通风管道的设计计算

通风管道的设计计算第六章第六章：通风管道的设计计算通风管道计算有两个基本的任务：一是确定管道的阻力,以确定通风除尘系统所需的风机性能;二是确定管道的尺寸(直径)，管道设计的合理与否直接影响系统的投资费用和运行费用。一.管道压力计算(一)管道的阻力计算管道的阻力包括摩擦阻力和局部阻力.摩擦阻力由空气的粘性力及空气与管壁之间的摩擦作用产生,它发生在整个管道的沿程上,因此也称为沿程阻力。第六章：通风管道的设计计算管道的阻力计算局部阻力则是空气通过管道的转弯,断面变化,连接部件等处时,由于涡流、冲击作用产生的能量损失.第六章：通风管道的设计计算摩擦阻力的计算<流体输配管网>其中：λ为摩阻系数，l为管长，d为管径或流速当量直径（4Rs，Rs=f/x），Rm为单位长度摩擦阻力。（6-2-1）<流体输配管网>λ摩阻系数的确定：1、层流区Re＜20002、临界区Re=2000-40003、紊流区Re＞4000摩擦阻力计算λ值的确定

<流体输配管网>Rm值的计算和修正制成图表，已知流量、管径、流速、阻力四个参数中两个，可查得其余两个，是在一定条件下锝出Rm值的计算和查取（标准状态下）：返回<流体输配管网><流体输配管网>返回Rm值的修正：（1）密度、运动粘度的修正（2）温度、大气压和热交换修正继续式中（3）管壁粗糙度的修正<流体输配管网>矩形风管的摩擦阻力计算主要考虑当量直径的确定，有流速当量直径和流量当量直径（1）流速当量直径例6-1

有一表面光滑的砖砌风道（K＝3mm），断面500×400mm，L＝1m3/s，求Rm

解：v＝1÷(0.4×0.5)=5m/s

Dv=2ab/(a+b)=444mm查图2-3-1得Rm0＝0.62Pa/mKr=(3

×5)0.25=1.96Rm=1.96×0.62=1.22Pa/m（2）流量当量直径例2同例1解：v＝1÷(0.4×0.5)=5m/s

DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25=478mm查图2-3-1得Rm0＝0.61Pa/mKr=(3

×5)0.25=1.96Rm=1.96×0.61=1.2Pa/m2.局部阻力局部阻力计算式为:Z=ξ·ρU2/2Pa其中ξ为局部阻力系数,根据不同的构件查表获得.在通风除尘管网中,连接部件很多,因此局部阻力较大,为了减少系统运行的能耗,在设计管网系统时,应尽可能降低管网的局部阻力.降低管网的局部阻力可采取以下措施:(1)避免风管断面的突然变化;第六章：通风管道的设计计算2.局部阻力(2)减少风管的转弯数量,尽可能增大转弯半径;(3)三通汇流要防止出现引射现象,尽可能做到各分支管内流速相等.分支管道中心线夹角要尽可能小,一般要求不大于30°;(4)降低排风口的出口流速,减少出口的动压损失;(5)通风系统各部件及设备之间的连接要合理,风管布置要合理.第六章：通风管道的设计计算(二)管内压力分布分析管内压力分布的目的是了解管内压力的分布规律,为管网系统的设计和运行管理提供依据.分析的原理是风流的能量方程和静压、动压与全压的关系式.第六章：通风管道的设计计算气体管网压力分布图

主要结论：(1)风机的风压等于风管的阻力和出口动压损失之和;(2)风机吸入段的全压和静压都是负值,风机入口处的负压最大;风机压出段的全压和静压都是正值,在出口处正压最大;(3)各分支管道的压力自动平衡.第六章：通风管道的设计计算水力毅计算彻步骤家（假膜定流弦速法震）计算前驳，完成缩慧管网布脏置，确堵定流量床分配绘草绸图，廉编号确定流讲速确定管线径计算各野管段阻芹力平衡哥并联宿管路计算野总阻镰力，灾计算久管网快特性拿曲线根据管巧网特性认曲线，歌选择动驻力设备水力笔计算西步骤阁（平诞均压贸损法驳）计算前自，完成存管网布永置，确歉定流量沾分配绘系统狠图，编朗号，标曾管段L元和Q，秩定最不欧利环路迎。根据资债用动力脉，计算播其平均拾Rm。根据Rm和各躁管段毕Q，醉确定搜其各民管段过管径祸。确定各跨并联支牢路的资戚用动力搜，计算员其Rm。根据泊各并白联支飞路Rm和各江管段坛Q，候确定辣其管念径。水力五计算哭步骤腹（静鹿压复税得法自）计算前聋，完成仪管网布隆置确定管骨道上各寺孔口的蒙出流速各度。计算沃各孔怎口处闪的管乐内静啊压Pj和流蹲量。顺流向粮定第一米孔口处聚管内流高速、全膝压和管肝道尺寸泼。计算穷第一救孔口照到第建二孔乐口的叮阻力袭P1·2。计算第么二孔口新处的动娃压 Pd2。计算各第二严孔口烂处的距管内丙流速足，确诊定该邀处的愁管道茶尺寸惹。以此汉类推于，直另到确临定最顿后一报个孔何口处脂的管邻道断辱面尺戏寸。计算助例题例6-鼻5悠如图所姑示通风酷管网。乔风管用洁钢板制康作，输环送含有错轻矿物贝粉尘的评空气，阀气体温晓度为常事温。除呈尘器阻乒力为1惭200企Pa，妙对该管汁网进行冬水力计洗算，并状获得管拐网特性雪曲线。返回[解]疲：1．对各献管段进需行编号甩，标出沸管段长角度和各污排风点就的排风字量。2．选悉定最延不利幼环路辉，本义系统限选择气1-蚕3-液5-照除尘吃器-凝6-仔风机塑-7巾为最够不利耽环路威。3．根刘据各款管段筹的风言量及犬选定巾的流匙速，拥确定姐最不愿利环坏路上侮各管住段的浩断面汽尺寸痛和单僵位长菊度摩灯擦阻脑力。根据声表2勒-3植-3疏，输赠送含胡有轻尝矿物驼粉尘盈的空迹气时坐，风谊管内墙最小士风速振为：梯垂直亲风管笨12学m/绣s，曾水平典风管剃14达m/袍s。考虑输到除支尘器蚕及风及管漏弹风，向取捧5％粉的漏度风系赛数，拉管段唯6悔及捆7的精计算锄风量销为雅63疮00往*1侵.0推5＝俭6啄61柔5m3／h。返回管段冰1水平淹风管必，初辞定流舟速为斤14糊m/把s。圾根据孕Ql＝帮15里00蝇m3/h（豪0.4造2m3/s）丸、v1=牌14石m/怖s所过选管监径按幅通风晨管道慌统一披规格炒调整延为：牵D1＝2贞00酒mm躬；实择际流州速v1＝1化3.临4m咽/s色；由今图2雀-3分-1棋查得炼，Rm1=12敬.5P歌a/m同理具可查纤得管锦段3罗、5咬、6高、7览的管胞径及资比摩赠阻，波具体止结果布见表2-存3-备5。4.确定鹊管段2治、4的株管径及使单位长以度摩擦相力，见抛表2-周3-5私。5.计政算各盼管段冒局部谢阻力例如：继续800380500380420800400420410*315420返回6.计羡算各博管段搞的沿秘程阻松力和欠局部雹阻力两(见表2康-3-美5)7.对并联匆管路进乖行阻力展平衡：继续图<流体扶输配管保网>返回8.计算样系统扬总阻东力，滚获得键管网渣特性因曲线最不利障环路所汉有串联碑管路1引-3-桂5-6肿-7阻绵力之和袭。继续返回1返回2均匀层送风饼管道翁设计一、穷设计台原理继续静压产缴生的流筐速为：空气汗在风茄管内小的流块速为古：空气从纷孔口出桑流时的琴流速为倚：如图框所示穷：出拴流角唐为α纷：返回孔口稀出流侵风量稻：由上像式得价f0上的裤平均惕流速回v0为：继续返回风口的炊流速分据布如图：（矩调形送风染管断面偿不变）*要实现葵均匀送林风可采好取的措税施（如图）1、设蒙阻体么；2、改岛变断消面积劫；3、改芳变送耕风口止断面极积；4、增算大F，减小f0。继续返回二、实砍现均匀宏送风的著基本条谣件：保持各喜侧孔静艇压、流惩量系数估相等,秒增大袍出流角僵。1、保钓持各侧纳孔静压死Pj相等；2、卷保持愤各侧爆孔流学量系题数μ哪相等幅；μ与封孔口浙形状沙、流沫角α粱以及狂L0/L=有关，放当α大急于600，μ匠一般等榆于0.室63、增成大出流渴角α，揭大于6丝式00，接欣近9挽00。返回三、直流三否通局部去阻力系堵数和侧烫孔流量腿系数1、直流植三通页局部数阻力榨系数仔：由注L0/L查强表2-谦3-6；2、省侧孔流量宅系数灰μ=驶0.悬6~年0.越65；四、均匀耕送风耀管道法计算逮方法确定侧孔个数、侧孔间距、每个孔的风量计算侧孔面积计算送风管道直径和阻力继续返回五、计算至例题如图竿所示冠：总屡风量孙为8弦00回0m3/h常的圆住形均尘匀送端风管缝道采里用8拥个等卸面积箩的侧萌孔均撑匀送淋风，堪孔间吓距为沃1.陵5M丘，确瓦定其典孔口园面积孝、风械管各涝断面遭直径特及总广阻力。继续解：1味、确定孔台口平均婆流速v0，注意拨：把每一壳段起始神断面的穷动压作拢为该管住段的平漏均动压露，并假错设μ、适λ为常亏数，将邮产生一杯定误差稳，但在黎工程实明际是允何许的。一、关系统顿划分当车聚间内兴不同纽奉地点欠有不时同的余送、书排风泉要求歉，或鬼车间奇面积损较大伐，送鸭、排雷风点巩较多舟时，跑为便侍于运间行管记理，马常分乖设多趴个送剥、排讽风系骨统。啊除个盛别情端况外磨，通料常是应由一柄台风炒机与对其联乌系在窑一起距的管蜘道及抚设备速构成云一个吩系统常。系邮统划穷分的殃原则寨：1．蝇空气降处理仁要求谢相同浸、室户内参妖数要陶求相枝同的垒，可构划为滴同一边系统物。2．根同一肠生产讯流程陕、运据行班浮次和遣运行抚时间英相同佣的，田可划梳为同什一系贫统。3．对厚下列情猎况应单坊独设置思排风系丝式统：（1年）两瘦种或爸两种涝以上境的有办害物艳质混奥合后智能引颠起燃责烧或英爆炸蜓；（2）袭两种有荷害物质猴混合后霞能形成蓝毒害更暑大或腐螺蚀性的腹混合物盐或化合灭物；（3）未两种有皱害物质买混合后介易使蒸舱汽凝结肃并积聚梢粉尘；（4粉）放菜散剧载毒物虫质的傅房间很和设锋备。第六章吼：通风谱管道的睁设计计齿算4．裳除尘涂系统倦的划侮分应猴符合苗下列问要求阔：（1）尝同一生撇产流程队、同时抱工作的遭扬尘点碑相距不元大时，兔宜合为愈一个系拐统；（2颜）同掘时工贡作但谊粉尘替种类锋不同戒的扬抚尘点重，当肢工艺庭允许晃不同搂粉尘绸混合身回收诊或粉内尘无舒回收况价值罪时，问也可膝合设宜一个辩系统朴；（3）斥温湿度怜不同的暮含尘气封体，当狂混合后守可能导史致风管干风结露完时，应串分设系行统。5．如秆排风量末大的排真风点位葵于风机谈附近，拘不宜和重远处排药风量小铃的排风葛点合为竟同一系创统。增骂设该排例风点后默会增大扑系统总洋阻力。第六锐章：欲通风补管道炉的设栏计计浊算通风管臭道系统贝划分二、风砌管布置风管布螺置直接送关系到森通风、茧空调系钥统的总睁体布置没，它与断工艺、扔土建、犁电气、治给排水董等专业溪关系密脖切，应兰相互配摄合、协点调一致僵。1．炸除尘敌系统袋的排伴风点州不宜绘过多预，以颠利各震支管搁间阻训力平香衡。税如排幼风点保多，壮可用通大断专面集赔合管烂连接缘瑞各支闪管。魄集合搁管内抬流速混不宜镜超过岂3m啄/s搂，集球合管川下部齐设卸传灰装谦置。2．平除尘棕风管顶应尽亭可能鱼垂直塔或倾翼斜敷及设，蛋倾斜典敷设喜时与饿水平虚面夹猛角最嫂好大孟于4利5°秤。如党必需感水平箭敷设筛或倾心角小奇于3食0°渗时，饺应采灰取措挪施，蕉如加扒大流村速、扑设清丈扫口至等。3．输销送含有结蒸汽、升雾滴的侧气体时别，如表买面处理技车间的押排风管私道，应盗用不小识于0.畅005悄的坡度逝，以排美除积液斯，并应缩慧在风管泄的紧低虫点和风腐机底部向装设水猜封泄液夹管。4．在临除尘系毙统中，幻玉为防止膨风管堵巧塞，风落管直径膨不宜小枣于下列汁数值：排送盘细小帖粉尘惩8刃0m条m排送墨较粗念粉尘案（如欧木屑狠）菠10忘0m竟m排送粗智粉尘（测有小块扭物体）企13口0mm5．皆排除秤含有续剧毒辆物质怠的正比压风揪管，天不应熔穿过呜其它胞房间贷。6．风杆管上应落设置必薯要的调币节和测渐量装置抓（如阀袋门、压夹力表、坏温度计巡寿、风量付测定孔绳和采样信孔等）剪或预留估安装测赖量装置林的接口蜡。调节建和测量现装置应风设在便疼于操作若和观察券的地点架。7．偏风管闷的布汗置应摄力求替顺直框，避备免复荷杂的歪局部罩管件吩。弯心头、堆三通捐等管纠件要烈安排搭得当故，与贵风管衰的连餐接要抖合理抄，以本减少吗阻力将和噪己声。第六鞋章：裁通风炎管道彼的设券计计捕算风管事布置三、风威管断面朴形状的舰选择和贤管道定望型化（一朋）风虚管断旺面形川状的府选择风管断壤面形状羞有圆形炎和矩形管两种。固两者相屋比，在锣相同断撒面积时撇圆形风捆管的阻叛力小、吃材料省杰、强度冒也大；某圆形风翁管直径啄较小时柜比较容馆易制造隙，保温项亦方便在。但是磁圆形风狼管管件搅的放样绢、制作字较矩形警风管困斜难；布钩置时不磨易与建周筑、结暗构配合命，明装软时不易槽布置得利美观。当风管亭中流速贱较高，翁风管直殿径较小顷时，例代如除尘防系统和知高速空蜘调系统敌都用圆估形风管元。当风龄管断面寒尺寸大包时，为薯了充分多利用建去筑空间各，通常嫂采用矩浩形风管剩。例如拨民用建乘筑空调杆系统都千采用矩刷形风管沾。矩形驳风管耕与相炸同断住面积碎圆形浴风管肝的阻贪力比购值为抱：式中郊Rj垮——菌矩形集风管骡的比晒摩阻糊；Ry愧——另圆形款风管浊的比落摩阻朽；a、b虹——矩先形风管万的两个此边长。评在风管咽断面积刑一定时吸，宽高乒比a/瓦b的值观增大，绩Rj/略Ry的廉比值也傲增大。矩形风滥管的宽午高比最妄高可达洪8∶1咱，但自洗1∶1仙至8∶面1表面贷积要增类加60涨%。因惑此设计季风管时锦，除特炊殊情况主外，宽政高比愈薄近接于星1愈好悄，可以颈节省动狐力及制浴造和安涛装费用胳。适宜货的宽高宝比在3忽.0以鲁下。(二播)管节道定替型化随着拴我国谜国民彩经济袍的发气展，诸通风社，空秘调工换程大像量增旁加。水为了油最大捐限度鼠地利哲用板秒材，浓实现完风管叼制作垄，安说装机胳械化激、工衣厂化葬，在散国家苏建委界组织耗下，栗19雁75描年确沙定了锡《通必风管它道统浙一规矛格》恰。《通泼风管形道统草一规跳格》剩有圆悬形和察矩形悄两类弓。必胖须指辱出：1．《请通风管虚道统一傻规格》末中，圆库管的直额径是指扭外径，伞矩形断牺面尺寸挤是其外胁边长，炒即尺寸矿中都包毒括了相笑应的材耕料厚度膀。2．器为了岩满足飘阻力业平衡辈的需帅要，燥除尘煎风管岂和气名密性恰风管勾的管毙径规纳格较哨多。3．制管道胃的断类面尺沸寸(写直径昆和边致长)店采用青R2跃0系削列，受即管涂道断粘面尺监寸是磁以公促比数滑≈1宪.1劈燕2的毒倍数哗来编顿制的档。四、风呼管材料君的选择用作握风管驾的材驰料有隆薄钢用板、横硬聚旦氯乙祥烯塑店料板派、胶冬合板窄、纤猴维板罢，矿杜渣石闸膏板怨，砖谦及混主凝土筐等。鹊需要肿经常灭移动揪的风耻管，程则大掀多用重柔性醉材料顾制成堡各种茅软管欠，如费塑料贼软管芒、橡饼胶管悦及金哥属软偶管等乳。风管材关料应根喷据使用亿要求和瓶就地取口材的原蒸则选用购。薄钢筋板是犯最常弱用的振材料驶，有样普通早薄钢跑板和务镀锌巾薄钢警板两肃种。仿它们争的优降点是广易于宴工业迷化加踏工制枣作、涛安装淋方便久、能然承受俯较高茎温度捏。镀念锌钢断板具胁有一混定的尿防腐涨性能惰，适课用于蹲空气伴湿度缘瑞较高恒或室字内潮紫湿的回通风怒、空属调系滔统，贫有净皂化要陡求的览空调液系统丽。除膜尘系班统因愁管壁克摩损专大，趟通常幼用厚盘度为烂1.羽5—嗓3.听0m胸m的伯钢板屠。一怎般通柴风系怀统采孙用厚糟度为甜0.泡5—求1.剩5m革m的槐钢板绩。硬聚氯匆乙烯塑疑料板适邮用于有羞腐蚀作脉用的通亭风、空卵调系统湖。它表恩面光滑欧，制作凶方便，后这种材蜻料不耐司高温，李也不耐失寒，只滩适用于稀－10何～+6响0℃；咐在辐射胁热作用糖下容易蛮脆裂。以砖，筹混凝土垒等材料咏制作风骡管，主军要用于犯需要与锦建筑、睁结构配板合的场悠合。它井节省钢盈材，结槐合装饰歼，经久篇耐用，舞但阻力聋较大。托在体育怪馆、影阴剧院等键公共建凳筑和纺演织厂的共空调工励程中，您常利用仇建筑空尿间组合足成通风锤管道。草这种管兽道的断位面较大意，使之岂降低流怖速，减死小阻力财，还可老以在风寄管内壁效衬贴吸父声材料隙，降低拌噪声。第六识章：唇通风瓜管道奖的设肃计计斜算风管锋材料五、风暑管的保淋温当风管部在输送正空气过门程中冷休、热量怨损耗大脏，又要域求空气厚温度保欣持恒定偿，或者格要防止援风管穿隔越房间钥时对室方内空气年参数产陈生影响买及低温龄风管表肤面结露诸，都需幅要对风毕管进行细保温。保温材丢料主要恢有软木河、聚苯界乙烯泡药沫塑料狗、超细端玻璃棉久，玻璃存纤维保雕温板、代聚氨酯再泡沫塑吧料和蛭疯石板等返。它们欠的导热茅系数大磨都在0兴.12到W／m梁·℃以复内。通事过管壁请保温层丙的传热茄系数一推般控制扭在1.扯84W男／m2至·℃以绘内。保温层烟厚度要愚根据保沈温目的项计算出令经济厚队度，再贴按其它嗓要求来币校核。保温层坝结构可风参阅有迎关的国我家标准酬图。通喘常保温尺结构有雅四层：(1挣)防马腐层甩，涂可防腐抹油漆仅或沥驼青。(2)挨保温层眯，填贴话保温材春料。(3绕)防饮潮层走，包供油毛朴毡、忌塑料堪布或仔刷沥层青。击用以疾防止美潮湿寇空气锐或水谅分侵稠入保渠温层罪内，戚从而宇破坏粘保温袖层或巨在内泻部结雪露。(4亭)保渐护层套。室鸽内管惯道可织用玻预璃布晴、塑哭料布架或木提板、朱胶合薯板作院成，较室外展管道爆应用龙铁丝妙网水浸泥或岔铁皮境作保轨护层涌。第六章蚀：通风抽管道的孕设计计岁算风管保宪温六、进额、排风笑口(一)勿进风口进风口说是通风傍、空调仅系统采订集室外弟新鲜空票气的入遣口，其厘位置应错满足下挽列要求破：1．应疼设在室森外空气脱较清洁短的地点患。进风肠口处室历外空气慈中有害闻物质浓谈度不应米大于室苹内作业除地点最号高允许恶浓度的竭30%亚。2．应泼尽量设第在排风掏口的上商风侧，膨并且应奖低于排插风口。3．进奏风口的埋底部距乐室外地萌坪不宜祝低于2伐m，当返布置在雁绿化地近带时不班宜低于菠1m。4．题降温阻用的牢进风忧口宜绘设在省建筑榴物的辆背阴掠处。(二)坏排风口1．在无一般情催况下通寸风排气童立管出贡口至少器应高出甚屋面0权.5m滨。2．突通风凭排气骗中的锯有害朝物质腐必需倘经大舱气扩糕散稀值释时议，排灭风口干应位摆于建杜筑物肤空气滩动力呼阴影津区和撑正压指区以北上。3．集要求倚在大耗气中获扩散下稀释智的通确风排晃气，节其排沫风口宁上不小应设茧风帽简。七、防割爆及防奥火空气中逐含有可甜燃物时衬，如果何可燃物费与空气耗中的氧碑在一定窜条件下击进行剧巩烈的氧掉化反应漆，就可商能发生桨爆炸。疫尽管某葱些可燃拘物如糖孙、面粉绞、煤粉搜等在常雅态下是墓不易爆抹炸的，董但是，锯当它们缓以粉末足状悬浮蚊在空气毛中时，呆与空气爱中的氧锅得到了隔充分的束接触。善这时只距要在局编部地点厅形成了劝可燃物端与氧发关生氧化蒜反应所党必需的谷温度，棕局部地程点就会夸立刻发务生氧化张反应