工业通风题 水力计算

1、工业通风排风系统的水力计算以及风机的选择对各管道进行编号，标出管道长度和各排风点的排风量。用CAD作图 如下图所示 选定最不利环路，本系统选择1-3-5-6为最不利环路，根据各管道的风量及选定的流速，确定最不利环路上各管道的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。根据表6-4，输送含有轻矿物粉尘的空气时，风管内最小风速为，垂直风管12m/s，水平风管14m/s。考虑到除尘器以及风管漏风，考虑到除尘器及风管漏风,取 5%的漏风系数，管段6的计算风量为（0.5+0.5+0.4）×1.05=1.47m3/s。管段1根据La=0.5m3/s ，v1=14m/s，求出管径。所求管径应尽量符合通风管道的统一

2、规格。D1=Q 1 4×14 = 0.5 4×14=0.213m=213mm管径取整，即选D1=220mm，根据水力计算软件计算出单位长度摩擦阻力Rm1= 9.57Pa/m 管内实际流速为 13.27m/s 同理确定管段3、5、6的管径以及比摩阻管段3L3=1m3/s,v3=14m/s,D3=Q 34×14=14×14= =0.301m=301mm 管径取整，即选D3=320mm根据水力计算软件计算出单位长度摩擦阻力Rm3= 5.38Pa/m 管段5L5=1.4m3/s，v5=14m/s，D5=Q 54×14=1.44×14 =0.3

3、57m=357mm 管径取整，即选D5=360mm根据水力计算软件计算出单位长度摩擦阻力Rm5= 5.64Pa/m管段6L6=1.47m3/s，v6=12m/s，D6=Q 64×12=1.474×12 =0.395m=395mm 管径取整，即选D6=400mm根据水力计算软件计算出单位长度摩擦阻力Rm6= 3.63Pa/m 确定管段2、4的管径及比摩阻。管段2Lb=0.5 m3/s vb=12m/s D2=Q24×14=0.54×12=0.230 m=230mm 管径取整，即选D2=220mm，根据水力计算软件计算出单位长度摩擦阻力Rm2= 9.57 P

4、a/m 管段4为支管Le=0.4m3/s ve= 12m/s D4=Q44×12=0.44×12= =0.206m=206mm管径取整，即选D4=200mm，根据水力计算软件计算出单位长度摩擦阻力Rm4= 10.14Pa/m通常情况下，即20摄氏度时，取1.2kg/m3。动压Pd=22数据见表1-1 表1-1管段编 号流量Q(m3/s)长度L(m)管径D(mm)流速V(m/s）动压Pd(pa)局部阻力系数 局部阻力Z(pa)单位长度摩擦阻力Rm(Pa/m)摩擦阻力Rml(Pa)管段阻力Rml+Z(Pa)10.5722013.27105.66 0.5962.34 9.5766

5、.98129.3231832012.5193.90 0.328.17 5.3843.0371.251.4636013.83114.76 0.111.48 5.6433.8645.3461.47540011.7682.98 1.6132.773.6318.15150.9220.5722013.27105.66 0.2930.64 9.5766.9897.6240.41020012.8699.23 -0.01-0.99 10.14101.36100.37查附录10，确定各管段的局部阻力系数1) 管段1圆形伞形罩：=60°，=0.09直流三通（13）见图根据 F2F3=(220320)2

6、=0.47 30° 查得 0.09+0.5=0.592) 管段2 圆形伞形罩：=60°，=0.09直流三通（23）2=0.20.2+0.09=0.293) 管段3直流三通（35）见图 L4L5 查得 V4F44) 管段4圆形伞形罩：=60°，=0.09直流三通（45）4=-0.1-0.1+0.09=-0.015) 管段5 风机进口渐扩管先近似选出一台风机，风机进口直径500mm 变径管长度 l=300mm F0F5=(500360)2 =1.93Tg=12 500-360300=0.23 =12.95°=0.16) 风机出口渐扩管风机出口尺寸：410mm

7、×315mm D6=400mm 0锥形风帽=1.61.6计算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力。计算结果如上表所示对并联管路进行阻力平衡汇合点C P1=129.32pa，p2=71.2pa p1-p2p1 =129.32-71.2129.32=44.94%10%为使管段1、2达到阻力平衡，改变管段2的管径，增大其阻力。D2=D2*(p2p2)0.225 =220(71.2129.32)0.225=192.35根据通风管道统一规格 ，取D2”=200mm。其对应的阻力为P2”=71.2(220200)10.225 =108.75pa p1-p2p1 =129.32-108.75129.32

8、=15.90%10%此时仍然处于不平衡状态，在减小管径 则P1P2，因此决定取D2=200mm，在运行时再辅以阀门调节，消除不平衡。汇合点B P1+p3=129.32+71.2=200.52pa P4=100.37pa p1+p3 -p4 p1+p3 =200.52-100.37200.52=49.94%10%为使管段1、3、4达到阻力平衡，改变管段4的管径，增大其阻力D4=D4*(p4p4)0.225 =200(100.37200.52) 0.225=171.16根据通风管道统一规格 ，取D4”=180mm。其对应的阻力为P4”=100.37(200180)10.225 =160.31pap1+p3 -p4'' p1+p3 =200.52-160.31200.52=20.05%10%同理在运行时再辅以阀门调节，消除不平衡。计算总阻力Pt=(Rml+Pz)=66.98+43.03+33.86+18.15=162.02Pa选择风机 风机风量 Lf=1.15L=1.15×1.47×3600=6085.8m3/h风机风压 Pf=1.15P=1.15×162.02=186.323Pa假设除尘器阻力有1200pa 则总压力有138