住宅管道入门指南：您需要了解的一切
想要DIY你的管道吗？房间总是太热或太冷？在本指南中，我们解释了如何确定 HVAC 装置的尺寸以适合您的房屋、设计匹配的管道系统以及建立材料清单。本指南包括以下经验法则资源：带有平方英尺的单位尺寸表每吨和每吨 CFM，管道 CFM 图表（包含圆形管道到方形管道的转换），以及示例系统，以及帮助计算最终数字的计算器链接 -您需要的一切了解正确确定住宅 HVAC 系统的尺寸。
终极住宅暖通空调指南
确定正确吨位的 HVAC 装置和设计住宅管道系统并不复杂。在指南中，我们将分解该过程，并引导您完成设计高效气候控制解决方案所需的步骤。为了您的方便，我们提供了在线计算器的链接，并提供了基于十多年暖通空调经验的经验法则数字，将大多数计算简化为简单的算术，并将涵盖人们经常犯的可以避免的错误。
HVAC 系统设计变得简单。
目录：
基本管道系统指南：如何设计管道系统
管道系统是管道网络，通常称为管道，它将 HVAC 装置连接到房间的通风口。它负责将空调空气均匀有效地分配到整个家中，同时去除污浊的空气和污染物。精心设计的管道系统可以提高您的 HVAC 性能、效率、舒适度和空气质量。在本指南中，我们将向您展示如何逐步设计管道系统。
您需要什么
在开始设计管道系统之前，您将需要一些工具和材料。以下是您需要的清单：
卷尺
一支笔和一张纸
管道图
如何设计管道系统
设计管道系统涉及多个步骤，例如确定 HVAC 装置的尺寸、选择管道材料和尺寸、计算气流要求、布置管道系统以及构建材料清单。以下是要遵循的步骤：
调整 HVAC 装置的尺寸
设计管道系统的第一步是确定 HVAC 装置的适当尺寸和容量。这取决于您房屋的面积以及您所在地区的气候和天气条件。您可以使用此在线计算器来帮助您：https://www.calculator.net/ btu-calculator.html 或者，您可以使用这个简单的经验法则：每 600 平方英尺的建筑面积需要 1 吨空调容量，向上取整。例如： 1300 平方英尺的房屋需要 2.5 吨的单元。在确定设备尺寸时要小心，因为设备太小将无法适应极端天气，而设备太大则会导致运行时间短。虽然较短的运行时间听起来很理想，但该装置平均需要至少 15 - 20 分钟的运行时间才能对家中的湿度水平产生有意义的影响。
选择管道材料
下一步是选择适合您的管道系统的材料类型。有不同类型的管道材料可供选择，例如金属或柔性管道；每种技术在耐用性、成本、安装便利性、维护要求和能源效率方面都有自己的优点和缺点。例如，金属风管坚固、耐用、耐火且易于密封。然而，它们也更昂贵、更重、噪音更大，并且容易损失或增加热量。柔性管道重量轻、价格便宜、安静且绝缘。然而，它们也更脆弱、难以清洁并且容易霉菌生长。您可以使用此在线指南来帮助您为您的家选择合适的管道材料：https://www.lowes.com/n/buying-guide/how-to-choose-ductwork
选择管道尺寸
下一步是根据 HVAC 装置的气流要求和管道长度选择管道尺寸。管道的尺寸会影响流经管道的空气量及其传播速度。如果管道太小，它们会限制气流，导致压力下降，降低效率并产生冷凝。如果您的管道太大，它们会降低气流速度，导致分布不均匀，并增加能源浪费，甚至导致阁楼或狭小空间出现冷凝。要为您的家选择合适的管道尺寸，您需要考虑 HVAC 装置的容量、通风口的数量和位置，以及管道中的弯曲、配件和障碍物引起的摩擦损失。您可以使用此在线计算器来帮助您确定系统的最佳管道尺寸： https://www.engineeringtoolbox.com/duct-sizing-d_40.html 或者，您可以使用下面的图表作为参考：
单位尺寸表：
请注意，上表中的 CFM 值作为一个范围列出。您的系统流量是在此范围的最小值还是最大值取决于系统的摩擦损失以及所选的设备。摩擦损失是指由于气流对管道壁、弯管、配件和障碍物的阻力而在管道中产生的压降量。为了最大限度地减少摩擦损失，您可以：选择摩擦系数较低的风管材料（例如金属）、使用较大的回程、避免风管中出现尖锐或不必要的弯曲、采用最直接的路线、使用金属风管。
计算您的气流需求
下一步是根据家中每个房间的平方英尺、天花板高度、隔热层、窗户和外墙计算需要多少气流。这将帮助您确定每个房间需要多少通风口以及通风口的尺寸。您可以使用此在线计算器来帮助您计算每个房间的气流要求：https://www.engineeringtoolbox.com/air-change-rate-room-d_867.html 或者，您可以使用这个简单的经验法则：每 1 CFM 1 平方英尺。然而，这假设天花板高度为 8 英尺，采用普通隔热材料（R-4 至 R-12），只有几扇窗户，并且外墙不超过一堵。只要有可能，通风口应安装在外墙上的门窗附近。这种做法通常称为洗窗户。相反，回流应尽可能靠近系统中心，位于未暴露于过度湿度或油脂的开放区域。
风管 CFM 图表：
设计管道布局
下一步是根据您家的平面图、管道尺寸和气流平衡来设计管道布局。您的管道布局应该简单、直接且平衡。这意味着您应该避免管道中出现不必要的弯曲、分支或裂缝，这些弯曲、分支或裂缝可能会导致湍流、噪音和能量损失。您还应该确保管道正确隔热和密封，以防止热量损失或增加以及空气泄漏。此外，您应该确保您的管道有足够的供气和回气通风口，以提供足够的气流并保持系统中的压力平衡。您还应该策略性地放置通风口，以确保均匀分布并避免房间内出现热点或冷点。将通风口放在窗户前面被认为是良好的做法，通常称为“清洗窗户”。您可以使用此在线工具来帮助您设计管道布局：https://www.ductworkinstallation。 com/DuctworkDesign.aspx 或者，您可以使用下图所示的简化管道系统作为示例：
管道系统示例：
对于 2.5 吨装置的尺寸，我们从 875 CFM -1125 CFM 的 16" 电源开始。然后，我们在此部分采用 7" 和 5" 运行 (-200 CFM)，使剩余总量达到 675 CFM - 925 CFM。现在需要从 16" 下降到 14" 以保持压力和速度上升。安装 14" 供应后，我们从中进行三个 6" 运行 (-300 CFM)。这使总数降至 375 CFM - 625 CFM，我们准备从 14" 减少到 12"。安装 12" 电源后，我们从剩余的主干上取下两个 7" 管段 (-300 CFM) 和两个 6" 管段 (-200 CFM)，用于最终总计为-125 CFM - 125 CFM。对于大多数系统来说，理想的做法是在管道系统中保留约 100 CFM 至约 250 CFM 之间的背压。干线的最后 1' - 2' 没有接头，这有助于系统加压。为了确保适当的气流，该系统配备了能够以 1300 CFM - 1500 CFM 流动的 16 英寸回流。
确定您的材料清单
最后一步是根据您规划的管道系统确定完成工作所需的材料。
一次运行需要：
R-AT（带有圆面的法兰管道连接，用于连接圆形干线）或，
AT（带有平面的法兰管道连接，用于连接方形干线）
R-AT 或 AT 阻尼器（某些地方的建筑规范要求）
每 25 英尺运行长度的柔性袋，或者，
足够长度的带绝缘层的金属管（以 5 英尺长度出售）
地板引导或天花板引导（通风口空气排出）
烤架或扩散器
您的供应将需要：
金属和绝缘体的足够长度
任何必要的减速器
方形到圆形单位适配器
端盖
您的退货将需要：
每 25 英尺返回长度的柔性袋，或者，
足够长度的带绝缘层的金属管
镀锌金属板
尺寸与退货尺寸相同
方形到圆形单位适配器
返回烤架
其他材料：
管道胶带
铝箔胶带
柔性或金属吊带
1/4" 金属板螺钉
2" 金属板螺丝
绝缘
注释：
直径小于 14 英寸或更小的金属管以 5 英尺的长度出售，而直径为 16 英寸或更大的金属管以 3 英尺的长度出售。异径管的长度通常为 0.5' - 1'，具体取决于品牌。虽然通常选择 R-4、R-6 或 R-8 的绝缘值，但您应该咨询当地的建筑规范，以确定您所在地区的要求。如果您计划在供应部分使用柔性材料，请务必将其包含在您的图表中。
最终想法
管道系统是 HVAC 系统的重要组成部分，影响其性能、效率、舒适度和空气质量。通过执行以下步骤，您可以设计管道系统以满足您的需求和偏好。在开始任何建设项目之前，请务必检查当地法规。
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术语表
HVAC - 代表供暖、通风和空调
设备 - 供暖和空调系统
管道系统 - 管道网络，通常称为管道，将 HVAC 装置连接到房间的通风口
供应 - 管道系统的主压力或输出管道，也称为干线
返回 - 管道系统的吸入或输入管道
运行 - 管道系统的二次压力或输出管道
启动 - 地板或天花板记录空气排出
AT - 带有平面的法兰管道连接，用于连接方形干线，也称为水龙头
R-AT - 带有圆形表面的法兰管道连接，用于连接圆形干线，也称为水龙头
Flex - 柔性乙烯基内衬玻璃纤维绝缘管道，带镀铝隔热罩
柔性吊带 - 布料，通常是尼龙，用于柔性管道的吊带
金属吊带 - 悬挂金属管道时使用，俗称水管工吊带
CFM - 立方英尺每分钟
吨 - 一吨等于 2,000 磅（1 吨）冰在 24 小时内融化时吸收的热量，即 12,000 BTU/小时
洗窗户 - 在外墙窗户上方或下方设置通风口的做法
金属板螺钉 - 用于连接金属板件，也称为拉链螺钉