2018年9月5日 星期三

[空調]風管設計概論

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風管設計概論
 風速法
1.          由負荷估算,計算出風口風量。(箱型機 8~10 CMM/RT)
2.          依出風口設計要求 計算出出風口數量
3.          依建議的風速表、 選擇每段風速值。
4.          由風速與風量從曲線圖查出,風管尺寸或用Q=V×A求得
5.          可由圓形管與方形管等面積圖;如此逐段計算出方形管尺寸
6.          計算最長管段的摩擦損失(壓降),去選擇送風機的需求靜壓、馬力。
7.          此法每管段壓損會不同,要逐段計算,來決定送風機所需求靜壓,較麻煩
 等靜壓法【靜壓再得法
實際上每一管段因摩擦損失會導致風速降低,故應提高風管內靜壓,使每管段有相同的靜壓,一般以長管段計算,此法常用於高速風管系統(2500~3000fpm) 
1.          由負荷估算計算出風量。
2.          先依建議的風速表、選擇主風管風速值。
3.          風速與風量從曲線圖查出第一段風管尺寸。
4.          其它段風管尺寸,算出 L/Q 
5.          由分歧管前風速與L/Q,從曲線圖查出分歧管後風速。
6.          利用 A=Q÷V。求出面積。
7.          在選擇送風機的需求靜壓,因歧管風速降低,風管摩擦損失減少,故送風機馬力會減少,方法設計良好時,系統風量、風速會較穩定。
 摩擦係數法
1.          由負荷估算計算出風量(主風管風量)風量CMM =顯熱負荷÷【 17.4×(室內溫度 - 出風口溫度)
2.          繪製風管圖,依出風口設計要求 計算出出風口數量。L3HL1.5W
3.          先依建議的風速表、選擇主風管風速值(以風扇出口的主風管風速為基準)
4.          由主風管風速值與風量,從曲線圖查出主風管尺寸與摩擦損失
5.          以此摩擦損失假設每一管段皆相等。
6.          再由此摩擦損失值與風量從曲線圖查出,每一段風管尺寸。
7.          計算最長管段直管與彎管摩擦損失(壓降)去選擇送風機的需求靜壓、馬力
但風量平衡效果差,需要在 各分支風管加裝風量調整器,以平衡調整風量。
l          當第一出風口與最後出風口距離很長時,若用等摩擦法設計在第一出風口的壓力會過大 會引起噪音及風量的平衡,故選定尺寸時,最長風管摩擦損失要修正,就所謂靜壓再得法求之。
流程
估算出熱負荷
代入公式:
得到總風量 再算出每個出風口的風量。
:有一房間 40 m2 具有3000 kcal/hr的空調負荷 房間溫度24℃與出風口溫度18 
試問供風量為 CMM
l          出風口數量
l          ?
如已知風量10000 m3/hr , 需要靜壓50 mmaq  動壓12 mmaq , 預設機械效率em=60%
試求風車的馬力?
Pt=Pv+Ps=12+50=65      Hp=10000×65÷75×0.6×3600=3.82 Hp
送風機的基本概念
 送風機的風量、靜壓、轉速、馬力的關係
Q= 風量  P=靜壓  N=轉速  HP=馬力
1.          N2/N1 = Q2/Q1
2.          (N2/N1)2 =P2/P1
3.        (N2/N1)3 =HP2/HP1
4.          (Q2/Q1)2 =P2/P1
5.          (Q2/Q1)3 = HP2/HP1

例:已知風量1,200m3/min,靜壓45mmAq轉速400rpm及動力8BHP,若轉速增加至500rpm時,其風量、風壓及相關動力之變化如何?
轉度增加比n=500/400=1.25
靜壓應為45mmAqx1.5625=70.3 mmAq   1.252=1.5625
風量比q=1.25,風量應為1,200 m3/min x1.25=1,500 m3/min
馬力比hp=1.253=1.953,所需馬力應為 8 x 1.953=15.6 BHP
如風量 2000CMM 改為 3000CMM(CMM:m3/min  CFM:ft3/min)
l          N2/N1=Q2/Q1=3000/2000=1.5 風車轉速增加 1.5
l          P2/P1=(N2/N1)2 =(1.5)2=2.25 , 風量提高時則經盤管及風管壓損加大。
l          HP2/HP1= (N2/N1)3=(1.5)3=3.375 , 馬達馬力需提高3.375倍以防燒燬 送風機轉數增加時,其軸馬力會增加。風扇所需之軸馬力與轉速之立方成正比
若在相同風管之條件下,將輸送之風量提高一倍,則風速需增加,阻力減少

如某一送風系統 其送風量800 m3/min , 動阻力為60mmAq , 當風量減為一半400 m3/min 動阻力減為多少?
(Q2/Q1)2 =P2/P1
P2=60*(400/800)=15 mmAq
風量越小 機外靜壓越小 也就是抵抗風管的摩擦損失就越小。

風管系統送風量6000m/hr,風速6m/s時摩擦損失為0.08mmAq/m,若風量改變為3000m/hr時其風速為3 m/s
有一空調箱機外靜壓20mmWG , 機內靜壓10mmWG , 風量為2000 M3/hr, 若要風量提高 3000 M3/hr , 風車該如何修正?
總壓、靜壓、動壓
靜壓:指空氣施於風管避的壓力 與空氣流動的方向無關  (亦空氣在風管壓縮所產生的壓力)
動壓:指空氣在風管中流速的大小 , H=V2/2g 得知風速越快 動壓越大。
20 c  , 760 mmhg  之標準空氣的動壓為v2/4005
總壓:=靜壓+動壓+位壓 (位壓很小可忽略不計)
改變馬力或轉速來提高送風機的靜壓 風速不宜太高以免濺水 一般3.5 m/s
風量的計算
箱型冷氣機的送風量的計算
Q=VA*3600
Q=風量(m3/hr)  V=風速(m/s)  A=有效面積(m2)=出風口的實際面積×0.8
當負荷估算完成後便知其冷凍噸 亦得知風量 為了冷氣能均勻分佈於空調間各角落須採用風管 ,要注意靜壓是否能克服風管的摩擦阻力。箱型機風量每一冷凍噸約 8-10 m3/min 靜壓一般正面吹出為 4 mmAq  由上吹出接風管為5~11mmAq
依據每一出風口需要的風量並決定風速 設全風管之摩擦損皆相等 利用Q=VA的公式 , 決定每段風管的尺寸
算出風管及配件的摩擦阻力 此為送風機克服的機外靜壓。
送風機須要的靜壓。靜壓=送風機的機內靜壓(機內阻力) + 機外靜壓(風管及配件的摩擦阻力)
得到送風機須要的送風機的機內靜壓 製造廠商都會提供參考。
風管的靜壓損失與風管直徑成反比 與風管長度成正比 而與風速的平方成正比。
風管摩擦損失
ΔP=0.03f(L/d1.22)(V/1000)1.82
ΔP:摩擦損”WG  F光滑程度 鍍鋅鐵皮0.9  L: ft  D:in  V:fpm
靜壓再得:
ΔP=0.75 (Vf/4000)2-(Vd/4000)2
Vf: 送風機開始風速fpm  Vd:風管內風速fpm

2018年8月31日 星期五

[空調筆記]8.30飯店室內機霉味

一般飯店客房(尤其是冰水系統)
無人住時空氣不流通,北部地區又高濕多雨
意有霉味(煙味)


副總:以HRV or PAH導入正壓,直結出風口
讓廁所排氣管負壓抽出循環換氣。


結語:除了噸數問題,更應考慮風道和循環!

2018年8月26日 星期日

[空調]無氧燒焊

銅管配管時,市售被覆盤管20m~30m直管3m
超過長度或變徑時
就需要以氧乙炔或氧烷(瓦斯)焊接
[氧乙炔]http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=4622

銅管在燒焊時表面會產生大量碳化物

氧化物及焊渣
由於冷媒銅管是做物理變化的密閉系統
長時間運轉氧化物會隨著冷媒回到壓縮機及各部件
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氮氣是種比重較重的惰性氣體
所以在燒焊時會在半密封的管路中
充滿氮氣避免氧化
產生氧化物(之所以洋芋片打開半包以上都是"氮氣"
就是避免水氣及氧氣影響洋芋片保存和口感)




新人新氣象

那趟南投或許是最後一根稻草
但無論如何,路...還是要繼續走下去
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想弄一個類似的部落格想了很久
(就像想考證照,一直以來也都只是在想)
新公司要打造新方向
也就順手弄了出來
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前二個月都只窩在公司畫圖算圖
除了空調,連五大管線也算了
雖然電氣和弱電算的亂七八糟
不過也是硬著頭皮交給了採購
慶幸的是公司的經理都神罩
還有問必答,私心希望等空調部穩定之後
能跟著他們RUN幾個案子
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8月初 趁著要做實績
到幾個公司的案場去拍照
本來的想像應該是low low的
不看還好...一看嚇的褲子都濕了
這完成度已經超越我見過空調工程98%的公司

公司堅持只用日立冰機不用台廠的
(和一般一套跑全場的冰水系統設計完全不一樣)

傳說中的只有"直"和"橫"的配管

不用Head的散熱水塔,超高基礎座(而且少見地是乾的!)


乾淨俐落的水表牆和膨脹水箱

局限空間裡冰機+熱泵+水塔+電氣...這 他配得出來我可能畫不出來

大金RXYMQ,散熱、保養、檢修空間都考慮得很完美

VRV室外機(1)圍在花園裡的設備,配管、散熱、保養、檢修空間都超舒爽的配置

VRV室外機(2)中間走道空間~舒爽