第8章通风管道系统的设计计算分解.ppt

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将室内污染空气吸入，经管道2送入净化设备3，经净化处理达到规定的排放标准后，通过风帽5排到室外大气中。 [解] 矩道风道内空气流速1）根据矩形风管的流速当量直径Dv和实际流速V，求矩形风管的单位长度摩擦阻力。 有一表面光滑的砖砌风道（K=3mm），横断面尺寸为500mm× 400mm,流量L=1m3/s(3600m3/h)，求单位长度摩阻力。 由V=5m/s、Dv=444mm查图得Rm0=0.62Pa/m 2）用流量当量直径求矩形风管单位长度摩擦阻力。矩形风道的流量当量直径 ３、转弯处 ４、分岔与会合 2. 孔口出流的风量 对于孔口出流，流量可表示成： 孔口处平均流速： 3.实现均匀送风的条件 要实现均匀送风需要满足下面两个基本要求： 1）各侧孔或短管的出流风量相等； 2）出口气流尽量与管道侧壁垂直，否则尽管风量相等也不会均匀。 从式（8-34）可以看出，对侧孔面积 保持不变的均匀送风管道，要使各侧孔的送风量保持相等，必需保证各侧孔的静压 和流量系数 相等；要使出口气流尽量保持垂直，要求出流角 接近90°。 下面具体分析各项措施。 如图8-18所示有两个侧孔，根据流体力学原理可知，断面1处的全压 应等于断面2处的全压 加上断面1-2间的阻力，即 （1）保持各侧孔静压相等 由此说明，欲使两个侧孔静压相等，就必须有 也就是说，若能使两个侧孔的动压降等于两侧孔间的风管阻力，两侧孔处的静压就保持相等。 图8-18 侧孔出流状态图 * * 8.0 概述 8.1 风管内气体流动的流态和阻力 8.2 风管内的压力分布 8.3 通风管道的水力计算 8.4 均匀送风管道设计计算 8.5 通风管道设计中的常见问题 及其处理措施 8.6 气力输送系统的管道设计计算 第8章 通风管道系统的设计计算 1. 通风管道系统的定义：把符合卫生标准的新鲜空气输送到室内各需要地点，把室内局部地区或设备散发的污浊、有害气体直接排送到室外或经净化处理后排送到室外的管道。 8.0 概 述 2. 分类：包括通风除尘管道、空调管道等。 3. 作用：把通风进风口、空气的热、湿及净化处理设备、送(排)风口、部件和风机连成一个整体，使之有效运转。 4. 设计内容：风管及其部件的布置；管径的确定；管内气体流动时能量损耗的计算；风机和电动机功率的选择。 5. 设计目标：在满足工艺设计要求和保证使用效果的前提下，合理地组织空气流动，使系统的初投资和日常运行维护费用最优。 4 风机 1 排风罩 5 风帽 1 排风罩 2 风管 有害气体 室外大气 3 净化设备 通风除尘管道的敷设 空调送风系统 3 风机 1新风口 室外大气 2 进气处理设备 4 风管 5 送风口 室内 如图，在风机3的动力作用下，室外空气进入新风口1，经进气处理设备2处理后达到 卫生标准或工艺要求后，由风管4输送并分配到各送风口5 ，由风口送入室内。 8.1 风管内气体流动的流态和阻力 8.1.1 两种流态及其判别分析 流体在管道内流动时，其流动状态，可以分为层流、紊流。 雷诺数既能判别流体在风道中流动时的流动状态，又是计算风道摩擦阻力系数的基本参数。 在通风与空调工程中，雷诺数通常用右式表示： 8.1.2 风管内空气流动的阻力 产生阻力的原因： 空气在风管内流动之所以产生阻力是因为空气是具有粘滞性的实际流体，在运动过程中要克服内部相对运动出现的摩擦阻力以及风管材料内表面的粗糙程度对气体的阻滞作用和扰动作用。 阻力的分类：摩擦阻力或沿程阻力；局部阻力 1 沿程阻力 空气在任意横断面形状不变的管道中流动时，根据流体力学原理，它的沿程阻力可以按下式确定： 对于圆形截面风管，其阻力由下式计算： 单位长度的摩擦阻力又称比摩阻。对于圆形风管，由上式可知其比摩阻为： （8-5） （1）圆形风管的沿程阻力计算 摩擦阻力系数λ与管内流态和风管管壁的粗糙度K/D有关 图8-1 摩擦阻力系数λ随雷诺数和相对粗糙度的变化 有关过渡区的摩擦阻力系数计算公式很多，一般采用适用三个区的柯氏公式来计算。它以一定的实验资料作为基础，美国、日本、德国的一些暖通手册中广泛采用。我国编制的《全国通用通风管道计算表》也采用该公式： 为了避免繁琐的计算，可根据公式（8-5）和式（8-7）制成各种形式的表格或线算图。附录4所示的通风管道单