工业通风管道的设计及计算
通风管道工程量计算规则
一、通风管道工程量计算规则1、风管工程量计算，不分材质均以施工图示风管中心线长度为准，按风管不同断面形状（圆、方、矩）的展开面积计算，以平方米计量。
①、圆形风管展开面积，不扣除检查孔、测定孔、送风口、吸风口等所占面积，咬口重叠所占面积，咬口重叠部分也不增加。
②风管长度计算，一律以施工图所示中心线长度为准，包括弯头、三通、变径管、天圆地方管件长度。
支管长度以支管中心线与主管中心线交接点为分界点。
风管长度不包括部件所占长度，其部件长度值见下表：序号部件名称部件长度1 蝶阀 1502 止回阀 3003 密闭式对开多叶调节阀 2104 圆形风管防火阀 D+2405 矩形风管防火阀 B+240注：D为风管外径，B为方风管外边高。
③、风管制作与安装定额包括：弯头、三通、变径管、天圆地方等管件及法兰、加固框和吊架、托架、支架的制作与安装。
未计价材料计算了钣材料，而法兰和支架、吊架、托架按定额规定计算其价值后，还要计算其材料数量，并按规格、品种列入材料汇总表中。
风管制作与安装定额不包括：过跨风管的落地支架制作安装。
落地支架以“千克”计量,使用第九篇《通风空调工程》定额第七章设备支架子目。
④、净化通风管道及部件制作与安装，工程量计算方法与一般通风管道相同，用相应定额。
但是零部件安装要计算净化费，按相应部件子目安装基价的35%作为净化费，其中人工费占40%。
对净化管道与建筑物缝隙之间所作的精华密封处理，按实计算费用。
⑤、塑料风管、管件制作需要热煨，其木制胎具时，按一等枋材计价摊销。
当风管工程量在30平方米以上时，摊销0.06M3/10M2；30平方米以下的按0.09 M3/10M2。
⑥、当风管、管件、部件、非标准设备发生场外运输时，在场外生产的施工组织设计方案必须经过审批，其运输费按下方法计算：运费＝车次数×车核定吨位×吨千米单价×里程车次数＝加工件总质量/车次核定吨位×装载系数装载系数：非标准设备及通风部件为０.７；通风管及关件为０.５。
工业通风
（3）设计通风量的确定
• 稳定通风与非稳定通风
• 一种有害物单独散发和多种有害物同 时散发时风量的计算确定
1）当有害物性质、对人体的作用相同或相近 时，分别计算所得的风量相加作为总的通 风量；
2）当有害物性质不同时，取分别计算所得风 量中较大者作为总的通风量。
• 对有害物的一般控制方法 1、改进生产工艺和生产设备
2、通风方法 按通风的范围划分：
局部通风（控制在局部） 全面通风 按通风的动力划分： 自然通风 机械通风
局部通风
局部通风
全面通风（机械通风）
• 通风除尘系统的一般构成、作用 由排风罩、净化设备、风机、风管及附件等组成
自然通风（热压作用）
聚丙烯晴纤维（德拉伦）耐温性能与涤纶相同，但耐水解性 更优，价格稍贵，各方面性能都很优良。在电站锅炉除尘 有广泛应用。
芳香族聚酰胺纤维（诺梅克斯、芳纶1313）耐温200℃，尺 寸稳定性好，难以燃烧，有阻燃性。抗水解性能差。在同 类材质中价格较便宜。是用作高温滤料的主要材质。
滤料
聚（苯）砜胺纤维（芳砜纶、苏砜—T） 系与诺梅克斯属同一族的高分 子聚合物，耐温性能也相同，耐水解，尺寸稳定性差。
粉尘的粒径及粒径分布
• 粒径 粒径的测量方法
显微镜法： 定向粒径 长轴粒径 短轴粒径 筛分法：筛粉粒径 沉降法：斯托克斯粒径（在同种流体中，与粉尘
密度相同、沉降速度相同的球形颗粒的直径）
• 粒径分布
粒径的频率分布 中位径 分布函数
粒径分布函数:
d
f (dc)
lim
d dc 0
c
d (dc )
重力沉降室和惯性除尘器
工业通风 管道设计
有一图6-9所示的通风除尘系统。
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。
该系统采用脉冲喷吹清灰袋式除尘器，除尘器阻力PaP C 1200=∆。
对该系统进行水力计算，并选择风机。
解：（1）对各管道进行编号，标出管道长度， 第2段管段由6m 改为m l 20155≈⨯=。
（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。
（3）根据各管道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。
根据表6—4，出送含有轻微矿物粉尘空气时，风管最小风速，垂直管12m/s, 水平管14m/s 。
考虑到除尘器及风管漏风，管段6和7计算风量为6800×1.05=7140m 3/h 。
根据每一段管子的风量和风速，查附录9可得管径和单位长度摩擦阻力系数，管径都符合附录11的通风管道统一规格，具体结果一填入表中。
（4）查附录10，确定各管段的局部阻力系数。
1）管段1：设备密闭罩 ζ=1.0 90°弯头（R/D=1.5）一个 ζ=0.17直流三通管（1→3 ）0314.042.0221==πF F071.043.023==πF321062.0F F F ≈=+5.03200160032==L L44.0071.00314.032==F F查附录10得 ζ=0.35 52.135.017.01=++=∑ζ 2）管段2：圆形伞盖 α=60° ζ=0.09 90°弯头（R/D=1.5）一个 ζ=0.17 45°弯头（R/D=1.5）一个 ζ=0.12 直流三通（2→3） ζ=0.23 61.023.012.017.009.0=+++=∑ζ3)管段3：直流三通（3→5）071.043.0243===πF F 1256.044.025==πF321F F F >+53.06800360054==L L565.01256.0071.054==F F查附录10得 ζ=-0.0505.0-=∑ζ4)管段4：直流三通（4→5） ζ=1.53密闭罩 ζ=1 60°弯头（R/D=1.5）一个 ζ=0.14 67.214.0153.1=++=∑ζ5）管段5：除尘器进口为渐扩管，进口尺寸为mm mm 800300⨯,变径管长度为l=500mm 。
工业通风设计说明
安全工程专业《工业通风与除尘》课程设计设计人：学号：专业方向：职位班完成时间：2014年12月2014年12月1前言 (3)2车间简介 (3)3设计要求 (4)4系统装置分析 (4)4.1除尘管道设计原则 (4)4.2排风罩设计原则 (5)4.3除尘器选择对照表 (5)4.4风机的设计 (6)5设计资料5抛光车间通风与除尘系统设计 (6)5.1除尘管道设计 (6)5.2排风罩设计 (6)5.3除尘器选择 (7)5.4风量计算与风机选择 (7)5.5备选方案 (11)6高温炉车间通风与除尘系统设计 (13)6.1除尘管道设计 (13)6.2排风罩设计 (13)6.3除尘器选择 (14)6.4风量计算与风机选择 (14)7抛光车间两方案对比 (18)8结束语 (18)参考文献 (19)1前言随着工业的迅速发展，生产加工种类的繁多，在生产过程中，出现了各种个样的粉尘，各类有毒有害气体，以及特殊的工作环境，会给工作人员带来各种各样的困扰，影响工作人员的舒适度，健康程度，甚至危及生命，工业通风既可稀释或排除生产过程产生的毒害、爆炸气体及粉尘，在工业生产中，利用工业通风技术，有效的排除生产车间产生的一系列有毒有害物质，可以从技术手段防止作业人员得职业病，而且可调节作业场所温度、湿度等，从而为保证作业人员的身体健康创造前提条件。
2车间简介某企业加工车间高9m，宽10m，长12m，长边朝南，长边中部设有窗户2个，窗台高1.0m，窗户高5m，宽3m，两个窗户相隔2m。
车间有1#、2#、3#、4#、5#工作某企业加工车间高9m，宽10m，长12m，长边朝南，长边中部设有窗户2个，窗台高1.0m，窗户高5m，宽3m，两个窗户相隔2m。
车间有1#、2#、3#、4#、5#工作台，高度均为1.2m，1#、2#、3#为抛光机，每台抛光机有2个抛光轮，抛光间产生粉尘，粉尘的成分有：抛光粉剂、粉末、纤维质灰尘等（石棉粉尘）。
4#、5#为高温炉，生产过程中产生高温含尘烟气，粒径围约为0.010-20um，粒径围炉温度为500℃，室温为20℃，尺寸为1.0m*1.0m。
通风管道的设计计算
通风管道的设计计算通风管道设计计算是指在建筑物内部或者外部进行通风系统设计时，需要对通风管道进行尺寸计算、流量计算、风速计算等，以确保通风系统的正常运行和效果。
下面将介绍通风管道设计计算所需的几个主要方面。
1.通风管道尺寸计算通风管道的尺寸计算主要包括直径或截面积的计算。
在进行尺寸计算时，需要考虑通风系统的需求和通风管道的承载能力。
通风系统的需求可以根据建筑物的使用功能、面积、人员数量等进行确定。
通风管道的承载能力则需要根据材料强度、工作条件等进行估算。
2.通风管道流量计算通风管道的流量计算是指根据通风系统的需求和通风管道的设计要求，计算通风系统所需的风量。
风量的计算常用的方法有经验法、代表法和计算法。
其中计算法是最常用和科学的方法，可以结合建筑物的特点、使用功能、温度、湿度等因素进行综合计算。
3.通风管道风速计算4.通风管道阻力计算5.通风管道材料选择通风管道的材料选择是根据通风系统的需求和通风管道的使用环境来确定的。
常见的通风管道材料有金属材料如镀锌钢板、不锈钢板等和非金属材料如塑料和玻璃钢等。
选择合适的材料有助于提高通风系统的运行效果和耐久性。
除了上述几个主要方面外，通风管道设计计算还需要考虑通风系统的布局、出入口的设置、噪声和振动控制等因素。
对于复杂的建筑物和大型的通风系统，可能还需要进行风洞实验和模拟计算来验证设计的合理性和准确性。
总之，通风管道设计计算是通风系统设计中不可忽视的重要环节，通过合理的计算可以确保通风系统的正常运行，提供良好的空气质量和舒适的环境。
通风工程管道阻力计算
通风工程管道阻力计算通风工程中的管道阻力计算是重要的一项工作，它直接关系到系统的通风效果和节能效果。
本文将详细介绍通风工程中的管道阻力计算方法及其影响因素。
一、管道阻力计算方法：通风系统中的管道阻力是指空气在管道中流动时所遇到的阻力。
通常采用以下公式计算：ΔP=K×L×ρ×(V/3600)^2(1)其中，ΔP为管道阻力（Pa），K为阻力系数（Pa/m），L为管道长度（m），ρ为空气密度（kg/m³），V为风量（m³/h）。
阻力系数K是根据流量速度（m/s）和管道直径（m）来计算的。
对于圆形截面的管道，可以使用以下公式计算：K=(0.51+0.002D)×(V/D)^2(2)其中，D为管道直径（m），V为流量速度（m/s）。
二、影响因素：1.管道材质：不同材质的管道具有不同的内表面粗糙度，粗糙度越大，摩擦阻力越大，导致管道阻力增加。
2.管道长度：管道长度越长，空气流动经过的阻力表面越多，阻力增加。
3.管道直径：管道直径越大，流通面积越大，阻力减小。
4.管道弯头和弯管：弯头和弯管的存在会增加管道的阻力，尤其是对空气流动有较大影响的90度弯头。
5.风量：风量越大，管道阻力越大。
三、实际计算：1.根据风量和设计条件选择管道直径。
2.根据管道直径计算阻力系数K。
3.根据管道直径和长度计算总阻力。
4.根据管道阻力和所需风压，判断所选管道是否满足要求。
5.根据需要，可以进行多次迭代计算，直到找到满足要求的管道尺寸。
四、优化策略：1.尽量选择材质光滑、粗糙度低的管道，以减小阻力。
2.在管道设计中尽量减少弯头和弯管的使用，或者采取流线型弯头，以减小阻力。
3.如果风量较大，可以考虑分段设计，通过增加出风口数量来减小单个风口的风量，从而减小管道阻力。
4.在实际计算中可根据实验数据进行修正，以提高计算精度。
总结：通风工程中的管道阻力计算是一个复杂的过程，需要综合考虑管道材质、直径、长度、弯头等因素，并进行科学合理的计算和优化。
通风管道系统的设计计算
通风管道系统的设计计算首先，通风管道系统的设计需要根据建筑物的用途和面积确定通风需求。
通风需求的计算通常基于建筑物的使用人数、通风目标、空气质量要求等因素。
其次，需要确定通风系统的工作参数，包括通风风量、通风速度和压力损失。
通风风量与通风需求密切相关，可以根据通风需求进行估算。
通风速度则根据通风风量和通风管道的截面积来计算。
压力损失与通风管道材料、直径、长度、弯头、分支等因素有关，可以通过计算或查表确定。
然后，根据通风系统的工作参数，选择合适的通风管道材料和规格。
通风管道材料常见的有金属材料如钢板、镀锌板、铁皮等以及非金属材料如塑料管、玻璃钢管等。
在选择时，需要考虑通风系统中的气流特性、耐腐蚀性、机械强度等因素。
接下来，需要进行管道系统的布置和分支计算。
通风管道系统应合理布置，避免管道的交叉和弯曲，减少阻力和压力损失。
分支计算时需要考虑分支管道的长度、直径和弯头数量，保证通风风量的平衡和均匀分布。
最后，进行管道系统的稳定性计算和支撑设计。
通风管道系统在运行过程中需要承受气流的冲击和压力变化，因此需要进行稳定性计算，确保管道系统的结构稳定和安全。
同时，还需要设计合适的支撑结构，保证管道的固定和支撑，防止因振动或外力导致的破坏。
综上所述，通风管道系统的设计计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。
通过合理的设计和计算，可以确保通风系统的正常运行，提供良好的室内空气质量。
同时，还需要对通风管道系统的运行进行监测和维护，及时发现和解决问题，保持通风系统的稳定性和效率。
通风工程工程量计算规则
通风工程工程量计算规则(2011-06-23 23:53:29)转载▼标签：杂谈一、通风管道工程量计算规则1、风管工程量计算，不分材质均以施工图示风管中心线长度为准，按风管不同断面形状（圆、方、矩）的展开面积计算，以平方米计量。
①、圆形风管展开面积，不扣除检查孔、测定孔、送风口、吸风口等所占面积，咬口重叠所占面积，咬口重叠部分也不增加。
②风管长度计算，一律以施工图所示中心线长度为准，包括弯头、三通、变径管、天圆地方管件长度。
支管长度以支管中心线与主管中心线交接点为分界点。
风管长度不包括部件所占长度，其部件长度值见下表：序号部件名称部件长度1 蝶阀 1502 止回阀 3003 密闭式对开多叶调节阀 2104 圆形风管防火阀 D+2405 矩形风管防火阀 B+240注：D为风管外径，B为方风管外边高。
③、风管制作与安装定额包括：弯头、三通、变径管、天圆地方等管件及法兰、加固框和吊架、托架、支架的制作与安装。
未计价材料计算了钣材料，而法兰和支架、吊架、托架按定额规定计算其价值后，还要计算其材料数量，并按规格、品种列入材料汇总表中。
风管制作与安装定额不包括：过跨风管的落地支架制作安装。
落地支架以“千克”计量,使用第九篇《通风空调工程》定额第七章设备支架子目。
④、净化通风管道及部件制作与安装，工程量计算方法与一般通风管道相同，用相应定额。
但是零部件安装要计算净化费，按相应部件子目安装基价的35%作为净化费，其中人工费占40%。
对净化管道与建筑物缝隙之间所作的精华密封处理，按实计算费用。
⑤、塑料风管、管件制作需要热煨，其木制胎具时，按一等枋材计价摊销。
当风管工程量在30平方米以上时，摊销0.06M3/10M2；30平方米以下的按0.09 M3/10M2。
⑥、当风管、管件、部件、非标准设备发生场外运输时，在场外生产的施工组织设计方案必须经过审批，其运输费按下方法计算：运费＝车次数×车核定吨位×吨千米单价×里程车次数＝加工件总质量/车次核定吨位×装载系数装载系数：非标准设备及通风部件为０.７；通风管及关件为０.５。
通风管道的计算规则
通风管道的计算规则
首先，通风管道的计算需要确定通风系统的风量，即单位时间内通过管道的空气体积。
风量的计算可以根据通风目标来确定，比如为了满足建筑物的室内空气质量要求，可以根据建筑物的使用面积、人数和空气变化率等参数来计算所需的风量。
其次，通风管道的计算还需要确定风速，即空气在管道内的流速。
风速的选择通常根据通风系统的要求和管道的尺寸来确定，一般情况下，低速风道适用于室内通风系统，而高速风道适用于工业通风系统。
另外，通风管道的计算还需要考虑管道的材料选择和热损失的影响。
管道的材料通常选择耐腐蚀、阻燃和隔热性能较好的材料。
此外，管道的热损失会导致能量浪费，因此需要考虑采取绝热措施来减小热损失。
最后，通风管道的计算还需要考虑管道的布局和连接方式。
通风管道可以采取直线布局、弯管布局和分支布局等不同方式。
合理的布局和连接方式可以减少管道的阻力和能耗，并确保通风系统的正常运行。
综上所述，通风管道的计算规则主要包括确定风量和风速、考虑管道阻力和材料选择、以及合理的布局和连接方式。
通过合理的计算和设计，可以提高通风系统的效率和舒适性，实现室内空气的良好循环。
《工业通风》课程设计说明书
《工业通风》课程设计学 院： 土木工程与建筑学院 专 业： 建筑环境与设备工程 班 级： 学生姓名：学生学号： 指导老师：土建学院建筑环境与设备教研室 印制二○一二年七月Southwest university of science and technology第一章通风系统设计1.1 控制工业槽有害物排风量计算根据国家标准设计，条缝式槽边排风罩的断面尺寸（E×F）共有三种：250mm×250mm、250mm×200mm、200mm×200mm。
本设计采用高截面：E×F=250mm×250mm。
因为镀铬槽和镀锌槽的规格为：1200mm×800mm×800mm。
槽宽800mm>700mm，采用双侧排风。
镀铬槽：镀铬槽的控制风速x v=0.5m/s，槽内溶液温度为58 ℃。
总排风量为：0.222xBL v ABA⎛⎫= ⎪⎝⎭= 2×0.5×1.2×0.8×[0.8/(2×1.2）]=0.77 m3／s=2774 m3／h每一侧的排风量为：L1=L/2=0.385 m3／s=1386 m3／h假设条缝口风速为：0v=8m/s采用等高条缝，条缝口面积为：f=L1/ 0v=0.385/8=0.048 m2条缝高度：h=f/A=0.048/1.2=40mmf/F1=0.024/（0.25×0.25）=0.768>0.3,为了保证条缝口上速度均匀，每一侧分设3个罩子。
则：f/（3×F1）=0.256<0.3。
罩口局部阻力为：22vpξρ∆==2.34×1.2×8×8/2=90pa镀锌槽的计算与镀铬槽的类似，镀锌槽的控制风速x v=0.4m/s，槽内溶液温度为60 ℃。
各工业槽的计算结果如下：编号槽名断面尺寸（E x F）排风罩类型控制风速VX（m/s）总排风量（m3/h）单侧立管数（个）条缝口风速（m/s）条缝口高度（mm）阻力（pa）1镀铬槽250×250高截面双侧排风罩0.52774384090 2镀锌槽250×250高截面双侧排风罩0.42219283290各工业槽槽边排风罩的排风量共为：2774×30+ 2219×15= 116505 m3/h =32.36 m3/s1.2 工业槽散热量的计算工业槽四周表面的散热量，计算公式为：式中：F——设备外表面积，m2α——对流系数，对于垂直面为2.55 x 10-3，对于水平面为3.24 x 10-3，kW/（m2·K）；Δt——设备外表面和室内空气温度差，℃；——设备表面的辐射系数，kw/（m2·K4）；Cf——设备外表面的温度，℃；tb‘——周围物体的表面温度，℃。
风管计算规则
通风工程量计算规则一、通风管道工程量计算规则1、风管工程量计算，不分材质均以施工图示风管中心线长度为准，按风管不同断面形状（圆、方、矩）的展开面积计算，以平方米计量。
①、圆形风管展开面积，不扣除检查孔、测定孔、送风口、吸风口等所占面积，咬口重叠所占面积，咬口重叠部分也不增加。
②风管长度计算，一律以施工图所示中心线长度为准，包括弯头、三通、变径管、天圆地方管件长度。
支管长度以支管中心线与主管中心线交接点为分界点。
风管长度不包括部件所占长度，其部件长度值见下表：序号部件名称部件长度1 蝶阀1502止回阀3003 密闭式对开多叶调节阀2104圆形风管防火阀D+2405矩形风管防火阀B+240注：D 为风管外径，B 为方风管外边高。
③、风管制作与安装定额包括：弯头、三通、变径管、天圆地方等管件及法兰、加固框和吊架、托架、支架的制作与安装。
未计价材料计算了钣材料，而法兰和支架、吊架、托架按定额规定计算其价值后，还要计算其材料数量，并按规格、品种列入材料汇总表中。
风管制作与安装定额不包括：过跨风管的落地支架制作安装。
落地支架以“千克”计量,使用第九篇《通风空调工程》定额第七章设备支架子目。
④、净化通风管道及部件制作与安装，工程量计算方法与一般通风管道相同，用相应定额。
但是零部件安装要计算净化费，按相应部件子目安装基价的35%作为净化费，其中人工费占40%。
对净化管道与建筑物缝隙之间所作的精华密封处理，按实计算费用。
⑤、塑料风管、管件制作需要热煨，其木制胎具时，按一等枋材计价摊销。
当风管工程量在30 平方米以上时，摊销0.06M3/10M2 ；30 平方米以下的按0.09 M3/10M2。
⑥、当风管、管件、部件、非标准设备发生场外运输时，在场外生产的施工组织设计方案必须经过审批，其运输费按下方法计算：运费=车次数＞车核定吨位R吨千米单价＞里程车次数=加工件总质量/车次核定吨位＞装载系数：非标准设备及通风部件为0 . 7;通风管及关件为0 . 5。
《工业通风》课程设计任务书工业通风工程设计指导书
《工业通风》课程设计任务书一、课程设计题目酸洗电镀车间通风系统设计二、课程设计资料1、工业槽的特性2、土建资料参考车间平面图及剖面图三、课程设计的内容局部排气设备的选择和局部排气量的计算：1、工业槽通风系统的设计与计算（1）排风罩的计算与选取（控制风速、排风量、排风罩的类型）（2）通风管道的水力计算（3）选择风机与配套电机2、抛光间的通风除尘设计与计算本设计只有抛光间产生粉尘，粉尘的成分有：抛光粉剂、粉末、纤维质灰尘等。
抛光的目的主要是为了去掉金属表面的污垢及加亮镀件。
（1）排风量的计算一般按抛光轮的直径D计算：L=A·D m3/h式中：A——与轮子材料有关的系数布轮：A=6m3/h·mm毡轮：A=4m3/h·mmD——抛光轮直径mm每个抛光间有一台抛光机，抛光机有两个抛光轮，抛光轮为布轮，其直径为D=200mm，抛光轮的排气罩应采用接受式排气罩。
（2）通风除尘系统的阻力计算（3）选定除尘设备、风机型号和配套电机四、通风系统方案的确定、系统划分应注意的问题1、排风系统为一个系统；2、除尘设备可设置在室外；3、排风系统的结构布置应合理（适用、省材、省工）。
五、本课程设计参考资料1、《工业通风》2、《实用供热通风空调设计手册》3、《采暖通风工程常用规范》4、《机械设计手册》同济大学出版社5、《实用通风设计手册》工业通风工程设计指导书一、设计要求（一）选定工程项目后编写该项目的设计书。
（二）作该项目的施工图：平面布置图和系统图各一张，图幅根据需要自行选定。
二、设计书的内容和要求设计书应包括设计说明书和设计计算书两部分。
（一）设计说明书的内容和要求；明确需设计的工程项目和甲方的要求。
１．所明确的工程项目应包括以下几点：（1）工程名称、建筑面积、需设计通风设施的部位和使用性质等。
（２）需设计的内容：排除室内有害气体、排除生产过程中产生的诱导污染气流（主要指热源上部的热射流）、各种污染源与室内空气的隔离、室内外气流的隔离等。
同济大学课件：工业通风第三版第六章通风管道的设计计算
设计计算的步骤：
在计算所需风量和选定处理设备的基础上，确定 设备位置和管道走向；计算最不利环路流动阻力； 平衡并联环路阻力
3
第一节 风管内空气流动的阻力
4
6.1风管内空气流动的阻力（P144)
6.1.1摩擦阻力
在断面形状不变的直管段中，由于流体内部及 流体与管壁的摩擦所造成的能量损失
第四节
通风管道设计中的有关问题
48
6.4通风管道设计中的有关问题（P164）
——与工程实际密切相关的问题，本节介绍的一
些原则，在工程中必须结合具体情况应用并不断 总结 参照标准及资料： 《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB50234-2002 2002年4月1日实施 设计手册
49
6.4.1系统划分的原则
要求：
选择风机
43
风管内最小风速为，垂直风管12m/s，水平14m/s 考虑漏风，管道6，7计算风量=6300*1.05=6615 管段1，L1=1500m3/h，v1=14m/s，查图得管径 和比摩阻，D1=200mm，Rm1=12.5Pa/m 确定管段3、5、6、7的管径和比摩阻 确定2、4的管径和比摩阻
1）计算方法：
（1）局部阻力系数法
Z v2 (6 13)
2
（2）当量长度法
阻力系数由实验确定， 制成图表供查用
当量长度：与局部管件接口直径和流动阻力相同的
直管段的长度
Z Rm ld
当量长度由实验确定， 制成图表供查用
总阻力：P Rm l ld 14
局部阻力系数举例
15
合流三通
支管局部阻力系数 直管局部阻力系数
风道设计计算原则及方法
风道设计计算一．风道设计原则1.风管的界面尺寸，应采用国家颁布的通风管道的统一规格，以利于工业化的加工制作。
2.各并联支管之间的计算压力损失差值，应不大于15%。
如果不满足此要求，可以通过调整管径的方法使之达到平衡。
由于管径与总阻力之间有以下的类似关系：⊿P∝D0.22若以D，D'表示调整前后的管径，⊿P、⊿P'表示调整前后的总阻力，则有D'=D（⊿P⊿P'）0.22按照上式调整管径，直到阻力平衡达到要求为此。
此外，在不可能通过确定分支管路管径达到阻力平衡要求时，则可利用风阀进行调节。
3.尽量减少局部部件，以减少局部阻力损失。
4.风机风压的确定，宜按风道总压力损失的10%~15%数值附加；风机风量的大小宜按系统总风量的10%附加。
二．风道的设计计算方法风道的设计计算方法有以下几种：1.流速控制法流速控制法的特点是,先按技术经济要求选定风管的流速，再根据风量确定风管的断面尺寸和阻力。
2.压损平均法压损平均无法也称为当量阻力法。
这种方法的特点是在已知总作用压头的情况下将总压头按干管长度平均分配给各部分，再根据各部分的风量和分配到的作用压头，计算管道断面尺寸。
该方法适用于风机压头已定，以及进行分支管路压损平衡等场合。
3.静压复得法当流体的全压一定时，风速降低，则静压增加。
静压复得法就是利用这种管段内静压和动压的相互转换，由风管的每一分支处复得的静压来克服该管段的阻力，根据这一原则确定风管的断面尺寸。
此法适用于高速空调系统的设计计算。
工程上应用的最多的是流速控制法，下面主要介绍用这种方法进行风道系统的设计计算。
三．假定流速法风道设计计算方法假定流速法的设计计算步骤是：1.绘制系统轴测图，标注各段长度和风量。
2.选定最不利环路（一般是指最长或局部构件最多的分支管路）。
3.选定流速，确定断面尺寸。
4.计算各管段的单位长度摩擦阻力R m和局部阻力Z。
阻力计算应从最不利环路开始。
工业通风
1.工业有害物：工业生产当中所产生的粉尘，有害气体，有害蒸汽，余热和余温的总称。
2.通风：将室外的新鲜空气稍加处理送入室内，保证室内的空气满足卫生标准；将室内污浊的废气经消毒除害后排至室外，排放的气体应满足排放标准。
3.尘化作用：粉尘，有害气体都要经过一定的传播过程，扩散到周围空气中，再与人体接触。
使尘粒从静止状态变成悬浮于周围空气中的作用，称为“尘化”作用。
4.常见的尘化作用有：1）剪切压缩造成的尘化作用： 2）诱导空气造成的尘化作用：3）综合性的尘化作用 4）热气流上升造成的尘化作用： 6.粉尘的浓度有两种表示方法： 一种是质量浓度，单位是g/m3或mg/m3；另一种是计数浓度，单位是 个/m3Y----有害气体的质量浓度，M----有害气体的摩尔浓度，g/mol C----有害气体的体积浓度，ppm 或7 卫生标准：设计和检查通风效果的重要依据。
排放标准：设计和检查排风效果的重要标准。
8.综合性防尘措施（八字方针） 水：用水降尘，湿式作业；密：密闭尘源；风：通风除尘； 革：改革工艺；管：加强管理；护：个人防护； 宣：进行宣传教育； 查：定期检查。
9.防暑降温的综合措施1、改进生产工艺； 2、合理布置热源；3、采用隔热设备隔离热源； 4、采用通风措施等 。
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧风系统。
排风相结合的全面送排常采用全面送风和全面较困难的房间，闭，自然排风或进风比全面送排风：在门窗密全面送风方式。
面积比较大时，可采用保证的环境比较多又分散，且需要全面送风：当有害物源不固定的场合源较分散，面积大，且全面排风：适用于污染全面通风：个车间扩散飞扬。
造成粉尘等有害物在整简单、投资少，但易空气，效果较好。
设备鲜小，工人首先呼吸到新特点：系统式所需风量境。
地点造成良好的空气环部部工作地点送风，在局定义：只需向个别的局局部送风或自然通风来实现。
工业通风第六章 通风管道的设计计算精品PPT课件
式中 Z5 风机进口处90°弯头的局部阻力。 点11（风管出口）：
Pq11 ＝v112ρ/2＋Z1´1＝ v112ρ/2＋ ζ1´1 v112ρ/2＝（1＋ ζ1´1 ） v112ρ/2 ＝ ζ11 v112ρ/2＝ Z11 式中 v11 风管出口处空气流速；
Z1´1 风管出口处局部阻力； ζ1´1 风管出口处局部阻力系数； Ζ11 包括动压损失在内的出口处局部阻力 系数， ζ11 ＝（1＋ ζ1´1 ） 。 在实际设计时，手册中直接给出ζ值。
附录6是按圆形风管得出的，为利用该 图进行矩形风管计算，需先把矩形风管断 面尺寸折算成相当的圆形风管直径，即折 算成当量直径。再由此求得矩形风管的单 位长度摩擦阻力。
所谓当量直径 所谓流速当量直径 所谓流量当量直径 必须注意： 三、局部阻力 所谓局部阻力 计算公式 Z＝ζv2ρ/2
把以上各点的全压标在图上，并根据摩 擦阻力与风管长度成直线关系，连接各个 全压点可得到全压分布曲线。以各点的全 压减去该点的动压，即为各点的静压，可 画出静压分布曲线。从图6-8可看出空气在
管内的流动规律为：
1、风机的风压Pf等于风机进、出口的全压 差，或者说等于风管的阻力及出口动压 损失之和，即等于风管总阻力。
管壁的粗糙度有关。在通风和空调系统中，
薄钢板风管的空气流动状态大多属于紊流光
滑区到粗糙区之间的过渡区。计算过渡区阻
力系数的公式很多，下面列出的公式适用范
围很大，在目前得到较广泛的采用：
1 -2lg K 2.51 Nhomakorabea6-4
3.7D Re
进行通风管道的设计时，为了避免繁琐的计
算，可根据公式（6-3)和（6-4)制成各种形
力确定风机的类型。例如输送清洁空气， 选用一般的风机，输送有爆炸危险的气体 和粉尘，选用防爆风机，输送腐蚀性气体 选用防腐风机。 （2）考虑到风管、设备的漏风及阻力计 算的不精确，应将计算的流量和阻力乘以 一个安全系数再选风机。 （3）当风机在非标准状态下工作，应将 上面的流量和阻力换算为标准状态，再从 产品样本上选择风机。 （4）选出风机的出口方向。
通风管道的设计计算
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《工业通风》
第六章 管道的设计计算
一、摩擦阻力
摩擦阻力或沿程阻力是风管内空气流动时，由于空气本身的 粘性及其与管壁间的摩擦而引起的沿程能量损失。
• 空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下
式计算：
比
摩
阻
；
、为实际的空气动力粘度 。
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《工业通风》
第六章 管道的设计计算
2、空气温度和大气压力修正
Rm K tK BRm0
K
t
273 273
20 t
0 .825
K B B 101 . 3 0 .9
K
为温度修正系数；
t
K
为大气压力修正系数；
B
为实际的空气密度；
B为实际的大气压力
D1
L
4v1
30..14421440.195m=195mm
所选管径按通风管道统一规格调整为：
D1＝200mm；实际流速v1＝13m/s； 由附录6的图得，Rm1＝12.5Pa/m。 同理可查得管段3、5、6、7的管径及比摩阻，具体结果见 下表。
4、确定管段2、4的管径及单位长度摩擦阻力，见下表。
精选ppt
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《工业通风》
第六章 管道的设计计算
解：按附录7(P245)列出的条件，计算下列各值 L2/L3＝0.78/1.94＝0.4 F2/F3＝(D2/D3)2＝(250/560)2＝0.2
经计算 F1＋F2≈F3 根据F1＋F2＝F3及L2/L3＝0.4、F2/F3＝0.2查得 支管局部阻力系数 ζ2＝2.7 直管局部阻力系数 ζ1＝－0.73
工业通风设计
安全工程专业《工业通风与除尘》课程设计设计人：学号：专业方向：职位班完成时间：2014年12月2014年12月1前言.................................................... 错误!未定义书签。
2车间简介. (3)3设计要求................................................ 错误!未定义书签。
4系统装置分析 (4) (4) (4) (5) (5)5设计资料5抛光车间通风与除尘系统设计.............................. 错误!未定义书签。
...................................................... 错误!未定义书签。
(7)...................................................... 错误!未定义书签。
(7)...................................................... 错误!未定义书签。
6高温炉车间通风与除尘系统设计............................ 错误!未定义书签。
...................................................... 错误!未定义书签。
...................................................... 错误!未定义书签。
(10) (10)7抛光车间两方案比照...................................... 错误!未定义书签。
8结束语.................................................. 错误!未定义书签。
参考文献.................................................. 错误!未定义书签。
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（2）流量当量直径
(ab) DL 1.3 0.25 ( a b)
0.625
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
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500 800 380
380
420
800
420 400
410*315
420
6.计算各管段的沿程阻力和局部阻力(见表2-3-5) 7.对并联管路进行阻力平衡：
图
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<流体输配管网>
8.计算系统总阻力，获得管网特性曲线 最不利环路所有串联管路1-3-5-6-7阻力之和。
P 538kg S
6.1.1摩擦阻力的计算
l v Pml Rml d 2
2 2
（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。
<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
水力计算步骤（静压复得法）
计算前，完成管网布置
Байду номын сангаас
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。
2、保持各侧孔流量系数μ相等； μ与孔口形状、流角α以及L0/L= L0 有关，当α大于600， μ一般等于0.6
3、增大出流角α，大于600，接近900。
三、直流三通局部阻力系数和侧孔流量系数 1、直流三通局部阻力系数：由L0/L查表2-3-6； 2、侧孔流量系数μ=0.6~0.65； 四、均匀送风管道计算方法
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 · U2/2 ρ 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: (1) 避免风管断面的突然变化;
0.91
<流体输配管网>
0
0.1
（2）温度、大气压和热交换修正 Rm Rm 0 K t K B K H 式中
273 20 Kt 273 t
0.825
B KB 101.3
2
0.9
KH
2 T T 1 b
管段1 水平风管，初定流速为14m/s。根据 Ql＝ 1500m3/h（0.42m3/s）、v1= 14m/s所选管径按通 风管道统一规格调整为：D1＝200mm；实际流速v1 ＝13.4m/s；由图2-3-1查得，Rm1=12.5Pa/m 同理可查得管段3、5、6、7的管径及比摩阻， 具体结果见表2-3-5。 4.确定管段2、4的管径及单位长度摩擦力，见表 2-3-5。 5.计算各管段局部阻力 例如：
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（3）管壁粗糙度的修正
Rm Rm 0 K k
K k Kv
0.25
Rm Rm0 0
0.91
0
0.1
Kt K B K H K K
<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
2ab Dv ab
确定侧孔个数、侧孔 间距、每个孔的风量 计算送风管道直 径和阻力
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计算侧孔面积
五、计算例题
如图所示：总风量为8000m3/h的圆形均匀送风管道 采用8个等面积的侧孔均匀送风，孔间距为1.5M，确
定其孔口面积、风管各断面直径及总阻力。
解：1、确定孔口平均流速v0，
v0 4.5m / s 8000 f0 0.062 8 3600 4.5
第六章：通风管道的设计计算
通风管道系统划分
二、风管布置
风管布置直接关系到通风、空调系统的总体布置，它与工艺、土建、电气、给 排水等专业关系密切，应相互配合、协调一致。 1．除尘系统的排风点不宜过多，以利各支管间阻力平衡。如排风点多，可用大 断面集合管连接各支管。集合管内流速不宜超过3m/s，集合管下部设卸灰装置。 2．除尘风管应尽可能垂直或倾斜敷设，倾斜敷设时与水平面夹角最好大于45°。 如必需水平敷设或倾角小于30°时，应采取措施，如加大流速、设清扫口等。 3．输送含有蒸汽、雾滴的气体时，如表面处理车间的排风管道，应用不小于 0.005的坡度，以排除积液，并应在风管的紧低点和风机底部装设水封泄液管。 4．在除尘系统中，为防止风管堵塞，风管直径不宜小于下列数值： 排送细小粉尘 80mm 排送较粗粉尘（如木屑） 100mm 排送粗粉尘（有小块物体） 130mm 5．排除含有剧毒物质的正压风管，不应穿过其它房间。 6．风管上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计、风量测定 孔和采样孔等）或预留安装测量装置的接口。调节和测量装置应设在便于操作 和观察的地点。 7．风管的布置应力求顺直，避免复杂的局部管件。弯头、三通等管件要安排得 当，与风管的连接要合理，以减少阻力和噪声。
第六章：通风管道的设计计算
水力计算步骤（假定流速法）
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
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。 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。
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.
<流体输配管网>
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注意：把每一段起始断面的动压作为该管段的平均 动压，并假设μ、λ为常数，将产生一定误差，但在 工程实际是允许的。
第六章：通风管道的设计计算 一、系统划分
当车间内不同地点有不同的送、排风要求，或车间面积较大，送、排风 点较多时，为便于运行管理，常分设多个送、排风系统。除个别情况外， 通常是由一台风机与其联系在一起的管道及设备构成一个系统。系统划 分的原则： 1．空气处理要求相同、室内参数要求相同的，可划为同一系统。 2．同一生产流程、运行班次和运行时间相同的，可划为同一系统。 3．对下列情况应单独设置排风系统： （1）两种或两种以上的有害物质混合后能引起燃烧或爆炸； （2）两种有害物质混合后能形成毒害更大或腐蚀性的混合物或化合物； （3）两种有害物质混合后易使蒸汽凝结并积聚粉尘； （4）放散剧毒物质的房间和设备。
由上式得f0上的平均流速v0为：
2pj L0 v0 v j 3600 f 0
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风口的流速分布如图： （矩形送风管断面不变）
*要实现均匀送风可采取的措施（如图）
1、设阻体； 2、改变断面积； 3、改变送风口断面积； 4、增大F，减小f0。
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二、实现均匀送风的基本条件： 保持各侧孔静压、流量系数相等, 增大出流角。 1、保持各侧孔静压Pj相等；
4．除尘系统的划分应符合下列要求： （1）同一生产流程、同时工作的扬尘点相距不大 时，宜合为一个系统； （2）同时工作但粉尘种类不同的扬尘点，当工艺 允许不同粉尘混合回收或粉尘无回收价值时，也可 合设一个系统； （3）温湿度不同的含尘气体，当混合后可能导致 风管风结露时，应分设系统。 5．如排风量大的排风点位于风机附近，不宜和远 处排风量小的排风点合为同一系统。增设该排风点 后会增大系统总阻力。
68 K 3、紊流区Re＞4000 0.11 R d e 2.51 1 K 2 lg R 3.7 d e
0.00253 Re
0.25
<流体输配管网>
2.3.1.2摩擦阻力计算
λ值的确定
1 2.51 K 2 lg R 3.7 D e
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.
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
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.