空調風系統的應用與設計
風系統由送風機、迴風機、排風機、新風機、風道系統、風口,以及風量調節閥、防火閥、排污閥、消聲器、風機減振器等配件組成。
風管系統設計的合適與否,關係到整個空調系統的造價、運行的經濟性和效果。
其基本任務是:布置合理的管線;確定風管的形狀及各段截面的尺寸;通過阻力計算來選擇風機。
風系統的分區
1)低風速全空氣單(雙)風管送風系統
較大面積的公用場所,各廳室應按空調場所使用時間的不同而劃分區域。
2)風機盤管加新風系統
按樓層和房間使用功能。最大系統的新風量不宜超過4000m3/h。
3)風系統分區區域不宜過大
主幹風管斷面過大,既費材料又佔用較大的建築空間;
沿途風阻大,壓降大,同時雜訊也大;
系統風量的沿途漏損增大。
溫度及溫差
1)送風溫度
一般應使用送風乾球溫度高於室內空氣露點2~3℃。
2)送風溫差
空調房間允許之最大送風溫差(單位℃)可參考下表
風管布置
布置風管要考慮以下因素:
1)盡量縮短管線,減少分支管線,避免複雜局部構件。
2)要便於施工和檢修,恰當處理與空調水、消防水管道系統及其他管道系統在布置上可能遇到的矛盾。
風管設計
常見的風管形狀一般為圓形或矩形。
圓形風管的強度大,耗材料少,但加工工藝複雜,佔用空間大,與風口的連接較困難,一般多用於排風系統和室外風乾管。
矩形風管加工簡單,易於與建築物結構吻合,佔用建築高度小,與風口及支管的連接也比較方便,因此,空調送風管和迴風管均採用矩形風管
風管尺寸的確定
根據給定風量和選定流速(見下表),計算管道斷面尺寸a×b,並使其符合低壓風管尺寸選擇表中所列通風管道統一規格。再用規格化了的斷面尺寸及風量,算出風道內實際流速。
風管的材料
風管一般用鍍鋅鋼板製作,外包離心玻璃棉或橡塑等保溫材料;
也可採用具有吸聲作用的超級複合風管,該風管主體材料為超細玻璃纖維板,但造價較高。在某些體育館、影劇院也可用磚或混凝土預製風道。另外,也可用木板、塑料板作為風道材料。
常用的保溫結構由防腐層、保溫層、防潮層、保護層組成。
風口的選擇
合理地選擇送、迴風口的形式,確定送、迴風口的位置,就可以在整個房間形成均勻的溫度、濕度、氣流速度和空氣潔凈度,以滿足人們對舒適性的要求。
1)側送風類風口。氣流沿送風口軸線方向送出,安裝於室內側牆或風管側壁上,適用於賓館客房,按風口形式為分為:
格柵送風口。單層百葉送風口。 雙層百葉送風口。條縫送風口。
2)散流器。氣流為輻射狀向四周擴散。它通常裝於房間天花板上。按風口形式可將其分為
方形散流器。 圓形散流器。
圓盤形散流型。空氣下送,能以較小風量供給較大的地面面積。
3)噴射式風口。
送風雜訊低而射程長,適用大空間建築。
4)孔板送風口。
送風均勻,氣流速度衰減快,雜訊小,適用要求工作區氣流均勻、區域溫差較小的房間和車間。
氣流組織
房間內合理的氣流組織主要取決於送風口的形式和位置。目前,常見的氣流組織形式有:
1.側送側迴風(均勻,可以有較大送風溫差。目前可說用的最多)
2.上送下回(均勻,有較大送風溫差,最基本的方式)
3.中送下回(高大房間)
4.下送上回(室內餘熱大,且靠近頂棚)
5.上送上回(控制速度、防止短路)
風機的選擇與校核
目前工程上大量使用的風機可以分為離心風機和軸流風機兩大類,而每一類又有很多不同的型號和規格。
在完成風道系統水力計算後(參見相關手冊),就可以依據系統風量和阻力來選擇風機。
排風系統
當向空調房間提供一定量的新風時,為了保持房間空氣的平衡,一定要有排風。
一般情況下,空調建築較密實,排風不便於就地排出,必須通過專用風道排風,從而形成了排風系統。
從空氣量平衡和維持空調房間一定正壓的角度考慮,排風量依附於新風供給量。
經驗計算方法:排風量略小於新風量。例如某客房的新風供給量是100m3/h,則其衛生間的排風量可取90m3/h。
排風豎井材質
用以下兩種:一是鍍鋅鋼板風道;二是磚砌風道或混凝土風道一般采。
前者效果好,安裝困難,成本高。後者節省投資,目前較常用。
防火、排煙及消聲
1)管道和設備的保溫材料,消聲材料及其粘結劑,應採用非燃材料;
2)空調、通風系統的送、迴風管穿過機房的隔牆和樓板處,應設防火閥;
3)通過火災危險性大的房間隔牆和樓板處的送迴風管道應設防火閥;
4)多層建築和高層建築的每層送、迴風水平管與垂直管總管交接處的水平管段上,應設放火閥;
5)客房的新風管和衛生間排氣管上均得安裝防火閥門;
6)劃分防煙分區的目的在於防止煙氣擴散。一個防煙分區的建築面積不宜超過500m2,防煙區不能跨越防火分區;
7)排煙口距該防煙分區最遠點的水平距離不應超過30m。對這水平距離的理解,有人認為是直線距離,而實際上應當是指「煙氣的流動路線長」;
8)排煙風道的鋼板厚度問題,宜採用1.0~1.2mm厚鋼板。
消聲設計
無論是空調送風管道還是新風送風管道,無論是空調機組還是新風機組,均應採用消聲彎頭、消聲風管、靜壓箱和消聲器。
軟風管
軟風管具有施工簡單、靈活方便的特點,但其風阻力較大,且對施工管理的要求較高。軟風管目前有鋁箔型軟管、鋁製波紋形半軟管和玻纖管。
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