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中央空调风管静压选择的确定方法

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2019.06.14
信息摘要:
一、基础知识1.压力的种类动压—由风速而产生的压力;空调厂家设计时均已经考虑,无需计算。静压—垂直作用于风管壁面的压力,用于克服风管阻力;所…

一、基础知识

1.压力的种类

动压—由风速而产生的压力;空调厂家设计时均已经考虑,无需计算。静压—垂直作用于风管壁面的压力,用于克服风管阻力;所以,对于风管机组有零静压和带静压之分,零静压指静压为0pa,不能接风管,因为无法克服风管阻力, 而使得风无法吹出。带静压机组指带有静压,可以接风管,因为静压可以克服风管阻力。

全压—静压和动压之和;机外静压—机组出风口处的静压,已经扣除机组风机、翅片等的阻力损失;机外余压—机组出风口处的全压,包括机外静压和动压。

2.推荐风速

风速指通风管道内空气流动的速度。一般空调系统的风速在14m/s 以下(属于 低速风管),阻力计算的误差较小。低速空调系统的风速因处于通风系统的不同位 置而不同

3.中央空调风管截面积的确定

当空调房间送风量为已知时,确定送风管道截面尺寸的方法有两种:假定风 速法和比阻法,假定速度法比较常用,现介绍之。

首先应已知空调送风量(参照前述的方法),然后根据建筑物的空调送风系统 查出风速值(假定风管中的风速,再通过下式计算出风管面积。

最后确定中央空调风管的管径(圆管直径或矩形管道的边长)。风管截面积计算公式:F=L/(v×3600)m2(3-1)

式中L--风量m3/h;v--风速  m/s;F--风管面积  m2

风管机

二、中央空调风管静压选择的确定

1.空调通风管道阻力计算步骤

中央空调风管系统的计算总阻力包括:沿程损失和局部阻力(摩擦阻力和局部阻力)。一般在通风系统中用的最多的是等压损法和假定速度法,现以假定速度法为例说明之。

计算前应先绘制出风管系统的轴侧图,然后进行分段编号,表出风管尺寸、风 管长度和风量。(注意:计算阻力时必须选择压力损失最大的管路计算,通常选择管路长度最长的管路。)

具体计算方法如下:

1) 假定各管段的风速;

2) 计算出该段的管道截面尺寸;

3) 选出标准风管尺寸;

4) 重新按标准风管尺寸,计算出管内的实际流速;

5) 进行各管段的阻力计算;具体的计算公式如下:

1.直管路的压力损失(沿程阻力)(pa)=L×△P

L:直管长度(m)

△P:单位摩擦损失(pa/m)

2.弯头、分支、手动阀门等部位的压力损失(摩擦阻力)(pa)=个数×△Pt

△Pt=ζ×(V2/2g)×γ

△Pt:局部压力损失(pa/个) ζ:局部阻力系数;V:风管内风速(m/s) g:重力加速度 9.8m/s2γ:比重 1.2kg/m3

3.直管及弯头、分支、阀门类等(总管路)的压力损失 H(pa)

H=K1×(L×△P+个数×△Pt)

K1为风管材料的修正系数

2.空调通风管道阻力概算

对于一般通风空调系统,风管压力损失值H(pa)可按下式估算

H=△P×L(1+K)

式中   △P=1.0-2.0pa/m。当矩形风管的长宽比(长边/短边)≤4.0,通常取为 1.0~ 1.5pa/m。

L:到最运送风口的送风管总长度加上到最运回风口的回风管的总长度,m;K:局部压力损失与摩擦压力损失的比值。

弯头三通少式,取K=1.0~2.0;弯头三通多的场合,可取到K=3.0~5.0。

3.风管静压选择的确定

根据计算出来的风管总管段的压力损失值,同格力电器提供的设计选型样本 进行比对,确定需要机组的机外静压。

如静压相差太大,最好提前进行咨询厂家。

三、中央空调风管静压选择不当问题的处理

1.中央空调风管静压过大问题的处理

1) 机组所带静压较大,而风管设计长度较短;

2) 机组所带静压较大,设计长度没问题,但是安装时却省略了风管,或是风 管长度缩短。

以上问题分析:风管阻力较小,无法克服机组静压,导致静压转化为动压,随之带来的是机组出风口风速大、风量大(比正常机型大很多)、噪音大,表冷器飘水甚至风机电机过载。

出现如上问题时常见的工程整改措施,主要是通过加大风管阻力,达到克服静压的目的。常见的工程整改措施如下:

1) 根据计算适当增加风管长度;

2) 增加风阀或改变阀门开度增加风管阻力;

3) 增加送风或回风静压箱;

4) 增加消声弯头等设备;

5) 适当增加风口的数量或风口的面积;

6) 增加效果更好的过滤网,例如将粗效的改为中效或高效;此外,还可以从机组上进行更改,主要是通过更换部件一定程度上减少机组的静压,使静压与风管阻力相匹配,常见措施如下:对于皮带传动的大冷量、大风量的机组,如大风管机组、柜式风机盘管等。

可以采用更换皮带轮,改变电机与风机之间的传动比,降低风机转速,减少风量;对于直联传动的较小冷量、风量的机组,如小风管机组、多联机风管式室内机组等。

风管机

常见的一些措施:

1) 更换电机,更换较低转速的电机;

2) 改变电机的输入电压,从而改变电机转速,常见的为增加无级调速板;注意:此二种方法只能是进行稍微调整,并且只能在一定范围之内调整,超出范围不但没有效果反而会带来一些新的问题,如:采用无级调速板调输入电压,但电压调的太小会引起电机本身的电磁噪音;甚至会影响机组的使用寿命。

以上整改措施,只能属于事后补救手段,若要真正避免此类问题,还需从设计选型、施工安装等源头严格控制才好。但相比机组更换部件来说,从工程上整改效果相对会更好,也会更彻底。

2.中央空调风管静压过小问题的处理

1) 机组所带静压为零静压或者比较小,而却连接风管或设计长度较长;以上问题分析:风管阻力较大,机组没有静压或静压较小无法克服阻力,导致机组动压转化为静压,随之带来的是机组出风口风速小、风量小、风无法吹出来,风口结露滴水,使得空调效果较差,尤其是制热效果。

出现如上问题时常见的工程整改措施,主要是通过减小风管阻力,常见工程整改措施如下:

1) 去掉风管改为侧送风;

2) 缩短风管长度减少阻力;

3) 将保温软管改为镀锌铁皮;此外,还可以从机组上进行更改,主要是通过增大机组静压,使静压与风管阻力相匹配,措施如下:对于直联传动的较小冷量、风量的机组,如小风管机组、多联机风管式室内机组等。

常见的一些措施:更换电机,更换较大转速的电机;同样此种方法也是在一定范围内改进。

归根究底,对于风管静压选择不当造成的问题解决的最好办法:还是从设计选型、施工安装等源头从严监控,避免出现问题。

附录材料:

1.附录一:风口结露的分析及处理

2.附录二:静压箱的作用

附录一:风口结露的分析及处理

一、风口结露的原因分析

1、结露的理论分析 首先我们先要了解结露的原因,为什么会结露?在一定大气压力下,含湿量不变时空气中的水蒸汽凝结为水(凝露)的温度。在d不变时,空气温度下降,由未饱和状态变为饱和状态,此时空气的相对湿度 j = 100%。在空调技术中,把空气 降温至露点温度,达到除湿干燥空气的目的。露点(或霜点)温度:指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值,可为什么用它来表示湿度呢?这是因为,当空气中水汽已 达到饱和时,气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于露点温度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。

我们可以通过目前我们日常生活中的结露现象主要还是由于物体表面的温度和环境温度相差过大(物体表面必须是的低温体),使过多的水蒸气从空间析出而在物体表面凝成水珠。最明显的例子就是在夏天,由于温差的作用,空气中的水 蒸气马上会在冰饮料外包装上形成露水。我们只需要把物体表面与空气隔绝,那空气中的水蒸气自然就不会在物体表面形成冷凝水。

2、送风口产生结露的原因分析:

1) 空调区域范围内的空气湿度较大;

2) 空调区域范围内由于新排风系统设置不合理,产生过大的负压,使无组织的室外空气进入室内,从而提升了空气的湿度及其露点;

3) 空调本身采用大温差送风,而对机器本身的送风量与冷量不配备,导致冷量过大,风量过小;

4) 送风口采用铝质材料,由于导热性能较好,使得风口材料表面温度过低而 凝结露水;

二、解决结露问题的方法

1) 尽量减少开门次数,检查室内是否与外界不够密封;

2) 增大送风量,尽量将风速调至最高档或将调节阀尽可能打开;

3) 如果有条件的话,可以在风口边端贴一层薄 PE保温板。

4) 改用木质风口代替。

5) 更换电机加大机组的送风量,使出风温度大于露点温度.。

附录二:中央空调风管静压箱的作用

静压箱一般有以下几个作用:一是稳定气流;二是连接方便;三是降低噪音。尺寸没有固定的规定,一般考虑现场实际情况和使用的作用来定。

静压箱安装在通风管道系统中,实质上是一种抗性的单室扩张室消声器,其消声原理有2条:

1)利用管道的截面突变(即声阻抗的变化),使沿管道传播的声波向声 源方向反射回去;

2)利用扩张室和通风管道内插的长度,使向前传播的波和遇到管子不同界面反射声波,差一个180°的位相,使二者振幅相等,相位相反,相互干涉,从 而达到理想的消声效果。但必须注意的是:连接静压箱的送风管须插入箱体内,有利于消声效果的提高,插入深度就是使向前传播的波与其反射波成180°相位差的最小长度;

如果中央空调风管静压箱采用吸声材料制作或在箱内贴有吸声材料,就会使它成为一个阻性消声器,这样,抗性消声与阻性消声相结合,可大大提高静压箱的消声效果。

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