制冷空调风道的研究及优化

1、制冷空调风道的简易计算方法

1.1静压复得法

这种方法是在风流的全压一定时，如果风速降低，静压就会升高，于是通过这种管段内动压与静压的相互转换原理，利用风道的每个分支处复得的静压来克服该段管的阻力。根据这一原理来确定风道的横截面的大小。这种计算方法适用于对高速空调系统的风道的设计。

计算公式如下：

Ps1—Ps2=△Pt1-2—（ρv12/2—ρv22/2）

Ps1：断面1静压（单位：Pa）

Ps2：断面2静压（单位：Pa）

Ρ：空气密度（单位：kg/m3）

v1：断面1空气流速（m3/s）

v2：断面2空气流速（m3/s）

△Pt1—2：断面1至断面2之间的全压损失。

1.2风道压力损失估算法

风道压力损失估算公式：

△P=△pyl（1+k）+∑△ps（Pa）

△py是单位管长摩擦阻力损失，单位是Pa/m；

l是最不利环路总长度，单位是m；

k是局部压力损失与沿程压力损失之比值；

弯头、三通等局部管件比较少时，取k=1.0—1.2；

弯头、三通等局部管件比较多时，可取到k=3.0—5.0；

∑△ps是考虑到空气通过过滤器、喷水室（或表冷器）、加热器等空调装置的压力损失之和。

2、现行制冷空调风道存在的问题

2.1风道系统导致室内空气污染

空调经过长时间的工作运行，过滤器、热交换器助片、风道、送风末端等处都堆积满了灰尘、脏污、以及污染物，肋片以及其周围部分零件上滞留的凝结水会由于热交换盘管的高温条件而慢慢蒸发，为微生物细菌创造了良好的生存繁殖环境，空调再次启动运行时送风末端就会将堆积满的灰尘、脏污、污染物以及微生物细菌的气体释放出来，成为污染之源。

2.2空调风道细菌滋生传染疾病

由于空调风道的出风口和回风口与室内形成了密封的空间。空调风道内一般肉眼不可见的灰尘与细菌会被空调风吹到室内每个角落，甚至与室内其它细菌交叉感染。

2.3积尘还会导致空调风道的精密机器发生故障

对于空调内部要清理、清洁的地方要及时清洁，以防长年累月的积尘对空调风道的精密机器产生堵塞、侵蚀、损坏机器，导致机器频繁的出现机器故障；及时清理空调内部垃圾，以确保空调的正常运行。

3、制冷空调风道的优化建议

3.1优化制冷空调风道的制造工艺

目前我国的空调风道设计水平已经取得了很大的进步，堪比世界发达国家的水平，之所以还会存在诸多的问题，一个重要的因素是我国目前的制造业水平还较低，生产的很多产品难以达到最初设计的要求，因而导致了空调风道的很多问题，所以，要想提高空调风道的性能，可以在制造上加大投入，使出风口增大出流角，大于60°，接近90°。

3.2优化制冷空调的风道选材

目前制冷空调的风道使用最多的是岩棉材料，这种材料在使用几年后，内壁便会损坏、破裂，严重威胁风道的使用寿命，所以，我们应该加强对高性能材料的研发。引进高新材料应用于空调风道，是目前空调风道研发领域急需突破的瓶颈。

3.3优化空调风道的设计

虽然目前我国空调风道的设计水平已经达到世界水平，但是其中还是存在很多有待继续发展的地方，还有很大的发展空间。例如：

3.3.1对风道内撑杆的设计进行优化

现在的很多空调风道设计中，在该段内由于设立的内撑杆造成对气流的阻碍，形成涡流区，对空气流动形成阻力。当高速气流在风道内流动时，还会对内撑杆形成冲击，在风道内形成震动。在对风道设计进行优化时，我们可以向着取消使用内撑杆的方向来改进设计。

3.3.2减少风道中风机工作的能耗量

在空调风道系统中，工作的通风机所提供的流量也就是风道中的流量，空气在风机中获得的能量（全压）也正是空气流经管路系统所消耗的能量。因此，当通风机在风道系统中工作时，必须同时满足通风机性能曲线与风道特性曲线。也就是说，通风机在管路系统中的实际工作状况，是由通风机性能曲线与管路特性曲线联合确定的。在图1-1中，通风机性能曲线1与管路特性曲线2的交点A，就是通风机在管路系统中的实际工作点。

当计算风道阻力时，阻力系数选用偏大，或者确定风道阻力时，安全系数偏大，以致使设计工作点A的压力大于实际工作点B的压力。

减少风道工作的能耗量也就是调整风道中各风机均处于最佳工作状态，因此要降低功耗就是配套风机最优工作点的研究探索过程。

4、结语

风道系统的设计是一项非常繁琐的工作，风道的设计如果不合理会直接影响到整个通风系统甚至整台空调的使用。随着电子计算机的不断发展，其作用也得到广泛的应用，要充分的把电子计算机的仿真技术运用到空调风道制作当中，大大提高空调的效用。