1.通风管道
通风管道(风管)是通风系统中的主要部件之一,其作用是输送空气。常用的风管材料有镀锌薄钢板风管、塑料风管、玻璃钢风管、铝制风管、复合风管等。风管截面形状包括圆形和矩形两种,如图5.2所示。其中,圆形风管规格用“D直径”表示(如D300),矩形风管规格用截面“宽×高”表示(如800×250)。
图5.2 镀锌薄钢板风管
(a)镀锌薄钢板圆形风管;(b)镀锌薄钢板矩形风管
2.风管材料
常用的风管材料主要有三种类型,即金属材料,非金属材料和以砖、混凝土等材料制作的土建风道等。常用风管的材料、性能及用途见表5.2。
表5.2 常用风管的材料、性能及用途
(1)金属材料。风管常用的金属材料有薄钢板、铝及铝合金板、不锈钢钢板、铝箔金属软管等。其中,薄钢板是最常用的材料,有普通钢板和镀锌钢板两种。它们具有易于工业化制作、安装方便、能承受较高的温度的优点。
镀锌钢板具有一定的防腐性能,适用于空气湿度较高或室内潮湿的通风、空调系统中。一般大型的中央空调系统中常采用镀锌钢板。钢板的厚度要求是:一般通风系统的厚度为0.5~1.5mm,对管壁磨损比较大的除尘通风系统的厚度为1.5~3.0mm。
(2)非金属材料。风管常用的非金属材料有硬聚氯乙烯塑料板、玻璃钢、纤维板、环氧树脂、矿渣石膏板等。目前,市场上出现了一种新型复合风管,中间为保温材料,如酚醛泡沫、聚氨酯泡沫、玻璃纤维等,外表面附着一层保护层,如铝箔。常见的有酚醛复合风管、聚氨酯复合风管等。此复合风管虽然保温性能好、安装方便,但强度差,一般常用于家用中央空调系统中。
(3)以砖、混凝土等材料制作的土建风道。此种风道是配合土建施工,用砖和混凝土材料现场施工制作。其特点是节省板材、经久耐用,但美观性差。其主要用于需与建筑结构配合的场合,利用建筑空间组合成通风管道,例如,体育馆、影剧院等公共建筑和燃煤锅炉房除尘通风系统。
3.风道保温
为了减少空气输送过程中的冷(热)量损失,保持空气温度恒定,需要对风道进行保温。保温材料主要有超细玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等(图5.3)。
图5.3 保温材料及风道保温
(1)风口。室内风口可分为送风口和排风口。送风口的任务是将各送风风管中的风量按一定方向和流速均匀地送入室内;排风口的任务是将被污染的空气收集并送入排风管道。常用的风口有活动百叶风口、散流器、球形风口等,如图5.4所示。
图5.4 常用的风口(www.xing528.com)
(a)双层百叶风口;(b)单层百叶风口;(c)单层防雨百叶风口;(d)球形风口;(e)方形散流器;(f)圆形散流器
(2)风阀。通风系统中的风管阀门(简称风阀)主要用于启动风机,关闭风道、风口,调节管道内空气量,平衡阻力等。风阀安装在风机出口的风道上、主干风道上、分支风道上或空气分布器之前等位置。常用的风阀包括插板阀、蝶阀、止回阀、防火阀等,如图5.5所示。
图5.5 常用的风阀
(a)插板阀;(b)防火阀;(c)止回阀;(d)蝶阀;(e)多叶对开阀;(f)止回阀
(3)风机。风机是机械通风系统中为空气流动提供机械动力的设备。风机的分类有很多,按照使用用途,可分为一般通风用风机、屋顶风机、消防排烟风机、防爆风机等;按照风机使用压力的不同,可分为低压、中压和高压三种。目前,最常用的分类是按照风机的气流方向,将其分为离心式、轴流式和斜流式三类。
1)离心式风机。离心式风机的工作原理是:气流进入旋转的叶片通道,在离心力作用下气体被压缩并沿着半径方向流出(图5.6)。离心式风机适用于小流量、高压力的场所,常用于屋顶风机。
根据压力离心式风机又可分为三种:低压离心式风机:风机进口为标准大气条件,风机全压PtF≤1kPa;中压离心式风机:风机进口为标准大气条件,风机全压为1kPa<PtF<3kPa;高压离心式风机:风机进口为标准大气条件,风机全压为3kPa<PtF<15kPa。
图5.6 离心式风机的工作原理及总体结构
2)轴流式风机。轴流式风机的工作原理是:气流沿轴向进入风机叶轮后,在旋转叶片的流道中沿着轴线方向流动(图5.7)。相对于离心式风机,轴流式风机适用于大流量、低压力的场合,目前其被广泛应用于化工、冶金、纺织、石油、厂房、仓库、办公室、住宅的通风换气。
根据压力轴流式风机又可分为两种:低压轴流式风机:风机进口为标准大气条件,风机全压为PtF≤0.5kPa;高压轴流式风机:风机进口为标准大气条件,风机全压为0.5kPa<PtF<15kPa。
3)斜流式风机。斜流式风机又称混流风机,这类风机的气体以与轴线成某一角度的方向进入叶轮,在叶道中获得能量,并沿倾斜方向流出,风机的叶轮和机壳的形状为圆锥形(图5.8)。它兼有离心式和轴流式的特点,流量范围和效率均介于两者之间,也被广泛应用于工矿企业、宾馆、饭店、博物馆、体育馆、高层建筑等通风换气场所。
图5.7 轴流式风机
图5.8 斜流式风机
(4)排风除尘设备。在一些机械排风系统中,排除的空气中往往含有大量的粉尘,如果直接排入大气,就会使周围的空气受到污染,影响环境卫生和危害居民健康,因此,必须对排除的空气进行适当净化,净化时还能够收回有用的物料。除掉粉尘所用的设备称为除尘器。常用的除尘器有重力除尘室、旋风除尘器、袋式除尘器、水膜除尘器、静电除尘器等,如图5.9所示。
图5.9 除尘器
(a)旋风除尘器;(b)袋式除尘器
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