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廢氣處理工程中風(fēng)管阻力計(jì)算方法?
送風(fēng)機(jī)靜壓Ps(Pa)按下式計(jì)算:
PS=PD+PA
式中:PD—風(fēng)管阻力(Pa),PD= RL(1+K)說明:R—風(fēng)管的單位磨擦阻力,Pa/m;
L—到最遠(yuǎn)送風(fēng)口的送風(fēng)管總長加上到最遠(yuǎn)回風(fēng)口的回風(fēng)管總長,m;
K—局部阻力與磨擦阻力損失的比值。
推薦的風(fēng)管壓力損失分配(按局部阻力和磨擦阻力之比)
風(fēng)管系統(tǒng) | 彎頭、三通較少 | 彎頭、三通較多 |
K | 1.0~2.0 | 2.0~4.0 |
PD=R(L+Le)
式中Le為所有局部阻力的當(dāng)量長度。
PA——空氣過濾器、冷熱盤管等空調(diào)裝置的阻力之和(Pa)
☆推薦的風(fēng)管壓力損失分配(按送風(fēng)與回風(fēng)管之阻力)
系統(tǒng)特征 | 風(fēng)機(jī)單一回風(fēng) | 在設(shè)備附近單一回風(fēng) | 有回風(fēng)管的單一回風(fēng) | 在中等回風(fēng)管系統(tǒng)的多樣回風(fēng) | 有大規(guī)?;仫L(fēng)管系統(tǒng)的多樣回風(fēng) |
送風(fēng)% | 90 | 80 | 70 | 60 | 50 |
回風(fēng)% | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
☆低速風(fēng)管系統(tǒng)的推薦和最大流速m/s
應(yīng)用場所(空調(diào)風(fēng)管中功能段) | 住宅 | 公共建筑 | 工廠 | |||
推薦 | 最大 | 推薦 | 最大 | 推薦 | 最大 | |
室外空氣入口 | 2.5 | 4.0 | 2.5 | 4.5 | 2.5 | 8.0 |
空氣過濾器 | 1.3 | 1.5 | 1.5 | 1.8 | 1.8 | 1.8 |
加熱排管 | 2.3 | 2.5 | 2.5 | 3.0 | 3.0 | 3.5 |
冷卻排管 | 2.3 | 2.3 | 2.5 | 2.5 | 3.0 | 3.0 |
風(fēng)機(jī)出口 | 6.0 | 8.5 | 9.0 | 11.0 | 10.0 | 14.0 |
主風(fēng)管 | 4.0 | 6.0 | 6.0 | 8.0 | 9.0 | 11.0 |
支風(fēng)管(水平) | 3.0 | 5.0 | 4.0 | 6.5 | 5.0 | 9.0 |
支風(fēng)管(垂直) | 2.5 | 4.0 | 3.5 | 6.0 | 4.0 | 8.0 |
☆低速風(fēng)管系統(tǒng)的最大允許流速m/s
應(yīng)用場所 | 以噪聲控制 | 以磨擦阻力控制 | |||
主風(fēng)管 | 送風(fēng)主管 | 回風(fēng)主管 | 送風(fēng)支管 | 回風(fēng)支管 | |
住宅 | 3.0 | 5.0 | 4.0 | 3.0 | 3.0 |
公寓、飯店房間 | 5.0 | 7.5 | 6.5 | 6.0 | 5.0 |
辦公室、圖書館 | 6.0 | 10.0 | 7.5 | 8.0 | 6.1 |
大禮堂、戲院 | 4.0 | 6.5 | 5.5 | 5.0 | 4.0 |
銀行、高級餐廳 | 7.5 | 10.0 | 7.5 | 8.0 | 6.0 |
百貨店、自助餐廳 | 9.0 | 12.0 | 7.5 | 8.0 | 6.0 |
工廠 | 12.5(上限) | 15.0 | 9.0 | 11.0 | 7.5 |
☆推薦的送風(fēng)口流速m/s
應(yīng)用場所 | 流速m/s |
播音室 | 1.5~2.5 |
戲院 | 2.5~3.5 |
住宅、公寓、飯店房間、教室 | 2.5~3.8 |
一般辦公室 | 2.5~4.0 |
電影院 | 5.0~6.0 |
百貨店、上層 | 5.0 |
百貨店、下層 | 7.5 |
10.0 |
☆以噪聲標(biāo)準(zhǔn)控制的允許送風(fēng)流速m/s
應(yīng)用場所 | 流速m/s |
圖書館、廣播室 | 1.75~2.5 |
住宅、公寓、私人辦公室、醫(yī)院房間 | 2.5~4.0 |
銀行、戲院、教室、一般辦公室、商店、餐廳 | 4.0~5.0 |
工廠、百貨店、廚房 | 5.0~7.5 |
☆回風(fēng)格柵的推薦流速m/s
位置 | 近座位 | 逗留區(qū)以上 | 門下部 | 門上部 | 工業(yè)用 |
流速m/s | 2~3 | 3~4 | 4 | 3 | ≥4 |
布袋風(fēng)管的壓力損失:布袋送風(fēng)不只只是傳遞氣流,同時(shí)在進(jìn)行徑向送風(fēng),所以管道內(nèi)風(fēng)速是不斷減少的,管道平均風(fēng)速比傳統(tǒng)風(fēng)管小的多,鐵皮風(fēng)管有個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)1pa/m,布袋風(fēng)管由于管徑的不同阻力變化較大,但一般可以近似的認(rèn)為0.3-0.5pa/m。
通風(fēng)管道阻力計(jì)算:
風(fēng)管內(nèi)空氣流動的阻力有兩種,一種是由于空氣本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產(chǎn)生的沿程能量損失,稱為摩擦阻力或沿程阻力;另一種是空氣流經(jīng)風(fēng)管中的管件及設(shè)備時(shí),由于流速的大小和方向變化以及產(chǎn)生渦流造成比較集中的能量損失,稱為局部阻力。
一、摩擦阻力
根據(jù)流體力學(xué)原理,空氣在橫斷面形狀不變的管道內(nèi)流動時(shí)的摩擦阻力按下式計(jì)算:
ΔPm=λν2ρl/8Rs
對于圓形風(fēng)管,摩擦阻力計(jì)算公式可改寫為:
ΔPm=λν2ρl/2D
圓形風(fēng)管單位長度的摩擦阻力(比摩阻)為:
Rs=λν2ρ/2D
以上各式中
λ———摩擦阻力系數(shù)
ν———風(fēng)管內(nèi)空氣的平均流速,m/s;
ρ———空氣的密度,Kg/m3;
l———風(fēng)管長度,m
Rs———風(fēng)管的水力半徑,m;
Rs=f/P
f———管道中充滿流體部分的橫斷面積,m2;
P———濕周,在通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中既為風(fēng)管的周長,m;
D———圓形風(fēng)管直徑,m。
矩形風(fēng)管的摩擦阻力計(jì)算:
我們?nèi)粘S玫娘L(fēng)阻線圖是根據(jù)圓形風(fēng)管得出的,為利用該圖進(jìn)行矩形風(fēng)管計(jì)算,需先把矩形風(fēng)管斷面尺寸折算成相當(dāng)?shù)膱A形風(fēng)管直徑,即折算成當(dāng)量直徑。再由此求得矩形風(fēng)管的單位長度摩擦阻力。
當(dāng)量直徑有流速當(dāng)量直徑和流量當(dāng)量直徑兩種:
流速當(dāng)量直徑:Dv=2ab/(a+b)
流量當(dāng)量直徑:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25
在利用風(fēng)阻線圖計(jì)算式,應(yīng)注意其對應(yīng)關(guān)系:采用流速當(dāng)量直徑時(shí),必須用矩形 中的空氣流速去查出阻力;采用流量當(dāng)量直徑時(shí),必須用矩形風(fēng)管中的空氣流量去查出阻力。
二、局部阻力
當(dāng)空氣流動斷面變化的管件(如各種變徑管、風(fēng)管進(jìn)出口、閥門)、流向變化的管件(彎頭)流量變化的管件(如三通、四通、風(fēng)管的側(cè)面送、排風(fēng)口)都會產(chǎn)生局部阻力。
局部阻力按下式計(jì)算:
Z=ξν2ρ/2
ξ———局部阻力系數(shù)。
局部阻力在通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中占有較大的比例,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以注意,為了減小局部阻力,通常采用以下措施:
1.彎頭:布置管道時(shí),應(yīng)盡量取直線,減少彎頭。圓形風(fēng)管彎頭的曲率半徑一般應(yīng)大于(1~2)倍管徑;矩形風(fēng)管彎頭斷面的長寬比愈大,阻力愈??;矩形直角彎頭,應(yīng)在其中設(shè)導(dǎo)流片。
2.三通:三通內(nèi)流速不同的兩股氣流匯合時(shí)的碰撞,以及氣流速度改變時(shí)形成的渦流是造成局部阻力的原因。為了減小三通的局部阻力,應(yīng)注意支管和干管的連接,減小其夾角;還應(yīng)盡量使支管和干管內(nèi)的流速保持相等。
在管道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1. 漸擴(kuò)管和漸縮管中心角最好是在8~15o。
2.三通的直管阻力與支管阻力要分別計(jì)算。
3.盡量降低出風(fēng)口的流速。
以下為常見管段的比摩阻 規(guī) 格(mmxmm)
流速 (m/s) 當(dāng)量直徑 (mm) 比摩阻 (Pa/m)
1600x400——15 ——640——3.4
1400x300——13——495——4.5
1200x300——12 ——480——4.8
1000x300——10 ——460——2.5
800x300——9 ——436——2
600x300——8 ——400——1.8
500x300——6 ——375 ——1.2
400x300——5 ——342 ——0.8
300x300——4——200 ——1.3
600x250 ——6——350 ——1.3
400x250 ——4——307 ——0.6
常見彎頭的局部阻力:
分流三通:9~24 Pa
矩形送出三通:6~16Pa
漸縮管:6~12Pa
乙字彎:50~198Pa。
來源:北極星VOCs在線
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