02-废气收集系统-风管设计知识讲解
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➢ 风管在建筑空间内的位置：综合管线布置及安装顺 序
➢ 风口的布置：合理气流组织 ➢ 风管的断面形状：矩形、椭圆形、圆形 ➢ 风管的尺寸:风量、风速要求 ➢ 风管的材质：金属风管、非金属风管 ➢ 风管的水力计算：沿程（摩擦）压力损失（△Pm）
和局部压力损失（△Pj），风机选择、节能运行
除尘系统
局部排风
1. 钢板风管板材厚度 2.不锈钢板风管板材厚度 3.铝板风管板材厚度 4.硬聚氯乙烯风管板材厚度 5.无机玻璃钢风管板材厚度
钢板风管板材厚度 mm
不锈钢钢板风管板材厚度 mm 硬聚氯乙烯风管板材厚度 mm
弯管、变径管、三通、四通
风量调节阀：蝶阀、平行式多叶阀、对开多叶阀、 矩形三通阀
2.1 风管设计的基础知识 ➢ 2.1.1 风管设计的基本内容 ➢ 2.1.2 风管的分类 ➢ 2.1.3 通风管道的规格 ➢ 2.1.4 金属风管、非金属风管及其配件的
板材厚度
➢ 2.1.5 通风管道配件 ➢ 2.1.6 风量调节阀和风量调节器
2.5 风管的水力计算 ➢ 2.5.1 水力计算方法简述 ➢ 2.5.2 通风、空调系统风管内的空气流速 ➢ 2.5.3 风管管网总压力损失的估算法 2.6 通风管道系统的设计计算
1）算出风管的净断面积F（㎡）； 2）根据风管的净断面积F和风管的计算风量，算出 风速V（m/s）; 3）按公式（2.2-5）求出风管当量直径de（m）; 4）最后，根据风速和当量直径de查圆形风管标准 计算表，得出非标准断面风管的单位长度摩擦阻力。
（2）绝对粗糙度的修正
对于内壁的当量绝对粗糙度K≠0.15×10-3m的风 管，其单位长度摩擦阻力值，可先查风管标准计算 表，之后乘以2.2-4给出的修正系数。
风量计算
•包括的种类有全面通风量、局部通风量的 计算，其中内容有余热量、余湿量、有害
物及事故通风量计算
排气罩选取
•排气罩、口的设计、 计算与选择
废气净化处 •废气处理工艺确定 理装置选取 •废气净化处理装置设计、计算与选择
风管设计
•风管系统设计、水力计算、 调整、校核
风机选择 •根据风量、风压、气
体性质进行风机选型
所有的拼接缝和接管连接处，均应采取 密封措施
金属风管：普通钢板风管、镀锌钢板风管、彩色 涂塑钢板风管、不锈钢钢板风管、镀锌钢板螺旋 圆风管、镀锌钢板螺旋扁圆风管、铝合金板风管
非金属风管:酚醛铝箔复合板风管、聚氨酯铝箔 复合板风管、玻璃纤维复合板风管、无机玻璃钢、 氯氧镁水泥风管、硬聚氯乙烯风管、聚酯纤维织 物风管、柔性风管。
以K=0.15×10-3m作为钢板风管内壁绝对粗糙度的标 准。其他风管内壁绝对粗糙度见表2.2-1
绝对粗糙度K（mm） 0.03
0.09
0.15 0.90 3.00
风管内壁的绝对粗糙度
表2.2-1
粗糙等级
典型风管材料及构造
光滑
洁净的无涂层碳钢板；PVC塑料； 铝
中等光滑
镀锌钢板纵向咬口，管段长 1200mm
螺旋圆风管
螺旋圆风管
镀锌铁皮板风管
普通钢板风管
硬聚氯乙烯风管
无机玻璃钢风管
有机玻璃钢风管
金属风管外径或外边长为标注尺寸
非金属风管以内径或内边长为标注尺寸
1. 圆形风管规格 2. 矩形风管规格 3. 螺旋圆风管规格 4.螺栓扁圆风管 5.金属圆形柔性风管
圆形风管规格型号 矩形风管规格型号
Leabharlann Baidu 钢板圆形风管单位长度沿程压力损失计算表
表2.2-2
钢板圆形风管单位长度沿程压力损失计算表
表2.2-2
钢板矩形风管单位长度沿程压力损失计算表
表2.2-3
钢板矩形风管单位长度沿程压力损失计算表
表2.2-3
除尘风管计算表
表2.2-4
除尘风管计算表
表2.2-4
3. 标准计算表的套用 （1）异形断面风管的套用 非标准断面的金属风管，使用标准计算表的步骤如 下：
➢ 2.4.1 仅有沿程压力损失的风管内压力分布 ➢ 2.4.2 有沿程压力损失和局部压力损失风管内压
力分布
➢ 2.4.3 简单吸风风管内的压力分布 ➢ 2.4.4 双风机系统的压力分布
绝对粗糙度的修正系数
表2.2-4
2.3.1局部压力损失 2.3.2局部压力损失系数
当空气流经风管系统的配件及设备时，由于气 流流动方向的改变，流过断面的变化和流量的变化 而出现涡流时产生了局部阻力。常见的有突变、渐 变、转弯处、分叉与回合。
突变 渐变
转弯、分流
大多数配件的局部阻力系数ξ值是通过实验确定 的。
局部送风
局部排风
➢ 按制作风管的材料分：金属风管和非金属风管
➢ 按风管系统的工作压力分：低压系统、中压系统 和高压系统
系统类别 低压风管 中压风管 高压风管
系统工作压力P（Pa） P＞≤500Pa 500Pa＜P≤1500Pa P＞1500Pa
密封要求 接缝和接管连接处严密 接缝和接管连接处增加密封措施
一般
镀锌钢板纵向咬口，管段长760mm
中等粗糙
镀锌钢板螺旋咬口；玻璃钢风管
粗糙
内表面喷涂的玻璃钢风管；金属软 管；混凝土
2. 单位长度沿程压力损失的标准计算表
（1）钢板圆形风管单位长度沿程压力损失（表2.22）
（2）钢板矩形风管单位长度沿程压力损失计算 （表2.2-3）
（3）除尘风管单位长度沿程压力损失计算（表2.24）
定风量调节器：
➢ 2.2.1沿程压力损失的基本计算公式 ➢ 2.2.2 沿程压力损失的计算
计算方法： 按上述公式直接进行计算 查表计算
1. 制表（制图）条件
（1）风管的断面尺寸 风管的规格取自国家标准《通风与空调工程施工质量 验收规范》GB50243 （2）空气参数 设空气处于标准状态，即大气压力为101.325kPa，温 度为20℃，密度ρ=1.2kg/m³，运动粘度μ=15.06×10-6 ㎡/s. （3）风管内壁的绝对粗糙度
➢ 2.1.1 风管设计的基本内容 ➢ 2.1.2 风管的分类 ➢ 2.1.3 通风管道的规格 ➢ 2.1.4 金属风管、非金属风管及其配件的板材厚
度
➢ 2.1.5 通风管道配件 ➢ 2.1.6 风量调节阀和风量调节器 ➢ 2.1.7 风机与风管的连接 ➢ 2.1.8 风管测定孔和检查孔
➢ 风管系统形式：吸风、送风；除尘、防排烟；高压、 中压、低压；金属、非金属
➢ 风口的布置：合理气流组织 ➢ 风管的断面形状：矩形、椭圆形、圆形 ➢ 风管的尺寸:风量、风速要求 ➢ 风管的材质：金属风管、非金属风管 ➢ 风管的水力计算：沿程（摩擦）压力损失（△Pm）
和局部压力损失（△Pj），风机选择、节能运行
除尘系统
局部排风
1. 钢板风管板材厚度 2.不锈钢板风管板材厚度 3.铝板风管板材厚度 4.硬聚氯乙烯风管板材厚度 5.无机玻璃钢风管板材厚度
钢板风管板材厚度 mm
不锈钢钢板风管板材厚度 mm 硬聚氯乙烯风管板材厚度 mm
弯管、变径管、三通、四通
风量调节阀：蝶阀、平行式多叶阀、对开多叶阀、 矩形三通阀
2.1 风管设计的基础知识 ➢ 2.1.1 风管设计的基本内容 ➢ 2.1.2 风管的分类 ➢ 2.1.3 通风管道的规格 ➢ 2.1.4 金属风管、非金属风管及其配件的
板材厚度
➢ 2.1.5 通风管道配件 ➢ 2.1.6 风量调节阀和风量调节器
2.5 风管的水力计算 ➢ 2.5.1 水力计算方法简述 ➢ 2.5.2 通风、空调系统风管内的空气流速 ➢ 2.5.3 风管管网总压力损失的估算法 2.6 通风管道系统的设计计算
1）算出风管的净断面积F（㎡）； 2）根据风管的净断面积F和风管的计算风量，算出 风速V（m/s）; 3）按公式（2.2-5）求出风管当量直径de（m）; 4）最后，根据风速和当量直径de查圆形风管标准 计算表，得出非标准断面风管的单位长度摩擦阻力。
（2）绝对粗糙度的修正
对于内壁的当量绝对粗糙度K≠0.15×10-3m的风 管，其单位长度摩擦阻力值，可先查风管标准计算 表，之后乘以2.2-4给出的修正系数。
风量计算
•包括的种类有全面通风量、局部通风量的 计算，其中内容有余热量、余湿量、有害
物及事故通风量计算
排气罩选取
•排气罩、口的设计、 计算与选择
废气净化处 •废气处理工艺确定 理装置选取 •废气净化处理装置设计、计算与选择
风管设计
•风管系统设计、水力计算、 调整、校核
风机选择 •根据风量、风压、气
体性质进行风机选型
所有的拼接缝和接管连接处，均应采取 密封措施
金属风管：普通钢板风管、镀锌钢板风管、彩色 涂塑钢板风管、不锈钢钢板风管、镀锌钢板螺旋 圆风管、镀锌钢板螺旋扁圆风管、铝合金板风管
非金属风管:酚醛铝箔复合板风管、聚氨酯铝箔 复合板风管、玻璃纤维复合板风管、无机玻璃钢、 氯氧镁水泥风管、硬聚氯乙烯风管、聚酯纤维织 物风管、柔性风管。
以K=0.15×10-3m作为钢板风管内壁绝对粗糙度的标 准。其他风管内壁绝对粗糙度见表2.2-1
绝对粗糙度K（mm） 0.03
0.09
0.15 0.90 3.00
风管内壁的绝对粗糙度
表2.2-1
粗糙等级
典型风管材料及构造
光滑
洁净的无涂层碳钢板；PVC塑料； 铝
中等光滑
镀锌钢板纵向咬口，管段长 1200mm
螺旋圆风管
螺旋圆风管
镀锌铁皮板风管
普通钢板风管
硬聚氯乙烯风管
无机玻璃钢风管
有机玻璃钢风管
金属风管外径或外边长为标注尺寸
非金属风管以内径或内边长为标注尺寸
1. 圆形风管规格 2. 矩形风管规格 3. 螺旋圆风管规格 4.螺栓扁圆风管 5.金属圆形柔性风管
圆形风管规格型号 矩形风管规格型号
Leabharlann Baidu 钢板圆形风管单位长度沿程压力损失计算表
表2.2-2
钢板圆形风管单位长度沿程压力损失计算表
表2.2-2
钢板矩形风管单位长度沿程压力损失计算表
表2.2-3
钢板矩形风管单位长度沿程压力损失计算表
表2.2-3
除尘风管计算表
表2.2-4
除尘风管计算表
表2.2-4
3. 标准计算表的套用 （1）异形断面风管的套用 非标准断面的金属风管，使用标准计算表的步骤如 下：
➢ 2.4.1 仅有沿程压力损失的风管内压力分布 ➢ 2.4.2 有沿程压力损失和局部压力损失风管内压
力分布
➢ 2.4.3 简单吸风风管内的压力分布 ➢ 2.4.4 双风机系统的压力分布
绝对粗糙度的修正系数
表2.2-4
2.3.1局部压力损失 2.3.2局部压力损失系数
当空气流经风管系统的配件及设备时，由于气 流流动方向的改变，流过断面的变化和流量的变化 而出现涡流时产生了局部阻力。常见的有突变、渐 变、转弯处、分叉与回合。
突变 渐变
转弯、分流
大多数配件的局部阻力系数ξ值是通过实验确定 的。
局部送风
局部排风
➢ 按制作风管的材料分：金属风管和非金属风管
➢ 按风管系统的工作压力分：低压系统、中压系统 和高压系统
系统类别 低压风管 中压风管 高压风管
系统工作压力P（Pa） P＞≤500Pa 500Pa＜P≤1500Pa P＞1500Pa
密封要求 接缝和接管连接处严密 接缝和接管连接处增加密封措施
一般
镀锌钢板纵向咬口，管段长760mm
中等粗糙
镀锌钢板螺旋咬口；玻璃钢风管
粗糙
内表面喷涂的玻璃钢风管；金属软 管；混凝土
2. 单位长度沿程压力损失的标准计算表
（1）钢板圆形风管单位长度沿程压力损失（表2.22）
（2）钢板矩形风管单位长度沿程压力损失计算 （表2.2-3）
（3）除尘风管单位长度沿程压力损失计算（表2.24）
定风量调节器：
➢ 2.2.1沿程压力损失的基本计算公式 ➢ 2.2.2 沿程压力损失的计算
计算方法： 按上述公式直接进行计算 查表计算
1. 制表（制图）条件
（1）风管的断面尺寸 风管的规格取自国家标准《通风与空调工程施工质量 验收规范》GB50243 （2）空气参数 设空气处于标准状态，即大气压力为101.325kPa，温 度为20℃，密度ρ=1.2kg/m³，运动粘度μ=15.06×10-6 ㎡/s. （3）风管内壁的绝对粗糙度
➢ 2.1.1 风管设计的基本内容 ➢ 2.1.2 风管的分类 ➢ 2.1.3 通风管道的规格 ➢ 2.1.4 金属风管、非金属风管及其配件的板材厚
度
➢ 2.1.5 通风管道配件 ➢ 2.1.6 风量调节阀和风量调节器 ➢ 2.1.7 风机与风管的连接 ➢ 2.1.8 风管测定孔和检查孔
➢ 风管系统形式：吸风、送风；除尘、防排烟；高压、 中压、低压；金属、非金属