通風(fēng)管道的設計計算：

通風(fēng)管道是通風(fēng)和空調系統的重要組成部分，設計計算的目的是，在保證要求的風(fēng)量分配前提下，合理確定風(fēng)管布置和尺寸，使系統的初投資和運行費用綜合最優(yōu)。通風(fēng)管道系統的設計直接影響到通風(fēng)空調系統的使用效果和技術(shù)經(jīng)濟性能。

風(fēng)道阻力：

根據流體力學(xué)可知，空氣在管道內流動(dòng)，必然要克服阻力產(chǎn)生能量損失�？諝庠诠艿纼攘鲃�(dòng)有兩種形式的阻力，即摩擦阻力和局部阻力。

1. 摩擦阻力：

由于空氣本身的粘滯性和管壁的粗糙度所引起的空氣與管壁間的摩擦而產(chǎn)生的阻力稱(chēng)為摩擦阻力�？朔�摩擦阻力而引起的能量損失稱(chēng)為摩擦阻力損失，簡(jiǎn)稱(chēng)沿程損失。

空氣在橫斷面不變的管道內流動(dòng)時(shí)，沿程損失可按下式計算：

式中：

視頻加載中...

單位長(cháng)度的摩擦阻力，也稱(chēng)比摩阻，為：

摩擦阻力系數 與風(fēng)管管壁的粗糙度和管內空氣的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，在通風(fēng)和空調系統中，薄鋼板風(fēng)管的空氣流動(dòng)狀態(tài)大多數屬于紊流光滑區到粗糙區之間的過(guò)渡區。通常，高速風(fēng)管的流動(dòng)狀態(tài)也處于過(guò)渡區。只有流速很高，表面粗糙的磚、混凝土風(fēng)管流動(dòng)狀態(tài)才屬于粗糙區。因此，對于通風(fēng)和空調系統中，暖通設計學(xué)習交流加微星摳摳213加0054和815�？諝饬鲃�(dòng)狀態(tài)多處于紊流過(guò)度區。在這一區域中 用下式計算：

表 1.1 各種材料的粗糙度

表1.2 工業(yè)管道中常用的空氣流速（m/s）

表 1.3 空調系統中的空氣流速（m/s）

表1.4 管道水力計算表

表1.5 各管段局部阻力系數統計表

風(fēng)道布置設計原則：

風(fēng)管布置直接影響通風(fēng)、空調系統的總體布置，與工藝、土建、電氣、給排水、消防等專(zhuān)業(yè)關(guān)系密切，應相互配合、協(xié)調一致。

（1）布置中應使風(fēng)管少占建筑空間并不妨礙生產(chǎn)操作，常沿著(zhù)墻、柱、樓板屋梁或屋架敷設，安裝在支架或吊架上；雪洗暖通夾唐老師微星摳摳 213加00都54卯815。

（2）除塵風(fēng)管應盡可能垂直或傾斜敷設，傾斜時(shí)與水平面夾角最好大于45°。如必須水平敷設或傾角小于30°時(shí)，應采取措施，如加大流速、設清潔口等。

（3）當輸送含有蒸汽、霧滴的氣體時(shí)，應有不小于0.005的坡度，并在風(fēng)管的最低點(diǎn)和風(fēng)機底部設水封泄液管，注意水封高度應滿(mǎn)足各種運行情況的要求。

（4）有爆炸危險廠(chǎng)房的排風(fēng)管道及排除有爆炸危險物質(zhì)的風(fēng)管，不應穿越防火墻，其他風(fēng)管不宜穿過(guò)防火墻和不燃性樓板等防火分隔物，如必須穿過(guò)時(shí)，應在穿過(guò)處設防火閥。在防火閥兩側2m范圍內的風(fēng)管及保溫材料，應采用不燃材料。風(fēng)管穿過(guò)處的縫隙應用防火材料封堵。

（5）可燃氣體管道、可燃液體管道和電線(xiàn)、排水管道等，不得穿越風(fēng)管的內腔，也不得沿風(fēng)管的外壁敷設�？扇細怏w管道和可燃氣體管道，不應穿過(guò)風(fēng)機室。

（6）風(fēng)管內設有電加熱器時(shí)，電加熱器前后各800mm范圍內的風(fēng)管和穿過(guò)設有火源等容易起火房間的風(fēng)管及保溫材料均應采用不燃材料。

（7）風(fēng)管上應設必需的調節和測量裝置（如閥門(mén)、壓力表、溫度計、測定孔和采樣孔等）或預留安裝測量裝置的接口，且應設在便于操作和觀(guān)察的地點(diǎn)。

（8）風(fēng)管的布置應力求順直，避免復雜的局部管件。彎頭、三通等管件要安排得當，與風(fēng)管的連接要合理，以減少阻力和噪聲。

（9）對于排除有害氣體和含有粉塵的通風(fēng)系統，其風(fēng)管的排風(fēng)口宜采用錐形風(fēng)帽或防雨風(fēng)帽 。

系統劃分：由于建筑物內不同的地點(diǎn)有不同的送排風(fēng)要求，或面積較大、送排風(fēng)點(diǎn)較多，為了運行管理，常需分設多個(gè)系統，通常一臺風(fēng)機與其聯(lián)系在一起的管道及設備構成一個(gè)系統。系統的劃分應當本著(zhù)運行維護方便，經(jīng)濟可靠為主要原則。系統劃分的原則是：

（1）空氣處理要求相同或接近、同一生產(chǎn)流程且運行班次和時(shí)間相同的，可劃為一個(gè)系統。

（2）以下情況需單設排風(fēng)系統；

① 兩種或兩種以上的有害物質(zhì)混合后能引起燃燒、爆炸，或形成毒害更大、腐蝕性的混合物或化合物；

② 兩種有害物質(zhì)混合后易使蒸氣凝結并積聚粉塵；

③ 放散劇毒的房間和設備。

（3）對除塵系統還應考慮揚塵點(diǎn)的距離，粉塵是否回收，不同種粉塵是否可以混合回收，混合后的含塵氣體是否有結露可能等因素來(lái)確定系統劃分。

（4）排風(fēng)量大的排風(fēng)點(diǎn)位于風(fēng)機附近，不宜和遠處排風(fēng)量小的排風(fēng)點(diǎn)合為同一系統。

風(fēng)道材料、形狀、規格及設計：

（1）材料

風(fēng)管材料要求堅固耐用、表面光滑、防腐蝕性好、易于制造和安裝，且不產(chǎn)生表面脫落等特點(diǎn)。常用主要有以下兩大類(lèi)：

金屬薄板

① 普通薄鋼板，具有良好的加工性能和結構強度，其表面易生銹，應刷油漆進(jìn)行防腐。

② 鍍鋅鋼板，由普通鋼板鍍鋅而成，由于表面鍍鋅，可起防銹作用，一般用來(lái)制作不受酸霧作用的潮濕環(huán)境中的風(fēng)管。

③ 鋁及鋁合金板，加工性能好，耐腐蝕。摩擦時(shí)不宜產(chǎn)生火花，常用于通風(fēng)工程的防爆系統。

④ 不銹鋼板，具有耐銹耐酸能力，常用于化工環(huán)境中需耐酸耐腐蝕的通風(fēng)系統。

⑤ 塑料復合鋼板，在普通薄鋼板表面噴上一層0.2～0.4mm厚的塑料層，常用于防塵要求較高的空調系統和-10～60℃溫度下耐腐蝕系統的風(fēng)管。

通風(fēng)工程中常用的鋼板厚度是0.5～4mm。

非金屬材料：

① 硬聚氯乙烯塑料板，適用于有酸性腐蝕作用的通風(fēng)系統，具有表面光滑、制作方便等優(yōu)點(diǎn)。但不耐高溫、不耐寒，只適用于0～60℃的空氣環(huán)境，在太陽(yáng)輻射作用下，易脆裂。

② 玻璃鋼，無(wú)機玻璃鋼管是以中堿玻璃纖維作為增強材料，用十余種無(wú)機材料科學(xué)地配成粘結劑作為基體，通過(guò)一定的成型工藝制作而成。具有質(zhì)輕、高強、不燃、耐腐蝕、耐高溫、抗冷融等特性。

玻璃鋼風(fēng)管與配件的壁厚應符合表1.6的規定。

表 1.6 玻璃鋼風(fēng)管與配件的壁厚（mm）

（2）形狀、規格及設計

風(fēng)管常用斷面形狀有矩形和圓形兩種。

兩者相比，在相同斷面積時(shí)圓形風(fēng)管強度大、阻力小、節省材料，圓形風(fēng)管直徑較小時(shí)比較容易制造，保溫亦方便，但圓形風(fēng)管管件的放樣、構件制作較矩形風(fēng)管困難，布置時(shí)不易與建筑、結構配合，明裝時(shí)不易布置得美觀(guān)。

矩形風(fēng)管在民用建筑、低速風(fēng)管系統方面應用更多些。矩形風(fēng)管的寬高比最高可達8：1，但自 1 ：1到8 ：1表面積要增加60%。因此設計風(fēng)管時(shí)，除特殊情況外，寬高比愈接近1愈好，可以節省動(dòng)力及制造和安裝費用，適宜的寬高比在3.0以下。

考慮到最大限度的利用板材，加強建筑安裝的工廠(chǎng)化生產(chǎn)，在設計、施工中應盡量選用國家統一規格。

風(fēng)道閥門(mén)：

通風(fēng)空調系統中的閥門(mén)主要用于關(guān)閉風(fēng)道、風(fēng)口，調節管道內空氣量，平衡阻力以及在防排煙中控制火災煙氣等使用。風(fēng)閥安裝于風(fēng)機出口的風(fēng)道上、主干風(fēng)道上、分支風(fēng)道上或空氣分布器之前等位置。常用的閥門(mén)有蝶閥、多葉調節閥、插板閥、止回閥、防火閥、排煙防火閥。

（1）蝶閥如圖1.13所示，多用于風(fēng)道分支處或空氣分布器前端。轉動(dòng)閥板的角度即可改變空氣流量。蝶閥使用較為方便，但嚴密性較差。

（2）調節閥如圖1.14所示，一般用于空調、通風(fēng)系統管道中，用來(lái)調節支管的風(fēng)量。該閥分為手動(dòng)和電動(dòng)兩種，電動(dòng)可以自動(dòng)控制調節風(fēng)量與自控系統配套。

（3）插板閥如圖1.15所示，多用于風(fēng)機出口或主干風(fēng)道處作開(kāi)關(guān)。通過(guò)拉動(dòng)手柄來(lái)調整插板的位置即可改變風(fēng)道的空氣流量，其調節效果好，但占用空間大。

（4）止回閥如圖1.16所示，安裝在空調、通風(fēng)系統風(fēng)道內，保證在風(fēng)機停止運行時(shí)，防止氣流倒流。使用止回閥時(shí)風(fēng)道內的風(fēng)速應大于8m/s。

（5）防火閥如圖1.17所示，是通風(fēng)空調系統中的安全裝置，保證在火災發(fā)生時(shí)能立即關(guān)閉，切斷氣流，避免火災從風(fēng)道中傳播蔓延。防火閥其關(guān)閉方式采用溫感易熔件，易熔件熔斷點(diǎn)60℃。當火災發(fā)生時(shí)，氣溫升高，達到熔點(diǎn)，易熔片熔化斷開(kāi)，閥板自行關(guān)閉，將系統氣流切斷。

（6）排煙防火閥如圖1.18所示，由閥體、排煙閥操作器、280℃溫感裝置、開(kāi)啟彈簧和關(guān)閉彈簧等部分組成。一般安裝在排煙管道上，平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，手動(dòng)開(kāi)啟或接到消防中心信號依靠開(kāi)啟彈簧閥門(mén)開(kāi)啟進(jìn)行排煙，一旦排煙管中溫度達到280℃時(shí)，280℃溫感裝置動(dòng)作，依靠關(guān)閉彈簧將閥門(mén)關(guān)閉起防火作用。

風(fēng)道保溫：在通風(fēng)空調系統中，為提高冷、熱量的利用率，避免不必要的冷、熱損失，保證通風(fēng)空調系統運行參數，應對通風(fēng)空調風(fēng)道進(jìn)行保溫。此外，當風(fēng)道送冷風(fēng)時(shí)，其表面溫度可能低于或等于周?chē)�空氣的露點(diǎn)溫度，使其表面結露，加速傳熱，同時(shí)也對風(fēng)道造成一定腐蝕，基于此也應對風(fēng)道進(jìn)行保溫。

保溫材料主要有軟木、聚苯乙烯泡沫塑料（通常為阻燃型）、超細玻璃棉、玻璃纖維保溫板、聚氨酯泡沫塑料和石板等，導熱系數大都在0.12W/(m·℃)以?xún)�，保溫風(fēng)管的傳熱系數一般控制在1.84 W/(m·℃)以?xún)取?/p>

通常保溫結構有四層：

（1）防腐層：涂防腐漆或瀝青；

（2）保溫層：粘貼、捆扎、用保溫釘固定；

（3）防潮層：包塑料布、油毛氈、鋁箔或刷瀝青，以防潮濕空氣或水分進(jìn)入保溫層內，破壞保溫層或在其內部結露，降低保溫效果；

（4）保護層：室內可用玻璃布、塑料布、木版、聚合板等作保護，室外管道應用鍍鋅鐵皮或鐵絲網(wǎng)水泥作保護。

通風(fēng)系統的防火防爆：

（1）通風(fēng)系統防火

通風(fēng)空調系統發(fā)生火災時(shí)，風(fēng)道是極易傳播煙氣，使煙氣從著(zhù)火區蔓延到非著(zhù)火區，甚至到安全疏散通道，因此在工程設計時(shí)要采取以下可靠的防火措施。

① 垂直排風(fēng)管道應采取防止回流的措施。如廚房、浴室和廁所的排風(fēng)管與豎井風(fēng)道連接時(shí)，可在支管上安裝止回閥；

② 必要部位設置防火閥。如風(fēng)道穿越防火分區的隔板或樓板、穿越通風(fēng)空調機房及重要的房間隔墻處、穿越變形縫處風(fēng)管的兩側；

③ 嚴格選取設備及風(fēng)管材料。通風(fēng)系統的設備及風(fēng)管應采用不燃材料制成，管道和設備的保溫材料、消聲材料和膠黏劑應為不燃材料或難燃材料，風(fēng)道內設有電加熱器時(shí)，風(fēng)機應與電加熱器聯(lián)鎖，電加熱器應設無(wú)風(fēng)斷電保護裝置；

④ 合理布置通風(fēng)系統。盡量使風(fēng)道不穿越防火分區，通風(fēng)空調系統豎向不宜超過(guò)五層。

（2）通風(fēng)系統防爆

通風(fēng)系統發(fā)生爆炸是因為空氣中的可燃物含量達到了爆炸濃度極限，同時(shí)遇到電火花、金屬碰撞引起的火花或其他火源而造成的。因此，在設計有爆炸危險的通風(fēng)系統時(shí)，應注意以下幾點(diǎn)：

① 空氣含有易燃、易爆物質(zhì)的房間，為了防止風(fēng)機停機后，易燃、易爆物質(zhì)從風(fēng)管倒流，引起燃燒爆炸事故，其送、排風(fēng)系統采用相應得防爆型通風(fēng)設備，風(fēng)管應考慮到除靜電的接地措施；

② 當風(fēng)機設在單獨隔離開(kāi)的通風(fēng)機房?jì)�，且在送風(fēng)干管上設有防火閥及止回閥時(shí)，由于可以防止危險物質(zhì)倒流到風(fēng)機內，此時(shí)可采用普通型通風(fēng)設備；

③ 空氣中含有易燃、易爆物質(zhì)的房間，其空氣不應循環(huán)使用，且應獨立的通風(fēng)系統；

④ 系統風(fēng)量除滿(mǎn)足通風(fēng)空調需求外，還應校核可燃物濃度，若處于爆炸濃度極限范圍時(shí)，則應加大風(fēng)量。

⑤ 在爆炸危險的通風(fēng)系統，應設防爆門(mén)。當系統內壓力急劇升高時(shí)，靠防爆門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟泄壓。

通風(fēng)空調施工圖的組成：

通風(fēng)空調系統施工圖包括圖紙目錄、設計施工說(shuō)明、平面圖、剖面圖、系統圖、詳圖及主要設備材料表等。

為了查閱方便，施工圖中應有圖紙目錄。圖紙目錄包括圖紙的組成、名稱(chēng)、張數、圖紙順序等。

（1）設計施工說(shuō)明

①設計主要參數、主要設計氣象資料和通風(fēng)空調房間的設計條件；

②通風(fēng)空調系統的劃分與組成；

③通風(fēng)空調系統的運行情況；

④風(fēng)管、風(fēng)閥與防火閥安裝使用說(shuō)明；

⑤管道、設備的防腐及保溫做法；

⑥設備的調試與試運行。

（2）平面圖：平面圖表示通風(fēng)空調設備、管道的平面布置及與建筑物的尺寸關(guān)系，一般包括以下內容：

①風(fēng)機、電動(dòng)機等設備的位置、形狀輪廓及設備型號；

②空調機組、風(fēng)管、風(fēng)口、調節閥等設備與部件的定位尺寸、風(fēng)管尺寸，用符號注明送、回風(fēng)口的空氣流動(dòng)方向；

③剖面圖的剖面位置及其編號。

（3）剖面圖：剖面圖主要反映管道及設備在垂直方向的布置及尺寸關(guān)系，橫縱向管道的連接，管道、附件和設備的標高等。

（4）系統圖：系統圖主要表示管道在空間的布置及交叉情況，它可以直觀(guān)地反映管道之間的上下、前后、左右關(guān)系。圖中應注有通風(fēng)空調系統的編號、管道斷面尺寸、設備名稱(chēng)及規格型號等；

（5）詳圖：詳圖主要表示管道、構件的加工制作及設備安裝要求等，如通風(fēng)空調管件的展開(kāi)下料，管道吊、托、支架制作，管道的保溫，風(fēng)機減振基礎等設備的安裝。�？蛇x用國家標準圖。

設備材料表應明確設備、附件的型號規格、主要性能參數及數量以及材料的性能要求、數量等。

通風(fēng)空調施工圖的繪制要求：

繪制施工圖是施工圖設計階段的重要環(huán)節，它直接體現設計者成果，也是施工的主要依據。施工圖的圖幅、標題欄、線(xiàn)條、符號、尺寸標注、文字、比例、系統與設備的表達方式等要嚴格符合有關(guān)規定、統一技術(shù)條例及制圖規定，圖面表達與計算要一致，施工圖的深度應能保證通風(fēng)空調系統施工質(zhì)量。

（1）平面圖

管道和設備布置平面圖應以直接正投影法繪制，按假想除去上層樓板后俯視規則繪制，否則應在相應垂直剖面圖中表示平剖面的剖切符號，剖視的剖切符號應由剖切位置線(xiàn)，投射方向線(xiàn)及編號組成，剖切位置線(xiàn)和投射方向線(xiàn)均應以粗實(shí)線(xiàn)繪制。

用于通風(fēng)空調系統設計的建筑平面圖，應用細實(shí)線(xiàn)繪出建筑輪廓線(xiàn)和與通風(fēng)空調有關(guān)的門(mén)、窗、梁、柱、平臺等建筑物配件，并標明相應定位軸線(xiàn)編號、房間名稱(chēng)、平面標高。常采用繪圖比例為1：100。

（2）剖面圖

剖面圖應在平面圖基礎上盡可能選擇反映系統全貌的部位垂直剖切后繪制。斷面的剖切符號用剖切位置線(xiàn)和編號表示。管道不宜用單線(xiàn)繪制，并注明管道、設備標高。常采用繪圖比例為1：100。

（3）系統圖

系統圖是以軸測投影法繪制，宜采用與相應的平面圖一致的比例，按正等軸測或正面斜二測按投影規則繪制。管道系統圖的基本要素應與平、剖面圖相對應。系統圖可用單線(xiàn)繪制，圖中的管線(xiàn)重疊、密集處，可采用斷開(kāi)畫(huà)法，斷開(kāi)處宜以相同的小寫(xiě)拉丁字母表示，也可用細虛線(xiàn)連接。常采用繪圖比例為1：100。

（4）詳圖

當詳圖表示某些設備或管道系統復雜連接點(diǎn)的詳細構造及安裝要求時(shí)，應在平、剖面圖上標注索引符號。常采用繪圖比例為1：20或1：50。

需要指出的是：所表示的詳圖如果采用標準圖集中的統一做法時(shí)可不必繪出，只需指出標準圖號，供施工人員從標準圖中查閱。

現以一儀表車(chē)間的空調施工圖舉例介紹通風(fēng)空調施工圖的組成。

（1）設計說(shuō)明書(shū)

（2）設備表

由圖可見(jiàn)，該空調系統設在一層，空調機房設在儀表室北面獨立小室。新風(fēng)進(jìn)口由建筑北墻外3.5m標高處引入。儀表室的送、回風(fēng)管均設在機房和儀表室的隔墻上，送風(fēng)管標高為3.55m，回風(fēng)管標高為1.04m�；仫L(fēng)進(jìn)入立柜式空調機組。

新風(fēng)通過(guò)單層百葉風(fēng)口、初效過(guò)濾器進(jìn)入立柜式空調機組，和進(jìn)入的回風(fēng)一起進(jìn)行集中處理，處理后的空氣由送風(fēng)管道并通過(guò)設在儀表室標高為3.2m的兩個(gè)散流器均勻送入室內。

平面圖上可以看出兩個(gè)剖面圖的剖切位置，Ⅰ—Ⅰ剖面位于建筑4#軸線(xiàn)西側，由東向西可以看出送風(fēng)管、回風(fēng)口、新風(fēng)管和送風(fēng)口的設置情況、管道標高等；Ⅱ—Ⅱ剖面位于機房和儀表室隔墻北側，由南向北可以看出送風(fēng)管、新風(fēng)管設置情況、管道標高等。

空調系統圖可以直觀(guān)地反映出空調管道、設備和附件的設置情況及全貌。為降低系統噪聲，新風(fēng)管道、回風(fēng)管道和送風(fēng)管道與空調機箱均采用硅玻鈦金不燃軟接頭。

為監測空調系統的工作狀況，系統送風(fēng)、回風(fēng)和新風(fēng)管道上還設有溫度和風(fēng)量測量孔，空調自控裝置可以根據監測數據及用戶(hù)需要不斷進(jìn)行即時(shí)調解。