风机选型-通风管道的设计计算ppt课件

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计算例题
例6-5 如图所示通风管网。风管用钢板制作，输送含有 轻矿物粉尘的空气，气体温度为常温。除尘器阻力为 1200Pa，对该管网进行水力计算，并获得管网特性曲线。
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[解]：
1．对各管段进行编号，标出管段长度和各排风点的 排风量。
2．选定最不利环路，本系统选择1-3-5-除尘器-6风机-7为最不利环路。
第六章 通风管道的设计计算
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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。
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第六章：通风管道的设计计算
❖ 一. 管道压力计算
❖ (一) 管道的阻力计算
➢ 根据资用动力，计算其平均Rm。 ➢ 根据Rm和各管段Q，确定其各管段管径。 ➢ 确定各并联支路的资用动力，计算其Rm 。 ➢ 根据各并联支路Rm和各管段Q，确定其管
径。
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水力计算步骤（静压复得法）
❖ 计算前，完成管网布置 ➢ 确定管道上各孔口的出流速度。 ➢ 计算各孔口处的管内静压Pj和流量。 ➢ 顺流向定第一孔口处管内流速、全压和管道尺寸。 ➢ 计算第一孔口到第二孔口的阻力P1·2。 ➢ 计算第二孔口处的动压 Pd2。 ➢ 计算第二孔口处的管内流速，确定该处的管道尺寸。 ➢ 以此类推，直到确定最后一个孔口处的管道断面尺寸。
（2）流量当量直径
DL 1.3((aab)b0).602.255
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例2 同例1 解：v＝1÷(0.4 × 0.5)=5 m/s
DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25=478mm 查图2-3-1 得Rm0＝0.61Pa/m Kr=(3 ×5)0.25=1.96 Rm=1.96 ×0.61=1.2Pa/m
3．根据各管段的风量及选定的流速，确定最不利环 路上各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。
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6.1.1摩擦阻力的计算
<流体输配管网>
Pm
ldl
v22
2
Rml
（6-2-1）
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。
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<流体输配管网>
λ摩阻系数的确定： 1、层流区Re＜2000
64 Re
2、临界区Re=2000-4000 0.00235Re
Rm值的计算和查取（标准状态下）：
Rm0
0
D
0v2
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2
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<流体输配管网>
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8
返回
Rm值的修正：
<流体输配管网>
（1）密度、运动粘度的修正
R m R m 0
0 .91 0 .1
0
0
（2）温度、大气压和热交换修正
R mR m 0K tKBKH
式中
Kt
2
7
3200.825
273t
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第六章：通风管道的设计计算
❖ 2. 局部阻力
❖ 局部阻力计算式为:
❖
Z=ξ·ρU2/2
Pa
❖ 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:
KB
B
0.9
101.3
2
KH
2 Tb T . 1
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返回 继续
（3）管壁粗糙度的修正
RmRm0Kk
Kk Kv0.25
R m R m 0 0 0 . 910 0 . 1 K tK B K H K K
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<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
3、紊流区Re＞4000
0.116Re8 Kd 0.25
1
2lgR2e.51.3.K 7d
6
2.3.1.2摩擦阻力计算
<流体输配管网>
λ值的确定
12lgR2e.513.K 7D
Rm
d
v22
2
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
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❖ 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.
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第六章：通风管道的设计计算
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水力计算步骤（假定流速法）
❖ 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。
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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.
❖ (1) 避免风管断面的突. 然变化;
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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;
和流量当量直径
（1）流速当量直径
Dv
2ab ab
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
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解：v＝1÷(0.4 × 0.5)=5 m/s
Dv=2ab/(a+b)=444mm 查图2-3-1 得Rm0＝0.62Pa/m Kr=(3 ×5)0.25=1.96 Rm=1.96 ×0.62=1.22 Pa/m
❖ 计算前，完成管网布置，确定流量分配 ➢ 绘草图，编号 ➢ 确定流速 ➢ 确定管径 ➢ 计算各管段阻力 ➢ 平衡并联管路 ➢ 计算总阻力，计算管网特性曲线 ➢ 根据管网特性曲线，选择动力设备
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水力计算步骤（平均压损法）
❖ 计算前，完成管网布置，确定流量分配
➢ 绘系统图，编号，标管段L和Q，定最不利 环路。
❖ (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..
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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.
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Байду номын сангаас
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气体管网压力分布图