第八章通风管道系统的设计计算讲述.ppt

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第八章通风管道系统的设计计算讲述

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。 圆形风管Rs′和矩形风管的水力半径Rs“必须相等。 圆形风管的水力半径 Rs′=D/4 矩形风管的水力半径 Rs=ab/2(a+b) Rs′= Rs=D/4= ab/2(a+b) D= ab/2(a+b)=Dv Dv称为边长为a×b 的矩形风管的流速当量直径。如果矩形风管内的流速与管径为Dv ,的圆形风管内的流速相同,两者的单位长度摩擦阻力也相等。因此,根据矩形风管的流速当量直径Dv 和实际流速v,由附录查得的Rm 。即为矩形风管的单位长度摩擦阻力。 [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 [例8-3]图8-11所示为某车间的振动筛除尘系统。采用矩形伞形排风罩排尘,风管用钢板制作(粗糙度K=0.15mm),输送含有铁矿粉尘的含尘气体,气体温度为20℃。该系统采用CLSΦ800型水膜除尘器,除尘器含尘气流进口尺寸为318mm×552mm,除尘器阻力900Pa。对该系统进行水力计算,确定该系统的风管断面尺寸和阻力并选择风机。 【例题】 有一通风除尘系统,风管全部用钢板制作,管内输送含有轻矿物粉尘的空气,气体温度为常温。各排风点的排风量和各管段的长度见图所示。该系统采用袋式除尘器进行排气净化,除尘器压力损失△P=1200Pa。对该系统进行设计计算。 假定流速法的特点是,先按技术经济要求选定风管的流速,再根据风管的风量确定风管的断面尺寸和阻力。 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。 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)本身的长度。 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。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。 3. 管道压力损失计算 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% 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。 (1)调整支管管径 通过改变支管管径,即改变支管的阻力,达到阻力平衡。 (2)增大排风量 当两支管的压力损失相差不大时(在20%以内),可以不改变管径,将压力损失小的那段支管的流量适当增大,以达到压力平衡。 (3)增大支管的压力损失 阀门调节是最常用的一种增加局部压力损失的方法,它是通过改变阀门的开度,来调节管道压力损失的。 5.风机选择 【解】 1.对各管段进行编号,标出管段长度和各排风点的排风量。 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.根据各管段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。 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,管段6及7的计算风量为6300×1.05=6615m3/h。 管段1 根据L1=1500m3/h(0.42m3)、vl=14m/s 查出管径和单位长度摩擦阻力。 所选管径应尽量符合附录8的通风管道统一规格。 D1=200mm Rm1=12.5Pa/m 同理可查得管段3、5、6、7的管径及比摩阻. 4.确定管段2、4的管径及单位长度摩擦阻力. 5.查附录7,确定各管段的局部阻力系数。 (1)管段1 设备密闭罩 ξ =1.0(对应接管动压) 900弯头(R/D=1.5)一个ξ =0.17 直流三通(1—3) 根据Fl+F2≈F3 F2 / F3 =:(140/240)=0.2

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