风管系统设计要点详解，让你知道自己的图纸有哪些不足

一、末端装置一次风连接管变风量末端装置进、出风接管设计的合理性对装置一次风量的测量和调节有很大影响,设计时应重视。 1、进风支管末端装置进风支管应采用镀锌钢板制作，不应使用软接头，并按末端装置进风口尺寸确定支管管径。对于采用皮托管式风速传感器的末端装置，进风支管的直管长度不应小于4～5倍支管直径。对于采用超声波式、热线热膜式等风速传感器的末端装置，进风支管的直管长度不应小于2~4倍支管直径。如采用风机动力型末端装置，在末端装置与主风管之间的连接支管上需设置软接头。末端装置与风管的连接节点示意见图12-8。

一、末端装置一次风连接管

变风量末端装置进、出风接管设计的合理性对装置一次风量的测量和调节有很大影响,设计时应重视。

1、进风支管

末端装置进风支管应采用镀锌钢板制作，不应使用软接头，并按末端装置进风口尺寸确定支管管径。对于采用皮托管式风速传感器的末端装置，进风支管的直管长度不应小于4～5倍支管直径。对于采用超声波式、热线热膜式等风速传感器的末端装置，进风支管的直管长度不应小于2~4倍支管直径。如采用风机动力型末端装置，在末端装置与主风管之间的连接支管上需设置软接头。末端装置与风管的连接节点示意见图12-8。

进风支管设计应基于下列要求：

(1）末端装置进风支管应保持平直光滑、不设变径管、减少涡流、提高风速检测装置的准确性;

(2）按末端装置入口尺寸确定进风支管管径。

2、主风管与支风管连接

为减小支风管与主风管连接处的局部阻力，圆形风管应设置90°圆锥形接管;矩形风管应设置45°弧形接管。不宜采用分流调节风阀或固定挡风板，因为它将大大增加主风管阻力，并在主风管内产生涡流和噪声。

3、出风支管

为了降低风机动力型末端装置内置风机的出口噪声，有的设计在末端装置的出风口和二次风进风口处设置消声器，这样会增加风管阻力，要求内置风机在同样风量下有更高的压头和转速，也导致噪声增大。况且，风机产生的噪声中还有消声器所不能消除的辐射噪声。因此，较好的方法是用“超级风管（离心玻璃棉板加防霉涂层)”作钢板风管的内衬，起到消声与保温作用。有的设计是末端装置的下游风管采用“超级风管”，这种风管消声较好，但隔声较差，噪声会穿透风管。因此，在靠近末端装置出风口处至少应采用一段由“超级风管”作内衬的金属风管，起到消声、隔声双重作用。

末端装置出口风速一般较低，为减小阻力，出风支管的风速不宜大于3~4m/s。风机动力型末端装置与下游风管连接处应设置软接头。

末端装置出风管到送风口静压箱一般采用消声软管连接。

4、手动调节风阀

变风量末端装置的进风支管上是否需要设置手动调节风阀，设计工程师们存在着不同看法。对于每层设一台空调器的中型系统或每层设多台空调器的小型系统而言，空调器出口静压一般为300~500Pa(全压350~550Pa)。变风量末端装置完全可以在装置的调节范围内和设计允许的噪声范围内有效地进行风量调节。因此，在末端装置进风支管上设置手动调节风阀不但不需要，而且对风量控制有害。因为变风量末端装置的调节性能与调节风阀在该送风环路上的阀权度有关，阀权度越大调节性能越好。

阀权度的概念是：空调送风系统中调节风阀全开下的压力降与送风系统全部压力降之比。如空调系统中某分支环路上不设末端装置调节风阀时的压力降为△P2，设调节风阀且全开时该分支环路的压力降为△P1，比值K=△P1/AP2为阀权度。由图12-9可知：K值越大α越小，装置的调节性能越好。如在末端装置进风管上另设置手动调节风阀，该分支环路上将增加一个压力降△P3，比值K=(AP1+△P3)/(△P2+△P3)；因△P1大于△Pz﹔故K=( △ P1+ △ P3)/( △ P2+ △ P3)小于△P1/△P2；阀权度K减小。因此，在末端装置进风管上设置手动调节风阀将减小装置调节风阀的阀权度，使末端装置的调节性能变差。

对于为多层服务的大型空调系统，如采用静压复得法或T最优化法计算时，由于系统可自动平衡各层静压，也无需设置手动调节风阀。如采用等摩阻法计算时，则各层分支管之间的静压差较大。如某大型系统的空调器出口风速为12m/s，输出静压为820Pa(全压90OPa)，末端装置入口静压可能超过调节风阀的允许范围（样本上末端装置人口最高静压为750Pa)。因此，在各层分支管上必须设置手动调节风阀，以降低末端装置进风口静压值。当然，也可设置自动调节风阀，通过控制系统动态调节末端装置的入口静压值。

然而，无论是什么系统，采用何种设计方法，手动调节风阀都不应设置在变风量末端装置的进风支管上。在进风支管上设置手动调节风阀是试图在系统调节困难时（如室温控制不好)能作为一种补救手段，并非为正确、合理的设计。

二、风机连接

风机进、出风口接管与配件的安装对系统运行效率有很大影响。

1、风机出风口

气流从风机出风口到基本稳定需要有约10倍管径的长度，这在工程上很难做到。为了减少风管内涡流产生的局部阻力损失，设计时应注意离心风机出风口弯头方向应与风机旋转方向一致；弯头的曲率半径应保证大于或等于风机出风口扩大后主风管管径的1.5倍；风机出风口如需设置风阀，阀片应垂直于叶轮轴安装（见图12-10)。如阀片平行于叶轮轴安装，气流会从少数阀片间高速流过，产生啸叫且不易扩散。

2、风机进风口

风机进风口气流偏流和产生涡流是风量、风压损失的重要原因。

(1）离心风机：在图12-11的(b)）和（c）中，风机进风口气流存在偏流和涡流，风机风量将减小5%～25%。在图12-11 (d)中，加了导流板，风量的减小量从25%恢复到5%。图12-12、图12-13为离心风机进风口的几种错误连接方式及改进方法。

如图12-14所示双进风风机通常置于箱体内，风机与箱体之间的距离应保持在0.75D以上，D为风机进风口尺寸。此外，如风机与箱体之间任何一侧间距小于0.75D，风机两侧的吸入阻力都会不同，影响风机平衡运行。

(2）轴流风机:如图12-15（a）所示，轴流风机吸入口的气流偏流或涡流严重，叶浆端部将不起作用，风机全压效率较低，噪声较大。改进方法是增加弧型进风口，见图12-15 (b)，或加长吸入口长度，见图12-15(c)。进风接管的另一个要点是使气流方向与叶浆旋转方向一致，如图12-16 (a）所示。

三、配件连接

1、弯头

如果空间允许，应尽可能使用全弧弯头，少用带导流叶片的直角弯头，虽然二者间的压力降相似，但全弧弯头价格低且声学性能较好，而导流叶片产生的紊流在高流速下会产生噪声。在中、高速变风量系统中，当全弧弯头无法使用时，可采用带一片或多片导流板的部分弧度弯头。对于低速送风系统，当全弧弯头无法使用时，可采用带导叶片的直角弯头。

2、三通

图12-17为几种典型的三通分支管的接法。图12-17 (a)、(b)是传统接法，分隔比等于其风量比W2/W3=Q/Qs。从初次风量平衡看，这种接法较好。但变风量系统关心的不仅是初次风量比，还有运行时分支点的压力问题。此外，这种接法投资高，施工难度大，几层钢板交接处漏风严重。因此，工程上采用一般图12-17 (c)、(d)的接管方式。图12-18列举了几种三通正确与错误的接管方式。

3、渐扩渐缩

风管变径时常用到渐扩渐缩管，为了减小阻力损失，应尽可能控制其倾斜角度。渐扩管的倾斜角度应小于15°，渐缩管倾斜角度应小于30°。如受空间限制难以做到，渐扩管的极限倾斜角度为30°，渐缩管的极限倾斜角度为45°。在某些特殊场合，可增加放射形导流板，见图12-19。

4、侧送风口

侧送风口如过于靠近弯头会产生偏流，难以满足正常设计的气流分布要求（见图12-20)。

5、消声器

消声器的安装位置也很重要。如图12-21所示，消声器如直接安装在风机出口，由于风机出口偏流严重，使大部分气流仅从消声器的一部分通道通过，额定流量下风阻力会从约64Pa上升到约300Pa。这样会使控制系统增加风机转速、提高风机压头，增加系统噪声。因此，消声器的安装位置应离风机出口远一些，或设置导流板等均流措施，使气流均匀地进入消声器。

设计时还应避免各风管配件连续安装，因为它们会增加阻力。两个连续的弯头会比两个被一段直管分开的弯头增加50%的阻力。两个消声器之间也应设有一段直管段，这种设置无论对降低系统降力压还是对系统消声都有好处。