当涉及到加热和冷却房屋时，强制空气分配是王道。然而，即使辐射分配系统完全接管，我们仍然需要强制风管系统。为什么？因为我们仍然需要移动空气进行通风，在潮湿的气候中，还需要除湿。
因此，如果我们要通过管道输送空气，我们需要了解空气的物理学以及我们如何让它服从我们的命令。接下来绍设计管道系统时使用的过程，包括可用的静压、等效长度和配件选择。

风管设计前
设计风管系统很重要，但首先要有几个关键步骤。
首先是使用ACCA的手册J*或ASHRAE基本原理手册*等协议进行加热和冷却负荷计算。然后，这些每小时BTU要求立即转化为以立方英尺/分钟（cfm）为单位的逐个房间的气流要求。它是在我们使用的软件中自动完成的。
一旦您知道建筑物的BTU / hr和cfm数字，您需要选择合适的加热和冷却设备。ACCA 的手动 S 协议* 可帮助您做到这一点。这不仅仅是找到一台满足家庭总供暖和制冷负荷的设备。你必须确保你适应家庭的室内和室外设计条件。理想情况下，您有制造商的性能数据表来帮助您正确使用它。
然后，您就可以开始设计风管系统了。

空气的重量
你需要知道的第一件事是空气有重量。David Hill在建筑科学夏令营上做了一些关于管道设计的精彩演讲，这是他的起点。拿着一个1立方英尺的积木，他说如果它是空气，它将重近0.1磅。在标准温度和压力下，实际数字为0.0807磅。
如果你有一台2.5吨的空调，标称空气流量将是1，000 cfm。（这里的规则是每吨400 cfm。这意味着鼓风机每分钟必须通过系统推动约81磅的空气。移动重量需要工作。
如果你还记得你的物理入门课，这并不完全正确。如果您水平移动重量并且没有任何阻力，则可以没有损失的推动空气重量。需要努力使其向上移动以抵抗重力或将其推向任何方向以抵抗摩擦。这就把我们带到了...

气流的物理特性
在平静的日子里把扇子拿出来，打开它，你会得到它的最大气流。如果你拿同一个风扇，把空气吹进纸板管，它必须对抗那个空间里积聚的压力。您越是减小管子的尺寸或使其变长或用它来转动空气，就会积聚越多的静压。气流减少得越多。
这是您在管道设计中必须使用的基本原则。我之前写过关于减少管道中气流的两个因素的文章。一个是摩擦。当空气通过管道时，它会与表面相互作用。内表面越光滑，气流越好。表面越粗糙，空气越慢。
第二个因素是湍流。这通常发生在您通过配件移动空气或转动空气时。对于刚性管道，您可以使用配件转动空气，但不幸的是，柔性管道并不总是如此。

当空气从空气处理器中出来时，会发生一些事情。它被送到房子里的各个房间。当它通过树干和分支管道系统时，数量不断减少，因为其中一些在到达终点的路上被转移到每个分支上。
管道的每个部分，每个配件，空气的每个转弯都会由于摩擦和湍流而增加气流的阻力。格栅和寄存器、过滤器和平衡阻尼器也会增加阻力。这种阻力导致静压降低或压降。
因此，我们从高压鼓风机开始。当空气从供应通风口出来时，该压力已降至零（相对于室内压力）。