一、末端裝置一次風(fēng)連接管
變風(fēng)量末端裝置進(jìn)、出風(fēng)接管設(shè)計(jì)的合理性對(duì)裝置一次風(fēng)量的測(cè)量和調(diào)節(jié)有很大影響,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視。末端裝置進(jìn)風(fēng)支管應(yīng)采用鍍鋅鋼板制作，不應(yīng)使用軟接頭，并按末端裝置進(jìn)風(fēng)口尺寸確定支管管徑。對(duì)于采用皮托管式風(fēng)速傳感器的末端裝置，進(jìn)風(fēng)支管的直管長(zhǎng)度不應(yīng)小于4～5倍支管直徑。對(duì)于采用超聲波式、熱線熱膜式等風(fēng)速傳感器的末端裝置，進(jìn)風(fēng)支管的直管長(zhǎng)度不應(yīng)小于2~4倍支管直徑。如采用風(fēng)機(jī)動(dòng)力型末端裝置，在末端裝置與主風(fēng)管之間的連接支管上需設(shè)置軟接頭。末端裝置與風(fēng)管的連接節(jié)點(diǎn)示意見圖12-8。進(jìn)風(fēng)支管設(shè)計(jì)應(yīng)基于下列要求：(1）末端裝置進(jìn)風(fēng)支管應(yīng)保持平直光滑、不設(shè)變徑管、減少渦流、提高風(fēng)速檢測(cè)裝置的準(zhǔn)確性;(2）按末端裝置入口尺寸確定進(jìn)風(fēng)支管管徑。為減小支風(fēng)管與主風(fēng)管連接處的局部阻力，圓形風(fēng)管應(yīng)設(shè)置90°圓錐形接管;矩形風(fēng)管應(yīng)設(shè)置45°弧形接管。不宜采用分流調(diào)節(jié)風(fēng)閥或固定擋風(fēng)板，因?yàn)樗鼘⒋蟠笤黾又黠L(fēng)管阻力，并在主風(fēng)管內(nèi)產(chǎn)生渦流和噪聲。為了降低風(fēng)機(jī)動(dòng)力型末端裝置內(nèi)置風(fēng)機(jī)的出口噪聲，有的設(shè)計(jì)在末端裝置的出風(fēng)口和二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置消聲器，這樣會(huì)增加風(fēng)管阻力，要求內(nèi)置風(fēng)機(jī)在同樣風(fēng)量下有更高的壓頭和轉(zhuǎn)速，也導(dǎo)致噪聲增大。況且，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲中還有消聲器所不能消除的輻射噪聲。因此，較好的方法是用“超級(jí)風(fēng)管（離心玻璃棉板加防霉涂層)”作鋼板風(fēng)管的內(nèi)襯，起到消聲與保溫作用。有的設(shè)計(jì)是末端裝置的下游風(fēng)管采用“超級(jí)風(fēng)管”，這種風(fēng)管消聲較好，但隔聲較差，噪聲會(huì)穿透風(fēng)管。因此，在靠近末端裝置出風(fēng)口處至少應(yīng)采用一段由“超級(jí)風(fēng)管”作內(nèi)襯的金屬風(fēng)管，起到消聲、隔聲雙重作用。末端裝置出口風(fēng)速一般較低，為減小阻力，出風(fēng)支管的風(fēng)速不宜大于3~4m/s。風(fēng)機(jī)動(dòng)力型末端裝置與下游風(fēng)管連接處應(yīng)設(shè)置軟接頭。末端裝置出風(fēng)管到送風(fēng)口靜壓箱一般采用消聲軟管連接。4、手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥變風(fēng)量末端裝置的進(jìn)風(fēng)支管上是否需要設(shè)置手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥，設(shè)計(jì)工程師們存在著不同看法。對(duì)于每層設(shè)一臺(tái)空調(diào)器的中型系統(tǒng)或每層設(shè)多臺(tái)空調(diào)器的小型系統(tǒng)而言，空調(diào)器出口靜壓一般為300~500Pa(全壓350~550Pa)。變風(fēng)量末端裝置完全可以在裝置的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)和設(shè)計(jì)允許的噪聲范圍內(nèi)有效地進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。因此，在末端裝置進(jìn)風(fēng)支管上設(shè)置手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥不但不需要，而且對(duì)風(fēng)量控制有害。因?yàn)樽冿L(fēng)量末端裝置的調(diào)節(jié)性能與調(diào)節(jié)風(fēng)閥在該送風(fēng)環(huán)路上的閥權(quán)度有關(guān)，閥權(quán)度越大調(diào)節(jié)性能越好。閥權(quán)度的概念是：空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)風(fēng)閥全開下的壓力降與送風(fēng)系統(tǒng)全部壓力降之比。如空調(diào)系統(tǒng)中某分支環(huán)路上不設(shè)末端裝置調(diào)節(jié)風(fēng)閥時(shí)的壓力降為△P2，設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)閥且全開時(shí)該分支環(huán)路的壓力降為△P1，比值K=△P1/AP2為閥權(quán)度。由圖12-9可知：K值越大α越小，裝置的調(diào)節(jié)性能越好。如在末端裝置進(jìn)風(fēng)管上另設(shè)置手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥，該分支環(huán)路上將增加一個(gè)壓力降△P3，比值K=(AP1+△P3)/(△P2+△P3)；因△P1大于△Pz﹔故K=(△P1+△P3)/(△P2+△P3)小于△P1/△P2；閥權(quán)度K減小。因此，在末端裝置進(jìn)風(fēng)管上設(shè)置手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥將減小裝置調(diào)節(jié)風(fēng)閥的閥權(quán)度，使末端裝置的調(diào)節(jié)性能變差。
對(duì)于為多層服務(wù)的大型空調(diào)系統(tǒng)，如采用靜壓復(fù)得法或T最優(yōu)化法計(jì)算時(shí)，由于系統(tǒng)可自動(dòng)平衡各層靜壓，也無需設(shè)置手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥。如采用等摩阻法計(jì)算時(shí)，則各層分支管之間的靜壓差較大。如某大型系統(tǒng)的空調(diào)器出口風(fēng)速為12m/s，輸出靜壓為820Pa(全壓90OPa)，末端裝置入口靜壓可能超過調(diào)節(jié)風(fēng)閥的允許范圍（樣本上末端裝置人口最高靜壓為750Pa)。因此，在各層分支管上必須設(shè)置手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥，以降低末端裝置進(jìn)風(fēng)口靜壓值。當(dāng)然，也可設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥，通過控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)末端裝置的入口靜壓值。然而，無論是什么系統(tǒng)，采用何種設(shè)計(jì)方法，手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥都不應(yīng)設(shè)置在變風(fēng)量末端裝置的進(jìn)風(fēng)支管上。在進(jìn)風(fēng)支管上設(shè)置手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥是試圖在系統(tǒng)調(diào)節(jié)困難時(shí)（如室溫控制不好)能作為一種補(bǔ)救手段，并非為正確、合理的設(shè)計(jì)。
風(fēng)機(jī)進(jìn)、出風(fēng)口接管與配件的安裝對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行效率有很大影響。氣流從風(fēng)機(jī)出風(fēng)口到基本穩(wěn)定需要有約10倍管徑的長(zhǎng)度，這在工程上很難做到。為了減少風(fēng)管內(nèi)渦流產(chǎn)生的局部阻力損失，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意離心風(fēng)機(jī)出風(fēng)口彎頭方向應(yīng)與風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向一致；彎頭的曲率半徑應(yīng)保證大于或等于風(fēng)機(jī)出風(fēng)口擴(kuò)大后主風(fēng)管管徑的1.5倍；風(fēng)機(jī)出風(fēng)口如需設(shè)置風(fēng)閥，閥片應(yīng)垂直于葉輪軸安裝（見圖12-10)。如閥片平行于葉輪軸安裝，氣流會(huì)從少數(shù)閥片間高速流過，產(chǎn)生嘯叫且不易擴(kuò)散。2、風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口氣流偏流和產(chǎn)生渦流是風(fēng)量、風(fēng)壓損失的重要原因。(1）離心風(fēng)機(jī)：在圖12-11的(b)）和（c）中，風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口氣流存在偏流和渦流，風(fēng)機(jī)風(fēng)量將減小5%～25%。在圖12-11 (d)中，加了導(dǎo)流板，風(fēng)量的減小量從25%恢復(fù)到5%。圖12-12、圖12-13為離心風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口的幾種錯(cuò)誤連接方式及改進(jìn)方法。
如圖12-14所示雙進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)通常置于箱體內(nèi)，風(fēng)機(jī)與箱體之間的距離應(yīng)保持在0.75D以上，D為風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口尺寸。此外，如風(fēng)機(jī)與箱體之間任何一側(cè)間距小于0.75D，風(fēng)機(jī)兩側(cè)的吸入阻力都會(huì)不同，影響風(fēng)機(jī)平衡運(yùn)行。
(2）軸流風(fēng)機(jī):如圖12-15（a）所示，軸流風(fēng)機(jī)吸入口的氣流偏流或渦流嚴(yán)重，葉漿端部將不起作用，風(fēng)機(jī)全壓效率較低，噪聲較大。改進(jìn)方法是增加弧型進(jìn)風(fēng)口，見圖12-15 (b)，或加長(zhǎng)吸入口長(zhǎng)度，見圖12-15(c)。進(jìn)風(fēng)接管的另一個(gè)要點(diǎn)是使氣流方向與葉漿旋轉(zhuǎn)方向一致，如圖12-16 (a）所示。
如果空間允許，應(yīng)盡可能使用全弧彎頭，少用帶導(dǎo)流葉片的直角彎頭，雖然二者間的壓力降相似，但全弧彎頭價(jià)格低且聲學(xué)性能較好，而導(dǎo)流葉片產(chǎn)生的紊流在高流速下會(huì)產(chǎn)生噪聲。在中、高速變風(fēng)量系統(tǒng)中，當(dāng)全弧彎頭無法使用時(shí)，可采用帶一片或多片導(dǎo)流板的部分弧度彎頭。對(duì)于低速送風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)全弧彎頭無法使用時(shí)，可采用帶導(dǎo)葉片的直角彎頭。圖12-17為幾種典型的三通分支管的接法。圖12-17 (a)、(b)是傳統(tǒng)接法，分隔比等于其風(fēng)量比W2/W3=Q/Qs。從初次風(fēng)量平衡看，這種接法較好。但變風(fēng)量系統(tǒng)關(guān)心的不僅是初次風(fēng)量比，還有運(yùn)行時(shí)分支點(diǎn)的壓力問題。此外，這種接法投資高，施工難度大，幾層鋼板交接處漏風(fēng)嚴(yán)重。因此，工程上采用一般圖12-17 (c)、(d)的接管方式。圖12-18列舉了幾種三通正確與錯(cuò)誤的接管方式。風(fēng)管變徑時(shí)常用到漸擴(kuò)漸縮管，為了減小阻力損失，應(yīng)盡可能控制其傾斜角度。漸擴(kuò)管的傾斜角度應(yīng)小于15°，漸縮管傾斜角度應(yīng)小于30°。如受空間限制難以做到，漸擴(kuò)管的極限傾斜角度為30°，漸縮管的極限傾斜角度為45°。在某些特殊場(chǎng)合，可增加放射形導(dǎo)流板，見圖12-19。側(cè)送風(fēng)口如過于靠近彎頭會(huì)產(chǎn)生偏流，難以滿足正常設(shè)計(jì)的氣流分布要求（見圖12-20)。消聲器的安裝位置也很重要。如圖12-21所示，消聲器如直接安裝在風(fēng)機(jī)出口，由于風(fēng)機(jī)出口偏流嚴(yán)重，使大部分氣流僅從消聲器的一部分通道通過，額定流量下風(fēng)阻力會(huì)從約64Pa上升到約300Pa。這樣會(huì)使控制系統(tǒng)增加風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、提高風(fēng)機(jī)壓頭，增加系統(tǒng)噪聲。因此，消聲器的安裝位置應(yīng)離風(fēng)機(jī)出口遠(yuǎn)一些，或設(shè)置導(dǎo)流板等均流措施，使氣流均勻地進(jìn)入消聲器。
設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)避免各風(fēng)管配件連續(xù)安裝，因?yàn)樗鼈儠?huì)增加阻力。兩個(gè)連續(xù)的彎頭會(huì)比兩個(gè)被一段直管分開的彎頭增加50%的阻力。兩個(gè)消聲器之間也應(yīng)設(shè)有一段直管段，這種設(shè)置無論對(duì)降低系統(tǒng)降力壓還是對(duì)系統(tǒng)消聲都有好處。
