通风管道内压力分布知识

§8.3 通风管道设计计算
8.3.1 风道设计的内容及原则 8.3.2 风道设计的方法 8.3.3 风道设计的步骤
14
§8.3.1 风道设计的内容及原则
15
第 8章 通风管道系统的设计计算
§8.3.2 风道设计的方法
设计计算方法：压损平均法、静压复得法、假定流速法
16
第 8章 通风管道系统的设计计算
p f 风机风压，Pa
qV , f 风机风量，m3 / h K p 风压附加系数，一般送排风系统K p 1.1 ~ 1.15;
除尘系统K p 1.15 ~ 1.2； 气力输送系统K p 1.20。 Kq 风量附加系数，一般送排风系统Kq 1.1; 除尘系统Kq 1.1 ~ 1.15； 气力输送系统Kq 1.15。 p 总阻力，Pa
§8.3.2 风道设计的方法
设计计算方法：压损平均法、静压复得法、假定流速法 静压复得法：利用风管分支处复得的静压来克服该管段的 阻力，确定风管的断面尺寸。一般适用于高速空调系统的计算
假定流速法：先按技术经济要求选定流速，再根据风量确 定风管的断面尺寸和阻力，然后对各支路的压力损失进行调整， 使其平衡。这是目前最常用的计算方法。
12
理论基础
1、全压=动压+静压（Pq=Pd+Pj） 2、未开风机时，Pj=Pq=大气压
3、风机开动后，Pq2= Pq1-(Rml+pZ)1-2
局部阻力的产生条件：当空气流过断面变化的管件 (如各种变径管、风管进出口)、流向变化的管件(弯 头)和流量变化的管件(如三通、四通)都会产生局部 阻力。
13
积变化；这种方式不仅可以保证均匀送风， 而且沿着条缝口长度或每个孔口的出风速度 也相等，应用范围广泛。
28
（2）管道断面积变化，孔口面积或条缝面积 不变；
29
（3）风道断面、条缝宽度或孔口面积都不变。 风道面积与孔口面积都不变时，管内静压会不 断增大，可以根据静压变化，在孔口设置不同 的阻体来改变流量系数。
22
假定流速法设计步骤
4. 并联管路的阻力计算
①阻力不平衡率：各并联管路阻力损失的相对差额。 一般通风系统<15% 除尘系统<10% ②当并联管路阻力差超过上述规定时，可采用以下 方法。
23
假定流速法设计步骤
阻力平衡法：
调整支管管径
D'
D
p p'
0.225
改变管径来改变支管阻 力
增大风量
qV
'
qV 总风量，m3/ h
25
第 8章 通风管道系统的设计计算
说明：①选风机不仅要考虑风量和阻力，还要考虑输送气体性质。
②风机在非标准状态下工作，风量、风压及电动机功率需换 算成标准状况参数后，再从风机样本上选取。
qV , f
q
' V
,
f
pf
p
'
f
1.2
'
N
N
'
1.2
'
qV , f，p f，N 标准状态下风机风量、风压及功率，m3 / h、Pa、kW q'V , f，p’f，N ' 非标准状态下风机风量、风压及功率，m3 / h、Pa、、kW ' 非标准状态下空气密度，kg / m3
30பைடு நூலகம்
18
假定流速法设计步骤
2．确定合理的空气流速 风管内的空气流速对通风、空调系统的经济性有较大的影响。
⑴流速高，风管断面小，材料耗用少，建造费用小；但是系统的阻 力大，动力消耗增大，运用费用增加。对除尘系统会增加设备和 管道的摩损，对空调系统会增加噪声。
⑵流速低，阻力小，动力消耗少；但是风管断面大，材料和建造费 用大，风管占用的空间也增大。对除尘系统流速过低，会使粉尘 沉积堵塞管道。因此，必须通过全面的技术经济比较选定合理的 流速。
11
当量直径：与矩形风管有相同Rm的圆形风管直径。
流速当量直径
Dv
2ab ab
定义： v矩 v圆，Rm矩 Rm圆， 则Dv D圆
流量当量直径
DL
1.3
(ab)0.625 (a b)0.25
定义： qv矩 qv圆，Rm矩 Rm圆， 则DL D圆
注意 使用Dv时，用v查Rm 使用DL时，用qv查Rm
17
8.3.3 风道设计的步骤
假定流速法的计算步骤和方法如下： 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。编号：以风量和风向不变的原则，把通风系统分成若干 个单独管段，一般从距风机最远的一段管件，由远而近顺序编号。 管段长度一般按两管件间中心线长度计算，不扣除管件(如三通、 弯头)的长度。
19
一般风管内的流速参照以下两个表格选取
20
如果管内流速过低，对除尘系统和气力输送系统来说，还 会造成沉积、管道堵塞，此类管道中风速可按表8-5选取。
21
假定流速法设计步骤
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6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(即阻力最大的环路)开始。
第 8章 通风管道系统的设计计算
风管内空气压力分布
风管内空气压力分布
1
2
3
4
5
6
7
结论
8
结论
9
10
第 8章 通风管道系统的设计计算
上节重点
Rm 线算图
流量Q、管径D、流速v、比摩阻Rm
使用方法：已知任意两参数，可求出其他两参数。
使用条件：1）λ值为紊流过渡区； 2）B0=101.325kPa，t0=20℃，ρ0=1.204kg/m3， ν0=15.06×10-6m2/s，K0=0.15mm 实际条件与此不符，则需修正 3）圆形钢制风管
26
8.4 均匀送风管道设计计算
根据工业与民用建筑的使用要求，通风和空 调系统的风管有时需要把等量的空气，经由 风道侧壁均匀的输送到各个房间。这种均匀 送风方式可使送风房间得到均匀的空气分布， 而且风管的制作简单、材料节约。
27
均匀送风管道通常有三种形式： （1）管道断面积保持不变，孔口面积或条缝面
qV
p' p
0.5
两支管阻力<20%时用 不改变管径，增大阻力 小的那段支管的流量
增加支管局损
改变阀门开度 增加阀门个数
需反复调节使各支管风 量达到设计要求
24
假定流速法设计步骤
5 计算系统的总阻力：以最不利环路的阻力加上空气 净化处理装置的和其他可能的设备的阻力
6 选择风机
p f K p p qV , f Kq qV