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風管阻力計算方法

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2018-5-22     瀏覽次數:    

送風機靜壓Ps(Pa)按下式計算:

PS=PD+PA

式中:PD—風管阻力(Pa),PD= RL(1+K)

說明:R—風管的單位磨擦阻力,Pa/m;

L—到最遠送風口的送風管總長加上到最遠回風口的回風管總長,m;

K—局部阻力與磨擦阻力損失的比值。

推薦的風管壓力損失分配(按局部阻力和磨擦阻力之比)

風管系統

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量長度。

PA——空氣過濾器、冷熱盤管等空調裝置的阻力之和(Pa)

☆推薦的風管壓力損失分配(按送風與回風管之阻力)

系統特征

風機單一回風

在設備附近單一回風

有回風管的單一回風

在中等回風管系統的多樣回風

有大規?;仫L管系統的多樣回風

送風%

90

80

70

60

50

回風%

10

20

30

40

50

☆低速風管系統的推薦和最大流速m/s

應用場所(空調風管中功能段)

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

風機出口

6.0

8.5

9.0

11.0

10.0

14.0

主風管

4.0

6.0

6.0

8.0

9.0

11.0

支風管(水平)

3.0

5.0

4.0

6.5

5.0

9.0

支風管(垂直)

2.5

4.0

3.5

6.0

4.0

8.0

☆低速風管系統的最大允許流速m/s

應用場所

以噪聲控制

以磨擦阻力控制




主風管

送風主管

回風主管

送風支管

回風支管


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

☆推薦的送風口流速m/s

應用場所

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


☆以噪聲標準控制的允許送風流速m/s

應用場所

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

☆回風格柵的推薦流速m/s

位置

近座位

逗留區以上

門下部

門上部

工業用

流速m/s

2~3

3~4

4

3

≥4

布袋風管的壓力損失:布袋送風不只只是傳遞氣流,同時在進行徑向送風,所以管道內風速是不斷減少的,管道平均風速比傳統風管小的多,鐵皮風管有個經驗數據1pa/m,布袋風管由于管徑的不同阻力變化較大,但一般可以近似的認為0.3-0.5pa/m。

通風管道阻力計算:

風管內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;另一種是空氣流經風管中的管件及設備時,由于流速的大小和方向變化以及產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

根據流體力學原理,空氣在橫斷面形狀不變的管道內流動時的摩擦阻力按下式計算:

ΔPm=λν2ρl/8Rs

對于圓形風管,摩擦阻力計算公式可改寫為:

ΔPm=λν2ρl/2D

圓形風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

ν———風管內空氣的平均流速,m/s;

ρ———空氣的密度,Kg/m3;

l———風管長度,m

Rs———風管的水力半徑,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、空調系統中既為風管的周長,m;

D———圓形風管直徑,m。

矩形風管的摩擦阻力計算:

我們日常用的風阻線圖是根據圓形風管得出的,為利用該圖進行矩形風管計算,需先把矩形風管斷面尺寸折算成相當的圓形風管直徑,即折算成當量直徑。再由此求得矩形風管的單位長度摩擦阻力。

當量直徑有流速當量直徑和流量當量直徑兩種:

流速當量直徑:Dv=2ab/(a+b)

流量當量直徑:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25

在利用風阻線圖計算是,應注意其對應關系:采用流速當量直徑時,必須用矩形 中的空氣流速去查出阻力;采用流量當量直徑時,必須用矩形風管中的空氣流量去查出阻力。

二、局部阻力

當空氣流動斷面變化的管件(如各種變徑管、風管進出口、閥門)、流向變化的管件(彎頭)流量變化的管件(如三通、四通、風管的側面送、排風口)都會產生局部阻力。

局部阻力按下式計算:

Z=ξν2ρ/2

ξ———局部阻力系數。

局部阻力在通風、空調系統中占有較大的比例,在設計時應加以注意,為了減小局部阻力,通常采用以下措施:

1.彎頭:布置管道時,應盡量取直線,減少彎頭。圓形風管彎頭的曲率半徑一般應大于(1~2)倍管徑;矩形風管彎頭斷面的長寬比愈大,阻力愈??;矩形直角彎頭,應在其中設導流片。

2.三通:三通內流速不同的兩股氣流匯合時的碰撞,以及氣流速度改變時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,應注意支管和干管的連接,減小其夾角;還應盡量使支管和干管內的流速保持相等。

在管道設計時應注意以下幾點:

1. 漸擴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算。

3.盡量降低出風口的流速。

以下為常見管段的比摩阻 規 格(mmxmm)

流速 (m/s) 當量直徑 (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。



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