工业通风 通风管道的设计计算
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 通风管道的设计计算
不要有流向和流速的突然变化。
（5）渐扩管 开口角α≤45°为宜。
（6）管道突扩与突缩 应采用渐扩或渐缩管。
（7）气流的进口和出口 进口可作成流线型，出口可作成扩张型。
（8）合理布置管件，防止相互影响。 在设计时，应在各管件之间留有大于三倍
的直管距离。
假定流速法的计算步骤和方法：
1、绘制通风或空调系统轴测图，对各管 段进行编号，标注长度和风量。
管段长度一般按两管件间中心线长度计算， 不扣除管件（三通、弯头）本身的长度。 2、确定合理的空气流速。 必须通过全面的技术经济比较选定合理的流 速。根据经验总结，风管内的空气流速可按 P153表6-2、6-3、6-4确定。 3、根据各风管的风量和选择的流速确定各 管段的断面尺寸，计算摩擦阻力和局部阻力 确定风管断面尺寸时，应采用附录8所列的 通风管道统一规格，以利于工业化加工制 作。风管断面尺寸确定后，应按管内实际流 速计算阻力。阻力计算应从最不利环路开始
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。
第二节 风管内的压力分布
设有图6-8所示的通风系统，空气进出口 都有局部阻力。分析该系统风管内的压 力分布。
算出各点（断面）的全压值、静压值和 动压值，把它们标出，再逐点连接，就 可求得风管内压力分布图。
通风阻力计算公式汇总
通风阻力计算公式汇总通风阻力是流体在通过管道或设备时所经受的阻力。
在工程中，通风阻力的计算对于设计和优化通风系统至关重要。
下面是一些常用的通风阻力计算公式的汇总：1.管道阻力公式：管道阻力是通风系统中一个重要的组成部分。
下面是几种常见的管道阻力计算公式：-法氏方程公式：ΔP=(η*L/D)*(V^2/2g)其中，ΔP是管道阻力，η是比例系数（通常为0.02-0.05），L是管道长度，D是管道直径，V是流速，g是重力加速度。
-白寇厄尔公式：ΔP=η*(ρ*L/D)*(V^2/2)其中，ΔP是管道阻力，η是比例系数（通常为0.03-0.25），ρ是流体密度，L是管道长度，D是管道直径，V是流速。
-弗里若克公式：ΔP=η1*(ρ1*L1/D1)*(V1^2/2)+η2*(ρ2*L2/D2)*(V2^2/2)+...+ηn*(ρn*Ln/Dn)*(Vn^2/2)其中，ΔP是管道阻力，η是比例系数（通常为0.03-0.25），ρ是流体密度，L是管道长度，D是管道直径，V是流速。
以上公式可以根据具体问题中的参数进行计算，得到通风系统的管道阻力。
2.设备阻力公式：在通风系统中，除了管道阻力，设备也会产生阻力。
以下是几种常见的设备阻力计算公式：-弯头阻力：ΔP=ξ1*ρ*(V^2/2)其中，ξ是弯头阻力系数，常用值为0.25-1.0，ρ是流体密度，V是流速。
-扩散器阻力：ΔP=ξ2*(ρ*V^2/2)其中，ξ是扩散器阻力系数，常用值为0.09-0.35，ρ是流体密度，V是流速。
-突变阻力：ΔP=ξ3*(ρ*V^2/2)其中，ξ是突变阻力系数，常用值为1.5-10，ρ是流体密度，V是流速。
这些设备阻力公式可以帮助工程师根据具体设备的参数计算其阻力，从而优化通风系统设计。
3.阻力总和公式：在实际通风系统中，不仅仅有管道和设备阻力，还有其他因素如弯曲、分支、阻尼等会产生阻力。
以下是阻力总和公式的一个例子：ΔP=ΣΔP管道+ΣΔP设备+ΣΔP其他其中，ΔP是总阻力，ΣΔP管道表示管道阻力之和，ΣΔP设备表示设备阻力之和，ΣΔP其他表示其他因素的阻力之和。
第六章 通风管道的设计计算(2)
• 通风管道计算有两个基本的任务, 上是确定 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。
通风管道的设计计算
• (一) 管道直径的计算 • (3) 管道投资费用和运行费用的合理性: 管 道直径增大, 阻力减少, 运行费用降低, 但 阻力增大, 运行费用也增大. 因此, 管径的 合理性应表现在管道投资费用与运行费用总 和最小. • 设计时, 要使确定的管径完全满足上述约束 条件是很困难的, 因此人们提出了各种计算 方法, 常用的有以下几种方法：
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. • 在通风风流基本理论一章中已作分析。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.
通风管道的设计计算
• (一) 管道直径的计算 • 在计算管道直径时, 应满足以下约束条件: • (1) 管内流速的要求: 对于除尘管道, 为了 防止粉尘沉积管壁上, 管内流速要大于一定 的数值, 即U≥Umin, Umin为防止粉尘沉积的 最小风速. 对非除尘管网可不受这个条件的 约束. • (2) 阻力平衡要求: 要使各分支的风量满足 设计要求, 各分支的阻力必须平衡. 如果设 计的阻力不平衡就应进行调节.
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。
工业通风课程设计计算
目录1.对管段进行编号 (1)2.选定最不利环路 (1)3.根据各管段的风量及选定的流速 (1)4. 查表 (1)5.计算各管段的局部阻力系数 (1)5．1 管段① (1)5.2管段② (2)5.3管段③ (2)5.4管段④ (3)5.5管段⑤ (3)5．6管段⑥ (3)5.7管段⑦ (3)5.8管段⑧ (4)6. 计算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力 (4)7.对并联管路进行阻力平衡 (5)7.1汇合点A (5)7.2汇合点B (5)7.3汇合点C (6)8、计算系统的总阻力 (6)9、选择风机 (6)图1 (7)致谢 (8)说明书1.对管段进行编号，标出管段长度和各排风点的风量，如图1所示。
2.选定最不利环路，本系统选择1-2-3-4-风机-5为最不利环路。
3.根据各管段的风量及选定的流速，确定各管段的断面尺寸和单位长度的摩擦阻力。
4. 查表 6.2 得薄钢板工业建筑机械通风对于干管v=6~14m/s ，对于支管v=2~8m/s 。
此处干管均取14m/s ，支管均取8m/s 。
先求各管段的面积，通过面积确定管段的尺寸，进而查得其动压和单位摩擦阻力。
所有数据如表1所示。
5.计算各管段的局部阻力系数。
5．1 管段①40°的伞形罩1个，ζ=0.13 90°的矩形弯头2个，ζ=0.17 直流三通1F +6F ≈2F a=30°121=V V64.021=F F 查得 ζ12=0.17∑ζ=0.17×2＋0.13+0.13=0.6合流三通直流三通 2F +7F ≈3F a=30°132=V V625.032=F F 查得 ζ23=0.19∑ζ=0.195.3管段③直流三通 3F +8F ≈4F a=30°143=V V625.032=F F 查得 ζ34=0.19表190°的矩形弯头2个，ζ=0.17风机进口渐扩管先近似选出一台风机，风机进口尺寸为410×315mm ， ④处渐扩管尺寸为320×4007.0129.1038.104==进F F ζ= 0 ∑ζ=0.17×2=0.345.5管段⑤风机出口渐扩管风机出口直径为500mm, 5D =400mm ，变径管长度设为L=300mm56.1400500250=⎪⎭⎫ ⎝⎛=F F tan α= 17.030040050021=-⨯α=9.6° ζ= 0.03带扩压管的伞形风帽（h/D=0.6） ζ= 0.6∑ζ=0.03+0.6=0.635．6管段⑥40°的伞形罩1个，ζ=0.13 90°的矩形弯头1个，ζ=0.17 合流三通 查得 ζ62=0.188∑ζ=0.17+0.13+0.188=0.4885.7管段⑦40°的伞形罩1个，ζ=0.13 90°的矩形弯头1个，ζ=0.17合流三通查得ζ73=0.193表25.8管段⑧40°的伞形罩1个，ζ=0.1390°的矩形弯头1个，ζ=0.17合流三通查得ζ84=0.193∑ζ=0.17+0.13+0.193=0.4936. 计算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力，计算结果见表1。
第8章通风管道的设计计算
Re Vd
第8章通风管道的设计计算 7
雷诺实验示意图
实验表明：
Re ≤ 2000 层流（下临界雷诺数）
Re＞4000 紊流（上临界雷诺数）
中间为过渡区
实际工程计算中，为简便起见，通常用Re=2300来判断管路
流动的流态 Re≤2300 层流， Re＞2300 紊流
Ⅲ区——水力光滑管区。在此区段内，管内流动虽然都已处于紊
流状态(Re＞4000)，但在一定的雷诺数下，当层流边层的厚度δ
大于管道的绝对糙度ε（称为水力光滑管）时，其实验点均集中
在直线Ⅲ上，表明λ与ε仍然无关，而只与Re有关。随着Re的增大，
相对糙度大的管道，实验点在较低Re时就偏离直线Ⅲ，而相对糙
度小的管道要在Re较大时第才8章偏通风离管道直的线设计Ⅲ计算。
§8.6 气力输送系统的管道设计计算
8.6.1 气力输送系统的分类和特点
8.6.2 气力输第送8章系通统风管设道的计设计计计算算
2
教学大纲
知识点：比摩阻、局部阻力系数的确定方法；均匀送 风管道的设计计算；通风管道内流动阻力的计算方法 和压力分布规律；风道设计；系统划分；风管的布置、 选择、保温与防腐；进、排风口布置；防爆及防火； 气力输送系统。
是固体壁面对流体流动的阻碍作用，故沿程能量损失又与管道 长度、断面形状及大小、壁面粗糙度有关。其中壁面粗糙度的
影响通过λ值来反映。
➢ 1932～1933年间，尼古拉兹把经过筛分、粒径为ε的砂粒均匀
粘贴于管壁。砂粒的直径ε就是管壁凸起的高度，称为绝对糙
度；绝对糙度ε与管道半径r的比值ε/r 称为相对糙度。
通风除尘管道
如图，在风机4的动力作用下，排风罩（或排风口）1将室内
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。
通风管道设计通风管道设计工程量计算规则
通风管道设计通风管道设计工程量计算规则一、工程量清单项目的工程量计算规则1.通风管道设计及空调设备及部件制作安装(1)空气加热器(冷却器)除尘设备安装依据不同的规格、重量，按设计图示数量计算，以台为计量单位。
(2)通风管道设计机安装依据不同的形式、规格，按设计图示数量计算，以台为计量单位。
(3)空调器安装依据不同形式、重量、安装位置，按设计图示数量计算，以台为计量单位；其中分段组装式空调器按设计图示所示重量以千克为计量单位。
(4)风机盘管安装依据不同形式、安装位置，按设计图示数量计算，以台为计量单位。
(5)密闭门制作安装依据不同型号、特征(带视孔或不带视孔)，按设计图示数量计算，以个为计量单位。
(6)挡水板制作安装依据不同材质，按设计图示按空调器断面面积计算，以平方米为计量单位。
(7)金属空调器壳体、滤水器、溢水盘制作安装依据不同特征、用途，按设计图示数量计算，以千克为计量单位。
(8)过滤器安装依据不同型号、过滤功效，按设计图示数量计算，以台为计量单位。
(9)净化工作台安装依据不同类型，按设计图示数量计算，以台为计量单位。
(10)风淋室、洁净室安装依据不同重量，按设计图示数量计算，以台为计量单位。
(11)设备支架依据图示尺寸按重量计算，以千克为计量单位。
2.通风管道设计制作安装(1)各种通风管道设计制作安装依据材质、形状、周长或直径、板材厚度、接口形式，按设计图示以展开面积计算，不扣除检查孔、测定孔、送风口、吸风口等所占面积；风管长度一律以设计图示中心线长度为准(主管与支管以其中心线交点划分)。
包括弯头、三通、变径管、天圆地方等管件的长度。
风管展开面积不包括风管、管口重叠部分面积。
直径和周长按图注尺寸为准展开。
整个通风管道设计系统设计采用渐缩管均匀送风者，圆形风管按平均直径、矩形风管按平均周长计算，以平方米为计量单位。
(2)柔性软风管安装依据材质、规格和有无保温套管按设计图示中心线长度计算。
包括弯头、三通、变径管、天圆地方等管件的长度。
通风管道系统的设计计算
阻力计算应从最不利环路开始 根据各风管的风量和选择的流速确定各管段的断面尺寸，计算摩擦阻力和局部阻力。
确定风管断面尺寸时，采用通风管道统一规格。
袋式除尘器和静电除尘器后风管内的风量应把漏风量和反吹风量计人。在正常运行条件下，除尘器的漏风率应不大于5％
3.管道压力损失计算
4.并联管路的阻力平衡
为了保证各送、排风点达到预期的风量，两并联支管的阻力必须保持平衡。对一般的通风系统，两支管的阻力差应不超过15％；除尘系统应不超过10％。若超过上述规定，可采用下述方法使其阻力平衡。
查图8-2得，
=0.97×7.68 Pa/m=7.45 Pa/m
[例8-1]
《全国通用通风管道计算表》和附录4的线算图是按圆形风管得出的，在进行矩形风管的摩擦阻力计算时，需要把矩形风管断面尺寸折算成与之相当的圆形风管直径，即当量直径，再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。
01
所谓“当量直径”，就是与矩形风管有相同单位长度摩擦阻力的圆形风管直径，它有流速当量直径和流量当量直径两种。
（1） 渐扩管和渐扩管
几种常见的局部阻力产生的类型： １、突变 ２、渐变
３、转弯处 ４、分岔与会合
θ2
θ3
1
2
3
１
３
２
θ1
θ2
三通
图8-4 三通支管和干管的连接
（3）弯管 图8-5 圆形风管弯头 图8-6 矩形风管弯头 图8-7 设有导流片的直角弯头 （4） 管道进出口 图8-8 风管进出口阻力
2
压损平均法
3
静压复得法 目前常用的是假定流速法。
4
8.3.2 风道设计的方法
1
通风管道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送排风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。
直径200风管流量计算公式
直径200风管流量计算公式
通风管道的风流量计算公式：T = R*S*3600 T的单位为立方米/小时，其中R为风管截面积
S为管道里的气流速度，单位米/秒。
通风管道分类：
1、净化空调系统用风管：镀锌板、不锈钢；（使用中可能出现尘源污染的玻璃钢、复合材料禁用）
2、中央空调系统用风管：镀锌板、彩钢保温板；（通风管道可使用玻璃钢、复合材料）
3、环境控制系统用风管：镀锌板、不锈钢；（可使用塑料、玻璃钢、复合材料）
4、工业通风系统用风管：钢板、镀锌板；（丽博通风管.可使用塑料、玻璃钢、复合材料）
注：玻璃钢风管可分有机、无机二种，根据设计规范有消防要求的禁用有机材质；
5、特殊使用场合用风管：矿用涂胶布风筒、矿用塑料通风管；（要求阻燃抗静电矿用安全特性）。
工业通风 通风管道的设计计算
Rm称 为 圆 形 风 管 单 位 长 度的 摩 擦 阻 力 ， 又 称 比 摩阻 ，
单位Pa / m。
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
摩擦阻力系数λ与管内的流态Re和风管管壁的粗糙度Δ/D有 关，λ＝f(Re,Δ/D)。
通风工程中常用柯列布鲁克(Colebrook)公式计算摩擦阻力 系数，柯式公式为
解决的办法：
尽可能做到各分支管内流速相等 ，防止出现引射现象。
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
减小局部阻力的措施
(1)避免风管断面的突然变化 用渐缩或渐扩管代替突然缩小或突然扩大。
(2)减少风管的转弯数量，尽可能增大转弯半径。
圆形风管弯头的曲率半径一般大于(1～2)倍管径；矩形风 管弯头断面的长宽比（B/A）愈大，阻力愈小。采用矩形 直角弯头，应在其中设导流片。
第六章 通风管道的设计计算
流速
管径
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
• 附录6所示的线解图，可供计算管道阻力时使用。 只要已知流量、管径、流速、比摩阻四个参数中
的任意两个，即可利用该图求得其余的两个参数。
注意：
线算图是按过渡区的λ值，在以下条件得到的：
压力：B0 101.3kPa 温度： 空气密度：0 1.204 kg运m动3粘度：
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
如何查询局部阻力系数？
• 例1 有一合流三通，如图所示，已知
L1＝1.17m3/s(4200m3/h)，D1＝500mm，v1＝5.96m/s L2＝0.78m3/s(2800m3/h)，D2＝250mm，v2＝15.9m/s L3＝1.94m3/s(7000m3/h)，D3＝560mm，v3＝7.9m/s 分支管中心夹角α＝30°。求此三通的局部阻力。
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
通风管道的计算方法
通风管道的计算方法一、引言通风管道是建筑物中非常重要的设备之一，它能够将新鲜空气输送到室内，排出室内的污浊空气，保持室内空气的流通和清洁。
在设计和安装通风管道时，需要进行一系列的计算，以确保管道的尺寸和布局能够满足通风系统的要求。
本文将介绍通风管道计算的方法和步骤。
二、通风管道的基本参数在进行通风管道计算之前，需要了解以下几个基本参数：1. 风量：通风系统所需输送的空气量，一般以立方米/小时或立方英尺/分钟表示。
2. 风速：空气在管道中的流速，一般以米/秒或英尺/分钟表示。
3. 压力损失：空气在管道中流动时产生的阻力，一般以帕斯卡或英寸水柱表示。
三、通风管道的计算步骤1. 确定风量：根据建筑物的使用性质和人员密度等因素，确定通风系统所需输送的空气量。
一般情况下，可以参考相关标准或规范进行计算。
2. 确定风速：根据通风系统的要求和管道的布局，确定空气在管道中的流速。
一般情况下，风速不宜过高，以免产生噪音和能耗过大。
3. 计算管道尺寸：根据风量和风速，使用通风管道计算公式，计算出管道的尺寸。
通风管道的尺寸通常以直径或截面积表示。
4. 考虑压力损失：根据通风系统中的风机性能和管道的长度、弯曲等特性，计算出压力损失。
压力损失的计算可以使用通风管道压力损失计算公式或相关的计算表格。
5. 考虑风道材料和形状：通风管道可以采用不同的材料，如镀锌钢板、不锈钢、铝合金等。
根据实际需求和经济性考虑，选择合适的材料和管道形状。
6. 确定管道布局：根据建筑物的结构和通风系统的要求，确定通风管道的布局。
管道的布局应尽量简洁，避免过多的弯曲和分支，以减小压力损失和阻力。
四、通风管道的其他考虑因素除了上述基本步骤外，通风管道的设计和计算还需要考虑以下因素：1. 热损失：通风管道在冬季输送暖空气时，可能会发生热损失。
需要根据实际情况，在计算中考虑热损失，并采取相应的保温措施。
2. 声功率：通风系统中的风机会产生噪音，需要合理设计管道布局和选择静音设备，以减少噪音的传播和影响。
第五章 通风管道的设计计算
• 对于绝热过程q=0；对于等温过程内能不变U1=U2。则不可压缩流 体绝热、等温的稳定流动过程的能量方程为
1-1断面与2-2断面之间若有风机（通风机的全 压为H）存在时：
2 1 u1 Z1 1 Z2 u2 2
•
通风工程中。常采用相对压力表示风流的压力，而不 测定和计算绝对压力。 对于水平管道：
•
Pd =ρυ2/ 2
• 3．全压
• 全压Pq等于静压Pj与动压Pd之和，即
•
P q= Pj + Pd
静压Pj以相对压力表示时，若静压为正，则全压总 为正；若静压为负，则全压可能为正，也可能为负，取 决于| Pj|值与Pd值的相对大小。
•
•
相对全压 Pq ：
Pq Pd Pj
4、风流压力的测定
P1
u12
2
P2
2 u 2
2
h12
对于垂直或倾斜管道：
P1
u12
2
P2
2 u 2
2
h12
应用：阻力测定、通风机压力测定、分析通风管道 的压力分布情况
四、空气压力的测定
• 通风工程中空气压力测定包括：空气绝对压力测定和空气 相对压力测定。 • 1．空气绝对压力的测定 • 绝对压力的测定，通常使用水银气压计和空盒气压计。 • （1）水银气压计 （2）空盒气压计
三、 通风管道的阻力特性
1、通风管道的阻力特性系数
v2 P Pm Z ( ) D 2
P (
l
l
D
)
2F
2
L2
K (
l
D
)
2F
2
Pa S 2 / m6 K:阻力特性系数，
通风管道设计计算
通风管道设计计算(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--通风管道系统的设计计算在进行通风管道系统的设计计算前，必须首先确定各送（排）风点的位置和送（排）风量、管道系统和净化设备的布置、风管材料等。
设计计算的目的是，确定各管段的管径（或断面尺寸）和压力损失，保证系统内达到要求的风量分配，并为风机选举和绘制施工图提供依据。
进行通风管道系统水力计算的方法有很多，如等压损法、假定流速法和当量压损法等。
在一般的通风系统中用得最普遍的是等压法和假定流速法。
等压损法是以单位长度风管有相等的压力损失为前提的。
在已知总作用压力的情况下，将总压力按风管长度平均分配给风管各部分，再根据各部分的风量和分配到的作用压力确定风管尺寸。
对于大的通风系统，可利用等压损法进行支管的压力平衡。
假定流速法是以风管内空气流速作为控制指标，计算出风管的断面尺寸和压力损失，再对各环路的压力损失进行调整，达到平衡。
这是目前最常用的计算方法。
一、通风管道系统的设计计算步骤800m /h31500m /h31234000m /h34除尘器657图6-8 通风除尘系统图一般通风系统风倌管内的风速（m/s）表6-10除尘通风管道最低空气流速（m/s）表6-111、绘制通风系统轴侧图（如图6-8），对个管段进行编号，标注各管段的长度和风量。
以风量和风速不变的风管为一管段。
一般从距风机最远的一段开始。
由远而近顺序编号。
管段长度按两个管件中心线的长度计算，不扣除管件（如弯头、三通）本身的长度。
2、选择合理的空气流速。
风管内的风速对系统的经济性有较大影响。
流速高、风管断面小，材料消耗少，建造费用小；但是，系统压力损失增大，动力消耗增加，有时还可能加速管道的磨损。
流速低，压力损失小，动力消耗少；但是风管断面大，材料和建造费用增加。
对除尘系统，流速多低会造成粉尘沉积，堵塞管道。
因此必须进行全面的技术经济比较，确定适当的经济流速。
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第六章 通风管道的设计计算
第6章
通风管道的设计计算
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
本章内容提要及重点
§1 水力计算基础 §2 通风管路水力计算
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
第一节 水力计算基础
本节重点： 摩擦阻力与局部阻力的概念 比摩阻的概念与线算图的使用 局部阻力系数的查询
《工业通风》
3、管壁粗糙度的修正
第六章 通风管道的设计计算
当风管管壁的粗糙度Δ≠0.15mm时，可按下式修正。
Rm K r Rm0
Kr Kv 0.25
各种材料的粗糙度K
风管材料
粗糙度/mm
薄钢板或镀锌薄钢板 0.15～0.18
Kr — 管 壁 粗 糙 度 修 正 系 数 ； 塑料板
K —管壁粗糙度；
0.2 0.06
ζ1=0.24， ζ2=-0.25
0.25 -0.25
0.33 -0.72
0.25 0.24
0.33 0.52
思考
• 已知L2/L3＝0.347， • F2/F3＝0.34
F1＋F2＝F3， α＝30° • 如何查ζ1和ζ2？
0.3 0.347 0.4
0.33 0.32 0.203 0.07
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
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 支管的局部阻力
对于无压源的水平管道，以管道轴线为基准面，则有
hR1-2 P1 P2 hv1 hv2
《工业通风》
压力坡度图
第六章 通风管道的设计计算
《工业通风》
1
2 3 45
6
第六章 通风管道的设计计算
7
8
9
P0
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
第三节 通风管路水力计算
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
1.流速当量直径DV 两管的流速和比摩阻都相等
圆形风管的水力半径Rs
f P
D 22
D
D 4
矩形风管的水力半径Rs
f P
ab
2a
b
令Rs
Rs，则D
2ab ab
DV
2.流量当量直径DL 两管的流量和比摩阻都相等
ab 0.625 DL 1.3 a b 0.25
•当空气流过断面变化的管件(如各种变径管、风管进 出口、阀门)、流向变化的管件（弯头）和流量变化 的管件(如三通、四通、风管的侧面送、排风门)都会 产生局部阻力。
Z v2
2
ζ由实验测定，并整理成经验公 式，见附录10（P244）
《工业通风》
• 突然扩大
第六章 通风管道的设计计算
• 突然缩小
S2 S1
《工业通风》
一、摩擦阻力
第六章 通风管道的设计计算
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：
Pm
l 4Rs
v 2
2
Rs
f P
对圆形风管：Pm
l D
v 2
2
P Rm l
v 2
Rm D 2
根据教材表6-4(P159)，输送含有轻矿物粉尘的空气时，风 管内最小风速为：垂直风管12m/s、水平风管14m/s。
考虑到除尘器及风管漏风，取5％的漏风系数，管段6及7 的计算风量为6300×1.05＝6615m3/h。
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
管段1
有水平风管，根据L1=1500m3/h(0.42m3/s)、v1＝14m/s，求 出管径为：
解：查图，得v＝14.2m/s，Rm0＝7.7Pa/m。 查图6-2得，Kt＝0.97。 Rm＝KtRm0＝0.97×7.7＝7.47Pa/m
《工业通风》
第六章 通道得出的，对于矩形管道需先 把矩形断面折算成当量直径。
• 所谓当量直径，是指与矩形风管有相同单位长度 摩擦阻力的圆形风管的直径，分流速当量直径和 流量当量直径。
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
(3)三通汇流要防止出现引射现象。分支管道中心线夹角 要尽可能小。一般要求不大于30°。
(4)降低管道进口和排风口的流速
气流进入风管时，由于产生气流与管道内壁分离和涡 流现象造成局部阻力，对于不同的进口形式，局部阻 力相差较大。
气流从风管口排出时，其在排出前所具有的能量全部 损失。当出口处无阻挡时，此能量损失等于出口动压， 当有阻挡(风帽、网格、百叶)时，能量损失将大于出 口动压，就是说ζ >1。
圆形管壁粗糙度：K 0.15mm
t0 20C
0 15.06 106 m 2 s
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
1、密度和粘度修正
Rm
Rm0
0
0.91
v
0
0.1
Pa/m
Rm为 实 际 的 比 摩 阻；
Rm
图
0
上
查
出
的
比
摩
阻；
、为 实 际 的 空 气 动 力 粘 度。
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
2、空气温度和大气压力修正
Rm K t K B Rm0
Kt
273 20 0.825
273 t
K B B 101.30.9
K
为
t
温
度
修
正
系
数
；
K
为
B
大
气
压
力
修
正
系
数
；
为 实 际 的 空 气 密 度 ；
B为 实 际 的 大 气 压 力，kPa。
Kt 和 KB 也可直接由图查得。
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
注意：
• 利用当量直径求矩形风管阻力时，要注意 其对应关系：
– 采用流速当量直径时，必须用流速去查比摩阻 – 采用流量当量直径时，必须用流量去查比摩阻
DV v Rm DL L Rm
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
三.局部阻力
• 当风流的方向和断面大小发生变化或通过管件设备时， 由于在边界急剧改变的区域出现旋涡区和流速的重新 分布而产生的阻力称为局部阻力。
第六章 通风管道的设计计算
流速
管径
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第六章 通风管道的设计计算
• 附录6所示的线解图，可供计算管道阻力时使用。 只要已知流量、管径、流速、比摩阻四个参数中
的任意两个，即可利用该图求得其余的两个参数。
注意：
线算图是按过渡区的λ值，在以下条件得到的：
压力：B0 101.3kPa 温度： 空气密度：0 1.204 kg运m动3粘度：
一.何为通风管道的水力计算
• 通风管道的水力计算是在系统和设备布置、风管 材料、各送排风点的位置和风量均已确定的基础 上，确定各管段的管径(或断面尺寸)和阻力，保 证系统内达到要求的风量分配，最后确定风机的
型号和动力消耗。
• 通风管道的水力计算最常用的方法是假定流速 法。
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
Z2
2
v22
2
2.715.92 1.2 2
409.6
Pa
直管的局部阻力
Z1
1
v12
2
0.73 5.962 1.2 2
15.6
Pa
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
例2
线性插值法
• 已知L2/L3＝0.2，F2/F3＝0.25
F1＋F2＝F3， α＝30°
0.2
0.2
• 查ζ1和ζ2
0.2 0.05
Rm称 为 圆 形 风 管 单 位 长 度的 摩 擦 阻 力 ， 又 称 比 摩阻 ，
单位Pa / m。
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
摩擦阻力系数λ与管内的流态Re和风管管壁的粗糙度Δ/D有 关，λ＝f(Re,Δ/D)。
通风工程中常用柯列布鲁克(Colebrook)公式计算摩擦阻力 系数，柯式公式为
D1
L
4
v1
0.42 4 3.1414
0.195
m=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。
《工业通风》
第六章 通风管道的设计计算
管道水力计算汇总表
管
流量
长度/m
管径 /mm
m3/h m3/s
流速 /m·s-1
动压/Pa
局部 阻力 系数
局部 比摩阻 摩擦
管道
阻力/Pa /Pa·m-1 阻力/Pa 阻力/Pa
式中 Δ—风管内壁凸起的高度，mm。 柯式公式不仅适用于紊流过渡区，而且也适用于紊流光滑
管区和紊流粗糙管区。 为了避免繁琐的计算，可根据式(1)和式(2)制成各种表或线
解图，教材附录9(P243)就是一种线解图，可用于计算管道通风 阻力。
《工业通风》
教材P243 通 风 管 道 单 位 长 度 摩 擦 阻 力 线 算 图