第九章 空调风系统
1. 答：空调风系统风道设计计算的目的是，在保证要求的风量分配前提下，合理
确定风管布置和截面尺寸，并计算系统的阻力，使系统的初投资和运行费用综合最优。
2. 答：由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的阻力称为摩擦阻力或
沿程阻力，克服摩擦阻力而引起的能量损失称为沿程压力损失，简称沿程损失。
空气流经风管中的管件及设备时，由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失，称为局部阻力，克服局部阻力而引起的能量损失，称为局部压力损失，简称局部损失。
3. 【解】方法一：利用附录9-1，在横坐标上找到L＝10000 m3/h的点，画平行
于纵坐标的直线和风道直径800 mm的斜线相交，从交点水平向左，在K＝0.15 mm纵坐标上查到：Rm＝0.45 Pa/m，从交点处也可得出风速v＝6 m/s，动压头Pd＝21 Pa。
方法二：利用附录9-2查得Rm＝0.43 Pa/m，也可得出风速v＝6 m/s，动压头Pd＝21.60 Pa。
4. 【解】方法一：风管内空气流速
v?L3600??5m/s
3600F3600?0.5?0.4流速当量直径
Dv?2ab2?0.5?0.4??0.44m a?b0.5?0.4根据v = 5 m/s，Dv = 0.44 m，K = 3 mm查附录9-1得Rm＝1.2 Pa/m。 温度修正系数
?t?(273?200.8252930.825)?()?0.923
273?t273?50所以，Rm???tRm?0.923?1.2?1.14 Pa/m 方法二：流量当量直径
?ab??0.5?0.4??DL?1.265??1.265??a?b??0.5?0.4???331533????0.49m ?15根据L＝3600 m3/h，DL = 0.49 m，K = 3 mm查附录9-1得Rm＝1.2 Pa/m。 所以，Rm???tRm?0.923?1.2?1.14 Pa/m
方法三：查附录9-3得，K = 0.15 mm时，Rm＝0.64 Pa/m
粗糙度修正系数
?k?(Kv)0.25?(3?5)0.25?1.97
所以，Rm???k?tRm?1.97?0.923?0.64?1.16 Pa/m
5. 答：如果某一圆形风管中的空气流速与矩形风管的空气流速相等，且两风管的
比摩阻Rm值相等，此时圆形风管的直径就称为矩形风管的流速当量直径。 如果某一圆形风管中的空气流量与矩形风管的空气流量相等，且两风管
的比摩阻Rm值相等，此时圆形风管的直径就称为矩形风管的流量当量直径。
6. 答：在通风系统中，局部阻力所造成的能力损失占很大的比例，甚至是主要的
能力损失，所以在设计和施工时应尽量减小局部阻力，减少能耗，通常采取以下措施：
（1） 在工程上应该尽量避免风道断面的突然变化，管道变径时尽量利用渐扩
管和渐缩管来代替突扩和突缩。渐扩管和渐缩管的开口角α≤45°为宜，最好在8～10°。
（2） 布置管道时，应力求管线短直，减少弯头。圆形风管弯头的曲率半径一
般应大于1～2倍管径。矩形风管弯头的长宽比愈大，阻力愈小，应优先采用。必要时可在弯头内部设置导流叶片，以减小阻力。应尽量采用转角小的弯头，用弧弯代替直角弯。
（3） 为减小三通的局部阻力，应尽可能使支管与干管的夹角不超过30°。 （4） 风管与风机的连接要合理，避免有流速与流向的突然变化。在风机进口
前应尽量设置一定长度的直管段，其长度不小于管道直径。风机出口后也要设置1.5倍管道直径以上的直管段，且出口后第一个管道转弯的方向应该和风机叶轮的旋转方向相同。
（5） 气流从风管流出时，可以采用渐扩管（扩压管）来降低出口动压损失。
空气进入风管时会产生涡流而造成局部阻力，可采取措施减少涡流，降低局部阻力，
7. 答：风管压力分布图的绘制方法是取一坐标轴，将大气压力作为零点，标出各
断面的全压和静压值，将各点的全压、静压分别连接起来，即可得出。图中全压和静压的差值即为动压。
8. 答：水力计算的主要任务是：确定系统中各个管段的断面尺寸，计算阻力损失，
选择风机。有时是在风机的风量和风压确定的条件下来确定风管的断面尺寸。
9. 答：风管水力计算方法主要有三种：假定流速法、压损平均法、静压复得法。 10. 答：第一步：确定通风系统方案，绘制管路系统轴测示意图。
第二步：在轴测图中对各管段进行编号，标注长度和风量。通常把流量
和断面尺寸不变的管段划分为一个计算管段。 第三步：选定合理的气流速度。 第四步：计算最不利环路。
第五步：计算其余并联环路，并进行并联环路的阻力平衡计算。
通风与空调工程第二版 习题答案第9-11章
