工业通风技术

0.2 25
76
5 6300 5 15.7 380 147 0.046 33
00
33
6 8670 4 12.4 500 92 0.033 12
0.5 46
58
7 8670 8 12.6 500 92 0.033 24
0.8 73
97
2 800 6 15.0 140 135 0.160 129
0.72 97
（△P1-△P2）/△P2
6、调整支管直径 D`=D(△P/ △P`)0.225
D`-调整后的支管直径,m D-原设计的支管直径,m △P-原设计支管的压力损失, Pa △P`-为了压力平衡,要求达到的支管压力损失
7、计算总压力损失，并结合总风量选择风机
例6-2 有一通风除尘系统风管由钢板制作，管内输送轻矿物粉尘的 空气，气体温度为常温，各排风点的排风量和各管段长度如图所示。 采用袋式除尘，除尘器压力损失为1200Pa，反吹风量为1740m3/h， 漏风率为10%，试对该除尘系统进行设计计算。（已知管段1-7的 局部阻力系数分别为1.4, 0.72, 0.2, 1.38, 0, 0.5, 0.8）
6.2净化系统管路设计
一.管道的压力损失计算
1、摩擦压力损失（沿程压力损失）
△PL=λ(L/4R) ×ρu2/2 △PL-气体的管道摩擦压力损失，Pa； λ -摩擦阻力系数； u-气体在管道中流速，m/s； L-管道长度，m； ρ -气体密度，kg/m3； R-水力半径，m。为管道截面积与润湿周边之比，对于圆 型管道，R=D/4.
变频风机取1.0； α 2-通风机全压负差系数，一般取1.05.
3、所需功率校核
L, m
mm
②
动压 u2ρ/2
Pa
③ 摩擦阻 力系数
λ/D
④= ⑤ ①②③ 局部 摩擦压 阻力 力损失, 系数
Pa
⑥= ④+⑥ ②⑤ 管段总压 局部压 力损失, 力损失, Pa
Pa
1 1500 11 13.7 200 112 0.103 126
1.4 156
282
3 2300 5 14.5 240 126 0.081 51
17
棉絮
8
10
煤灰
10
12
轻矿物粉尘 12
14
水泥粉尘 8-12
18-22
重矿物粉尘 14
16
3、根据管道的风量和预选的风速，查<全国通用通风管道计算表>, 确定管段直径、实际流速、动压和摩擦阻力系数。
4、计算管段压力损失 △P=△PL+ △Pm
5、对并联管路进行压力平衡计算：通风系统两支管的压损差不超 过15%，除尘系统两支管的压损差不超过10%。
二、外部集气罩排风量确定
1、自由悬挂式： Qv=C× (10x2+A)ux 2、工作台侧吸式： Qv=C × (5x2+A)ux
Qv-排风量m3/s; X-控制点与罩口的距离,m; ux-控制点风速； C-系数，无法兰边或挡板时C=1；
有法兰边或挡板时C=0.75.
例6-1 有一圆型外部集气罩,罩口直径D=300mm, 要在罩口 轴线距离0.25m处造成0.6m/s的吸气速度,试计算该集气罩 的吸风量.
2、局部压力损失
△Pm=ζρu2/2 ζ-局部阻力系数； ρ-气体密度，kg/m3; u-异型管件中气体速度，m/s
二.管道系统的设计计算
1、绘制管道系统轴侧图 2、选择合理的管道风速
除尘管道内最低气体流速
粉尘性质 垂直管
水平管
粉尘性质
砂
11
13
铁和钢尘末
单位：m/s
垂直管
水平管Байду номын сангаас
13
15
耐火泥
14
226
4 4000 6 16.0 300 153 0.061 56
1.38 211 267
(4)对A点进行压力平衡计算，调整管径
△P1=282Pa； △P2=226Pa (△P1-△P2)/△P2=(282-226)/226=24%
D`=D(△P/△P`)0.225=140(226/282)0.225=133.2mm
调整后△P`2=322Pa
(5) 对B点进行压力平衡计算，调整管径
△P1+△P3 =358Pa； △P4=267Pa [(△P1+△P3) -△P4]/△P4=(358-267)/267=34% D`=D(△P/△P`)0.225=300(267/358)0.225=280.8mm 调整后△P`4=360Pa
第六章 工业通风技术
6.1 集气罩
一、集气罩的分类 (1)密闭罩 (2)排气柜 (3)外部集气罩 (4)接受式集气罩 (5)吹吸式集气罩
二、集气罩性能 （1）集气罩的集气量Qv=A×u
Qv-集气罩的集气量, m3/s A-罩口面积，m2 u-罩口气体速度，m/s
（2）集气罩的压力损失△P=ζρu2/2 ζ-集气罩阻力系数； ρ-气体密度，kg/m3; u-直管中气体速度，m/s
二、风机的性能参数
1、风量：单位时间所输送气体的体积流量Q ，m3/s. 2、全压：出口气流全压与进口气流全压之差P，Pa. 3、轴功率：风机输入功率，kW.
Nsh=PQ/(1000ȠinȠme) Ƞin-风机内效率； Ƞme-风机机械传动效率。
4、风机所需功率，kW：
N=KPQ/(1000ȠinȠme)
三、风机的选型
1、风机选型计算风量（Qf）
Qf=K1K2Q Q-系统设计最大排风总量，m3/s; K1-管网漏风系数，一般送排风系统取 1.05-1.1，除尘系统取1.1-1.15; K2-设备漏风系数，一般取1.02-1.05.
2、风机选型计算全压（Pf）
Pf=(Pα1+Ps) α2 P-管网计算总压力损失，Pa; Ps-设备的压力损失， Pa; α1-管网计算的总压力损失系数，定转数风机取1.1-1.15，
K-电机的功率储备系数, 离心式风机一般取1.1-1.5, 轴流式风机取1.05-1.1
例6-3 某净化系统净化摄氏20度的含尘空气，已知系统 的计算风量11500m3/h，系统管道计算总阻力2000Pa。 （风机风量和压头的附加裕量按15%计取，风机内效率为 0.8，机械传动效率为0.98，电机备用安全系数取1.15）。 计算风机的风量和压头各是多少？电机的计算功率是多少？
解（1）计算总风量：Qv=(800+1500+4000)×1.1+1740=8670m3/s; （2）估计管段风速：轻矿物粉尘垂直管和水平管的最低风速分
别为12m/s和14m/s；
（3）根据管段风量和风速确定管径、动压和摩擦阻力系数；
通风除尘系统设计计算表
管段 流量 ① 流速 管径
编号 m3/h 长度 m/s D,
(6)计算除尘系统的压力总损失
△P=△P2+△P3+△P5+△P除尘器+△P6+△P7 =322+76+33+1200+58+97=1786Pa
6.3风机的选择
一、风机的分类
1、按风机的作用原理分 （1）离心式风机；（2）轴流式风机 2、按风机的用途分 (1)一般通风换气(T);(2)排尘风机(C); 防爆风机(B);(4)防腐风机(F); (5) 高温风机(W); (6)锅炉引风(Y); (7) 矿井通风(K); (8) 特殊通风(E)