局部阻力系数只与形状有关
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3）先绘制全压线
从已知压力点开始
4）再绘制静压线
从全压线向下减去动压值
18
19
理论基础
1、Pq=Pd+Pj 2、未开风机时，Pj=Pq=大气压=0
3、风机开动后，Pq2= Pq1-(Rml+Z)1-2。 4、ΔPm=Rml直线分布；Z集中分布
20
结论
1、风机的风压等于风道的阻力及出口动压 损失之和。 2、风机吸入段的全压和静压都为负值，风 机压出段一般情况下均为正值。 3、各并联支管的阻力总相等。 4、当Pd>Pq，Pj<0
Rm ——比摩阻
Pm Rm l Pa
关键在于确定比摩阻
4
确定比摩阻的方 法：
L
（1）线算图
（附录9 P243）
L
图的多种用法： 由L、D求Rm 由L、Rm求D 由L、v求D、Rm
制表条件：一个大气压，20度， 密度及运动粘度
v D
5
Rm
（2） 计 算 表 格
6
（3）图表的修正
密度和粘度的修正
21
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.
22
第三节
通风管道的水力计算
23
4.3通风管道的水力计算（P158）
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.
3
4.1.1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
1）圆形管道计算方法
Pm
D
v2
2
l
Pa
(6 2)
Rm
D
v2
2
Pa / m (6 3)
25
假定流速法
设计步骤：
1）绘制系统草图（轴测图），划分管段，对管 段编号、标注管段长度和相应流量，确定最不 利环路。
划分管段的原则：流量与断面尺寸不变的为 同一管段
管段长度：以接点为界，不必扣除局部构件 的长度
最不利环路：流动阻力最大的环路
26
空调箱
81 风机
房间
7
2
6
房间
3
房间
5
矩形风管长宽比B/A越大，阻力越小
矩形直角弯头内设导流片
14
2）减小局部阻力的措施
• 三通
减小干管和支管间夹角 保持干管和支管流速相当 避免出现引流现象，主管气流大于支管气流速度
• 排风立管出口
降低排风立管的出口流速 减小出口的动压损失
管边尖锐的伞形风帽 带扩散管的伞形风1帽5
2）减小局部阻力的措施
4
27
2）确定合理的空气流速 考虑因素：
（1）流动阻力——运行费用 （2）消耗材料——系统投资 （3）噪声控制——室内环境标准 （4）最小流速——防止颗粒物沉积
一般通风系统中常用空气流wk.baidu.com（m/s）
28
空调系统低速风管中常用空气流速（m/s）
29
除尘风管的最小空气流速（m/s）
30
3）确定各管段断面尺寸，计算管段流动阻力
Rm Rmo ( / 0 )0.91( / 0 )0.1
Rm-实际的单位长度摩擦阻力，Pa/m Rmo-图上查出的单位长度摩擦阻力，Pa/m ρ-实际的空气密度，kg/m3 ν-实际的运动粘度系数，m2/s
空气温度和大气压力的修正
Rm Kt KB Rmo
Kt
273
20
0.825
4.1风管内空气流动的阻力 4.2风管内的压力分布 4.3通风管道的水力计算 4.4均匀送风管道设计计算 4.5通风管道设计中的有关问题
1
第一节 风管内空气流动的阻力
2
4.1风管内空气流动的阻力（P150)
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。
计算式：
DL
1.3
ab 0.625 a b 0.25
(6 12)
注意：
查用表图时必须对应使用流量和流量当量直 径或流速和流速当量直径
10
4.1.3局部阻力
在流量、流向及管道断面形状发生变化 的局部由于涡流造成的能量损失
1）计算方法： 局部阻力系数法
Z v2
2
(6 13)
• 管道和风机的连接
避免在接管处产生局部涡流
16
第二节 风管内的压力分布
17
4.2风管内的压力分布（P149）
——用图形表达系统压力分布情况，有利 于设计、运行调节、问题诊断等
压力分布图的绘制方法（归纳）
1）确定压力基准线
通常为水平线，并以大气压为参照对象
2）确定系统分隔断面并编号
通常以流速、流向及流量变化的断面为分隔断面
273 t
KB (B /101 .3)0.9
Kt-温度修正系数 KB-大气压力修正系数 T-实际的空气温度，℃ B-实际的大气压力，kPa
7
（3）图表的修正
管壁粗糙度的修正
粗糙度km≠0.15mm
Rm Kr Rmo Kr (Kv)0.25
Kr-管壁粗糙度修正系数 K-管壁粗糙度，mm v-管内空气流速，m/s
（1）F = L / v
F = a X b F = πd2 / 4
管道断面尺寸规格化：
P250 附录11
8
4.1.2 矩形风管摩擦阻力计算
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
定义：与矩形风管的流速及比摩阻相同的圆形 风管的直径
vA
A
vA = vB RmA=RmB
vB
B
DB为A的流速当量直径，记作Dv
计算式：
2ab
Dv a b
9
（2）流量当量直径
定义：与矩形风管的流量及比摩阻相同的圆形 风管的直径
常用的水力计算的方法:
1）假定流速法
重点介绍
2）压损平均法
根据平均分配到每一管段上的允许（或希望） 压损来设计管道尺寸
3）静压复得法
以管段起点因分流所产生的复得静压克服该管 段流动阻力的原则来设计风管尺寸
24
假定流速法
原理：假定（选定）各管段的合理流速，根据流 量确定管道尺寸
p Pq Pj
o
假定流速法的设计的压力图
局部阻力系数由实验确定，制成图表供查用
(附录10 P244)
空调系统处于自模区，局部阻力系数只与形状 有关。不必考虑粗糙度和雷诺数的影响。
11
局部阻力系数举例
12
合流三通
支管局部阻力系数 直管局部阻力系数
13
2）减小局部阻力的措施
在常用的通风系统总流动阻力中，局部阻力占 主要比例 弯头
圆形风管弯头曲率半径一般应大于1~2倍管径
从已知压力点开始
4）再绘制静压线
从全压线向下减去动压值
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理论基础
1、Pq=Pd+Pj 2、未开风机时，Pj=Pq=大气压=0
3、风机开动后，Pq2= Pq1-(Rml+Z)1-2。 4、ΔPm=Rml直线分布；Z集中分布
20
结论
1、风机的风压等于风道的阻力及出口动压 损失之和。 2、风机吸入段的全压和静压都为负值，风 机压出段一般情况下均为正值。 3、各并联支管的阻力总相等。 4、当Pd>Pq，Pj<0
Rm ——比摩阻
Pm Rm l Pa
关键在于确定比摩阻
4
确定比摩阻的方 法：
L
（1）线算图
（附录9 P243）
L
图的多种用法： 由L、D求Rm 由L、Rm求D 由L、v求D、Rm
制表条件：一个大气压，20度， 密度及运动粘度
v D
5
Rm
（2） 计 算 表 格
6
（3）图表的修正
密度和粘度的修正
21
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.
22
第三节
通风管道的水力计算
23
4.3通风管道的水力计算（P158）
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.
3
4.1.1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
1）圆形管道计算方法
Pm
D
v2
2
l
Pa
(6 2)
Rm
D
v2
2
Pa / m (6 3)
25
假定流速法
设计步骤：
1）绘制系统草图（轴测图），划分管段，对管 段编号、标注管段长度和相应流量，确定最不 利环路。
划分管段的原则：流量与断面尺寸不变的为 同一管段
管段长度：以接点为界，不必扣除局部构件 的长度
最不利环路：流动阻力最大的环路
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空调箱
81 风机
房间
7
2
6
房间
3
房间
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矩形风管长宽比B/A越大，阻力越小
矩形直角弯头内设导流片
14
2）减小局部阻力的措施
• 三通
减小干管和支管间夹角 保持干管和支管流速相当 避免出现引流现象，主管气流大于支管气流速度
• 排风立管出口
降低排风立管的出口流速 减小出口的动压损失
管边尖锐的伞形风帽 带扩散管的伞形风1帽5
2）减小局部阻力的措施
4
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2）确定合理的空气流速 考虑因素：
（1）流动阻力——运行费用 （2）消耗材料——系统投资 （3）噪声控制——室内环境标准 （4）最小流速——防止颗粒物沉积
一般通风系统中常用空气流wk.baidu.com（m/s）
28
空调系统低速风管中常用空气流速（m/s）
29
除尘风管的最小空气流速（m/s）
30
3）确定各管段断面尺寸，计算管段流动阻力
Rm Rmo ( / 0 )0.91( / 0 )0.1
Rm-实际的单位长度摩擦阻力，Pa/m Rmo-图上查出的单位长度摩擦阻力，Pa/m ρ-实际的空气密度，kg/m3 ν-实际的运动粘度系数，m2/s
空气温度和大气压力的修正
Rm Kt KB Rmo
Kt
273
20
0.825
4.1风管内空气流动的阻力 4.2风管内的压力分布 4.3通风管道的水力计算 4.4均匀送风管道设计计算 4.5通风管道设计中的有关问题
1
第一节 风管内空气流动的阻力
2
4.1风管内空气流动的阻力（P150)
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。
计算式：
DL
1.3
ab 0.625 a b 0.25
(6 12)
注意：
查用表图时必须对应使用流量和流量当量直 径或流速和流速当量直径
10
4.1.3局部阻力
在流量、流向及管道断面形状发生变化 的局部由于涡流造成的能量损失
1）计算方法： 局部阻力系数法
Z v2
2
(6 13)
• 管道和风机的连接
避免在接管处产生局部涡流
16
第二节 风管内的压力分布
17
4.2风管内的压力分布（P149）
——用图形表达系统压力分布情况，有利 于设计、运行调节、问题诊断等
压力分布图的绘制方法（归纳）
1）确定压力基准线
通常为水平线，并以大气压为参照对象
2）确定系统分隔断面并编号
通常以流速、流向及流量变化的断面为分隔断面
273 t
KB (B /101 .3)0.9
Kt-温度修正系数 KB-大气压力修正系数 T-实际的空气温度，℃ B-实际的大气压力，kPa
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（3）图表的修正
管壁粗糙度的修正
粗糙度km≠0.15mm
Rm Kr Rmo Kr (Kv)0.25
Kr-管壁粗糙度修正系数 K-管壁粗糙度，mm v-管内空气流速，m/s
（1）F = L / v
F = a X b F = πd2 / 4
管道断面尺寸规格化：
P250 附录11
8
4.1.2 矩形风管摩擦阻力计算
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
定义：与矩形风管的流速及比摩阻相同的圆形 风管的直径
vA
A
vA = vB RmA=RmB
vB
B
DB为A的流速当量直径，记作Dv
计算式：
2ab
Dv a b
9
（2）流量当量直径
定义：与矩形风管的流量及比摩阻相同的圆形 风管的直径
常用的水力计算的方法:
1）假定流速法
重点介绍
2）压损平均法
根据平均分配到每一管段上的允许（或希望） 压损来设计管道尺寸
3）静压复得法
以管段起点因分流所产生的复得静压克服该管 段流动阻力的原则来设计风管尺寸
24
假定流速法
原理：假定（选定）各管段的合理流速，根据流 量确定管道尺寸
p Pq Pj
o
假定流速法的设计的压力图
局部阻力系数由实验确定，制成图表供查用
(附录10 P244)
空调系统处于自模区，局部阻力系数只与形状 有关。不必考虑粗糙度和雷诺数的影响。
11
局部阻力系数举例
12
合流三通
支管局部阻力系数 直管局部阻力系数
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2）减小局部阻力的措施
在常用的通风系统总流动阻力中，局部阻力占 主要比例 弯头
圆形风管弯头曲率半径一般应大于1~2倍管径