局部排气装置导管设计程式设计理念长荣大学.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 導管中的平衡原則 壓力平衡：沿不同路徑所計算得相匯點處的 TP 或 SP 應相同（能量守恆） 1 2 3 A B 管徑決定方式 給定管徑 根據各管段搬運風速決定最大管徑 搬運風速是導管風速下限值，由所需搬運的物質決定 檔板平衡法（blast gate balance）： 管徑 = 由搬運風速所定的最大值 決定檔板所需要的壓損，使相匯兩管段累積（含上遊）壓損一致 導管平衡法 調整管徑使相匯兩管段累積壓損一致或在一定範圍內 ACGIH 設計法—導管平衡 給定 Q1 給定 Q2 計算 v1、DSP1 與最大管徑 計算 v2、DSP2與最大管徑 DSP 較低側增加 Q 直到兩側 DSP 相同 = 增加壓損 增加 Q1 也可以降低 Q2 使兩側 DSP 相同 = 會使 Q2 低於需求值 ACGIH 設計法—導管平衡 給定 Q1 給定 Q2 計算 v1、DSP1 與最大管徑 計算 v2、DSP2與最大管徑 必要時降低 DSP 較低側管徑 = 減少 Q的增加量，但會增加 v 也可以增加另側管徑 = 會使另側 v 低於搬運風速 ACGIH 設計法—檔板平衡 給定 Q1 給定 Q2 計算 v1、DSP1 與最大管徑 計算 v1、DSP2與最大管徑 以檔板增加 DSP 較低側壓損 = 無需調整 Q 與 v ACGIH 設計平衡法 設計範例 空氣密度 r = 1.2 kg/m3 導管摩擦損失因數 f = 0.0243 肘管壓力損失係數 Fe = 0.22 氣罩壓力損失係數 Fh = 0.85 A-E4︰ 最大導管斷面積 A：Q/v = 8.5/60/23 = 0.006159 m2 最大管徑：(4A/p)1/2 = 0.089 m 選取 d = 0.08 m 導管面積 A：pd2/4 = 0.005027 m2 風速 v：Q/A = 8.5/60/0.005027 = 28.18 m/s 動壓 VP = rv2/2 = (1.2)(28.182)/2 = 476 Pa 導管壓損係數：f ×L/d = (0.024)(11.6/0.08) = 3.52 加上其他壓損係數得 SF ： 4.81（3.52 + 2Fe + Fh = 3.52 + (2)(0.22) + 0.85 = 4.81） 本導管全壓損失：SF×VP = (4.81)(476 Pa) = 2290 Pa 導管末端全壓：0 – 2290 Pa = -2290 Pa 導管末端靜壓：SP = TP – VP = -2290 – 476 = -2766 Pa （or -(4.81 + 1)(476)） SF VP acceleration factor B-E4︰ 如前述… 選取 d：0.08 m 本導管靜壓損失係數：SF = (0.0243)() + 0.85 + 0.22 本導管靜壓損失：SF×VP = (4.01)(48.67) = 195 mmAq 導管末端靜壓：-195 mmAq 比較 A-E4 與 B-E4︰ 導管末端靜壓值相對差：1-195/278 = 30 % 20% 風量可能過大，可藉下列方法解決： 減少 A-E4 壓損，增加該管管徑：A-E4 風速會降低至最小搬運風速以下，故不採行 增加 B-E4 壓損，以檔板提供 287-195 = 92 mmAQ 的壓損，此為檔板平衡法 增加 B-E4 壓損，減少該管管徑，此為設計平衡法 減小 B-E4 管徑： 如前述… 選取 d：0.07 m 本導管靜壓損失：SF×VP = (4.18)(83.02) = 347 mmAq 導管末端靜壓：-347 mmAq 比較 A-E4 與 B-E4︰ 導管末端靜壓值相對差：1-278/327 = 20 % 5% 未達壓力平衡，解決方案： 降低 B-E4 風量︰會使氣罩 B 風量低於需求值，故不採行 提高 A-E4 風量 提高 A-E4 風量︰ 力求 A-E4 與 B-E4 末端（E4）達到靜壓平衡 將 A-E4 風量調整至 8.5(327/278)1/2 = 9.5 m3/min 如前述… 本導管靜壓損失：SF×VP = (5.68)(60.75) = 347 mmAq 導管末端靜壓：-347 mmAq 繼續下游導管計算︰… 風量為 A-E4 與 B-E4 的總合 導管末端靜壓值由 A-E4 與 B-E4 絕對值較高者開始累加 進入程式或全新設計 只有出口與排氣機兩種管段 完成的設計 計算所得兩側靜壓值 管段名稱 氣罩管段 合流管段 顯示管段連接關係，線段長度不代表管長 管首配件設定 氣罩參數 管段參數 管段參數 管段配件管理 管段配件管理 合流配件設定 安裝管段 標準規格管