[培训讲义]建筑设备工程之通风与空调系统管材、管件和部件

1、主 编：xx6 通风与空调系统管材、管件和部件第二篇 通风与空调16.1 常用风管材料、规格及连接方式 6 通风与空调系统管材、管件和部件目 录6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途 26 通风与空调系统管材、管件和部件 通过本单元的学习，学生应掌握通风和空调系统常用的风管材料、风管部件的种类及用途，了解风管的规格及连接方式等内容。 学习目标36.1 常用风管材料、规格及连接方式6 通风与空调系统管材、管件和部件4 通风与空调工程的风管和部、配件所用材料，一般可分为金属材料和非金属材料两种。金属材料主要有普通酸洗薄钢板(俗称黑铁皮)、镀锌薄钢板和型钢等黑色金属材料。当有特殊要求(如防腐、防

2、火等要求)时，可用铝板、不锈钢板等材料。 非金属材料有硬聚氯乙烯板(硬塑板)、玻璃钢等。在建筑工程中，为了节省金属，也用砖、混凝土、炉渣石膏板和木丝板等材料制作风道和风口。 6.1 常用风管材料、规格及连接方式51.金属薄板(1) 普通薄钢板 普通薄钢板由碳素软钢经热轧或冷轧制成。热轧钢板表面为蓝色发光的氧化铁薄膜，性质较硬而脆，加工时易断裂；冷轧钢板表面平整光洁无光，性质较软，最适合空调工程。6.1.1 常用风管的材料6.1 常用风管材料、规格及连接方式6 冷轧钢板号一般为Q195、Q215和Q235，有板材和卷材，常用厚度为0.52mm,板材的规格为750mm1800mm、900mm180

3、0mm和1000mm2000mm等。要求钢板表面平整、光滑，厚度均匀，允许有紧密的氧化铁薄膜，不能有结疤、裂纹等缺陷。 6.1 常用风管材料、规格及连接方式7(2) 镀锌薄钢板 镀锌薄钢板是用普通薄钢板表面镀锌制成，俗称“白铁皮”。常用的厚度为0.51.5mm, 其规格尺寸与普通薄钢板相同。在引进工程中常用镀锌钢板卷材，对风管的制作甚为方便。由于表面镀锌层起防腐作用，故一般不刷油漆防腐，因而常用作输送不受酸雾作用的潮湿环境中的通风系统及空调系统的风管和配件。要求所有品级镀锌钢板表面光滑洁净，表层有热镀锌层特有的结晶花纹，镀锌层厚度不小于0.02mm。 6.1 常用风管材料、规格及连接方式8(3

4、) 塑料复合钢板 塑料复合钢板是在Q215、Q235钢板表面上喷涂一层厚度为0.20.4mm的软质或半软质聚氯乙烯塑料膜制成，有单面覆层和双面覆层两种。 其主要技术性能如下： 耐腐蚀性及耐水性能可以耐酸、耐油及醇类侵蚀，耐水性能好。但对有机溶剂的耐腐蚀性差。 绝缘、耐磨性能好。 6.1 常用风管材料、规格及连接方式9 剥离强度及深冲性能塑料膜与钢板间的剥离强度大于或等于0.2MPa。 加工性能具有一般碳素钢板所具有的切断、弯曲、冲铣、钻孔、铆接、咬口及折边等加工性能。加工温度以2040为好。 使用温度可在1060温度下长期使用,短期可耐温120。 塑料复合钢板规格见表6.1(见课本120页)。

5、 6.1 常用风管材料、规格及连接方式10(4) 不锈钢板 耐大气腐蚀的镍铬钢叫不锈钢。不锈钢板按其化学成分来分，品种甚多；按其金相组织可分为铁素体钢(Cr13型)和奥氏体钢(188型)。188型不锈钢中含碳0.14以下，含铬(Cr)18，含镍(Ni)8。 6.1 常用风管材料、规格及连接方式11(5) 铝及铝合金板 使用铝板制作风管，一般以纯铝为主。 铝板具有良好的导电、导热性能，并且在许多介质中有较高的稳定性。如铝板在稀硫酸、发烟硫酸、硝酸盐、铬酸盐和重铬酸盐的溶液中均较稳定；在硝酸中比188型不锈钢耐腐蚀等。 纯铝的产品有迟火和冷作硬化两种。迟火的塑性较好，强度较低，而冷作硬化的强度较高

6、。6.1 常用风管材料、规格及连接方式12 为了改变铝的性能，在铝中加入一种或几种其他元素(如铜、镁等)制成铝合金板，其强度比铝板大幅度增加，但化学耐蚀性不及铝板。 由于铝板具有良好的耐蚀性能以及在摩擦时不易产生火花，故常用于化工环境的通风工程及通风工程中的防爆系统。 6.1 常用风管材料、规格及连接方式132.非金属材料(1) 硬聚氯乙烯塑料板 硬聚氯乙烯塑料(硬PVC)是由聚氯乙烯树脂加入稳定剂、增塑剂、填料、着色剂及润滑剂等压制(或压铸)而成。它具有表面平整光滑，耐酸碱腐蚀性强(对强氧化剂如浓硝酸、发烟硫酸和芳香族碳氢化合物以及氯化碳氢化合物是不稳定的)，物理机械性能良好，易于二次加工成

7、型等特点。 硬聚氯乙烯板表面应平整，无伤痕，不得含有气泡，厚薄均匀，无离层现象。 6.1 常用风管材料、规格及连接方式14(2) 玻璃钢(玻璃纤维增强塑料) 玻璃钢是以玻璃纤维制品(如玻璃布)为增强材料，以树脂为粘结剂，经过一定的成型工艺制作而成的一种轻质高强度的复合材料。它具有较好的耐腐蚀性、耐火性和成型工艺简单等优点。 由于玻璃钢质轻、强度高、耐热性及耐蚀性优良、电绝缘性好及加工成型方便，在纺织、印染、化工等行业常用于排除腐蚀性气体的通风系统中。6.1 常用风管材料、规格及连接方式153.辅助材料 通风空调常用的辅助性材料有垫料、紧固件及其他材料等。（1） 垫料 垫料主要用于风管之间、风管

8、与设备之间的连接，用以保证接口的密封性。 法兰垫料应为不招尘、不易老化和具有一定强度和弹性的材料，厚度为58mm的垫料有橡胶板、石棉橡胶板、石棉绳、软聚氯乙烯板等。 6.1 常用风管材料、规格及连接方式16(2) 紧固件 紧固件是指螺栓、螺母、铆钉、垫圈等。 6.1 常用风管材料、规格及连接方式174.其他材料 通风空调工程中还常用到一些辅助性消耗材料，如氧气、乙炔、煤气、焊条、锯条、水泥、木块等。 6.1 常用风管材料、规格及连接方式18 1976年，中国建筑科学研究院标准所主持制定了全国通用通风管道计算表，1978年又制定出全国通风管道配件图表，这两个表是新中国成立后制定的第一个通风管道的

9、统一配套标准。 目前，通风管道和配件的统一规格标准有圆形风管统一规格(见表6.2)（见课本123页）、矩形风管统一规格(见表6.3)（见课本124页）、圆形风管法兰统一规格、矩形风管法兰统一规格等。6.1.2 常用风管的规格6.1 常用风管材料、规格及连接方式19 除通风管道及配件统一规格标准外，关于通风部件如风口、阀门、风帽和支、吊架等标准化规格按采暖通风国家标准图加工制作。 有了通风管道及配件的标准，设计单位和施工单位可以根据定型标准选用；各企业内部的预制加工厂可按统一规格制作出大量的风管和配件，供现场安装时选用。它有利于通风空调工程的工厂化施工。 6.1 常用风管材料、规格及连接方式20

10、 按金属板材连接的目的不同，金属板材的连接可分为拼接、闭合接和延长接三种。拼接是指两张钢板板边连接，以增大其面积；闭合接是指将板材卷成风管或配件时对口缝的连接;延长接是指两段风管之间的连接。 按金属板材连接的方法，分咬接、铆接和焊接三种,其中咬接使用最广。咬接或焊接使用的界限见表6.4(见课本125页) 。6.1.3 常用风管的连接方式6.1 常用风管材料、规格及连接方式211.咬接 常用的咬口形式有单平咬口、立咬口、联合角咬口、转角咬口和按扣式咬口等(见图6.1)。 单平咬口用于板材拼接缝和圆形风管纵向闭合缝以及严密性要求不高的配件连接。 立咬口适用于圆形风管管端的环向接缝，如圆形弯管、圆形

11、来回弯和短节间的连接。 转角咬口用于矩形直管的咬缝和有净化要求的空调系统，有时也用于弯管或三通管的转角咬口缝。6.1 常用风管材料、规格及连接方式22 联合角咬口用于矩形风管、弯管、三通管和四通管转角缝的咬接。 按扣式咬口适用于矩形风管和配件的转角闭合缝的加工，一侧板边加工成有凸扣的插口，另一侧板边加工成折边带有倒钩状的承口 。6.1 常用风管材料、规格及连接方式23图6.1各种咬口形式(a) 单平咬口；(b) 立咬口；(c) 转角咬口；（d） 联合角咬口；(e) 按扣式咬口 6.1 常用风管材料、规格及连接方式242.铆接 铆接主要用于风管与角钢法兰之间的固定连接。当管壁厚度1.5mm时，采

12、用翻边铆接，如图6.2所示。 铆接质量要求：铆钉应垂直板面，铆接应压紧板材密合缝，铆接牢固，铆钉应排列整齐均匀，不应有明显错位现象。6.1 常用风管材料、规格及连接方式25图6.2 铆接1铆钉头部；2法兰；3风管壁翻边表 6.1 常用风管材料、规格及连接方式263.焊接 通风空调工程中使用的焊接有电焊、氩弧焊、气焊和锡焊。（1） 电焊 电焊用于厚度1.2mm的普通薄钢板的连接以及钢板风管与角钢法兰间的连接。（2） 气焊 气焊适用于厚度=0.83mm的薄钢板板间连接，也用于厚度1.5mm的铝板板间连接。6.1 常用风管材料、规格及连接方式27（3） 氩弧焊 不锈钢板厚度1mm和铝板厚度1.5mm

13、时，可采用氩弧焊焊接。（4）锡焊 锡焊仅用于厚度1.2mm的薄钢板的连接。锡焊焊接强度低， 耐温低，故一般用于镀锌钢板风管咬接的密封。6.1 常用风管材料、规格及连接方式286.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途6 通风与空调系统管材、管件和部件291.弯头 弯头是用来改变通风管道方向的配件。根据其断面形状可分为圆形弯头（见图6.3）和矩形弯头（见图6.4）。90弯头的曲率半径和中节数如表6.5（见课本125页）所示。2.来回弯 来回弯在通风管中用来跨越或让开其他管道及建筑构件。根据其断面形状可分为圆形来回弯（见图6.5）和矩形来回弯（见图6.6）。6.2.1 常用风管管件的类型6.2 常

14、用通风与空调系统部件的种类及用途30图6.3 圆形弯头侧面图 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途31图6.4 矩形弯头示意图 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途32图6.5 圆形来回弯侧面图 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途33图6.6 矩形来回弯示意图 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途343.三通 三通是通风管道的分叉或汇集的配件。根据其断面形状可分为圆形三通（见图6.7）和矩形三通（见图6.8）。4.法兰盘 法兰盘用于风管之间及风管与配件的延长连接，并可增加风管强度。按其断面形状可分为矩形法兰盘（见图6.9）和圆形法兰盘（见图6.10）。6.2 常用通风

15、与空调系统部件的种类及用途35图6.7 圆形三通示意图 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途36图6.8 矩形三通示意图 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途37图6.9 矩形法兰盘 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途38图6.10 圆形法兰盘 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途395.阀门 通风系统中的阀门主要用于启动风机，关闭风道、风口，调节管道内空气量，平衡阻力等。阀门装于风机出口的风道、主下风道、分支风道或空气分布器之前等位置。常用的阀门有插板阀和蝶阀。 蝶阀的构造如图6.11所示，多用于风道分支处或空气分布器前端。转动阀板的角度即可改变空气流量。蝶阀使用较

16、为方便，但严密性较差。6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途40 插板阀的构造如图6.12所示，多用于风机出口或主干风道处用作开关。通过拉动手柄来调整插板的位置即可改变风道的空气流量。其调节效果好，但占用空间大。6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途41图6.11 蝶阀构造示意图(a) 圆形；（b) 方形；(c) 矩形 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途42图6.12 插板阀构造示意图6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途436.柔性短管（见图6.13） 为了防止风机的振动通过风管传到室内引起噪声，常在通风机的入口和出口处装设柔性短管，长度150200mm。一般通风系统的柔

17、性短管都用帆布做成，输送腐蚀性气体的通风系统用耐酸橡皮或0.81.0mm厚的聚氯乙烯塑料布制成。 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途44图6.13 帆布连接管1法兰盘；2帆布短管；3镀锌铁皮；4铆钉 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途45 对于自然通风，其设备装置较简单，只需用进、排风窗以及附属的开关装置即可。其他各种通风方式，包括机械通风系统和管道式自然通风系统，则由较多的构件和设备组成。机械排风系统一般由有害污染物收集和净化设备、排风道、风机、排风口及风帽等组成；而机械送风系统一般由进风窗、风道、空气处理设备、风机和送风口等组成。 6.2.2 通风与空调系统部件的种类及用途

18、 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途46 在这些通风方式中，除了利用管道输送空气以及机械通风系统使用风机造成空气流动的作用压力外，一般还包括如下一些部分：全面排风系统尚有室内排风口和室外排风装置；局部排风系统尚有局部排风罩、排风处理设备以及室外排风装置；进风系统尚有室外进风装置、进风处理设备以及室内送风口等。 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途471.室内送、排风口 室内送风口是送风系统中风道的末端装置，由送风道而来的空气通过送风口以适当的速度均匀地分配到各个指定的送风地点。 室内排风口是排风系统的始端吸入装置，车间内被污染的空气经过排风口进入排风道内。室内送、排风口的任务是将

19、各送风、排风所需的空气量按一定的方向、速度送入室内和排到室外。送、回风口为了向室内送入空气或抽出空气，在通风管上设置各种形式的送风口和回风口，并调节送入或抽出的空气。6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途48 常用送、回风口形式很多，有插板式送、回风口及旋转式送风口、矩形送风口、百叶风口、散流器等。 室内送风口的形式有多种，构造最简单的形式是在风管上直接开设孔口送风。根据孔口开设的位置有侧向送风口和下部送风口，如图6.14所示。其中图6.14(a)为风管侧送风口，除孔口本身外，送风口无任何调节装置，无法调节送风的流量和方向；图6.14(b)为插板式送、吸风口，其中送风口处设置了插板，可以调

20、节送风口截面积的大小，便于调节送风量，但仍不能改变和控制气流的方向。 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途49图6.14 两种最简单的送风口(a)风管侧送风口；(b) 插板式送、吸风口 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途50 性能较好的常用室内送风口是百叶式送风口，可以在风道、风道末端或墙上安装，如图6.15所示。对于布置在墙内或暗装的风道可采用这种送风口，将其安装在风道末端或墙壁上。百叶式送风口有单、双层和活动式、固定式之分，其中双层百叶式送风口不仅可以调节控制气流速度，还可以调整气流的角度，为了美观还可采用各种花纹图案式送风口。 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途51

21、图6.15 百叶式送风口（a） 单层百叶式送风口;（b) 双层百叶式送风口 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途52 在工业厂房中，往往需要向某些工作地点供应大量的空气，从较高的上部风道向工作区送风。为了避免工作地点有“吹风”的感觉，要求在送风口附近的风速迅速降低，能满足这种要求的大型室内送风口通常叫做空气分布器，如图6.16所示。6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途53图6.16 空气分布器 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途54 室内排风口是全面排风系统的一个组成部分，室内被污染的空气经由排风口进入排风管道。排风口的种类较少，通常做成百叶式，多采用单层百叶式排风口，有时

22、也采用水平排风道上开孔的孔口排风形式。 室内送、排风口的位置决定了通风房间的气流组织形式。通风房间气流组织的常用形式有上送下排、下送上排、中间送上下排等，选用时应按照房间功能、污染物类型、有害源位置、有害物分布情况、工作地点的位置等因素来确定。 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途55 室内送风口的布置原则是：在全面通风系统中室内送风口的布置应靠近工作地点，使新鲜空气以最短距离到达作业地带，避免途中受到污染；应尽可能使气流分布均匀，减少涡流，避免有害物在局部空间积聚；送风处最好设置流量和流向调节装置，使之能按室内要求改变送风量和送风方向；尽量使送风口外形美观、少占空间；对清洁度有要求的房

23、间送风应考虑过滤净化。 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途56 室内排风口的布置原则是尽量使排风口靠近有害物产源地点或浓度高的区域，以便迅速排污；当房间有害气体温度高于周围环境气温时，或是车间内存在上升的热气流时，无论有害气体的密度如何，均应将排风口布置在房间的上部(此时送风口应在下部)；如果室内气温接近环境温度，散发的有害气体不受热气流的影响，6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途57 这时的气流组织形式必须考虑有害气体密度大小：当有害气体密度小于空气密度时，排风口应布置在房间上部(送风口应在下部)，形成下送上排的气流状态；当有害气体密度大于空气密度时，排风口应同时在房间的上、下

24、部布置，采用中间送风上下排风的气流组织形式 。6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途582.室外进、排风装置(1) 室外进风装置 室外进风口是通风和空调系统采集新鲜空气的入口。根据进风室的位置不同，室外进风口可采用竖直风道塔式进风口，如图6.17所示，其中图6.17(a)是贴附于建筑的外墙上，图6.17(b)是做成离开建筑物而独立的构筑物，也可以采用设在建筑物外围结构上的墙壁式或屋顶式进风口，如图6.18所示。 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途59图6.17 塔式室外进风装置 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途60图6.18 墙壁式和屋顶式室外进风装置（a） 墙壁式；（b

25、） 屋顶式 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途61 室外进风口的位置应满足以下要求： 设在室外空气较为洁净的地点，在水平和垂直方向上都应远离污染源。 室外进风口下缘距室外地坪的高度不宜小于2m，并须装设百叶窗，以免吸入地面上的粉尘和污物，同时可避免雨雪的侵入。 用于降温的通风系统，其室外进风口宜设在背阴的外墙侧。 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途62 室外进风口的标高应低于周围的排风口，且宜设在排风口的上风侧，以防吸入排风口排出的污浊空气；具体地说，当进风口、排风口相距的水平间距小于20m时，进风口应比排风口至少低6m。 屋顶式进风口应高出屋面0.51.0m，以免吸进屋面上的

26、积灰或被积雪埋没。 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途63(2) 室外排风装置 室外排风装置的任务是将室内被污染的空气直接排到大气中去。管道式自然排风系统通常是通过屋顶向室外排风，排风装置的构造形式与进风装置相同，如图6.19(a)所示，排风口也应高出屋面0.5m以上，若附近没有进风装置，则应比进风口至少高出2m。6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途64 机械排风系统一般也从屋顶排风,以减轻对附近环境的污染。为保证排风效果，往往在排风口上加上一个风帽(图6.19(b)。由侧墙排出的，排风口应高出屋面。一般地，室外排风口应设在屋面以上1m的位置，出口处应设置风帽或百叶风格。 6.2

27、 常用通风与空调系统部件的种类及用途65图6.19 室外排风装置6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途66（3） 避风天窗与风帽 避风天窗 采用自然通风的热车间，当有风压作用时，迎风面上部排风天窗的热压会被风压抵消一部分，使天窗两侧的压差减小，当车间的热压较小或室外风压很大时，迎风面的排风天窗会排不出风，甚至会发生倒灌现象，严重地影响热车间的自然通风效果。 为了防止发生排风天窗的倒灌现象，并能利用风压来改善自然通风的效果，可采用避风天窗和风帽。 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途67 在普通天窗附近加设挡风板或采取其他措施，以保证天窗的排风口在任何风向下都处于负压区的天窗称为避风天

28、窗。常见的避风天窗有矩形避风天窗、下沉式避风天窗、曲(折)线形避风天窗等形式。 矩形避风天窗如图6.20所示。挡风板通常用钢板、木板或木棉板等材料制作，两端应封闭，上缘应与天窗的屋檐高度相同。6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途68图6.20 矩形避风窗1挡风板；2喉口 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途69 下沉式避风天窗如图6.21所示。其特点是部分屋面凹下，利用屋架本身的高差形成低凹的避风区。 曲(折)线形天窗的构造如图6.22所示，其挡风板的形状是折线或曲线。与矩形避风天窗相比，这种避风天窗的排风量大，阻力小，质量轻，造价也低。6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途7

29、0图6.21 下沉式避风天窗 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途71图6.22 曲(折)线形天窗（单位：m）1折线形避风天窗；2曲线形避风天窗 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途72 避风风帽 避风风帽是一种在自然通风房间的排风口处利用风力造成的抽力来加强排风能力的装置，其结构如图6.23所示。避风风帽是在普通风帽的周围增设一圈挡风圈，挡风圈的作用与避风天窗挡风板的作用相同，当室外气流吹过风帽时，在排风口周围形成负压区来防止室外空气倒灌，负压的抽吸作用可增强房间的通风换气能力。此外，风帽还具有防止雨水和污物进入风道或室内的作用。图6.24是利用避风风帽进行自然通风的示意图。 6

30、.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途73图6.23 避风风帽构造示意图 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途74图6.24 利用避风风帽自然通风示意图 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途75 局部排风罩 局部排风罩的作用是捕集有害物质。局部排风罩的形式很多，概括起来可分为密闭罩、外部吸气罩、接收式排风罩和吹吸式排风罩等类型。密闭罩的主要特点是把产生有害物质的地点完全封闭起来，使有害物质被限制在很小的空间里，从而只需要很小的排风量就可以有效地控制有害物质的扩散，如图6.25所示。6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途76图6.25 密闭式排风罩示意图 6.2 常用通风与空调系统部件的种类及用途77 有时由于受工作条件的限制，无法把产生有害物质的设备完全封闭