直流式通风系统课程设计

前言

直流式空调系统就是采用直流调速技术的空调系统，也就是我们通俗地称为直流变频空调。直流式空调系统是百分之百地使用新风的系统，具有空气质量好,含氧量高的有点，但不足的是缺好能大。本设计针对特定的直流式空调系统，进行通风管道的设计，设计内容包括管道摩擦阻力、局部阻力计算，管道压力分布分析计算，管道尺寸计算，均匀送风管道的计算等。以及根据通风机风量、风压、功率、效率来正确选择通风机。使该直流式空调系统达到节能高效的目的。

关键词：直流式空调系统；风道设计；通风机选择。

目 录

第一章 绪论 1.1选题意义 1.2设计概况 1.3设计题目 第二章 风道设计 2.1风道设计的原则 2.2风道设计的基本任务 2.3沿程压力损失的基本计算公式 2.4局部压力损失的基本计算公式 第三章 风道设计计算的方法与步骤 3.1风道水力计算方法 3.1.1假定流速法 3.2风道水力计算步骤

第四章 管道计算 第五章 通风机选择

第一章 绪论 1.1选题意义

众所周知，我国的电网电压为220伏、50赫兹，在这种条件下工作的空调称之为 “定频空调”。由于供电频率不能改变，传统的定频空调的压缩机转速基本不变，依靠不断地“开、停”压缩机来调整室内温度，其一开一关之间容易造成室温忽冷忽热，并消耗较多电能。而与之相比的“变频空调”变频器改变压缩机供电频率，调节压缩机转速，依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，室温波动小、电能消耗少，其舒适度得到较大提高。运用变频控制技术的变频空调，可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式，使居室在短时间内迅速达到所需要温度，并在低转速、低能消耗状态下以较小的温差波动，实现了快速、节能和舒适控温效果。

1.2设计概况

直流变频压缩机转子采用稀土永磁材料制作而成，其工作原理为：定子产生旋转磁场与转子永磁磁场直接作用，实现压缩机运转。可以通过改变送给电机的直流电压来改变电机的转速，直流变频压缩机不存在定子旋转磁场对转子的电磁感应作用，克服了交流变频压缩机的电磁噪音与转子损耗，具有比交流变频压缩机效率高与噪音低特点，直流变频压缩机效率比交流变频压缩机高10%-30%，噪音低5分贝-10分贝。直流式空调由室外引入新风，经过温湿度处理，送入室内，由于室内的环境，这部分的空气，温湿度发生变化，不能满足室内环境的要求，再把这部分空气排出室内。

1.3设计题目

直流式空调系统，已知每个风口的风量为1500m3/h，空气处理装置的阻力(过滤器50Pa，表冷器150Pa，加热器70Pa，空气进出口及箱体内附加阻力35Pa)为305Pa；空调房间内的正压为10Pa，管道材料为镀锌钢板。设计风道尺寸并计算选择通风机。

图1 某直流式空调系统

第二章 风道设计

2.1风道设计的原则

进行风道设计时应统筹考虑经济、实用两条基本原则。 2.2风道设计的基本任务

1．确定风管的断面形状，选择风管的断面尺寸。

2．计算风管内的压力损失，最终确定风管的断面尺寸，并选择合适的通风机。

风管的压力损失?P由沿程压力损失?Py和局部压力损失?Pj两部分组成： ?P=?Py+?Pj （Pa） 2.3沿程压力损失的基本计算公式

沿程压力损失是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失，又称为摩擦阻力损失。

长度为l(m)的风管沿程压力损失可按下式计算： ?Py=?pyl (Pa)

?py—单位管长沿程压力损失，也称为单位管长摩擦阻力损失，Pa/ m。 ?py=λ/de×υ2ρ/2 (Pa)

式中 ρ—空气密度，标准状况下ρ=1.2kg/m3；

υ—风管内空气的平均流速，m/s； de—风管的当量直径，m，

圆形风管的当量直径 de=d，d为风管直径；

矩形风管的当量直径 de=2ab/(a+b)，a、b分别为矩形风管的两个边长； λ—摩擦阻力系数:

1/√λ=-2log(K/3.71 de+2.51/Re√λ)

式中 K—风管内壁的当量绝对粗糙度，各种材料的粗糙度如下表:

8-2 各种材料的粗糙度表

风管材料 薄钢板或镀锌薄钢板 塑料板 矿渣石膏板 矿渣混凝土板 胶合板 砖砌体 混凝土 木板 粗糙度（mm） 0.15~0.18 0.01~0.05 1.0 1.5 1.0 3~6 1~3 0.2~1.0 根据题目选择粗糙度为0.15-0.18的镀锌钢板 Re—雷诺数： Re=υde/ν

ν—空气的运动粘度，标准状况下，ν=15.06×10m/s。

2.4局部压力损失的基本计算公式

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