风管选择计算

-.11.2风管的沿压力损失11.2.1程力失根计公式1.

风量（1）通过圆形风管的风量通过圆形风管的风量〔m/h〕按下式计算：L=900V式中d——风管内径，m；V——管内风速，。（2）通过矩形风管的风量通过矩形风管的风量〔m/h〕按下式计算：式中a——风管断面的净宽和净高，m。2.风管沿程力损失

〔11.2-1〕L=3600abV〔11.2-2〕风管XX摩擦损失

〔Pa式计算：lm

〔11.2-3〕式中

——单位管长沿程摩擦阻力，l——风管长度，。3.单位管长沿程摩擦力单位管长沿程摩擦阻力

，可按下式计算：-

.word.zl.

-.m

V

〔11.2-4〕式中

——摩擦阻力系数；

——空气密度，kg/m

；——风管当量直径，m；对于圆形风管：e对于非圆行风管：(11.2-5)

de

4F例如，对于矩形风管：

de

2aba对于扁圆风管：

F

A

A(AF

A——风管的净断面积，m2；——风管断面的湿周，m；a—矩形风管的一边，m；b——矩形风管的另一边，m；A——扁圆风管的短轴，m；B—扁圆风管的长轴，m。4.摩擦阻系数摩擦阻力系数可按下式计算：

K

e

2.51)Re

〔11.2-6〕式中K——风管内壁的绝对粗糙度，m；R——雷诺数：-

.word.zl.

-.e

e

〔11.2-7〕

——运动粘度，

2

/s

。11.2.2程力失计风管沿程压力损失确实定两种方法可以选择一上述诸公式直接进展计算二表计算以按规定的制表条件事先算就单位管长沿程摩擦阻力()

，并编成表格供随时查用，当风管的计算长度为l(m)，即可使用式11.2-3〕算出该段风管的沿程压力损失算表有关的内容。1.制表条件〔1〕风管断面尺寸

〕了。下面仅介绍与计风管规格取自国家标准?通风与空调工程施工质量验收规X?50243)。（2）空气参数设空气处于标准状态，即大气压力为，温度为℃，密度

3

，运动粘

15.06

m

2

/（3）风管内壁的绝对粗糙度以K

m作为钢板风管内壁绝对粗糙度的标准。其他风管的内壁绝对粗糙度见表11.2-1.-.word.zl.

绝对粗糙度K〔mm〕0.030.090.150.903.00

粗糙等级光滑中等光滑一般中等粗糙粗糙

-.风内的对糙表11.2-1典型风管材料及构造干净的无涂层碳钢板；PVC塑料；铝镀锌钢板纵向咬口，管段长1200mm镀锌钢板纵向咬口，管段长760mm镀锌钢板螺旋咬口；玻璃钢风管内外表喷涂的玻璃钢风管软管土2.单位长沿程压力损的标准算表〔1〕钢板圆形风管单位长度沿程压力损失计算钢板圆形风管单位长度摩擦阻力，可直接查表11.2-2。注：除尘风管单位长度沿程压力损失计算表见第9章。（2）钢板矩形风管单位长度沿程压力损失计算钢板矩形风管单位长度摩擦阻力，可直接查表11.2-3。除尘风管单位长度沿程压力损失计算第9章表除尘风管计算表〞。3.标准计表的套用（1）异形断面风管的套用非标准断面的金属风管，使用标准计算表的步骤如下：1）算出风管的净断面积〔m2）根据风管的净断面积F风管的计算风量，算出风速V〔m/s3）按公式〔11.2-5〕求出风管当量直径de-.word.zl.

-.4）最后，根据风速V和当量直径d查圆形风管标准计算表，得出该非标准断面e风管的单位长度摩擦阻力。（2）绝对粗糙度的修正对于内壁的当量绝对粗糙度K

m

的风管，其单位长度摩擦阻力值，可以先查风管标准计算表，之后乘以表11.2-4给出的修正系数。绝粗度修系以下绝对粗糙度〔mm〕时的修正系数风速〕

表11.2-40.03

0.09

0.150.9

3.02

1

1.20

1.500.9534

1.251.30

1.601.700.905~78~12

0.9511.351.40

1.801.851314~16

0.851.901.450.800.901.95（3）空气状态的修正当风管内的空气出于非标准状态时位长度摩擦阻力实际值确实定方法是：先由计算表查出的风管单位长度摩擦阻力的标准值，然后再乘

的修正系数，其中

(m3)实际状态下的空气密度，可近似按下式确定：

b273

〔11.2-8〕式中P——实际大气压，kPab-.word.zl.

-.t——风管内的空气温度，℃。4沿程力损失的简计算在使用受算法或者使用Excel电子表格计算风管的沿程压力损失时，由于摩擦阻力系数计算式11.2-6〕是超越方程，只能通过迭代运算近似求解，很不方便，此时可考虑使用能够直接求解的简化计算公式。以下近似公示适用于内壁绝对粗糙度为

K的钢板风管：

D

(11.2-9)

D

V

1.925

〔11.2-10〕对于内壁绝对粗糙度K

m风管单位长度摩擦阻力值先按式11.2-10进展计算，之后再根据该风管的实际粗糙度乘以表11.2-4给出的修正系数。11.3

风管的局压力损失11.3.1局部力失当空气X静风管系统的配件及设备时，由于气流流动方向的改变，流过断面的变化和流量的变化而出现涡流时产生了局部阻力局部阻力而引起的能量损失，成为局部阻力损失

(Pa)j

，并按下式计算：j

V2

(11.3-1)式中

——局部阻力系数；V——风管内部局部压力损失发生处的空气流速，m/s

——空气密度，kg/m

-.word.zl.

-.通风、空调风管系统中产生局部阻力的配件，主要包括空气进口、弯管、变径管、三〔四〕通管、风量调节阀和空气出口等。大多数配件的局部阻力系值是通过实验确定的用局部阻力系数计算局部压力损失时须采用实验时所对应的流速和动压〔

2

/

需要说明的是部压力损失沿着风管长度上产生能将它从摩擦损失中别离出来了简化计算定局部压力损失集中在配件的一个断面上考虑摩擦损失有对长度相当长的配件才必须考虑摩擦损失常用在丈量风管长度时从一个配件的中心线量到下一个配件的中心线的方法配件的摩擦损失。对于那些靠得很近的〔间距小6倍水力直径〕成对配件，进入后面一个配件的气流流型与用来确定局部压力损失的气流流型的条件有所不同种情况时，就无法利用这个阻力系数数据。11.3.2局部阻系通风空调风管系统常用配件的局部阻力系数见表11.3-1.对于进风口管径管和出风口等配件的局部阻力系数计算局部压力损失时，应采用标有L/Fo或Vo箭头处断面的流速和相应的动压了对于断面面积不想等的配件果有需要利用以下公式将局部阻力系一个断面o换算成断面i：i

o(V/)io

2

〔11.3-2〕式中V、V—分别代表断面o和断面i的流速，m/sOi对于合流三通和分流三通，在计算直通管〔或旁通管〕的局部压力损失时，均采用总管断面的流速和相应的动压。-.word.zl.

22-22.直通管的局部阻力

S

2旁通管的局部阻力

jb

b

2

式中

、

b

——分别代表直通管和旁通管的局部阻力系数；V——总管的流速，。C工程上为了计算方便的流速和相应的动压用直通旁通管〕的动压来计算局部阻力，因此，需要对直通管〔或旁通管〕的局部阻力系数按以下公式进展换算：i

Ci(V/)iC

〔11.3-3〕式中

i

——相对于被计算断面的局部阻力系数；

,i

——相对于总管动压的直通管局部阻力系数〔

C,S

)或旁通管局部阻力系数

C,

必须指出，在表11.3-1中，不管是合流三〔四〕通还是分流三〔四〕通，直通管或旁通管的局部阻力系数均按公式11.3-3进展过换算〔除非表上另有说明在计算三〔四〕通直通管〔或旁通管〕的局部压力损失时，只需将直通管

S

〔或旁通管

〕乘以直通管的动压〔或旁通管的动压〕即可。11.5

风管的水计算11.5.1力算法述目前，风管的水力计算方法有压损平均法、假定流速法、静压复得法和T计算法〔T-Method〕等几种。-.word.zl.

-1.压损平法〔又称等阻法〕是以单位长度风管具有相等的摩擦压力损失

.为前提的特点是总的作用压力按干管程度平均分配给每一管段每一管段的风量和分配到的作用压力定风管的尺寸结合各环路间压力损失的平衡进展调整保证各环路间的压力损失的差额小于设计规X的规定值。这种方法对于系统所用的风机压头已定，或对分支管路进展压力损失平衡时，使用起来比拟方便。2.假定流法是以风管内空气流速作为控制指标个空气流速应按照噪声控制管本身的强度，并考虑运行费用等因素来进展设定。根据风管的风量和选定的流速，确定风管的断面尺寸而计算压力损失按各环路的压力损失进展调整到达平衡。按照设计规X的规定，对于并联环路压力损失的相对差额，不宜超过以下数值：一般送、排风系统15%除尘系统10%3.静压复法〔参见11.6.3〕至于T计算法，是一种风管优化计算法，详见文献4]。对于低速机械排系统和空调风系统的水力计算多采用假定流速法和压损平均法诉送风系统或变风量空调系统风管的水力计算宜采用静压复得法。工程上为了计算方便，在将管段的沿程〔摩擦〕阻力损和局部阻力损失

这两项进展叠加时，可归纳为表11.5-1所列的3种方法。j-.word.zl.

mj-mj.

将

与

进叠时采的算法j

表11.5-1

V2l

l)mj

l

V

2

l

d

l)

2V

e

d

l

V2

P

11.5.2风空系风内空气速1.一般工业建筑的机械通风系统风管内风速，按表11.5-2采用。一工建机通系风内风〔m/s

表11.5-2风管类别

钢板及非金属风管

砖及混凝土风道-.word.zl.

-.干管支管

6~142~8

4~122~6注：本表引自采暖通风与空气调节设计规X?GB50019-2003.2通风、空调系统风管内的风速及通过局部部件时的迎面风速，按表11.533采用。通空系风内速通过局部部时的迎风速〔m/s

表11.5-3

风机出口

50.~8.0

6.5~10.08.0~12.0

8.5

7.5~11.08.5~14.0主风管支风管

3.5~4.53.0

5.0~6.53.0~4.5

6.0~9.04.0~5.0

4.0~6.03.5~5.0

5.5~8.04.0~6.5

6.5~11.05.0~9.0从支风管上接2.5

3.0~3.54.03.0~4.04.0~6.05.0~8.0出的风管新风入口空气过滤器换热盘管喷水室

3.51.22.0

4.01.52.252.5

4.51.752.52.5

4.01.52.25

4.51.752.53.0

5.02.03.03.0注：本表根据日井上宇市著X存养等译空气调节手册和?国民用建筑工程设计技术措施调动力相关内容汇编而成，供设计参考。

暖通空-.word.zl.

-.3.暖通空调部件的典型设计风速，按表11.5-4采用。暖空部的型计速〕

表11.5-433

注：本表引自美国2005ASHRAEHandboos----FundamentalsChapter35DuctDesign仅对进〔排〕风百叶窗的迎面风速，根据我国工程情况对风量围作了划分，供设计参考。4.根据所效劳房间的允许噪声级，通风空调风管和出风口的最大允许风速，按表11.5-5采用。通空系风和风的大许速〔〕

表11.5-5

注：百叶风口叶片间的气流速度增加10%，噪声的声功率级将增加；假设流速增加一倍，噪声的声功率级约增加。-

.word.zl.

-.对于出口处无障碍物的敞开风口，表中的出风口速度可以提高1.5~2倍。本表引自陆耀庆主编?HVAC通空调设计指南。5.高速送风系统中风管内的最大允许风速，按表11.5-6采用。

高送系中管的大许速

表11.5-6

注：本表引自全国民用建筑工程设计技术措施

暖通空调动力?11.5.3

风管管总压力损失估算法1.对于一般的进风