火门、防火卷帘、楼板等具有一定耐火能力的分隔设施在建筑物内形成可隔绝火灾蔓延的屏等具有一定耐火能力的分隔设施在建筑物内形成可隔绝火灾蔓延的屏障进行防火分区。在建筑设计中通常规定楼梯间、通风竖井、风管道障进行防火分区。在建筑设计中通常规定楼梯间、通风竖井、风管道空间、电梯井、自动扶梯升降通路等形成空间、电梯井、自动扶梯升降通

36、路等形成“竖井竖井”的部分都要作为防的部分都要作为防火分区。火分区。 2防烟分区防烟分区v 防烟分区是对防火分区的细分化，防烟分区内不能防止火灾的扩大，防烟分区是对防火分区的细分化，防烟分区内不能防止火灾的扩大，仅能控制燃烧产生的烟气流动。通常在有发生火灾危险的仅能控制燃烧产生的烟气流动。通常在有发生火灾危险的房间房间和用作和用作疏散通路的疏散通路的走廊间走廊间加加设防烟隔断设防烟隔断；在；在楼梯间设置前室楼梯间设置前室，并设自动关闭并设自动关闭门门，作为防火防烟的分界；对特殊的，作为防火防烟的分界；对特殊的竖井竖井(如商场中部的自动扶梯处如商场中部的自动扶梯处)应设置用烟感器控制的应设置用烟

37、感器控制的隔烟防火卷帘隔烟防火卷帘。防烟分区的分隔还可用。防烟分区的分隔还可用隔墙隔墙，也可用也可用挡烟垂壁挡烟垂壁(从顶棚下突出约从顶棚下突出约500mm，用不燃材料制作，用不燃材料制作)，如图，如图6-15所示。当火灾发生时由人工放下，也可用透明材料制作，并固定安所示。当火灾发生时由人工放下，也可用透明材料制作，并固定安装。装。v图图6-16某商场的防火防烟分区某商场的防火防烟分区6.5.2空调风管系统的防火防烟措施空调风管系统的防火防烟措施1严格选用材料严格选用材料2合理设置系统合理设置系统v空调风管系统应尽可能分别按每个空调风管系统应尽可能分别按每个防火分区单独设置防火分区单独设置，竖

38、竖向最好分层设置向最好分层设置且不宜超过且不宜超过5层，使层，使风管不穿越防火分区风管不穿越防火分区。在难以做到时，要在靠近防火墙的风管内装设防火阀，如在难以做到时，要在靠近防火墙的风管内装设防火阀，如图图6-18所示。防火墙与防火阀之间的风管用大于或等于所示。防火墙与防火阀之间的风管用大于或等于15mm的厚钢板制作，以防受热变形。的厚钢板制作，以防受热变形。3重点部位设置重点部位设置防火阀防火阀v 空调风管在下列位置应设防火阀：空调风管在下列位置应设防火阀：1)穿越穿越防火分区防火分区的隔墙或楼板处。的隔墙或楼板处。 2)穿越穿越空调机房空调机房的隔墙或楼板处。的隔墙或楼板处。 3)垂直风管

39、垂直风管与每层水平风管交接处的水平风管内。与每层水平风管交接处的水平风管内。 4)穿越穿越重要的或火灾危险性较大的房间重要的或火灾危险性较大的房间隔墙或楼板处。隔墙或楼板处。 5)穿越穿越变形缝处变形缝处(在变形缝两侧设，如图在变形缝两侧设，如图6-19所示所示)。6.5.3防火阀与防烟阀防火阀与防烟阀v防火阀主要由外壳、叶片防火阀主要由外壳、叶片(或阀板或阀板)、叶片连动机构以及执行机构组成、叶片连动机构以及执行机构组成，平时常，平时常开，当风管内的气流温度达到开，当风管内的气流温度达到70时，执行机构的关键部件金属易熔片熔断，时，执行机构的关键部件金属易熔片熔断，叶片或阀板在弹簧拉力或重力

40、的作用下自动关闭，从而防止火势沿风管蔓延。叶片或阀板在弹簧拉力或重力的作用下自动关闭，从而防止火势沿风管蔓延。v 防火阀类型防火阀类型：按关闭阀门的作用力不同有：按关闭阀门的作用力不同有拉拉(扭扭)簧式簧式和和重力式重力式(又称为自重翻又称为自重翻板式，如图板式，如图620所示所示)；按外形不同有；按外形不同有矩形、圆形和扁圆形矩形、圆形和扁圆形；按叶片复位的；按叶片复位的方式不同有方式不同有手动复位和自动复位的。手动复位和自动复位的。当防火阀与风量调节阀结合使用时，可当防火阀与风量调节阀结合使用时，可兼起风量调节作用，该阀则称为防火调节阀。防火调节阀可在兼起风量调节作用，该阀则称为防火调节阀

41、。防火调节阀可在O。90范围范围内手动改变阀门叶片的开启角度。内手动改变阀门叶片的开启角度。v防烟阀通常是与烟感器连锁的阀门，平时常开防烟阀通常是与烟感器连锁的阀门，平时常开，一般通过能够探知火灾发生，一般通过能够探知火灾发生初期所产生烟气的烟感器发出的动作信号，由电动机或电磁机构驱动阀门自初期所产生烟气的烟感器发出的动作信号，由电动机或电磁机构驱动阀门自动关闭。这种阀门如图动关闭。这种阀门如图6-2l所示。如果在防烟阀上加装易熔金属片等装置，则所示。如果在防烟阀上加装易熔金属片等装置，则可使其兼有防火的作用，这种阀门又称为防烟防火阀。可使其兼有防火的作用，这种阀门又称为防烟防火阀。v把把防火

42、、防烟和风量调节防火、防烟和风量调节三种功能合为一体的阀门称为三种功能合为一体的阀门称为防火防烟防火防烟调节阀调节阀，它既受温度熔断器的控制，又与烟感器通过电信号联动，它既受温度熔断器的控制，又与烟感器通过电信号联动，还可通过手动使阀门瞬时严密关闭。温度熔断器更换后可手动复还可通过手动使阀门瞬时严密关闭。温度熔断器更换后可手动复位。位。第7章 空调水系统及设计空调水系统及设计 热传递介质热传递介质 空气空气 （冷媒或热媒）（冷媒或热媒） 盐水盐水 空调效果空调效果 水水 水系统设计合理与否水系统设计合理与否 空调系统能耗空调系统能耗 本章主要内容本章主要内容 1、空调水系统、空调水系统 工艺流

43、程工艺流程 形式形式 供回水温差供回水温差 2、空调水、空调水系统系统 设计设计 3 3、冷凝水排放系统设计、冷凝水排放系统设计 4 4、冷却水系统的形式、设计、冷却水系统的形式、设计 7.1空调水系统空调水系统 冷冻水（热水）系统：冷（热）源冷冻水（热水）系统：冷（热）源+水泵水泵+管道管道+末端末端 冷却水系统：水冷冷水机组冷却水系统：水冷冷水机组+冷却水泵冷却水泵+冷却塔冷却塔7.1.1空调水系统和冷却水系统的工艺流程：图空调水系统和冷却水系统的工艺流程：图7-11、夏季供冷：、夏季供冷：2、冬季供暖：、冬季供暖：3、自控设备温控电动二通阀或三通阀、自控设备温控电动二通阀或三通阀9压差控

44、制阀压差控制阀4、膨胀水箱、膨胀水箱13的作用热胀储水补水定压的作用热胀储水补水定压5、阀门、阀门11自动排气阀：避免出现管道自动排气阀：避免出现管道“气堵气堵” 阀门阀门13作用作用 调节水流量调节水流量 开关作用开关作用6、其它仪表、装置测温装置（设备进、出口处）、其它仪表、装置测温装置（设备进、出口处） 测压装置（设备进、出口处）测压装置（设备进、出口处） 过滤器（重要设备进口处）过滤器（重要设备进口处）7.1.2空调水系统的形式空调水系统的形式 分类图分类图功能：输送冷热量功能：输送冷热量 1、闭式和开式系统（按水是否与空气接触）、闭式和开式系统（按水是否与空气接触）（1 ）闭式闭式系

45、统图系统图7-2在系统最高点设膨胀水在系统最高点设膨胀水箱或在循环水泵入口设膨胀定压水罐箱或在循环水泵入口设膨胀定压水罐2）开式）开式系统图系统图7-3 设喷水室或蓄冷水池设喷水室或蓄冷水池（2、两管制、三管制和四管制系统（按连接末端的冷热水供、两管制、三管制和四管制系统（按连接末端的冷热水供回水管道由几根组成）回水管道由几根组成）（1）两管制系统（双水管系统）图）两管制系统（双水管系统）图7-4 应用最广泛应用最广泛（2）三管制系统（三水管系统）共用一根回水管）三管制系统（三水管系统）共用一根回水管 很少使用很少使用（3）四管制系统（四水管系统）图）四管制系统（四水管系统）图7-53、同程式

46、和异程式系统（按同一并联环路中末端设备的供同程式和异程式系统（按同一并联环路中末端设备的供回水管道总长是否大致相等）回水管道总长是否大致相等）（1）、同程式（相等）：）、同程式（相等）：各支路阻力基本相等各支路阻力基本相等 稳定性好，水稳定性好，水 量量分配均匀分配均匀 垂直同程垂直同程 图图7-7 有一根同程管有一根同程管 水平同程水平同程 （2）异程式（不相等）图）异程式（不相等）图7-8 流量分配不均匀，公共管道管径增流量分配不均匀，公共管道管径增大或各支管按流量调节装置大或各支管按流量调节装置4、定流量和变流量系统（按循环水量是否随负荷发生变、定流量和变流量系统（按循环水量是否随负荷发

47、生变化）化）（1）定流量系统（主机侧流量不变）改变供回水温度或）定流量系统（主机侧流量不变）改变供回水温度或负荷侧流量来实现（负荷侧旁通管）适用于一台水泵对应负荷侧流量来实现（负荷侧旁通管）适用于一台水泵对应一台冷热源设备一台冷热源设备 图图（2）变流量系统图）变流量系统图7-9（水量随负荷发生变化）压差控制（水量随负荷发生变化）压差控制5、一次泵、二次泵和混合式系统（两组水泵是否串联）、一次泵、二次泵和混合式系统（两组水泵是否串联）（1）、一次泵系统（一级泵、单极泵、单式泵）图）、一次泵系统（一级泵、单极泵、单式泵）图7-10同程式的几种布置方式：同程式的几种布置方式： 垂直同程垂直同程 ：

48、 水平同程水平同程 垂直同程和水平同程垂直同程和水平同程 异程式的布置方式异程式的布置方式 （3 3）同程式与异程式的比较：）同程式与异程式的比较： 同程式布置同程式布置水量分配和调节都比较方便，容易达到水力平衡，但需要水量分配和调节都比较方便，容易达到水力平衡，但需要 设回程管、管路长，初投资稍高，要占用一定的建筑空间。设回程管、管路长，初投资稍高，要占用一定的建筑空间。 异程式布置异程式布置水量分配和调节都比较麻烦，不容易达到水力平衡，需要安水量分配和调节都比较麻烦，不容易达到水力平衡，需要安 装平衡阀，无需回程管，管道长度较短。装平衡阀，无需回程管，管道长度较短。 （4 4）同程式和异程

49、式的适用条件：）同程式和异程式的适用条件： （1）支管环路的压力降（阻力）较小，而主干管路的压力降支管环路的压力降（阻力）较小，而主干管路的压力降起主导作用者，宜采用同程式起主导作用者，宜采用同程式。 （2）支管环路上末端设备的压力降（阻力）很大，而支环路的支管环路上末端设备的压力降（阻力）很大，而支环路的压降（阻力）起主导作用者，或者说支路环路阻力占负荷侧干管压降（阻力）起主导作用者，或者说支路环路阻力占负荷侧干管环路阻力的环路阻力的2/32/34/54/5时，宜采用异程式。时，宜采用异程式。 所以所以：对于由风机盘管机组（或新风机组）组成的供、回水：对于由风机盘管机组（或新风机组）组成的供

50、、回水系统，因支管环路的阻力不大且比较接近，而干管环路较长、阻系统，因支管环路的阻力不大且比较接近，而干管环路较长、阻力占的比例较大，故采用力占的比例较大，故采用同程式布置同程式布置； 对于向若干台组合式空调机组的表冷器供水的系统，因支管对于向若干台组合式空调机组的表冷器供水的系统，因支管环路的阻力较之主干管路的阻力大得多，故采用环路的阻力较之主干管路的阻力大得多，故采用异程式布置异程式布置。 结论：结论： （1 1）对于由风机盘管机组（或新风机组）组成的供、回水系统，对于由风机盘管机组（或新风机组）组成的供、回水系统，因支管环路的阻力不大且比较接近，而干管环路较长、阻力占的因支管环路的阻力不